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小型露天采石場(chǎng)安全開(kāi)采方法探討

  
評(píng)論: 更新日期:2015年12月29日

一、自然條件決定多數(shù)小型露天采石場(chǎng)較難實(shí)現(xiàn)多臺(tái)階開(kāi)采
  初步調(diào)查,我省小型露天采石場(chǎng)絕大部分為山坡型采場(chǎng),年生產(chǎn)規(guī)模多為3-5萬(wàn)噸,開(kāi)采境界(范圍)一般不足0.01Km2,采場(chǎng)最大采高一般在20-50m之間(個(gè)別采高超過(guò)100m)。由于礦業(yè)權(quán)許可的開(kāi)采境界小,采場(chǎng)地形地貌原始坡度又較陡,因此若采用多臺(tái)階開(kāi)采,臺(tái)階之間布置機(jī)械運(yùn)輸?shù)缆防щy,技術(shù)上往往不可行,采場(chǎng)內(nèi)采用人工運(yùn)輸,臺(tái)階之間需要多次轉(zhuǎn)運(yùn),經(jīng)濟(jì)上又明顯不合理。小型露天采石場(chǎng)采用多臺(tái)階開(kāi)采自然條件不足,推廣困難。
  二、我省小型露天采石場(chǎng)開(kāi)采方法現(xiàn)狀
  經(jīng)過(guò)近年的邊破安全專項(xiàng)整治,我省小型露天采石場(chǎng)淘汰了掏底崩落開(kāi)采和擴(kuò)壺爆炸開(kāi)采等開(kāi)采方式,遏制了較大事故,一般事故也明顯下降。但因自然條件限制,只有少數(shù)采石場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了臺(tái)階開(kāi)采,目前大部分采石場(chǎng)停留在“一面坡”開(kāi)采。“一面坡”開(kāi)采由于邊坡上沒(méi)有安全鑿巖作業(yè)平臺(tái)(便道),作業(yè)人員長(zhǎng)時(shí)間在邊坡上使用安全繩、安全帶“猴子式”作業(yè),行走不方便,處理邊坡危石不方便、不安全,因此邊坡高空墜落事故、物體打擊事故仍然多發(fā),偶爾還出現(xiàn)坍塌事故。
  三、推廣高階段小分層的分層開(kāi)采方法
  (一)行業(yè)對(duì)小型露天采石場(chǎng)開(kāi)采方法規(guī)定。
  《小型露天采石場(chǎng)安全生產(chǎn)暫行規(guī)定》(原國(guó)家安監(jiān)局令第19號(hào))第十二條,對(duì)小型露天采石場(chǎng)開(kāi)采方法規(guī)定如下:“作業(yè)單位應(yīng)當(dāng)采用臺(tái)階式開(kāi)采,淘汰落后和不安全的開(kāi)采方式,嚴(yán)禁采用擴(kuò)壺爆破、掏底崩落等開(kāi)采方式”、“不能采用臺(tái)階式開(kāi)采的,應(yīng)當(dāng)自上而下分層順序開(kāi)采。實(shí)施淺眼爆破時(shí),分層高度不得超過(guò)6米;實(shí)施中深孔爆破時(shí),分層高度不得超過(guò)20米。分層鑿巖平臺(tái)寬度不得小于4米;最終邊坡角根據(jù)巖體的穩(wěn)定性確定,但最大不得超過(guò)60度”。顯然,礦山企業(yè)應(yīng)優(yōu)先采用臺(tái)階式開(kāi)采,不能采用臺(tái)階式開(kāi)采的要分層開(kāi)采。
  (二)“一面坡”開(kāi)采必須改進(jìn)完善。
  “一面坡”開(kāi)采雖然可實(shí)現(xiàn)從上而下開(kāi)采,但由于沒(méi)有分層鑿巖平臺(tái)或平臺(tái)寬度不足,因而不符合19號(hào)令的規(guī)定。如果我們把“一面坡”改為“二面坡”,兩面邊坡之間始終保留4m寬的鑿巖作業(yè)平臺(tái),并控制邊坡的傾角,就滿足了19號(hào)令允許的分層開(kāi)采方法。即高階段小分層的分層開(kāi)采方法,四川省安監(jiān)局2004年編印的《金屬非金屬礦山安全管理與技術(shù)》內(nèi)部培訓(xùn)教材等有關(guān)資料,稱此開(kāi)采方法為“規(guī)則臺(tái)階開(kāi)采方法”。
  (三)高階段小分層分層開(kāi)采方案。
  在自然山坡或原有的巖面及設(shè)備條件下,遵循“采剝并舉,剝離先行”的原則。將采剝作業(yè)面,沿巖面走向方向劃分為一定厚度的豎條帶,即采掘帶。如果采掘帶長(zhǎng)度較大及有必要,可沿巖面傾向方向把配置獨(dú)立采掘運(yùn)輸設(shè)備的范圍定為采區(qū)。采用高階段小分層,坡面上允許只有一個(gè)臺(tái)階,開(kāi)采順序始終自上而下,宜采用傾斜眼,一次布置2-4排炮眼,合理布置炮眼并確定適宜的裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)。采用毫秒延時(shí)雷管,使布置在同一平臺(tái)的所有炮眼一次同時(shí)起爆,直接把巖面巖石一次性掀到巖底,減小高差運(yùn)輸,并形成規(guī)則的安全臺(tái)階。當(dāng)進(jìn)行第二次鉆爆作業(yè)時(shí),作業(yè)人員已在一定寬度的規(guī)則的安全臺(tái)階上進(jìn)行作業(yè)。這種開(kāi)采方法開(kāi)拓工程量小,操作技術(shù)較簡(jiǎn)單,露天礦山均可采用。
  開(kāi)采順序:自上而下,從前而后。如圖示
 
