对金属矿山常见安全及环境保护的认识.docx

对金属矿山常见安全事故的了解
及
环境保护的认识

学院：资源与安全工程学院
专业： 采矿工程1001班
姓名： 甘 蕾
学号： 0201100102

【摘要】
矿山开采，作为一个统合性的技术行业，涉及到地质、采矿、通风、运输、安全、机电和电气、爆破、企业管理及环境保护等多方面的内容。但因其需要大量的劳动技术人员进行资源的开采与处理，所以，采矿安全成为了随着现代社会迅速发展的一个很受社会各界关注的问题！而我国金属矿山领域的安全生产现状又很不容乐观，特别是个体矿山，种类繁、分布广、规模小、户数多、基础差，一直是事故多发的重点领域。 其次，受自然地理条件、人为等因素的影响，使得矿山开采活动的空间和场所处在不断变化的过程中，从而让工作环境和安全状况变得非常复杂，甚至十分恶劣，安全生产受到很大的威胁！同时矿山的连续开采，对周边的自然环境造成了很大程度上的破坏。

【关键字】矿山开采 采矿安全 安全生产现状 威胁 环境保护

Mining engineering ,as a comprehensive and technological industry ,involves in many fields such as geology,mining engineering ,ventilation ,transportation ,safety ,electrical ,blowing up ,enterprise management ,environmental protection and so on .But because of its lack of huge amounts of labor technical personnel who can deal with the exploitation and disposition of the mining resources ,the safety of mining becomes an outstanding problem with the rapid development of the contemporary society ,which appeal to many attentions from all walks of life .Second ,nowadays ,the current safe situation in the filed of metal mine is looking gloomy ,especially for the single mine enterprise ,which has being the blackspot fileld for it's various species ,wide distribution ,small scale ,huge number and inferior bases. Furthermore ,with the influence of the nature geographical condition and man-made factors ,the spaces for mining is gradully changing in an unexpected process ,making the working conditions and safety ensurance becoming more and more complicated ,even more disgusting and also threatened the safe production. Moreover ,continuous mining have made great damage to the local nature environment.
【key words】mining safety current safe situation threaten nature environmental protection

