露天開采中的安全生產(chǎn)影響因素及管理措施

朱寶臣

（敦化市國土資源局，吉林 敦化 133700）

一般情況下，露天開采礦山安全生產(chǎn)管理要比地下開采礦山容易得多，因此，人們往往忽視露天開采礦山的安全管理工作。但是，近年來多起因露天開采引發(fā)的崩塌、滑坡、泥石流等重大安全事故說明了加強露天開采安全生產(chǎn)管理是十分必要的。因此，如何加強露天開采礦山的安全生產(chǎn)管理，采取有效的監(jiān)督管理措施，是每一名采礦生產(chǎn)技術(shù)人員所必需正視的問題。只有通過不斷提高礦山生產(chǎn)技術(shù)管理人員的安全生產(chǎn)管理水平，才能確保礦山持續(xù)穩(wěn)定的安全生產(chǎn)。特別是在面對開采規(guī)模小，生產(chǎn)技術(shù)管理水平低，缺乏必要的生產(chǎn)技術(shù)和安全管理人員的小型露天開采礦山，如何加強安全生產(chǎn)管理更是十分必要的。下面就露天開采礦山的采剝生產(chǎn)作業(yè)特點，以及安全生產(chǎn)的影響因素和相應(yīng)的技術(shù)、管理措施和手段展開討論，并提出積極的建議，確保露天開采礦山的安全生產(chǎn)管理效果。

1 露采礦山采剝生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備設(shè)施

目前，大多露天開采礦山采用公路開拓、汽車運輸?shù)姆绞竭M行采剝生產(chǎn)作業(yè)，在露天采場內(nèi)布設(shè)運輸?shù)缆罚\輸采剝作業(yè)產(chǎn)生的礦石和廢石。在平整后的工作平臺上布設(shè)潛孔鉆機進行鑿巖，利用裝藥器或人工進行填裝炸藥，布設(shè)炮孔爆破網(wǎng)絡(luò)，進行分段爆破。利用挖掘機進行鏟裝礦石和廢石，利用汽車將爆破下的礦石、廢石分別運輸至堆礦場和廢石存放場。正常的生產(chǎn)作業(yè)循環(huán)是鑿巖——裝藥——爆破——鏟裝——運輸——礦石堆存和廢石排放，同時布設(shè)開拓坑線，進行回采準備和擴幫、剝巖工作[1]。

在露天采場內(nèi)主要生產(chǎn)設(shè)備有空壓機、潛孔鑿巖機、挖掘機、汽車，輔助生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施主要有炸藥裝藥車、灑水車、排水水泵、管線設(shè)施，以及其它輔助生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施。在廢石排放場安排有推土機，對汽車排放的廢石進行平整處理。

在露天采場內(nèi)還有大量的輔生產(chǎn)作業(yè)人員，進行運輸?shù)缆返木S護，邊幫臺階浮石的清理，輔助設(shè)備設(shè)施的運移，爆破安全警戒等工作。在露天采場外，負責露天采場邊坡監(jiān)測、防洪溝清理等安全生產(chǎn)維護工作。

2 露天開采礦山安全生產(chǎn)主要影響要素

露天開采礦山安全生產(chǎn)的主要影響要素有很多，具體如下：

一是露天采場邊幫圍巖的安全穩(wěn)固性對安全生產(chǎn)的影響。若邊幫圍巖的穩(wěn)固性較差，風氧化帶較深，地表淺部邊幫易產(chǎn)生崩塌滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，將嚴重威脅露天采場內(nèi)生產(chǎn)作業(yè)的人員和設(shè)備設(shè)施。特別是在雨水沖蝕、爆破振動等影響下，極易引發(fā)相關(guān)安全事故的發(fā)生。

二是露天采場邊幫的臺階坡面角和露天采場終了邊坡角留設(shè)的合理性不足對邊幫垮塌、冒落的影響。若臺階坡面角和終了邊坡角留設(shè)不合理，選取的技術(shù)參數(shù)與巖石的穩(wěn)固系數(shù)等本匹配，易引發(fā)邊幫圍巖的垮塌、冒落等事故，特別是局部邊幫遇到斷層、構(gòu)造破碎帶，在其它不利因素的影響下，極易引發(fā)安全事故，對露天采場的正常生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生較大危害。

三是含水巖層和導水構(gòu)造對露天采場邊幫穩(wěn)固性的影響。含水巖層的解理裂隙發(fā)育程度與巖層的孔隙率、滲透性等直接相關(guān)，巖層解理裂隙越發(fā)育，其孔隙率也就越大，巖層含水滲透性也就越好，對露天采場邊幫巖石的穩(wěn)固性危害也就越大。特別是含水巖層與導水構(gòu)造聯(lián)系在一起，進一步加大含水巖層中地下水的滲透，破壞巖層整體的穩(wěn)固性，極易引發(fā)邊幫垮塌、冒落等災(zāi)害的發(fā)生，對安全生產(chǎn)產(chǎn)生較大的危害。

四是露天采場的爆破安全管理措施不足的影響。露天采場爆破作業(yè)涉及到場內(nèi)、場外生產(chǎn)作業(yè)人員的人身安全，爆破警戒間距的控制和爆破生產(chǎn)作業(yè)的管理等直接關(guān)系到礦山安全生產(chǎn)。若管控措施不到位，在進行爆破作業(yè)時，極易引發(fā)飛石傷人或爆破安全事故，嚴重影響礦山正常生產(chǎn)作業(yè)。

