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安全工程师讲义生产技术第七章第一节

第一节 矿山安全基础知识

一、概述

矿山是开采矿石或矿物原料的场所。一般包括一个或几个露天采场、地下矿山和坑口，以保证生产所需要的各种附属设施(包括选矿厂、尾矿库和排土场等)

矿山的分类。

按开采矿种的不同，矿山分为煤矿和金属非金属矿山。

按开采方式的不同，矿山分为露天矿山和地下矿山及两者联合开采矿山。

按矿山规模大小，矿山可分为大型矿山，中型矿山和小型矿山。

二、矿山开采技术

对于一个具体矿床，根据地质条件和岩石力学资料，在符合生产安全的要求下，选择合理的采矿方法，能取得最大的经济效益。采矿方法可大致分为露天开采、地下开采和液体开采3种基本采矿方法。

(一)露天开采

按作业的连续性，分间断式、连续式和半连续式。

(二)地下开采矿山

1.井巷掘进施工方法

(1)普通施工法

(2)特殊凿井法

2.采矿方法

(1)井工采煤方法。

井工煤矿采煤方法虽然种类较多，但归纳起来，基本上可以分为壁式和柱式两大体系。

(2)金属非金属地下矿山采矿方法

1)空场采矿法。空场采矿法在回采过程中，采空区主要依靠暂留或永久残留的矿柱进行支撑，采空区始终是空着的，一般在矿石和围岩很稳固时采用。

全面采矿法。在薄和中厚的矿石和围岩均稳固的缓倾斜(倾角一般小于30°)矿体中，应用全面采矿法。该方法的特点是：工作面沿矿体走向或倾向全面推进，在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿留下，呈不规则的矿柱以维护采空区，这些矿柱一般作永久损失，不进行回采。

房柱采矿法。房柱采矿法用于开采水平和倾斜的矿体，在矿块或采空区矿房和矿柱交替布置，回采矿房时，留连续的或间断的规则矿柱，以维护顶块岩石。它比全面采矿法适用范围广，不仅能回采薄矿体，而且可以回采厚和极厚矿体。矿石和围岩均稳固的水平和缓倾斜矿体，是这种采矿方法应用的基本条件。

留矿采矿法。工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业，自下而上分层回采，每次采下的矿石靠自重放出1/3左右，其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。矿房全部回采后，暂留在矿房中的矿石再行大量放出，即大量放矿。这种采矿方法适用于开采矿石和围岩稳固、矿石无自燃性、破碎后不结块的急倾斜矿床。

分阶段矿房法。

阶段矿房法。

2)崩落采矿法

①单层崩落法

②分层崩落法

③有底柱分段崩落法

④无底柱分段崩落法

⑤阶段崩落法

3)充填采矿法。随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法叫充填采矿法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。

充填采空区的目的，主要是利用所形成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防有自燃矿石的内因火灾。

按矿块结构和回采工作面推进方向充填采矿法又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。

单层充填采矿法。此法适用于缓倾斜薄矿体，在矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向、一次按矿体全厚回采，随工作面的推进、有计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板崩落。

(三)液体开采。

又称特殊采矿法。是从天然卤水里、湖里、海洋里或地下水中提取有用的物质;将有用矿物加以溶解，再将溶液抽至地面后进行提取;用热水驱、气驱或燃烧，把矿物质从一个井孔驱至另一井孔中采出。大多数液体采矿是用钻井法进行的。

三、矿山安全技术规程和规范

四、矿用爆破器材及安全管理

矿用爆破器材主要包括炸药和起爆器材。

1.炸药

矿用炸药一般有硝酸铵类炸药、水胶炸药、硝化甘油炸药和乳胶炸药。其中硝酸铵类炸药是我国矿山最广泛使用的工业炸药。硝酸铵类炸药是以硝酸铵为主加有可燃剂或再加敏化剂(硝化甘油除外)，可用雷管起爆的混合炸药。该炸药的特点是氧平衡接近于零，有毒气体产生量受到严格限制。硝酸铵炸药均为粉状，用纸包装加工成圆柱形药卷，外涂一层石蜡防水。硝酸铵炸药的储存期为4～6个月。

2.起爆器材

起爆器材可分为起爆材料和传爆材料两大类。雷管是爆破工程的主要起爆材料，导火线、导爆管属于传爆材料，继爆管、导爆线既可起起爆作用，又可起传爆作用，是两者的综合。

(1)雷管。雷管由外界能激发，是能可靠地引起其后的起爆材料或各种工业炸药爆轰的起爆材料。雷管有火雷管与电雷管两种，使用导火索引爆的雷管称火雷管，用通电点火引爆的雷管称为电雷管。由于煤矿井下存在瓦斯和煤尘，因此，煤矿井下禁止使用明火起爆，只能采用电能激发的电雷管。

3.爆破材料的安全管理

(1)爆破材料的储存。

(2)爆破器材的运输

(3)井下爆破作业的安全要求

井下爆破作业必须使用符合国家标准或行业标准的爆破器材。

凡从事爆破工作的人员，都必须经过培训，考试合格并持有合格证。

爆破作业必须按爆破设计说明书或爆破说明书进行。

禁止进行爆破器材加工和爆破作业的人员穿化纤衣服。

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