露天礦山開采與安全課件

露天礦山開采

與安全

授課人：韓新玲1露天礦山開采

與安全

授課人：韓新玲1

采礦工業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，對我國國民經(jīng)濟的建設，起到了巨大作用。但由于采礦工業(yè)是一個特殊的行業(yè)，生產(chǎn)作業(yè)場所的移動，采礦環(huán)境空間和地質條件的變化及勞動條件較其它行業(yè)差，危險性大事故多，從業(yè)隊伍素質不高，災害隨時威脅著礦工的生命與健康，因此，礦山的工傷事故和職業(yè)病仍十分嚴重，這些災害不僅給礦工和家屬造成極大的痛苦，而且也給國家造成巨大的經(jīng)濟損失，帶來了嚴重的社會問題，直接影響著采礦工業(yè)的發(fā)展。2

采礦工業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，對我國國民精品資料精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”露天礦山開采與安全課件

我國非煤礦山與先進國家差距較大，目前雖屬高危行業(yè)，但我國非煤礦山裝備水平低，勞動生產(chǎn)率低，礦山設備制造水平落后，而且不同規(guī)模的礦山差別很大。我國礦山生產(chǎn)規(guī)模一般只有資源儲備大體相同的采礦發(fā)達國家的礦山的1/2~1/5，露天礦勞動生產(chǎn)率相當于發(fā)達國家的1/10，地下礦山只相當于發(fā)達國家的1/20。多數(shù)中小礦山?jīng)]有擺脫手工開采模式，勞動生產(chǎn)率低，開采技術落后，一些采石場還存在“一面坡”的開采方式，地下礦山也存有獨眼井開采現(xiàn)象。5

我國非煤礦山與先進國家差距較大，目前雖屬高危

黨和政府一貫重視安全生產(chǎn)工作，明確提出了“安全第一、預防為主”安全生產(chǎn)方針，先后頒發(fā)制定了礦山安全生產(chǎn)法規(guī)，如《煤礦安全規(guī)程》、《礦山安全條例》和《礦山安全監(jiān)察條例》，這些法規(guī)的實施，為采礦工業(yè)的安全健康發(fā)展，發(fā)揮了有力的作用，取得了明顯的效果。隨著國家經(jīng)濟體制的深化改革，國家及時地制定頒布了《中華人民共和國礦山安全法》法律和其配套的法規(guī)和規(guī)程它們的頒布實施，有力地促進采礦工業(yè)的安全健康發(fā)展，為我國采礦工業(yè)的安全健康發(fā)展提供了法律保證，同時，也標志我國采礦工業(yè)的安全生產(chǎn)方面進一步走上了法制化、規(guī)程化管理的軌道。6

黨和政府一貫重視安全生產(chǎn)工作，明確提出了“

第一章礦山露天開采第一節(jié)概況一、露天礦和露天礦場基本概念露天開采——從地面將掩蓋在礦體上部的表土及部分的兩盤圍巖剝除掉，直接把有用礦物開采出來，其采掘后形成的空間是敞露于地表的采礦方法稱之為露天開采。露天礦——指用露天法開采有用礦物的企業(yè)。露天礦場——是用露天法開采礦床的礦山工程的總體。低于地表呈凹陷露天礦場稱凹陷露天礦場；高于地表呈山坡狀的礦場稱山坡露天礦場。露天礦開采方式有：機械開采、人工開采、水力開采和挖掘船開采等方式。

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第一章礦山露天開采7

露天開采有兩種基本方法——即臺階式開采和條帶剝離式開采，前者主要用于開采金屬礦床以及其他硬巖礦床；后者主要用于開采煤炭。這兩種基本露天開采方法幾十年來沒有根本牲的變化。露天開采工藝的改進主要體現(xiàn)在陡工作幫和分期開采，以及不同的穿爆設備、采裝設備、運輸設備及運輸方式（鐵路、汽車的間斷—連續(xù)運輸）的應用。8

露天開采有兩種基本方法——即臺階式

二、露天開采與地下開采優(yōu)缺點的比較露天開采與井下開采相比，具有明顯的優(yōu)越性：（1）機械化程度高，可以采用高效率的大型機械設備，能達到很高的礦山生產(chǎn)能力；（2）勞動生產(chǎn)率高，露天礦開采的勞動生產(chǎn)率是地下開采的5~10倍；（3）采礦成本低，一般是地下開采低2~3倍；（4）礦石貧化、損失率小，可充分的回收地下資源；（5）基建時間短，約為地下開采的1/2；（6）勞動條件好，安全系數(shù)大。不足之處：（1）開采過程中“三廢”易對環(huán)境造成污染；（2）需要剝離排棄大量廢石尤其是較深的露天礦，并占用農(nóng)田或山地較多；（3）受氣候條件的影響，如遇嚴寒和冰雪（指北方地區(qū)）、酷暑和暴雨等，會影響工作效率。9

二、露天開采與地下開采優(yōu)缺點的比較9

露天開采自20世紀50年代開始騰飛，其技術標志發(fā)展的一個重要標志是生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，勞動生產(chǎn)率不斷提高。（生產(chǎn)規(guī)模千萬噸/a以上、勞動生產(chǎn)率達到13T原礦/工時、最深的露天礦超過850m）由于露天礦的生產(chǎn)規(guī)模優(yōu)勢，其在世界各國固態(tài)礦產(chǎn)開采中占主導地位。據(jù)統(tǒng)計全世界包括建材在內(nèi)的固態(tài)礦產(chǎn)開采總量約為160億t，露天開采約占80%。露天開采在各類礦產(chǎn)開采中據(jù)點的比例%礦產(chǎn)磁鐵礦褐鐵礦錳礦銅礦鋁土礦鎳礦鈾礦比例78848690914530礦產(chǎn)磷酸鹽礦石棉礦褐煤瀝青建材其他比例87.57584251004010

露天開采自20世紀50年代開始騰飛，其技術

三、露天開采術語露天礦場一般被分成多個具有一定高度的水平分層，自上而下逐層開采，并保持一定的超前距離，這些階梯狀的水平分層稱為臺階。臺階多以下盤水平面標高來命名。臺階由下列要素構成：1、臺階上部平盤2、臺階下部平盤3、臺階坡面4、臺階坡頂線5、臺階坡底線6、臺階坡面角7、臺階高度8、臺階寬度11

三、露天開采術語11露天開采開采形成的采坑、臺階和露天溝道，合稱為露天采礦場。1.采坑露天礦場的邊幫：露天礦坑中的礦石采出后，其四周揭露出來的由臺階組成的表面叫露天礦邊幫。位于礦體下盤一側的邊幫叫底幫，上盤一側的叫頂幫。位于礦體端部的邊幫叫端幫。露天礦的下部水平叫底盤。工作幫：正在進行開采和將要進行開采的臺階組成的邊幫叫工作幫。工作幫的位置是不固定的，隨著開采工作的推進而不斷變化。工作平盤：工作幫的水平部分稱謂工作平盤。它是用以安裝設備進行穿孔爆破、采礦和運輸工作的場所。非工作邊幫：指已由完成采剝工作的臺階（境界臺階或永久臺階）組成的最終邊幫。非工作邊幫最上一個臺階的坡頂線和最下一個臺階的坡底線的假想斜面，叫非工作邊幫坡面或最終坡面。該幫坡面代表露天礦場邊坡的最終位置。它們與水平面的夾角稱為邊幫廢止角。通過最終幫坡面的假想平面與水平面的夾角即為露天礦的最終邊坡角。最終境界線：開采結束時，非工作幫坡面和地表的交線稱為露天礦場的上部最終境界線。最終邊幫與采礦場底盤的郊縣稱為下部最終境界線。最終深度：上部境界線所在水平與下部境界線所在水平的垂直高度。12露天開采開采形成的采坑、臺階和露天溝道，合稱為露天采礦場。12.臺階露天開采時，通常是把礦巖劃分為若干個水平分層，自上而下逐層開采。在開采中各分層保持一定的超前關系，在空間上形成階梯狀，每個階梯是一個臺階，或稱為階段。臺階是露天采礦場的基本要素之一，是進行獨立采剝的單元。臺階的上部水平面稱為臺階的上部平盤，臺階的下部水平面稱為臺階的下部平盤。上下兩評判之間的傾斜面稱為臺階坡面，臺階的上部平盤與坡面的交線稱為臺階坡頂線，臺階的下部平盤與坡面的交線稱為臺階坡底線，上部平盤與下部平盤之間的垂直高度叫臺階高度，臺階坡面與下部平盤的夾角稱為臺階坡面角。臺階構成要素：1）平臺寬度：平臺分為安全平臺、清掃平臺、運輸平臺，各有相應的寬度。2）臺階坡面角：主要取決于巖性、爆破方法及施工機械的特性等條件。3）臺階高度：決定于采礦機械和工藝條件。最終邊坡角的大小由最終邊坡上的各臺階的構成要素確定。132.臺階13臺階的上部平盤和下部平盤是相對的，一個臺階的上部平盤同時又是上一臺階的下部平盤。臺階的命名通常是以開采該臺階的下部平盤的標高來表示。正在進行的臺階稱為工作臺階。工作臺階的特征是它的下部平盤設有穿爆、采裝和運輸設備。在工作臺階上，一般分為若干個具有一定寬度的條帶，逐條順次進行開采，這種條帶稱為采掘帶。其寬度一般根據(jù)所采用的產(chǎn)裝設備的挖掘半徑和一次爆破量及爆破參數(shù)確定。大中型露天礦的非工作幫上的平臺還應設安全平臺、運輸平臺和清掃平臺。安全平臺用作緩沖和阻截滑落的巖石，還可用作減緩最終幫坡腳，以保證最終邊幫的穩(wěn)定性和下部水平的工作安全。運輸平臺：是工作臺階與出入溝之間的運輸通道。清掃平臺：用于阻截滑落的巖石并用清掃設備進行清理，她又起安全平臺的作用，可與安全平臺合并。14臺階的上部平盤和下部平盤是相對的，一個臺階的上部平盤同時又是

