地下铁矿安全开采常识 .doc
地下铁矿安全开采常识 授课内容地下铁矿安全开采常识 授课人生产副矿长 地下铁矿安全开采常识 一、铁矿床赋存类型及我国的铁矿资源分布情况 二、我国的开采现状与国内铁矿需求 三、地下矿山安全开采基本要求 四、影响我矿安全开采的主要因素 五、如何做好井下安全生产 1 一、铁矿床赋存类型及我国的铁矿资源分布情况 1、铁矿床类型 (1)、铁矿床类型 ①、受变质沉积型铁矿床即条带状含铁建造。世界铁矿储量的80、富铁矿储量的70,属于此类型。澳大利亚、巴西、中国、美国、独联体等国铁矿均采自此类矿床。 ②、岩浆型铁矿床又称钒钛磁铁矿床。 ③、接触交代热液型铁矿床 ④、火山型铁矿床 ⑤、沉积型铁矿床 (2)、中国的铁矿床类型 ①. 沉积变质型铁矿床 主要分布在鞍山本溪地区、冀东地区、晋北地区。查明资源储量335.19亿t,占全国55.2 ②. 岩浆型铁矿床 通常称为钒钛磁铁矿床,主要分布在四川攀枝花地区和河北承德地区。查明资源储量96.03亿t,占全国15.3 ③. 接触交代热液型铁矿床 主要分布在河北邢台地区、湖北大冶、山东莱芜地区等。查明资源储量81.51亿t,占全国13.4 ④. 火山岩型铁矿床 以南京梅山、安徽马鞍山 姑山、云南大红山为代表。查明资源储量23.77亿t,占全国3.9。。 ⑤. 沉积型铁矿床 主要分布在河北宣化和湖南湘西地区。查明矿产资源量56.23亿t,占全国9.3。 ⑥. 风化淋滤型铁矿床 主要分布在广东、广西、福建、贵州、江西等地。查明资源储量3.67亿t,占全国0.6。 ⑦. 其他类型铁矿床 海南石禄铁矿,内蒙白云鄂博铁矿 查明资源储量10.77亿t,占全国1.8 2、世界铁矿分布情况 (1)、集中度高,铁矿资源分布在少数国家和地区。世界铁矿储量75.6分布在俄罗斯、乌克兰、澳大利亚、巴西、哈萨克斯坦和中国。 (2)、南半球富铁矿多,北半球富铁矿少 3、我国的铁矿资源分布情况 辽宁省占20.1,四川省占16.6,河北省占11.8,安徽省占6.4,云南省占5.3 ,山东省占4.7,内蒙古占4.6,6省合计资源储量467.67亿t,占全国76.2。 河北省铁矿资源主要产于太古代岩群中的受变质沉积铁矿,已探明铁矿资源储量近70亿吨,其中产于太古代岩群中的受变质沉积铁矿占60多亿吨,太古代岩群中的铁矿又以中太古代早期为最多,两者之合占探明资源储量的90%以上。从区域分布上看,冀东地区受变质沉积铁矿已探明的资源储量占全省同类型铁矿石总量的94%,是全省最重要的铁矿产区。 二、我国的开采现状与国内铁矿需求 1、我国有悠久的铁矿开采史 公元前2600年中国人已开始用铜器,公元前770年春秋战国时期开始使用铁器。周礼地官记载“卝人掌金玉锡石而为之”。“卝”字今写做“矿”,相传卝字中间两竖表示井巷两壁,左右两横表示井巷支护,这个古代象形字说明了中国矿业历史悠久。 早年开采铁矿床露头,是今日露天矿的前身。当时,用富铁块矿,在较低的温度下,将铁矿石固态还原,获得海绵铁,再锻打成铁块应用,至汉代开始用高炉炼铁,这比欧洲早1000多年。 中国古代铁矿产地见下表 2、我国铁矿开采现状 ①、铁矿工业类型 2006年统计 磁铁矿占50.8; 钒钛磁铁矿占17.3; 红矿(赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、镜铁矿)占29.7; 其他类型占2.2 ②、铁矿石品位 中国铁矿特点是需选矿加工的贫矿多,占资源储量的98.4,富矿仅占1.6,绝大多数矿山铁矿品位在TFe25TFe40之间。 ③、我国的铁矿石产量 中国铁矿业发展始于新中国成立,惊人的发展又始于1978年改革开放。 1949年我国铁矿原矿产量仅为59万t;1969年为4333万t;1978年突破1亿t,达到11779万t;1992年突破2亿t,达到20976万t;2004年突破3亿t,达到33546万t;2007年突破7亿t,达到70700万t。 ④、国内钢铁行业对铁矿石的需求 我国是钢铁生产大国,也是铁矿石消费大国。国内生产铁矿石远远满足不了钢铁行业的需求,2002 年铁矿石进口量1.12 亿t,2007 年达到3.83亿t,2008年为4.44亿t,分别提高了2.41 倍和2.96倍。我国自产铁矿石量也不断增长,2002 年铁矿石原矿产量2.31亿t,2006 年为5.88亿t,2007年为7亿t,2008年达8.24亿t。按30的原矿品位折算成品矿64,2008年国产成品矿产量3.86亿t,自给率为46.5。1999年我国铁矿石的自给率还高达71.55,10年降低了25个百分点。 所以,我国的铁矿石缺口很大。 今年上半年中国进口铁矿石29718万吨,与去年23004万吨相比,增幅达到29.3,增加进口6700万吨,增量部分中63来自澳矿。 三、地下矿山安全开采基本要求 l 矿山生产是一个高危的行业,由于生产环境恶劣,不可预见性多,生产事故相对较多,所以矿山生产很早就制定了法律法规和操作规程,大家知道,矿山安全生产法早在1992年就开始颁布实施,而安全生产法是于2002年11月1日起实施的,相关的法律法规还很多,这里不一一赘述。矿山的操作规程起草就更早,2006年6月22日完成了最近一次修订,从2006年9月1日起开始实施。根据有关法律法规和操作规程,非煤矿山井下开采应注意以下几个方面常识。 (三)凿岩的安全要求 1、凿岩前应准备好照明、长短撬棍及凿岩设备和工具。必须进行“四检查”、“四清除”检查和清除炮烟和残炮,检查和清除顶、帮、工作面浮石,检查和清除盲炮,检查和清除支护的不安全因素。 2、炮眼开门时,应减少进气量,让钎头钻进3~5cm后,再增加进气量。 3、凿岩时,必须做到“四严禁”严禁打残眼,严禁打干眼,严禁戴手套扶钎子,严禁站在凿岩机钎杆下方。开钻时要先开水后开风,停钻时要先停风后停水,给水要适量,减少粉尘发生。 4、各种凿岩机械必须保持技术状态良好,操作人员必须按机械使用说明书的规定操作。 5、凿岩机械的电缆要牢固悬挂在巷壁上,高压风、水胶管必须妥善保护;操作人员班前应进行检查,发现问题及时排除。 6、储气罐、高压水箱的安全部件压力表、安全阀等应灵活可靠。 7、掘进中若遇流沙层或有突然涌水等可疑地段,必须立即停止施工并报告主管部门,制订安全措施后,方可继续掘进。 四矿山开采的安全管理 1、空场采矿法的安全要求 (1)加强顶板管理。顶板管理主要是对顶板的监测控制、观察和测定。获得其冒落前的各种征兆,以便制定相应的防范措施,保证作业人员的设备的安全。 (2)在矿岩中选择合理形状的矿柱和岩柱。在矿柱中,保证矿柱和岩柱的尺寸、形状和直立度,应有专人检测和管理,以保证其在整个开采期间的稳定性。 (3)在矿房回采过程中,不得破坏顶板;采用中深孔和深孔爆破时,应严格控制炮孔的方位和深度,不许穿透暂不回采的矿柱。 (4)及时回采矿柱和处理采空区。 (5)采用分段采矿法时,除回采、运输、充填和通风的巷道外,禁止在采场顶柱内开掘其他巷道。 (6)采用浅孔留矿法采矿时,应遵守下列规定 ①在开采第一分层前,应将下部漏斗和喇叭口扩完,并充满矿石; ②每个漏斗都应均匀放矿,发现悬空应停止其上部作业,经妥善处理悬空后方准继续作业; ③放矿人员和采场内的人员要密切联系,在放矿影响范围内不准上、下同时作业; ④每回采一分层的放矿量,应控制在保证凿岩工作面安全操作所需高度,作业高度一般控制在2m左右 2、充填采矿法的安全要求 (1)采场必须保持两个出口,并有照明。顺路行人井,溜矿井,泄水井(水砂充填用)和通风井都应保持畅通。 (2)采用脉内布置溜矿井和顺路行人井时,严禁整个分层一次爆破落矿。 (3)采场凿岩时,炮眼布置要均匀,沿顶板构成拱形。装药要适当,以控制矿石块度。 (4)每一分层回采后要及时充填,确保充填质量。最后一个分层回采完后应严密接顶。 (5)禁止人员在充填井下方停留和通行。 (6)用组合式钢筒作顺路天井(行人、滤水、放矿)时,钢筒组装作业前应在井口悬挂安全网。 (7)采场放矿要设格筛,防止人员坠落和堵塞。人行井、溜矿井、泄水井、充填井应错开布置。 (8)禁止在采场内同时进行凿岩和处理浮石。 3、崩落采矿法的安全要求 (1)单层崩落采矿法的安全要求 ①放顶前要进行全面检查,以确保出口畅通,照明良好和设备安全。 ②放顶时,禁止人员在放顶区附近的巷道中停留。 ③密集支柱受压过大时,必须及时采取加固措施。 ④放顶后应及时封闭落顶区,禁止人员入内。 ⑤多层矿体分层回采时,必须持上层顶板岩石崩落并稳定后,才准回采下部矿层。 ⑥撤柱后不能自行冒落的顶板,应在密集支柱外0.5m外向放顶区重新凿岩爆破,强制崩落。 ⑦机械撤柱及人工撤柱。应自下而上、由远而近进行。 (2)分层崩落采矿法的安全要求 ①上下分层同时回采时,必须保持上分层(在水平方向上)超前相邻下分层15m以上。 ②崩落假顶时,禁止人员在相邻的进路内停留。 ③崩落顶板时,禁止用砍伐法撤出支柱,开采第一分层时,禁止撤出支柱。 ④顶板不能及时自然崩落的缓倾斜矿体,应进行强制放顶。 ⑤凿岩、装药、出矿等作业、应在支护区域内进行。 ⑥采区采完后,应在天井口铺设加强假顶。 (五)地下开采对通风的要求 1、矿井通风系统的有效风量率,不得低于60。 2、采场形成通风系统之前,不得投产回采。主要进风巷和回风巷,要经常维护,保持清洁和风流畅通。 3、进入矿井的空气不得受有害物质的污染。从矿井排出的污风,不得对矿区环境造成危害。 4、箕斗井不得兼作风井。混合井作风井时,应采取有效的净化措施,保证风源质量。主要回风井巷,禁止用作人行道。 5、各采掘工作面之间不得采用不符合本标准卫生要求的风流进行串联通风。井下炸药库和机电硐室,应由独立的回风道,共给新鲜风流。 6、采场、二次破碎巷道和电耙巷道,应利用贯穿风流通风或机械通风。电耙司机应位于风流的上风侧。 7、采场开采结束后,应封闭所有与采空区相通的、影响正常通风的巷道。 8通风构筑物风门、风桥、风窗、挡风墙等应由专人负责检查、维修、保持完好严密状态。 六冒顶片帮事故的预防 1、冒顶事故的预兆 1发出响声。岩层下沉断裂。顶板压力急剧加大时,木支架会发出劈裂声,紧接者出现折梁断柱现象;金属支柱的活柱急速下缩,也发出很大声响;铰接顶梁的 子被弹出或挤出;底软时支柱钻底严重。有时也能听到采空区内顶板发生断裂的闷雷声。 2 掉渣。顶板严重破裂时,折梁断柱就要增加,随之出现顶板掉渣现象。 3片帮。冒顶前岩壁所受压力增加,片帮增多。 4裂缝。顶板的裂缝加深加宽,说明顶板继续恶化。 5脱层。顶板快要冒落得时候,往往会出现脱层的现象。检查顶板时要用问顶棚方法,若顶板发出“空空”的响声,说明上下岩层之间已经离层。 6漏顶。背顶不严和支架不牢出现象。漏顶如不及时处理,就会造成没有声响的大冒顶。 7 淋雨增加。顶板的淋头水量有明显的增加。 2、冒顶片帮事故的预防 1加强工作面顶板的管理与支架的维护。为了防止掘进工作面的顶板冒落,在掘进工作面与永久支架之间,必须架设临时支架。 2及时处理采空区。矿山开采采用正确的开采顺序,充填、支护或崩落采空区。 3加强对顶板和浮石的检查与处理。 七坠井天井、溜井事故预防 1、天井的梯子、扶手要牢靠,并经常检查。每隔3~4m搭一层平台。梯子间与提升间之间应有隔板。天井高度不大,单纯用扒钉作把手时,须另设一根牢靠的保险绳以防不测。 2、为防止人员坠入天井、溜井,天井、溜井上部应设有明显的标志和照明,井口边应留1m宽的人行道和围栏、链条等,作业时取下防坠装置,不作业时立即恢复,并注意检查和更换,保持其良好的状态。 3、不使用的天井和溜井应及时封闭,防止行人不慎坠井。 4、井下作业人员要严格遵守安全管理规定,不得跨溜流井。 (八)防排水安全要求 1、在巷道掘进或矿床开采中,遇有下面任何一种情况,都可能发生透水事故。 (1)岩壁或顶板突然渗出水珠或岩层突然松软发潮。 (2)工作面温度下降,空气变冷或工作面水蒸气大,并且产生雾气。 (3)在接近石灰岩溶洞时,有时可发现工作面“出汗”,见“黄泥”或上部岩层的碎屑物质,有时能听到水啸之声,此时溶洞很可能就在附近。 4工作面顶板淋水器增大或底板突然涌水。 5工作面顶板“来压”、掉渣、冒顶或出现支架倾倒、折断梁柱等现象。 6辨别水的气味,判断水的来源。若水有臭鸡蛋味,则水里有硫酸氢,若水发涩,这是某些硫化物矿床的老空水的特征;若水有甜味而又清者,这是砂岩层中的水和断层水。 2、井巷淹没的处理。 1强行排水。在原有井巷中安装或利用未淹没的排水设备进行排水。 2钻孔泄水。利用相邻未淹巷道或另建排水井巷,打钻防水、疏干,或从地面与透水巷道连通的大直径钻孔,安装潜水泵或深井泵抽水降低水位。 3井下构筑隔水墙隔离被淹巷道利用隔水墙上的导水管的闸阀 控制放水量,从中排出涌水。 4自地面打钻注浆封堵透水点。 5自地面打钻构筑水下隔水墙。 3、竖立井掘进时,在含水层的上下接触带及地质条件变化地带、可疑地带掘进,要加强探水。当掘进面发现有异状水流和气体或发生水叫 、淋水异常、底板涌水增大等情况,应立即停止作业。 4、斜井巷掘进期间,应根据现场情况,分别采取防水、堵水、截水、排水的方式进行防治水。 5、采场填充时,密闭墙的滤水管在开始填充前关闭,待澄清后再打开放水。 6、放水工作人员根据设计放水时,按排水能力及水仓容积控制放水量。 7、为预防被水封住的有害气体逸出造成危害,在进行配水的被淹井巷探水、放水工作地点,采取通风安全措施,并使用防暴照明。 8、发生透水事故时的应急处理措施。 1采掘工作面或其他地点发现有突水预兆时,必须发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。 2最先发现透水的现场工作人员一方面报告矿调度室,另一方面迅速组织抢救。打木垛或用密集柱,堵住出水点,防止事故继续扩大;水势猛来不及进行加固时,人员应向高处撤退,安全出井。 3井下突然出水,破坏了巷道中的照明和 避灾路线上的指示牌,人员一旦迷失方向,必须朝着有风流通过而又能通达地面的上山巷道方向撤退,切勿进入独头下山巷道。 (九)、井下防火 1、应结合湿式作业供水管道,设计井下消防水管系统。 2、主要进风巷道、进风井筒及其井架和井口建筑物,主要扇风机房和压入式辅助扇风机房,风硐及暖风道,井下电机室、机修室、变压器室、变电所、电机车库、炸药库和油库等,均应用非可燃性材料建筑,室内应有醒目的防火标志和防火注意事项,并配备相应的灭火器材。 3、井下各种油类,应单独存放于安全地点。装油的铁桶应有严密的封盖。应采用输油泵或唧管输油,尽量减少漏油。储存动力油的硐室应有独立回风道,其储油量应不超过三昼夜的需用量。 4、井下柴油设备或油压设备,出现漏油应及时处理。 5、不得用火炉或明火直接加热井下空气,或用明火烘烤井口冻结的管道。井下不得使用电炉和灯泡防潮、烘烤和采暖。 6、井下输电线路和直接回馈线路通过木制井框、井架和易燃材料的部位,应采取有效的防止漏电或短路的措施。 7、在井下进行动火作业,应制定经主管矿长批准的防火措施。在井筒内进行焊接时,应派专人监护,焊接完毕应严格检查清理。在木结构井筒内焊接时,应在作业部位的下方设置收集火星、焊渣的设施,并派专人喷水淋湿和及时扑灭火星。 8、矿井发生火灾时,主扇是否继续运转或反风,应根据矿井火灾应急预案和当时的具体情况,由主管矿长决定。 四、影响我矿安全开采的主要因素 地压灾害 危害地表塌陷、采场冒落、片帮冒顶等,直接威胁人的生命安全和财产损失。 井下通风 危害直接危害作业人员人身健康,增加成本投入。 井下防火 危害造成井下大面积停产,直接威胁井下人员人身安全,并造成巨大的财产损失。 五、如何做好井下安全生产 加强安全教育,认真加强法律法规和操作规程学习,使井下人员掌握基本的安全知识。 落实责任制,落实各级人员责任制,做到人人肩上有指标。 规范作业,严打违章。 加大危险源点的管控。 加大安全投入,增加物的安全度。 各类图表略。