1、第一章 礦山概況一、礦山概況鐘祥市龍會山礦業有限公司荊鐘磷礦位于湖北省鐘祥胡集鎮虎山村境內，在湖北省荊襄磷礦胡集礦區龍會山礦段F3斷層至W200勘探線之間，走向長650米。礦層位于上震旦系陡山沱組底部，屬淺海沉積的膠磷礦礦床，礦山始建于1976年，省屬國有礦山企業。2003年實行改制，企業有了長足發展，安全管理逐年上臺階，2004年取得了安全生產許可證，2007年創建“安全標準化一級企業”，經過國家安監總局組織專家評審通過。2009年取得“安全標準化二級企業”資格，2006年至2012年連續六年被評為荊門市“安全生產先進單位”，2011年通過了“安全避險六大系統”驗收，2012年度獲得湖北省“

2、安全生產紅旗單位” 榮譽稱號。二、礦山地質（一）礦山地層及礦層1、地 層荊鐘磷礦位于湖北省荊襄磷礦胡集礦區龍會山礦段，F3斷層W200勘探線范圍內，礦層位于上震旦系陡山沱組底部，為淺海沉積的膠磷礦礦床、頂板巖層從下至上依次為：A、元古界：花崗片麻巖、片麻狀花崗巖、不整合接觸；B、上震旦系陡山沱組:1、Zb1-1a磚紅色、灰黃色、灰綠色角礫巖、厚度2米左右；2、Za1-1a下部分含錳質白云巖、厚度不穩定，部分缺失，為弱含水層；上部為黃色、灰綠色頁巖，厚度8-23米；3、Zb1-1c磷塊巖（ph1礦層）厚度7米左右；4、Zb1-1d灰色、灰黑色塊狀白云巖，含水層厚度40米左右；5、Zb1-2a灰色

3、砂巖狀或互層狀磷塊巖（ph2礦層），呈透鏡狀分布不連續，厚度0-6.7米；6、Zb1-2c灰黑色、薄層中厚層狀炭質白云巖含水層，厚度20米左右；7、Zb1-2c砂巖狀和互層狀磷塊巖（ph3礦層）礦層中夾薄層狀泥質白云巖，厚度9-13米；8、Zb1-1d灰黑色、薄層中厚層狀炭質白云巖、厚度20米左右；9、Zb1-1e灰黑色中厚層狀泥質白云巖，夾薄層狀泥灰巖、白云巖中含鮞粒狀及透鏡狀硅質結核，厚度13-16米；10、Zb1-2f灰色、粉紅色，中厚層狀泥質白云巖，厚度26-35米。C、上震旦系燈影組：礦層為單斜層，褶皺構造簡單，礦層走向北偏西200和南偏東200左右，傾向南西、傾角320-450，從

4、地表至深部礦層傾角逐漸變陡。2、礦 層本礦段有磷礦層四層，其中ph2、ph4礦層厚度不穩定，礦石平均品位低，現階段不具備工業價值，ph1、ph3礦層厚度穩定，厚度大、品位中等，是本礦區的工業礦層，現分述如下：第一磷礦層（ph1礦層）礦層位于震旦系陡山沱組底部，賦存標高-70米至地表+380米，礦層厚度穩定，工業礦層厚度5-7米，礦石平均品位22.5%左右，本礦層中的礦石按物質成分劃分為致密狀磷塊巖、蠕蟲狀磷塊巖、白云質條帶狀磷塊巖和泥質條帶狀磷塊巖，厚度穩定，是本礦層的主要工業礦層。第三磷礦層（ph3礦層）礦層產于震旦系陡山沱組中部，賦存標高±0米至地表+ 410米，礦層厚度穩定，工

5、業礦層厚達7米左右，礦石平均品位15%左右，屬于中低品位的礦石。礦層礦石類型分為砂巖狀磷塊巖和互層狀磷塊巖兩種礦石類型。砂巖狀磷塊巖含P2O5量稍高，一般在17%以上，互層狀磷塊巖含P2O5量較低，其含量為8-15%ph1磷礦層與ph3磷礦層中間間隔巖層厚度70米。（二）、地質構造礦區斷裂構造比較發育，礦區范圍內較大型斷層有F3和F8，其間一千多米礦段內小型斷層相當密集，使巖層比較破碎，小型斷層一般斷距都不大，約為1-3米，由于礦體厚，礦體上下盤仍然接觸。通過地質編錄和采切工程延伸和回采揭露發現斷裂構造比較發育，區內較大斷層在F3、F58、F59、F60、F62、F63。另外尚有許多小斷裂構造

