露天礦山現場安全管理課件

露天礦山現場安全管理課件

孫遠進高級工程師二0一三年三月授課內容一、露天礦山的主要危險和有害因素有下面幾種類型二、按露天礦山常見的重大事故類型對危險源（點）的分布進行分析。三、事故危害性及后果四、礦山危險源點及引起傷害的原因分析五、排土場事故原因六、事故預防措施七、監(jiān)控方式、方法：八、礦山生產過程中事故判斷的基本征兆九、進入礦山生產區(qū)域內的安全要求十、采石場安全開采的對策及措施一、露天礦山的主要危險和有害因素有下面幾種類型1、水災：洪水、地下水涌入采場；洪水涌入排土場。2、火災：電器、變壓器、電纜溝控制室失火；汽車、材料庫、油庫、辦公室起火等。3、邊坡滑坡、坍塌：采場工作幫、非工作幫；排土場邊坡。4、機械傷害：挖掘機械、裝載機械、推土機、車輛及其它機械設備啟動、運轉環(huán)節(jié)和部位發(fā)生機械傷害。

5、電器傷害（包括雷電）：露天采場和工業(yè)場地所有供、配、輸、用電場所、設備及線路發(fā)生傷害。6、車輛裝載運輸傷害：采場裝載、卸載；排土場卸載點；運輸道路及轉彎、交叉點發(fā)生車輛傷害。7、人員滑跌、墜落:采場邊坡、排土場邊坡、人行橫道、臺階、平臺、斜梯等高出作業(yè)場所。8、拖拽、扎壓、碰撞：運輸車輛、裝載機、推土機、挖掘機、電纜等。9、物料搬運、墜落，飛淺、物體撞擊：搬運作業(yè)、運輸車輛、裝載機物料墜落與飛淺、運輸車輛卸載地點，邊坡上部物體墜落。10、粉塵：裝載、運輸、卸載作業(yè)，采場揚塵。11、噪音：機械運轉時所發(fā)出的強烈噪聲。二、按露天礦山常見的重大事故類型對危險源（點）的分布進行分析。1、坍塌事故：礦山在開采過程中，由于巖層松脫、掏采等原因均易造成山石脫落，甚至形成坍塌，導致人員傷亡。主要危險源有：（1）存在浮石、危石的采剝工作面；（2）形成了傘贍、根底和空洞的采剝工作面；（3）有裂隙的采剝工作面；（4）可能產生塌滑的邊幫；（5）可能產生塌滑的堆料場；（6）超過規(guī)定高度和坡度的臺階等。2、墜落事故：高陡邊坡作業(yè)時，由于管理指揮不當、防護措施不力、挖掘機、推土機等機械設備在小工作臺面運行、巖層剝落等會引發(fā)大面積人員墜落傷亡。主要危險源有：距離地面高度2米以上的作業(yè)；坡度超過30度的坡面作業(yè)；安全繩沒有拴在牢固地點的作業(yè)；多人同時使用一條安全繩的作業(yè)；礦場內有墜入危險的鉆孔、陷坑、泥漿地和水侖等區(qū)域內的作業(yè)；挖掘機等重型設備距平臺邊緣小于2米的地段內行駛、停留和工作等。地下存在溶洞溶腔，設備在上面行駛，由于壓力而產生陷落。3、排土場滑塌事故：排土場滑塌的主要模式：根據其受力情況及變形方式。排土場的破壞主要分為3種類型（1）壓縮沉降變形由于新堆置的排土場為松散巖土物料，其變形主要是在自重和外載荷作用下的逐漸壓實和沉降，排土場沉降變形過程隨時間及壓力而變化，排土初期沉降速度大，隨壓實和固結沉降逐漸變緩。冶金礦山排土場觀測資料表明：其沉降系數為1.1~1.2，沉降過程延續(xù)數年，但在第一年沉降變形占50~70%，是產生滑坡事故的關鍵一年。在排土場正常壓實沉降過程中，雖然變形較大，但不會滑坡，只有當變形超過極限值時才導致滑坡，大量觀測資料表明：排土場位移速度為0~25cm/d時，屬壓縮沉降過程，而超過25~50cm/d時，便可能出現滑坡，需采取安全措施。（2）失去平衡產生滑坡事故按滑坡影響條件和滑動面所處位置的不同，排土場失去平衡產生滑坡可分為三種形式：a)排土場內發(fā)生變形破壞。當基底巖層堅硬穩(wěn)定，排棄散體透水性差，含粘土礦物多，風化程度低時，常常發(fā)生這類破壞。這類破壞往往是排土場臺階先鼓起后滑坡。b)沿排土場基底與接觸面的滑坡。當排土場散體物料及基底巖層強度較大，二者的接觸面存在軟接觸時，常發(fā)生這種滑坡。如在外排土場徒傾山坡基底表面，存在第四紀黃土、粘土等軟弱層覆蓋的排土場，或內排土場基底表面存在有被風化而又未清除凈的松散物料時，可能產生這種滑坡模式。c)基底破壞。當承納廢石的基底巖層軟弱，承載能力較小，在排土場的壓力作用下，可能會沿基底軟弱巖層滑動，從而引起排土場滑塌。由于基底巖層滑動，常在排土場前方產生地鼓，從而引起牽引式的第一種滑坡。（3）產生泥石流泥石流又稱山洪流或泥石洪流，是指斜坡上或溝谷中含有大量的泥、沙、石的固、液相顆粒流體，流體的體積密度一般在1.2~2.3t/ｍ3,泥石流是地質不良的山區(qū)的一種介于洪水和滑坡間的地質災害現象。常在暴雨（或融雪、冰川、水體崩潰）激發(fā)下產生。礦山泥石流是山地溝槽或河谷的暫時性急水流與流域內大量土石相互作用的洪流過程和現象。其特點是過程短暫、發(fā)生突然，結束迅速、復發(fā)頻繁。泥石流形成必須具備3個條件：有大量的巖石破壞產物；有數量足夠的水體；山地地形。三、事故危害性及后果

