露天开采中的安全生产影响因素及管理措施

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  • 更新时间2015-09-23
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朱宝臣

(敦化市国土资源局,吉林 敦化 133700)

【摘 要】本文在分析露天开采矿山的采剥作业特点的基础上,详细论述了影响安全生产的影响因素,并提出进行安全生产的技术、管理措施、手段和建议,确保矿山有效避免和减少安全事故,为实现矿山安全管理科学化提供依据。

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关键词 露天开采;安全生产;因素;措施

一般情况下,露天开采矿山安全生产管理要比地下开采矿山容易得多,因此,人们往往忽视露天开采矿山的安全管理工作。但是,近年来多起因露天开采引发的崩塌、滑坡、泥石流等重大安全事故说明了加强露天开采安全生产管理是十分必要的。因此,如何加强露天开采矿山的安全生产管理,采取有效的监督管理措施,是每一名采矿生产技术人员所必需正视的问题。只有通过不断提高矿山生产技术管理人员的安全生产管理水平,才能确保矿山持续稳定的安全生产。特别是在面对开采规模小,生产技术管理水平低,缺乏必要的生产技术和安全管理人员的小型露天开采矿山,如何加强安全生产管理更是十分必要的。下面就露天开采矿山的采剥生产作业特点,以及安全生产的影响因素和相应的技术、管理措施和手段展开讨论,并提出积极的建议,确保露天开采矿山的安全生产管理效果。

1 露采矿山采剥生产工艺及主要设备设施

目前,大多露天开采矿山采用公路开拓、汽车运输的方式进行采剥生产作业,在露天采场内布设运输道路,运输采剥作业产生的矿石和废石。在平整后的工作平台上布设潜孔钻机进行凿岩,利用装药器或人工进行填装炸药,布设炮孔爆破网络,进行分段爆破。利用挖掘机进行铲装矿石和废石,利用汽车将爆破下的矿石、废石分别运输至堆矿场和废石存放场。正常的生产作业循环是凿岩——装药——爆破——铲装——运输——矿石堆存和废石排放,同时布设开拓坑线,进行回采准备和扩帮、剥岩工作[1]。

在露天采场内主要生产设备有空压机、潜孔凿岩机、挖掘机、汽车,辅助生产设备设施主要有炸药装药车、洒水车、排水水泵、管线设施,以及其它辅助生产设备设施。在废石排放场安排有推土机,对汽车排放的废石进行平整处理。

在露天采场内还有大量的辅生产作业人员,进行运输道路的维护,边帮台阶浮石的清理,辅助设备设施的运移,爆破安全警戒等工作。在露天采场外,负责露天采场边坡监测、防洪沟清理等安全生产维护工作。

2 露天开采矿山安全生产主要影响要素

露天开采矿山安全生产的主要影响要素有很多,具体如下:

一是露天采场边帮围岩的安全稳固性对安全生产的影响。若边帮围岩的稳固性较差,风氧化带较深,地表浅部边帮易产生崩塌滑坡等地质灾害,将严重威胁露天采场内生产作业的人员和设备设施。特别是在雨水冲蚀、爆破振动等影响下,极易引发相关安全事故的发生。

二是露天采场边帮的台阶坡面角和露天采场终了边坡角留设的合理性不足对边帮垮塌、冒落的影响。若台阶坡面角和终了边坡角留设不合理,选取的技术参数与岩石的稳固系数等本匹配,易引发边帮围岩的垮塌、冒落等事故,特别是局部边帮遇到断层、构造破碎带,在其它不利因素的影响下,极易引发安全事故,对露天采场的正常生产作业产生较大危害。

三是含水岩层和导水构造对露天采场边帮稳固性的影响。含水岩层的解理裂隙发育程度与岩层的孔隙率、渗透性等直接相关,岩层解理裂隙越发育,其孔隙率也就越大,岩层含水渗透性也就越好,对露天采场边帮岩石的稳固性危害也就越大。特别是含水岩层与导水构造联系在一起,进一步加大含水岩层中地下水的渗透,破坏岩层整体的稳固性,极易引发边帮垮塌、冒落等灾害的发生,对安全生产产生较大的危害。

四是露天采场的爆破安全管理措施不足的影响。露天采场爆破作业涉及到场内、场外生产作业人员的人身安全,爆破警戒间距的控制和爆破生产作业的管理等直接关系到矿山安全生产。若管控措施不到位,在进行爆破作业时,极易引发飞石伤人或爆破安全事故,严重影响矿山正常生产作业。

