广西大厂铜坑矿永久避难硐室的设计与研究.pdfVIP

ISSN 1671——2900 采矿技术 第 12卷 第 5期 2012年 9月 CN 43—1347／TD M iningTechnology，Vo1．12，No．5 Sep．2012 广 西大 厂 铜 坑 矿 永 久 避 难 硐 室 的设 计 与研 究 金龙哲 ，赵 岩 ，高 娜 ，王 磊 (北京科技大学 土木与环境工程学院， 北京 100083) 摘 要：避难硐室与可移动式救生舱在煤炭行业已大范围推广与使用，而金属矿山与煤矿 在开采方式和事故类型等方面存在诸多差异。以广西大厂铜坑锌多金属矿避难硐室设计 为范例，计算硐室避难 区和缓冲 区尺寸、供氧量和基本通风量 ，设计防火系统、气密缓冲系 统、供氧系统等8个 系统以及采用带天井式避难硐 室，进而总结金属矿山与煤矿在避难硐 室选址原则、结构和功能设计等方面的差异 ，根据矿井实际情况设计避难硐 室尺寸和配备 内部设备 ，可 以使避难硐室在应急救援方面发挥最大作用。 关键词：金属矿 山；避难硐室；选址设计 ；结构设计 ；供氧 系统 在澳大利亚、加拿大 、美 国、德 国等工业发达 国 2 永久避难硐室选址 家，避难硐室已经得到广泛应用 ，其主要针对金属矿 山以及其它一些危险的工业环境。在我国，金属矿 通过对铜坑井下实际布置及开采情况进行考察 山相比煤矿数量较少 ，但是井下伤亡事故依然不容 后发现 ，铜坑矿水文地质条件 中等 ，255m水平是 目 忽视，其事故类型与煤矿事故存在差异。在井下事 前为止矿井的最终端开采水平 。避难硐室的服务对 故发生后 ，井下空气环境遭到有毒有害气体污染 ，逃 象应为矿井的深部开采水平面的人员 ，因此选定在 生路线被截断或者次生灾害的发生导致井下作业人 255m水平构建避难硐室。在 255m 水平距离安全 员的伤亡 ]，因此在井下构建避难硐 室或配置可移 出口处 1000m 的生产中段设置永久避难 硐室，选 动式救生舱 ，制定科学的应急预案指导救援是减少 址是 214—1与 216号线穿脉运输道之间。 事故伤亡的有效方法l2。]。 3 永久避难硐室结构设计 1 大厂铜坑矿矿 山概况 铜坑矿 255m水平共分 8个采区，共有装药 、掘 华锡集团大厂铜坑锌多金属矿是我 国铜坑锌多 进 、供风、供水、供 电、地压监测、通风等T作人员 65 金属矿业的重要基地 ，矿产资源非常丰富。在设计 人，由于永久避难硐室设计的备用系数不小于 1．2， 开采范围内，可利用资源量 3553．6万 t，设计生产能 则计算得出该避难硐室设计规模应不小于 78人需 力为 200万 t／a，矿山服务年限为 16a。铜坑矿主要 求，故设计建设 80人规模 的永久性避难硐室。其人 为缓倾斜薄矿体，局部也有达 10m 左右的矿段，赋 均面积应不小于 1．01TI，考虑到缓冲区需存放 医 存标高为 0～305m。 药、马桶等设备 ，净面积应不小于 3．0ITI。 随开采效率的提高 ，铜坑矿采空区不断扩大 ，开 永久避难硐室的净断面设计为 4．0m，由于生 采过程采动含水层易发生涌水事故 ；细脉带矿床开 存区容量的备用 系数为 1．2，则避难硐室设计宽度 采易产生 SO 等有毒有害气体 ，且铜坑矿属 自燃 为4．0m 时，生存 区长度不得小于 24m，硐室总长 矿，易发生火灾事故 ；井下采用炮掘 ，若操作不 当或