6、，發現大小斷層34條，這些斷層不同程度的破壞了礦體的連續性，并且使頂底巖石破碎，減弱了頂板圍巖的穩定性，給采礦的安全工作增加了難度。（三）、水文地質礦區內水文地質條件比較復雜，ph1磷礦層頂板和ph3磷礦層的頂、底板圍巖都是富水性白云巖含水層，斷裂構造十分發育又造成了地下水的良好通道。礦區地下水主要補充來源為大氣降雨，區內碳酸（鹽）巖大面積出露，巖石節理裂隙較發育，加之W192-W205地段斷層較多，給大氣降雨滲入靠成了良好的條件，本區內年降水量一般為1048mm，降水期多集中在4-9月，旱季為12月至次年2月，一年內最大日降水量為306.1mm。在礦區附近有一地表水庫夏卡河水庫，礦區內有F3

7、、F8斷層切割了夏卡河水庫，根據對斷層抽水試驗F3、F8斷層導水的可能性，說明對礦坑充水不會造成威脅。目前從揭露出的地質情況看，礦坑內基本無水而從周邊礦山揭露出的情況看，礦坑涌水量也不是很大。目前礦山開拓工程延伸到-10米水平，通過揭露的地質條件看，涌水量只有二百噸左右。三、開拓系統及采礦方法1、開拓系統我礦采用平硐盲斜井開拓方案，在157主平硐掘進盲斜井。盲斜井布置在礦層下盤，采用斜井甩車道，石門連接運輸平巷，礦石通過溜井，放入U型礦車，經電機車牽引至井底車場，絞車提升，不摘鉤放回157主平硐，再用電機車運至地面礦倉。2、采礦方法（1）采礦方法選擇根據礦體賦存條件及礦體圍巖性質，結合相鄰礦山

8、經驗和我礦實際，設計采用淺孔房柱法采礦。（2）采礦方法構成要素采礦方法構成要素不變，要素如下：礦房結構要素表采礦方法走向長度（米）礦柱（米）分段高度（米）分段斜長（米）房柱法15頂柱3.5×12間柱4×4 1515-2025-3022全面法30-60不規則布置1522房柱法構成要素:采用的采場結構尺寸為斜長22米，寬60米。每個采場共有4個礦房。礦房中留有斷面為4 m×4m不連續礦柱（沿走向間距為812米，沿傾向間距為610米）頂部留斜長為3.5米的礦柱。3、井下運輸我礦采場開采的礦石經裝載機裝運，無軌礦用車運輸，或電耙耙至中段（或分段）溜井，人工放礦入U型礦車，

9、經斜井串車提升至157主平硐，用電機車牽引串車將礦石運至設立在157主井口的地面礦倉。四、采空區現狀1、采空區面積荊鐘磷礦始建于1976年，經多年的開采，至今已形成了一定數量的采空區，橫向在北部W200勘探線與南F3斷層，沿走向約500-700米，縱向從+325m水平至目前+35m水平，水平投影面積約17萬平方米。2、采空區分布情況礦山多年來，根據地形地質和工程地質條件，結合鄰近礦區礦山開采實踐經驗，采取合理的采礦方法及選擇安全優化的采礦方法參數進行合理安全開采，嚴格執行開采設計。目前采空區每垂高30米沿走向布置一條厚3-4米的連續礦壁，連續礦壁之間留設有礦石點柱，點柱尺寸約4m×4

10、m、3m×5m不等，局部為4m×5m，點柱沿走向中心間距為10-12m,單個采空區面積一般在40-50之間，最大不超過100。第二章 采空區潛在危害根據地下礦山采空區危害因素分析，地下礦山采空區潛在以下危害：1、采空區大面積坍塌導致地表開裂、塌陷、引發滾石、山體滑坡、泥石流等地質災害及次生災害；2、采空區導致地表開裂、塌陷形成導水通道，暴雨時形成礦井透水等水災事故發生；3、采空區大面積坍塌極易引發局部地震，導致災難發生；4、采空區頂板冒落，容易傷亡事故，大面積坍塌造成礦山嚴重傷亡事故；5、采空區大面積突然坍塌所產生的強大沖擊波破壞井下生產系統，并造成嚴重礦山災難事故。第三章

