金属矿山地下开采的安全管理与防护措施
马选林
[摘 要] 近几年，随着我国的迅速发展而不断壮大，矿产事业采矿的方法也在不断更新。要在保障金属矿产资源的可持续发展的前提下，进行深度的矿山地下开采工作。文章结合矿山地下开采工作存在的问题，提出一些切实可行有效的安全防护措施以及开采的方法。
[关键词] 金属矿山地下开采；安全防护措施；开采方法
中图分类号：F325.2 文献标识码：A 文章编号：1674-1722（2021）07-0087-03
安全生产问题是金属矿山开采企业生产过程中关注的重点，尽管很多金属矿山企业采用了多元化的安全管理方式，但仍然无法避免出现各类安全事故，给企业工作人员带来了极大的伤害。对于金属矿山开采企业而言，安全生产重于泰山；这就要求企业管理人员从全方位视角制定出完善的安全质量标准体系以及生产计划，进而矿山开采企业可以有条不紊地进行安全生产管理工作。金属矿山开采企业在安全生产管理工作过程中，要坚持强化安全生产管理责任，从企业的生产实践出发。[1]
金属矿产包括有色金属矿产、黑色金属矿产、贵金属矿产以及轻金属矿产等类型。金属矿山开采企业通过冶炼，把矿产中的金属元素提取出来。金属矿山地下开采工作也是一种采矿技术，地下开采工作的环境具有一定的特殊性，在技术要求上有着非常高的标准。因此要采取合理的开采方法是非常有必要的，合理有效的开采方法能提高开采的效率，减少采矿的损失。
一、矿山企业安全生产现状
（一）生产存在的不安全因素
矿山企业在进行生产过程中常常会加入一些易燃易爆的化学用品，再加上本身环境因素，这样导致在进行加工过程中常常会发生火灾甚至引发爆炸，种种因素的影响下导致煤化工生产安全事故频频发生。
（二）经济发展带来安全风险
随着我国社会经济的快速发展，各行各业对于资源需求越来越大，这就造成我国矿山企业数量日益增加，这也就造成了市场竞争进一步加剧，如果想要在激烈的市场竞争中脱颖而出，矿山企业就必须利用现代科学技术来提高工作效率和工作质量。这样很多矿山企业大力研发一些新型技术以及生产设备，然而这种技术的更新没有考虑到本身人员专业能力，这就导致人与技术、设备之间脱节，进而增加矿山企业生产风险。从另一方面来说，由于矿山企业在发展壮大法，其本身规模为适应市场需求而必须扩大，这样就会造成危险化学品储存方面的压力变得越来越大，这也会直接增加安全风险。
二、金属矿地下开采的环境状况
开采矿体有露天开采方式和地下开采的方式。地下开采的过程是从开采矿床、采准矿块以及切割回采的顺序来完成的。根据我国近几年金属矿山的开采情况来分析，目前开采金属矿山越来越多，开采工序也由手工作业转变成了机械化操作，进而使开采的速度有了明显的提高。地下连续开采技术是我国地下金属矿开采的先进技术，在开采硬度较小的金属矿体时，各项工序就连续平行的施工。[2]在开采硬度较大的金属矿体时，就要把开采的过程分为各个施工段进行，确保每个施工段都能保持平行施工，因此要协调好各个工序才能实现这一要求。目前国外在地下采矿的装备上非常齐全，并且机械化的程度较高，从凿岩到装运全部过程都能实现机械化，需要整改的部分也无须手工操作，自动化的程度非常强，因此，地下无轨采矿技术成为了国际先进的采矿工艺技术。
三、我国矿山地下开采工作存在的问题
（一）通风达不到标准
我国的金属矿山井下都没有瓦斯，这就表明没有重视机械通风工作。在进行矿山地下开采工作时，没有在长距离的掘进处的位置设置局部通风进行供风的设施，并且還缺少许多必要的通风措施。[3]例如，挡风墙、风窗、密闭等措施，这样会导致井下的风流短路。而且不能把井下的废气管道及时的封闭，容易出现了严重的漏风的情况，使井下的通风效率有所下降。另外，没有给通风系统进行完善，在进行矿山地下开采工作时，不但没有实行一个强制性的机械通风系统，还出现短路风、串联风、循环风等情况。
（二）出现防透水的现象
有许多金属矿山没有遵循先探后掘的原则，对实际开采的情况没有深入的了解，导致一些开采和掘进的过程中出现老采空区贯通旧井巷的情况，进而出现了透水事故。并且存在金属矿井井口的标高低于历史洪水的水位，因此在遇到暴雨等恶劣天气就容易引发洪水等情况。另外，有一些矿山在建矿的初期阶段就没有对水文地质材料进行深入的掌握，在进行开采工作之前也没有了解地质的状况，这就容易在进行开采工作时发生了意外的事故。
