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平峒溜井事故分析及預防技術(shù)

文檔作者：何鐵牛王晉巖陳美文文檔來源：太原鋼鐵(集團)有限公司礦業(yè)分公司峨口鐵礦		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月26日
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2016年6月
第45卷第3期
中國礦山工程
China Mine Engineering ·51 ·
平峒溜井事故分析及預防技術(shù)
Drift—orepass accident analysis and preventive measures
何鐵牛，王晉巖，陳美文(太原鋼鐵(集團)有限公司礦業(yè)分公司峨口鐵礦，山西代縣034207)
摘要：重點闡述平峒溜井事故產(chǎn)生的原因、解決方法及預防措施，對同類礦山安全生產(chǎn)具有借鑒作用。
關(guān)鍵詞：平峒溜井；事故；預防措施
Abstract：The reason of causing drih-orepass accident，the solution and preventive measures were elaborated in this paper．It provided
the reference for safety production of similar mines．
Key words：drift—orepass；accident；preventive measure
文章編號：
1672-609X(2016)O3-0051-03
中圖分類號：TD521 ．1
文獻標志碼：B
收稿日期：2015-11一o6
作者簡介：何鐵牛(1968一)，男，
湖南新邵人，太鋼首席機械師，教
授級高工，從事礦山機械技術(shù)管
理工作。
1 前言
平峒溜井是連接采場和選礦生產(chǎn)咽喉通道，平峒溜
井采用溜井給礦、井下破碎、平峒皮帶長距離運輸?shù)牡V山
開拓工藝，具有生產(chǎn)連續(xù)，運輸距離長，運輸效率高，生產(chǎn)
成本低且能實現(xiàn)無人值守的智能化控制等優(yōu)點，廣泛應
用于露天礦山開拓系統(tǒng)中。平峒溜井放礦能力的好壞直
接影響著整個礦山的安全及生產(chǎn)效率。一旦發(fā)生平峒溜
井泥石流、堵塞及中毒事故，則嚴重影響礦山的安全生
產(chǎn)。因此，平峒溜井泥石流、堵塞及中毒的處理及預防技
術(shù)是礦山函待解決和高度重視的問題。
太原鋼鐵(集團)有限公司(簡稱太鋼)峨口鐵礦采
用公路一溜井一平峒聯(lián)合開拓方式，共有平峒溜井3個，
分別是1 、2 和3 溜井，是連接采場與選礦礦石運輸?shù)?
唯一通道，其中1 溜井位于南東采場，溜井直徑66．0m，
深度為386m，井筒貯礦量為3萬多噸，溜井下依次設(shè)置
重型板式給礦機2 400 x 12 000給礦系統(tǒng)，顎式破碎機
1 500×2 100破礦系統(tǒng)，然后用寬度B=1 200mm、長度
= 3km，ST4000鋼芯皮帶機把礦石運輸?shù)竭x礦廠進行破
碎篩分；2 溜井位于南西采場，溜井直徑4,6．0m，深度為
258m，貯礦量為2萬多噸，其設(shè)備布置與1 一樣；3 溜井
位于北西采場，溜井直徑4,6．0m，深度為498m，貯礦量為
4萬多噸，設(shè)備設(shè)置與1 相同。以往曾發(fā)生多次平峒溜
井泥石流、堵塞及中毒事故，給安全生產(chǎn)帶來重大危脅。
2 平峒溜井事故原因
(1)溜井斷面尺寸小，與采場爆破后的礦石粒度不
匹配，采場礦石粒度大于1 500mm，不能滿足礦石通暢的