1、礦山發(fā)生坍塌事故，將導致大面積的山體石塊剝落、石塊塌落、石崖崩塌、滾落石塊砸傷工作人員，作業(yè)人員被滾落石塊掩埋，砸壞設備設施等，從而造成相關工作人員死亡和財產損失。

2、礦山發(fā)生墜落事故，將會造成工作人員摔傷、死亡。

3、排土場事故往往會產生滾石、滑坡、塌方等威脅采礦場、排土場、運輸道路、耕種區(qū)。4、爆破傷害《小型露天采石場安全生產暫行規(guī)定》第十二條明確規(guī)定：“作業(yè)單位應當采用臺階式開采，淘汰落后和不安全的開采方式，嚴禁采用擴壺爆破、掏底崩落等開采方式”。但不少采石場為了減少鑿巖量，還能獲得更多的產量，仍然采用擴壺爆破，掏底崩落。而且為了節(jié)省爆破器材用量，采用過短導火索;擴炮時縮短擴炮時間，藥包和孔壁發(fā)生摩擦撞擊、孔內溫度過高等原因而早爆釀成事故。另外，擴壺爆破大塊率高，許多崩落下來的巖石尺寸過大，必須進行二次爆破，如果爆破作業(yè)人員不規(guī)范操作，往往產生大量的飛石，造成更多爆破事故的發(fā)生。5、粉塵生產環(huán)境中的粉塵危害極大，它的存在不但會導致生產環(huán)境惡化，加劇機械設備磨損，縮短機械設備的使用壽命，更重要的是危害人體健康，引起各種職業(yè)病。露天采石場在鑿巖、爆破、裝卸、破碎、篩飛等作業(yè)過程中，產生的粉塵將會對作業(yè)人員造成職業(yè)傷害。6、噪聲噪聲能引起職業(yè)性噪聲耳聾或引起神經衰弱、心血管疾病及消化系統(tǒng)等疾病的高發(fā)，會使操作人員的失誤率上升，嚴重的會導致事故發(fā)生。露天采石場的噪聲主要產生于鑿巖作業(yè)、空壓機破碎及爆破瞬間。7、高溫露天作業(yè)夏季除受太陽輻射外，還要承受被加熱的礦石地面和周圍物體釋放出的熱能，易造成人員中暑，太陽紫外線的燒傷和灼燒。另外，高溫環(huán)境可影響勞動者的體溫調節(jié)、水鹽代謝和循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等，高溫還可以抑制人的中樞神經系統(tǒng)，使作業(yè)人員在操作過程中注意力分散，肌肉工作內能力降低，從而導致事故的發(fā)生。8、凍傷在嚴寒季節(jié)里，長時間的室外、野外作業(yè)以及無取暖設施的室內，由于極度低溫和潮濕作用，會造成人員局部凍傷，體溫降低，手腳麻木，使注意力不集中，反映時間延長，作業(yè)失誤率增多，甚至產生幻覺，對心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)都有一定的影響，增加事故發(fā)生的可能性。

