金属矿山安全现状与防治新技术

金属矿山安全现状与防治新技术

胡雅红

新疆地矿局第一地质大队 新疆维吾尔自治区吐鲁番市 831100

摘要：随着我国大型金属矿山和采矿技术的快速、持续改进和发展，我国矿山进一步加大了大型金属矿山的科学开采力度。同时，在中型金属矿山的大规模安全开采实践中，仍存在一定范围的开采安全隐患。在世界采矿技术产业快速发展的过程中，采矿安全技术作为最重要的技术组成部分之一，越来越受到社会各界的重视。本文旨在调查和分析我国金属矿山事故的总体安全风险，并尝试分析和探讨安全预防和控制等新技术的应用。

关键词：金属矿山；矿山安全；防治技术

在多金属矿山的冶炼和采矿生产中，由于各种地质灾害和地下采矿生产环境的影响，可能会发生各类矿山安全和质量事故。一旦发生此类事故，必须提出研究和采用多种新的、有效的综合防治技术，基本实现对金属矿山开采作业中常见的各种安全质量事故最科学、有效、合理的技术预防。

1国内矿山安全现状分析

根据世界银行或相关调查机构进行的相关研究的数据或统计，还可以发现，在其目前的世界总劳动力统计范围内，世界矿工人数仅占总劳动力人口的1%左右。然而，全世界矿工的死亡率或劳动事故率仅为8%左右。中国矿业已成为世界上产量最大的国家。这一历史发展过程不仅是中国人民的家园，也是世界上另一个国际矿业和工业大国。矿业、冶炼等相关产业领域在我国当前和当代社会国民经济发展、建设和发展的总体格局中占有十分重要的地位。近年来，随着我国外向型现代经济的快速发展和工业形势的不断增长，我国矿业企业在全球大宗矿产品市场对矿产资源的需求自然越来越大。在当今中国社会的社会历史背景环境的影响和制约下，已经形成或出现了以下几种严重的破坏现象：① 一些小型国有特大型仓储式采矿企业的资源开发受到了相对集中和巨大资源开采的最直接破坏性影响。② 一些中型仓库和矿山的资源建设过于片面地追求资源经济效益，忽视了影响矿山资源安全的环境保护③ 一些大型国有水库矿山资源项目的地下基础开采和施工设备条件相对陈旧，简单，甚至落后；在中小型水库矿山资源建设的地质灾害勘查中，造成了一些安全隐患，导致严重的工程质量问题频发。随着这些严重自然灾害在矿山的发生，严重破坏的程度将继续变得越来越突出，导致矿山环境遭受的各种自然现象地破坏在异常的地方越来越严重，矿山中各种矿产资源造成的大量资源浪费将越来越严重。近年来，在我国各类金属矿山中，以下几类地质灾害事故引起的地质灾害的发生也变得异常频繁：① 突然落水，② 地表塌陷，③ 冒顶和滑坡将逐渐增加我国一些矿山的灾害性问题，并使我国各类地质灾害造成的各种重大矿山工程安全隐患，事故现象也逐渐增多。

2矿山安全防治新技术分析

2.1岩层稳固性探测雷达

为了进一步提高我国地下深部开采活动和矿山生产经营设备的质量和安全性，他们对加拿大基德溪锌矿进行了大规模、深入、详细、系统的勘探和研究，大胆采用岩层相对稳定性探测雷达，雷达系列仪器已多次用于监测底部柱体结构的相对安全性和稳定性，取得了预期的良好效果。利用这一系列分析检测仪器和方法，分别对充填底柱中的硫化浸染尾砂矿袋的空间分布和位置变化进行了分析和测量，对充填采场顶板结构进行了实时动态定量监测，并可对填充墙的结构参数进行动态定量分析和监测，定量分析用于动态定量分析，以评估填充顺序变化时的填充质量和影响。

