某金矿超深竖井掘进作业面注浆治水安全隐患与管控措施

袁文军

莱州汇金矿业投资有限公司，山东 烟台 261419

1 工程概况

某金矿公司自开工以后，所承建竖井掘砌施工的两家外委施工队凭借丰富的建井经验，优化施工组织，很快突破500m大关，甚至最快施工效率达到17h/施工循环，月度进尺最高达142m。但是超过700m以后，由于掘砌深度增加，工作面连续出水，并且出水量较大，已影响正常施工，不得不进行数次工作面预注浆。

2 工作面预注浆概述

在防渗抗渗和加固围岩中，采取工作面预注浆是为了预防正常掘进施工时作业面大量涌水和围岩垮塌，以期增大分步掘进断面，加快施工速度。

（1）工作面预注浆原理。工作面预注浆是指工程开挖前使浆液预先填充围岩裂隙，达到堵塞水流、加固围岩目的所进行的注浆。当井筒掘进至含水层上部约10m时，钻孔探明含水层位置，构筑混凝土止浆垫，或预留止浆岩帽，再进行注浆施工。这种注浆法适用于含水层埋藏较深，或分层间距较大，含水层有良好的隔水层的情况。

（2）注浆系统及工艺流程。预注浆设备选用ZBYSB60/33-18.5型煤矿用液压注浆泵，加固滤水层采用地面搅拌系统搅拌浆液，通过吊桶下放到井底工作面，三通式浆液混合器组成井下注浆系统，再进行注浆。工作面预注浆施工工艺如图1所示，现场施工情况如图2所示。

图1 某金矿工作面预注浆施工工艺

图2 某金矿工作面预注浆现场施工情况

3 工作面注浆施工过程中存在的安全隐患

根据《企业职工伤亡事故分类标准》（GB 6441—1986），预注浆施工过程中存在的危险因素有高处坠落、物体打击、机械伤害、触电、起重伤害、水压过大、井温与水温过高、中毒与窒息及其他伤害。

（1）高处坠落。根据《高处作业分级》（GB/T 3608—2008）中的相关规定，凡在坠落高度基准面2m以上（含2m）有可能坠落的高处进行作业，都称为高处作业。施工过程中若出现未佩戴符合国家、行业标准或已长期失效的矿用型安全带；没有使用安全带或安全带使用方式错误；施工时并未将其固定在钢丝保险绳或模板固定点上；人员行走、传递工器具及人行梯未生根牢固等现象时，均存在坠落风险，造成人员伤害。

（2）物体打击。由于立井施工工作面空间受限，高处作业时，模板上工器具未生根牢固、工作吊盘上钢丝绳通过口等未及时封闭、使用吊桶或吊筐吊装物料时未生根牢固且工作人员未事先保持通信顺畅、注浆工作平台上方堆放物料过多失稳掉落、注浆平台上方工作人员相互传递工器具不小心失手等情况，均存在物体打击风险，造成人员伤害。

（3）机械伤害。使用潜孔钻机打孔，钻机本身顶部或底部未与模板连接处固定牢靠，施工时摆动幅度较大，施工人员距离太近；施工人员违章操作或操作不当；钻机未安装防护罩；钻机遇卡钻处理故障等情况，钻机旋转部位容易将施工人员绞伤、撞伤或碰伤，造成人员伤害。

（4）触电。工作面涌水及井壁淋水较大，注浆所使用注浆机、潜孔钻机、潜水泵等用电设备未设置漏电及接地保护；用电设备电缆破损、用电设备未加装防护措施等情况，易引起触电，造成人员伤害。

（5）起重伤害。地表井口、作业面现场吊装物料时监护管理人员指挥不当，或未事先保持通信顺畅，或吊装物料方式不正确，均易造成人员伤害。

（6）水压过大。工作面预注浆前未事先对该段岩层含水性进行足够评估验证、未采取超前探水、前期准备工作不足、工作面现场安全防护措施不到位等，导致钻孔水压过大、水被放出的同时，潜孔钻机、滤水桶闷盖及钻孔阀门被掀翻或井壁承压不足，造成破损后期修复难度较大、人员伤害或设备设施损坏。

