地质条件对于采矿安全的影响及其防治措施

地质条件对于采矿安全的影响及其防治措施

曾令江

新疆哈巴河铜业股份有限公司 新疆阿勒泰地区哈巴河县 836700

摘要：矿山开采中最为重要的就是做好安全管理，尽可能降低安全事故的发生率和影响。但是受不同地质条件的影响，在矿山开采中，可能会因为不良地质条件而出现各种安全隐患，影响采矿安全。因此在矿山开采中必须做好对地质条件影响的分析研究，制定并实施相应的防治措施，切实保证采矿安全。

关键词：采矿安全；地质条件；影响；防治措施

1矿井开采的地质环境因素分析

1.1地质构造

断层和陷落柱通常是地质构造复杂环境最主要的两个方面。在实际的矿产资源开采过程中，断层这一过程具有很大的风险潜伏性和危害性，如果在开采过程中遇到特殊情况即地质断层时，则会给开采带来巨大的经济损失，更有甚者严重威胁到工作人员的生命财产安全。

1.2陷落柱

陷落柱通过改变矿层地质构造，进而使得矿物的储量急剧减少，因此对矿物开采的有效安全进行造成危害。陷落柱场多见于大面积的石灰石岩层构造，通常是通过地下水的长期侵蚀造成的岩石溶蚀过程，因此早期的洞穴由此出现。由于地层表面物质重量的增加且地层下部结构的显著变化，使得洞穴之上的矿层下沉，间接大规模破坏了矿层结构。通常在实际矿物开采中，没有人会为规避陷落柱的影响而避开原来的开采路线，大多都是用顶板防止陷落柱给矿物开采带来影响。原方案对顶板和巷道的一系列的优化处理无疑阻碍了矿产资源的有效开发与利用。

1.3水文以及地质条件的影响

我们通常所讲的水文地质可以狭义的理解为自然环境中地球表层下部水资源的空间分布与运动。我们再矿山开采的操作过程中往往会存在含水岩层与矿层相邻近的特殊情况，大多数含水层分布于矿层上部，中间是厚度较小的砂砾层。一旦操作不小心将会使得砂砾层断裂，造成含水层下沉，导致矿井被积水破坏，必须通过抽水的方式解决这些问题，造成了巨大的经济损失。

2矿井地质条件变化与采矿活动对井下安全的影响

2.1突水事故

煤层突水是在构造、矿压和水压的综合作用下，隔水层的结构被破坏后，其功能发生转变的外在表现，是煤矿生产中常见的安全事故，突发性强，危害性大。

矿井地质条件是决定矿井水灾发生概率的重要因素，其中水文地质条件直接决定了矿井水灾发生的可能性。在未开采之前，煤层和围岩是平衡稳定的。但开采活动会导致岩层遭到破坏，打破原有的应力平衡，顶板塌落，底板破裂，地下水通过产生的裂隙涌入工作面，致使水害发生。一般的，矿井水灾发生的控制性因素包括：充水水源、充水途径以及充水强度。矿井水的充水水源可分为构造及岩溶水、采空区积水、裂隙水、大气降水和地表水等，其中导致矿井水灾最主要的因素为构造及岩溶水和采空区积水。在采掘过程中接近或揭露未探明的断层诱发的突水。断层的存在破坏了原有的完整岩体，在采掘活动的影响下，形成导水通道。据相关资料统计，70%以上的突水通道为导水断层。导水裂隙诱发的突水，一般水量小且衰减较快，往往作为矿井涌水量的组成部分。岩溶陷落柱可以划分为强导水型陷落柱、柱边充水导水型陷落柱和不导水陷落柱，只有导水陷落柱才是通道。

2.2瓦斯事故

瓦斯事故是煤矿重大安全事故，涉及范围广，同时具有突发性和较高的危害性。随着开采深度的增加，煤矿地质构造越来越复杂，瓦斯压力增加，低温升高，对煤矿安全生产造成较大威胁。研究表明，瓦斯突出的主要因素是煤层受采掘影响产生的地应力。由于采掘活动破坏了煤层及围岩中瓦斯赋存的平衡条件，其中赋存的瓦斯得到释放，涌入工作面，造成瓦斯突出事故。