引 言

采矿工业是现代工业的基础，是矿业系统中非常重要的一个环节，它为后续选矿、冶炼等工业提供原料。再加上近年来资源的可持续发展成为国家重点强调的内容，而矿山安全，无庸置疑，是被党和国家领导人所重点关注的问题。近几年发生的矿山安全生产事故，据统计，2008年上半年，全国金属非金属矿山共发生事故593起。2008年下半年，较大以上事故频发。6月份全国金属非金属矿山共发生较大以上事故12起、死亡(含失踪，下同)79人，比2007年同期增加3起，多死亡45人，分别上升33％和132％；发生重大事故2起，死亡 (失踪)31人。单从死亡人数上来看，由于人为、自然环境等因素的影响，矿山生产已出现了很大的安全隐患！因此，了解构成矿山安全问题的症结所在，清楚影响矿山安全的各种因素，以及意识到矿山生产对生态环境的破坏已经刻不容缓。
正 文
一、 有关金属矿山生产过程中常见的安全事故的了解
目前发生过的有关金属矿山的安全事故的主要类型：
坍塌、物体打击、冒顶片帮、高处坠落、放炮事故、突水事件、机械伤害、职业病危害、触电伤害等。
<一>坍塌
1、 井巷坍塌
发生原因：
1) 由于矿山附近地质条件的特殊情况，如矿岩节理比较发育，小的断层较多，而发生坍塌的梯段坡面因接近地表风化作用强，在断层面上沉积的泥质填塞物，因潮湿而减小断层面的粘着力，加上坍塌岩体断层面的坡角为35度，较岩层的倾角(20度)大，其在横断面上的重心与其在台阶坡面上支撑点间的坡角约50度左右，远大于岩石的自然安息角(37-38度)，致使这部分矿岩产成自然下滑的作用力，当该力大于断层面上的粘着力时，使矿岩产生顺层滑动，再加上在潜孔机钻孔和挖掘机铲装作业的振动下，加速了处于不稳定的矿岩发生了顺层滑动，从而形成坍塌。
2) 由人为因素造成的，比如矿工爆破技术不佳，缺乏矿山地质等各方面比较全面的知识，对构造情况比较特殊可能发生坍塌事故的地段，认识不足、重视不够。同时矿长也没有制定比较完善的有关矿山安全管理的规定和防止坍塌事故发生的措施。另一方面，则是矿场管理人员利益心太重，让矿工在没有安全保障的井下进行危险作业。
2、 尾矿库坍塌
1) 渗流破坏。在对坝体的设计上，其边坡太陡，渗水从滤水体以上溢出；复式断面土坝的黏土防渗体设计断面不足或与下游坝体缺乏良好的过渡层，使防渗体破坏而渗流；对于下游可能出现的洪水倒灌防护不足，在泄洪时滤水体被淤塞失效，迫使坝体下游浸润线升高，渗水从坡面溢出；在施工过程中没有严格按要求控制及调整填筑土料的含水量，致使碾压达不到设计要求的密实度；在修好尾矿库之后，没有进行相应的检修，因为存在白蚁、獾、蛇、鼠等动物在坝体打洞营巢，或者因为地震引起坝体或防渗体发生贯穿性的横向裂缝等，都会收发渗流的发生，造成尾矿库坍塌！
2) 洪水冲击。在梅雨季节，雨水比较充足的情况下，很有可能造成山洪，洪水一涌而下，冲垮尾矿库，使库内的尾矿外泄，造成相应的人员伤害及安全事故的发生。此原因大约占5%。
3) 坝体不稳定。由于在尾矿库修建的过程中，有的工程队偷工减料，使得修建的坝体本身不劳靠，经不起一些自然灾害的损害。
<二>冒顶片帮
发生原因：
岩石不够稳定，当强大的地压传递到顶板或两帮时，使岩石遭受破坏而收起的。随着掘进工作面和回采工作面的向前推进，工作面空顶面积逐渐增大，顶板和周帮矿岩会由于应力的重新分布而发生某种形变，以到处在某些部位出现裂缝，同时岩层的在压力作用下逐渐扩大。
在此情况下，顶板岩石的完整性就破坏了，由于顶板岩石完整性破坏，便出现了顶板的正常弯曲，裂缝逐渐扩大，如果生产技术和组织管理不当，就可能形成顶板岩矿的冒落。
1） 采矿方法不合理和顶板管理不善。如采掘顺序、凿岩爆破、支架放顶等作业不妥当，在矿体顶板岩石松软、节理发达、断层裂隙较多的地段，错误的采用了水平分层充填采矿法，这样就很容易造成冒顶事故的发生。
2） 缺乏有效支护，即支护方式不当、不及时支护或缺少支架、支架的支撑力和顶板压力不相适应等。
3） 检查不周和疏忽大意。由于顶板受到爆炸波的冲击和震动而产生新的裂缝，或者使原有断层和裂缝增大，破坏了顶板的稳固，而这个时间段往往正好是工人们在顶板下作业的时间。
4） 浮石处理操作不当，在处理浮石时站立的位置不当、撬毛工的操作技术不熟练，很容易造成相应事故的发生。
5） 地质矿床等自然条件不好。如果矿岩为断层、褶曲等地质构造，因为其节理、层理发达，裂缝多，再加上裂隙水的作用，破坏了顶板的稳定性。
6） 人为原因。如：不遵守操作规程进行操作，精神不集中，思想麻痹大意，发现险情不及时处理等。
<三>爆破安全
发生原因：
炸药存储保管不善，如：未能及进得进行良好的通风，使炸药受潮；没有经常性的测定库房的温度和湿度；在炸药存储区带入了明火，疏忽引爆等；