四、礦山危險源點及引起傷害的原因分析1、邊坡坍塌引發(fā)的事故主要發(fā)生在邊坡，采場邊坡破壞是露天礦山最常見的事故之一，邊坡坍塌或巖石滾落極易造成人員傷亡和設備損壞。引發(fā)邊坡破壞造成的滑坡、坍塌的主要原因：（1）采場參數不符合設計要求或設計參數不合理；（2）采場穿越地質構造活動區(qū)域；（3）采場施工順序、施工工藝不合理；（4）采場坡面角大于設計規(guī)定；（5）采場排水不暢引發(fā)滑坡、坍塌；（6）邊坡檢測檢驗和監(jiān)控措施不落實；（7）自然因素影響，如地震、暴雨等；2、引發(fā)車輛傷害事故主要發(fā)生在鏟裝設備和運輸礦車行駛在坡道或盲區(qū)，由于人員未遠離，停車起步前未鳴號觀察，后果往往會造成人員傷亡或財產損失。引發(fā)車輛傷害事故的主要原因：（1）、指揮不當及管理制度不健全，裝運工作協(xié)調配合失誤；（2）、多臺設備、車輛在同一地段作業(yè)，其安全距離不能滿足安全要求；（3）、運輸車輛超速，超載；（4）、運輸道路急轉彎、坡陡處無護墻，危險路段未設警示標志。（5）、雨天路滑或剎車制動失效。3、發(fā)生機械傷害的主要設備有：裝載機、挖掘機、車輛、使用這些設備的作業(yè)區(qū)一旦發(fā)生機械傷害可能造成人員傷亡和設備損壞。引發(fā)機械傷害的主要原因：（1）、維修人員進入設備未停電、未掛“有人檢修，禁止合閘”的警示牌，有人誤合閘作業(yè)，造成設備的突然啟動；（2）、未停機就進行檢修、加油、清理衛(wèi)生；（3）、作業(yè)人員違章或誤操作；（4）、機械設備維修不及時，帶病作業(yè)；（5）、在同一平臺作業(yè)的機械設備之間安全距離不足，在不同平臺作業(yè)的機械設備水平方向的安全距離不足。4、物體打擊傷害發(fā)生的場所主要在采場工作面，其次是裝礦場地和裝卸運輸中。引發(fā)物體打擊傷害事故的主要原因：（1）、裝卸機或挖掘機裝卸過程中物料滾落；（2）、采場坡面上浮石掉落;（3）、工作面片幫和危石掉落；（4）、裝載車輛時，有滾石落下；（5）、采場危石未及時處理，人員在下面通過落下傷人；（6）、車輛裝載過滿造成石塊滾落下傷人；（7）、運輸車輛在通過彎道時石塊甩落傷人；（8）、上下相鄰的兩個工作臺階同時作業(yè)，工具或礦巖墜落；（9）、挖掘機鏟斗有浮石，鏟斗從人員上方或司機室上方繞過，撞車過程中石塊墜落；（10）沒有明確規(guī)定清理道路上的廢石的時段，在清理上部平臺的道路需要傾倒廢石時，未在下方道路劃定警戒范圍并設立警示標志，未安排專人進行警戒，致使在上部平臺傾倒廢石時，下方道路有人員或車輛通過而發(fā)生危險。5、高處墜落主要發(fā)生在采場、工作平臺、運輸平臺、運礦道路等地，會造成人員傷亡、設備損壞。引發(fā)高處墜落傷害事故的主要原因：（1）未按自上而下水平分層開采，而形成高陡邊坡開采；（2）工人作業(yè)，作業(yè)高度大于2m和坡度大于30度，裝礦工工作時，未佩戴安全繩或安全固定不牢；（3）工作平臺寬度小，人員在臺上工作時，由于不慎發(fā)生墜落；（4）運輸平臺不符合設計要求，平臺寬度小，裝載機或挖掘機作業(yè)時墜落。6、觸電事故主要發(fā)生在各作業(yè)區(qū)、配電室。引發(fā)觸電事故的主要原因：（1）未能執(zhí)行停、送電的安全組織措施和技術措施。（2）未辦理臨時用電審批手續(xù)，亂掛、亂接臨時用電。（3）電氣設備金屬外殼沒有可靠接地；（4）電氣設備、電氣線路絕緣老化破損、漏電；（5）電工人員未經過培訓，無證上崗；（6）配電箱、柜、板不符合設計要求，質量不合格，安裝、布線混亂；7、火災事故主要發(fā)生在臨時存放的儲油場所，油浸變壓器、配電室、辦公場所等，火災發(fā)生區(qū)會造成房屋燒毀、設備損壞、人員傷亡；引發(fā)火災傷害事故的主要原因：（1）變壓器嚴重過載；（2）儲油場所動火作業(yè)；（3）配電室、電氣設備過載、短路；（4）吸煙后亂丟煙頭，使用電加熱設備，管理混亂；（5）雷電引起的火災等；8、斷層及圍巖結構變化，易發(fā)生采場邊坡應力失衡，造成邊坡片幫、山體滑坡事故。暴雨易發(fā)生山洪，沖垮淹沒采場，損壞設備；雨雪路滑易發(fā)生運輸事故；雷電易發(fā)生電擊事故造成人員、設備受損。地震易發(fā)生巖石移動，造成采場、建筑物破壞及人員傷亡及設備、設施損壞。五、排土場事故原因1、排土場滑坡排土場滑坡類型分為三種：排土場內部滑坡、沿排土場與基底接觸面的滑坡和沿基底軟弱面的滑坡。（1）排土場內部滑坡：基底巖層穩(wěn)固，由于巖土物料的性質、排土工藝及其他外界條件（如外載荷和雨水等）所導致的排土場滑坡，其滑動面出露在邊坡的不同角度；（2）沿排土場與基底接觸面的滑坡：當山坡排土場的基底傾角較陡，排土場與基底接觸面之間的抗剪程度小于排土場的物料本身的抗剪程度時，易產生沿基底接觸面的滑坡；（3）沿基底軟弱面的滑坡：當排土場坐落在軟弱基底上時，由于基底承載能力低而產生滑移，并牽動排土場的滑坡；2、排土場泥石流排土場泥石流是指排土場大量松散巖土物料充水飽和后，在重力作用下沿陡坡和溝谷快速流動，形成一股能量巨大的特殊洪流。礦山泥石流多數以滑坡和坡面沖刷的形式出現，即滑坡和泥石流相伴而生，迅速轉化，難于截然區(qū)分，所以又可分為滑坡型泥石流和沖刷型泥石流。形成泥石流有三個基本條件：第一、泥石流區(qū)含有豐富的松散巖土；第二、地形陡峻和較大的溝床縱坡；第三、泥石流的上中游有較大的匯水面積和充足的水源。六、事故預防措施1、預防坍塌的措施（1）嚴格按設計推薦的臺階及邊坡參數施工，嚴禁超挖、掏底開采，嚴禁開采時出現臺階高度過高，安全清掃平臺寬度不足等危險情況；（2）堅持從上到下進行開采，嚴禁在上部為剝離或剝離不到位的情況下對下部臺階進行掏底開采；