要求，易造成溜井堵塞。
(2)大塊混入井后，經(jīng)溜井移動產(chǎn)生自然分級，形成
大塊咬合結(jié)拱導致堵塞及泥石流。雨季礦石中有大量含
· 52· 中國礦山工程 2016年(第45卷)
泥粉礦和水份，產(chǎn)生粉礦粘性結(jié)拱，導致堵塞及泥石
流。
(3)平峒溜井通風不暢，上面采場穿孔爆破后，
炸藥產(chǎn)生的有毒氣體沉積于溜井礦石內(nèi)隨礦石流出
進入平峒，造成平峒溜井崗位人員中毒。
(4)空溜井生產(chǎn)時運礦車倒礦下落高度大，造
成井筒中的礦石被夯實結(jié)拱而產(chǎn)生堵塞。
(5)溜井通過斷層、破碎帶或巖石不穩(wěn)固處，沒
有滿井生產(chǎn)或控制放礦保護井壁，使井壁片幫冒落
造成堵塞。
3 平峒溜井事故類型及危害程度
(1)平峒溜井蓬礦堵塞事故。溜井內(nèi)礦源較
濕、有裂隙水、粉礦或大塊礦石較多，長時間未運轉(zhuǎn)
松動，在生產(chǎn)過程中，井內(nèi)下部的礦石拉出，中部發(fā)
生堵塞或大塊礦石堆積結(jié)拱形成溜井內(nèi)蓬礦堵塞，
處理蓬礦堵塞時溜井內(nèi)的礦石在瞬間塌陷下落形成
沖擊波會造成人員以及設(shè)備傷害，是安全生產(chǎn)的重
大隱患，必須引起高度重視。
(2)平峒溜井泥石流沖擊傷害事故。溜井內(nèi)由
于雨季或井內(nèi)峒壁流出積存的泥水、裂隙水，聚集在
一起時在重板給礦機運轉(zhuǎn)給礦過程中，以及溜井蓬
礦堵塞后，突然從溜井內(nèi)噴射而出，給崗位人員和設(shè)
備帶來重大的沖擊傷害。
(3)平峒溜井生產(chǎn)中毒事故，即一氧化碳(CO)
氮氧化合物中毒。溜井上面采場周圍降段爆破后，
炸藥產(chǎn)生的化學氣體含有一氧化碳、氮氧化合物等
有毒有害氣體，未充分揮發(fā)擴散，有毒氣體沉積于溜
井礦石內(nèi)隨礦石進入平峒，在給礦、破碎生產(chǎn)過程中
造成作業(yè)環(huán)境內(nèi)一氧化碳、氮氧化合物等有毒氣體
含量突然或逐漸增高，使現(xiàn)場作業(yè)人員出現(xiàn)人體缺
氧、中毒等事故。
(4)溜井事故應急救援處置基本原則。首先遵
循預防為主的原則，即“安全第一、預防為主，保護
人員安全優(yōu)先，防止和控制事故蔓延、保護環(huán)境”
原則；其次遵循統(tǒng)一指揮原則，應急救援工作必須
在應急救援指揮部的統(tǒng)一領(lǐng)導和現(xiàn)場應急救援指
揮部的集體指揮下開展；第三，遵循自救互救原
則。事故發(fā)生初期，應積極組織搶救遇險人員，防
止事故擴大；第四，遵循安全搶救原則。在事故搶
救過程中，應佩戴防毒面具，通風，確保救護人員
的安全，嚴禁盲目施救，防止在搶救過程中發(fā)生新
的事故
4 平峒溜井事故預防技術(shù)
4．1 平峒溜井堵塞蓬礦事故預防技術(shù)
太鋼峨口鐵礦在50多年預防溜井事故生產(chǎn)實
踐中，總結(jié)出大量經(jīng)驗，可對同類礦山生產(chǎn)起到借鑒
作用。
(1)雨季(連續(xù)下雨超過2～3d)嚴格執(zhí)行以調(diào)
度為中心的生產(chǎn)組織。雨季溜井堅持滿井生產(chǎn)，平
峒溜井空井深度在30m內(nèi)允許生產(chǎn)，大于30m禁止
生產(chǎn)，30～50m 由生產(chǎn)副礦長同意后方可組織生產(chǎn)。
集控操作室必須嚴格執(zhí)行生產(chǎn)調(diào)度指令起停車，溜
井出礦量統(tǒng)計要及時準確，嚴禁私自拉礦。生產(chǎn)過
程中重板給礦機、顎式破碎機崗位工如發(fā)現(xiàn)溜井內(nèi)
大塊多，粉礦含量高，溜井斷水等情況必須將信息反
饋集控室及運行長，為防止泥礦和造成溜井堵塞，無
