矿山竖井联系测量安全问题分析

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摘要:矿山测量具有安全性差、风险性大、事故率高的特点。竖井联系测量具有高难度、高精确度、安全性最差、最容易出事故的特点。为最大程度上避免矿山测量过程中出现事故，分析总结了矿山竖井联系测量中出现的问题，主要包括井上安全、井下安全;井上罐笼的固定、用槽钢(或钢管)搭钢架的安全、钢尺的安全，在井架木板上行走的安全;井下钢丝绳粗细的选择、钢丝绳配重的计算、周边环境的安全。矿山测量安全事故隐患较多，因此需要综合考虑，认真对待。

关键词:竖井联系测量;事故;安全问题

矿山测量作为工程测量的一部分，同其他工程测量比较，具有安全性差、风险性大、事故率高的特点。竖井联系测量作为矿山测量的一个重要部分，具有高难度、高精确度、安全性差、容易出事故的特点。因此关于矿山竖井联系测量中的安全问题不容忽视，要认真对待。

1测量原理

竖井联系测量包括一井定向测量、二井定向测量［1］。不管是一井定向测量、还是二井定向测量，都需要在井筒内下钢丝(2根或者1根)。测量井深时需要在井筒内下钢尺(或者钢丝)。井上部分首先是上提罐笼，固定罐笼，然后用槽钢(或钢管)搭钢架，在钢架上再固定钢尺(或者钢丝)。同时井口上放2～3块厚木板，方便来回移动，方便站人。井底部分钢丝需要配重，钢尺需要配重，配重后再加上阻尼性强的设备，让钢尺(或者钢丝)快速稳定。不管是井上、井下均放置了许多活动的东西，往往需要同时站人，这样就大大增加了工作的危险性。考虑到矿山的经济成本和现代测绘技术的发展，矿山的竖井联系测量仍以传统测量方法(全站仪加水准仪法)为主，现代测量方法(陀螺全站仪法)为辅［2］。具体为:井上井下同步观测;平面坐标以全站仪传递;高程系统以水准仪测量传递［3］。井上全站仪架设在已知点上，测量边长、角度。井下全站仪架设在未知点上，测量边长、角度。然后利用计算机，解析后方交会的方法求得未知点的坐标。使用全站仪进行测量，这是迄今为止，应用最广泛的设备，能够获得三维空间数据，同时还具有很高的精度［4］。

2根钢丝用来传递平

面坐标，下1根钢尺用来传递高程。具体谈谈都有哪些安全问题，供各位测量工作者参考。022人员配备竖井联系测量需要的人员较多。井上部分需要:2个测量人员，1个电焊工，1个卷扬工，1～2个普通工人。井下部分需要:2个测量人员，1个水电工，1～2个普通工人。另外还有其它的井下作业人员。面临众多的人员必须设置1个总指挥，由总指挥负责全面安全工作。下设:井上指挥员，兼任安全员;井下指挥员(可由总指挥担任)，兼任安全员。一旦准备工作完成，卷扬机是不能动的，提升罐笼是固定的。此时井上下的联络主要靠井上井下的电话系统或者对讲机系统。要保证所有井下人员的安全，保证竖井联系测量工作的顺利完成，必须做到所有人员必须听从指挥，通信系统必须畅通无阻(要有备用系统)。

3井上安全

井上安全主要包括罐笼的固定安全、用槽钢(或钢管)搭钢架的安全、在钢架上固定钢丝、钢尺的安全，测量时，在井架木板上行走的安全。具体分析如下。(1)罐笼的固定安全。当罐笼提升到最高位置时，除了用钢丝绳绞盘系统制动刹车外，还需用槽钢(或钢管)穿于罐笼的底部，槽钢(或钢管)用铁丝或焊接方法固定于井架上，保证罐笼不下落。(2)用槽钢(或钢管)搭钢架的安全。人员必须站稳，行走在稳定地面上。用电焊时，必须注意用电安全，井筒下不能有人，防止电火花烫伤或者落到井下遇水爆炸。槽钢(或钢管)一般较长，挪动过程中不要碰动井架附近的水管、电线、电话线、特别是高压电线、电话线等重要设施。最终的钢架必须结实牢固。(3)在钢架上固定钢丝、钢尺的安全。工作人员一定要戴安全帽，腰间系安全绳。在井上固定钢丝、钢尺时，一定要握紧工具，小心使用，防止坠落。此时井筒下面一定不能站人。在井下钢丝、钢尺配重物后，高空拉钢丝、钢尺时，工作人员必须全力配合，抓紧钢丝(钢尺)，缓慢调试，严禁滑拖。(4)测量时，在井架木板上行走的安全。测量时，需要井上井下同步观测。此时井筒底站有测量人员。在行走前，一定清理好井口沿附近的杂物，包括砂石、螺钉、小石块、废铁丝等。防止木板移动时，小杂物滑落井底。木板厚度需要达到5cm以上，新买的，坚固的，不能是朽木，厚薄不均匀的。在木板上行走时，必须戴安全帽，腰间系安全绳。安全绳的一端必须系在槽钢上，保证能够随人移动。井上安全作业如图1。

