露天采场并段靠界作业方式的探究

露天采场并段靠界作业方式的探究

李东青,才晓勇,段永照

内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 内蒙古包头市014080

摘要：本文介绍了包钢集团巴润矿业分公司自有大型采掘设备承担靠界并段作业任务面临的大段高带来的对人员设备的安全威胁，以及为了克服采掘存在上的问题所采取的应对方法及应对方法实施后产生的后续影响。

关键词：靠界作业，边坡，采掘方式，预裂

一.前言

巴润矿业公司作为包钢集团重要的原料基地，自有采掘设备承担着采场70%的矿岩采装任务，随着生产量的增加以及采场深度的不断延伸，电铲[1]并段靠界越来越成为一项常见的作业方式，由于其危险性大，对后续生产作业影响高的特点决定此种作业方式是一项对操作者综合水平要求高的特殊采掘工艺。并段靠界是将两个以上台阶合并，台阶高度达到了28m以上，由于并段后台阶高度较大，在清理台阶坡面过程中会对生产设备及操作人员的安全构成很大威胁，因此采取一定的防范措施和合理的采掘方法尤为重要。

二、传统的靠界作业方法

传统的靠界作业采用顺采方式来进行，依次生产完一采（A区）和二采（B区）货源以后，再生产三采（C区）货源并进行靠界作业（见图1）。这样三采货源就相对比较薄，由于没有预留足够的货源，夜间作业也将采用靠界并段方式进行生产作业。

图1:依次顺采方式

三、传统靠界作业方式的不利因素

3.1以往靠界作业时，在生产一、二采时生产节奏较快，而到靠界作业的三采时，由于货源条件的局限性，往往会限制生产节奏的顺行，不利于生产组织的协调，大大影响生产节奏。

3.2阶段高度大、夜间照明条件差，对周围环境的观察和确认不彻底，一旦出现顶部大块滑落或大量货源塌落，极易造成人员伤害并诱发大型设备事故。

3.3靠界采掘不达标，导致边坡[2]稳定性差，增大边坡滑坡塌方风险，对后续的安全工作遗留巨大隐患，增加边坡治理成本。

四、优化后的电铲靠界作业方法

针对以上弊端并结合采场的实际情况，制定了更加合理的采掘方法：白班进行靠界作业，夜间生产外围预留的较厚的货源，并与靠界台阶坡面保持足够的安全距离（见图2），因为白天视线良好，对采场及台阶坡面上部货源情况观察和了解的比较清楚，有利于靠界作业的安全生产和保证靠界采掘的质量。

图2:分时间段区块作业方式

4.1作业优势

目前的靠界作业改变了以往在生产三采时货源不足的局限性，可以随时机动的调整电铲采掘位置，有利于生产组织的协调，消除不利因素，充分发挥靠界电铲的效率。

4.2靠界并段时的注意事项

（1）采掘前对采区顶部货源情况进行检查，发现有冻土、大块及隆起较高部位需提前进行预处理，避免采掘过程中由于上部空间不足没有足够的安全通道致使辅助设备不能对危险情况进行协助处理。

（2）在采掘过程中，出现伞檐或浮石大块时，如果位置较高、块度较大，不能盲目去采掘，应及时停止作业，待制定安全措施或处理完毕后，方可继续作业。

（3）单机司机严格按规程作业，不允许将小臂（铲杆）伸出过长作业，防止铲具受阻发生翘尾及机构堵转现象，避免直角挖掘支、颠、碰、撞、闪等一些误操作，从而有效的保护铲具及中心轴轴台、回转齿圈、行程支架、钩铁等大型结构件或应力集中部位，防止设备事故发生。

（4）在货源较松软部位作业时，要提前采取措施，防止陷车。可以提前将松软易沉陷部位货物挖走，将粒度在500mm左右碎石垫入，并使用电铲来回碾压确保地板硬度足够。

（5）采场空间条件允许清理坡面时电铲应面对掌子面进行采掘，防止掌子面大面积塌方导致设备侧面被砸、被埋情况出现。必须保证电铲后退的道路通畅、结实，电铲尾部电缆禁止多套牵引，电缆摆放方向与车体退后方向保持一致，不得出现歪斜现象，以确保电铲可以随时后退离开危险作业区域以外而不会因电铲履带板碾轧电缆导致接地故障致使电铲失去动力不能顺利退车。

（6）电铲在采掘预裂面时，液压铲大臂与小臂（机械铲铲斗提升与推压机构）输出降低至最大输出的50%以内，控制器缓动，半壁孔露出即可停止挖掘，不得生挖、硬啃预裂面从而导致预裂面破坏。

（7）在预裂孔出露不明显部位，操作人员可根据采掘线上其它部位预裂孔出露状态及爆破设计图判断是否采掘到位，如遇已采掘到预裂面部位但无明显预裂孔露出，电铲应停止采掘移位其它部位生产，并联系采矿技术人员确认，必要时交由挖机清理，避免超挖而导致上部平盘不稳定。

4.4安全性论证

4.4.1白班生产靠界部位视野开阔，可及时发现异常及危险情况，采取相应的避险措施，同时也便于管理人员对生产情况的管控；夜间生产外部货源避开高风险生产部位，确保夜间设备稳定高效生产，同时保证人员安全。

4.4.2设备生产靠界部位预留充足的退车空间，确保出现险情设备可迅速移位到安全区域，避免砸车埋车伤人事故发生。

五、推广前景

随着公司采场不断地向下延伸，大量的靠界并段作业工作需要完成，采用安全高效的采掘方法可以减少靠界时存在的不安全因素，以保证设备和人员的安全，并按照设计要求清理干净坡面和坡底的余货，使靠界的坡面干净、整洁，从而保证采场边坡的稳定性，为采场持续向下延伸创造安全、稳定的环境。此操作法不受铲型限制，可应用于采场机械铲及液压铲，具有极强的现场实用性以及良好的推广前景，适于冶金矿山系统同类作业项目应用。

作者简介：李东青（1973-），男，内蒙古丰镇市人，高级技师，现从事挖掘机设备管理工作。

参考文献：

[1]朱嘉安，采掘机械和运输。冶金工业出版社，1980。

[2]于润沧，采矿工程师手册。冶金工业出版社，2009。