五是废石堆存作业方式和管理对废石场边坡稳固性的影响。当露天采场排放的废石量较大时,其排放的废石体积较大,边坡较高,稳固性较差。若不加强废石排放作业管理,废石堆放的台阶过高,极易引发废石场边坡出现滑坡、泥石流等灾害,威胁安全生产。

六是运输道路的设计、施工维护对安全生产的影响。露天采场的运输道路是矿山安全生产的主要通道,若不能保障运输道路的安全、通畅,造成路面质量下降,极易引发运输事故的发生,危害矿山正常生产作业安全。

3 露天开采安全生产主要技术措施

为了保证露天开采生产作业安全,针对各项影响生产作业安全的因素,要采取相应的防范措施,有效降低安全生产风险。具体技术措施如下:

一是合理留设露天采场边帮的台阶坡面角和最终边坡角,特别是风氧化带较深,岩石强度较低的层位,其台阶边坡角要留有足够的安全系数,以避免出现边坡崩塌、冒落等灾害的发生。同时,加强边帮管理,对露天采场边帮进行定期监测,观察边帮岩移状况,以确保露天采场边帮的稳固性。此外,还要加大边帮管理控制措施,对岩层解理裂隙较发育,含水、透水好的地段,采取帷幕注浆等措施,有效避免地下水对边帮稳固性的影响。并且减少露天采场涌水,避免突水事故的发生。及时清理各台阶平台的滚落的废石,保证露天采场内生产作业人员的安全。

二是加强露天采场爆破作业安全管理,对露天采场外围爆破警戒线进行封闭,避免人、畜等进入爆破警戒线内,引发爆破安全事故。规范爆破作业,统一爆破作业时间,设置蜂鸣警报和避炮设施,保证露天采场内生产作业安全。不断提高爆破作业人员的爆破作业水平,减少瞎炮、残炮等事故的发生,并及时予以安全处理。

三是加强废石堆存、排放管理,严格控制废石堆放台阶的高度和废石场总体边坡角度,使废石场总体边坡角要低于废石自然安息角3-5度,并增设拦截滚石的挡土墙。构建排水、疏水设施,减少雨水对废石的冲蚀,避免滑坡、泥石流的发生。加强废石场边坡稳固性监测工作,利用测量仪器定期对废石场排放废石的边坡、台阶等进行监测,特别是雨季要加大监测工作量,保证监测效果,以保证废石堆放的安全,避免事故的发生。

四是加强安全生产管理,设置专人负责运输道路、防排水设施的维护和保养,保证运输道路通畅,防洪、排水设施安全可靠。在雨季,能够及时抽排采场积水,疏通露天采场防洪设施,防止雨水等贯入露天采场,造成设施淹没事故。

4 露天开采安全生产主要管理手段

一是合理布设露天采场。对露天采场的布局进行合理规划,避免同一矿区设置多个露天采场,最大程度减少矿山爆破作业对相邻采场安全生产作业的影响。

二是统一露天开采爆破作业时间。加强露天采场爆破作业管理,统一露天爆破作业时间,设置一套科学、合理的爆破作业程序和作业标准,合理设计一次最大爆破装药量,减少爆轰波对矿山生产作业安全带来的影响,避免各类爆破事故的发生。

三是提高安全生产监控措施。设置全方位监控设施和应急通讯系统,对露天开采爆破作业和露天采场、废石场的边坡稳固性进行有效监控,并对监测数据进行科学分析,构建监测数据预警机制,以保证矿山生产作业安全。

5 露天开采安全生产管理建议

一是提高露天矿山开采技术水平,采取有效措施,从源头入手,提高露天采场边帮的安全稳固性,避免各类安全生产事故的发生。

二是加强安全生产管理,采取有效的安全监督管理措施,对露天矿山生产进行实时监控,确定矿山生产始终处于安全状态。

三是对矿产资源开发利用进行科学规划,合理设置露天开采境界,将其对周边生产生活设施和环境的影响降至最低限度,满足矿山安全生产要求。

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参考文献

[1]王青,任凤玉,顾晓薇,等.采矿学[M].北京:冶金工业出版社,2011.

[责任编辑:杨玉洁]