已經(jīng)進行和正在進行露天開采的區(qū)域叫做露天礦場。它由已開采的臺階和露天坑道組成。

露天礦場的構成要素工作幫、工作幫坡線、工作幫坡角、工作平盤；露天采礦場最終邊坡（非工作幫），在采礦場內(nèi)位于下盤巖石的邊坡叫底幫；位于上盤巖石的邊坡叫作頂幫；位于采礦場兩端的邊坡叫作端幫。最終邊坡線、最終邊坡角；采礦場底盤。15

已經(jīng)進行和正在進行露天開采的區(qū)域叫做露天礦場。它由已開采16161717

四、露天礦開采的一般程序露天礦開采通常要經(jīng)過下列步驟：1、開采設計—所有的設計文件都需經(jīng)國家有關部門審查批準，其中礦山安全衛(wèi)生編章需經(jīng)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局審批后，方可實施。2、地面場地的準備—排除開采范圍內(nèi)的各種障礙物，如砍除森林、遷移房屋和道路等。3、礦床疏干和防排水4、礦山基建—包括：供配電；工業(yè)場地建筑；建筑排土場；建設運輸通道；完成投產(chǎn)前的掘溝工程和基建剝離等。5、礦山生產(chǎn)—主要包括：穿孔爆破、采裝、運輸、排土等四個工藝環(huán)節(jié)。6、礦山開采結束（閉坑）時地表的恢復利用等***對礦山開采規(guī)定《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》作了具體的規(guī)定，以下我們簡稱為《規(guī)程》。18

四、露天礦開采的一般程序18

第二章露天礦開采工藝安全第一節(jié)概述露天礦山開采是根據(jù)礦產(chǎn)資源埋藏的深淺度、地質地形情況、露天礦場的空間幾何形狀，以及周邊的環(huán)境等，做出設計方案，從而確定開采順序。（1）山坡露天礦的開采1）由上至下開采2）順山坡開采（一面坡開采、屬于不安全的開采方式）。（2）凹陷露天礦開采露天礦開采全過程的順序是掘溝、剝離、采礦三項工作，而這三者都是由穿孔、爆破、采裝、運輸?shù)裙に噥韺崿F(xiàn)。19

第二章露天礦開采工藝安全19

第二節(jié)露天礦床開拓工作露天礦床開開拓就是按照一定的方式建立地面與采礦場各生產(chǎn)水平之間的運輸通路（即出入溝或井巷）。以保證露天礦場的生產(chǎn)運輸，及時準備出新的工作水平。露天礦床的開拓方法主要以運輸方式為特征，而運輸方式又與礦床的地質地形條件、生產(chǎn)規(guī)模和圈定的開采深度等因素有關。合理地選擇開拓方案，使之能夠確保設計的礦山建設速度，滿足設計的礦石產(chǎn)量和質量要求；力爭投產(chǎn)早、達產(chǎn)快、基建投資少、生產(chǎn)經(jīng)營費用低。20

第二節(jié)露天礦床開拓工作20

按運輸方式，我國金屬露天礦采用的開拓方法可分為：

一、鐵路運輸開拓鐵路運輸開拓干線的坡度比較緩（一般不超過3.5‰）二、斜坡公路開拓斜坡公路的開拓就是設置一些公路干線在露天礦場的緩傾斜露天溝道里。其布置形式通常有三種：（一）直進式坑線開拓（二）回返式坑線開拓（三）螺旋式坑線開拓21

按運輸方式，我國金屬露天礦采用的開拓方法可分為：21

《規(guī)程》對鐵路運輸裝(卸)車線和窄軌人力推車時作了如下規(guī)定5.3.1.7裝(卸)車線一般應設在平道或坡度不大于2.5‰(窄軌不大于3‰)的坡道上；對有滾動軸承的車輛，坡度應不大于1.5‰。特殊情況下，機車不摘鉤作業(yè)時，其裝卸線坡度：準軌，應不大于10‰；窄軌，應不大于15‰。鐵路線盡頭應設安全車擋與警示標志。5.3.1.12窄軌人力推車時，應遵守以下規(guī)定：——線路坡度5‰以下時，前后兩車的間距應不小于lOm；坡度大于5‰時，間距應不小于30m；坡度大于10‰時，不應人力推車：——在能夠自溜的線路上運行時，行車速度應不超過3m／s，并應有可靠的制動裝置或制動措施。礦車進入彎道、道岔、站場和盡頭時，應減速緩行；——車輛上不應有人搭乘；——雙軌道上同向或逆向行駛的礦車間距，應不小于O.7m。推車工不應在兩車道中間行走。22

《規(guī)程》對鐵路運輸裝(卸)車線和窄軌人力推車時作了如下規(guī)定

《規(guī)程》對斜坡公路運輸裝(卸)車時作了如下規(guī)定5.3.2.1深凹露天礦運輸?shù)V(巖)石的汽車，應采取尾氣凈化措施。5.3.2.2不應用自卸汽車運載易燃、易爆物品；駕駛室外平臺、腳踏板及車斗不應載人。不應在運行中升降車斗。5.3.2.8自卸汽車進入工作面裝車，應停在挖掘機尾部回轉范圍0.5m以外，防止挖掘機回轉撞壞車輛。汽車在靠近邊坡或危險路面行駛時，應謹慎通過，防止崩塌事故發(fā)生。5.3.2.9對主要運輸?shù)缆芳奥?lián)絡道的長大坡道，應根據(jù)運行安全需要，設置汽車避讓道。5.3.2.10道路與鐵路交叉的道口，宜采用正交形式，如受地形限制應斜交時，其交角應不小于45°。道口應設置警示牌。車輛通過道口之前，駕駛員應減速了望，確認安全方可通過。5.3.2.11裝車時，不應檢查、維護車輛；駕駛員不應離開駕駛室，不應將頭和手臂伸出駕駛室外。23

《規(guī)程》對斜坡公路運輸裝(卸)車時作了如下規(guī)定23

三、斜坡卷揚開拓（一）斜坡串車提升開拓*對于地形坡度較緩、高差不大的山坡露天礦，還可以采用重力卷揚的開拓方案。重力卷揚是一種不需要動力的運輸方式，利用重車下放帶動空車提升。（二）斜坡箕斗提升開拓用這種開拓方法，箕斗不能單獨完成露天礦的運輸任務，需要用其它運輸方式給以配合。（三）斜坡臺車提升開拓24

