云南省礦山企業(yè)安全生產(chǎn)培訓(xùn)礦山生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)知識
1.礦山概述
（1）礦床概述
1）礦產(chǎn)、礦床和礦體
①礦產(chǎn)。指埋藏在地殼內(nèi)能為人類所利用的有用礦物資源或礦物集合體。一般可分為四大類：金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)、能源礦產(chǎn)和水氣礦產(chǎn)。
②礦床。地殼內(nèi)部或表面富集的有用礦物聚集體，其質(zhì)和量適合于工業(yè)利用，并在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下能夠幵釆利用的部位稱為礦床。
③礦體。礦體是礦石的堆積體，是構(gòu)成礦床的基本單位，也是直接開釆對象。
④圍巖。圍巖是圍繞在礦體周圍無經(jīng)濟(jì)價(jià)值的巖石。
2）成礦作用和礦床的成因分類。成礦作用是指地殼中的有用成分（元素或化合物）和其余成分分離幵來，在局部集中富集形成礦床的作用。
從成礦地質(zhì)作用和成礦物質(zhì)的來源考慮，成礦作用分為三類：內(nèi)生成礦作用、外生成礦作用，以及變質(zhì)成礦作用。
3）礦體的形狀
①按礦體的形狀，可以把礦床分為層狀礦床、脈狀礦床和塊狀礦床。
②按礦體傾角，可以把礦床分為水平礦床、緩傾斜礦床、傾斜礦床和急傾斜礦床。
③按礦體厚度，可以把礦體分為極薄礦體、薄礦體、中厚礦體、厚礦體和極厚礦體。
（2）地質(zhì)構(gòu)造
1）地質(zhì)構(gòu)造。指地質(zhì)體（巖層、礦體〉存在的空間形式、形態(tài)及相互關(guān)系，是地質(zhì)作用（地殼運(yùn)動等〉所造成的巖層傾斜、彎曲、斷裂等現(xiàn)象。
2）褶皺構(gòu)造。層狀的巖石由于受到地殼運(yùn)動的影響，形成了波狀起伏的彎曲狀態(tài)，但其連續(xù)性和完整性沒有受到破壞，這種構(gòu)造稱為褶皺構(gòu)造。
3）斷裂構(gòu)造。組成地殼的巖石受到地質(zhì)構(gòu)造力作用后，巖石的連續(xù)完整性受到破壞，使巖石發(fā)生了斷裂和錯動，這種構(gòu)造稱為斷裂構(gòu)造。
4）節(jié)理。節(jié)理就是巖石中的裂隙，是巖石產(chǎn)生斷裂后沒有明顯位移的斷裂構(gòu)造。
5）斷層。指巖層在構(gòu)造應(yīng)力作用下，發(fā)生了斷裂構(gòu)造，并有顯著位移的斷裂構(gòu)造。
（3）水文地質(zhì)
1）分類。自然界的水可分為三大類：大氣中的水稱大氣水，也稱大氣降水；地殼表面的水稱地表水；地殼里的水稱地下水。
2）水對礦山幵釆的影響特征
①大氣降水。大氣降水是礦坑充水的經(jīng)常性補(bǔ)充水源之一，開釆位于低地且埋藏較淺的礦床，大氣降水將是礦坑充水的主要來源。開釆高于河谷地段的礦床，大氣降水將是礦坑充水的唯一水源。
②地表水。開釆位于海、河、湖泊和水庫等地表水體影響范圍內(nèi)的礦產(chǎn)時(shí)，在一定條件下，這些水便能夠涌入坑道，成為礦坑充水甚至淹井的水源。
③地下水。包括孔隙水、裂隙水和巖溶水。
a.孔隙水�？紫端莾Υ嬗谒缮⒊练e層中以及巖石孔隙中的水，水量一般比較小，在開釆松散沉積層中的礦體和圍巖時(shí)，孔隙水便會涌入坑道，形成礦坑涌水。
b.裂隙水。裂隙水是埋藏于堅(jiān)硬巖石裂隙中的水，坑道揭露含有裂隙水的礦體和圍巖時(shí)，裂隙水便會涌入坑道，形成礦坑涌水。
c.巖溶水。巖溶水是埋藏于巖溶性溶洞中的水，在巖溶發(fā)育地區(qū)，巖溶水對礦床開采
威脅較大。
（4）礦床開釆
礦床開釆分為露天開釆、地下開釆和海洋開釆三大類。這里重點(diǎn)介紹前兩種。
