露天礦山生產(chǎn)過(guò)程中危險(xiǎn)有害因素及預(yù)防對(duì)策

摘 要:露天礦生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種自然及人為危害，分析了影響露天礦安全生產(chǎn)的各類主要危害因素，并提出處理、預(yù)防各類災(zāi)害的安全對(duì)策

關(guān)鍵詞:露天采礦 災(zāi)害 安全措施

中圖分類號(hào):TD7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)04(a)-0110-02

我國(guó)露天礦每年從地表開(kāi)采出巨大數(shù)額的礦石和圍巖，改變和破壞了地表和巖石圈的自然平衡，地面及邊坡開(kāi)挖影響山體、斜坡穩(wěn)定，導(dǎo)致巖(土)體變形，誘發(fā)崩塌和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。同時(shí)，礦山生產(chǎn)過(guò)程中存在的危險(xiǎn)有害因素對(duì)生產(chǎn)人員也造成了極大的安全隱患。也影響礦山企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益，必須加以防治。

1 當(dāng)前露天礦存在的主要安全隱患主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面

1.1 坍塌及滑坡

坍塌及滑坡的發(fā)生主要是由于采礦方式的原因而引發(fā)的，如掏采而導(dǎo)致滑坡與坍塌的發(fā)生，即開(kāi)采方式不是按自上而下的順序開(kāi)采，而是從下部開(kāi)采。還有另一種情況，雖然開(kāi)采方式是按自上而下的順序開(kāi)采的，但是保留的邊坡角超過(guò)巖石的自然安息角，沒(méi)有按礦山設(shè)計(jì)的邊坡角進(jìn)行開(kāi)采，再加邊坡地質(zhì)原因而導(dǎo)致滑坡事故的發(fā)生。該礦山地形坡度較陡，出井廢石基本上是就地傾倒，如果沒(méi)有完好的防洪設(shè)施，廢石堆受雨水沖刷，存在著坍塌及滑坡的危險(xiǎn)。

1.2 水災(zāi)危害

水害是由于大氣降水、地下水匯入采場(chǎng)，淹沒(méi)設(shè)備或人員，造成人身傷害、財(cái)產(chǎn)損失、停產(chǎn)。大量的水逕流排土場(chǎng)、采場(chǎng)并匯積坑下，可能會(huì)破壞作業(yè)面，并造成采場(chǎng)低洼地段設(shè)備損壞。

1.3 爆破傷害

放炮與火藥爆炸主要是指在存放、運(yùn)輸、使用炸藥過(guò)程中出現(xiàn)的爆炸傷害，簡(jiǎn)稱爆破傷害。爆破傷害事故一旦發(fā)生，其后果十分嚴(yán)重，會(huì)使人員受到傷害，甚至死亡，使設(shè)備、設(shè)施破壞。爆破傷害主要包括下列情況:無(wú)爆破設(shè)計(jì)或爆破安全規(guī)程不完善，爆破人員“無(wú)章可依”，僅憑經(jīng)驗(yàn)作業(yè)很容易造成操作失誤，導(dǎo)致爆破事故發(fā)生。爆破過(guò)程中爆破人員在爆破器材的運(yùn)輸、保管、裝藥、起爆等環(huán)節(jié)違犯操作規(guī)程，粗心大意，會(huì)釀成危險(xiǎn)事故:井下爆破時(shí)，相近工作面未規(guī)定聯(lián)絡(luò)信號(hào)，容易造成互相干擾或起爆時(shí)間不一致而出現(xiàn)危險(xiǎn)事故;點(diǎn)炮時(shí)未使用引火繩、分火索過(guò)短、爆破前未設(shè)置爆破警戒或警戒區(qū)過(guò)小、警示標(biāo)志不明顯、爆破后未按規(guī)定的等待時(shí)間等待，過(guò)早進(jìn)入爆破現(xiàn)場(chǎng)、瞎炮處理不當(dāng)?shù)冗`章作業(yè)均可導(dǎo)致爆破事故。

1.4 觸電

礦山使用電氣設(shè)備較多。供配電系統(tǒng)設(shè)施和用電設(shè)備不按規(guī)程接地，維護(hù)檢修人員違反操作規(guī)程，均有可能造成人員發(fā)生觸電的危險(xiǎn)。在井下較潮濕的環(huán)境下，如有供電線路有裸露接頭、閘刀盒損壞、線路架設(shè)過(guò)低，工作面采用220 V電壓照明等原因，均可能造成人員觸電。觸電傷害主要有電擊和電傷等2種方式。電擊是指電流通過(guò)人體內(nèi)部的組織和器官，引起人體功能及組織損傷，破壞人的心臟、肺臟及神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，導(dǎo)致人體痙攣、窒息、直至危及人的生命。電傷是指電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)或機(jī)械效應(yīng)對(duì)人體的傷害，比較常見(jiàn)。觸電傷害也包括雷擊傷害。如果在雷雨季節(jié)進(jìn)行露天作業(yè)，也可能發(fā)生雷擊傷害。