三、斜坡卷揚開拓24

斜坡提升開拓的安全問題——意外“跑車”事故*斜坡提升斜坡道上應設防跑車裝置，上部水平車場，必須設阻車器。在變坡點下方20米處必須設車欄。擋車欄必須經(jīng)常關閉，放車時方準打開，斜坡甩車場必須設置信號，甩車時必須發(fā)出警號。礦車升降時必須使用保險繩（兜車繩）?！匆?guī)程〉對此作出了以下規(guī)定：5.3.6.1斜坡軌道與上部車場和中間車場的連接處，應設置靈敏可靠的阻車器。5.3.6.2斜坡軌道應有防止跑車裝置等安全設施。5.3.6.3斜坡卷揚運輸速度，不應超過下列規(guī)定：—升降人員或用礦車運輸物料的最高速度：斜坡道長度不大于300m時，3.5m／s；斜坡道長度大于300m時，5m／s；在甩車遣上運行，1.5m／s；——用箕斗運輸物料和礦石的最高速度：斜坡道長度不大于300m時，5m／s；斜坡道長度大于300m時，7m／s；——運輸人員的加速度或減速度，O.5m／S2。25

斜坡提升開拓的安全問題——意外“跑車”事故25

第二節(jié)露天開采的基本安全要求露天礦開采由剝巖、采礦和掘溝三個環(huán)節(jié)組成，其主要生產(chǎn)工藝程序為：穿孔、爆破、礦（巖）的鏟裝、運輸及巖土的排卸。一、穿孔工作及安全要求穿孔工作是露天礦開采的第一道工序，其目的為隨后的爆破工作提供裝放炸藥的孔穴。在生產(chǎn)中，有的礦山往往因穿孔工作跟不上，而嚴重影響其它生產(chǎn)工藝的進行，使穿孔工作成為當前露天開采的薄弱環(huán)節(jié)之一。我國露天礦生產(chǎn)中使用的穿孔設備主要有：（一）沖擊式穿孔機沖擊式穿孔機（又叫磕頭鉆）是靠鉆具自由下落沖擊孔底而鑿碎巖石。它只能打垂直孔。（過時的設備）26

第二節(jié)露天開采的基本安全要求26

（二）潛孔鉆機潛孔鉆機是一種回轉沖擊式鉆機，它通過沖擊器鉆頭并作用于孔底，和鉆頭在回轉時對孔底的剪切作用，而使巖石破碎，這種鉆機既可以鉆垂直孔，又能鉆傾斜孔。（效率是沖擊式穿孔機高2~3倍），臺年穿孔量為60~150萬T。（三）牙輪鉆機——（成本低，而效率高）牙輪鉆機是一回轉式鉆機，推壓提升機構向鉆頭施加很大的軸壓力，使鉆頭上的輪齒壓入巖石中，并在鉆具回轉扭矩及牙輪滾動作用下，使輪齒切削巖石而破碎。（效率比沖擊式穿孔機高3~4倍），臺年穿孔量可達1200~1400萬T。（四）鑿巖臺車鑿巖臺車穿孔主要用于小型露天礦，在大、中型露天礦則用于輔助作業(yè)。它可改善勞動條件，提高穿孔效率，有利于分采多品種礦石和處理邊坡，可在8~10米高的臺階上一次鑿巖。（五）手持式風動鑿巖機27

（二）潛孔鉆機27

《規(guī)程》穿孔作業(yè)的規(guī)定5.2.2.1鉆機穩(wěn)車時，應與臺階坡頂線保持足夠的安全距離。千斤頂中心至臺階坡頂線的最小距離：臺車為lm，牙輪鉆、潛孔鉆、鋼繩沖擊鉆機為層2.5m，松軟巖體為3.5m。千斤頂下不應墊塊石，并確保臺階坡面的穩(wěn)定。鉆機作業(yè)時，其平臺上不應有人，非操作人員不應在其周圍停留。鉆機與下部臺階接近坡底線的電鏟不應同時作業(yè)。鉆機長時間停機，應切斷機上電源。穿鑿第一排孔時，鉆機的中軸線與臺階坡頂線的夾角應不小于45°。5.2.2.2鉆機靠近臺階邊緣行走時，應檢查行走路線是否安全；臺車外側突出部分至臺階坡頂線的最小距離為2m，牙輪鉆、潛孔鉆和鋼繩沖擊式鉆機外側突出部分至臺階坡頂線的最小距離為3m。5.2.2.3鉆機移動時，機下應有人引導和監(jiān)護。鉆機不宜在坡度超過15°的坡面上行走；如果坡度超過15°，應放下鉆架，由專人指揮，并采取防傾覆措施。行走時，司機應先鳴笛，履帶前后不應有人；不應90°急轉彎或在松軟地面行走；通過高、低壓線路時，應保持足夠安全距離。鉆機不應長時間在斜坡道上停留；沒有充分的照明，夜間不應遠距離行走。起落鉆架時，非操作人員不應在危險范圍內(nèi)停留。28

《規(guī)程》穿孔作業(yè)的規(guī)定28

鑿巖的安全要求：1）鑿巖工種是特種作業(yè)工，應經(jīng)過培訓考試合格，取得特種作業(yè)證書，方能上崗作業(yè)。2）作業(yè)前應對設備進行認真點檢，并詳細檢查作業(yè)地點有無塌方、危巖、障礙物等，確認安全后，方可啟動設備進行鑿巖操作。3）鉆孔過程中應經(jīng)常觀察孔口及設備運轉情況，發(fā)現(xiàn)異常應及時處理；禁止鑿干孔。4）停送電和啟動設備時，必須做到呼喚答應，鑿巖機移動前應查看機下是否有人或障礙物，機上是否有滑動物件，提升釬桿時，鉆機大架、平臺上禁止站人。5）包扎電纜時必須斷電，掛安全警示牌或設專人看守。未經(jīng)修理人員許可，不準送電。大雨時不準停、送高壓電。29

鑿巖的安全要求：29

6）處理電氣故障、清掃配電箱柜、修理或調整電磁抱閘，必須切斷電源。7）電纜線不準放在泥漿水里或金屬物上，如遇車輛通過電纜線時，應用木材或石塊保護，以防壓壞電纜線。8）清掃、堅固、注油及修理轉動部件時，必須停機并切斷電源。9）采場爆破發(fā)出第一次報警信號時，鑿巖機必須開到安全可靠地點停機避炮。放炮完畢后，應檢查、清掃平臺和頂部后，方可送電。10）大、中型爆破應將電纜線拉出爆區(qū)，爆破后應檢查確認，發(fā)現(xiàn)電纜線有破損應及時包扎。11）修理提升電磁抱閘時，必須將螺旋機構托住，防止松閘后自動墜落。放鉆機具時不準用手托鉆頭。12）修理或更換風管，必須停風?？卓谟腥斯ぷ鲿r，不準向沖擊器送風。30

