規(guī)模
礦山包括煤礦、金屬礦、非金屬礦、建材礦和化學(xué)礦等等。礦山規(guī)模(也稱生產(chǎn)能力)通常用年產(chǎn)量或日產(chǎn)量表示。年產(chǎn)量即礦山每年生產(chǎn)的礦石數(shù)量。按產(chǎn)量的大小,分為大型、中型、小型3種類型。礦山規(guī)模的大小,要與礦山經(jīng)濟(jì)合理的服務(wù)年限相適應(yīng),只有這樣,才能節(jié)省基建費(fèi)用,降低成本。在礦山生產(chǎn)過程中,采掘作業(yè)既是消耗人力、物力最多,占用資金最多,又是降低采礦成本潛力最大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。降低采掘成本的主要途徑是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量,降低物資消耗。
數(shù)字礦山加拿大已制訂出一項(xiàng)擬在2050年實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)景規(guī)劃:即將加拿大北部邊遠(yuǎn)地區(qū)的一個(gè)礦山實(shí)現(xiàn)為無人礦井,從薩得伯里通過衛(wèi)星操縱礦山的所有設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)破碎和自動(dòng)切割采礦;芬蘭采礦工業(yè)也于1992年宣布了自己的智能采礦技術(shù)方案,涉及采礦實(shí)時(shí)過程控制、資源實(shí)時(shí)管理、礦山信息網(wǎng)建設(shè)、新機(jī)械應(yīng)用和自動(dòng)控制等28個(gè)專題;瑞典也制定了向礦山自動(dòng)化進(jìn)軍的“Grountecknik 2000”戰(zhàn)略計(jì)劃。中國礦業(yè)大學(xué)等單位也相繼開展了采礦機(jī)器人(MR)、礦山地理信息系統(tǒng)(MGIS)[1、2]、三維地學(xué)模擬(3DGM)[3]、礦山虛擬現(xiàn)實(shí)(MVR)[3]、礦山GPS定位等方面的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究。
1997年7月,澳大利亞聯(lián)邦科工組織(CSIRO)制定了一項(xiàng)關(guān)于煤炭勘探與開采的三年研究計(jì)劃,投入3100萬澳元,圍繞資源評(píng)估、采礦工藝革新、礦井瓦斯控制與利用、自動(dòng)化、安全和材料精細(xì)控制等六個(gè)方面、按18個(gè)專門項(xiàng)目進(jìn)行研究。其中地質(zhì)評(píng)估與急救響應(yīng)是最具特色的兩項(xiàng)。1)地質(zhì)評(píng)估:開發(fā)了一個(gè)基于3D塊體模型的軟件來評(píng)估礦井或采區(qū)的地層環(huán)境(沉積環(huán)境);并且通過一個(gè)交互式3D(和4D)軟件包來對(duì)多種異質(zhì)數(shù)據(jù)(微震監(jiān)測數(shù)據(jù)、中子伽瑪采樣數(shù)據(jù)等)進(jìn)行3D可視化;以及通過有限元/有限差分(FE/FD)模型來逼真地模擬開采后的巖體變形。2)急救響應(yīng):開發(fā)了一個(gè)人身安全定位與監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)由控制裝置、監(jiān)測設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)燈標(biāo)和礦工異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)組成,具有無線通訊能力,即使在發(fā)生瓦斯爆炸等井下災(zāi)害之后仍能報(bào)告井下礦工的位置和安全狀況;并開發(fā)了一個(gè)名叫Numbat的遙控?zé)o人駕駛急救車,用于爆炸之后對(duì)傷員進(jìn)行緊急搶救。