1.5 車輛傷害

由于各種車輛作業(yè)線路長(zhǎng)，道路狀況不好，范圍廣易造成車輛傷害。如司機(jī)違章操作、指揮人員失誤、司機(jī)與指揮人員配合不當(dāng)或者車輛出現(xiàn)故障、路面打滑、路基不牢、行走人員不遵守交通規(guī)程、過(guò)交叉道口不注意觀察就可能導(dǎo)致各種車輛傷害事故的發(fā)生。車輛傷害包括擠、壓、撞、傾覆等形式。

1.6 機(jī)械傷害

礦山的采、裝、運(yùn)等作業(yè)過(guò)程中使用各類水泵、電機(jī)、提升機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械設(shè)備，運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備的外露傳動(dòng)部分(如齒輪、軸、履帶等)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分都有可能對(duì)人體造成機(jī)械傷害。

機(jī)械傷害主要指機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)(靜止)部件、工具、加工件直接與人體接觸引起的夾擊、碰撞、剪切、卷入、絞、碾、割、刺等形式的傷害。在使用、巡檢、維修過(guò)程中，如果作業(yè)人員操作失誤、信號(hào)聯(lián)系不暢、違章作業(yè)等均可導(dǎo)致機(jī)械傷害事故的發(fā)生。機(jī)械傷害往往是因?yàn)檫`章作業(yè)和操作失誤引起的，只有加強(qiáng)安全教育，嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，提高照明度，對(duì)設(shè)備的外露部位均設(shè)置安全防護(hù)裝置、警示標(biāo)志，機(jī)械傷害事故才能減少到最低程度。

1.7 粉塵

作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵的化學(xué)成分、濃度和接觸時(shí)間是直接決定其對(duì)人體危害性質(zhì)和嚴(yán)重程度的重要因素。粉塵可能導(dǎo)致塵肺、呼吸系統(tǒng)腫瘤、粉塵沉著癥和中毒。在鑿巖、采場(chǎng)及運(yùn)輸?shù)缆贰⒌V巖裝卸車及各物料交接點(diǎn)處作業(yè)易產(chǎn)生粉塵。長(zhǎng)期在這類工作環(huán)境下工作的人員很容易患矽肺病，矽肺病嚴(yán)重危及人員健康，因此要求濕式作業(yè)，在鑿巖作業(yè)過(guò)程中要求戴防塵口罩。生產(chǎn)性粉塵是在礦山生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)粒狀礦物或巖石粉塵。直徑大于50μm的塵粒，在重力作用下會(huì)很快從氣流中分離出來(lái)，沉落于地面，此類礦塵稱為落塵。直徑在0.01～50μm范圍內(nèi)的塵粒，能長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中，此類礦塵叫做浮塵。浮塵對(duì)空氣的污染和人體健康的危害最大，是礦山防塵的重點(diǎn)對(duì)象。

爆破后爆堆內(nèi)含有大量的粉塵，工作面通風(fēng)較差，如果不采取降塵措施，在鏟裝的過(guò)程中會(huì)在狹小的空間內(nèi)形成濃度較高的塵埃，對(duì)作業(yè)人員的健康造成影響。

2 相應(yīng)的安全對(duì)策措施

2.1 預(yù)防滑坡的安全對(duì)策

(1)在年度設(shè)計(jì)中合理采礦布局，認(rèn)真研究采場(chǎng)、排土場(chǎng)的巖性特征，保證設(shè)計(jì)邊坡的穩(wěn)定性。

(2)嚴(yán)格按邊坡設(shè)計(jì)進(jìn)行采排，嚴(yán)格控制采剝臺(tái)階高度、幫坡角，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工。不穩(wěn)定地段的排土場(chǎng)均設(shè)計(jì)15m的排土段高，排土形成15m的過(guò)程中采取的方法為逐層用推土機(jī)壓實(shí)，增加排土密實(shí)度，使其達(dá)到邊坡穩(wěn)定要求。

(3)進(jìn)行邊坡巡查、及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂縫、沉陷、塌落等滑動(dòng)征兆。若遇不穩(wěn)定邊坡或發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，及時(shí)建立觀測(cè)線(網(wǎng))，并定期進(jìn)行觀測(cè)。如發(fā)現(xiàn)有滑坡現(xiàn)象，生產(chǎn)技術(shù)部必須跟蹤監(jiān)測(cè)。