1）露天開釆。露天開釆就是從地表直接釆出有用礦物的釆礦方法，可分為機(jī)械開釆、人工開釆、水力開釆和挖掘船開釆。由露天開釆形成的各種礦山坑道的總體稱為露天采場。根據(jù)礦床埋藏條件和地形條件，露天礦山分為山坡露天礦和凹陷露天礦。露天開釆形成的釆坑、臺階和露天溝道總稱為釆礦場。
露天礦的開釆方式分為全境界（不分期）開釆方式和分期開釆方式兩類。而分期開釆又分為分期過渡開釆（分期時(shí)間長）、擴(kuò)幫開釆。
影響露天礦邊坡穩(wěn)定的主要因素有巖性、結(jié)構(gòu)面、水文地質(zhì)條件、邊坡振動和其他影響條件。礦山邊坡破壞的主要形式為崩塌、滑坡。
2）地下開釆。地下開釆是從地表掘進(jìn)一系列通達(dá)礦體的各種通道，用以提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、行人等構(gòu)成的開釆系統(tǒng)釆出有用礦物的釆礦方法。地下礦床開釆分為開拓、釆準(zhǔn)、回釆三個(gè)步驟。
地下開釆系統(tǒng)的釆坑方法主要有空場釆礦方法、崩落釆礦方法和充填釆礦方法三大類。
（5）礦山爆破
1）起爆器材。起爆器材是進(jìn)行爆破作業(yè)引爆工業(yè)炸藥的一切點(diǎn)火和起爆工具。按作用可分為起爆器材和傳爆器材：各類雷管屈于起爆器材；導(dǎo)火索、導(dǎo)爆管屬于傳爆器材；繼爆管、導(dǎo)爆索既起爆又可傳爆，是兩者的結(jié)合。
2）爆破方法
①淺眼爆破法。包括井巷掘進(jìn)爆破、淺眼崩礦爆破和露天小臺階炮眼爆破。
②深孔爆破法。包括井下深孔爆破法、露天深孔爆破法。
③藥壺爆破法。利用集中藥包爆破的一種特殊形式。
④硐室爆破法。是在專門的硐室或巷道內(nèi)裝藥爆破的方法。
（6）礦山提升運(yùn)輸
礦山提升運(yùn)輸包括豎井提升、斜井提升和平巷運(yùn)輸三大類。在陡峭山區(qū)也釆用架空索道運(yùn)輸，這是一種有效的運(yùn)輸方式。
礦山提升系統(tǒng)包括提升機(jī)、提升容器、鋼絲繩、防墜器、井架、天輪、井筒導(dǎo)向裝置、井底和井口的承接裝置、阻車器、井口安全設(shè)施、安全閘、信號裝置等。
地下礦山運(yùn)輸系統(tǒng)分為軌道運(yùn)輸、無軌運(yùn)輸和膠帶運(yùn)輸?shù)取?/span>
（7）礦井通風(fēng)
礦井通風(fēng)系統(tǒng)是指井下各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣，排除污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)動力和通風(fēng)控制設(shè)施的總稱。
礦井通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)出風(fēng)的相對位置分為中央式、對角式、混合式三類。
多級機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)釆用多級機(jī)站壓軸式（又稱可控式〕通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)，用幾級扇風(fēng)機(jī)站接力來代替主扇。在進(jìn)風(fēng)段、需風(fēng)段和排風(fēng)段均有扇風(fēng)機(jī)控制，使風(fēng)流能控制到需風(fēng)段。機(jī)站級數(shù)一般劃分為三至六級。
礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分為串聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、并聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)三種。
