露天開采礦山采礦技術及安全策略研究

車建明

（中國水利水電第十四工程局有限公司，云南 昆明 650233）

在國民經濟持續增長背景下，社會生產對能源資源的需求日益提升，在推動采礦行業迅猛發展的同時，資源過度開發利用也使露天開采進入到深凹開采階段，所面對的作業環境也日益惡化，導致露天開采面臨諸多安全風險，想要實現開采工作順利、安全進行，就要對采礦技術和作業安全引起高度重視，確保露天開采有序、高效和高質完成[1]。本文聯系露天開采礦山采礦技術分析，對開采流程和采礦技術進行細致分析，并結合露天開采常見的安全事故，提出幾點行之有效防范策略，以供參考。

1 露天開采礦山采礦技術分析

1.1 工作流層

首先，在選擇礦山開采方式時，需要結合所在礦區實際地形情況，確保所選擇的開采方式能夠滿足礦山資源回收具體要求，通常情況下會采用“自上而下臺階式”露天開采方式；其次，在明確露天開采范圍以后，根據礦體特征選擇安全施工技術，這里需要注意是，所采用施工技術越先進和越安全，經濟化礦山開采目標也就越能順利達成，同時對露天開采底界加以明確，以創造更加安全作業條件；最后，科學選擇采剝工藝，考慮到常見礦山采剝工藝涉及剝離、穿孔、爆破等環節，各環節操作都非常容易受到各種干擾因素影響，使得作業過程面臨諸多安全隱患，為此需要加強作業風險分析，并采取極具針對性措施進行預防，使露天開采更加安全和規范[2]。

1.2 采礦技術

在露天開采中較常運用的采礦技術有：①膠結充填采礦技術，將該項技術運用到露天開采當中，可以有效防止礦產資源地表遭受損傷，并提高礦山資源回收率，實際應用還具有適應性和安全性強的優勢特征，同時根據充填料和充填方式的不同，還可以將該項技術分為上向分層、下向分層和嗣后充填三種類型，具體應用需要結合礦床實際進行科學選擇，只有這樣才能夠發揮有效維護圍巖、礦石選別回采、采切工程量小等積極作用；②爆破技術，無論是進行露天開采，還是井下開采，在采礦作業中都無法避免的需要對爆破技術進行應用，涉及到的工藝包含擠壓爆破、微差爆破等，然而受到巖石破碎、爆破過程減震等因素影響，導致采礦作業安全性遭受極大威脅，實踐應用過程中，也要注意新型炸藥和輔助器材運用，在取得理想爆破效果的同時，確保爆破精確度，涉及到的陡幫坍塌、劇烈震動等問題也能減少發生，與以往爆破作業相比較，安全性也大大提高；③表土剝離技術，在露天采礦中，對表土剝離工藝進行應用，主要有輪斗、帶式運輸機連續開采和單斗、卡車間斷開采兩種形式，其中間斷性開采更加適應于表土硬度較高情況，若采用連續開采方式，排水就會遭遇困難，而連續性開采則適用于表土較為松散情況，開采效率也會更高；④陡幫開采技術，隨著近幾年我國加大了露天礦開采力度，使得很多露天礦都已經進入到深凹開采階段，不僅開采作業環境變得日益惡劣，實際工作難度也持續增加，并對開采作業效率和安全性產生極大影響，而陡幫開采技術的有效運用，就很好的解決了深凹開采面對資源開采效率低下、安全危險高等問題，并且新型采礦技術的應用，也進一步提高了礦產資源開采效率；⑤排防水技術，露天采礦容易受到外界環境影響，特別是存在的排水、防水問題，對采礦效率帶來嚴重影響，實際作業中也要采取有效防水、排水措施，避免對采礦作業效率、安全帶來極大威脅，實踐中也可以采用布設截水溝、修筑防洪堤壩、河流改道等措施，避免地表水體進入到采坑當中，針對出現的地下水體也能及時排出，確保采礦作業正常開展[3]。

2 露天開采礦山采礦安全問題及有效措施探討

2.1 安全問題

由于露天采礦作業涉及到的環節比較多，針對不同環節所使用機械設備、采礦工藝等也存在較大差異，當某一環節出現差錯時，出現安全問題的機率也會升高，這些問題多表現為邊坡塌陷、物體打擊、爆破傷害、觸電事故等，導致這些安全問題出現的原因詳見表1。