11、 采空區治理方案根據我礦采空區現狀，結合我礦生產實際，進行如下采空區治理。一、加強采空區治理管理1、成立采空區治理領導小組根據礦生產實際，成立采空區治理領導小組。組長：張弘奎（礦安全第一責任人）副組長：李大學（礦安全第二責任人）、鄭小望（總工程師）成員：杜齊好（副礦長）、梅元才（副礦長）、張威（安全總監）、趙平（安全科長）、鄒長貴（技術科長）、章水云（臺玉公司總經理）、羅松林（采掘隊長）、周星（辦公室主任）、湯義（財務科長）、郭守明（供銷科長）領導小組辦公室設在安全科，由安全科長趙平負責處理其日常工作。2、各職能部門及基層單位設立管理小組各相關職能部門及基層單位相應設立管理小組，部門及單位負責

12、人為該部門及該單位采空區管理第一責任人。二、采空區治理方案1、加強采空區監測采空區監測采用的主要有以下手段：一是用巖體聲發射信號進行單位監測（如圖所示）；二是采用鋼（木）滑尺監測頂板下沉變形；三是用人工踏勘；四是采用多通道全數字型微震監測系統。結合我礦安全生產實際，可采用以下手段進行采空區監測：一是采用用人工踏勘進行采空區觀測。每周組織具有一定采空區管理經驗的人員進入采空區進行采空區觀測，觀察礦柱變形及劈裂情況，觀測頂板沉降變形及頂板冒落情況，制定相應處理措施。二是采用木滑尺監測采空區頂板下沉變形。在采空區設置若干木滑尺觀測頂板下沉變形，并畫出頂板下沉變形曲線圖，根據其變化規律，制定相應處理措

13、施。三是地壓傳感器監測礦柱地壓情況。結合“礦山安全避險六大系統”建設在采空區礦柱安裝地壓傳感器，監測礦柱受壓及變形情況，及時進行處理。2、加強礦房及掘進頂板管理由于我礦礦層厚度較大，屬中厚層狀礦體，礦層平均厚度達6.5米，（PH3礦層厚度平均達15米），且礦層與頂板之間存在一層厚0.3-0.5米的亞層（上貧礦，假頂），該亞層與礦層及頂板呈不整合接觸，極易冒落，很容易造成冒頂傷人事故。采場頂板管理是采礦作業安全的一項極其重要工作，因此，每次作業前應認真檢查頂板，爆破后應認真進行敲邦問頂，及時處理松動浮石，回采中注意出礦量，墊礦量合理，以便進行頂板處理，同時及時處理夾層或假頂，做到爆破必須到頂，不

14、留頂皮，但嚴禁傷頂。具體管理措施為： 在每周二安全例會上對我礦各采區的頂板進行全面的分析，根據其冒頂的可能性和后果的嚴重性進行評價，制定切實可行的處理方案，指定專人處理落實。 加強安全巡回檢查力度和隱患整改力度，嚴格落實和執行頂幫管理制度和頂幫管理技術措施。 加強采場頂板監測和管理。礦房在回采期間穩定性較好，一般不會冒落，但礦房暴露時間過長，頂板圍巖風化，經膨脹、收縮變形后，易形成大面積冒落，因此應加強管理與監測，防止危巖片幫、礦皮和松裂石脫落等，發現隱患及時處理，防止事故發生。在采空區布置若干個觀測點，采用木滑尺等監測頂板沉降和變化，為礦房頂板來壓做好預報工作和預測工作。 嚴格執行開采技術計

15、劃和回采工藝。在開采過程中，嚴格按照設計方案布置礦塊、盤區及預溜礦柱、礦壁等，采礦作業嚴格按照后退式回采工藝進行，新開采場嚴格執行工作票制度，同時做好采場技術交底工作。 做好采空區封閉及頂板支撐工作。礦房回采完畢后，及時封閉采空區和支撐采空區頂板，隔斷頂板壓力轉移，保持礦層頂板的穩定性。 在遇到斷層、破碎帶等頂板較差地段采礦時，可適當減小礦房跨度，增加礦柱數量、尺寸，加設連續礦壁，調整礦柱位置等，或調整采礦方法，改變回采工藝等，增加頂板穩固性。確保回采安全。下面針對我礦重點地段作出如下回采方案：我礦南部以F3斷層與柴湖磷礦交界，F3斷層是我礦區范圍內一較大的逆斷層，斷距達20米以上，因此，在靠

