矿山地质探矿工程若干安全问题的探讨

2022-11-22曹界

新疆有色金属 2022年3期

曹界

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七O六队，新疆阿勒泰 836500）

矿山地质探矿工程就是在矿山遗迹或者废弃的矿井、坑道等采用地表物探、槽探、坑探及钻探等工程作业，找到采空区，探明更深层次的矿产储量、品质和岩层结构，工作实践中，由于种种原因，会发生一些安全事故，比如破坏生态、污染环境、人员伤亡等，因此，需要对矿山地质探测工程中出现的不安全情况进行分析，找到引发事故的因素，进一步改正规避，实现矿山采矿工程安全作业。

1 形成矿山地质探矿工程安全问题的因素

（1）不规范的作业方式

随着经济的发展，科技的进步，对矿产需求量不断增大，矿产品种、数量、质量的需求日新月异，因而，提高了矿山地质探矿工程的工作总量，需要各个探矿工程作业队尽快找到富集矿藏，满足开采需要。就矿山地质探矿的设备、技术、工艺和人员素质来说，与发达国家比较，我国是起步晚，发展快，很多技术设备还比较落后，实践经验也欠丰富，因而，在矿山地质探矿工程作业中，探矿区域选择不合理，方法缺少针对性，导致不规范的作业方式、环节较多，形成诸多的不安全因素。比如，某探矿工程队，在对铅锌多金属矿实施勘探作业过程中，确定的井口标高跟周边岩土地表的基准面持平，汛期发生水淹矿井造成水土流失的几率相当高，类似这种不规范的作业方式，在其他矿山地质探矿工程作业中也很常见。

（2）设备、技术落后

矿山地质探矿工程过程，设备、技术落后，也是引发不安全因素的主要原因，设备、技术的落后，安全、精确的作业要求就难以落实，破坏地层岩土稳定结构，污染周边植被的事情就经常发生，以至于给山体滑坡、水土流失的发生发展创造了条件。比如，招远金矿108脉探矿作业中，在不具备航道掘进机械化作业的条件下，采取非电导爆管作业，由于岩层结构复杂，判断不足，长锚鎍支护不能满足要求，造成地层稳定结构严重破坏。很多矿井的开采中断或者矿井废弃，都是在开采技术设备不能满足开采生产需要的情况下，形成的废弃坑道或者矿井，随着开采设备技术的进步，对有继续开采需求的矿产资源还需要进一步探测，如果探测技术设备落后，就不能满足需要的探测效果。

（3）管理措施不到位

矿山地质探矿工程作业多数处在交通不便、自然条件恶劣的深山野林的废弃矿井、坑槽、航道中，危险性较大、作业环境非常复杂，爆破、掘进等作业对地表稳定结构的破坏性也非常明显，很多探矿作业队伍，由于对具体的自然环境了解不足，急功冒进，对生产进度要求强烈，忽视了安全管理措施的严密性、科学性要求，在作业模式选取、具体进行操作的过程中，凭经验办事，比较盲目，以至于形成诸多的安全风险，酿成安全事故，造成巨大的经济资源损失和人员伤亡。

（4）安全意识不高

安全意识不高是当前矿山地质探矿工程出现各种不安全问题的核心因素和关键条件，很多矿山地质探矿工程队，从管理技术人员到一般的从业工人，他们的工作中心就有一个，就是探明矿产的储量、走向和脉络，至于环境保护、作业条件恶劣、安全事故等全抛脑后，因为，探明矿产储量及岩层结构直接与经济利益挂钩，安全措施和安全意识只能增加探测作业的成本，受利益驱使，很多探矿企业和作业队大多存在安全意识不高的缺陷，也是引发安全风险的主要因素。