隨著實(shí)時(shí)礦山測量、GPS實(shí)時(shí)導(dǎo)航與遙控、GIS管理與輔助決策和3DGM的應(yīng)用,國際上一些大型露天礦山(包括我國的平朔、霍林河礦區(qū))已可在辦公室生成礦床模型、礦山采掘計(jì)劃,并與采場設(shè)備相聯(lián)系,形成動(dòng)態(tài)管理與遙控指揮系統(tǒng)。此外,專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、自適應(yīng)模式識(shí)別、遺傳算法等人工智能技術(shù)、GPS技術(shù)、并行計(jì)算技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)以及面向巖石力學(xué)問題的全局優(yōu)化方法、遙感技術(shù)等已在智能礦山地質(zhì)勘探調(diào)查與測量、智能礦山設(shè)計(jì)、智能礦山開采、計(jì)劃與控制、礦山災(zāi)害遙感預(yù)報(bào)等研究領(lǐng)域得到應(yīng)用。
礦山救護(hù)
在礦山建設(shè)和生產(chǎn)過程中,由于自然條件復(fù)雜、作業(yè)環(huán)境較差,加之人們對(duì)礦山災(zāi)害客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)還不夠全面、深入,有時(shí)麻痹大意和違章作業(yè)、違章指揮,這就造成發(fā)生某些災(zāi)害的可能。為了迅速有效地處理礦井突發(fā)事故,保護(hù)職工生命安全,減少國家資源和財(cái)產(chǎn)損失,必須根據(jù)兩大《規(guī)程》(煤礦安全規(guī)程、煤礦救護(hù)規(guī)程)的要求,做好救護(hù)工作。同時(shí),還要教育職工,在發(fā)生事故時(shí)如何積極進(jìn)行自救和互救。
礦山救護(hù)隊(duì)是處理礦井火災(zāi)、瓦斯、煤塵、水、頂板等災(zāi)害的專業(yè)性隊(duì)伍,是職業(yè)性、技術(shù)性組織,嚴(yán)格實(shí)行軍事化管理。實(shí)踐證明,礦山救護(hù)隊(duì)在預(yù)防和處理礦山災(zāi)害事故中發(fā)揮了重要作用。
采礦方法根據(jù)礦石回采過程中采場管理方法不同,非煤井工礦山采礦方法可分為四大類:
(1)空?qǐng)霾傻V法,特點(diǎn)是在回采過程中,采空區(qū)主要依靠暫留或永久殘留的礦柱來支撐,采空區(qū)始終是空著的,一般在礦石與圍巖很穩(wěn)固時(shí)采用。
(2)崩落采礦法,特點(diǎn)是隨著礦石采出,有計(jì)劃的用崩落礦體的覆蓋巖層和上下盤巖石來充填采空區(qū),以控制采區(qū)地壓。一般在礦體圍巖不穩(wěn)固,地表允許陷落的條件下采用。
(3)充填采礦法,特點(diǎn)是在回采時(shí),采空區(qū)依靠充填其內(nèi)的充填物來支撐。這種方法能有效的維護(hù)采空區(qū),對(duì)圍巖的穩(wěn)固性要求不高,但生產(chǎn)成本較高。主要用于開采礦石價(jià)值高,充填材料充足,地表不允許陷落和地質(zhì)條件特別復(fù)雜的條件。
我國是石材資源大國,石材資源的總儲(chǔ)量居世界前列,全國年生產(chǎn)700多萬立方米的荒料,石材的開采總量同樣位居世界前列,但我國石材礦山的總體水平仍處于落后狀態(tài),石材資源的利用水平、開采荒料率和礦石回收率不容樂觀。
當(dāng)前現(xiàn)狀1.礦山投資規(guī)模小,開采能力低
礦山投資主體對(duì)石材礦山投資規(guī)模認(rèn)識(shí)不夠,不具備規(guī)模礦山的投資意識(shí),表現(xiàn)在礦山建設(shè)沒有長遠(yuǎn)打算,地質(zhì)工作空白,開采方案不明確,開采方法落后,采礦設(shè)備和起重設(shè)備簡陋,年開采量只有幾百立方米,頂多上千立方米,開采生產(chǎn)根本無計(jì)劃可言,更提不上規(guī)模生產(chǎn)。
