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小型非煤矿山事故特点与技术原因分析*

2015-03-08何标庆张国荣王世潭

现代矿业 2015年3期
关键词:露天矿矿山煤矿

何标庆 张国荣 王世潭

(1.龙岩学院;2.新罗区矿产品管理总站)

小型非煤矿山事故特点与技术原因分析*

何标庆1张国荣2王世潭1

(1.龙岩学院;2.新罗区矿产品管理总站)

统计了福建龙岩新罗区2003—2013年11 a的安全生产事故情况,总结了小型非煤矿山的事故特点,从技术层面对小型非煤矿山发生事故的原因进行分析。主要表现为:小型地下矿山采矿方法和采矿工艺落后、工人在大暴露空间下作业、采矿顺序与采掘布置不合理;小型露天矿山台阶要素不合理、采矿工艺顺序不合理。提出小型非煤露天矿山只要能严格实行自上而下分层开采、中深孔爆破、液压锤解大块、机械铲装,可以实现持续零事故生产;小型非煤地下矿山,通过改变采矿方法和采矿工艺,亦可实现零事故生产。

小型非煤矿山 事故特点 技术分析

非煤矿山是指除煤矿之外的所有矿山[1-2],包括露天开采、地下开采和露天与地下联合开采的矿山。据国家安全生产监督管理总局公布的资料表明[3-4],我国非煤矿山生产安全事故在各行业中排第3位,仅次于道路交通事故和煤矿事故。每年造成的直接和间接经济损失约为我国GDP的1%~2.5%。我国非煤矿山数量多、规模小,据国家安全生产监督管理总局提供的数字[5],我国共有非煤矿山86 176座,其中生产矿山75 937座、基建矿山10 239座。按生产规模划分,大型矿山占0.88%,中型矿山2.42%,小型矿山占96.7%。矿山事故不仅给国家造成巨大的经济损失,而且严重威胁到矿工的人身安全,制约矿业的可持续发展。福建省龙岩市新罗区是一个矿产资源开采的大县(区),分析研究该区非煤矿山安全生产事故特点及其技术原因,对我国小型非煤矿山安全生产管理具有参考意义。

1 新罗区非煤矿山概况

2000年以后,福建省龙岩市新罗区非煤矿山发展迅速,办理采矿证的矿山约140座,实际生产矿山约90座,开采的矿种约10种。现有生产的非煤矿山86座,其中中型矿山14座,其他均为小型矿山。见表1。

1.1 新罗区非煤矿山事故情况及特点

统计新罗区2003—2013年11 a非煤矿山安全生产事故情况,共发生事故43起,死亡52人。其中露天矿山发生事故20起,死亡25人;地下矿山发生事故23起,死亡27人,发生事故均为1~2人/起的事故。除了2起顶板事故发生在中型矿山外,其他事故(90%~95%)均发生在小型矿山的石灰石、建筑用石矿山。统计结果见表2。

表1 新罗区各非煤矿山统计

表2 新罗区非煤矿山死亡事故统计

注:露天起数占比为46.5%,人数占比为48.1%;地下起数占比为53.5%,人数占比为51.9%。

分析新罗区2003—2013年非煤矿山安全生产事故情况,有下列特点:

2003—2007年共发生事故33起,死亡40人,平均每年发生事故6.6起,死亡8人。其中露天矿山发生事故17起,死亡22人,平均每年发生事故3.4起,死亡4.4人;地下矿山发生事故17起,死亡19人,平均每年发生事故3.4起,死亡3.8人。2008—2013年共发生事故10起,死亡12人,平均每年发生事故1.7起,死亡2人。其中露天矿山发生事故3起,死亡3人,平均每年发生事故0.5起,死亡0.5人;地下矿山发生事故6起,死亡8人,平均每年发生事故1起,死亡1.3人。比较2008年前后可以看出,地下矿山2008年以后发生的事故大大减小,说明安全生产状况明显好转,2013年为零事故;露天矿山在2008年以后安全状况好转更为明显,平均每年发生事故0.5起,死亡0.5人,2011—2013连续3 a零事故。

1.1.1 地下矿山事故特点

2003—2013年,地下矿山共发生死亡事故23起,死亡27人。对事故发生原因进行分类,有冒顶、片帮、气体中毒、坠落和放炮5种类型。统计得出,因矿山压力问题引起的冒顶、片帮事故频率最高,事故起数和死亡人数分别占86.9%和88.8%,见表3、表4。

表3 新罗区地下矿山死亡事故统计

表4 新罗区地下矿山死亡事故占比

%

1.1.2 露天矿山事故特点

2003—2013年,露天矿山共发生死亡事故20起,死亡25人。事故分为物体打击、坠落、滑坡、坍塌和其他5种类型。统计得出,物体打击、坠落、滑坡、坍塌4类事故共占事故起数的80%和死亡人数的84%,见表5、表6。

表5 新罗区露天矿山死亡事故原因分析统计

表6 新罗区露天矿山死亡事故原因分析统计 %

1.2 事故技术原因分析

事故的发生有直接原因和间接原因。直接原因主要包括客观状态的不安全和主观上人的行为不安全[6]。安全生产事故的发生有管理上原因,也有技术上原因。技术原因往往是事故的间接原因,技术上的问题往往造成不安全的客观状态,或促使人的不安全行为[7]。地下矿山和露天矿山基本生产条件不同,事故技术原因也有所不同。

