绿松石矿安全开采技术分析

绿松石是一种含水的铜铝磷酸盐矿物，一般为一种致密的块状、块状和皮壳状的聚合体。

1. 矿山地质分析

煤矿要建立地质管理体制与制度，下设总工办、地质测量机构（勘测），并配有专业技术资格的专业地质、测量技术人员。矿山开发必须进行勘探开发，并制定勘探开发计划。年度和季度探矿工作应编制，并在内部审核后实施。当地质情况发生改变，或矿体的形态特征发生重大变化时，应适时调整勘探计划，变更勘探项目，并报总工程师批准后实施。

在生产的中部（区段）和采场，必须进行勘探开发。在探矿巷道中，必须进行探井作业。矿井开采探矿主要是以地表槽探和地下坑探为主。在进行沟探施工时，必须制定防止人员坠落、边坡垮塌、探矿机械损伤等安全措施。矿山开采时，必须在矿体下的盘脉外侧设置平巷，并采用穿脉探矿平巷进行开采。独头巷道的勘探长度不得大于 40 米。鉴于青松石矿床的赋存地质情况，不宜采取露天开采或沿矿脉开采。生产和探矿平巷沿矿脉布置时，必须同时进行掘进和支护。施工现场不能按照设计要求进行施工。在勘探中发现可开采的矿体，禁止马上开采。在制定了采场的单体设计后，要进行有序的开采。在露天开采的情况下，禁止在探矿工作面的渣堆上拾取矿石。勘探作业完成后，对勘探工作进行了地质调查，并对其进行了整理，并提出了相应的勘探结论。

2. 选矿安全技术分析

密闭的选矿场地（选煤间）要在洞口 米处设置。地面选矿场址的选取，应根据地质、水文、地震、气象资料和环境影响评估等方面综合考虑。地面选矿场要有地面清洗设备。如工厂的工作台、走道等给水部位，应按照便于冲洗的原则，间隔不大于30 米。冲洗废水宜自行排出，场地水位最低处应设置收集污水池、排污泵站及相关的安全保护措施。地面选矿场的主要作业通道的宽度不能低于 1.5 米，设备维修用的一般通道不能低于 1.0 米，而管道的净空不能低于2.0米。当坡道坡度达 6^～12^∘ 时，必须设置防滑带；当坡度超过12度时，必须设置台阶。地面上经常有水和其他容易滑动的东西，要做好防滑工作。地面选矿车间必须采取有效的通风和防尘措施，粉尘含量不得大于2 mg/m3。通风、防尘系统的布置、设备和材料的选择、工程质量等都要按照GB16423 的要求进行。地面选矿区要有较好的光照，采用白光照射，照度不得小于 100 lx，照明应符合 GB50070 标准。并且有一个显著的标记。在地面上进行选矿时，应选用智能分选装置，如皮带输送、光电分选等。皮带运输业从业人员必须通过专业的安全技术训练，并持有相应的证书。在选矿场地要有专门的人员看守。重要位置要有灯光。建立一套实时监控体系，建立一套安全监控体系，并进行定期的巡视。

3. 安全监测技术分析

3.1 一般规定

绿松石矿必须按照国家安全监管部门的“六大体系”的要求，做好以下的安全监督工作。该系统能够实现对各监测站的实时监控，并以图形方式将监测数据以图形方式进行显示；设定报警参数，并可实现声光报警；视频监控应该能够根据摄像机的编号、时间、事件等信息进行备份、查询和重播；主机必须在地面上安装，有两台机器备用；矿井生产调度室内应有显示终端；监管机构要建立监管云平台，对所有监测的数据和结果进行实时上传，并将监测结果通过监管云平台进行实时显示。

3.2 有毒和有害气体的监控

根据下井人员数量，应配备充足的便携式气体探测报警装置。该装置可实现一氧化碳、氧气、二氧化氮浓度的测定，并具备报警参数、声光报警等功能。

在进入矿井时，必须携带便携式气体探测报警器，由入口入口，如有危险，应及时疏散。在矿井内，各矿井均设有局部通风系统，安装有毒有害气体感应器，对一氧化碳、二氧化氮等有毒有害气体进行实时监控，并具备区域及远距离的声光报警。