石材礦山行業(yè)投資規(guī)模不設(shè)門檻限制,造成全國小礦山泛濫。小規(guī)模礦山往往在一個(gè)主要石材產(chǎn)區(qū)數(shù)量很多,星羅棋布,大礦體被分割成小礦體,完整的石材礦床被劃分的七零八落,開采得千瘡百孔,資源的破壞和浪費(fèi)十分嚴(yán)重。
由于礦山采掘活動(dòng)面積過小(最小者幾百平方米),相鄰礦山相互影響,造成礦山企業(yè)之間矛盾頻發(fā),傷亡事故時(shí)有發(fā)生,加大了開采上的管理難度。
2.技術(shù)重視不夠
在此之前,由于石材礦山在國內(nèi)沒有技術(shù)上的門檻,石材礦床的成因類型和地質(zhì)構(gòu)造多種多樣,礦山企業(yè)投資主體多為個(gè)體或私營企業(yè),不愿在地質(zhì)勘查和礦山開采設(shè)計(jì)上花錢,主觀認(rèn)為石材礦山開采就是放炮炸石,沒有更高的技術(shù)含量在里面,輕視科學(xué)技術(shù)在采石活動(dòng)中的份量,以至于開采過程中碰到實(shí)際問題時(shí)一籌莫展。
盡管這一類礦山在資金投人方而要比前一種情況規(guī)模大,但在礦山整體開采方案、開采力一法的確定、開采設(shè)備合理購置方面都缺乏統(tǒng)一的指導(dǎo)思想,缺乏科學(xué)依據(jù)。
有很多礦山投資規(guī)模都在千萬元以上,甚至幾千萬的投資。由于地質(zhì)條件不清,礦體的產(chǎn)狀和賦存條件不清,缺少合理的礦山經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià),缺失開采設(shè)計(jì)方案,礦山投資帶有很大的盲目性,也存在極大的風(fēng)險(xiǎn)。首采地段的確定、采掘工作面的布置、剝離和排渣、運(yùn)輸和堆放場地都沒有明確的設(shè)計(jì)方案,整個(gè)礦區(qū)顯得非常零亂。由于首采地段不確定性,造成開采生產(chǎn)帶有很大的盲目性,甚至不清楚破碎帶和風(fēng)化層的厚度,一旦開采前進(jìn)到腦子里預(yù)想的深度沒有見到完整的礦體或采出預(yù)想的荒料時(shí),思想就會(huì)產(chǎn)生動(dòng)搖,甚至停止在這個(gè)采掘面的工作,再找另一個(gè)地點(diǎn)從頭再來。打一槍換一個(gè)地方,總是停留在表面上做文章,把礦區(qū)所有的表面都采過一遍也沒找到要繼續(xù)深入開采的地段,浪費(fèi)了大量的人力、財(cái)力和物力、以及寶貴的時(shí)間。更可怕的是投人了那么多的力量,還得不到一條明確的路線,因?yàn)榍懊嫠愕没顒?dòng)缺乏目的性,相應(yīng)的資料缺乏參考價(jià)值,對(duì)以后的工作產(chǎn)生不了大的指導(dǎo)意義。
3.專業(yè)技術(shù)人才缺乏
經(jīng)過多年的發(fā)展,在眾多的中小企業(yè)基礎(chǔ)上,我國已經(jīng)形成規(guī)模較大的石材企業(yè)集團(tuán),這些大企業(yè)對(duì)石材資源開發(fā)的越來越重視,在資源找礦和礦山建設(shè)的投人也在不斷加大。
在企業(yè)中一般都設(shè)有礦產(chǎn)開發(fā)部,但從事這方面工作的人員中,缺乏專業(yè)人才,更缺乏有經(jīng)驗(yàn)、有能力的人才。很多企業(yè)從事礦山管理和技術(shù)的人員都不是地質(zhì)和采礦專業(yè)出身,缺乏這些專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí),很難在礦山技術(shù)方面有突出的建樹。