1.2.1 小型地下矿山事故技术原因分析

从矿种角度统计发现,发生事故的矿山基本上集中在石灰石和建筑用石矿山。石灰石和建筑用石均为低价值矿产品,矿山经济效益相对较差,使成本较高的采矿技术在这两类小型矿山难以应用。

(1)采矿方法和采矿工艺落后。石灰石和建筑用石小型地下矿山应用房柱法、浅孔爆破工艺采矿,装载机铲装,无轨运输。阶段高度20~30 m,工人经常在井下10~20 m高,甚至更高的空间作业。为减少火工材料消耗和少打炮眼,炮眼布置不合理,爆破后矿石块度大,工作面危岩多;工人在爆破后的矿石堆上架设凿岩机作业及处理危岩,稳定性差,易发生事故。

(2)大暴露空间下作业。为提高井下工作效率,降低采矿成本,一般都在大暴露面作业。采场暴露面积1 000~2 000 m2,空场体积1万~3万m3,有的甚至更大。大暴露空间下作业,一是高处危石处理难,危石冒落防不胜防;二是暴露空间大,采场风流流速小,井下空气质量差,能见度低,无法及时发现危岩。

(3)采矿顺序与采掘布置不合理。小型矿山往往见矿采矿,不能严格实行自上而下开采,采掘布置不合理,采动后形成的矿山压力相互叠加,使围岩受压增大,岩移大。

1.2.2 小型露天矿山事故技术原因分析

(1)台阶要素不合理。通过对小型露天矿山死亡事故原因分析,滑坡、坍塌、物体打击和坠落4类事故均是因为台阶设置不合理所致。许多小型露天矿山台阶高度超过20 m,甚至没有分台阶,台阶坡面角超过75°,甚至在85°以上,呈“一面墙”状况,上部危石处理难度加大,坠落事故增多。台阶坡面角太大,岩壁陡峭,上部危石容易坍落,必然增多物体打击事故。地处南方多雨地区的小型露天矿山,若台阶要素不合理,截排水沟又不完善,发生滑坡、坍塌事故的可能性就非常大。

(2)采矿工艺顺序不合理。一些小型露天矿山工人采场爆破作业时,先在高台阶中下部浅孔凿岩爆破,让上部矿体自然塌落,以减少火工材料消耗、降低开采成本。这种做法导致台阶坍塌、物体打击事故难以避免,同时增多了上部坡面危岩,处理危岩时高处坠落事故概率也必然增大。

2 小型非煤矿山事故预测分析

要减少和防止小型非煤矿山事故的发生,关键是提高矿山本质安全,技术进步和工艺改进[8]。

2.1 地下矿山事故预测分析

比较2008年前后新罗区非煤地下矿山安全生产事故情况发现,2008年以后,事故概率降低近一半,这主要是因为推行安全生产许可证制度后,安监部门加强了矿山现场安全监管,矿山现场安全条件有了较大提高,违章作业、违章指挥也大大减少了。但是,如果采矿方法和采矿工艺无法根本性改变,工人依然在大暴露面下作业,依然无法做到持续零事故。

2.2 露天矿山事故预测分析

2008年后在小型非煤露天矿山中全面推行自上而下分层开采、中深孔爆破、液压锤解大块、机械铲装,露天开采技术非常成熟,本质安全程度高。2011—2013年连续3 a零事故则证明了这一点。因此,小型非煤露天矿山持续保持零事故,是完全可能的。

3 结 语

小型非煤矿山占我国总量的95%以上,是非煤矿山安全管理的重点。强化安全监管,能有效减少事故的发生;推行先进的采矿技术和生产工艺,提高矿山本质安全,使技术上无缺陷,才有可能实现零事故。小型非煤露天矿山,只要能严格实行自上而下分层开采、中深孔爆破、液压锤解大块、机械铲装,就可能实现持续零事故;小型非煤地下矿山的采矿技术和生产工艺,还须进一步优化和改进。

[1] 张兴凯,王云海,廖国礼,等,我国非煤矿山安全生产科技进展与科技需求分析[J].中国安全生产科学技术,2009,6(3):100-104.

[2] 王 庆,李仲学,李全明,等.国外非煤矿山安全生产标准研究[J].中国安全生产科学技术,2008,4(3):117-121.

[3] 安全监督总局监督管理一司.2010年非煤矿山事故分析[EB/OL].[2011-05-11].http:∥www.chinasafety.gov.cn/newpage/Contents/Channel_4181/2011/0309/125710/content_125710.htm.

[4] 梁家宽,吕振华.非煤矿山事故致因的多因素灰色关联分析[J].现代矿业,2011(9):17-19.

[5] 国家安全监管总局.非煤矿山安全生产“十二五”规划[R].北京:国家安全监管总局,2010.

[6] 王德元,郭玉森,何 标.新罗区露天矿山灾害特点与防治技术研究[J].安徽建筑工业学院学报,2011,19(4):51-53.

[7] 吴 穹,许开立.安全管理学[M].北京:煤炭工业出版社,2002.

[8] 王福成,陈宝智.安全工程概论[M].北京:煤炭工业出版社,2002.

*国家安监总局安全生产重大事故防治关键技术科技项目(编号:fujian-008-2013AQ);龙岩市科技基金项目(编号:2010LY11);福建省教育厅社会科学基金项目(编号:JB09208)。

2014-09-18)

何标庆(1970—),男,副教授,硕士,364000 福建省龙岩市。

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