（三）安全出口没有完善
在进行金属矿山地下开采工作时安全出口是至关重要的，目前许多金属矿地基本解决了安全出口的问题，但是都没有确保每个采场能有两个安全出口，存在采场顺路天井没有设置人行梯子，也没有安全平台的现象。[4]有的人行天井没有设置梯子和扶手，这样就不能保证人员的顺利通过，并且有一定的危险性，没有将安全出口的作用充分地发挥出来。
四、矿山开采安全管理存在的问题
（一）制度名存实亡，实施不够
目前国家各级管理部门对矿山开采工作的安全生产极其重视制定了相应的安全管理制度，为企业的安全生产提供了保证制度保障。但在笔者的实际调查过程中，有个别开采企业在利益的驱使下使用了相对便宜的原材料非法生产，在生产实践过程中，由于缺乏安全操作意识，监管不到位，导致很多的安全管理人员缺失，不能及时为企业的安全隐患提出建议，对各类危险操作也没有进行相应的制止和预警，所以很多矿山开采企业的安全管理制度，实际处于名存实亡的状态。
（二）设备更新和护理不及时，存在重大安全隐患
在矿山开采过程中，如果相应的生产设备更新或者维护，就会造成企业相当一段时间内的停产，所以大多数生产企业忽略了对设备的更新与维护，即使现有的生产设备出现了各类故障，存在隐患也进行继续使用，这是由于企业管理人员缺乏安全生产意识，对生产设备故障疏忽，对生产中的各类安全设施缺乏相应的维护与保养，最终导致了在生产过程中出现各类危害人身安全的隐患问题。
（三）员工业务能力和业务素质测试
根据安全生产事故统计数据显示，很多的安全事故中存在不少人为因素，虽然矿山开采企业制定了相应的操作制度来保证生产安全，但是在生产实践中，很多操作人员不按照规章制度进行规范操作，一味凭借自己的经验或习惯随意拆除设备的安全附件，更有一些操作人员忽视周边的安全因素，比如不戴安全帽，劳保着装不全等，导致出现了很多生产实践中的安全事故。
五、金属矿山地下开采安全防护措施
（一）解决通风问题
首先要加强局部通风，参考每个掘进头的长短和风量大小的数据，合理的选择风筒直径、局扇型号等技术的参数，要把安装的位置和通风的线路正确的设置。其次，在进行地下开采金属矿山工作时，把机械通风作为安全许可的前提条件，并且要将国家要求的金属安全规程进行及时的修改，将强制性机械通风列入矿山开采的决定的主要因素。[5]另外，还要重视井下测风工作，需要各个安全生产监督部门把通风安全工作作为检查工作的重中之重，检查的范围包括总回风量、井下每日的进风量，根据此情况增加一些通风的设施。
（二）解决透水事故
先要对开采的金属矿山地下的水文地质条件进行详细的调查，水文资料不明的情况要责令停产，并进行进一步的勘探工作，对水文地质所存在的问题要进行采取一些必要措施。另外，要将矿井井田内的采空区地表塌陷的范围的地形情况详细的核查，要仔细调查周围矿井的小井、老井、老采空区等，以确保开采工作的安全进行。
（三）解决安全出口问题
在进行金属矿山开采工作时，要将多年没有维修的竖井井架设备和那些不符合设计要求的提升设备要及时淘汰更新，对提升设备要进行定期严格的检测工作。另外，还要设置两个安全出口以及大的通风系统，并且保证每个采场和中段都要有两个安全出口，这也是硬性要求。
六、金属矿山地下开采的方法以及注意事项
在进行金属矿山地下开采工作有许多的开采方法以及相应的制约因素，例如，地质条件、矿体的矿种、地应力状态、开采的技术以及经济指标等。随着我国对金属矿需求的逐渐增加，因此要重视高效的开发金属矿资源，并且在进行开采工作时要注意：
（一）地质条件
进行金属矿开采工作之前要了解工程地质条件和矿体的物理力学性质，因为上述的因素都会对矿体的稳定性有直接的影响。先了解矿山工程的地质条件，并确认构成采场的要素以及采矿的具体方法，在进行工程地质条件考察工作时，要将岩体的结构、断层、分布等因素都考虑到，这些因素直接影响到开采的选择方法。
（二）矿体的质量