經(jīng)常看到或接受委托一些石材企業(yè)招聘從事礦山工作的工程師或具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的礦長、技術(shù)員,但符合條件者甚微,應(yīng)聘者寥寥無幾。應(yīng)屆畢業(yè)生要經(jīng)過幾年的實(shí)踐才能擔(dān)當(dāng)起重任,況且新畢業(yè)的學(xué)生從事礦山這項(xiàng)艱苦的工作,其本身在思想和意志上還需要磨練,甘于吃苦的獻(xiàn)身精神也要得到培養(yǎng),工資待遇也要合理,否則很難留住人才。
企業(yè)招不到人才,缺乏專業(yè)技術(shù)力量,在資源開發(fā)和礦山開采方面就等于缺少有力的技術(shù)支撐。
另一方面,我們還有國有的專業(yè)地質(zhì)隊(duì)伍和礦山設(shè)計(jì)單位,這樣的專業(yè)隊(duì)伍是發(fā)展我國石材礦業(yè)的骨干力量。但是這些年來,似乎這些專業(yè)部門在石材行業(yè)的作用越來越小,建材地質(zhì)隊(duì)伍的石材勘查項(xiàng)目屈指可數(shù),石材礦山的設(shè)計(jì)項(xiàng)目更是少得可憐。一個(gè)原因是前面所說,礦山企業(yè)不重視這方面的基礎(chǔ)工作,另一個(gè)原因就是這些專業(yè)隊(duì)伍與我們的石材企業(yè)接觸少,在行業(yè)內(nèi)宣傳力度不夠,企業(yè)對(duì)我們的專業(yè)部門不了解,甚至不知道。也說明我們這些專業(yè)部門還要加大市場開發(fā)力度,提高為石材行業(yè)服務(wù)的意識(shí),積極接觸廣大石材企業(yè),了解企業(yè)的需求,為企業(yè)做好服務(wù)。
4.保守思想干擾了礦山發(fā)展
自打有了石材開采業(yè)以來,我國石材礦山開采沿用的開采技術(shù)都是國內(nèi)自己摸索出來的,有些還屬于中國人的發(fā)明。如火燒花崗巖用來采準(zhǔn)溝的掘進(jìn),用黑火藥進(jìn)行單面劈裂爆破,用錘子和琴子鑿刻進(jìn)行大理石的大塊體母巖分離等,都是我國勞動(dòng)人民聰明智慧的結(jié)晶,在特定的歷史時(shí)期,這些開采方法還是起到了相當(dāng)大的作用,為石材的開采奠定了基礎(chǔ)。
上世紀(jì)八十年代,我國實(shí)行改革開放政策,石材工業(yè)得到了空前的發(fā)展,意大利、德國、荷蘭等國家的先進(jìn)開采和加工技術(shù)逐漸被引進(jìn),先后進(jìn)口礦山開采和加工的成套設(shè)備有近300條,國內(nèi)也有十余家企業(yè)生產(chǎn)石材礦山開采專用設(shè)備,為促進(jìn)全國石材業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了應(yīng)有的作用。
金剛石串珠鋸引進(jìn)也是在上世紀(jì)八十年代,但由于國內(nèi)大多數(shù)礦山不具備使用條件,加上配套的消耗材料價(jià)格昂貴,事實(shí)上進(jìn)口的這些串珠鋸和相配套的其他礦山開采設(shè)備都被閑置起來,沒有發(fā)揮設(shè)備的作用。
礦山采用較為先進(jìn)的開采技術(shù),必然要花錢購置必要的開采設(shè)備,礦山的投人相比較原始的開采方法要多出許多,礦山企業(yè)在礦山建設(shè)的前期思想準(zhǔn)備不足,又對(duì)新的開采技術(shù)認(rèn)識(shí)不全面,不愿冒風(fēng)險(xiǎn),保守的思想占據(jù)上風(fēng),新技術(shù)的推廣面臨的困難和阻力不難想象,“重加工、輕礦山”的趨利觀念嚴(yán)重干擾了當(dāng)時(shí)礦山開采業(yè)的發(fā)展。
5.企業(yè)被誤導(dǎo),對(duì)實(shí)用的開采技術(shù)概念不清
石材礦山開采的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是大塊巖體的母巖分離,不管是采用控制爆破方法,還是使用機(jī)械化鋸切,火焰切割,機(jī)械劈裂等各種手段,目的就是要從基巖中分離出完整的規(guī)格塊體。這也是一個(gè)礦山核心技術(shù)所在,一旦這一步技術(shù)難題得到突破,其他后續(xù)工作相對(duì)簡單容易得多。