礦井通風(fēng)動力有自然風(fēng)壓（即自然通風(fēng)）和扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)風(fēng)壓（即機(jī)械通風(fēng)）兩種。
礦井通風(fēng)控制設(shè)施包括：主扇風(fēng)硐、擴(kuò)散器及反風(fēng)裝置，主扇擴(kuò)散器與擴(kuò)散塔，反風(fēng)裝置，風(fēng)橋，導(dǎo)風(fēng)板，調(diào)節(jié)風(fēng)窗，風(fēng)門，礦用空氣幕，系統(tǒng)自動控制設(shè)備。
（8）礦山防排水
礦山水害有地表水害和地下水害兩大類。
1）地表水的治理。合理確定井口位置，使礦井井口標(biāo)高髙于當(dāng)?shù)貧v史最高洪水位1m以上；填堵通道和消除積水；整治河流，減少和抑制河流滲水；挖溝排（截）洪，將洪水排出礦區(qū)；留安全礦柱，隔斷透水通道，防止地表水進(jìn)入礦內(nèi)；做好雨季前的防汛工作。
2）地下水的治理。查明水源，超前探水，排水疏干，隔水與堵水。
地下水的防治應(yīng)遵循“有疑必探、先探后掘”的原則，采取“查、探、堵、放”措
施。實(shí)行探水前進(jìn)，超前鉆孔；隔絕水路，堵住水源；放水疏千，消除隱患的綜合防水措施。
（9）尾礦庫
1）尾礦庫的基本構(gòu)成。尾礦庫一般由尾礦堆存系統(tǒng)、尾礦庫排洪系統(tǒng)和尾礦庫回水系統(tǒng)等部分組成。
①尾礦堆存系統(tǒng)。該系統(tǒng)—般包括壩上放礦管道、尾礦初期壩、尾礦后期壩、浸潤線觀測、位移觀測和排滲設(shè)施等。
②尾礦庫排洪系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般包括截洪溝、溢洪道、排水井、排水管、排水隧洞等構(gòu)筑物。
③尾礦庫回水系統(tǒng)。該系統(tǒng)大多數(shù)利用庫內(nèi)排洪井、排洪管將澄淸水引至下游回水泵站，再揚(yáng)至高位水池。
2）幻尾礦庫的類型及特征。尾礦庫一般有山谷型尾礦庫、傍山型尾礦庫、平地型尾礦庫和截河型尾礦庫四種類型。
尾礦庫根據(jù)尾礦庫全庫容和設(shè)計(jì)壩高來劃分等級，當(dāng)兩者的等級差別為一等時(shí)，以高者為準(zhǔn)；兩者差別大于一等時(shí)，按高者降低一等。
尾礦壩是尾礦庫用來攔擋尾礦和水的維護(hù)構(gòu)建物。一般尾礦壩是由初期壩（又稱基礎(chǔ)壩）和后期壩（又稱尾礦堆壩）組成。初期壩的壩型又分為不透水壩和透明壩。不透水初期壩是釆用透水性較小的材料筑成的初期壩；透水初期壩是釆用透水性較好的材料筑成的初期壩。初期壩包括均質(zhì)土壩、透水堆石壩、廢石壩、砌石壩和混凝土壩五種壩型。后期壩筑壩方式可以分為以下幾種類型：上游式尾礦筑壩、下游式尾礦筑壩、中線式尾礦筑壩和濃縮錐式尾礦筑壩。尾礦壩穩(wěn)定性分析主要指抗滑穩(wěn)定、滲透穩(wěn)定和液化穩(wěn)定分析。
3）尾礦庫排洪系統(tǒng)。尾礦庫設(shè)置排洪系統(tǒng)的作用是及時(shí)排除庫內(nèi)暴雨積水、回收庫內(nèi)尾礦澄淸水。
尾礦庫庫內(nèi)排洪系統(tǒng)構(gòu)筑物通常由進(jìn)水構(gòu)筑物和輸水構(gòu)筑物兩部分組成。進(jìn)水構(gòu)筑物避本形式有排水井、排水斜槽、溢洪道和山坡截水溝等；輸水構(gòu)筑物的基本形式有排水管、隧洞、斜槽和山坡截水溝等。
尾礦庫排洪系統(tǒng)一般選擇地基工程地質(zhì)條件均勻，無斷層、破碎帶、滑坡帶及軟弱巖層的地點(diǎn)建造。
2.礦山安全評價(jià)導(dǎo)則
相關(guān)導(dǎo)則有《煤礦安全評價(jià)導(dǎo)則》（煤安監(jiān)技裝字〔2003〕114號）、《非煤礦山安全評價(jià)導(dǎo)則》。
