2021年安全知识复习讲义：矿山安全技术

矿山安全技术

第一节 矿山安全基础知识

一、概述

矿山是开采矿石或生产矿物原料的场所。一般包括一个或几个露天采场、地下矿山和坑口，以及保证生产所需要的各种附属设施（包括选矿厂、尾矿库和排土场等）。

按开采矿种的不同，矿山分为煤矿和金属非金属矿山。煤矿是生产煤炭的矿山，而金属非金属矿山则是开采金属矿石、放射性矿石、建筑材料、辅助原料、耐火材料及其他非金属矿物（煤炭除外）的矿山。按照开采方式的不同，矿山分为露天矿山和地下矿山及两者联合开采矿山。露天矿山是指在地表开挖区通过剥离围岩、表土等，采出矿物的采矿场及其附属设施；地下矿山（井工矿）则是以平硐、斜井、竖井等作为出入口，采出矿物的采矿场及其附属设施。按矿山规模大小，矿山可分为大型矿山，中型矿山和小型矿山。

二、矿山开采技术

矿床开拓就是指按照一定的方式和程序，建立地面与采矿场各工作水平之间的运输通道，以保证矿场正常生产的运输联系，并借助这些通道，及时准备出新的生产水平。露天矿床开拓主要分为铁路运输开拓、公路运输开拓和平硐溜井开拓；地下矿山矿床开拓方法大致可分为单一开拓和联合开拓两大类。

（一）露天开采

用一定的开采工艺，按一定的开采顺序，剥离岩石、采出矿石的方法。即在露天条件下，将埋藏较浅的矿石，从矿坑露天矿、山坡露天矿或剥离露天矿进行开采。包括挖掘一系列顺序的沟槽。

露天开采工艺，按作业的连续性，分间断式、连续式和半连续式。间断式开采工艺适用于各种地质矿岩条件；连续式工艺劳动效率高，易实现生产过程自动化，但只能用于松软矿岩；半连续式工艺兼有以上两者的特点，但在硬岩中，需增加机械破碎岩石的环节。

（二）地下开采矿山 1.井巷掘进施工方法

根据施工方法及地层赋存条件的不同，井巷（井筒或巷道）施工分为普通施工法与特殊凿井法。普通施工法是在稳定或含水较少的地层中采用钻眼爆破或其他常规手段施工的方法。特殊凿井法是在不稳定或含水量很大的地层中，采用非钻爆法的特殊技术与工艺的凿井方法，通常采用的有冻结法凿井、钻井法凿井、注浆凿井法凿井。

（1）普通施工法。普通施工法一般采用钻眼爆破的方法。在岩体上钻凿一定直径、一定深度及数量的炮眼，并在炮眼中装入炸药，靠炸药爆炸的力量破碎岩体，从而达到井巷掘进的目的。它的优点是操作简单、易于掌握、设备简单、安全可靠，可以根据要求，在岩体中钻爆出不同形状、不同深度的井筒或巷道。

根据炮眼深度与直径的不同，我国矿山将钻眼爆破法分为浅孔爆破法、中深孔爆破法和深孔爆破法。炮眼直径小于50mm、深度小于2m时称为浅孔爆破，多用于井巷工程；炮眼直径小于50mm、深度2-4m

称为中深孔爆破，多用于井筒及大断面硐室掘进；炮眼直径大于50mm、深度大于5m则称为深孔爆破，主要用于立井井筒及溜煤眼、大断面硐室以及露天开采的台阶爆破。

（2）特殊凿井法。特殊凿井法是当井筒穿过不稳定含水地层时，用普通施工法无法通过时采用的特殊施工方法，主要有冻结法、钻井法、注浆法。

2.采矿方法

（1）井工采煤方法。井工煤矿采煤方法虽然种类较多，但归纳起来，基本上可以分为壁式和柱式两大体系。

1）壁式体系采煤法。根据煤层厚度不同，对于薄及中厚煤层，一般采用一次采全厚的单一长壁采煤法；对于厚煤层，一般是将其分成若干中等厚度的分层，采用分层长壁采煤法。按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系，壁式采煤法又可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种类型。

缓倾斜及倾斜煤层采用单一长壁采煤法所采用的回采工艺主要有炮采、普通机械化采煤（高档普采）和综合机械化采煤3种类型。在选择回采工艺方式时，应结合矿山地质条件、设备供应状况、技术条件以及技术管理水平和采煤系统统一考虑。

炮采工作面回采工序包括破煤、装煤、运煤、推移输送机、工作面支护和顶板控制6大工序；普通机械化采煤是用浅截式滚筒采煤机落煤、装煤，利用可弯曲刮板输送机运煤，使用单体液压支柱（或摩擦金属支柱）和铰接顶梁组成的悬臂式支架支护的采煤方法；综合机