近些年,相繼有一些新的開采方法和設(shè)備得到推廣應(yīng)用,收到了較好的效果。如孔內(nèi)刻槽爆破劈裂技術(shù)、液壓劈裂技術(shù)、導(dǎo)爆索排孔控制爆破、火焰切割技術(shù)、爆裂管控制爆破技術(shù)、靜態(tài)(膨脹劑)脹裂技術(shù)、黑火藥藥壺預(yù)裂技術(shù)、金剛石串珠繩鋸切和圓盤鋸切割等,在開采工藝不同階段都有不同的作用和效果。
以上這些開采技術(shù)各有長短,在了解每種技術(shù)的原理和設(shè)備材料性能的情況下,結(jié)合本礦區(qū)的實(shí)際情況,分析那一種技術(shù)適合礦山采用,再進(jìn)行優(yōu)化組合,最終確定這個(gè)礦山適用的開采工藝和開采方法。應(yīng)該明確的是,對(duì)于一個(gè)礦山開采而言,采用單一的開采方法進(jìn)行生產(chǎn),從技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)上不是最佳的方案,只有不同的巖石、不同的地質(zhì)條件、不同的階段,用不同的組合,才是最為合理、最為經(jīng)濟(jì)的。導(dǎo)爆索速度快,但最多爆破兩個(gè)非自由面,爆破三個(gè)以上的自由面沒有成功的把握;用串珠鋸鋸切成功把握性大,但單面切割的成本要和爆破及火焰切割進(jìn)行比較,單面使用鋸切的成本必然大于黑火藥控制爆破和孔內(nèi)刻槽爆破;孔內(nèi)刻槽爆破成本低是不爭的事實(shí),但不能同時(shí)完成兩個(gè)自由面以上的爆破(至少現(xiàn)在還不能完成)o所以說,每一種方法都不是萬能的,盡管在技術(shù)層面上可以,但經(jīng)濟(jì)方面也要考慮。
有些設(shè)備生產(chǎn)廠家或者是技術(shù)持有者,在對(duì)企業(yè)進(jìn)行推廣時(shí),一味夸大該項(xiàng)技術(shù)的作用,夸大設(shè)備的功能,這種推廣帶有一定的排它性,似乎只有此項(xiàng)技術(shù)、此種設(shè)備可以解決礦山上所有的開采難題,其他技術(shù)和設(shè)備都不適用,甚至把別的技術(shù)設(shè)備說得一無是處,直到推銷出去自己的東西,獲得利益為止。至于過后設(shè)備的適用性,使用過程中出現(xiàn)的問題,則采取敷衍了事的態(tài)度,讓企業(yè)蒙受損失。更有甚者,用于其他礦種采礦的理論和方法,不經(jīng)驗(yàn)證就搬到石材開采上來,花掉幾十萬、甚至上百萬的資金,搞大爆破,一次把一個(gè)山頭或半壁山炸下來,再到亂石堆中翻找較大塊體的巖石。這樣一次爆破的山體體積達(dá)數(shù)十萬甚至上百萬立方米,而能利用的塊體整理出的荒料不足幾千立方米,成荒料率極為低下,資源浪費(fèi)情況極為嚴(yán)重。整理出的荒料內(nèi)部還藏有隱裂,加工時(shí)又降低了出板材率,一次爆破造成的不良影響非常廣泛。類似上述的情況,我們礦山設(shè)備制造企業(yè)和技術(shù)研究部門,都應(yīng)該培養(yǎng)良好的職業(yè)道德,實(shí)事求是,在推廣技術(shù)和設(shè)備的時(shí)候,要交代清楚利和弊,對(duì)礦山企業(yè)切實(shí)負(fù)責(zé)任,礦山企業(yè)應(yīng)該引以為戒,樹立科學(xué)發(fā)展觀,開動(dòng)腦筋,增強(qiáng)明辨是非的能力,淘汰這些野蠻的開采方式。
礦山采購設(shè)備也是一樣,需要的、適合你這個(gè)礦山使用的設(shè)備該買一定要買,不能將就,不適用的設(shè)備堅(jiān)決不買,避免浪費(fèi)。大型桅桿吊覆蓋范圍廣,安全性能高,吊裝能力強(qiáng),中大型規(guī)模的礦山,只要采場條件和經(jīng)濟(jì)能力具備,就應(yīng)購置該裝備,不能因?yàn)閳D省錢,購買那種非正規(guī)廠家制造,沒有安全保障,吊裝能力有限的土吊設(shè)備,那樣對(duì)企業(yè)的正規(guī)開采不利。礦山企業(yè)購置開采專用設(shè)備和配套的起重設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備都要由礦山開采設(shè)計(jì)部門根據(jù)礦山生產(chǎn)能力和實(shí)際需要確定。
