1、29Mine engineering矿山工程金属露天矿山采矿作业危险及有害因素辨识解析林日宗摘要:以营造安全采矿环境为目标,针对金属露天矿山采矿作业中危险与有害因素的辨识展开分析。介绍危险与有害因素,了解开始金属露天矿山采矿需要的准备工作。总结采矿作业现场存在的危险因素与有害因素,提出制定危险与有害因素的应急措施、加强危险与有害因素管理规划合理性、为开采作业投入充足资金、加强爆破风险辨识、提高采装作业规范性、安全培训中增加风险辨识内容、健全安全管理体系、提出针对性安全管理与防范措施八点建议,提高现场开采人员危险与有害因素辨识能力,保证开采工作的安全性。关键词:金属露天矿山;采矿作业;危险因素;
2、有害因素金属露天矿山采矿是一种直接揭露矿体的矿石开采工作,包括矿石剥离、搬移土岩与运输等流程。露天采矿和地下采矿两者相比,前者资源回收率更高,而且生产空间限制性因素较少,应用比较大型的矿山设备,使采矿作业实现机械化与自动化,进一步提高采矿作业速度,节约成本。一直以来我国金属露天采矿发展速度显著,露天采矿作业范围、生产规模、比重均得到显著增加,所有符合条件的矿床均进行露天开采作业。露天开采金属矿石量在矿石总产量中的占比80%左右。现阶段金属露天矿山开采生产规模随之增加,可以使用的采矿设备和工艺也不断创新,采矿作业的设备与规模均过渡到大型化发展时期,采矿生产系统复杂性也因此提升。伴随工业技术水平的
3、提升,采矿生产过程期间也潜在诸多安全风险,对于危险与有害因素的辨识与预测,是避免采矿生产事故的有效手段。本文针对金属露天矿山采矿作业中潜在的危险与有害因素辨识方法进行分析,总结应对风险的措施,进一步推动矿山开采可持续发展。1 危险与有害因素辨识概述金属露天矿山采矿作业中的危险与有害因素,其中危险因素会对开采人员的人身安全或生命造成威胁,周围事物、机械设备也会因其导致突发性损害,具有突发性、瞬间性。有害因素则会对人的身体健康造成威胁,事物与设备等面临慢性损害,重点在于一段时间内的累积。划分金属露天矿山采矿作业危险和有害因素的类别,主要目的是开展针对性、层次性的预防和处理。危险和有害因素分类方式比
4、较多,现阶段金属露天矿山采矿作业中比较常用的有以下几种:造成事故直接原因;职业健康;工作人员伤亡事故;国家“九五”科技攻关成果事故。2 金属露天矿山采矿准备工作2.1选择开采技术要求选择金属露天矿山采矿技术需要考虑诸多因素,具体如下:待开采地区地形;矿体结构;开采现场实际情况;开采结束后的资源回收。除了以上四点因素外,金属露天矿山采矿技术的确定,还应重点考虑矿体结构、开采工作现状,判断开采经济性、合理性、安全性,科学选择开采技术与装备,以矿体为依据判定开采范围。2.2开采流程金属露天矿山采矿工艺,结合开采现场生产中运用的设备、开采方法,有机械法开采、水力法开采两种。综合多方因素,本文仅介绍机械
5、法开采工艺。机械法开采首先进行穿孔和爆破作业,随后开采人员使用相关机械设备采装、运输,矿石排卸到矿石堆场,已经剥离的土岩则排卸到排土场。部分矿体有比较厚的土体、岩石覆盖,所以在矿山开采之前需要全面清除覆盖物,确保矿体能够裸露在外部,为开采提供便利。矿山开采的各个阶段均存在不同程度的危险与有害因素,需要在开采作业中加以重视。矿山开采前预测可能发生的危险、有害因素,提出相应的处理解决办法。例如在穿孔爆破、犁松环节,爆破与穿孔对象为坚硬度比较高的岩石、矿石,犁松对象则是土岩和弱固粘结土质岩,此环节需要用到穿孔凿岩设备、犁松机械;采装环节,需要将已经剥离的土岩、矿石等,铲挖装入到运输车辆中,需要使用挖
6、掘机、装载机、铲土机等;运输环节包括汽车、皮带廊等设备。3 金属露天矿山采矿作业危险及有害因素3.1边坡设计金属露天矿山采矿作业期间可能遇到不良地质条件、雨水天气等的多重影响,增加设备压力,此环境下原有的维护加固方法可能也会暴露一些弊端。例如一侧边坡高度不足,导致爆破作业因为震动产生大量裂纹,降低了岩石完整度,还会引发边坡垮塌,威胁到现场机械设备与开采人员的安全。3.2车辆安全与行车密度如果矿山露天开采量增加,行车密度随之增大,开采现场大量粉尘不利于司机辨认方向,增加交通事故的概率。上述问题还会降低路线规划合理性,或因粉尘影响道路状况,导致车辆追尾。运输环节中一些车辆存在装载过满的现象,同时受