2.2地震层析X射线摄影机

地震层析成像X射线摄像技术在矿山深部矿柱区地下矿体或各种较高应力点的应力测量和研究中，将发挥特殊而重要的作用。例如，如果我们测量了相对较高的应力区域，我们可以完全避免在继续安全挖掘矿井之前移除这些高应力，我们还可以尝试避免使用这些相对较高的低应力区域来确保安全挖掘。通过地震应力的测量，我们可以提前或可以初步了解与地质应力场分布变化相对应的一些基本应力条件的预状态，知道地震应力损失是否可以减少或恢复到预状态，才能保证其安全并继续进行开挖爆破工作。这两套地震仪器设备技术具有其他设备所不具备的独特技术优势。首先，成本和投入成本低于设备。二是技术和应用效果很高，稳定可靠。第三，效率要求高于设备。

2.3射频发送器跟踪仪

随着工业科学技术的不断发展，矿山工作的机械化和自动化水平将逐步提高。从工作安全和保密的角度来看，人员安全和机器设备正确工作位置的安全是目前一个非常关键的保密问题。澳大利亚一家公司的项目团队经过不断的实验研究，最终决定开发和设计一款射频信号发射机跟踪器。通过在矿工使用的备用电池盒中随机安装和固定仪器，然后使用无线电信号传输，每个矿工在特定时间点以一定长度向矿井接收站发送特定位置的时间点，如矿工自己的真实姓名、矿工的灯号等。

3矿区地质构造控制问题

3.1板块活动对矿区地质构造控制的影响

特定矿区的地质构造类型可能丰富、多样或复杂，区域构造可能在于三个板块区域之间形成的长期强相互制约和作用。在这种情况下，该矿段的区域构造具有相对长期的变化或活动，具有明显的地质区域特征。板块区地质构造活动变化剧烈，异常复杂，不仅长期控制或影响该区三个板块区之间的单一地质构造边界，同时也能密切控制和影响复杂地层，大陆各板块区及深部岩石构造体系的发育演化过程，各种重要金属矿产资源的各种异常矿床的产生和运动规律，以及矿区地壳区域体系中长期存在的异常岩浆分布。西伯利亚板块分布在矿区西南边缘，矿区位于哈萨克斯坦－准噶尔板块东部，塔里木板块位于矿区南部

。

3.2地层对矿区地质构造控制的作用

矿区大部分围岩具有不同的岩体性质，受三个明显且稳定的主要地层组分控制。前三个主要含矿层组分或主要矿区岩体中的主要组分分布在古志留系、泥盆纪和古石炭纪。如图所示，千枚岩是由这三个或古志留纪地层的主要部分组成的主要成矿岩性之一。在整个古泥盆系和几乎整个新生代石炭系的前三个主要成矿岩性地层组合中，除千枚岩外，还有相当数量的粉砂岩组合和少量粉砂岩。矿区发现的大多数其他矿床，如大口金矿床和其他大型矿床，也很可能来自古上志留统－古下泥盆统。在研究某一类型矿区的成因时，这种层状构造体系常被用作最重要的矿源层之一。复杂小规模矿区中的许多大型复杂矿床具有岩石结构和主要铀源分布点，夜间属于泥盆系－古石炭系地层类型。地质构造特征对预测和控制地质勘探因素的可能走向具有重要的辅助分析作用。

3.3岩浆活动对矿区地质构造控制的影响

岩浆喷发与矿区塌陷的地质空间形态分布类型和矿床成因类型有着密切而复杂的空间关系。岩浆活动不仅会提供大量的热流体组分和一些能形成矿区地质的矿物，而且会产生大范围的岩浆热，导致强烈而复杂的火山地热活动过程和区域内热物质分子之间剧烈的岩浆转化反应，从而获得能够形成矿区地质的新材料，促进新矿区地质体系的加速形成。

4结语

随着各类矿产资源在现代生产和经济生活实践领域的日益广泛和利用，矿产资源开发的深层次开发机制也成为学术界研究和探索的重点。在勘探开发和采矿活动领域，复杂矿区地质特征演化和区域构造活动控制的基础理论研究也开始变得非常关键和重要。通过深入研究区域岩浆地球化学活动特征、复杂地层环境等多种因素，以及复杂矿区地质特征变化和复杂构造过程控制的基础作用，可以进一步更好地了解地质矿区的规律，综合开发利用矿产资源。

参考文献

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