6）處理電氣故障、清掃配電箱柜、修理或調整電磁抱閘，必須切13）鑿巖機移動時，突出部位距臺階邊緣必須保持3m以上，并設專人指揮。抱閘制動不靈不準開機。鉆機停放或作業(yè)時，縱軸線應垂直地面；臺階寬度不足時，鉆機縱軸線與臺階坡頂夾角不得小于45°，突出部位距臺階邊緣不得小于2.5m，嚴禁停放在爆堆或松方地點。14）鉆機不宜在15°的坡面上行走，如必須經(jīng)過此路面時，應放下鉆架，并采取防傾覆措施。15）起落大架前將鉆桿、旋轉減速箱拴牢，并仔細檢查起落機構是否卡緊，任何人不得在大架下逗留、通行。如發(fā)現(xiàn)鋼絲繩銹蝕或斷絲（斷絲超過10%），必須更換。16）各類安全防護罩、蓋必須齊全，人離開時必須斷電。鑿巖司機室內(nèi)禁止明火，夜間應有良好的照明。17）鑿巖機駕駛室內(nèi)必須配備消防設施，以防電氣起火。3113）鑿巖機移動時，突出部位距臺階邊緣必須保持3m以上，并設二、鏟裝作業(yè)安全要求鏟裝作業(yè)是使用裝載機械將礦巖直接從爆堆中挖掘出來，并裝入運輸機械的車廂或直接卸到指定的地點。鏟裝作業(yè)分為：（一）單斗挖掘機（按使用的動力設備分為電鏟和油鏟）（二）前端式裝載機采裝（三）人工裝運當采掘爆堆時，根據(jù)一次的爆破量和挖掘機的采掘寬度可分為“一爆一采”、“一爆兩采”和“一爆多采”（即大爆區(qū)多次采掘）。32二、鏟裝作業(yè)安全要求3233331）兩臺以上的挖掘機在同一平臺上作業(yè)時，挖掘機之間應保持一定的安全距離。采用汽車運輸時，其間距不得小于最大挖掘半徑的3倍，且不小于50m；采用電機車運輸時，不得小于兩列列車的長度。2）相鄰兩階段同時作業(yè)的挖掘機必須沿階段方向錯開一定的距離，在上階段邊緣安全帶進行輔助作業(yè)的挖掘機必須超前下階段正常作業(yè)的挖掘機最大挖掘半徑的3倍距離，且不得小于50m。3）挖掘機行走應遵守下列規(guī)定：（1）必須在平穩(wěn)的平臺上行走。（2）鏟斗必須空載，并與地面保持適當?shù)木嚯x，懸臂方向與行走方向一致。（3）通過鐵路、無人看守道口時，應做到一站二看三通過。通過電纜、風管、水管時，必須采取安全措施。（4）通過危險路段（如松軟、泥濘路面），應采取防塌陷的安全措施，并有專人指揮。（5）挖掘機行走時，禁止調整懸臂架的位置和檢修部件。34344）挖掘機作業(yè)時應嚴格遵守下列規(guī)定：（1）挖掘機作業(yè)時，其平衡裝置外形距階段坡底線的水平距離不得小于1m。（2）鏟裝時，禁止鏟斗從駕駛室上方通過。（3）裝第一鏟時，鏟斗門距車廂底部的卸載高度應小于0.5m，并保持車廂的平衡。（4）裝車時，礦巖的最大塊度不得超過1m。（5）裝滿車后，應向車輛駕駛人員鳴示信號。（6）必須聽從信號工的指揮。5）推土機作業(yè)時應遵守下列規(guī)定：（1）在斜坡作業(yè)時，最大允許坡度不得超過保額吧設備的技術性能規(guī)定。（2）距離平臺邊緣不得小于5m，必須低速運行。（3）推土作業(yè)時，刮板不得超過平臺邊緣。（4）禁止回退駛向邊緣。（5）檢查潤滑和調整推土機零部件時，應在憑證的場地進行，并關停發(fā)動機。354）挖掘機作業(yè)時應嚴格遵守下列規(guī)定：35三、運輸作業(yè)安全要求運輸?shù)缆泛脱b卸作業(yè)場地應滿足以下要求：1）道路的一側懸?guī)r邊緣應修建安全擋墻，擋墻的高度應不低于0.5m。2）道路兩側不準堆放障礙物。3）特殊路段應設置明顯的安全警示標志。4）晴朗干燥的天氣，路面應灑水降塵。5）排土場路面應平整，橫向坡道的坡度不應大于2%。6）如遇雨雪天氣，排土場等危險地點應設專人指揮，夜間應掛明顯標志。7）儲礦場和排土場應有良好照明。36三、運輸作業(yè)安全要求36四、露天礦邊坡安全管理要求露天礦邊坡如果生產(chǎn)過程中和以后的管理中存在安全隱患和問題，易發(fā)生坍塌滑坡等事故，造成職工傷亡和財產(chǎn)損失。1）產(chǎn)生坍塌滑坡事故的原因：（1）邊坡角設計或實際生產(chǎn)中留得偏大；（2）邊坡有大的結構軟弱面；（3）自然災害，如：地震、山體滑移；（4）亂采濫挖等。37四、露天礦邊坡安全管理要求37

一、邊坡事故類型（一）崩塌（二）滑坡1、平面滑坡2、曲面滑坡3、楔形體滑坡（三）彎折與傾倒（四）高陡邊坡浮石危害38

一、邊坡事故類型38

二、影響邊坡安全的因素邊坡破壞是由多種因素造成的，并以巖體的強度性質、地質構造、水和爆破震動等為主要影響因素。

如果結構面傾向與邊坡傾向相同，傾角小于坡面角而大于巖石結構面摩擦角，則邊坡是不穩(wěn)定的，可能發(fā)生平面滑坡。三、邊坡管理措施（一）邊坡事故的隱患的防治方法1、排水疏干2、修坡減載3、控制爆破4、人工加固（二）邊坡監(jiān)測1、三角測量及精密水準測量2、滑坡記錄儀觀測3、裂縫觀測（三）邊坡日常檢查制度39

二、影響邊坡安全的因素392）邊坡事故預防措施（1）合理確定邊坡參數(shù)（設計考慮）①臺階高度：一般從三個方面考慮：礦巖的埋藏條件和力學性質，穿爆工作的要求，采掘工作的要求。②平臺寬度：平臺按用途分為工作平臺、安全平臺、清掃平臺運輸平臺，各種平臺寬度不同。不但影響邊坡角的大小，而且影響邊坡的穩(wěn)定。③臺階坡面角：臺階坡面角分為工作臺階坡面角和終了坡面角。工作臺階坡面角一般應符合下表規(guī)定：402）邊坡事故預防措施40工作臺階坡面角的規(guī)定礦巖性質坡面角松軟的礦巖不大于所采礦的自然安息角。較穩(wěn)固的礦巖不大于50°堅硬穩(wěn)固的礦巖不大于80°41工作臺階坡面角的規(guī)定礦巖性質坡面角松軟的礦巖不大于所采礦的自

42

42（2）選擇適當?shù)拈_采技術①控制合理的開采高度；②選用合理的開采順序和推進方向；一般情況下是從上盤向下盤的采剝推進方向，有計劃、有條理的開采。③貫徹“采剝并舉，剝離先行”的方針；一般剝離超前4m。④合理進行爆破作業(yè)，以減少爆破震動對邊坡的影響；⑤排水措施；一、對含水量較大的露天邊坡，采用機械排水疏干的方法，邊坡巖體以外的地表水；二、設置攔截水溝，截引地表水，不使水流入邊坡范圍；三、利用自然溝谷，布置成樹枝狀的排水系統(tǒng)。⑥制定嚴格的邊坡安全管理制度；(見下頁)⑦修正邊坡。一、修正邊坡的方法有人工修整和采用套索鏟清整坡面這兩種。二、人工加固。如：設置坡腳護墻，打抗滑樁，注漿等。43（2）選擇適當?shù)拈_采技術43

《規(guī)程》對邊坡的安全的管理規(guī)定：5.2.5.3對采場工作幫應每季度檢查一次，高陡邊幫應每月檢查一次，不穩(wěn)定區(qū)段在暴雨過后應及時檢查，發(fā)現(xiàn)異常應立即處理。5.2.5.4鄰近最終邊坡作業(yè)，應遵守下列規(guī)定：——應采用控制爆破減震；——應按設計確定的寬度預留安全平臺、清掃平臺、運輸平臺；——應保持臺階的安全坡面角，不應超挖坡底；——局部邊坡發(fā)生坍塌時，應及時報告礦有關主管部門，并采取有效的處理措施；——每個臺階采掘結束，均應及時清理平臺上的疏松巖土和坡面上的浮石，并組織礦有關部門驗收。5.2.5.5對運輸和行人的非工作幫，應定期進行安全穩(wěn)定性檢查(雨季應加強)，發(fā)現(xiàn)坍塌或滑落征兆，應立即停止采剝作業(yè)，撤出人員和設備，查明原因，及時采取安全措施，并報告礦有關主管部門。5.2.5.6遇有下列情況之一時，應事先采取有效的安全措施進行處理：——巖層內(nèi)傾于采場，且設計邊坡角大于巖層傾角；——有多組節(jié)理、裂隙空間組合結構面內(nèi)傾采場；’——有較大軟弱結構面切割邊坡、構成不穩(wěn)定的潛在滑坡體的邊坡。44

《規(guī)程》對邊坡的安全的管理規(guī)定：44

第五節(jié)對中小型露天礦場的改造過去的幾種方式：一、高階段垂直條帶小平臺開采（1）階段高度≤20m（2）分層高度4~6m（3）平臺寬度2~4m二、不規(guī)則安全小平臺開采三、推廣應用峒室爆破技術**露天礦開采規(guī)定（礦山安全監(jiān)察手冊P289-291頁）現(xiàn)在的方式：