以上敘述了我國石材礦山總體落后狀況形成主要原因分析,還有管理等多方面的因素,形成落后狀況的因素是復(fù)雜的,客觀因素是存在的,但主觀因素—人的因素是起決定作用的。
石材礦山隨著我國石材工業(yè)水平的不斷提高,礦山受重視程度也在不斷提高,礦山建設(shè)的投入不斷加大,石材礦山的開采技術(shù)也有了很大進(jìn)步。在貫徹國務(wù)院《關(guān)于全面整頓和規(guī)范礦產(chǎn)開發(fā)秩序的通知》過程中,石材礦山同其他礦種一樣也進(jìn)行了全面的整頓,各地方礦產(chǎn)管理部門也相繼提高了礦山建設(shè)規(guī)模的門檻,從采礦權(quán)審批階段就否決了小型礦山建設(shè)項(xiàng)目。為配合這次整頓和規(guī)范工作,保障石材工業(yè)可持續(xù)發(fā)展,中國石材工業(yè)協(xié)會(huì)與國土資源部礦產(chǎn)開發(fā)管理司商量研究,起草制定了K}材露夭礦山技術(shù)規(guī)范》,并上報(bào)到國家發(fā)改委審批,為進(jìn)一步合理開發(fā)我國石材資源,規(guī)范石材礦產(chǎn)的開發(fā)打下了良好基礎(chǔ)。
“分析形勢,抓住機(jī)遇,規(guī)范開采,促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步”是我國石材開采業(yè)現(xiàn)階段工作的主要任務(wù),圍繞這個(gè)主題,我們應(yīng)該著重抓好以下幾個(gè)方面的工作:
1.抓住貫徹執(zhí)行《國務(wù)院關(guān)于整頓和規(guī)范礦產(chǎn)開發(fā)秩序的通知》這個(gè)契機(jī),扎實(shí)做好以整頓為前提,以規(guī)范為目的的實(shí)際工作,貫徹實(shí)施《石材露天礦山技術(shù)規(guī)范》,杜絕濫采亂挖,合理分配礦產(chǎn)資源,嚴(yán)把礦山企業(yè)投資規(guī)模和實(shí)施技術(shù)的門檻,為礦山規(guī)范化開采打下基礎(chǔ)。
2.加大力度,做好礦山開采應(yīng)用技術(shù)和科學(xué)管理的推廣工作。經(jīng)過多年來的不斷摸索,適合中國國情的石材礦山開采技術(shù)已基本成熟,科學(xué)開采石材礦山的理論和技術(shù)日漸充實(shí),礦山開采技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例也越來越多,要對(duì)取得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析和對(duì)比,總結(jié)出一種開采技術(shù)的適用條件和效果,多種方法最佳組合以及經(jīng)濟(jì)的合理性,得出的結(jié)論具有一定的指導(dǎo)意義,在此基礎(chǔ)上推廣和普及。讓企業(yè)了解和掌握機(jī)械化為主的開采技術(shù)內(nèi)容和特長,了解這些技術(shù)在節(jié)約資源,提高生產(chǎn)效率中所發(fā)揮的作用,切實(shí)讓企業(yè)認(rèn)識(shí)到采用機(jī)械化為主開采技術(shù)的好處,讓礦山企業(yè)受益。要發(fā)動(dòng)全行業(yè)的力量,發(fā)揮專家的作用,傳授開采知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),利用現(xiàn)場交流、專題講座以至于成立專科學(xué)校辦班培訓(xùn)的形式,讓每個(gè)企業(yè)、每一個(gè)從業(yè)人員都能掌握礦山開采的理論和技術(shù),提高從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì),提升礦山開采業(yè)水平。
