电气设备或设施
非煤矿山生产系统大量使用电气设备,存在电气事故危害。充油型互感器、电力电容器长时间过负荷运行,会产生大量热量,导致内部绝缘损坏,如果保护监测装置失效,将会造成火灾、爆炸;另外,配电线路、开关、熔断器、插销座、电热设备、照明器具、电动机等均有可能引起电伤害。
(1)电气火灾产生原因。
①由于电气线路或设备设计不合理、安装存在缺陷或运行时短路、过载、接触不良、铁心短路、散热不良、漏电等导致过热。
②电热器具和照明灯具形成引燃源。
③电火花和电弧,包括电气设备正常工作或操作过程中产生的电火花、电气设备或电气线路故障时产生的事故电火花、雷电放电产生的电弧、静电火花等。
(2)电击危害。
①分布。配电室、配电线路以及在生产过程中使用的各种电气拖动设备、移动电气设备、手持电动工具、照明线路及照明器具或与带电体连通的金属导体等,都存在直接接触电击或间接接触电击的可能。
②伤害方式和途径。
a.伤害方式。触电伤害是由电流的能量造成的。当电流流过人体时,人体受到局部电能作用,使人体内细胞的正常工作遭到不同程度破坏,产生生物学效应、热效应、化学效应和机械效应,会引起压迫感、打击感、痉挛、疼痛、呼吸困难、血压异常、昏迷、心律不齐等,严重时会引起窒息、心室颤动而导致死亡。
b.伤害途径。人体触及带电体;人体触及正常状态下不带电而当设备或线路故障(如漏电)时意外带电的金属导体(如设备外壳);人体进入地面带电区域时,两脚之间承受到跨步电压。
③产生电击的原因。
a.电气线路或电气设备在设计、安装上存在缺陷,或在运行中缺乏必要的检修维护,使设备或线路存在漏电、过热、短路、接头松脱、断线碰壳、绝缘老化、绝缘击穿、绝缘损坏、PE线断线等隐患;
b.没有设置必要的安全技术措施(如保护接零、漏电保护、安全电压、等电位连接等),或安全措施失效;
c.电气设备运行管理不当,安全管理制度不完善;
d.电工或机电设备操作人员的操作失误,或违章作业等。
(3)可能造成触电的场所。
①分布。配电室、配电线路等。
②伤害方式和途径。
a.伤害方式。由电流的热效应、化学效应、机械效应对人体造成局部伤害,形成电弧烧伤、电流灼伤、电烙印、电气机械性伤害、电光眼等。
b.伤害途径。
直接烧伤:当带电体与人体之间产生电弧时,电流流过人体形成烧伤。直接电弧烧伤是与电击同时发生的。
间接烧伤:当电弧发生在人体附近时,对人体产生烧伤,包括融化了的炽热金属溅出造成的烫伤。
电流灼伤:人体与带电体接触,电流通过人体由电能转换为热能造成的伤害。
③产生触电的原因:带负荷(特别是感应负荷)拉开裸露的闸刀开关;误操作引起短路;近距离靠近高压带电体作业;线路短路、开启式熔断器熔断时,炽热的金属微粒飞溅;人体过于接近带电体等。
地压
地压灾害是非煤矿山开采过程中的一大安全隐患,如果预防不当,管理措施不到位,将会造成事故。采空区、采场和巷道受岩石压力的影响,都可能引发地压灾害。
(1)引起地压灾害的原因:采矿方法不合理;穿越地压活动区域;穿越地质构造区域;矿柱被破坏;采场矿柱设计不合理或未保护完好;在应该进行支护的井巷没有支护或支护设计不合理;遇到新的地质构造而没有及时采取措施;采场或巷道施工工艺不合理;采场或巷道施工时违章作业;遇到新的岩石而没有按岩性进行施工;爆破参数设计不合理;爆破工序不合理;爆破施工时违章作业;地下水作用、岩石风化等其他地压活动的影响或破坏。
(2)地压灾害危害。地压灾害通常表现为采场顶板大范围垮落、陷落和冒落,采空区大范围垮落或陷落,巷道或采掘工作面的片帮、冒顶或底板鼓胀等,竖井井壁破裂、井筒涌砂、岩帮片落,地表沉陷等。
①采场顶板大范围垮落、陷落和冒顶,其主要危害有:破坏采场和周围的巷道;造成采场内人员的伤亡;破坏采场内的设备和设施;破坏矿井的正常通风;造成生产秩序的紊乱;其他危害。如排水管道经过采场,可能造成排水系统破坏,引起水害,继而破坏矿井的供电系统等。