一開始就要確定山坡上的境界線，從境界線由上至下分臺階開采。45

第五節(jié)對中小型露天礦場的改造45

五、露天礦場通風、防塵及排水（一）礦山產(chǎn)塵作業(yè)點，必須采取密閉、噴霧灑水、濕式作業(yè)等綜合防塵措施。（二）接塵人員必須戴合格的防塵口罩。（三）采場公路應定期灑水或采取其他降塵措施。運送礦（巖）的汽車要設有廢氣凈化裝置。（四）凹陷露天礦的開拓出入溝和采場長軸方向，盡可能與地區(qū)主風向一致，以利于自然通風。深凹陷露天礦的通風問題要給予妥善解決。46

五、露天礦場通風、防塵及排水46（五）在布置露天礦工業(yè)廣場進，應把破碎場、廢石場、尾礦堆等產(chǎn)塵地點和產(chǎn)塵工藝環(huán)節(jié)布置在礦區(qū)全年最小風頻方向。（六）礦山必須有排水設計，建立排水系統(tǒng)，采場內(nèi)有滑坡時，應在滑坡體上方設截水溝。必須防止地表、地下水滲漏到采場。（七）礦床疏干過程中出現(xiàn)的陷坑、裂縫以及可能出現(xiàn)的地表陷落范圍，應及時圈定和標志，并采取必要的安全措施。（八）由礦區(qū)總變電所至采場排水設備的輸電線路，應采用兩回路供電系統(tǒng)，各種排水設備應保持良好的工作狀態(tài)。47（五）在布置露天礦工業(yè)廣場進，應把破碎場、廢石場、尾礦堆等產(chǎn)

六、露天礦廢石場安全（一）廢石場應選在礦床開挖境界之外的適當位置，以保證排棄巖土時的危險因素（大塊滑落、滑坡、塌方、泥石流）不致威脅采礦場、工業(yè)廣場、居民點、鐵路、道路、耕作區(qū)、水域等的安全，其安全距離在設計中要有明確規(guī)定。（二）排土場不宜設在地基不良地段，如因地基不良而影響安全時，必須采取有效措施。

48

六、露天礦廢石場安全48（三）排土場必須有可靠的截流、防洪和排水設施。（四）不應將巖、土分層交替堆置。（五）廢土場進行排棄作業(yè)時，必須圈定危險范圍，設立標志，嚴禁無關人員進入。在獨頭卸載線端部必須設置車擋，獨頭線的起和終點設置鐵路障礙指示器。（六）廢石場下部應設警戒牌，禁止人員行走或停留，廢石滾落范圍內(nèi)不得修建道路和建筑物。49（三）排土場必須有可靠的截流、防洪和排水設施。49《規(guī)程》對邊坡的安全的管理規(guī)定：5.2.5.7露天采場各作業(yè)水平上、下臺階之間的超前距離，應在設計中明確規(guī)定。不應從下部不分臺階掏采。采剝工作面不應形成傘檐、空洞等。5.2.5.8邊坡浮石清除完畢之前，其下方不應生產(chǎn)；人員和設備不應在邊坡底部停留。5.2.5.9在境界外鄰近地區(qū)堆卸廢石時，應遵守設計規(guī)定，保證邊坡的穩(wěn)固，防止?jié)L石、滑塌的危害。并且廢石場不應成為作用于邊坡的附加荷載。50《規(guī)程》對邊坡的安全的管理規(guī)定：505.2.5.10邊坡監(jiān)測系統(tǒng)設計，應根據(jù)最終邊坡的穩(wěn)定類型、分區(qū)特點確定各區(qū)監(jiān)測級別。對邊坡應進行定點定期觀測，包括坡體表面和內(nèi)部位移觀測、地下水位動態(tài)觀測、爆破震動觀測等。技術管理部門應及時整理邊坡觀測資料，據(jù)以指導采場安全生產(chǎn)。對存在不穩(wěn)定因素的最終邊坡應長期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。5.2.5.11大、中型礦山或邊坡潛在危害性大的礦山，除應建立健全邊坡管理和檢查制度，對邊坡重點部位和有潛在滑坡危險的地段采取有效的防治措施外，還應每5年由有資質的中介機構進行一次檢測和穩(wěn)定性分析。515.2.5.10邊坡監(jiān)測系統(tǒng)設計，應根據(jù)最終邊坡的穩(wěn)定類型、露天礦山開采

與安全

授課人：韓新玲52露天礦山開采

與安全

授課人：韓新玲1

采礦工業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，對我國國民經(jīng)濟的建設，起到了巨大作用。但由于采礦工業(yè)是一個特殊的行業(yè)，生產(chǎn)作業(yè)場所的移動，采礦環(huán)境空間和地質條件的變化及勞動條件較其它行業(yè)差，危險性大事故多，從業(yè)隊伍素質不高，災害隨時威脅著礦工的生命與健康，因此，礦山的工傷事故和職業(yè)病仍十分嚴重，這些災害不僅給礦工和家屬造成極大的痛苦，而且也給國家造成巨大的經(jīng)濟損失，帶來了嚴重的社會問題，直接影響著采礦工業(yè)的發(fā)展。53

采礦工業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，對我國國民精品資料精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”露天礦山開采與安全課件

我國非煤礦山與先進國家差距較大，目前雖屬高危行業(yè)，但我國非煤礦山裝備水平低，勞動生產(chǎn)率低，礦山設備制造水平落后，而且不同規(guī)模的礦山差別很大。我國礦山生產(chǎn)規(guī)模一般只有資源儲備大體相同的采礦發(fā)達國家的礦山的1/2~1/5，露天礦勞動生產(chǎn)率相當于發(fā)達國家的1/10，地下礦山只相當于發(fā)達國家的1/20。多數(shù)中小礦山?jīng)]有擺脫手工開采模式，勞動生產(chǎn)率低，開采技術落后，一些采石場還存在“一面坡”的開采方式，地下礦山也存有獨眼井開采現(xiàn)象。56

我國非煤礦山與先進國家差距較大，目前雖屬高危

黨和政府一貫重視安全生產(chǎn)工作，明確提出了“安全第一、預防為主”安全生產(chǎn)方針，先后頒發(fā)制定了礦山安全生產(chǎn)法規(guī)，如《煤礦安全規(guī)程》、《礦山安全條例》和《礦山安全監(jiān)察條例》，這些法規(guī)的實施，為采礦工業(yè)的安全健康發(fā)展，發(fā)揮了有力的作用，取得了明顯的效果。隨著國家經(jīng)濟體制的深化改革，國家及時地制定頒布了《中華人民共和國礦山安全法》法律和其配套的法規(guī)和規(guī)程它們的頒布實施，有力地促進采礦工業(yè)的安全健康發(fā)展，為我國采礦工業(yè)的安全健康發(fā)展提供了法律保證，同時，也標志我國采礦工業(yè)的安全生產(chǎn)方面進一步走上了法制化、規(guī)程化管理的軌道。57

黨和政府一貫重視安全生產(chǎn)工作，明確提出了“

第一章礦山露天開采第一節(jié)概況一、露天礦和露天礦場基本概念露天開采——從地面將掩蓋在礦體上部的表土及部分的兩盤圍巖剝除掉，直接把有用礦物開采出來，其采掘后形成的空間是敞露于地表的采礦方法稱之為露天開采。露天礦——指用露天法開采有用礦物的企業(yè)。露天礦場——是用露天法開采礦床的礦山工程的總體。低于地表呈凹陷露天礦場稱凹陷露天礦場；高于地表呈山坡狀的礦場稱山坡露天礦場。露天礦開采方式有：機械開采、人工開采、水力開采和挖掘船開采等方式。

58

第一章礦山露天開采7

露天開采有兩種基本方法——即臺階式開采和條帶剝離式開采，前者主要用于開采金屬礦床以及其他硬巖礦床；后者主要用于開采煤炭。這兩種基本露天開采方法幾十年來沒有根本牲的變化。露天開采工藝的改進主要體現(xiàn)在陡工作幫和分期開采，以及不同的穿爆設備、采裝設備、運輸設備及運輸方式（鐵路、汽車的間斷—連續(xù)運輸）的應用。59

露天開采有兩種基本方法——即臺階式

二、露天開采與地下開采優(yōu)缺點的比較露天開采與井下開采相比，具有明顯的優(yōu)越性：（1）機械化程度高，可以采用高效率的大型機械設備，能達到很高的礦山生產(chǎn)能力；（2）勞動生產(chǎn)率高，露天礦開采的勞動生產(chǎn)率是地下開采的5~10倍；（3）采礦成本低，一般是地下開采低2~3倍；（4）礦石貧化、損失率小，可充分的回收地下資源；（5）基建時間短，約為地下開采的1/2；（6）勞動條件好，安全系數(shù)大。不足之處：（1）開采過程中“三廢”易對環(huán)境造成污染；（2）需要剝離排棄大量廢石尤其是較深的露天礦，并占用農(nóng)田或山地較多；（3）受氣候條件的影響，如遇嚴寒和冰雪（指北方地區(qū)）、酷暑和暴雨等，會影響工作效率。60

