石灰石露天矿山高陡边坡的开采方法

石灰石露天矿山高陡边坡的开采方法

罗万发

云南恒业建筑机械化工程有限公司 昆明 650000

摘要：近几年来，我国的露天矿山发展速度明显加快。但是，在露天石灰石开采过程中，某些企业采用了冒进开采策略，虽然提高了企业短时间内的生产效率与经济利润，但是也使得企业面临着更大的威胁。尤其是遇到高陡边坡时，如果企业只注重资源开采作业，而不重视边坡安全管理，那么必然会在不久后出现严重的开采事故。本文重点针对石灰石露天矿山高陡边坡的开采方法进行了详细的分析，以供参考。

关键词：石灰石，露天矿山，高陡边坡，开采

加强石灰石露天矿的开采，可以为各行各业的发展提供相应的矿石资源。但是，在我国石灰石露天矿山开采力度不断加大的同时，石灰石露天开采也进入了深凹开采阶段，开采作业区域及周围的高陡边坡越来越多。面对开采环境的日益恶化，石灰石露天矿山的开采难度也越来越大。在这种情况下，要想保证开采作业的顺利进行，就必须要对相应的的开采技术方法进行优化和完善。

一、石灰石露天矿山高陡边坡开采安全问题

石灰石露天矿山开采本身就是一项高危工作。再加上开采操作过程中爆破技术的应用，更是进一步提高了石灰石露天矿山开采安全事故的发生几率。因为在爆破作业过程中，部分企业并没有做好安全管理工作。首先，企业的管理人员并没有形成较高的安全意识，没有对开采现场的安全管理工作予以重视，没有及时消除开采现场的安全隐患。其次，企业的管理人员没有严格按照开采标准，对开采人员的工作行为进行要求和约束。如果某些开采人员的开采操作不够规范，将有可能因为某些细节问题的忽视而降低矿山开采爆破作业效果，并引发严重的安全事故。最后，企业的管理人员没有根据开采现场的实际情况制定科学合理的爆破技术实施方案，不能为现场爆破作业的实施提供正确而有效的指导。这样一来，不仅爆破效果会大打折扣，还有可能对周围环境产生破坏，引发更为严重的安全事故。

二、案例概述

某石灰石露天矿山的岩层属于水平层状，结理弱发育，周围存在着大量角度超过60°的陡坡。爆破是最主要的开采方式。但是，爆破振动与现场地形条件的限制，却使得周围的边坡危石出现松动，甚至滚落下来，对现场人员的生命安全产生威胁。一般情况下，在高陡边坡区域进行矿山开采，应当优先选择机械设备，例如挖掘机、破碎锤等，并尽可能的减少爆破次数。即便是要进行爆破，也要对爆破参数进行严格的控制，加强飞石产生的控制和滚石的防护。并根据实际情况，采取针对性的开采方法。

三、石灰石露天矿山高陡边坡的开采方法

（一）爆破施工技术措施

对石灰石露天矿山高陡边坡开采现场的环境条件和设备人员进行分析，然后对孔距、排距、孔深、角度、孔径、炸药单耗取值、顶部堵塞长度、装药方式、起爆时间等参数进行合理设置，尽可能的降低爆破应力对周围环境的影响。

在完成爆破操作，并确定环境的安全程度之后，在对下一炮钻机行进道路等问题进行计划，对矿对的合理利用进行综合考虑。在采取循环作业策略时，需要对爆破过程中产生的杂石和矿堆进行有效的清除，并对相关设备进行合理的操控。

在爆破过程中，无关人员需要撤退到安全警戒线之外。爆破人员也应当在第一时间进入10mm厚的钢板材质的避炮棚中。在石灰石露天矿山高陡边坡开采过程中，最常用的避炮棚尺寸为1.5m*1.5m*1.8m，棚内空间恰好能够容纳3--4人。为了保证爆破人员的生命安全，需要将避炮棚与爆点之间的距离控制在工作人员计算出来的对于掩体中作业人员爆破空气冲击波安全允许距离，并且提升避炮棚结构的坚固性与严密性，同时避炮棚的门口应当背向采场，避炮棚与采场之间的道路应当畅通无阻。