16、近該地段回采時應留足不少于6米的保安礦柱，礦房寬度由設計15米適當減少到8-10米，留足點柱，點柱尺寸由設計4米×4米增大為4米×5米、4米×6米、5米×5米等，確保安全。特別地段改變采礦方法：由房柱法（全面法）改為條帶采礦法，礦房條帶寬度控制在5米以內我礦北部與虎山磷礦交界地段，地質結構復雜，斷層多，頂板巖石穩定性差，f平均在6-8之間，局部小于4。因此，回采應改變采礦方法，由房柱法（全面法）改為條帶采礦法，礦房條帶寬度控制在5米以內（局部可進一步縮小到3米左右），條帶礦柱寬度不低于3米，中段（或分段）留連續頂柱礦壁。 作好回采假頂處理工作。回采時嚴格

17、執行“爆破必須到頂，不留頂皮，嚴禁傷頂”的頂板處理措施，爆破后，作好敲幫問頂和浮石處理，可以人工處理的假頂及時人工處理，人工處理不好的必須采用爆破作業方式進行處理，爆破必須到頂，不留頂皮，但嚴禁傷頂。 加強掘進頂板管理。主要有：a嚴格按照設計斷面進行掘進作業，掘進要求一次爆破成巷，嚴格控制掘進寬度，不超挖，不欠挖。b巷道布置應盡量避免或錯開斷層、裂隙、破碎帶等，如因工藝要求必須經過時，盡量縮小巷道跨度，一般控制在2.5米以內；巷道掘進方向盡量垂直斷層、裂隙、破碎帶的走向。c在PH1礦層中掘進時，不得使用夾層廢做巷道頂板。在礦層下面底板頁巖中掘進時，巷道最大跨度不超過5米。d在斷層、裂隙、破碎帶

18、 及頂板結構較差地段掘進時，及時做好支護工作，臨時性巷道可采用木支護，永久性巷道應采用砌璇或噴漿支護。e加強巷道敲邦問頂工作，出礦（渣）前應仔細檢查巷道頂板，處理好頂板浮石；正在掘進的巷道至少每三天要對已形成段進行檢查，已經形成和正在使用的巷道，至少每星期必須全面檢查一次，及時處理好頂幫松動的巖石，對有冒落危險的地段做好支護工作。3、加強采空區管理采空區的處理辦法有封、崩、撐、充等多種處理辦法，我礦采空區處理最有效辦法有：預留永久礦柱（礦壁）支撐法，廢石充填采空區，礦壁或人工毛石砌體封閉隔離采空區，具體措施有：礦房回采結束后立即進行封閉，盤區回采結束即進行盤區封閉、攔護。通常封閉用的材料有毛竹

19、，木材和紅磚加水泥沙漿，并懸掛警示標志，預防人員誤入受到傷害或發生意外事故。回采時嚴格按照采礦方法單體設計方案的規定留足礦柱、礦壁等，嚴格保證其尺寸和位置。作好采空區的隔離工作。正確處置好采空區的隔離工作，保持采空區的長期穩定性是處理采空區的長遠目標。采空區可能會因暴露面積過大，支撐不當，面積增大地壓活動加強，而產生冒頂塌方，與地表塌陷等事故發生。因此，在盤區間應設連續隔離礦柱、礦壁等，即便形成大面積冒頂也會因設置了盤區隔離帶而減小冒落范圍，不至于造成大范圍的地壓災害。根據我礦實際，有效方法是回采時每垂高30米設置一條連續礦壁，且礦壁厚度不得低于4米。即在+157水平、+125水平、+94水平、+80水平、+50水平、+20水平留設隔離連續頂柱礦壁，將新老各采空區分段隔開，減少地壓沖擊波對生產區域產生影響。加強采空區充填，減少采空區頂板壓力。礦山開拓、采掘廢石盡量采空區充填，且充填要求密實，以緩解采空區頂板壓力。在礦區開采的崩落范圍內，不得設置地表重要設施、建筑物、居民住宅等建設內容。加強采空區監測工作。（前面頂板管理中已作陳述，現不做說明）4、地表塌陷區管理1、做好井上井下對照的測量工作，及時修測井上井下對照圖，確定好可能發生塌陷的區域范圍,及時準確地填繪地表巖移