7、到路况不佳影30Mine engineering矿山工程响可能造成落石,威胁工作人员的人身安全。3.3排土场地硬度如果排土场地的硬度不足,开采生产梯度增加至已经超出设计规格,将会有很大概率造成山体滑坡和车辆侧翻等安全事故。3.4爆破环节意外爆炸由于爆破作业必须要使用导爆索、雷管、炸药等,此类材料提前没有经过严格的检测,或者存在炸药混装现象,与安全规程不符,将有很大概率引发意外爆炸事故。一些开采人员操作不够规范,开采现场避炮设施数量少,也会埋下不同程度的安全隐患。3.5高压电金属露天矿山采矿作业作业应用高电压,开采现场电压管理不到位,开采人员有可能意外触电。加上现场线路数量较多,长时间开采作业进
8、入超负荷运转状态,线路也会老化,绝缘性降低,埋下漏电隐患,后期还有可能会因漏电导致开采现场火灾。3.6尾矿库矿山尾矿库总坝往往较高,且总库容量大,但开采规模增加之后便会产生大量污水,导致洪水漫顶,下游的开采设备也会被水淹溺,开采人员被掩埋,尾矿库也会有垮坝的危险。4 金属露天矿山采矿辨识与管理建议4.1制定危险与有害因素的应急措施考虑到金属露天矿山采矿作业存在大量危险和有害因素,建议结合开采实际提出有的放矢的预防与应急建议,整合开采现场所有安全管理方法、内容等,定期组织安全管理会议,探讨优化安全管理的最佳办法。管理人员应该起到模范带头作用,开采现场一线工作人员更是要认识到自身存在不足,提高危害
9、和有害因素辨识能力,精准判断、发现危险源,确定探测孔采空位置,找出露天采场塌坑。此外,一线开采人员还应该提前发现高大边坡变形、滑坡等灾害的苗头,有效管控排土场沟内基本情况,及时发现下沉异常,并重视爆破作业,以免发生漏爆现象。4.2加强危险与有害因素管理规划合理性开采作业现场的地质人员必须保证个人的专业技能水平,尤其是勘探能力,金属露天矿山采矿作业需要的所有资源,都能够得到合理利用与配置,以此来规避地质因素可能引发的危险。爆破处理环节,开采人员提前规划路线、计算安全距离后才能够作业。开采人员在爆破之后清理现场碎石,期间必须按照要求正确佩戴安全帽、穿上工作服,最大程度降低因碎石滑落造成安全事故的概
10、率。另外,边坡加固的设计应加强合理性,可以避免发生大规模滑坡。4.3为开采作业投入充足资金金属露天矿山采矿作业危险和有害因素的安全管理,必然需要大量资金,但对于项目的经济效益而言,虽然表面上没有达到扩大化的效果,但确实可以规避大量的安全隐患,最大程度降低损失。企业的采矿权以挂靠为主,采掘设备相对落后。小规模的采矿队伍大多都是依附在一起的,他们的技术太差,不适合现在的需要,在采矿的时候,往往会出现一些安全隐患。此外,在监督程序中,也没有专门的技术人员进行跟踪。在矿山专用设备方面,由于资金投入不足,设备水平较低。总体上,开采企业的发展趋向是缺乏行之有效的企业管理方案、安全生产的考虑、资源的综合利用
11、等。这就需要开采企业树立长远目光和前瞻性思维,加强开采现场安全管理重视,投入足够的资金,改善开采现场的环境,现场所有开采人员均应该树立安全意识。例如开采企业的管理人员需要到达勘探一线,及时淘汰所有老化设备,及时引进新技术、设备,加强安全管理人性化。此外,安排专业技术人员组织授课,向一线员工介绍开采现场危险、有害辨识技巧,在开采作业中及时发现风险保证开采安全。4.4加强爆破风险辨识针对所有爆破人员,建议大力组织培训,既要扎实已经掌握的爆破专业知识,还应该熟练操作所有爆破工艺和操作流程,可以辨识爆破各个环节潜在危险、有害因素。爆破实操过程中,爆破人员提前展开详细且深入的检查,按照当时的天气调整爆破