論溜井空井段有多深，非檢修停車時間每隔24h必
須將溜井內(nèi)礦石放礦松動30min。
(2)嚴格溜井生產(chǎn)過程管理是預防井筒堵塞關(guān)
鍵，對于已經(jīng)設(shè)計好的礦山溜井(設(shè)計前，應當根據(jù)
采礦爆破礦石粒度反推溜井井筒設(shè)計直徑，溜井直
徑越大越不易堵塞，但建設(shè)成本大，投資增加)，要
控制采礦爆破質(zhì)量，減少爆破后大塊數(shù)量，大塊要進
行二次爆破，控制入井礦石粒度，一般入井礦石粒度
小于溜井直徑的1／5。
(3)減少與溜井井筒相通的巷道，減少礦石在
溜井井筒中移動阻力，保證溜井放礦的垂直重力，有
效減少溜井堵塞次數(shù)。
(4)在溜井放空檢查中，要檢查井壁上凸包、斷
面收縮等缺陷，保證井壁垂直光滑，以免發(fā)生堵塞事
故。
(5)控制入溜井礦石的含水、含泥量，特別是在
雨季露天開采(南方雨水多，北方雨季在7～9月)，
為了防止溜井堵塞事故，不能將含泥量大于20％ 礦
石倒入溜井中。
(6)開始放礦時平峒溜井生產(chǎn)遵循“多入少出，
經(jīng)常松動”的原則，入井礦石產(chǎn)量大于出井礦石量，
相差范圍小于15％ 。旱季礦石在溜井中停留時間
不宜超過4周，雨季礦石在溜井中停留時間不宜超
過1周，要保證井筒內(nèi)礦石經(jīng)常松動和松散性，井筒
每天至少間斷放礦0．5h。如果井下設(shè)備大修，檢修
時間最好安排在旱季，不要超過4周，若大于4周不
出礦，一定要預先填滿塊礦，禁止粉礦入井。
(7)生產(chǎn)過程中要控制好溜井貯礦高度，對于
第3期 何鐵牛等：平峒溜井事故分析及預防技術(shù) -53·
高位溜井其貯礦高度宜為溜井總高度的90％ 以上，
空井深度不宜超過30m，這樣可減少大車倒礦人井
時礦石的互相沖擊夯實井筒結(jié)拱及堵塞，也能有效
地保護溜井的底部結(jié)構(gòu)，形成有序的礦石松動和流
動排出環(huán)境，還能預防溜井堵塞事故。
(8)溜井內(nèi)混入易氧化結(jié)拱的礦石后，應每4h
開啟一次板式給礦機松動溜井并給礦，放礦量大于
井筒深度1m，放礦時間大于30min，或放礦量大于
300t，否則容易造成溜井堵塞事故。
(9)溜井空段生產(chǎn)，或新井在空井初卸放礦時，
應邊卸邊放，卸放比例為10：1左右，而且放礦應連
續(xù)，這樣可預防空井生產(chǎn)堵塞事故。由于空井或新
井初生產(chǎn)時，溜井井筒深度大，運礦車卸礦時產(chǎn)生很
大的沖擊力，礦石的互相沖擊夯實井筒，很容易引起
結(jié)拱及溜井堵塞事故。
(10)建立健全溜井給礦管理制度，落實相關(guān)人
員的崗位職責。
4．2 平峒溜井泥石流(也叫跑溜)事故的預防處理
(1)雨季期間嚴格執(zhí)行以調(diào)度為中心的生產(chǎn)組
織，溜井堅持滿井生產(chǎn)，礦山溜井空井深度在30m
內(nèi)允許生產(chǎn)，大于30m禁止生產(chǎn)，溜井空井深度30
～ 50m由生產(chǎn)副礦長同意后方可組織生產(chǎn)。集控操
作室必須嚴格執(zhí)行礦生產(chǎn)調(diào)度指令起停車，溜井出
入礦量統(tǒng)計要及時準確。
(2)生產(chǎn)過程中重板給礦機、顎式破碎機崗位
工如發(fā)現(xiàn)井內(nèi)大塊多，粉礦含量高，溜井斷水、溜井
堵塞蓬礦時應立即匯報集控操作室和當班運行長，
聽到溜井內(nèi)有大車倒礦聲判斷溜井礦量較少時匯報
集控操作室并停止拉礦，集控操作室要及時匯報礦
生產(chǎn)調(diào)度和作業(yè)區(qū)領(lǐng)導。
(3)顎式破碎機、重板給礦機崗位工或維修人
員在重板尾部停留時間不可太長，當聽到溜井內(nèi)有