五是廢石堆存作業(yè)方式和管理對廢石場邊坡穩(wěn)固性的影響。當露天采場排放的廢石量較大時，其排放的廢石體積較大，邊坡較高，穩(wěn)固性較差。若不加強廢石排放作業(yè)管理，廢石堆放的臺階過高，極易引發(fā)廢石場邊坡出現(xiàn)滑坡、泥石流等災(zāi)害，威脅安全生產(chǎn)。

六是運輸?shù)缆返脑O(shè)計、施工維護對安全生產(chǎn)的影響。露天采場的運輸?shù)缆肥堑V山安全生產(chǎn)的主要通道，若不能保障運輸?shù)缆返陌踩⑼〞常斐陕访尜|(zhì)量下降，極易引發(fā)運輸事故的發(fā)生，危害礦山正常生產(chǎn)作業(yè)安全。

3 露天開采安全生產(chǎn)主要技術(shù)措施

為了保證露天開采生產(chǎn)作業(yè)安全，針對各項影響生產(chǎn)作業(yè)安全的因素，要采取相應(yīng)的防范措施，有效降低安全生產(chǎn)風險。具體技術(shù)措施如下：

一是合理留設(shè)露天采場邊幫的臺階坡面角和最終邊坡角，特別是風氧化帶較深，巖石強度較低的層位，其臺階邊坡角要留有足夠的安全系數(shù)，以避免出現(xiàn)邊坡崩塌、冒落等災(zāi)害的發(fā)生。同時，加強邊幫管理，對露天采場邊幫進行定期監(jiān)測，觀察邊幫巖移狀況，以確保露天采場邊幫的穩(wěn)固性。此外，還要加大邊幫管理控制措施，對巖層解理裂隙較發(fā)育，含水、透水好的地段，采取帷幕注漿等措施，有效避免地下水對邊幫穩(wěn)固性的影響。并且減少露天采場涌水，避免突水事故的發(fā)生。及時清理各臺階平臺的滾落的廢石，保證露天采場內(nèi)生產(chǎn)作業(yè)人員的安全。

二是加強露天采場爆破作業(yè)安全管理，對露天采場外圍爆破警戒線進行封閉，避免人、畜等進入爆破警戒線內(nèi)，引發(fā)爆破安全事故。規(guī)范爆破作業(yè)，統(tǒng)一爆破作業(yè)時間，設(shè)置蜂鳴警報和避炮設(shè)施，保證露天采場內(nèi)生產(chǎn)作業(yè)安全。不斷提高爆破作業(yè)人員的爆破作業(yè)水平，減少瞎炮、殘炮等事故的發(fā)生，并及時予以安全處理。

三是加強廢石堆存、排放管理，嚴格控制廢石堆放臺階的高度和廢石場總體邊坡角度，使廢石場總體邊坡角要低于廢石自然安息角3-5度，并增設(shè)攔截滾石的擋土墻。構(gòu)建排水、疏水設(shè)施，減少雨水對廢石的沖蝕，避免滑坡、泥石流的發(fā)生。加強廢石場邊坡穩(wěn)固性監(jiān)測工作，利用測量儀器定期對廢石場排放廢石的邊坡、臺階等進行監(jiān)測，特別是雨季要加大監(jiān)測工作量，保證監(jiān)測效果，以保證廢石堆放的安全，避免事故的發(fā)生。

四是加強安全生產(chǎn)管理，設(shè)置專人負責運輸?shù)缆贰⒎琅潘O(shè)施的維護和保養(yǎng)，保證運輸?shù)缆吠〞常篮椤⑴潘O(shè)施安全可靠。在雨季，能夠及時抽排采場積水，疏通露天采場防洪設(shè)施，防止雨水等貫入露天采場，造成設(shè)施淹沒事故。

4 露天開采安全生產(chǎn)主要管理手段

一是合理布設(shè)露天采場。對露天采場的布局進行合理規(guī)劃，避免同一礦區(qū)設(shè)置多個露天采場，最大程度減少礦山爆破作業(yè)對相鄰采場安全生產(chǎn)作業(yè)的影響。

二是統(tǒng)一露天開采爆破作業(yè)時間。加強露天采場爆破作業(yè)管理，統(tǒng)一露天爆破作業(yè)時間，設(shè)置一套科學、合理的爆破作業(yè)程序和作業(yè)標準，合理設(shè)計一次最大爆破裝藥量，減少爆轟波對礦山生產(chǎn)作業(yè)安全帶來的影響，避免各類爆破事故的發(fā)生。

三是提高安全生產(chǎn)監(jiān)控措施。設(shè)置全方位監(jiān)控設(shè)施和應(yīng)急通訊系統(tǒng)，對露天開采爆破作業(yè)和露天采場、廢石場的邊坡穩(wěn)固性進行有效監(jiān)控，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行科學分析，構(gòu)建監(jiān)測數(shù)據(jù)預警機制，以保證礦山生產(chǎn)作業(yè)安全。

5 露天開采安全生產(chǎn)管理建議

一是提高露天礦山開采技術(shù)水平，采取有效措施，從源頭入手，提高露天采場邊幫的安全穩(wěn)固性，避免各類安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。

二是加強安全生產(chǎn)管理，采取有效的安全監(jiān)督管理措施，對露天礦山生產(chǎn)進行實時監(jiān)控，確定礦山生產(chǎn)始終處于安全狀態(tài)。

三是對礦產(chǎn)資源開發(fā)利用進行科學規(guī)劃，合理設(shè)置露天開采境界，將其對周邊生產(chǎn)生活設(shè)施和環(huán)境的影響降至最低限度，滿足礦山安全生產(chǎn)要求。

［1］王青,任鳳玉,顧曉薇,等.采礦學[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2011.