采石场转型升级的开采安全研究

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中国科技博览
2023年03月14日 01:47

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陈丞

[摘 要]近年来,随着经济持续高速发展,对基本矿产资源的利用逐年增加,国内安全生产事故频发,安全形势依旧严峻。我国露天采石场基础差、数量多、分布广,主要为乡镇、村办企业及个体开采。而这些露天采石场的开采技术、机械设备、管理、安全投入严重不足、安全事故预警与防治技术都处于落后状态,以致作业环境不断恶化,采石场安全事故的隐患和危险源日益增多,采石场安全事故频频发生,给国家、企业以及工人家庭造成了极大的生命、财产损失,资源的利用率非常低,严重制约了国民經济和采石场企业的可持续发展。因此,基于当前这一实际现状,文章以某露天采石场为例,提出针对主要安全隐患的整改规划方案,该规划方案的提出对完成采石场的转型升级工作、实现安全开采具有重大参考价值。

[关键词]采石场;开采安全;转型升级

中图分类号:TH32 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)19-0065-01

1 我国采石场的安全现状分析

目前我国露天采石场存在的主要危险及有害因素有:丹塌、滑坡、物体打击、高处坠落、爆破、运输事故、机电设备事故、粉尘、泥石流等。而影响露天采石场安全因素主要有以下几个方面。

1.1 对采石场场址、矿床缺乏科学论证和规划

城镇建设进程的不断推进,需要大量的砂石材料,一些拥有建材资源的村委会或村民组便大量建立采石场,发包给个人经营。然而,在建立采石场的过程中,相当一部分村和村民组,不按科学办事,对采石场的场址和矿床矿体结构从未组织勘察,对其资源储备、地质安全、开采年限等从未进行论证和规划,盲目开采,给安全生产造成严重隐患。

1.2 缺乏有效的监督管理

我国虽已颁布《安全生产法》、《矿山安全法》以及《矿山安全法实施条例》,但一直未能形成完整的法规体系,缺乏系统性。按照现行的安全生产法律、法规及部门规章的规定,安全生产执法主体为县级以上政府及相关部门,乡镇政府只能从事一般检查工作,无法对采石场和其他乡镇企业进行安全生产执法查处。由于采石场点多面广,县(区)级部门受到人员、设备和体制上的制约,难以实施经常的、有效的监督管理,乡镇政府无法进行查处,造成采石场安全生产监管上的漏洞。

2 采石场转型升级安全开采研究

为适应地方经济的有序可持续发展,采石场转型升级工作势在必行。面对特殊的地理环境和现有的开采困局,如何实现规范化开采和产能提升,并且能保证企业长远、安全生产,是一件极其重要的研究课题。文章以某采石场为例,阐述其转型升级中对现场开采工艺的整改要点,对于该区域大部分采石场均具有借签意义。

2.1 采石场现状分析

某采石场工作面距离公路480m。矿区公路自矿区南西侧进入矿区,开采工作面西南侧320m处有一民房,220m处为矿山办公室,160m处为矿区破碎筛分站、变压器、空压机房、临时加油点。采场前方为一条季节性箐沟,在箐沟的下游(采场南面)为排土场,现堆放有废土石约4万m3。矿区总平面布置详见图1。采石场开采工作面自南东向北西方向推进,采用单排垂直中深孔爆破,最大孔深30m,主爆破指向为东南向。采场基本为一面坡开采,下部装矿平台标高816m,平台宽60m,长约110m,开采工作面最高点海拔896m,工作面高差80m,坡面角63°。在工作面推进方向为一山头,平均地形坡度48°,最高点海拔1008m,若工作面继续向前推进,边坡将会越来越高,最大高度可达192m,造成严重的安全隐患。因此,对该采石场进行转型升级是有必要的。

2.2 采石场存在的主要问题

(1)工作面高陡,未真正实现分层开采,边坡安全得不到保障,有发生边坡坍塌的可能。

(2)工作面没有安全作业平台,穿孔爆破作业人员长时间暴露在高陡边坡上,易发生高处坠落事故.

(3)爆破工艺不规范,爆破后无法处理边坡危石,危石滚落易对下部装矿平台作业人员及机械造成物体打击事故.

(4)高边坡放矿,爆破下来的矿石自然堆放于高陡边坡中下部,超过了装载机的安全铲装高度,采用掏底装矿,易发生矿堆坍塌而掩埋装矿设备.

(5)废土石排于箐沟内,雨季易发生泥石流。

2.3.1 转排废土石,提高矿岩铲装平台高程,降低工作面高度

采用分层开采后,会形成分层平台,上分层爆破的矿岩大部分会落到下部分层平台上,而分层平台上无装载机等转载机械,采用人工转载劳动强度太大,难以实现产能的提升。本采石场可将原排土场内废土石转至露天空区靠边坡一侧,形成倾斜的装载机行走道路兼转载台阶,北端延伸至上部860m新的分层平台。

2.3.2 采用电耙转运矿石,避免掏底装矿

上部分层爆落的矿石,通过860m分层平台及新的倾斜转载台阶转载下放到下部原816m平台内,由于放矿边坡较高,转排的矿石将形成高度超过铲装设备最大挖掘高度的矿石堆。若直接采用装载机装矿,则可能在装矿过程中出现矿石堆坍塌,造成安全事故。因此,高陡边坡上的矿石堆必须进行耙矿处理,降低其堆放高度,保证装矿安全。本次改造设计在采场下部原816m装矿平台的南端部安设一台电耙绞车。耙斗钢绳尾轮则安设于上部倾斜转运台阶边缘(采用混凝土固定),使电耙能耙到高陡边坡上的矿石堆。为保证耙矿安全,耙矿线路与边坡面呈伪倾斜布置。矿石主要耙往816m装矿平台的南东角,形成高度低于3.5m的松散矿石堆,再采用装载机向自卸汽车装矿。

2.3.3 转移开采区域

当矿山逐步形成880m开采分层及860m转运平台后,其工作线向北延伸,将开采区域逐步转向矿区北部,主要开采860~920m高差范围内的矿石,工作线南北向布置,自东向西推进,爆破指向为东向。

参考文献

[1] 万里鹏.武汉地区中小型露天采石场安全现状调查和对策研究[D].武汉理工大学,2012.

[2] 冯建荣.浅析小型露天采石场安全问题及安全管理对策[J].能源与节能,2015,10:15-16.

[3] 夏建波,叶加冕.采石场高陡边坡开采工艺改造[J].矿业研究与开发,2012,32(4):1-4.

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