‚炸药燃烧排放的有毒气体，如SO2 、CO 、CH4 、H2S等，使工作人员中毒；
ƒ点炮迟缓和导火线质量不良造成的盲炮；
④盲炮处理不当；
⑤爆破后工作人员过早得进入现场，使得还没完全进行完通风的矿井内充满了有毒气体，致使人中毒；
⑥爆破时警戒不严，爆破信号标志不明确，安全距离不够等；
⑦相向掘进巷道时，两边同时爆破，相互炸伤对面的工作人员，造成较大的人员伤亡；
⑧飞石伤人，由于在爆破前未计算好飞石的飞出距离，没有设置合理的警戒范围，也没有弄清最小抵抗线的大小，使爆破过程中飞出的矿石伤人；
<四>突水事件
发生原因：
1) 如果突水事故具有一定突发性和阶段突发性，给事故的应急救险带来一定难度，致使在抢救设备过程中，造成人员伤亡。
2) 由于涌水量太大，而施工单位只承担主一副井筒工程，地质资料有限，分析不足，造成淹井事故。在派人抢救设备工作中．安全措施不细、不周全。
3) 煤矿基建施工企业进入市场后，由于承包工程中甲方、乙方在经济上的制约关系及管理体制不顺，也为施工队伍在处理安全与经济利益关系上，带来一定决策难度，造成事故抢险延误。
4) 处(工区)领导没有根据“安全第一”的方针，坚持及时撒人、观察灾情变化，而是与甲方共同商定保二转，也是造成人员伤亡的原因之一。
5) 在灾变发生异常，涌水量突然猛增、井下信号联络中断的情况下，又急忙派人下井通知二转撤人，且措施不细、不力，致使吊桶下放时没入水中。
<五>职业病危害
因为我国金属矿山常见的职业病有氮氧化物、一氧化碳中毒、铅锰及其化合物中毒、矽肺、石棉肺、滑石尘肺、噪声聋及由放射性物质导致的肿瘤等。另外噪声与振动危害也较严重。由于井下机械化水平的提高，大量就用的柴油设备产生的废气没有得到有效的治理，对井下空气污染严重。
危害因素：
1) 化学因素。一些生产性毒物，如铅、苯、汞、一氧化碳、硫化氢等；生产性粉尘，如矿尘、煤尘、金属粉尘、有机尘等。
2) 物理性因素。包括不良气候条件，如高温、高湿、高气压、低温、低气压；生产性噪声、振动；电离辐射，如X射线；非电离辐射，如紫外线、红外线、高频电磁场、微波、激光。
3) 生物性因素。主要是指病原微生物和致病寄生虫，如炭疽杆菌、森林脑炎、病毒等。
<六>矿井通风安全
矿井通风是保证金属矿山安全生产的重要条件。矿井通风的基本任务是采用安全、经济、有效的通风方法，供给井下足够的新鲜空气，用来稀释和排除有毒有害气体和粉尘，调节井下气候条件，以保证井下职工的安全和健康，提高劳动生产的效率。很多情况下，由于通风而产生的安全事故多是因为中完成爆破等容易产生比较多的粉尘和有毒气体的工作后，没有进行完全的通风，为了提高工作效率而提前下井，致使工作人员因为井下通风不畅，而发生中毒事故。且长期的在井下的工作使得矿工得了矽肺、石棉肺、滑石尘肺等职业病。对矿工的人身安全构成了威胁！
二、 为减少此类安全事故发生的具体措施：
1) 以法为本，严格监督管理。由于矿山开采作为一项技术性要求很高的工作，其内含的安全性也是不得不非常关注的问题。必须把通过强制性的执法督促企业守法作为安全监管的核心。加强产法和执法工作，严厉打击非法经营的小型黑矿场，以儆效尤。
2) 用安全发展理论体系指导安全生产实践。我们应当认清当前我国金属矿山安全生产形势和安全管理工作的阶段性特点，自觉用安全发展的理论体系指导安全生产工作实践，全面把握安全生产和安全监管的规律，推进安全生产经济建设、社会发展同时规划、统一部署、同步推进，落实两个主体责任，加强防范，全面的落实安全生产各项政策和措施，实现我国金属矿山安全生产状况的明显好转，和与经济社会共同协调发展。
3) 加强矿山监管队伍建设。主要包括加强金属矿山安全监管和安全管理队伍建设，提高监管人呐和从业人员的业务素质；加强对金属矿山专业人才的培养；大力培育高质量的评价机构、检测检验机构、介机构，加强对中介机构的监管等。让整个矿山的生产都变得专业化，尤其像爆破之类的工作，由小及大，使整个生产环节确保在安全可靠的环境下运行！争取做到，大事化小，小事化了，尽量降低事故的发生性，确保作业人员的人身安全。
4) 坚持综合治理，实现标本兼治。此处需要继续推进关闭，整治工作；将整治和推进行政许可相结合；抓好对重点生产环节的治理工作；加大对事故的处理力度。使责任落实到个人，对问题生产进行本质上的处理，实现综合处理。
5) 使责任落实到个人。对问题生产进行本质上的处理，实现综合处理。在进行危险系数比较高的作业之前应该先对作业人员进行详细的各方面检查，以防发生由于工作之前的准备疏忽而产生的不必要的人员伤亡。如下表，为掘进工作面作业人员下进前进行安全检查的检查表。要求各作业人员在下进之前必须进行认真仔细的填写，并由相应负责人进行相应的监督检查。