3.加強(qiáng)宣傳,做好國產(chǎn)化開采設(shè)備的推廣工作。開采設(shè)備的國產(chǎn)化為全面推廣以機(jī)械化為主的礦山開采技術(shù)創(chuàng)造了條件。以前我們引進(jìn)的國外設(shè)備存在著價(jià)格貴、維修不便、耗材成本高的問題,加上國內(nèi)礦山自身原因,確實(shí)造成了洋設(shè)備的“水土不服”。現(xiàn)在,經(jīng)過開采技術(shù)人員的努力和設(shè)備制造廠家改進(jìn)。
安全隱患高溫高濕礦井內(nèi)氣溫的特點(diǎn)是氣溫高、濕度大、溫差大,不同地點(diǎn)的氣流大小不等。氣溫的高低與巷道深度有關(guān),深部地溫增高,井下工作環(huán)境熱害嚴(yán)重;同時(shí)給 深部采區(qū)新鮮風(fēng)源供應(yīng)與污濁風(fēng)源處理困難。礦井的不良?xì)鉁貤l件是造成工人上呼吸道感染和風(fēng)濕性疾病的患病率升高的一個(gè)重要因素。這些問題如不能很好的解 決,不僅使這些企業(yè)存在傷亡事故和職業(yè)危害的危險(xiǎn)性,而且使正常的生產(chǎn)無法順利進(jìn)行。
粉塵生產(chǎn)性粉塵是井下礦的主要有害因素。許多生產(chǎn)過程和工序,如打眼、放炮、落礦、裝巖、運(yùn)輸?shù)榷寄墚a(chǎn)生大量粉塵。工人長期吸人這類粉塵,可發(fā)生矽 肺、煤肺或混合性塵肺。目前世界上70%的塵肺病人在我國,我國礦山塵肺病死亡的人數(shù)超過因工死亡的人數(shù)。礦山粉塵濃度高,地下礦山的粉塵濃度合格率只有 40%-60%,露天礦只有70%-80%。隨著礦山開采深度的下降,深凹露天礦的大氣污染等綜合性危害應(yīng)引起重視。
有毒有害氣體礦井空氣中常存在沼氣,其主要成分為甲烷。另外還有一氧化碳、氮氧化物及硫化氫等有害氣體。甲烷是一種無色無臭的可燃性氣體,密度為 O.559kg/m3,甲烷主要來源于煤層、煤塊、巖幫。甲烷能與空氣混合成爆炸性氣體,遇明火可發(fā)生爆炸。甲烷發(fā)生爆炸的濃度為5%-16%。一氧化碳 和氮氧化物的重要來源是放炮產(chǎn)生的炮煙。使用硝酸甘油炸藥可產(chǎn)生大量一氧化碳,而使用硝酸銨炸藥則常產(chǎn)生大量氮氧化物。通風(fēng)不良的礦井,在放炮后可因炮煙 蓄積而發(fā)生炮煙中毒。
噪聲振動(dòng)噪聲是污染礦山環(huán)境的危害之一,井下作業(yè)人員受其危害更甚。近年來,不少大型、高效、大功率設(shè)備的使用,在降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率的同時(shí), 隨之帶來的噪聲污染也越來越嚴(yán)重。特別是井下設(shè)備具有聲源多、連續(xù)噪聲多、聲級(jí)高及噪聲譜特性多呈高、中頻等特點(diǎn),加之井下工作面狹窄、反射面大形成混聲 場,且噪聲只能沿巷道延長方向傳播,對(duì)作業(yè)人員危害更大。礦井內(nèi)的噪聲和振動(dòng)主要產(chǎn)生于鑿巖、采礦和運(yùn)輸過程。一般來說,風(fēng)動(dòng)工具比電動(dòng)工具、振動(dòng)式運(yùn)輸 機(jī)比皮帶運(yùn)輸機(jī)產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)更為嚴(yán)重。礦工勞動(dòng)強(qiáng)度較大,如人工裝巖屬重體力勞動(dòng);鑿巖和推車屬中等體力勞動(dòng)。在薄礦層作業(yè)時(shí),整個(gè)工作日內(nèi)工人不得 不采取蹲位、彎腰式爬行等不良體位。
