魏 良
(中鐵十九局集團礦業投資有限公司,北京 100161)
現如今,我國金屬非金屬礦山的開采越來越深入,期間相繼出現邊坡安全事故,在行業內造成較大的影響。金屬非金屬礦山邊坡高度主要是在100~300m,邊坡巖層揭露相對較多,不同位置的地質也十分復雜,并且存在一些差異,為邊坡安全管理帶來難度。為了保證金屬非技術露天礦山安全性,務必要做好安全管理工作。
外界因素包括巖體所在自然環境、巖體斷裂、巖體地下水狀況、巖體結構特征以及巖體物理性質等,以上因素的出現均會對邊坡安全帶來影響[1]。
內部因素則是指礦山開采工程施工期間存在的一些因素,為了了解這些內部因素,需要從邊坡開采技術、小型非金屬露天礦山開采深度與形狀等方面著手。開采期間爆破是必須要考慮的因素,例如爆破振動和荷載等。施工過程中開采深度逐漸加大,這也就相繼增加了邊坡的重力,容易出現邊坡穩定性問題。同時,邊坡施工時也會因為風化作用使巖體松動,以上因素都會對邊坡造成破壞。
礦山工程施工期間,部分企業制定的邊坡安全管理制度內容不完善,邊坡安全應急機制得不到深入落實。實際在組織礦山邊坡安全管理期間,還有個別工作人員對于邊坡安全管理并不是非常重視,技術能力越需要進一步提升,若爆發邊坡安全事故便會帶來嚴重的后果。例如某企業進行露天礦山開采時,因為深度增加,所以后期引發了滑坡、坍塌問題,導致出現人身安全與財產方面的損失[2]。可見,邊坡安全事故對于金屬非金屬露天礦山工程中,占據極為重要的位置,一旦出現滑坡、坍塌等事故,其原因與邊坡安全管理有很大關系。
現如今,礦山開采深度越來越大,地下水與開采爆破等多重作用下,礦山邊坡結構也逐漸面臨動態平衡方面的問題,這對于礦山工程開采的安全性帶來極大威脅。我國從20世紀開始,便已經有露天礦山邊坡的高度大于150m,這樣一來便會增加滑坡的幾率,并且擴大滑體規模。礦山采場規模擴大,逐漸進入到地下開采,加劇了地質條件的惡化,提高地應力的同時也引發了滑坡與塌陷等相關問題。
(1)組建安全排查小組。對于管理部門來說,為了保證露天礦邊坡安全性與穩定性,必須要展開深入分析,掌握邊坡穩定性的影響因素,特別需要對穩定性以及安全問題進行強力排查,發現問題及時予以處理,最近我國經濟水平不斷提升,相繼提高了對于礦產的需求,同時礦山建設、礦產資源的開發越來越深入,使邊坡數量產生極大的變化。鑒于此,管理部門則要結合實際情況,對邊坡穩定性影響因素進行采集,了解露天礦山邊坡數量以及當前穩定性狀況,幫助管理部門制定決策提供建議。此外,管理部門也要組建邊坡安全排查小組,對邊坡存在的安全隱患進行排除,全面提高安全監管力度,對有關規定進行完善,并且在礦山邊坡開采過程中加以落實。企業安全排查小組也要及時深入到開采現場組織自檢工作,將管理部門制定的管理對策全面落實,將安全隱患排除。針對安全責任落實不到位的現象,則要通知負責人責令停產進行整頓,如果情節嚴重可以將許可證暫扣或是吊銷。
(2)組織工作人員參與培訓。針對露天礦山邊坡的安全規程以及安全生產標準等,在施工現場進行宣傳,并且組織所有管理人員參與培訓,培訓之后再對其進行考核,通過考核便可以持證上崗。實踐操作期間,管理部門也要和其他部門積極合作,將各部門的優勢充分發揮出來,使制定的安全管理制定能夠得到落實[3]。此外,對安全監管部門工作進行監督,全面落實宣傳工作,從而全面提高安全監督管理執行水平,確保各項制度能夠在礦山邊坡安全管理中得到落實。