表1 露天開采礦山采礦常見安全問題分析

2.2 防范措施

2.2.1 邊坡塌陷

對邊坡塌陷安全問題進行防范，可以通過做好以下工作實現：①開展露天采礦作業時，需要嚴格遵循“先采剝、后分離”原則，并遵照自上而下和分階開采步驟進行規范操作，實際生產若遇到軟弱巖石或破碎帶情況，就要采用減少臺階最終坡面角措施，在對危石進行處理以后，還可以運用加固措施保障巖層穩定性；②在大雨天氣開展采礦作業，出現邊坡塌陷事故的機率也會更高，為此作業時要盡可能的避開雨天和雨季，以防止對實際開采工作效率和人員生命安全構成嚴重威脅；③在開采作業中也要對預防水土流失工作引起高度重視，既能夠降低坍塌事故發生頻率，又能夠保障采礦作業安全性[4]。

2.2.2 礦區水害

礦區水害防范措施包含：①在開展采礦作業之前，要深入到礦區現場進行實地勘察，并對涉及到的地質、水文等資料進行收集和分析，然后在專業人員指導下制定行之有效的防水排水方案；②根據制定防排水方案對與之相關的排水系統及基礎設施進行建立和完善，同時對防范措施的實際應用情況加強管理和監督，以及時進行修正和完善，確保防排水系統即便是在極端惡劣條件下依然能夠正常運行。

2.2.3 物體打擊

對物體打擊安全事故進行預防，可以從以下幾方面展開：①在實施安全爆破作業以后，要對礦場存在的浮石、危石等進行細致清理，以充分保障露天作業人員生命安全；②深化作業人員安全意識，并在實際開展工作中積極配合相應安全管理工作，避免出現違規違法作業情況；③加大安全監管力度，尤其是在佩戴安全防護用品、設置安全警戒設施等方面，在實施全方位、多角度的監督工作基礎上，嚴格落實安全檢查計劃，以及時發現安全管控薄弱點，并采取相對應措施進行完善和優化[5]。

2.2.4 爆破傷害

爆破作業是露天采礦中的一項重要環節，所存在的安全隱患也較多，一旦出現爆破事故，所造成影響十分巨大。為防止這一安全問題發生，就要做好以下工作：①在開展爆破活動之前，組織相關人員對《爆破安全規程》進行學習，并熟悉和遵照安全作業制度進行操作，以在實際爆破作業時做到心中有數；②高度重視爆破作業準備工作，在準確界定危險區邊緣基礎上，對相應警示標志進行設置，同時對爆破點位置進行科學設定，布孔時要求爆破工程技術人員與鉆孔負責人共同進行操作，并現場繪制布孔圖進行技術交底，爆破信號發出以后，所有人員都需要有秩序的遠離現場，撤離到安全區域以內，并在確認爆破完成和安全以后才能夠解除警戒工作[6]。

2.2.5 機械傷害

防止機械傷害事故發生，可以采取以下措施：①在開始挖掘工作以后，其他地面作業人員需要離開作業區域，并且實際機械作業過程中，相應人員也要貫徹落實“降低危害、安全第一”原則；②針對挖掘、裝車等工作人員，在作業之前要做好安全防護工作，并委派專門人員在作業區域范圍設置警示標志和張貼安全公告，使機械傷害事故發生機率進一步降低。

2.2.6 觸電事故

對觸電安全事故進行預防，具體措施包括：①在對采場供電、開關等設備進行安裝時，需要檢查相應設備質量是否符合規定要求，并且保證質量過關，實際操作時也要做好接地保護，以防止觸電事故發生；②定期對現場電力設備運行情況進行檢查和維護，針對存在的安全隱患也能及時發現和解決；③積極開展教育宣傳工作，提示采礦工作人員正確用電意識，并掌握基本的防雷、安全、防范等知識與技能[7]。

3 結語

本文是基于對露天采礦礦山采礦技術及安全策略的研究，伴隨著社會經濟不斷發展，人們生產和生活對能源資源十分渴求，在推動采礦行業持續發展的同時，露天采礦也進入到深凹階段，面對日益嚴峻的采礦作業環境，對采礦技術和安全工作也提出嶄新要求，需要結合礦區實際情況，科學合理選擇采礦技術進行應用，同時對采礦各環節存在的安全隱患加強分析，并利用相對應措施進行預防和解決，使露天采礦作業更加順利、高效和安全完成，相應開采效率與效益也能得到可靠保障。