(4)進(jìn)行邊坡的測(cè)斜檢測(cè)工作，及時(shí)分析邊坡穩(wěn)定性。

(5)委托科研單位做邊坡的穩(wěn)定性分析，制定治理方案。

(6）及時(shí)進(jìn)行土地復(fù)墾工作，種植樹木、沙棘以保持水土，以防止滑移。

(7)雨季前，邊坡頂部出現(xiàn)裂縫地段及時(shí)充填，防止雨水流入。

(8)對(duì)不穩(wěn)定地段采取設(shè)立明顯標(biāo)志，嚴(yán)禁設(shè)備及人員進(jìn)入或停留。

(9)在開(kāi)采過(guò)程中，嚴(yán)格控制各水平臺(tái)階的開(kāi)采程序，防止由于局部臺(tái)階超高或平盤寬度小而引起滑坡或片幫現(xiàn)象發(fā)生。

(10)做好地面防排水及疏干工作，防止地表水沖刷和流入裂隙及地下殘余水等對(duì)邊坡穩(wěn)定性造成影響。

(11)建立健全防滑坡數(shù)據(jù)檔案，實(shí)施跟蹤管理，確保安全生產(chǎn)。

2.2 防治水害安全對(duì)策

在雨季到來(lái)之前做好“三防”工作，成立領(lǐng)導(dǎo)小組，并制定應(yīng)急救援預(yù)案。

考慮到當(dāng)年的采剝計(jì)劃，每年都要修筑新的防洪壩并加固原有的防洪壩，以攔截地表匯水，截流的匯水以天然蒸發(fā)和順泄洪溝排至錫河流的方式排泄。在采場(chǎng)設(shè)置蓄水坑，并在該處設(shè)置排水泵站、疏干排水管道進(jìn)行疏干排水。

2.3 線路故障引安全對(duì)策

①要防止線路嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷，計(jì)算供電線路中實(shí)際負(fù)荷的大小，合理地選擇導(dǎo)線截面;②正確選擇自動(dòng)斷路器或熔絲的額定電流，要和導(dǎo)線的安全載流量相匹配，不允許用銅線代替熔絲;③要由合格的電工按規(guī)范安裝線路，不可用廢舊電線私拉亂接。電路中的接頭一定要按規(guī)定絞接，以使接觸良好，穿管內(nèi)導(dǎo)線不許有接頭。室內(nèi)外導(dǎo)線連接處應(yīng)包以絕緣膠布，不可破損或裸露;④施工現(xiàn)場(chǎng)電纜線路的終端和中間接頭都要按電氣規(guī)范要求制作，不宜超過(guò)規(guī)范要求長(zhǎng)度。對(duì)高層建筑或其他人流密集的重要場(chǎng)所，應(yīng)選用阻燃性能好的供電電纜;⑤鋁導(dǎo)線與電氣設(shè)備的出線相連接，要用銅鋁過(guò)渡接頭，防止由于鋁表面的氧化引起接觸不良;⑥裸導(dǎo)線之間及帶電部分與接地部分之間要留有足夠的安全距離。導(dǎo)線架空懸掛時(shí)不宜過(guò)松，以免在刮風(fēng)時(shí)引起導(dǎo)線短路

2.4 露天礦坑下沙塵、雨雪自然災(zāi)害的安全對(duì)策

由于露天采礦場(chǎng)的產(chǎn)塵點(diǎn)多，粉塵分散度高，在粉塵防治時(shí)必須采取多點(diǎn)、多方式的綜合防治措施。

汽車路面揚(yáng)塵造成露天礦空氣的嚴(yán)重污染是不言而喻的。據(jù)白銀露天礦調(diào)查， 汽車路面產(chǎn)塵量占總產(chǎn)塵量的90%以上。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外露天礦汽車路面的防塵措施有以下4種:①灑水車灑水， 或沿路鋪設(shè)灑水器向路面灑水;②路面噴灑吸濕性強(qiáng)的鈣或鎂鹽溶液;③路面表層中摻入粉狀和粒狀氯化鈣;④用乳液處理路面。