（7）井温与水温过高。竖井掘砌施工超过千米，作业空间受限，作业面井温和水温升高，如不加强工作面通风、不投入制冷系统进行降温、不配备应急救援物资或药品，则有可能造成人员伤害。

（8）中毒与窒息。使用改性脲醛树脂（化学浆）注浆治水时，其存在有毒有害物质，工作面空间受限且通风不良的情况下，施工人员长期吸入有毒有害气体，则存在中毒或窒息的风险，造成人员伤害。

（9）其他伤害。潜孔钻机施工过程中产生一定的粉尘，施工人员未按照要求佩戴防尘口罩，长期吸入粉尘将导致尘肺病的形成，同时钻机在施工时产生的噪声较大，长期接触未佩戴耳罩将使施工人员听力下降；使用化学浆对钻孔注浆完毕泄压时，由于施工人员距离较近，浆液因压力过大四处飞溅，如未佩戴防护眼镜有可能将有毒有害物质喷洒入眼睛中，造成人员伤害。

4 工作面注浆施工过程中的安全管理措施

根据预注浆工程施工现场安全事故资料的统计及参照国家相关法律法规内容，预注浆施工过程的安全管控如下。

（1）正式进行工作面预注浆前，需编制详细的安全技术施工方案，并组织相关人员对方案中的施工工艺、安全专篇（尤其是针对超前探水、水压过大部分的安全措施）、施工要求等进行详细的审查，确认无误后方可施行。

（2）外委施工队需组织相关施工管理人员将安全技术施工方案内容进行安全技术交底，明确总体工作目标任务，同时明确各人员的工作任务，使相关施工管理人员对方案内容进行知悉。施工管理人员要做好班前会时安全技术交底的宣贯和日常安全培训工作，加强班组员工的安全意识。

（3）正式施工前，要对提升悬吊系统设备设施、注浆机、潜孔钻机、排水泵、注浆材料、作业工器具等进行认真的检查，确保可正常使用，发现问题立即处理。

（4）加强对作业现场的安全防护，尤其是潜孔钻机、滤水桶闷盖和注浆钻孔阀门紧固情况，确保现场安全施工。同时，将应急救援及消防物资，如救生圈、救生衣、灭火器等配备齐全，确保出现紧急情况时，施工人员能够紧急避险。

（5）外委施工队要严格执行领导下井带班制度，实行班子成员现场三八制跟班，与工人同上同下，切实解决现场存在的施工问题。同时，每班配备一名专业技术人员，协助现场跟班的班子成员解决本班施工中存在的技术问题，确保安全施工。升井后，及时参加下一班施工人员班前会，对本班施工情况、现场安全管理情况等进行认真细致的交底，做好交底记录，以便下一班施工人员明确工作内容。

（6）利用日常安全检查、旁站等工作手段对施工现场涉及的提升悬吊系统、作业工器具、通风、照明、排水、通信等方面进行认真细致的检查，发现安全隐患立即处理，并定期复查，形成闭环管理。同时，加大安全考核与奖惩力度，对安全隐患处理及时、整改结果良好的情况适当给予奖励；对安全隐患处理不及时、存在三违行为的情况将进行严厉处罚，杜绝冒险作业，切实保证施工人员的安全。

5 结论

（1）该金矿公司自推行《安全奖惩与考核制度》及制定工作面预注浆相关安全管理机制、要求以来，在历次施工中，各环节、工艺衔接顺畅，既通过实践提高了公司整体安全管理水平，同时层层落实安全岗位责任制，避免出现了管理脱节、管理混乱的现象。

（2）通过对前期实际施工中存在的各类安全管理问题深入研究与分析、观看事故案例视频及文件组织外委施工人员一起进行探讨、学习等，提高了施工人员的安全管理思想意识，对现场施工环节事前进行了充分详细的布置，并加强了安全确认工作，确保了现场安全施工的同时，三违行为的发生概率大幅度降低。

（3）实践证明，《安全奖惩与考核制度》及工作面预注浆相关安全管理机制、要求等对类似阶段性重点施工具有重要的意义，通过实施这一管控措施，在施工过程中形成了固定的安全管理模式，不仅加强了对外委施工队的管理，还有效防范了各类三违行为与事故的发生。