    (四)高階段小分層開(kāi)采安全技術(shù)實(shí)施要領(lǐng)。
  1、加強(qiáng)對(duì)礦(場(chǎng))長(zhǎng)、鑿巖工、爆破工等關(guān)鍵人員的安全基本知識(shí)及專業(yè)爆破技術(shù)的培訓(xùn),保持特種作業(yè)人員的相對(duì)穩(wěn)定性。
  2、爆破技術(shù)人員,應(yīng)保證一周以上的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)操作輔導(dǎo)及現(xiàn)場(chǎng)檢查指導(dǎo),尤其對(duì)定炮孔位置、單孔裝藥量、雷管聯(lián)結(jié)方法和其他各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),必須親自把關(guān),要邊操作,邊講解技術(shù)理論,并在爆破后加以驗(yàn)證和改進(jìn)。
  3、保證鉆孔質(zhì)量。根據(jù)巖石硬度及成孔情況,手風(fēng)鉆小孔徑炮眼深度宜3-5m。前后排炮眼傾角要一致,保持頂、底部炮眼的抵抗線基本相等;前后排炮眼孔底基本在同一高程。避免爆破后留根坎。
  4、必須使用延時(shí)雷管一次爆破多排炮眼。小孔徑單排炮眼一次爆破無(wú)法形成4m寬的平臺(tái),必須鑿2-4排炮眼一次起爆,前后排炮眼實(shí)現(xiàn)毫秒差(微差)爆破。宜采用塑料導(dǎo)爆管雷管入孔(排間雷管要有段別差),孔外瞬發(fā)電雷管起爆;或?qū)П魅肟撞⑼糯樱淄饷氩罨蛭⒉铍娎坠芷鸨?br />   (五)高階段小分層開(kāi)采安全特點(diǎn)。
  1、改善了工人在采場(chǎng)邊坡上的作業(yè)條件,使之有一個(gè)較為寬敞的作業(yè)平臺(tái),避免工人必須戴保險(xiǎn)帶“猴子式”鑿巖方法,減少高空墜落事故。
  2、始終堅(jiān)持自上而下逐塊段進(jìn)行開(kāi)采,杜絕掏底開(kāi)采所形成的“傘檐狀”或“陰山坎”現(xiàn)象。由于開(kāi)采巖面坡度由炮孔位置予以控制,從而大大減少了露天礦山極易發(fā)生的坍塌事故。
  3、露天礦山安全臺(tái)階能承接上部采場(chǎng)邊幫滑落的部分浮石,起到安全平臺(tái)的作用,有利于保護(hù)巖底裝運(yùn)作業(yè)人員的安全,可減少物體打擊事故。同時(shí),每次爆破后,能依托較為寬敞的作業(yè)平臺(tái),輕松地清理上坡面的危石、浮石。
  4、采用多排孔爆破,一次爆破炮眼多,減少了爆破頻率,可減少爆破事故。同時(shí),微差爆破,可減少爆破后的大塊率。但由于高階段小分層開(kāi)采要求把大部分礦巖拋擲到采場(chǎng)底部,故應(yīng)采用相對(duì)較大的爆破作用指數(shù)(宜采用減弱拋擲爆破),并且由于此種開(kāi)采方法所分階段較高,爆落下的爆堆相對(duì)分散,給裝運(yùn)工作帶來(lái)一定的不便。

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