二、露天開采與地下開采優(yōu)缺點的比較9

露天開采自20世紀50年代開始騰飛，其技術標志發(fā)展的一個重要標志是生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，勞動生產(chǎn)率不斷提高。（生產(chǎn)規(guī)模千萬噸/a以上、勞動生產(chǎn)率達到13T原礦/工時、最深的露天礦超過850m）由于露天礦的生產(chǎn)規(guī)模優(yōu)勢，其在世界各國固態(tài)礦產(chǎn)開采中占主導地位。據(jù)統(tǒng)計全世界包括建材在內(nèi)的固態(tài)礦產(chǎn)開采總量約為160億t，露天開采約占80%。露天開采在各類礦產(chǎn)開采中據(jù)點的比例%礦產(chǎn)磁鐵礦褐鐵礦錳礦銅礦鋁土礦鎳礦鈾礦比例78848690914530礦產(chǎn)磷酸鹽礦石棉礦褐煤瀝青建材其他比例87.57584251004061

露天開采自20世紀50年代開始騰飛，其技術

三、露天開采術語露天礦場一般被分成多個具有一定高度的水平分層，自上而下逐層開采，并保持一定的超前距離，這些階梯狀的水平分層稱為臺階。臺階多以下盤水平面標高來命名。臺階由下列要素構成：1、臺階上部平盤2、臺階下部平盤3、臺階坡面4、臺階坡頂線5、臺階坡底線6、臺階坡面角7、臺階高度8、臺階寬度62

三、露天開采術語11露天開采開采形成的采坑、臺階和露天溝道，合稱為露天采礦場。1.采坑露天礦場的邊幫：露天礦坑中的礦石采出后，其四周揭露出來的由臺階組成的表面叫露天礦邊幫。位于礦體下盤一側的邊幫叫底幫，上盤一側的叫頂幫。位于礦體端部的邊幫叫端幫。露天礦的下部水平叫底盤。工作幫：正在進行開采和將要進行開采的臺階組成的邊幫叫工作幫。工作幫的位置是不固定的，隨著開采工作的推進而不斷變化。工作平盤：工作幫的水平部分稱謂工作平盤。它是用以安裝設備進行穿孔爆破、采礦和運輸工作的場所。非工作邊幫：指已由完成采剝工作的臺階（境界臺階或永久臺階）組成的最終邊幫。非工作邊幫最上一個臺階的坡頂線和最下一個臺階的坡底線的假想斜面，叫非工作邊幫坡面或最終坡面。該幫坡面代表露天礦場邊坡的最終位置。它們與水平面的夾角稱為邊幫廢止角。通過最終幫坡面的假想平面與水平面的夾角即為露天礦的最終邊坡角。最終境界線：開采結束時，非工作幫坡面和地表的交線稱為露天礦場的上部最終境界線。最終邊幫與采礦場底盤的郊縣稱為下部最終境界線。最終深度：上部境界線所在水平與下部境界線所在水平的垂直高度。63露天開采開采形成的采坑、臺階和露天溝道，合稱為露天采礦場。12.臺階露天開采時，通常是把礦巖劃分為若干個水平分層，自上而下逐層開采。在開采中各分層保持一定的超前關系，在空間上形成階梯狀，每個階梯是一個臺階，或稱為階段。臺階是露天采礦場的基本要素之一，是進行獨立采剝的單元。臺階的上部水平面稱為臺階的上部平盤，臺階的下部水平面稱為臺階的下部平盤。上下兩評判之間的傾斜面稱為臺階坡面，臺階的上部平盤與坡面的交線稱為臺階坡頂線，臺階的下部平盤與坡面的交線稱為臺階坡底線，上部平盤與下部平盤之間的垂直高度叫臺階高度，臺階坡面與下部平盤的夾角稱為臺階坡面角。臺階構成要素：1）平臺寬度：平臺分為安全平臺、清掃平臺、運輸平臺，各有相應的寬度。2）臺階坡面角：主要取決于巖性、爆破方法及施工機械的特性等條件。3）臺階高度：決定于采礦機械和工藝條件。最終邊坡角的大小由最終邊坡上的各臺階的構成要素確定。642.臺階13臺階的上部平盤和下部平盤是相對的，一個臺階的上部平盤同時又是上一臺階的下部平盤。臺階的命名通常是以開采該臺階的下部平盤的標高來表示。正在進行的臺階稱為工作臺階。工作臺階的特征是它的下部平盤設有穿爆、采裝和運輸設備。在工作臺階上，一般分為若干個具有一定寬度的條帶，逐條順次進行開采，這種條帶稱為采掘帶。其寬度一般根據(jù)所采用的產(chǎn)裝設備的挖掘半徑和一次爆破量及爆破參數(shù)確定。大中型露天礦的非工作幫上的平臺還應設安全平臺、運輸平臺和清掃平臺。安全平臺用作緩沖和阻截滑落的巖石，還可用作減緩最終幫坡腳，以保證最終邊幫的穩(wěn)定性和下部水平的工作安全。運輸平臺：是工作臺階與出入溝之間的運輸通道。清掃平臺：用于阻截滑落的巖石并用清掃設備進行清理，她又起安全平臺的作用，可與安全平臺合并。65臺階的上部平盤和下部平盤是相對的，一個臺階的上部平盤同時又是

已經(jīng)進行和正在進行露天開采的區(qū)域叫做露天礦場。它由已開采的臺階和露天坑道組成。

露天礦場的構成要素工作幫、工作幫坡線、工作幫坡角、工作平盤；露天采礦場最終邊坡（非工作幫），在采礦場內(nèi)位于下盤巖石的邊坡叫底幫；位于上盤巖石的邊坡叫作頂幫；位于采礦場兩端的邊坡叫作端幫。最終邊坡線、最終邊坡角；采礦場底盤。66

已經(jīng)進行和正在進行露天開采的區(qū)域叫做露天礦場。它由已開采67166817

四、露天礦開采的一般程序露天礦開采通常要經(jīng)過下列步驟：1、開采設計—所有的設計文件都需經(jīng)國家有關部門審查批準，其中礦山安全衛(wèi)生編章需經(jīng)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局審批后，方可實施。2、地面場地的準備—排除開采范圍內(nèi)的各種障礙物，如砍除森林、遷移房屋和道路等。3、礦床疏干和防排水4、礦山基建—包括：供配電；工業(yè)場地建筑；建筑排土場；建設運輸通道；完成投產(chǎn)前的掘溝工程和基建剝離等。5、礦山生產(chǎn)—主要包括：穿孔爆破、采裝、運輸、排土等四個工藝環(huán)節(jié)。6、礦山開采結束（閉坑）時地表的恢復利用等***對礦山開采規(guī)定《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》作了具體的規(guī)定，以下我們簡稱為《規(guī)程》。69

四、露天礦開采的一般程序18

第二章露天礦開采工藝安全第一節(jié)概述露天礦山開采是根據(jù)礦產(chǎn)資源埋藏的深淺度、地質地形情況、露天礦場的空間幾何形狀，以及周邊的環(huán)境等，做出設計方案，從而確定開采順序。（1）山坡露天礦的開采1）由上至下開采2）順山坡開采（一面坡開采、屬于不安全的開采方式）。（2）凹陷露天礦開采露天礦開采全過程的順序是掘溝、剝離、采礦三項工作，而這三者都是由穿孔、爆破、采裝、運輸?shù)裙に噥韺崿F(xiàn)。70

第二章露天礦開采工藝安全19

第二節(jié)露天礦床開拓工作露天礦床開開拓就是按照一定的方式建立地面與采礦場各生產(chǎn)水平之間的運輸通路（即出入溝或井巷）。以保證露天礦場的生產(chǎn)運輸，及時準備出新的工作水平。露天礦床的開拓方法主要以運輸方式為特征，而運輸方式又與礦床的地質地形條件、生產(chǎn)規(guī)模和圈定的開采深度等因素有關。合理地選擇開拓方案，使之能夠確保設計的礦山建設速度，滿足設計的礦石產(chǎn)量和質量要求；力爭投產(chǎn)早、達產(chǎn)快、基建投資少、生產(chǎn)經(jīng)營費用低。71