②巷道或采掘工作面的片帮、冒顶危害。岩体的地压活动造成巷道的片帮和冒顶,其危害主要有:巷道内人员的伤亡;破坏巷道内的设备、设施;破坏正常的生产系统;破坏巷道等。
中毒、窒息
(1)中毒、窒息原因分析。根据非煤矿山生产工艺的特点,引起中毒窒息的原因主要为爆破后产生的炮烟和其他有毒烟尘。其他有毒烟尘,如:矿体氧化形成的硫化物与空气的混合物,开采过程中遇到的溶洞、采空区,巷道中存在的有毒气体,火灾后产生的有毒烟气等。
爆破后形成的炮烟是造成人员中毒的主要原因之一。造成炮烟中毒的主要原因是通风不畅和违章作业。发生人员中毒、窒息的原因包括:
①违章作业。如放炮后通风时问不足就进人工作面作业,人员没有按要求撤离到不会发生炮烟中毒的巷道等;
②通风设计不合理,使炮烟长时间在作业区域滞留,独头巷道掘进时没有设置局部通风,没有足够的风量稀释炮烟,设计的通风时间过短等;
③由于警戒标志不合理或没有标志,人员意外进入通风不畅、长期不通风的盲巷、采空区、硐室等;
④突然遇到含有大量窒息性气体、有毒气体、粉尘的地质构造,大量窒息性气体、有毒气体、粉尘突然涌出到采掘工作面或其他人员作业场所,人员没有防护措施;
⑤出现意外情况。如意外的风流短路,人员意外进入炮烟污染区并长时间停留,意外的停风等。
(2)中毒、窒息场所。可能发生中毒、窒息的主要场所包括:爆破作业面,炮烟流经的巷道,炮烟积聚的采空区,炮烟进入的硐室,盲巷、盲井,通风不良的巷道,采空区,使用有毒或腐蚀性药剂的选矿车间等。
爆破作业
爆破作业是非煤矿山生产过程中的重要工序,其作用是利用炸药在爆破瞬间放出的能量对周围介质作功,以破碎矿岩,达到掘进和采矿的目的。
在非煤矿山开采过程中须使用大量的炸药。炸药从地面炸药库向井下运输的途中,装药和起爆的过程中、未爆炸或未爆炸完全的炸药在装卸矿岩的过程中,都有发生爆炸的可能。爆炸产生的震动、冲击波和飞石对人员、设备设施、构筑物等有较大的损害。常见的爆破危害有爆破震动、爆破冲击波、爆破飞石、拒爆、早爆、迟爆等。
(1)爆破作业中的几种意外事故。
①拒爆。②早爆。③自爆。④迟爆。
(2)爆破产生的有害效应。
①爆破地震效应。炸药在岩土体中爆炸后,在距爆源的一定范围内,岩土体中产生弹性震动波,即爆破地震;硐室爆破时,因一次装药量较大,爆破地震也比较强烈,对附近的构筑物、设备设施和岩体等会产生较大影响,很可能引起大范围的冒顶片帮事故。
②爆破飞石。飞石是爆破时从岩体表面射出且飞越很远的个别碎块。爆破时,由于药包最小抵抗线掌握不准,装药过多,造成爆破飞石超过安全允许范围,或因对安全距离估计不足,造成人身伤亡和设备损失,是爆破产生的有害效应之一。
③爆破冲击波。爆破时,部分爆炸气体产物随崩落的岩土冲出,在空气中形成冲击波,可能危害附近的构筑物、设备设施和岩体等。
④爆破有毒气体。爆破时会产生大量的有毒有害气体,如果没有及时稀释和排出,过早进入工作面将会对作业人员的身体造成极大伤害,甚至导致人员中毒死亡。
(3)导致爆破事故的主要原因。爆破事故产生的原因主要有:放炮后过早进入工作面;盲炮处理不当或打残眼;炸药运输过程中强烈振动或摩擦;装药工艺不合理或违章作业;起爆工艺不合理或违章作业;警戒不到位,信号不完善,安全距离不够;爆破器材质量不良,点火迟缓,拖延点炮时间;非爆破专业人员作业,爆破作业人员违章;使用爆破性能不明的材料;炸药库管理不严等。
(4)易发生爆破事故的场所。在非煤矿山开采过程中,可能发生爆破事故的作业场所主要有:炸药库,运送炸药的巷道,运送矿岩的巷道,爆破作业的工作面,爆破作业的采场,爆破后的工作面,爆破后的采场,爆破器材加工地等。