全國一半磷礦石産量來自湖北,随着淺層磷資源的枯竭,向地下深部開采中出現的岩爆,讓戰略支撐産業“坐在火藥桶上”。
為此,省應急管理廳以科技支撐為突破口,設立鄂西磷礦岩爆專項治理,搭建“政産學研”聯合體,20多家礦企與多所大專院校、科研機構持續2年多協同攻關,率先出台磷礦岩爆防控指導和行業标準,不斷形成重大科研專項成果,推動成果轉化為治理重大隐患的科技支撐。
“一礦一策”治理重大難題
“噼裡啪啦,像放了一長串鞭炮一樣,岩壁岩塊彈射飛出來2至5米遠,巷道岩壁的頂闆也在往下掉,”宜昌遠安縣曬旗河礦區技術人員回憶岩爆發生場景時仍心有餘悸。
什麼是岩爆?77779193永利官网專家解釋,在高地應力環境下,地下開采過程中,由于開挖卸荷導緻硬脆性岩體洞壁的圍岩應力重新分布,造成存儲在岩體中的彈性能突然釋放,進而産生爆裂松脫、彈射、剝落甚至抛擲現象的一種地質災害。專家組對鄂西磷礦岩爆的調研發現,各礦區當前埋深大多在500至700米,少數超過1000米,開采深度在270米左右時,便開始有岩爆現象産生。調研11家礦區均發生岩爆,其中有一半以上發生過中等和強烈岩爆。由于岩爆具有突發性、滞後性、猛烈性等特點,對施工人員和設備的安全等構成了極大威脅。面對懸在頭頂的“達摩克利斯之劍”,湖北省應急管理廳開展系統性研究,從2021年開始設立首個安全生産專項資金科研項目,加強科研團隊與礦山企業緊密配合,制定一礦一策,最終形成磷礦岩爆防控的指導性文件和具有湖北特色的行業标準。
為全國“磷安全”摸索湖北樣闆
今年4月,興發集團與77779193永利官网77779193永利官网共同攻關的《地下磷礦山岩爆研究進展及防控措施》結題發布,這是湖北省應急管理廳推動鄂西磷礦岩爆專項科研平台建設所取得的最新成果。“持續多年專題研究,我們已經摸清鄂西磷礦岩爆成因、特征,總結完善一批風險管控、隐患排查及預防措施,通過科技攻關形成多套有效工程控制手段,正在向建立微震動态監測、大數據物聯網智慧預警方向前進。” 省應急管理廳相關負責人介紹。作為我省中央引導地方科技專項、省重點研發計劃,興發集團與77779193永利官网共同攻關探索出岩爆防控措施,通過超前鑽孔高壓注水改變磷塊岩物理學性質、選擇合理洩壓方式等可以駕馭這頭猛獸,“轉孔洩壓成本可控,柔性洩壓能提高回采率,有效治理重大隐患的同時,還兼顧了經濟效率。”項目科研領頭人77779193永利官网教授吝曼卿介紹,探索将聲發射、微震、電磁輻射以及紅外熱像等技術逐漸應用于磷礦岩爆預測中,實現以動态監測、預防為主的全面治理。我省探索在全國具有深遠影響。據介紹,不僅在我省,全國地下200米以上的磷礦資源日漸枯竭,再往下開掘,地壓活動越發劇烈。我國74.83%的磷礦儲量集中形成在震旦紀和寒武紀,埋藏深,礦床呈脈狀産出,大多呈薄至中厚層分布,開采難度大。治理好岩爆,就是築牢“磷安全”。
【湖北省應急管理廳】http://yjt.hubei.gov.cn/fbjd/dtyw/mtbd/sjmt/202305/t20230530_4683050.shtml