云南文山斗南锰矿区采矿组织管理
2014-01-28张轮
张 轮
(云南文山斗南锰业股份有限公司,云南 砚山 663101)
云南文山斗南矿区矿体稳固性比顶、底板的稳固性普遍要强。矿区构造复杂,嘎科矿段褶皱较强烈,断层较发育,属中等偏复杂;白姑矿段为单斜构造,褶皱不太发育,断层较少,属中等偏简单[1]。白姑矿段及嘎科北翼矿体的矿厚比嘎科南翼矿体矿厚大,所以采矿过程中形成的暴露面积相对较大,安全性更差。采场顶板的管理工作难度较大,影响采矿效率,对安全生产构成威胁,是目前云南文山斗南锰业股份有限公司(以下简称为:斗南锰业)采矿工作中较为薄弱的环节。根据矿厚及顶板稳固性的不同,分别选用杆柱房柱法、普通房柱法、破顶(底)板房柱法的采矿方法[2]。
1 存在的问题
1) 常因工作面拉不开而出现开备用上山
由于目前生产开拓普遍采用脉内开拓,中段采场布置拉不开,特别是在白姑矿段,如1510中段西边的巷道,运输巷布置于V8矿体,而V7矿体作为支巷。当V8矿体回采结束时,1485中段V8矿体仍不能布置采场,要待1510中段采矿结束后,方可布置采场。嘎科北翼矿段是单层矿体开采,开备用上山具备一定的条件,而白姑矿段是多层矿体开采,且地压相对嘎科北翼矿显现较快。特别在V7矿体和1号岔旋以东V8矿体(V8与V7矿体顶板的垂直距离仅为8 m)开备用上山不具备条件。若开备用上山,常出现备用上山未回采就出现顶板来压,形成隐患,造成矿石损失无法回收。
2) 地质情况复杂
在切割或回采过程中,矿体中有小断层、裂隙、溶洞、软岩、泥夹层、破碎带、裂隙水等。容易引起片帮、冒顶,造成丢矿。
3) 地压活动影响
随着开采深度的不断增加,矿山的生产区域不同程度地受到采空区地压活动的影响,容易导致采场和巷道发生大面积冒顶、片帮事故,特别在白姑矿段,1510中段和1485中段以东地压显现较快,时常出现在切割工作中就开始来压。
4) 作业人员操作不当
根据采场伤亡事故分析,只有极少部分的事故是由于大型冒顶引起的,大多数事故都属于局部冒落及浮石伤人,且多发生在爆破后1~2 h内。原因在于岩石受爆破的冲击和震动作用后,一些发生松动和开裂的岩石稍受震动或时间稍长则马上冒落、片落。多数事故主要是由于作业人员缺乏对现场顶板、边帮全面细致的检查清理,没有掌握浮石情况而造成的;有的因操作技术不熟练,站位不当,无法避让而造成事故;也有一些事故是由于违反操作规程,冒险作业造成的。
上述问题的存在,给采矿工作带来较大安全隐患。前几年,斗南锰业所发生的工伤事故绝大多数都是由于上述原因造成的。采场顶板得不到有效控制和处理,会直接影响矿石回采率。据统计1535中段V7矿体,因开备用上山和顶板来压损失矿量2 700多吨。
2 解决途径
对于以上存在的问题,我们从以下几个方面寻求有效的解决途径。
对白姑矿段进行中段开拓时,若V7、V8矿体兼布置巷道,运输巷布置于V7矿体内或V7矿体的地板内,而V8矿体作为支巷。如1510中段,若主运输巷道布置V7矿体,而V8矿体巷道作为支巷。当1510中段V8矿体回采结束,1485中段V8矿体即可布置采场;当1510中段V7矿体回采结束,1485中段V7矿体即可布置采场。这样,两中段都可布置工作面,同时减少中段运输压力,实现V7与V8的配采,创造安全生产有利条件。
在采矿作业中,如遇地质情况变化、自然条件不好、断层破碎带、采场大面积来压、局部压力大等,则采用密集箱、密集顶柱支护、木垛或改变切割方式或采矿方法,采用下向分段法或削壁充填法,尽量缩小采矿控顶面积,以维护顶板的稳定性。
注意观测顶板冒落预兆,防止发生大面积冒顶事故。在大多数情况下,顶板冒落之前会有些预兆,如顶板岩石下沉、支架发出爆裂声、发生折断;顶板岩石发出断裂或撞击声;顶板有岩石碎块掉落,以及涌水、淋水量增大等现象。一旦发现采场有大面积冒顶的征兆,应立即停止采场作业,撤离作业区内的人员。对一些危险性较大的采场,在技术经济允许的情况下,尽量采用科学方法观测顶板,如目前国内较经济简便的观测手段有光应力计、地音仪及岩移观测等。观测摸索不同岩石岩移的规律,科学地掌握顶板情况,对不稳定的顶板及时处理。
加强采场顶板的观察检查,强化职工的安全意识,提高职工的安全技能。一方面根据已掌握的地质资料,加强现场顶板管理,对采场矿体和岩石情况经常进行检查,及时掌握其变化规律,根据不同情况采取相应的措施。采场和附近的作业点放炮后,应仔细检查采场顶板的变化和支护情况。资料表明,浮石厚度>0.4 m,面积>1.5 m2时,“敲帮问顶”已无济于事,在技术经济允许的条件下,可使用如超声探测、红外线辐射检测等先进行检测方法。检查时人要站在安全的地方,由外向里,由下到上或由上到下用尖头钎子撬下松动的岩石。检查处理完毕,再通知其他人员进行采场作业。另一方面,按照安全技术操作规程作业,建立正常的生产秩序和作业制度,加强职工安全技术教育培训。
3 取得的成效
通过近几年的努力,取得了较好的效果:a在缓倾斜矿体采用下向分段法,极大地减少滚石带来的风险,并且爆破对支护的破坏较小,爆堆集中,出矿效率高,现在矿石80%的采场都使用此方法;b安全事故也得到较好的控制,据不完全统计,现采场安全事故比以前下降了30%以上[3];c通过脉外开拓,改变切割方式,加强采场支护,矿石的回收率提高了1%。
4 结 语
矿山采矿的组织管理是关系到采矿安全和矿产资源高效利用的采矿技术难题,所面对的是千变万化的地质体,我们无法也不可能全部掌握其所有的情况和规律,我们只有在生产实践中不断总结经验,结合实际,灵活应用适当的技术手段,才能有效、安全的利用好矿产资源,为企业、为国家创造出更多的财富。
参考文献:
[1] 张力行.斗南锰矿区嘎科、白姑矿段详细勘探地质报告[R]. 普洱:云南省地质局第五地质队,1979.
[2] 洪石笙,郭金峰,杨永生,等. 云南省文山州斗南锰矿采矿方法与地质活动规律的研究[M]. 马鞍山:安徽马鞍山矿山研究院,1991.
[3] 查雨全,钟明虎,任保光,等. 斗南锰业公司典型事故案例汇编[G]. 砚山:云南文山斗南锰业股份公司斗南分矿,2004.