另外，在爆破操作过程中，与矿山相邻的道路，需要安排专门的工作人员在300m安全距离外站岗，拉警戒线，并使用高音喇叭，提醒过往车辆或行人，远离爆破区域。

（二）几近直立边坡区域治理

所谓几近直立边坡区域，其实就是角度接近90°的边坡。在本文案例中，这种边坡的高度最高72m，安全风险非常大。要想在这一区域进行矿山开采，需要实施削顶降台工程，即以设计台阶高度要求为依据，从上到下对每一个台阶进行治理[1]。首先，对上部表层的附属物和杂物进行清除，将实底漏出来后，再进行打眼，实施爆破操作。在正式开始打眼爆破之前，需要对第二平台进行整平处理，并将其作为卸料平台。其次，利用钩机设备，将料翻到最底部平台，然后再进行运输。在这一过程中，不仅要对终了边坡角度进行严格的控制，还需要做好安全平台的预留，并对平台进行有效的清理。再次，在铲装的时候，需要将一定量的矿石预留到合适的位置，然后对进出该台段顶部的钻机道路进行修筑，为接下来的钻孔、爆破、排险降段等工作的开展提供便利，直至该台段的石灰石被开采殆尽。最后，不同的台段有着不同的地形条件和岩石结构。所以在进行降段操作的时候，需要在保证现场安全的基础上，采取松动爆破措施，并利用液压挖掘机进行排险降段。

（三）表土剥离技术

表土剥离工艺技术在石灰石露天矿山高陡边坡开采中的应用也非常广泛。在应用这一技术的时候，需要使用两种设备，一种是液压挖掘机铲装，另一种是20t的矿用自卸汽车。工作人员将矿区的原有表土放到附近位置，在完成终了平台区域的治理之后，再将表土铺覆到安全平台上，并进行绿化处理。与其他开采技术相比，这种开采技术的应用优势主要体现在以下几方面。首先，这种开采技术不仅可以对地表熟土资源进行保护，减少资源流失、资源浪费现象，还可以对复垦造地过程中外调土方面的资金投入予以有效的控制。其次，剥离的表土土壤肥力十分充足，利用这些表土进行造地复垦，不仅可以保证作物的产量与质量，还可以减少造地外调土的熟化成本。最后，可以为建设使用土地面积的稳定性与可耕植土地面积的稳定性提供保证。

四、石灰石露天矿山高陡边坡的开采安全管理措施

（一）提高人员的安全意识

在石灰石露天矿山高陡边坡的开采过程中，由于开采环境比较复杂，安全隐患比较多，为了保证现场人员的生命安全，减少开采事故的发生，需要重点提高现场人员的安全意识。首先，企业要对矿山开采的安全管理工作开展予以高度的重视，完善各种安全管理内容，并提高安全管理内容与开采现场的契合度，以保证矿山开采的安全管理效果[2]。其次，通过培训和现场提醒等方式，强化开采人员的安全意识，使其严格按照相关标准和规范进行矿山开采。最后，在开采现场张贴安全标语，营造一个浓厚的安全开采工作氛围。同时，制定出有效的安全事故应急方案，确保在发生安全事故的第一时间，能够采取针对性的管控措施，降低安全事故的负面影响。

（二）加强应急救援体系的完善

石制定完善的应急救援体系，可以将高陡边坡开采和爆破技术的危害降到最低。首先，管理人员要结合高陡边坡的开采特征和爆破技术应用特征，制定针对性的应急救援体系，加强操作人员的安全教育，使操作人员掌握如何在特殊情况下保护自己。其次，加强突发事故的响应速度，在发现现场人员生命安全面临威胁的同时，要及时采取针对性的救援措施。

结语：

综上所述，石灰石露天矿山高陡边坡的开采具有较高的危险性，爆破技术的采用，更是提高了现场作业的危险系数。面对日益恶劣的矿山开采环境，只有持续改善开采方法，加强安全管理，并结合采矿现场的实际情况，对采矿方法进行优化和升级，及时消除开采现场的安全隐患，才能够保证石灰石露天矿山高陡边坡的开采作业的顺利进行。

参考文献：

[1] 韩峰,贺军令. 复杂环境下石灰石露天矿山安全开采高陡边坡的研究[J]. 技术与市场,2022,29(2):110-111.

[2] 霍伟,姜嵩,李斌. 复杂环境下露天石灰石矿山高陡边坡的安全开采[J]. 现代矿业,2021,37(4):65-68,72.