爆破安全爆破安全在礦山生產(chǎn)中占有重要地位。爆破安全問題可歸納為如下三類:由于爆破的力學(xué)效應(yīng)(如爆破產(chǎn)生的地震波、沖擊波、噪聲和個(gè)別飛石)引起的 安全事故;由于炸藥爆炸時(shí)的物理化學(xué)反應(yīng),即炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的大量有毒氣體、電磁效應(yīng)等引起的安全事故;爆破引起的突發(fā)性事故,如炸藥的早爆、拒爆和因操 作失誤而引起的安全事故。
礦山爆破引起的人身傷亡和設(shè)備損壞事故,在整個(gè)礦山事故中占有較大比例。隨著采掘工業(yè)的發(fā)展,露天礦爆破距礦山本身的工業(yè)場地很近,也有鄰近鄉(xiāng) 鎮(zhèn)居民區(qū)的;地下開采礦山深孔爆破和大藥量的工程爆破等日益增多,礦巖物質(zhì)形成高溫區(qū)引起炸藥自爆、早爆等,以及炮煙中毒等事故常有發(fā)生。最典型的是 2002年6月22日,山西省繁峙縣義興寨金礦發(fā)生特大爆炸事故,至少有37名礦工遇難。因此,如何控制爆破的有害效應(yīng)和采取保護(hù)措施,是礦山普遍重視的 一個(gè)問題。
安全事故無小事,特別是礦山行業(yè),只有平時(shí)注意到這種小的方方面面,才能將事故泯滅于萌芽當(dāng)中!
隱患治理粉塵
綜合抑塵技術(shù)主要包括生物納膜抑塵技術(shù)、云霧抑塵技術(shù)及濕式收塵技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。
生物納膜抑塵技術(shù),生物納膜是層間距達(dá)到納米級(jí)的雙電離層膜,能最大限度增加水分子的延展性, 并具有強(qiáng)電荷吸附性;將生物納膜噴附在物料表面, 能吸引和團(tuán)聚小顆粒粉塵,使其聚合成大顆粒狀塵 粒,自重增加而沉降;該技術(shù)的除塵率最高可達(dá)99% 以上,平均運(yùn)行成本為0.05~0.5元/噸。
云霧抑塵技術(shù)是通過高壓離子霧化和超聲波霧化 ,可產(chǎn)生1μm~100μm的超細(xì)干霧;超細(xì)干霧顆粒細(xì)密,充分增加與粉塵顆粒的接觸面積,水霧顆粒與粉塵顆粒碰撞并凝聚,形成團(tuán)聚物,團(tuán)聚物不斷變大變重,直至最 后自然沉降,達(dá)到消除粉塵的目的;所產(chǎn)生的干霧顆粒,30%~40%粒徑在2.5μm以下,對(duì)大氣細(xì)微顆粒污染的防治效果明顯。
濕式收塵技術(shù)通過壓降來吸收附 著粉塵的空氣,在離心力以及水與粉塵氣體混合的雙 重作用下除塵;獨(dú)特的葉輪等關(guān)鍵設(shè)計(jì)可提供更高的 除塵效率。
適用于散料生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、裝卸等環(huán) 節(jié),如礦山、 建筑、采石場、 堆場、港口、 火電廠、鋼鐵 廠、垃圾回收處理等場所1。
礦山設(shè)計(jì)礦山設(shè)計(jì)是礦產(chǎn)資源開發(fā)中的一個(gè)階段,也是礦山建設(shè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。指在取得地質(zhì)勘查成果的基礎(chǔ)上,為礦山建設(shè)和生產(chǎn)而進(jìn)行的全面規(guī)劃工作。旨在根據(jù)礦床賦存狀況和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件,選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的礦產(chǎn)資源開發(fā)方案。
主要內(nèi)容是:確定礦山生產(chǎn)規(guī)模、服務(wù)年限、工藝流程、產(chǎn)品方案等,并對(duì)礦床開拓方案、采礦方法、礦石洗選加工工藝、主要礦山設(shè)備、地面及地下工程布置、動(dòng)力供應(yīng)、給排水和施工組織等方面選擇合理方案;核算建設(shè)投資、編制單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)和施工圖等。