掘进工作面安全检查表
班（组）名称
作业（检查）地点：
序号
检查内容
检查结 果
检查标准
处理意 见
1
劳保用品是否佩戴齐全

应符合要求的规定

2
携带火工用品是否符合规定

雷管、炸药应分别装箱携带要符合要求

3
交接班是否正常

应有现场交接班制度

4
局部通风设施是否正常

风扇安装运行、风筒悬挂、风流风量应符合要求

5
电气设备安装是否合格

风电闭锁装置、线路、开头应完好可靠

6
顶板、支护是否完好

要敲帮问顶，不空顶、空帮，支架应稳固

7
风、水管路和钻眼器具是否完好

风、水压及管路铺设应符合规定

8
炮眼布置、凿眼顺序是否合理

应按作业规程规定

9
装药、联线、放炮等程序是否符合规定

应按作业规程规定

10
工作面有无透水征兆

有疑必探，先探后掘

11
放炮后通风时间是否足够

应不少于10min

12
装渣前是否洒水降尘、敲帮问顶

应喷雾洒水冲洗岩帮，湿式作业，敲帮问顶

13
盲炮处理是否符合要求

要按《规程》311条规定处理

14
临时或永久支护是否符合要求

要牢固可靠

15
装排渣操作和运输是否符合操作规程

装渣、运输、提升应符合作业规程

16
施工后的巷道工程质量是否符合设计

应符合作业规程要求

检查员签字： 班（组）长签字： 检查日期： 年 月 日
6） 严格按照采矿流程进行工作作业。
不过快超越，也不拖延。且按照相应的分工能够高效安全地生产。如下图所示，为露天开采时的工作流程图。作业人员应该按流程进行相应的工作，确保每一步都工作合理。