2 矿山地质探矿工程若干安全问题的控制举措

（1）做好探测作业环境条件的考察

忽视安全问题，就不可能实现安全生产，矿山地质探矿工程作业就不会一帆风顺，更谈不上产生较高的效益。目前，矿山地质探矿工程作业模式一般为地表物理探测调查工程作业、槽探工程作业、巷道坑道探测工程作业、掘进钻探工程作业等；无论采用哪种探测工程作业模式，探测工程的作业环境是确定的，比如内蒙古的煤矿众多在鄂尔多斯、呼伦贝尔、锡林郭勒等地比较集中，露天煤矿较多，像武家塔露天煤矿等，矿层在地表就有裸露，探测工程作业相对简单；而山西、陕西的煤矿则“隐藏”在大山之中，探测工程作业难度较大；金厂峪、张家口金矿更加“隐蔽”，不但分布于大山深处，还处于地下复杂的岩层结构中，对探测工程作业更是难上加难。为选择合适的探矿方法、工艺技术，需要对矿区选址环境及地质、水文条件、发育史等做全面了解，弄清楚地层特征、构造特征及岩浆岩特征跟成矿发育及矿化关系，进而查明矿脉的数量、形态、规模、产状等，有利于探矿工程作业安全管理措施的完善和具体设施的配备。

（2）完善探测工程作业方案

矿山地质探矿工程作业开始之前，在了解了矿体的储量规模、走向、形态、产状及矿化富集规律特征的基础上，对选用的具体工程作业技术模式进行优化论证，确定由表及里、先易后难、循序渐进的工作原则，完善具体的工程作业方案。比如，槽探工程。编制探测工程作业方案时，要注意4个技术关键点，以确保探测作业的安全、顺利、高效。一是工作空间要求。槽底宽度≥60cm；槽面宽度≥120cm；结合探槽深浅与作业场地的土质状况，确定两壁坡度；槽探深度不超过100cm 的条件下，两壁坡度应在75°左右；槽探深度在200cm 左右，槽探坡度应在65°左右；如果槽探场地的土壤为软弱土，坡度更要随之减小，控制在55°以下。二是槽壁安全要求。探测施工作业前，先对槽壁进行清理，除去附着物、杂物，确保平整光滑、坚实、无裂痕，不存在滑坡、脱落、开裂等安全隐患，具备施工作业过程中机械设备振动对壁坡稳定性的抗干扰影响能力，能够有效防止松石、坍塌的发生。三是工作人员的安全距离要求。对于陡峭山坡的槽探工程作业，一般上下槽不能同时施工，在同一槽内作业人员安全距离应控制在3m 左右。四是施工技术安全要求。槽探掘进过程，严禁挖空槽壁自然坍塌，根据岩土地层结构及稳定结构，适当采取相应的支护体系。五是安全生产纪律要求。禁止酒后作业；禁止雨天作业；不准作业人员在坑槽避雨、就餐和休息。

（3）选择科学的地质探矿工程作业方式

在具体的工作实践中，综合考虑工程作业可能出现的不安全情况和问题，一方面按照生产作业方案对从业人员进行安全培训，增强他们的安全意识，提高他们发现安全问题的能力，培训化解安全风险的综合技能，提高工程作业人员积极应对安全风险的水平；另一方面也是主要方面，就是科学选择比较实用的探测工程作业方式，力求安全高效。比如，黄金矿的地质探矿工程。根据黄金矿矿体规模较小，矿脉空间分布宽广，掩埋条件及矿藏岩层结构极其复杂，地质探矿工程作业方式一般与大型矿山地质探矿工程作业方式有所区别，常规的探矿方式以竖井为主，一般顶板支护为锚杆支护和长锚鎍支护，推广柱齿杆头，用乳化油炸药，采取非电导爆管方式，因为脉金矿体岩层矿藏赋存环境极其复杂，这种勘探网度布置往往不能探清矿脉产状，安全风险较大，随着技术设备的升级换代，金刚石钻机投入应用，钻探作业方式替代坑探作业方式，降低了生产成本，提高了安全生产水平。