異響或泥水外溢突然增多時，應立即組織所有人員
撤離作業(yè)現(xiàn)場。雨季檢修要堅持滿井檢修的原則，
同時要求溜井填塊礦。
4．3 平峒溜井中毒事故預防處理
(1)日常生產(chǎn)過程中平峒溜井內(nèi)人員每小時檢
測1次有毒有害氣體濃度，如一氧化碳、氮氧化合物
NO 等有毒氣體含量，當發(fā)現(xiàn)一氧化碳濃度超過
24×10 (ppm)或氮氧化合物NO 濃度超過
15mg／m 、NO：濃度超過5mg／m 時，立即組織平峒
溜井內(nèi)所有人員按逃生路線撤離平峒溜井，并匯報
作業(yè)區(qū)、生產(chǎn)調(diào)度室。在平峒溜井內(nèi)作業(yè)前必須首
先開動通風設(shè)施，通風良好，峒內(nèi)人員明顯感覺風量
減小或無風時，立即電話匯報集控操作室和電工檢
查風機運行、洞室風量和風速情況。
(2)平峒溜井內(nèi)人員接到集控操作室降段爆破
作業(yè)信息后，按指令時間組織所有人員全部撤離至
平峒溜井外避炮。平峒作業(yè)區(qū)集控操作工接到生產(chǎn)
調(diào)度指令后，在爆破前半小時通知當班運行長和平
峒溜井內(nèi)人員。爆破前10min，當班運行長將人員
撤離情況匯報集控操作室，集控操作室匯報礦生產(chǎn)
調(diào)度人員撤離情況，并做好記錄。
(3)距溜井井口大于100m范圍外中孔爆破時，
礦生產(chǎn)調(diào)度通知作業(yè)區(qū)集控操作室，要求溜井峒內(nèi)
人員爆破前30min撤離到溜井峒外安全區(qū)域避炮，
爆破完畢1h后，方可組織人員進平峒溜井內(nèi)測試有
毒有害氣體濃度。
(4)爆破技術(shù)員進入溜井井口區(qū)域檢查時，雙
崗人員必須手持有毒有害氣體檢測儀，檢測一氧化
碳、氮氧化合物等有毒氣體濃度，嚴禁單崗或進入平
峒溜井進行檢查，當一氧化碳含量超過24 X 10
(ppm)或氮氧化合物含量中NO濃度超過15mg／m 、
NO 濃度超過5mg／m 時立即停止測試，撤離至安
全區(qū)域上風口，并通知生產(chǎn)組設(shè)置警戒危險區(qū)域標
識，嚴禁任何人員進入危險有毒有害區(qū)域。
(5)采礦電鏟、挖機、破碎錘、鉆機等單機臺進
入溜井井口爆破區(qū)域作業(yè)時，必須雙崗人員手持一
氧化碳、氮氧化合物監(jiān)測儀，如有一種監(jiān)測儀超過安
全值時，立即停止測試撤至安全區(qū)域匯報生產(chǎn)組，1h
后生產(chǎn)組再組織相關(guān)人員測試，直到檢測安全后方
可下達溜井作業(yè)指令，組織平峒溜井生產(chǎn)。
(6)平峒溜井降段爆破或距溜井口50m 內(nèi)爆破
完畢后，24h內(nèi)嚴禁任何人員進入平峒溜井作業(yè)，待
24h后，方可組織人員進平峒測試；距溜井口50～
100m內(nèi)爆破完畢6h后，方可組織人員進平峒測試；
測試時必須由一名作業(yè)區(qū)管理人員、當班運行長手
持一氧化碳、氮氧化合物濃度監(jiān)測儀，佩戴防毒面具
由3 皮帶一2 皮帶一1 皮帶進峒方向分別對2 皮帶
尾部、1 皮帶頭部、1 皮帶尾部、顎式破碎機區(qū)域、重
板給礦機區(qū)域、回風峒岔口等部位進行測試，途中隨
時檢測一氧化碳、氮氧化合物濃度，如有一種監(jiān)測濃
度超過安全值時，測試人員立即停止測試撤出峒外，
1h后再組織進峒測試；嚴禁從回風峒乘車進峒測
試。
(下轉(zhuǎn)第56頁)
· 56· 中國礦山工程 2016年(第45卷)
采用非電雷管起爆后，一次起爆炮孔數(shù)為100
～ 150個，即8～10個渣鐵塊。
3．3 爆破效果
采用非電雷管，加強安全覆蓋后，爆破效果較
好，塊度在200～400mm左右。但由于施工難度太