(3)嚴格貫徹“采剝并舉，剝離先行”的方針；（4）加強邊坡安全管理。建立邊坡維護管理機構，制定邊坡管理制度，嚴格執(zhí)行邊坡到界，靠幫操作規(guī)程；（5）開采警界以外及平臺，設置防洪截水溝及其他排水設施。2、預防高處墜落措施：（1）、危巖邊緣設立警示牌，禁止人員、設備進入。（2）、加強設備管理，防護設施牢固可靠；（3）、高度超過2m的平臺，周圍應設欄桿；平臺上的空洞設欄桿或蓋板；必要時平臺邊緣應設安全防護板；（4）、加強邊坡管理，及時清理邊坡浮石及浮土；（5）、高處作業(yè)時應系安全帶；（6）、采場臨邊作業(yè)應采取相應的安全防護措施；（7）、所有坑、井、溝、孔等應設置防護欄或蓋板；3、預防排土場事故的措施主要分管理措施、技術措施、工程措施：（1）、管理措施是安排專人負責指揮排土和巡查，發(fā)現隱患及時整改。（2）、技術措施是除按設計要求進行排土外，還應加強監(jiān)測，以排土場失穩(wěn)類別為基礎，根據排土場變形、破壞幾何因素及生產要求來確定排土場的監(jiān)測內容；①、排土場頂面微量沉降與位移監(jiān)測，如生產排土場在基底傾斜條件下，排土場沿基底軟弱面滑移前鄰近基底處的土場頂面沉降與位移，永久性土場穩(wěn)定狀態(tài)下的沉降與位移；②、排土場沉降與位移監(jiān)測：包括永久性排土場的穩(wěn)定監(jiān)測；生產土場在作業(yè)過程中的坡頂面沉降觀測；牽引式滑坡引起的坡頂沉降與位移觀測；軟弱地基排土場在坡腳前沿地鼓的過程觀測。③、排土場坡面形態(tài)測量：指排土場邊坡形態(tài)，包括邊坡角、臺階邊坡角測量，以及不同排棄方式，排棄順序、排棄工藝、排棄速度、物料流量大小等，坡角與形態(tài)變化測量，滑坡瞬間，措施實施后的坡角與形態(tài)測量。④、排土場變形、破壞觀測和記錄，包括變形和破壞類別、范圍、條件、時間、特征測量與記錄，坡頂開裂、錯動、塌陷、崩落、隆起等破壞的定時、定量觀測。此外，有的還應進行地球物理測量、水文孔觀測，并結合其穩(wěn)定性進行狀態(tài)分析，與泥石流問題相關聯進行分析。（4）工程措施主要是清基、修建攔砂壩、截洪溝和排水溝等。采石場在開采前，必須請有建設主管部門認定資質的設計單位或者省級以上安全生產監(jiān)督管理部門認定資質的采礦工程技術服務機構編制開采方案，并嚴格按照開采方案生產，淘汰落后和不安全的開采方式，采用臺階式開采，嚴禁采用擴壺爆破、掏底崩落等開采方式。不能采用臺階式開采的，應當自上而下分層順序開采。