12、力度,注意不能过于随意的大规模爆破,降低因危险和有害因素造成发生事故的概率。爆破材料运输环节,注意应严格检查雷管,不能出现混装现象,而且爆破区严禁使用明火,加强静电处理。开始爆破之前,工作人员需要检查爆破设施,提前做好避炮准备工作,爆破完成之后及时组织验收,排除所有危险因素后可以开始采装。如果检查时没有发现爆炸现象,需要在现场设置显眼的警戒线,待各项操作和处理全部完成可解除。如果出现盲炮,工作人员采取应急方法进行处理,确定盲炮不存在危险和有害因素后,向上级人员汇报。4.5提高采装作业规范性开采人员辨识金属露天矿山采矿作业中的危险和有害因素,在采装环节需注意以下几点:控制邻近矿山间距,开采过程中
13、可以减少相互作用,以免出现错动线重叠现象。如果需要在夜间进行装卸作业,需要规划好夜间作业照明和环保作业方案,注意夜间不能进行钻机爆破残孔作业。垂直相邻作业环节两台设备水平距离必须在30m以上,铲土设备作业范围内开采人员不能长时间停留。建议应用分段开采方法,按照自上而下顺序,计算、确定台阶参数,确定满足设备能力,严禁出现设备超负荷运转现象。4.6安全培训中增加风险辨识内容组织开采人员培训,需要增加有关危险和有害因素辨识的内容,提高开采人员风险辨识能力。上岗人员必须接受安全考核,深入学习金属露天矿山采矿作业相关法律法规。作为开采现31Mine engineering矿山工程场的管理人员,需要在现场
14、各个阶段开展安全管理。对于电工、爆破工等特殊岗位工作人员,务必持证上岗。切实掌握金属露天矿山采矿作业过程中危险和有害因素的辨识技能,方法,规避现场开采可能面临的风险和事故。4.7健全安全管理体系矿山开采安全生产责任制未能落实,存在无秩序、无纪律、失去监管控制等问题。矿业是一种综合性工程,涉及的工作范围很广,而且涉及的工作内容也很多,而且各个环节之间需要协调、平衡,但由于各部门之间的协调和平衡,使得金属露天矿山开采中的安全生产隐患很大。金属露天矿山采矿作业危险和有害因素的辨识,必须加强安全方面的管理,科学配置现场工作,执行安全责任制,对安全事故预防给予足够的重视。为了提高危险和有害因素辨识能力,
15、建议在安全考核制度落实方面,由采矿工程师负责现场的指导,期间应确保安全责任制落实到人,为各个生产阶段提供安全保障。4.8提出针对性安全管理与防范措施4.8.1边坡坍塌与物体掉落金属露天矿山采矿现场出现边坡坍塌事故的预防,建议采取分台阶开采方法,开采时还应该重点控制边坡范围,确保边坡始终处于安全范围,发现危险岩石,并对其进行加固。一般情况下雨天不适合进行开采作业,如果遇到暴雨天气必须马上中断作业。边坡上应该种植一些植物,以免出现水土流失问题。矿山开采前工作人员需要全面调查、了解当地的水文条件,开采作业现场开挖截水沟,提前搭建好开采现场的排水系统,开始生产之后工作人员应做到定期检查系统的排水性能与
16、效果,一旦发现系统异常应该马上维护,遭遇暴雨天气安排工作人员清理排水沟,确保排水流畅性。矿山开采现场发现危石,应该在爆破作业之后进行清理,以免危石掉落造成安全事故。开采人员进入工作岗位之前,务必接受安全检查,以免在开采作业时发生物体坠落现象,进入矿山开采现场的工作人员务必按照要求佩戴好安全防护用品,确保开采作业安全性。4.8.2车辆与爆破伤害矿山开采的边缘部位做好防护,金属露天矿山开采尤其要设置专业安全通过路径,而且开采现场还需放置安全警示标语或标牌。矿山开采时很容易出现车辆伤害,务必要修筑硬度高、平坦的路基与路面,容易发生危险的位置修筑避车道,并且在道路内侧开挖相应数量的排水沟。开采现场车辆处于行驶状态下,必须保持正常速度,弯道应放置警示标志。道路车辆运输途中应加强安全管理,而且运输车辆也应定期组织检查,做好车辆的保养工作,确保车辆始终在良好状态的行驶。爆破作业不能在雷雨天气展开,爆破时尤其要做好警戒,确保爆破环节的安全性。开始爆破前在开采现场划定危险区,危险边缘架设警示标志,待爆破作业结束之后排除所有危险和有害因素,方可进入现场。4.8.3机械伤害与噪声污染金属露天矿山采矿开采期间