4井下安全

井下安全部分主要包括钢丝绳粗细的选择、钢丝绳配重的计算、钢丝绳挂钩的安装、钢尺配重的计算、图1井上安全作业阻尼材料的选择、周边环境的安全。(1)钢丝绳粗细的选择、钢丝绳配重的计算。随着井深的增加，钢丝绳的拉力加大;随着配重的增加，钢丝绳的直径随之增加;但是为了保证测量精度，钢丝绳的直径越小越好。如果钢丝绳的直径越小，配重越大，那么稳定时间越短，钢丝绳越容易拉断，越容易出事故。为了保证安全，参阅《煤矿测量规程》2010年版，依据测量的最大井深以及钢丝绳的直径与最大拉力比，来选择钢丝绳的直径和配重［5］。为了保证安全，最好是钢丝绳的直径放大一点，配重缩小一点。例如采用直径2mm抗拉强度高的炭素弹簧钢丝，配重用20个10kg杠铃片代替［6］。此项尤其重要，要引起重视。(2)钢丝绳挂钩的安装。钢丝绳的特点是“宁折不弯”。因此在钢丝挂钩处用一胶管套住，环状圈尽可能大，然后用绳卡卡牢固。为了保证安全，绳卡多于3个，并且不同方向。(3)钢尺配重的计算。为保证钢尺不拉断，请配钢尺允许的拉力［5］。可以查阅钢尺的说明书，或者《煤矿测量规程》2010年版。参考值:一般配重小于10kg。(4)阻尼材料的选择。常用的阻尼材料有圆筒内放清水，圆筒内放机油(或者柴油)，圆筒内放化学泥浆。圆筒内放机油(或者柴油)时，注意抽烟、明火，防止火灾。放清水或者化学泥浆时，需要大量的清水，一定注意到蓄水池内取水的安全，水池边湿滑，有的水池较深，防止溺水。(5)周边环境的安全。井下井口部分往往空间狭窄，环境复杂，多有水仓，抽水设施;管网呈蜘蛛网状，有低压、高压、水管、电话线等。有的电线在外面裸露着。要注意水仓的安全，抽水设施停运行后，防止出现水淹的情况。井筒内大多都有水，当水较大时，有的采用注浆帷幕来治水，但帷幕内仍然赋存有大量的静态水，仍然存在突水的多种因素［7］。因此一定要注意井筒的涌水现象。要注意用电的安全，注意触电，高、低压电线起火爆炸的情况。更要注意周围空气的状态，当有人出现不适或者缺氧时，要立即停止作业，同时通知井上人员，要求井上人员尽快拆钢架，下罐笼，让井下人员以最快速度上井，得到医疗救护。井下安全作业如图2。

5结语

2017年6—9月，河南省洛阳市汝阳县某铅锌矿矿山测量工程，共测竖井32个，井深从30～280m不等，井筒宽度由2．5m×2．5m到3．5m×3．5m，井筒有无水的、滴小水滴的、下大雨的。在30多个竖井联系测量系统实践中，曾经出现过下述事故:井上往井下供水的水管脱落;上井口周边的碎石子落井下;井上的小工具使用过程中坠落;井下缺氧人员出现晕倒;井下水仓的抽水电机着火，引起浓烟滚滚;主水管爆管引起的淹井事故;井筒落石引起的外伤事故;通信在使用过程中突然中断。矿山竖井联系测量中的安全问题不容忽视，要认真对待。每一个参与者心中必须树立一个“安全重于泰山，生命重于泰山”的思想。首先保证“安全”，然后才能“生产”。

参考文献

［1］关桂良．矿山测量［M］．北京:煤炭工业出版社，1991．

［2］郭玉社，杨喜春．矿井测量与矿图［M］．北京:化学工业出版社，2014．

［3］高井祥，吴立新，吕亚军．矿山测量新技术［M］．徐州:中国矿业大学出版社，2007．

［4］周亦，李琦，吕从，等．地下建筑物的三维测绘技术应用分析［J］．矿产勘查，2018(7):1442-1442．

［5］国家煤炭工业局．煤矿测量规程［S］．北京:煤炭工业出版社，2013．

［6］温向卫，寇中平．煤矿竖井联系测量一井几何定向的施测与计算方法研究［J］．测绘技术装备，2015(3):29-29．

［7］蒋兵辉，刘殿凤，韩贵雷，等．中关铁矿帷幕注浆后基建期突水因素剖析及防治措施［J］．矿产勘查，2010(6):525-525．

作者:王海蚌 单位:河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院