第二節(jié)露天礦床開拓工作20

按運輸方式，我國金屬露天礦采用的開拓方法可分為：

一、鐵路運輸開拓鐵路運輸開拓干線的坡度比較緩（一般不超過3.5‰）二、斜坡公路開拓斜坡公路的開拓就是設置一些公路干線在露天礦場的緩傾斜露天溝道里。其布置形式通常有三種：（一）直進式坑線開拓（二）回返式坑線開拓（三）螺旋式坑線開拓72

按運輸方式，我國金屬露天礦采用的開拓方法可分為：21

《規(guī)程》對鐵路運輸裝(卸)車線和窄軌人力推車時作了如下規(guī)定5.3.1.7裝(卸)車線一般應設在平道或坡度不大于2.5‰(窄軌不大于3‰)的坡道上；對有滾動軸承的車輛，坡度應不大于1.5‰。特殊情況下，機車不摘鉤作業(yè)時，其裝卸線坡度：準軌，應不大于10‰；窄軌，應不大于15‰。鐵路線盡頭應設安全車擋與警示標志。5.3.1.12窄軌人力推車時，應遵守以下規(guī)定：——線路坡度5‰以下時，前后兩車的間距應不小于lOm；坡度大于5‰時，間距應不小于30m；坡度大于10‰時，不應人力推車：——在能夠自溜的線路上運行時，行車速度應不超過3m／s，并應有可靠的制動裝置或制動措施。礦車進入彎道、道岔、站場和盡頭時，應減速緩行；——車輛上不應有人搭乘；——雙軌道上同向或逆向行駛的礦車間距，應不小于O.7m。推車工不應在兩車道中間行走。73

《規(guī)程》對鐵路運輸裝(卸)車線和窄軌人力推車時作了如下規(guī)定

《規(guī)程》對斜坡公路運輸裝(卸)車時作了如下規(guī)定5.3.2.1深凹露天礦運輸?shù)V(巖)石的汽車，應采取尾氣凈化措施。5.3.2.2不應用自卸汽車運載易燃、易爆物品；駕駛室外平臺、腳踏板及車斗不應載人。不應在運行中升降車斗。5.3.2.8自卸汽車進入工作面裝車，應停在挖掘機尾部回轉范圍0.5m以外，防止挖掘機回轉撞壞車輛。汽車在靠近邊坡或危險路面行駛時，應謹慎通過，防止崩塌事故發(fā)生。5.3.2.9對主要運輸?shù)缆芳奥?lián)絡道的長大坡道，應根據(jù)運行安全需要，設置汽車避讓道。5.3.2.10道路與鐵路交叉的道口，宜采用正交形式，如受地形限制應斜交時，其交角應不小于45°。道口應設置警示牌。車輛通過道口之前，駕駛員應減速了望，確認安全方可通過。5.3.2.11裝車時，不應檢查、維護車輛；駕駛員不應離開駕駛室，不應將頭和手臂伸出駕駛室外。74

《規(guī)程》對斜坡公路運輸裝(卸)車時作了如下規(guī)定23

三、斜坡卷揚開拓（一）斜坡串車提升開拓*對于地形坡度較緩、高差不大的山坡露天礦，還可以采用重力卷揚的開拓方案。重力卷揚是一種不需要動力的運輸方式，利用重車下放帶動空車提升。（二）斜坡箕斗提升開拓用這種開拓方法，箕斗不能單獨完成露天礦的運輸任務，需要用其它運輸方式給以配合。（三）斜坡臺車提升開拓75

三、斜坡卷揚開拓24

斜坡提升開拓的安全問題——意外“跑車”事故*斜坡提升斜坡道上應設防跑車裝置，上部水平車場，必須設阻車器。在變坡點下方20米處必須設車欄。擋車欄必須經(jīng)常關閉，放車時方準打開，斜坡甩車場必須設置信號，甩車時必須發(fā)出警號。礦車升降時必須使用保險繩（兜車繩）。〈規(guī)程〉對此作出了以下規(guī)定：5.3.6.1斜坡軌道與上部車場和中間車場的連接處，應設置靈敏可靠的阻車器。5.3.6.2斜坡軌道應有防止跑車裝置等安全設施。5.3.6.3斜坡卷揚運輸速度，不應超過下列規(guī)定：—升降人員或用礦車運輸物料的最高速度：斜坡道長度不大于300m時，3.5m／s；斜坡道長度大于300m時，5m／s；在甩車遣上運行，1.5m／s；——用箕斗運輸物料和礦石的最高速度：斜坡道長度不大于300m時，5m／s；斜坡道長度大于300m時，7m／s；——運輸人員的加速度或減速度，O.5m／S2。76

斜坡提升開拓的安全問題——意外“跑車”事故25

第二節(jié)露天開采的基本安全要求露天礦開采由剝巖、采礦和掘溝三個環(huán)節(jié)組成，其主要生產(chǎn)工藝程序為：穿孔、爆破、礦（巖）的鏟裝、運輸及巖土的排卸。一、穿孔工作及安全要求穿孔工作是露天礦開采的第一道工序，其目的為隨后的爆破工作提供裝放炸藥的孔穴。在生產(chǎn)中，有的礦山往往因穿孔工作跟不上，而嚴重影響其它生產(chǎn)工藝的進行，使穿孔工作成為當前露天開采的薄弱環(huán)節(jié)之一。我國露天礦生產(chǎn)中使用的穿孔設備主要有：（一）沖擊式穿孔機沖擊式穿孔機（又叫磕頭鉆）是靠鉆具自由下落沖擊孔底而鑿碎巖石。它只能打垂直孔。（過時的設備）77

第二節(jié)露天開采的基本安全要求26

（二）潛孔鉆機潛孔鉆機是一種回轉沖擊式鉆機，它通過沖擊器鉆頭并作用于孔底，和鉆頭在回轉時對孔底的剪切作用，而使巖石破碎，這種鉆機既可以鉆垂直孔，又能鉆傾斜孔。（效率是沖擊式穿孔機高2~3倍），臺年穿孔量為60~150萬T。（三）牙輪鉆機——（成本低，而效率高）牙輪鉆機是一回轉式鉆機，推壓提升機構向鉆頭施加很大的軸壓力，使鉆頭上的輪齒壓入巖石中，并在鉆具回轉扭矩及牙輪滾動作用下，使輪齒切削巖石而破碎。（效率比沖擊式穿孔機高3~4倍），臺年穿孔量可達1200~1400萬T。（四）鑿巖臺車鑿巖臺車穿孔主要用于小型露天礦，在大、中型露天礦則用于輔助作業(yè)。它可改善勞動條件，提高穿孔效率，有利于分采多品種礦石和處理邊坡，可在8~10米高的臺階上一次鑿巖。（五）手持式風動鑿巖機78

（二）潛孔鉆機27

《規(guī)程》穿孔作業(yè)的規(guī)定5.2.2.1鉆機穩(wěn)車時，應與臺階坡頂線保持足夠的安全距離。千斤頂中心至臺階坡頂線的最小距離：臺車為lm，牙輪鉆、潛孔鉆、鋼繩沖擊鉆機為層2.5m，松軟巖體為3.5m。千斤頂下不應墊塊石，并確保臺階坡面的穩(wěn)定。鉆機作業(yè)時，其平臺上不應有人，非操作人員不應在其周圍停留。鉆機與下部臺階接近坡底線的電鏟不應同時作業(yè)。鉆機長時間停機，應切斷機上電源。穿鑿第一排孔時，鉆機的中軸線與臺階坡頂線的夾角應不小于45°。5.2.2.2鉆機靠近臺階邊緣行走時，應檢查行走路線是否安全；臺車外側突出部分至臺階坡頂線的最小距離為2m，牙輪鉆、潛孔鉆和鋼繩沖擊式鉆機外側突出部分至臺階坡頂線的最小距離為3m。5.2.2.3鉆機移動時，機下應有人引導和監(jiān)護。鉆機不宜在坡度超過15°的坡面上行走；如果坡度超過15°，應放下鉆架，由專人指揮，并采取防傾覆措施。行走時，司機應先鳴笛，履帶前后不應有人；不應90°急轉彎或在松軟地面行走；通過高、低壓線路時，應保持足夠安全距離。鉆機不應長時間在斜坡道上停留；沒有充分的照明，夜間不應遠距離行走。起落鉆架時，非操作人員不應在危險范圍內(nèi)停留。79