七、監(jiān)控方式、方法：1、邊坡坍塌（1）采場在作業(yè)前或作業(yè)中，設專人對坡面進行安全檢查，發(fā)現有裂痕或者在坡面上有浮石，危石和傘檐體可能塌落時，組織相關人員撤離到安全地點并采取安全處理措施。（2）采場工作幫每季度檢查一次，對最終邊坡角大于設計角度時，進行削坡處理，不穩(wěn)定區(qū)段或是在雨后、春暖季節(jié)化凍期進行專項檢查；（3）開采過程中，用全站儀設置觀測點，由專人定時觀測。2、高處墜落（1）、檢查安全帽、安全帶、安全繩質量是否符合國家標準；（2）、采場工作面設有專人進行檢查，發(fā)現松動的危巖應及時撬下；（3）、檢查工作面是否穩(wěn)定可靠，工作平臺寬度是否滿足設備行走要求；3、排土場排土場的監(jiān)測是為安全生產和穩(wěn)定性研究服務的，一般來說，對排土場的監(jiān)測，只是在特殊的條件下進行。包括：（1）、基底存在軟弱巖層或承載能力低的巖面；（2）、在滑坡沒有波及地帶有排土設備，或在變形地段有直接進行工作的機動性很強的設備；（3）、為對排土場變化發(fā)展進行觀測，以探求規(guī)律，指導生產；（4）、為制定并采用保證安全的專業(yè)措施才開展監(jiān)測工作。八、礦山生產過程中事故判斷的基本征兆1、排土場和采礦區(qū)坍塌、滑坡、泥石流事故主要發(fā)生在雨季，采礦臺階或排土場大量積水，使部分或大面積土巖軟化，首先，邊緣出現開裂并且裂紋不斷加大，就有可能發(fā)生坍塌、滑坡、泥石流事故，其次是由于掏底采礦或不按《金屬非金屬露天礦山安全規(guī)程》，自上而下分層或分臺階開采以及不按規(guī)定設置臺階要素，使臺階底部無法支撐上部壓力，而邊緣出現開裂，并且裂紋不斷加大，造成坍塌、滑坡、泥石流事故，再次是，由于強地震的外力，使排土場和采礦區(qū)坍塌、滑坡；

2、車輛傷害、機械傷害、火災、物體打擊等事故，主要是人的不安全行為造成的。如管理混亂、不按章維護保養(yǎng)、操作機械設備和不遵守安全管理規(guī)章制度，大量存在“三違”現象等，都是發(fā)生事故的征兆。3、通過以上分析，抓住發(fā)生各類事故的原因，嚴格執(zhí)行露天礦山的各種作業(yè)現場安全管理制度，各種作業(yè)行為的安全操作規(guī)程，特別是出現事故征兆時，更要加大執(zhí)行力度和采取防范措施，才能杜絕或減少各類事故。九、進入礦山生產區(qū)域內的安全要求1、生產區(qū)域范圍內，禁止吸煙后亂丟煙頭；2、進入生產區(qū)域危險地方和有警示標識的地點，必須戴好安全帽；3、未經許可，不得進入危險警