3.3 风向的风压监控

为了对整个矿井的风量进行实时监控，必须在主风室内安装风压和风压传感器。矿井回风巷、生产中段及回风巷均需安装风速传感器。在矿井的各个工作面上都要安装一个风速传感器。主要通风机、辅助通风机、局部通风机均要装上开、关的感应器。

3.4 矿井内人员的位置

煤矿必须建立和实施井下人员进出井的信息管理制度，建立健全的人员定位系统，对井下各工作场所人员的动态分布和变动进行监测。对人员的定位和监视系统的总体设计和建设都要进行。在下井作业时，必须带上身份证件，工作时不可脱离身份证件。单头巷道和采场回采工作区均应有一台（读卡），并随着工作面的运动而移动。在完成人员定位系统后，必须进行检查，通过验收后方可投入使用。

3.5 视频监控与监视

在人员进出的井口、回风口（安全出口）、井底停车场等场所，都要安装有摄像头。应急疏散设备、中心变电所、水泵房等重要硐室均要安装摄像机。

在排土场的主要道路、坡底、坡顶等部位，都要安装摄像机。在地面选矿场地的入口和工作区域，必须安装有摄像机。监控系统的性能设计、设备选型和设置、传输方式、供电等都要按照GB50335 标准进行。

3.6 应力和变形监测

针对地质条件复杂、采空区较大、地压严重或存在安全开采隐患的矿井，必须进行物力、原岩应力检测，建立完善的微震、应力、位移监测体系，对采空区、顶板、矿柱、巷道进行动态监测。对已划分为 I 级顶板的地区，进行了应力和变形的监控和预警。岩爆、崩塌、冒落风险属于中、高风险地区，应对其进行应力和微震的监测和预警。对中、高破碎程度进行预测，采取“地质勘探、物探、长程和短程”的方法。在破碎带或破裂地区，要根据地质调查方法进行超前预测，采用钻探、物探等方法；在使用钻井技术时，必须进行钻井摄影。对于有地表塌陷、山体倾覆危险的矿井，要采取监测手段和仪器，对矿区地表沉陷情况进行监测。

4. 单体液压支柱配金属铰接梁支护方法

为避免在回采过程中发生顶板的突然崩塌，必须在工作面上采取支护措施，以保证支承支承顶板围岩，同时保证顶板在一定程度上发生变形并减小压力。针对工作面的开采高度、顶板和顶板的岩性和冒落状况，常规工作面采用单体液压支柱 + 金属铰链顶梁支护，单侧液压支柱是 DW 型（外注），而铰链顶梁型是 HDJA-1000 型，每根立柱间距为 1.0 米。最大控制顶距 4.2 米，最小控制顶距3.2 米，放顶台阶1 米。

在切割顶板时，通常采用密集柱切割，密柱间隔 50 厘米，间隔 5 米，并留出 0.8 米的安全门，如果切顶困难或顶板破裂，可以采用木垛、毛石垛、留矿柱等方式进行，采用全沉陷法管理顶板，回柱通常采用人工回柱，有时柱在钻孔底部或已被崩塌的碎石掩埋，采用拉杆辅助，顶板压力不正常时，采用回柱式回柱。

结语：

总之，绿松石矿床是一种伴生矿床，在闪长玢岩节理中，以辉石为主要成分，在氧化带中发现了绿松石。绿松石矿床主要是由含磷灰石型的磁铁矿组成，而断裂构造带则是绿松石矿床的主要成矿介质。

参考文献：

[1] 刘少华 ， 叶永芳 ， 张缓缓 . 某硅灰石矿开采顶板围岩稳定性数值模拟分析 [J]. 江西煤炭科技 ，2021（01）：1-4.

[2] 廖启鹏 ， 姬琳 . 废弃宝石矿区旅游资源价值评估及再生设计研究——以湖北云盖寺绿松石矿为例 [J]. 宝石和宝石学杂志 ，2018，20（04）：48-54.DOI：10.15964/j.cnki.027jgg.2018.04.008.