《規(guī)程》穿孔作業(yè)的規(guī)定28

鑿巖的安全要求：1）鑿巖工種是特種作業(yè)工，應經(jīng)過培訓考試合格，取得特種作業(yè)證書，方能上崗作業(yè)。2）作業(yè)前應對設備進行認真點檢，并詳細檢查作業(yè)地點有無塌方、危巖、障礙物等，確認安全后，方可啟動設備進行鑿巖操作。3）鉆孔過程中應經(jīng)常觀察孔口及設備運轉情況，發(fā)現(xiàn)異常應及時處理；禁止鑿干孔。4）停送電和啟動設備時，必須做到呼喚答應，鑿巖機移動前應查看機下是否有人或障礙物，機上是否有滑動物件，提升釬桿時，鉆機大架、平臺上禁止站人。5）包扎電纜時必須斷電，掛安全警示牌或設專人看守。未經(jīng)修理人員許可，不準送電。大雨時不準停、送高壓電。80

鑿巖的安全要求：29

6）處理電氣故障、清掃配電箱柜、修理或調整電磁抱閘，必須切斷電源。7）電纜線不準放在泥漿水里或金屬物上，如遇車輛通過電纜線時，應用木材或石塊保護，以防壓壞電纜線。8）清掃、堅固、注油及修理轉動部件時，必須停機并切斷電源。9）采場爆破發(fā)出第一次報警信號時，鑿巖機必須開到安全可靠地點停機避炮。放炮完畢后，應檢查、清掃平臺和頂部后，方可送電。10）大、中型爆破應將電纜線拉出爆區(qū)，爆破后應檢查確認，發(fā)現(xiàn)電纜線有破損應及時包扎。11）修理提升電磁抱閘時，必須將螺旋機構托住，防止松閘后自動墜落。放鉆機具時不準用手托鉆頭。12）修理或更換風管，必須停風?？卓谟腥斯ぷ鲿r，不準向沖擊器送風。81

6）處理電氣故障、清掃配電箱柜、修理或調整電磁抱閘，必須切13）鑿巖機移動時，突出部位距臺階邊緣必須保持3m以上，并設專人指揮。抱閘制動不靈不準開機。鉆機停放或作業(yè)時，縱軸線應垂直地面；臺階寬度不足時，鉆機縱軸線與臺階坡頂夾角不得小于45°，突出部位距臺階邊緣不得小于2.5m，嚴禁停放在爆堆或松方地點。14）鉆機不宜在15°的坡面上行走，如必須經(jīng)過此路面時，應放下鉆架，并采取防傾覆措施。15）起落大架前將鉆桿、旋轉減速箱拴牢，并仔細檢查起落機構是否卡緊，任何人不得在大架下逗留、通行。如發(fā)現(xiàn)鋼絲繩銹蝕或斷絲（斷絲超過10%），必須更換。16）各類安全防護罩、蓋必須齊全，人離開時必須斷電。鑿巖司機室內(nèi)禁止明火，夜間應有良好的照明。17）鑿巖機駕駛室內(nèi)必須配備消防設施，以防電氣起火。8213）鑿巖機移動時，突出部位距臺階邊緣必須保持3m以上，并設二、鏟裝作業(yè)安全要求鏟裝作業(yè)是使用裝載機械將礦巖直接從爆堆中挖掘出來，并裝入運輸機械的車廂或直接卸到指定的地點。鏟裝作業(yè)分為：（一）單斗挖掘機（按使用的動力設備分為電鏟和油鏟）（二）前端式裝載機采裝（三）人工裝運當采掘爆堆時，根據(jù)一次的爆破量和挖掘機的采掘寬度可分為“一爆一采”、“一爆兩采”和“一爆多采”（即大爆區(qū)多次采掘）。83二、鏟裝作業(yè)安全要求3284331）兩臺以上的挖掘機在同一平臺上作業(yè)時，挖掘機之間應保持一定的安全距離。采用汽車運輸時，其間距不得小于最大挖掘半徑的3倍，且不小于50m；采用電機車運輸時，不得小于兩列列車的長度。2）相鄰兩階段同時作業(yè)的挖掘機必須沿階段方向錯開一定的距離，在上階段邊緣安全帶進行輔助作業(yè)的挖掘機必須超前下階段正常作業(yè)的挖掘機最大挖掘半徑的3倍距離，且不得小于50m。3）挖掘機行走應遵守下列規(guī)定：（1）必須在平穩(wěn)的平臺上行走。（2）鏟斗必須空載，并與地面保持適當?shù)木嚯x，懸臂方向與行走方向一致。（3）通過鐵路、無人看守道口時，應做到一站二看三通過。通過電纜、風管、水管時，必須采取安全措施。（4）通過危險路段（如松軟、泥濘路面），應采取防塌陷的安全措施，并有專人指揮。（5）挖掘機行走時，禁止調整懸臂架的位置和檢修部件。85344）挖掘機作業(yè)時應嚴格遵守下列規(guī)定：（1）挖掘機作業(yè)時，其平衡裝置外形距階段坡底線的水平距離不得小于1m。（2）鏟裝時，禁止鏟斗從駕駛室上方通過。（3）裝第一鏟時，鏟斗門距車廂底部的卸載高度應小于0.5m，并保持車廂的平衡。（4）裝車時，礦巖的最大塊度不得超過1m。（5）裝滿車后，應向車輛駕駛人員鳴示信號。（6）必須聽從信號工的指揮。5）推土機作業(yè)時應遵守下列規(guī)定：（1）在斜坡作業(yè)時，最大允許坡度不得超過保額吧設備的技術性能規(guī)定。（2）距離平臺邊緣不得小于5m，必須低速運行。（3）推土作業(yè)時，刮板不得超過平臺邊緣。（4）禁止回退駛向邊緣。（5）檢查潤滑和調整推土機零部件時，應在憑證的場地進行，并關停發(fā)動機。864）挖掘機作業(yè)時應嚴格遵守下列規(guī)定：35三、運輸作業(yè)安全要求運輸?shù)缆泛脱b卸作業(yè)場地應滿足以下要求：1）道路的一側懸?guī)r邊緣應修建安全擋墻，擋墻的高度應不低于0.5m。2）道路兩側不準堆放障礙物。3）特殊路段應設置明顯的安全警示標志。4）晴朗干燥的天氣，路面應灑水降塵。5）排土場路面應平整，橫向坡道的坡度不應大于2%。6）如遇雨雪天氣，排土場等危險地點應設專人指揮，夜間應掛明顯標志。7）儲礦場和排土場應有良好照明。87三、運輸作業(yè)安全要求36四、露天礦邊坡安全管理要求露天礦邊坡如果生產(chǎn)過程中和以后的管理中存在安全隱患和問題，易發(fā)生坍塌滑坡等事故，造成職工傷亡和財產(chǎn)損失。1）產(chǎn)生坍塌滑坡事故的原因：（1）邊坡角設計或實際生產(chǎn)中留得偏大；（2）邊坡有大的結構軟弱面；（3）自然災害，如：地震、山體滑移；（4）亂采濫挖等。88四、露天礦邊坡安全管理要求37

一、邊坡事故類型（一）崩塌（二）滑坡1、平面滑坡2、曲面滑坡3、楔形體滑坡（三）彎折與傾倒（四）高陡邊坡浮石危害89

一、邊坡事故類型38

二、影響邊坡安全的因素邊坡破壞是由多種因素造成的，并以巖體的強度性質、地質構造、水和爆破震動等為主要影響因素。

如果結構面傾向與邊坡傾向相同，傾角小于坡面角而大于巖石結構面摩擦角，則邊坡是不穩(wěn)定的，可能發(fā)生平面滑坡。三、邊坡管理措施（一）邊坡事故的隱患的防治方法1、排水疏干2、修坡減載3、控制爆破4、人工加固（二）邊坡監(jiān)測1、三角測量及精密水準測量2、滑坡記錄儀觀測3、裂縫觀測（三）邊坡日常檢查制度90

二、影響邊坡安全的因素392）邊坡事故預防措施（1）合理確定邊坡參數(shù)（設計考慮）①臺