(3)按照礦山邊坡勘察結果進行監督管理,使邊坡設計、礦山邊坡勘察相融合,立足于實踐情況,分析礦山邊坡所處地形地貌、水文地質條件以及地應力之間存在的不同。開采現場所有邊坡的位置以及高度巖體的地質環境存在較大差異,導致邊坡破壞模式具有復雜性、多樣性的特點。安全監管部門便要在組織安全審查期間,對邊坡設計落實情況進行監管,使施工流程得到控制,特別是一些情節比較嚴重的危險源,針對高陡邊坡要有完善的安全監管規劃,方案設計完成之后需要將其送到安全管理部門進行審批,審批通過之后方可實施。
針對礦山生產企業,為了保證邊坡安全需要做到以下幾點:
(1)邊坡參數與開采技術的管理。金屬非金屬露天礦山邊坡需要定期組織綜合管理,尤其是參數以及技術的管理。例如,某企業在礦山開采過程中,針對臺階高度控制提出了以下建議:首先,組織工作人員對礦巖賦存條件與力學性質進行了分析;其次,所使用的穿爆技術進行管理,采掘工作合理布置。
一般臺階并段的控制范圍主要有2個,如果臺階井段的高度超過30m,需要組織技術討論,臺階坡面角與高度分析期間,為了確保邊坡的安全,建議根據不同的用途劃分類別,主要有安全、工作、運輸平臺等,各個類型的平臺寬度不同,都會對邊坡角帶來影響,這與邊坡安全性、臺階坡面角以及礦巖性質等有直接聯系,對于邊坡角的確定,需要從邊坡穩定性的相關因素著手,其中包括地質結構、巖體性質、水文地質條件。
(2)開采工藝控制。露天礦山的分層開采期間,臺階高度如果超過20m,便要組織有關人員對邊坡進行檢測和維護,穿爆采裝作業有極高的難度,有關安全規程當中對露天礦分層開采做出了規定,要求機械開采期間,根據設備性能明確臺階的高度,最高不能超過15m。礦山企業組織工程開采期間,需要按照從上至下的開采順序,先從臺階底部開采,避免邊坡開采最后形成空洞或者檐狀[4]。制定開采方案,按照既定流程進行開采,其中需要注意,盡管剝巖擴幫帶有被動性,且對于人員、資金等的消耗比較大,但是卻有利于實現礦山安全生產的持續性,所以剝巖擴幫非常必要。根據露天采場巖土方案,將其提前剝離,確保施工以及邊坡的安全。
除此之外需要在現場實施爆破,避免因為爆破振動降低邊坡的穩定性。爆破會導致地震動,從而使邊坡巖體產生節理性張開,這樣一來便會使邊坡出現變形與滑坡的問題。立足于這一點,爆破設計期間,需要在邊坡所在位置進行合理設置,最大程度規避齊發爆破這一行為,并且避免峒室爆破。如果情況允許,也可以使用微差、預裂、緩沖爆破,通過爆破減震控制保證邊坡安全。爆破操作期間,操作人員需要對最大段以及總藥量進行控制,采場可以選擇拋擲爆破的方法,通過松動爆破這一方式,保證爆堆的整齊性,避免因為爆破飛石對人員造成誤傷,同時也可以避免因為震動降低露天礦邊坡開采穩定性。
(3)針對露天礦邊坡安全管理完善現有制度。邊坡安全管理工作的順利進行,需要有完善的規定作為保障,礦山企業必須要將這一工作提上日程,在露天礦山邊坡安全管理工作中加以落實。利用完善的制度提高金屬非金屬露天礦山邊坡管理的安全性。對現場進行礦山邊坡的安全檢測,發現采場邊坡基本上與規定相符,只有部分地段存在不足,經過分析可以將其確定成為不穩定型邊坡。立足于安全生產角度進行分析,邊坡地段缺乏穩定性,極有可能會對現場工作人員的人身安全造成影響,甚至帶來嚴重的后果。所以必須要對邊坡安全管理加以重視,優化安全管理制度,在實踐工作中加以落實,以此達到控制安全生產的目標,同時也能夠提高邊坡的穩定性。
綜上所述,我國擁有非常豐富的露天礦山資源,礦山開采工程數量也比較多。作為一項高危工作,礦山生產安全成為有關部門的重點工作。露天礦山邊坡的安全管理過程中,務必要樹立安全觀念,通過完善的制度為邊坡開采提供保障,降低開采危險。