三、金属矿山开采对自然生态环境的破坏
据统计，中国现有国营矿山企业8000多个，个体矿山达到23万多个。全国矿区累计被破坏的土地面积达288万hm2，并且每年以大约4.67万hm2的速度增长。可见我国矿业在取得巨大成就的同时，也给社会生态环境带来了危害，大量开发活动所造成的破坏与污染越来越严重，尤其是众多的乡镇集体矿山企业和个体采矿，不但缺乏资源的保护意识，而且缺乏环境保护意识，加上开采、洗选的方法、技术和装备落后，特别是一些人为了片面追求利润，在开采过程中几乎不采取任何防治措施，对环境造成的破坏与污染极为严重。而在金属开采过程中造成的生态环境破坏主要是地表土玻璃面积大、水土流失和次生地质灾害，以及因开发矿产而着重的废气、废水、废渣排放等对与环境生态造成的破坏和污染。据初步统计，仅安徽省六安市矿山在开采过程中，占压、挖损破坏的土地面积达643.3公顷，其中林地67.06公顷，可耕地245.1公顷，荒山岗地等其它工地312.31公顷；矿山开采造成的水土流失面积达80.2公顷。另外，全市每年因熟烧水泥而造成粉灰污染以及烧结砖瓦产生的煤烟污染，给矿业企业周边区域造成一定程度的大气污染！矿山企业在矿业开发过程中造成的高边坡露天采场面滑坡、崩塌等次生矿山地质灾害也时有发生，由其造成农作物及植被生产力下降，破坏矿产地的生态平衡。
1) 对土壤：
金属开采中的露天开采直接破坏大量地表植被，且各类废石、废渣、尾矿的堆放也侵占了大量的土地。资料显示，全国的矿山累计占土地586万公顷，破坏森林约106万公顷，草地26.3万公顷。开采过程中总的取土采沙破坏了大量的土地，采矿塌陷地面积每年以2.5万公顷的速度发展。且固体废料每年排放量达3亿多吨，占全国固体废物排放量的30%，稳居傍首。矿山表面土壤剥离之后，通常忽略了对可耕种土壤的保存，致使水土流失，土地荒漠化严重。仅如此，矿山选矿，洗矿所排放的废液具有很强的毒性，导致了大片的可耕种土地被摧毁。并且使更多的土地变得富含酸碱，不得于植被的生长。而经过相关的研究表明，矿山废弃地上生态系统先锋植物的入侵，是在一个自然植物群落上的原生演替，是一个比较漫长的过程，通常需要50～100年，特别是废弃物地上土壤的恢复，可能需要100～1000年。对土壤造成了不可恢复的破坏。
2) 对地质：
矿山开采和相关工程的兴建会使矿区地形发生巨大变化，地下开采、地面及边坡开挖影响了山体、斜坡稳定，诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质
灾害，造成大量人员伤亡和经济损失。据统计， 全国因采矿引起的塌陷180处以上，塌陷坑1600个，塌陷面积1150km2。全国发生采矿塌陷灾害的城市近40个，造成严重破坏的25个，每年因采矿地面塌陷造成的损失达4亿元以上。
3) 对水系：
采矿废渣，唯恐暴露在大气中，其中的硫化物发生氧化使降水成为酸雨，洗矿厂的废水的不达标排放。往往造成矿区附近的地表水体遭受污染，严重的甚至导致水体无法饮用和灌溉。其实矿业废水废液总量达14亿多吨，占全国工业废水10%，处理率仅4.32%，大量得排入了江河，污染水源。另外，采矿过程中对地下水的路径，导致地下水系的破坏，严重的情况下还会污染饮用水，导致的后果不堪设想。
4) 对大气：
露天采矿在选矿过程中使用大型移动式机械设备和爆破，使矿内空气产生一系列尘毒污染，有毒气体如 S，SO2 ,CO,CO2和放射性气溶胶等。如果在爆破完成后，不利的气象条件及不自然的通风方式都会使大气受到不同程度的污染。而且也会有大量的粉尘和废渣等有毒物质。另外还有运输矿产的车辆进出矿厂的时候会带起地面的矿渣，这样矿区的大气中的粉尘浓度又提高了，严重污染矿区及矿区附近的空气。
5） 对生物多样性
植被清除、废渣排放、土壤退化与污染，对矿区生物多样性的维持都是致命打击。据统计，我国因采矿直接破坏的森林面积累计达106万hm2，破坏草地面积为263万hm2。而生物多样性丧失后，虽然某些耐性物种能在矿地实现植物的自然定居，但由于矿山废弃地土层薄、微生物活性差，受损生态系统的恢复非常缓慢，通常要5—100ａ，即使形成植被，质量也相对低劣。因此，矿区生物多样性的损失往往是不可逆的。

总 结
矿产资源是人类赖以生存、社会赖以发展的物质基础，是生产力构成的主要因素之一。但在矿业的生产过程中，矿产资源的开发、加工和使用过程不可避免地破坏和改变自然环境，产生了各种各样的污染物质，造成土壤、地质、水体和大气的污染，并给人体健康带来直接和间接的、近期和远期的、急性和慢性的不得影响。面对这个生产过程中的种种安全问题，如坍塌、冒顶片帮、爆破事故、突水事件、职业病危害害等我们不得不提高警惕，仔细落实各项确保安全的工作，加强法制及法律打击力度，确保每一步生产都是安全可靠的，减少因为大意疏忽而造成的不必要的人员伤亡。尽量减少对环境的破坏，达到矿业生产和生态环境一体化、和谐化。这些问题也是以后矿业发展过程中值得相关领导及研究工作人员关心和关注的重要问题。因为它影响着我们整个社会的和平发展，影响着整体的经济贸易与利益产链，影响着全球的气候变化。
【参考文献】
1. 《美国露天采矿环境保护标准及其对我国的借鉴意义》曹学章
2. 《矿山安全》陈国芳 化学工业出版社
3.《地下金属矿山灾害防治技术》匡忠祥 宋卫东 冶金工业出版社
4.《金属非金属矿山安全培训教程》 中国安全生产科学研究院
化学工业出版社
5.《矿产资源科学与工程》
6.《复杂水文地质条件的矿山安全开采技术研究与实践》
7.《金属矿山学》 2009年第10期
8.《矿井通风安全工作中有待研究的几个技术问题》
——《黑色金属矿山通讯》 1991年第1期
9.《接尘职工矽肺危害程度预测方法》
——《金属矿山学》 2009年第10期
10.《江西理工大学学报》——金属硫化物矿产采矿环境安全研究