露天開采中的安全生產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管理，采取有效的監(jiān)督管理措施，是每一名采礦生產技術人員所必需正視的問題。只有通過不斷提高礦山生產技術管理人員的安全生產管理水平，才能確保礦山持續(xù)穩(wěn)定的安全生產。特別是在面對開采規(guī)模小，生產技術管理水平低，缺乏必要的生產技術和安全管理人員的小型露天開采礦山，如何加強安全生產管理更是十分必要的。下面就露天開采礦山的采剝生產作業(yè)特點，以及安全生產的影響因素和相應的技術、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管理效果。

1 露采礦山采剝生產工藝及主要設備設施

目前，大多露天開采礦山采用公路開拓、汽車運輸的方式進行采剝生產作業(yè)，在露天采場內布設運輸道路，運輸采剝作業(yè)產生的礦石和廢石。在平整后的工作平臺上布設潛孔鉆機進行鑿巖，利用裝藥器或人工進行填裝炸藥，布設炮孔爆破網絡，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，同時布設開拓坑線，進行回采準備和擴幫、剝巖工作[1]。

在露天采場內主要生產設備有空壓機、潛孔鑿巖機、挖掘機、汽車，輔助生產設備設施主要有炸藥裝藥車、灑水車、排水水泵、管線設施，以及其它輔助生產設備設施。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。

在露天采場內還有大量的輔生產作業(yè)人員，進行運輸道路的維護，邊幫臺階浮石的清理，輔助設備設施的運移，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維護工作。

2 露天開采礦山安全生產主要影響要素

露天開采礦山安全生產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，地表淺部邊幫易產生崩塌滑坡等地質災害，將嚴重威脅露天采場內生產作業(yè)的人員和設備設施。特別是在雨水沖蝕、爆破振動等影響下，極易引發(fā)相關安全事故的發(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不合理，選取的技術參數與巖石的穩(wěn)固系數等本匹配，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作業(yè)產生較大危害。

三是含水巖層和導水構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，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造聯系在一起，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、冒落等災害的發(fā)生，對安全生產產生較大的危害。

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、場外生產作業(yè)人員的人身安全，爆破警戒間距的控制和爆破生產作業(yè)的管理等直接關系到礦山安全生產。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)廢石場邊坡出現滑坡、泥石流等災害，威脅安全生產。

六是運輸道路的設計、施工維護對安全生產的影響。露天采場的運輸道路是礦山安全生產的主要通道，若不能保障運輸道路的安全、通暢，造成路面質量下降，極易引發(fā)運輸事故的發(fā)生，危害礦山正常生產作業(yè)安全。

3 露天開采安全生產主要技術措施

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

一是合理留設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，以避免出現邊坡崩塌、冒落等災害的發(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，保證露天采場內生產作業(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，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，設置蜂鳴警報和避炮設施，保證露天采場內生產作業(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，并增設攔截滾石的擋土墻。構建排水、疏水設施，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。

四是加強安全生產管理，設置專人負責運輸道路、防排水設施的維護和保養(yǎng)，保證運輸道路通暢，防洪、排水設施安全可靠。在雨季，能夠及時抽排采場積水，疏通露天采場防洪設施，防止雨水等貫入露天采場，造成設施淹沒事故。

4 露天開采安全生產主要管理手段

一是合理布設露天采場。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，設置一套科學、合理的爆破作業(yè)程序和作業(yè)標準，合理設計一次最大爆破裝藥量，減少爆轟波對礦山生產作業(yè)安全帶來的影響，避免各類爆破事故的發(fā)生。

三是提高安全生產監(jiān)控措施。設置全方位監(jiān)控設施和應急通訊系統(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)測數據進行科學分析，構建監(jiān)測數據預警機制，以保證礦山生產作業(yè)安全。

5 露天開采安全生產管理建議

一是提高露天礦山開采技術水平，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，避免各類安全生產事故的發(fā)生。

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

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

［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.