露天矿山开采过程中的安全防护管理研究

露天矿山开采过程中的安全防护管理研究

周鹤

内蒙古太平矿业有限公司   内蒙古自治区巴彦淖尔市   015000

摘要：露天矿山是矿业开采中常见的一种形式，其特点是开采过程中大量的土石方运输和机械化设备操作，因此安全防护管理显得尤为重要。本文主要就露天矿山开采过程中的安全防护管理进行深入研究和探讨，以期提出科学有效的安全管理措施，保障生产安全，减少事故发生，推动矿山行业的可持续发展。

关键词：露天矿山；开采；安全防护

引言

在露天矿山开采过程中，安全防护管理是保障人员生命安全和财产安全的基础。面对复杂多变的自然环境和高风险的作业场景，矿山企业必须采取有效的安全防护措施，加强管理和监督，确保生产安全。然而，当前我国露天矿山安全管理存在着诸多问题，严重威胁着人员生命安全和矿山生产秩序。这就需要加强安全防护管理，完善安全设施，有效降低事故风险。

1露天矿山开采工作中的安全影响因素

1.1边坡围岩稳定性

（1）边坡岩石种类繁多，不同类型的岩石有不同的物理和化学特性，难以保证边坡结构始终处于稳定状态。（2）边坡结构具有岩层倾角、层间弱面等特征，容易形成自然滑移面。（3）边坡的角度、高度和支护措施，挖掘过程中控制边坡是保障矿山安全开采的重要因素。（4）水具有侵蚀性，能降低岩石和土壤的抗剪强度，增加边坡重量，导致泥石流或滑坡。因此，地下水位的变化、水流方向和强度会影响边坡的稳定性。（5）地质断裂和裂隙区域是边坡失稳和滑坡的潜在区域，当其与矿山开采活动相交时，可以极大地削弱边坡的稳定性。

1.2爆破作业过程中的安全影响因素

（1）孔距、排距、装药量、起爆顺序等设计不合理，导致爆破效果不佳，增加滚石、飞石等安全隐患。（2）炸药和雷管的质量较差（不同程度的受潮、硬化变质），威力小，传爆能力弱。由于炸药和雷管属于危险品，需要严格按照相关要求进行储存和使用，否则会引发爆炸，给爆破作业附近建筑物、居民、设施、自然地貌等带来严重的危害。（3）风速、温湿度会影响炸药性能和使爆破产生的毒气扩散，其中，爆破后毒气和粉尘的排除情况关系到现场作业人员的健康安全。（4）发射器、测试器和其他爆破设备的安全性和可靠性是保障爆破作业安全开展的关键，一旦设备发生故障，有可能引发安全事故。

1.3采装运输过程中的安全影响因素

在露天矿山的开采过程中，采装运输是一个关键的环节，也是安全风险较高的环节。（1）地质条件是影响采装运输安全的重要因素之一。地质构造、岩层稳定性、岩石结构等地质因素会直接影响采矿工作面的稳定性和安全性，可能引发地质灾害如滑坡、崩塌等，对采装设备和人员造成危险。（2）采矿设备的状态和运行情况直接关系到采装运输的安全。设备的老化、损坏或者不合理使用都可能导致设备故障、事故发生，如斗轮机、输送带、矿车等设备的失效。（3）在矿山内部，采装设备、矿车、行人等交通流量较大，交通组织不当或者通道狭窄都可能引发碰撞事故。（4）矿山采装运输环境恶劣，如气候恶劣、天气变化、大风、暴雨等都可能影响设备和人员的安全。

2露天矿山开采过程中的安全防护管理

2.1提高边坡的稳定性

为提高露天矿山边坡的稳定性，需要采取以下措施：①合理调整边坡角度，以此降低滑坡及岩体崩塌的可能性。②建立有效的排水系统，如排水沟、井和隧道，以排除边坡内部的水分，降低水对边坡稳定性的不利影响。③应用锚固系统，以加固松散或不稳定的边坡岩体。④建设护坡工程，通过设置护坡墙、喷射混凝土或铺设格宾网等物理结构，保护边坡不受侵蚀和支撑松动的岩土[6]。⑤植被覆盖通常用于边坡的表层保护，通过植物根系来提升土体的稳定性。⑥应用监测和预警系统，借助倾斜计、裂缝计等监测设备，对边坡的稳定性进行实时监控，确保作业人员能在出现危险迹象时及时采取补救措施。⑦定期勘查边坡的地质情况，进而制定更有效的加固方案。⑧爆破时，应采取特殊的控制措施，以减小爆破对边坡稳定性的影响。若边坡已受损，可通过填补裂缝、重新塑形等手段恢复边坡的稳定性。

