我國(guó)非煤礦山采選業(yè)生產(chǎn)總值約占全國(guó)GDP總值的1%,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。然而,目前我國(guó)非煤礦山生產(chǎn)深受重大事故災(zāi)害的困擾,礦山各類事故每年死亡約3000 人,是礦山生產(chǎn)安全事故高發(fā)的國(guó)家,礦石百萬噸死亡率是美國(guó)、南非等礦業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的30 倍以上。根據(jù)大致統(tǒng)計(jì),工亡事故造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失為GDP 的1% ~2. 5%,照此計(jì)算,我國(guó)非煤礦山每年的事故損失為11 ~ 26 億元。礦業(yè)發(fā)展中安全生產(chǎn)保障條件差、工程地質(zhì)災(zāi)害隱患多、重特大惡性事故不斷的嚴(yán)峻形勢(shì),嚴(yán)重制約著我國(guó)礦業(yè)向深部和高強(qiáng)度、大規(guī)模開發(fā)方向發(fā)展。
1 非煤礦山安全生產(chǎn)的主要危險(xiǎn)源
目前,我國(guó)非煤礦山安全生產(chǎn)面臨的重大威脅主要有。
?。?)深部開采高應(yīng)力、高地溫、高井深的安全保障問題。隨著地殼淺部資源的逐步枯竭,礦業(yè)開發(fā)正向地殼深處發(fā)展,開采深度、強(qiáng)度的增大,將給礦山安全生產(chǎn)帶來一系列難題:巖爆威脅隨開采深度增加加大;深部開采誘發(fā)突水的概率增大,突水事故趨于嚴(yán)重;地溫增高,通風(fēng)困難,深部開采環(huán)境惡劣。
?。?)冒頂片幫和坍塌。冒頂片幫和坍塌由于其發(fā)生的偶然性和普遍性,一直是最受關(guān)注的礦山安全生產(chǎn)問題。據(jù)統(tǒng)計(jì),2001 年礦山冒頂片幫事故1780 起,死亡2208 人,分別占工礦企業(yè)事故起數(shù)和死亡人數(shù)15. 6% 和17. 6%;1987 ~ 1999 年間,非煤礦山的冒頂片幫和坍塌事故死亡人數(shù)占其死亡人數(shù)的44%,其百萬噸礦石死亡人數(shù)大大高于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。
(3)地下水災(zāi)害。地下水災(zāi)害主要表現(xiàn)為突水淹井、海水入侵、破壞水資源、產(chǎn)生井下泥石流、引起地面塌陷等,給采礦安全帶來危害,甚至危及礦山生存。如顧家臺(tái)鐵礦,由于頂板突水,造成29 人死亡,礦山至今不能恢復(fù)開采,又如南丹拉甲坡錫礦,由于老窿突水,造成80 余人死亡。
(4)尾礦壩廢石場(chǎng)崩塌、滑坡、泥石流。我國(guó)礦山歷年廢石的堆存量已達(dá)127 億t,金屬礦尾礦累計(jì)存量已達(dá)50 余億t,許多廢石、尾礦堆場(chǎng)因處置不當(dāng)或受地形、氣候條件及人為因素的影響,易于發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等事故,給人民生命財(cái)產(chǎn)和環(huán)境帶來重大損失。據(jù)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委2000 年的尾礦庫安全檢測(cè)及評(píng)價(jià),我國(guó)有1 / 3 的尾礦庫存在一定的問題,還有1 / 3 的尾礦庫屬險(xiǎn)庫,大量的尾礦庫帶病運(yùn)行,又得不到有效的治理,一旦發(fā)生事故,其后果不堪設(shè)想。如2000 年10 月18 日,廣西南丹縣鴻圖選礦廠尾砂庫突然塌壩,共造成下游28 人死亡,沿途民房、土地被沖毀或淹埋。
?。?)采空區(qū)失穩(wěn)和塌陷。我國(guó)地下礦山的空?qǐng)霾傻V法非常普遍,最少應(yīng)用空?qǐng)龇ǖ慕饘俚V山比重也高達(dá)30% ~ 40%,空?qǐng)霾傻V不斷擴(kuò)大和累積的地下采空區(qū)及其引發(fā)的塌陷等,給我國(guó)地下礦山的安全生產(chǎn)帶來了重大損失。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),廣西大廠礦區(qū)在不到5 km2 的范圍內(nèi),已有450 萬m3 未充填空區(qū);安徽銅陵獅子山銅礦也已形成了特大的采空區(qū);甘肅白銀廠壩鉛鋅礦民采空區(qū)是該礦今后開采中面臨的最大技術(shù)難題和嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害隱患;湖南柿竹園多非煤礦富礦段采空區(qū)體積已達(dá)170 萬m3。我國(guó)因采礦引起的塌陷面積已達(dá)1150 km2,發(fā)生采礦塌陷災(zāi)害的礦業(yè)城市有30 多個(gè),每年因地面塌陷造成的損失達(dá)4 億元以上。僅武安市團(tuán)城鐵礦,自1989 年7 月日至1998 年元月,就發(fā)生過8 次采空區(qū)塌陷事件,共造成20 多間房屋被毀、6 人死亡和至少3044. 7 萬元的直接經(jīng)濟(jì)損失。
?。?)露天礦邊坡滑坡。隨著露天礦山開采深度的增加,其邊坡高度也在加大,滑坡等失穩(wěn)現(xiàn)象逐年增多。根據(jù)我國(guó)大中型露天礦山的不完全統(tǒng)計(jì),不穩(wěn)定邊坡或具有潛在滑坡危險(xiǎn)的邊坡占礦山邊坡總量的15% ~ 20%左右,個(gè)別礦山高達(dá)30%。不難看出,以上6 個(gè)方面的難題如不能很好解決,不僅增大礦山發(fā)生傷亡事故的危險(xiǎn)性,而且將使礦山正常的生產(chǎn)無法順利進(jìn)行。因此,必須開展礦山安全保障科技攻關(guān),采用高新技術(shù)手段實(shí)施各種監(jiān)控預(yù)警措施,對(duì)礦山深部開采和重大工程地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、預(yù)警,及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,及時(shí)采取合理的防治措施,變事故處理為事故預(yù)防,從而把礦山深部開采安全保障和地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)水平提高到一個(gè)新層次,以貫徹落實(shí)“ 安全第一,預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針,提高我國(guó)礦山的本質(zhì)安全程度和保障能力。