大，工程進度比較緩慢。
4 結(jié)語
(1)對于渣鐵塊爆破，不能采用電雷管，必須采
用非電雷管起爆系統(tǒng)。
(2)穿孔深度要達到爆破體厚度的80％ ，采用
加強拋擲爆破設(shè)計爆破參數(shù)。
(3)填塞采用半干粘性土充填，覆蓋時膠帶和
沙袋配合使用，同時安全警戒設(shè)置要到位(最好爆
破區(qū)域具備封閉環(huán)境)。
[參考文獻]
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(上接第53頁)
(7)平峒溜井內(nèi)處理大塊、溜井蓬礦堵塞或檢
修需要爆破時，由平峒作業(yè)區(qū)副主管或檢修項目負
責人負責監(jiān)督執(zhí)行。由班組長組織全部人員撤離至
峒內(nèi)電工值班室內(nèi)避炮，恢復作業(yè)前由班組長、崗位
工持檢測儀測試一氧化碳、氮氧化合物濃度含量，當
CO濃度含量小于24×10 (ppm)或氮氧化合物
NO濃度小于15mg／m 、NO 濃度小于5mg／m 時方
可作業(yè)；當有毒有害氣體濃度超過上述范圍時立即
組織峒內(nèi)所有人員撤離出峒。
(8)在平峒溜井破碎腔、重板給礦機密封罩內(nèi)、
指狀閘門等空氣流動性差的區(qū)域作業(yè)，連續(xù)作業(yè)不
超過1h，并隨時監(jiān)測一氧化碳、氮氧化合物濃度。
作業(yè)大于1h時，要增設(shè)軸流風機進行強制性通風，
保證空氣流通，同時作業(yè)人員必須系好安全帶，掛在
上部牢固結(jié)構(gòu)上，作業(yè)區(qū)域上方設(shè)專人監(jiān)護。
(9)到平峒溜井皮帶尾部、重板給礦機尾部等
通風性差的區(qū)域進行巡檢，必須持有毒有害氣體檢
測儀，檢測CO、氮氧化合物濃度，當CO、氮氧化合物
含量超標時馬上撤離并強制通風。
5 平峒溜井事故救援
綜上所述，平峒溜井作業(yè)區(qū)接到溜井事故(堵
塞、泥石流及中毒窒息)報警后迅速啟動應急預案，
組織相關(guān)人員趕往現(xiàn)場救援，集控操作室立即將事
故概況匯報礦生產(chǎn)調(diào)度并請求增援，既時了解掌握
現(xiàn)場信息，向生產(chǎn)調(diào)度匯報事故發(fā)展狀況。
平峒溜井作業(yè)區(qū)救援人員進峒后，發(fā)現(xiàn)人員受
傷或中毒，根據(jù)現(xiàn)場情況制定搶險方案，確保救援人
員自身安全的前提下方可實施救援，嚴禁盲目施救。
將傷員抬到安全地帶進行緊急搶救，并向礦醫(yī)院請
求救援。救援結(jié)束后，作業(yè)區(qū)及時組織相關(guān)人員集
合并清點人數(shù)。
平峒溜井事故得到控制后需要調(diào)查事故發(fā)生原
因并制定防范措施；對事故中的受傷者及時進行搶
救處理；研究制定搶修方案并立即組織搶修，盡快恢
復生產(chǎn)；對事故責任進行追究并提交事故調(diào)查報告。
6 結(jié)語
平峒溜井是整個礦山開拓系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是
礦石連接采礦與選礦的運輸通道，在礦山開采過程
中，起著非常重要的作用。平峒溜井生產(chǎn)過程控制、
泥石流、中毒及堵塞預防技術(shù)是溜井能否安全使用
的關(guān)鍵。為確保溜井正常生產(chǎn)，減少、杜絕溜井泥石
流、中毒及堵塞事故的發(fā)生，延長溜井使用壽命，生
產(chǎn)中應加強溜井生產(chǎn)的過程控制，應用溜井事故預
防技術(shù)，有效預防溜井發(fā)生事故，保障平峒安全
生產(chǎn)。
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