GB 50630-2010 有色金属工程设计防火规范
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4.2 采矿

采矿一般可划分为露天开采和地下开采两种方式,也可充分利用两种系统的优点,采用先露天后转为地下或同时进行露天和地下开采的联合开采方式。

近年来露天转为地下开采或露天与地下同时开采工程逐年增加,应当作好专题安全评估、论证。要减少露天与地下爆破相互影响,合理地设计回采顺序、作好地下排送风系统以及人员疏散通道等安全防火设施设计。

在采矿生产作业中存在着储存、加工、使用炸药和雷管等爆破器材,由于该类器材安全防护要求严格。国家已发布相关规定,本规范未覆盖这些场所的工程设计,应遵从《爆破安全规程》GB 6722及《民用爆破物品管理条例》等有关规定。

4.2.1 采矿工程的防火设计除应符合现行国家标准《金属非金属矿山安全规程》GB 16423的有关规定外,尚应符合本规范的相关规定。

4.2.2 露天开采矿山工程的防火设计应符合下列规定:

1 剥离、铲装、运输、排土等生产作业的移动设备,应配置便携式灭火装置;

2 采场作业区应设置防止雷击的安全设施;

3 地处植被茂密的矿区,应有避免山林火灾波及的措施。

露天开采:

露天开采是在敞露的地表采场进行采剥、运输作业的采矿方式。主要生产及辅助系统有:开拓和运输系统、穿孔爆破和铲装系统、排土系统、防水和排水系统、复垦系统,以及一整套辅助设施系统。其防火设计重点在于控制易燃、易爆品储运、使用,防雷电、防尘等。

为了避免周边林草地发生山火而殃及附近的矿山安全,通常在总图布置中设置一定的防护、隔离措施,这是经历过类似事故的教训所必须要做的。

4.2.3 地下开采矿山工程的防火设计应符合下列规定:

1 有自燃倾向的高硫等矿床,应对采矿方法、通风系统进行专项的评估、论证,并应采取有效的技术措施;

2 采用燃油为动力的凿岩装载运输机械含油压装置等移动设备应配备车载式灭火装置工作现场应有良好通风和减少环境中粉尘的技术措施

3 不得采用未经有效防火处理的竹、木等燃烧体作为矿井的支护结构;

4 井下各种油品应单独存放于安全地点;储存动力油的硐室应有独立的回风道,当条件不具备时,也可设置于回风巷道的安全区域;储油硐室与通道相连接处应设置甲级防火门;

5 进风巷道(井筒)、扇风机房,井口建筑物,井下电机室、变配电所、设备间、维修间等硐室(建、构筑物),均应采用不燃材料建造,并应在其室内或邻近区位配置灭火器材;当安全防护必要时,井下应设置避险硐室(避险舱);

6 地下变、配电设施及电缆的选择及敷设要求,应符合本规范第10章及现行国家标准《矿山电力设计规范》GB 50070、《爆破安全规程》GB 16423的有关规定。

地下开采:

地下开采系从地表向地下掘进一系列的井巷工程通达至矿体,进行有价值矿物开采、运输等的采矿方式。主要生产及辅助系统有:提升及运输、回采及掘进、通风及防尘、排水及排泥、供电、破碎、供水、充填等系统以及辅助设施。

1 部分含硫元素等较高的矿体,存在矿石自燃的倾向,应预先作好相关技术论证,正确选择采矿方法,合理划分矿块。当采用分层崩落法、分段崩落法时,由于工作面较小或在连续的长工作面进行回采,其通风条件较差、温度偏高,遇有自燃发火条件时易发生火灾。对此应制定合理有效的技术措施,如:采用后退式回采顺序,主要运输巷道和总回风道应布置在无自燃发火危险的围岩中等。对有严重自燃发火危险的矿井,宜对井下的气体成分、温度、湿度和水的pH值进行环境监测,设置报警控制装置进行长期跟踪监控;

2 井下作业的机械设备避免使用汽油、轻柴油等易燃易爆油料,通常使用重(柴)油等丙类燃料也应有必要的防火措施。2000年7月某有色金属企业矿区工程中,使用燃油动力装载运输机械,在长距离的巷道内(斜坡道)连续长时间作业。由于井下处在密闭状态,通风条件较差,温度升高快,加之燃油泄漏使道路上油污增大,含油的粉尘汽化并达到一定浓度后,遇电器打火引燃橡胶轮胎等可燃物发出浓烟。火势伴着浓烟加之灭火和逃生措施不力,发生了一起严重的火灾事故,致井下多名工人窒息死亡。对此,要汲取血的教训,引以为戒,必须采取有力的灭火、消烟安全技术措施。

3 目前大多数矿山基本都采用不燃烧体做井下的支护结构,如选用锚索(锚杆)、喷射(浇注)混凝土及型钢支架,这对防火安全是有利的。但是在偏远山区、小型有色矿井仍然存在以竹、木作为支护材料。针对此情况本规范强调指出:应有必要的防火措施予以保障,才允许有条件地采用竹木作为支护材料。具体的防火措施有:竹、木材料应经阻燃处理后使用,应设置消防给水系统,选用阻燃型电缆,增设灭火器材等设施,并加强消防的监控、管理;

4 有色矿山井下作业的燃油动力设备均采用丙类(闪点大于等于60℃)的桶装柴油,耗油量依据所采用的设备类型不同,用量的差异较大,每天约数十公斤至上千公斤。从方便生产又有利安全的原则出发,井下储存量应实施控制,其最多储存量不应超过三昼夜的需求量(现行国家标准《金属非金属矿山安全规程》GB 16423的规定),且总储油量不宜大于3.0m3。不应将动力油放置于材料硐室或车辆维修硐室内,也不应靠近井筒和井底车场。井下油品的储存防火设计除应符合本规范的要求外,尚应符合现行国家标准GB 16423有关规定;

5 井口、平硐口、进风井以及井下变配电所、设备间等建(构)筑物所处位置十分重要,一旦出现火情存在对矿井、巷道蔓延的可能性,故在防火等级要求上应当较高。对井下有直接联系的设施应采用不燃烧材料建造,上述各相关建、构筑物或设施区域内应配置灭火器材,应符合现行国家标准《金属非金属矿山安全规程》GB 16423、《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140等有关标准的规定;

此外,总结国内外的灾害教训,应当力求在矿井下设置避险硐室(避险舱)。避免灾害影响,体现对人的保护与关爱。

6 地下开采中的提升、通风、排水、排泥、破碎等作业,基本均以电能为动力,用电负荷很大,主要用户和关键环节不允许供电间断,因此地下的供配电系统极为关键。且其配置空间有限,环境条件普遍较差,极易出现短路、损伤等事故苗头或隐患,故必须做好电气工程设计、施工安装和及时维护。