2.3冒顶事故

各种矿产资源的开发中，冒顶事故出现的频次也相对较高，此类事故的发生一般由多种因素所引起，但地质构造却是其中最为重要的原因。比如，在一些采矿工程现场，分布有小断层，且构造裂隙发育明显，难以保障岩层的完整性，采矿作业的持续开展，必将诱发较为严重的顶板事故；冲蚀带的存在使得在矿层与顶板层之间形成了薄弱面，增大了顶板事故的发生几率；相变带的产生同样会引发冒顶事故，相变带指的是顶板巾不同岩性所构成的岩性差异比较大的分界面，在此下方很可能形成冒顶区域。

3采矿工程中防范地质风险的措施和对策

3.1加大矿区水文地质环境勘察工作力度

施工前，要对现场水文地质情况进行深入勘察。该项工作耗时耗力，矿山企业领导要在人力、物力、财力等方面给予支持。此外，勘探人员要具备较强的责任心和耐心，做好各项勘察工作。因为一旦出现勘察失误，就会对生产安全造成严重影响，甚至威胁企业财产及员工安全。目前，我国矿区水文地质环境的勘探方法主要包括钻探、物探等，矿山企业应该根据实际情况，选择相适应的勘探方法。水文地质环境勘察内容包括：①断层带出水情况、出水方式及含水性，废弃矿坑的停采原因及巷道隔水层岩石的形状。②勘探地表水、地下水变化情况，充分掌握矿区开采深度、面积关系以及疏导状况，通过科学合理的勘探工作，实现地下水的有效应用，防止发生水灾、水害等情况。经过对矿区勘探工作的开展及数据分析，能够掌握地下水水位、水压变化情况。

3.2完善安全管理制度

矿企应该根据实际采矿情况建立健全相应的安全管理制度，严格规范其采矿作业，最大程度上避免违规作业情况发生，这就需要建立完善的奖惩制度，明确安全作业的相关责任，并将责任落实到位，最大可能地提高安全生产率，保障采矿作业安全有序的开展。另外，还应该有完善的安全事故应急救援措施，若是出现安全事故，能够第一时间根据相关措施进行紧急救援工作，最大程度地降低损失，降低危险。

3.3优化安全组织体系，落实各岗位安全管理责任

为消除采矿工程施工安全风险带来的负面影响，施工单位应该结合采矿工程施工建设特点及安全风险要素，构建科学高效的采矿施工安全组织体系。在体系建设过程中，让具备采矿施工安全管理经验及熟悉现场作业流程的人员担任安全管理人员一职，完成对施工现场安全作业内容的贯彻落实，进一步增强现场安全引导效能以及管理效能。与此同时，按照采矿施工安全风险管理制度，精准划分采矿各工种岗位职责任务。在此过程中，可针对不同岗位设置相对应的安全风险责任目标，让每一位工作人员都可以明确安全检查要点以及风险防范要点。除此之外，各工种岗位负责人员应该定期对采矿施工隐患问题进行总结归纳，并结合隐患问题及成因及时督促改进。在此基础上，结合实际情况构建对应的风险应急预案，尽量将安全风险损失控制在可控范围之内。

3.4注重安全教育

采矿作业的安全管理与每一位采矿作业人员息息相关，因此需要所有人都参与到其中，只有让所有人都意识到安全作业的重要性，使所有人都熟练掌握安全管理有关的知识，才能够再出现安全事故时，从容应对，降低安全事故带来的损失，最大限度地避免安全事故的发生。由此可见，矿企必须加强对每一位员工的安全教育活动，采取多种形式进行安全教育（例如，警示标语、影视资料等），让每一位员工认识到安全无小事，自觉遵守安全纪律。

结语

综上所述，面对复杂的采矿地质环境，进行采矿作业具有很大的危险性，由于采矿作业具有一定的特殊性，使得其作业中事故发生率比较高，为了尽可能地避免事故发生率，确保采矿作业顺利开展，就必须加强水文地质环境勘察，并建立健全相应的安全管理机制，落实管理责任，同时还需要做好对采矿工作人员的安全教育工作，切实保证采矿安全目标的达成。

参考文献

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