防范化解地下矿山安全生产风险讲稿.pptx

1    2 序言.采矿历史 时间 年代 采矿方法 备注 距今1万前年~距今4千年 旧石器时代至新石器时代 原始采矿 开采玉髓、陶土和石材 公元前2000年~公元前 1100 夏朝至商朝 铜器、铁器时代的采矿 开采铜矿石、铁矿石 公元前 1100 年~ 公元 1700年 商朝以后-西方工业革命以前 人力、畜力+机械采矿 主要开采建材类矿物、铜、铁及贵金属等 公元1700年至今 工业革命后至今 机械化、自动化、规模化采矿 发明内燃机， 炸药， 采矿规模和范围得到前所未有的发展 3 采矿业是最古老的行业，矿石及其产品是人类文明的基础 序言.采矿历史 湖北大冶铜绿山古铜矿遗址是我国保存最好、最完整、采掘时间 最早一处古铜矿遗址。发掘采矿井、巷360多条（个），古代冶铜炉7 座。有前后两个时期的采铜和冶铜遗址，前期属春秋时期或稍早，后 期属战国至汉代。古代工匠为掘取铜矿石，开凿竖井、平巷与盲井等，并用木质框架支护，采用了提升、通风、排水等技术。 安全设施 长沙矿山研究院 限责任公司 有 4 5 一、地下矿山安全基础知识 1、地下矿山八大系统 2、采矿方法 3、矿床开采 4、矿床开拓 5、矿井通风 6、矿井排水 7、深井开采 6 一、地下矿山安全基础知识 矿山概况 数量多；分布广；规模小：小型矿山占88.3%；采石场占比大：占金属非 金属矿山的63.7%；露天矿多：占80%；主要为露天采石场，占63.7%。 金属非金属矿山概况 （1）开拓系统 （3）供电系统 （5）充填系统 （7）供水系统 （2）运输系统 （4）排水系统 （6）供气系统 （8）通风系统 8 1、地下矿山八大系统 金属矿床地下开采 2、采矿方法 在金属矿床地下开采时，先将井田划分为阶段（盘区），再将阶段（盘区）划分为矿块（采区），矿块（采区）即为独立的开采单元。 采场：基本回采单元。采场可以是矿块、矿房或矿柱。 采空区（简称空区）：采场中矿石采出后所遗留的空间。 采矿方法：为了采出矿块或采区中的矿石，在矿块中所进行的采准、切割 与回采工作的有机总体。 采 矿方案 （1） 空场采矿法 采 矿 方 法 分 类 崩 落 采 矿 法 充 填 采 矿 法 空场采矿法 房 柱 采 矿 法 阶 段 矿 房 采 矿 法 分 段 采 矿 法 空场采矿法 将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，再采矿柱。在回采矿房时，开采空间以敞空形式存在，仅靠矿柱和围岩的自身强度来维护采空区，矿房采完后，应及时回采矿柱和处理采空区。 空场采矿法应用的基本条件是矿岩稳固，采空区在一定时间内，允许有较大的暴露面积。 根据所采用的充填料和输出方法不同，充填采矿分为干式充填采矿法、水力充填采矿法、胶结充填采矿法。 干式充填：利用运输机、矿车、管道（风力）输送干充填料充填空区。 水砂充填或水力充填：使用管道水力输送湿充填料充填空区。 胶结充填：用水泥或水泥代用品与脱泥尾砂或砂石配制而成的胶结性物料充填空区。 常用的充填材料（简称充填料）有废石（块石、碎石）、河砂、选厂尾砂、冶炼厂炉渣等，胶结充填材料中还用水泥与石灰等胶凝材料。 根据一次充填空区的高度不同，充填采矿分为： 单层充填采矿法 分层充填采矿法(包括上向水平、上向倾斜和下向分层充填采矿法) 分采充填采矿法（也称削壁充填法） 方框支架充填采矿法 （2） 充填采矿法 采矿方案 采矿方案 上向水平充填采矿方案 下向水平充填采矿方案 充 填 采 矿 法 采 矿 特 点 充填采矿的回采过程中，随回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区。 充填料的作用主要在于支撑围岩，减少或延缓采空区及地表的变形与位移，进行地压管理。对于矿岩稳固较差的矿床，还可用支架、在充填料中加入胶结材料，增加充填料的支撑强度。 （2） 充填采矿法 充 填 料 的 输 送 用充填法开采的矿山，必须建立一套完善的充填系统，包括：充填站制备，地面运输，经主充填井进入井下阶段水平运输，再经采场充填井输送到待充填采场，并建设采场废水处理及排放系统。 （3） 充填采矿法 采矿方案 （3） 充填采矿法 采矿方案 充填系统设备形象联系图 单 层 崩 落 采 矿 法 采矿方案 （3）崩落采矿法 有底柱崩落采矿法 阶段自然崩落法 有底柱崩落采矿法 无底柱崩落采矿法 在回采过程中，以崩落围岩处理空区的采矿法 （3）崩落采矿法 采矿方案 崩落法开采导致的地表沉陷 澳大利亚NorthParkse矿山沉陷分布情况 沉陷区：指崩落采矿导致地表变形的整个区域，包括崩落区、开裂区、和变形区。 崩落区：指岩体出现破坏且受放矿影响而向下运动的区域范围。 开裂区：指现场可以观察到明显开裂现象、即崩落开采导致地表出现张开裂缝的范围。 阶 段及矿块 在矿床开采过程中，首先将矿体沿垂直方向上，用水平巷道将其划分若干个分段（中段；阶段），再在每