根据矿石的颜色可以划分为黑色金属矿、有色金属矿、贵金属矿这三类。黑色金属矿是以铁矿为主的金属；有色金属矿包括铝、铜、钳、锌等金属；贵金属矿是指金、银等金属；不同的矿体采取的开采方法是不同的，其中铁矿的价值低，因此在采用时要运用崩落采矿的方式以及空场采矿方法，如果铁矿要运用填充采矿方式会增加采矿的成本，并且填充物的价值本身比铁矿的价值要高很多，所以不建议使用。这三种中有色金属矿和重金属矿价值较高，因此不能采用崩落方式和空场采矿方法，这样损失非常大，只有采用填充采矿法才具有一定的合理性，这样不仅提高回收率还能避免采矿的损失。
（三）安全注意问题
金属矿地下开采工作存在的问题将直接影响开采的方法。例如，在安全管理工作时基础部分薄弱；安全监管的力度不够；开展的安全教育培训工作也没有实质性的改变，只是流于形式。要加强矿山开采企业的安全管理工作，制定科学合理的突发事故应急措施，如果发生了事故就要及时地做出回应。[6]开采企业一定要做好相关安全生产教育的培训工作，使开采工人的安全意识有着一定的提高，杜绝一切安全隐患问题，保证地下开采工作能够顺利安全地进行。
（四）地应力状态
在进行金属矿地下开采工作过程中，开采矿石时受地应力的影响非常大，因此在开采矿石前要全面了解矿石的分布和地应力的状态，方便确定采矿的方法。采矿结构在地应力状态的影响下产生变化和破坏，所以在选择采矿方法上是尤为关键的。在实际的地下开采工作中，最佳的开采状态时巷道和采场是椭圆断面，因为在这种状态下开采能保持巷道和采场之间的受力状态是稳定的，围岩的状态也更加稳定。由此也增加了矿石的开采量，使金属矿开采的经济效益也有所提高。
七、矿山开采中企业强化安全生产管理的对策
（一）安排生产安全培训，普及安全生产知识
金属矿山开采企业在安全生产方面必须要对安全培训予以足够的重视，推动企业安全生产培训制度的落实，从根本上建立安全生产操作体系，对各类生产安全事故及相应的应急预案，要定期开展演练，让操作人员熟悉各类安全事故的排查与应急救援，在生产中要树立坚实的安全观念，保证各类矿山开采工作的有序进行。
（二）加强设备管理，做好预防性维修
矿山企业在生产过程中，使用设备品种多，设备使用频率高，使用时间长，又有较多特种设备，同时因为化工生产的特殊性，设备故障率增加，设备隐患较多，稍有不慎将引发生产安全事故发生。因此，要保证设备在使用过程中的安全性非常重要。在使用前，要对设备进行检查，保证设备的各项功能正常；同时在设备使用过程中，要做好定期检查，维护保养，做好预防性维修，才能保证设备在其使用周期内不至于带病工作；最后，还要对设备可能存在的故障进行预估，从而保证在设备出现故障时能够得到及时有效的处理。
（三）建立安全隐患排查和治理的长效机制
在矿山开采实践中，只有严格落实各类安全生产制度与检察工作，才能及时发现和排除生产过程中出现的各类安全隐患问题。所以作为企业的领导人员，要建立健全安全生产治理排查报告制度，完善基础作业区域防火、防尘等安全措施及预案的制定，组织专员对这些问题定期开展检查，积极跟进后期问题整改工作。
八、结语
综上所述，通过对我国的金属矿山地下开采工作所存在的问题进行分析，笔者提出相应的防护措施和开采的方法。根据金属矿山地下的特殊环境要从多方面进行安全防护工作，选择科学合理的开采办法，保障金属矿山地下开采工作顺利安全地进行
参考文献：
[1]刘运发.金属矿勘查中地质找矿技术及其创新[J].中国金属通报， 2019（11）：44-45.
[2]曾凡勇，申红涛，柳建新.金属矿勘查中地质找矿技术的应用创新策略分析[J]. 世界有色金属，2020（08）：84-85.
[3]中水十局.西藏知不拉多金属矿露天采剥工程举行开工仪式[J].四川水力发电， 2020，39（04）：11.
[4]黄庆.金属矿勘查中地质找矿技术及其创新性的相关分析[J].农家参谋，2019（05）：209.
[5]俞劍.试论金属矿勘查中地质找矿技术[J].世界有色金属， 2018（04）：100，103.
[6]冉瑞清.金属矿勘查中常用找矿技术及其问题分析[J].中国新技术新产品， 2017（06）：124-125.