2.2增强爆破作业中的安全意识，复核优化爆破方案

为确保爆破作业安全，作业人员必须实施严格的安全防范措施。首先，需根据地质条件、周围环境以及生产需求设计科学合理的爆破方案，包括选择恰当的孔距、排距、药量和延时等参数。其次，在准备阶段，需严格检查爆破器材的性能和破损情况，确保点火系统、雷管和炸药等均满足安全标准，并由有资质的技术人员负责运送和存储。再次，对爆破区周边实施封锁，设置安全警示标志，并通过哨声或警报器向周围人员发出警告。爆破前，严格检查现场情况，确认所有人员均已撤离至安全区域后，方可进行引爆。在执行爆破时，由专业人员操作，且应使用精确的延时引爆技术来控制爆炸波及范围。爆破后，需待爆破产生的烟尘和杂物落定后，方可派遣专业人员进入现场确认是否还存在未爆药包，进行爆破区的彻底检查和清理。在整个爆破作业过程中，必须确保通信和联络工作的畅通，以便于紧急情况下的响应。最后，所有参与爆破作业的人员均应接受专业培训，熟知作业程序和应急预案，以便在面对突发事件时能迅速采取合适的应对措施。通过实例引导个性化培训，培育优秀员工、树立标杆岗位，为全员提供规范性的安全生产模范。

对于地质条件复杂多变或需要连续多天开展爆破作业的露天矿山开采，作业人员还应该必要时优化爆破方案。（1）利用有限元分析软件建立矿山岩洞的三维几何模型，选择合适的实体单元类型进行网格划分，其中，在洞口附近的网格划分可以精细一点，而在山体区域可以采用大尺寸单元。（2）在数值模型中对应实际爆破点的位置处，模拟施加爆破荷载，具体参数根据实际炸药量和爆破次数来设置。（3）结合矿山岩体的强度性能来评估矿山洞壁可能存在的坍塌风险，对于坍塌风险较大的岩洞，应调整爆破炸药量或优化爆破实施方案，以降低爆破引起的矿山岩壁震动响应，避免岩壁坍塌，保证矿山开采安全实施。

2.3重视采装运输中的安全防范

在露天矿山开采过程中，重视采装运输中的安全防范是确保生产安全的关键。（1）制定安全操作规程。矿山应建立健全的安全管理制度，制定详细的采装运输安全操作规程和作业流程，明确各项操作程序和责任分工。（2）定期检查维护设备。对采装运输设备进行定期的检查和维护，确保设备处于良好的工作状态，及时发现和排除潜在的安全隐患。（3）设备安全防护。在采装运输设备上设置安全防护装置，如安全警示灯、安全门、防撞挡板等，防止人员误操作或者意外接触设备。（4）严格遵守作业规程。严格按照作业规程和操作程序进行作业，禁止违章作业和违规操作，确保操作安全。（5）加强安全监测。配备安全监测设备，对采装运输过程中的各项指标进行实时监测，及时发现异常情况并采取相应措施。（6）强化应急预案。制定完善的应急预案和逃生方案，提前进行演练和培训，确保在发生意外事故时能够迅速、有效地处置和救援。

结束语

露天矿山开采过程中存在着诸多安全隐患和挑战，矿山企业应加强安全管理体系建设，完善安全制度和管理机制，加强对矿山安全生产的监管和指导，严格执行各项安全规定，做到安全生产责任落实到位，提高露天矿山开采过程中的安全防护管理水平，降低事故发生率，实现矿山生产的安全、稳定和可持续发展。

参考文献：

[1]郭瑞东.露天矿山工程开采技术及施工安全管理分析[J].内蒙古煤炭经济,2023,(15):91-93.

[2]刘吉,王强.露天矿山开采及地质灾害防治技术探讨[J].中国井矿盐,2022,53(06):10-12.

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[4]周幸.露天矿山开采爆破与安全研究[J].产业与科技论坛,2018,17(11):246-247.

[5]王隆声.露天矿山边坡安全问题及治理分析[J].世界有色金属,2017,(12):199+201.