用灑水車或?yàn)⑺飨蚵访鏋⑺?，是?dāng)前國(guó)內(nèi)外露天礦山普遍采用的方法。它具有簡(jiǎn)便及防塵效果好的優(yōu)點(diǎn)。如白銀礦用3臺(tái)灑水車經(jīng)常給路面灑水，實(shí)測(cè)表明:不灑水粉塵濃度為23.5mg/m3，灑水后僅為6.8mg/m3，含塵濃度降低71%。該法的缺點(diǎn)為:耗水量大，在高溫條件下作用期短，冰凍期不僅不能應(yīng)用，而且灑水會(huì)使路面和車輪過(guò)早磨損。使用鈣、鎂鹽溶液噴灑路面或?qū)⒙然}摻入水中，可使灑水降塵效果和作用時(shí)間大為增加。前蘇聯(lián)某礦研究表明:不下雨時(shí)，10%、20%、和30%的氯化鈣溶液可使空氣含塵量在2～5晝夜內(nèi)降至容許范圍內(nèi);而40%的氯化鈣溶液能維持10晝夜或更久一些。其方法是先用平路機(jī)將泥濘和灑落的礦巖清除掉，再用松土器將道路疏松，并噴灑10%的氯化鈣溶液，然后將道路修整成所需的斷面形狀，再鋪1層80～100mm的粗砂，粗砂中的粘土性雜質(zhì)含量不應(yīng)該超過(guò)5%。最后，以每平方米2dm3的消耗量向路面噴灑25%的氯化鈣溶液，再由壓路機(jī)或汽車壓實(shí)。路面處理后，空氣含塵濃度可以降到最大容許值，10d后為1.8～2.6mg/m3。對(duì)于未經(jīng)準(zhǔn)備的路面用氯化鈣處理的有效期為2～3d。用氯化鈣及其溶液處理道路的缺點(diǎn)是易被雨水沖掉。用乳液處理路面，通常采用噴灑石油或重油然后撒1層8～10cm厚的碎石，它適用于干燥炎熱地區(qū)，有這種方法處理的路面不但產(chǎn)塵量低，而且路面的磨損量也大大減少。

在我國(guó)，大部分露天礦的大型設(shè)備均安裝了空氣調(diào)節(jié)裝置。根據(jù)冶金工業(yè)部安全環(huán)保研究院現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，廣東云浮硫鐵礦、海南鐵礦、大冶鐵礦將汽車空調(diào)或窗式空調(diào)使用到電鏟、鉆機(jī)、前裝機(jī)和電機(jī)車上， 取得了良好的除塵效果。

粉塵防治是一項(xiàng)綜合性工作，單純依靠技術(shù)措施難以達(dá)到穩(wěn)定、可靠的預(yù)期效果。為此，必須從提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)教育，嚴(yán)格管理等各方面開(kāi)展工作，采取行之有效的綜合防治粉塵措施。值得注意的是，矽肺是由吸入并停留在肺內(nèi)的呼吸性粉塵引起的，因此，治理呼吸性粉塵要比治理全塵針對(duì)性更強(qiáng)，能起到事半功倍的目的。英、德等大多數(shù)歐洲國(guó)家早已開(kāi)展了呼吸性粉塵的檢測(cè)和治理工作，取得了明顯的效果。因此，在粉塵防治工作中，應(yīng)改治理全塵為治理呼吸性粉塵。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在礦山生產(chǎn)過(guò)程中主要存在火災(zāi)、爆炸、爆破傷害、冒頂片幫、坍塌與滑坡、透水、觸電、車輛傷害、機(jī)械傷害、容器爆炸、物體打擊、高處墜落、粉塵、高溫與低溫、中毒與窒息、噪聲與振動(dòng)等危險(xiǎn)有害因素。其中火災(zāi)、爆炸、爆破傷害、冒頂片幫、坍塌與滑坡、透水等是礦山生產(chǎn)過(guò)程中較為嚴(yán)重的危險(xiǎn)有害因素。

我國(guó)礦山種類繁多、分布廣、數(shù)量多、規(guī)模小、基礎(chǔ)差，由于技術(shù)、管理及效益等原因的影響，資源開(kāi)發(fā)中的安全形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻，經(jīng)常發(fā)生地表塌陷、山體崩塌、礦山邊坡滑坡、廢石場(chǎng)泥石流、尾礦庫(kù)垮塌、采場(chǎng)冒頂、巷道坍塌、礦山地震、巖爆、采空區(qū)大面積地壓、井下突水、深井高溫等災(zāi)害，給社會(huì)穩(wěn)定和人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重影響。因此，合理有效地利用資源，保護(hù)礦山環(huán)境，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與信息化管理，防止礦山地質(zhì)災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，提升采礦工藝水平，以高技術(shù)、高科技為先導(dǎo)，走以預(yù)防為主的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)之路，做到資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)并重，促進(jìn)區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展。

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