露天矿山开采安全措施的预防

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年5期   作者:周磊
[导读] 从现实情况来看,我国金属矿整体储量中适合露天开采的储量较大

        周磊
        云南华联锌铟股份有限公司,云南 文山 663700
        摘要:从现实情况来看,我国金属矿整体储量中适合露天开采的储量较大,具体资源在很多地区都有分布,这也为露天开采的实践提供了较为广阔的空间。在露天金属矿所占总产量比重持续增加的情况下,除了需要对开采的工艺、流程进行分析外,还必须要关注安全问题。
        关键词:露天;矿山开采;安全措施;预防
        1露天矿山开采过程中存在的安全生产问题
        1.1采场边坡、排土场、尾矿库的安全问题
        通过实际调查发现,在当前露天矿山开采过程中,像边坡失稳、排土场滑坡等,都是巨大的安全隐患,出现该种现象最主要的原因,首先是因为企业没有结合露天矿山的现场地质等情况制定针对性的施工计划,因为应用了不合理的边坡数据,最终导致边坡不稳定现象的出现,同时,防排水设施不完善及措施不当也可形成水灾引起采场、排土场边坡不稳定,尾矿库漫坝溃坝。
        1.2爆破作业存在的安全问题
        在露天金属矿的开采过程中,不可避免的会进行爆破作业,但是在这种作业过程中,如果不做好充足的准备,很容易发生事故。事故发生的类型有很多种,除了易燃易爆物品在储藏,运输,装卸的过程中比较容易发生,在进行爆破作业的时候也非常容易出现各种安全问题,这些问题产生的原因有很多,比如作业地区的地质条件比较差,进行爆破作业的时候没有按照要求进行,操作不得当等,都会威胁到人和建筑的实际安全。不仅如此,盲目的进行爆破和提前进行爆破也会造成安全事故的发生。
        1.3机械运行存在安全问题
        在进行露天采矿的过程中,由于开采环境比较差,作业的条件十分复杂,在开采机械运行的时候,机械设备长时间的工作会导致部分零件老化,如果没有及时对老化的设备进行维护和保养,在作业的时候就很容易出现各种故障,如果出现故障的时候没有及时解决,就会造成机械设备倾倒,甚至会出现机械设备失效,发生自燃等安全事故。
        2露天矿山开采安全措施的预防措施
        2.1预防边坡失稳
        鉴于地下水的存在会降低软弱层储存的弹性势能,又会减少滑面的有效正压应力,导致阻尼力减少的实际,对地下水极为敏感的影响着边坡的稳定性应引起足够的重视。露天金属矿在剥离前,采取地下水疏干措施,使地下水对边坡影响降到最低。地下水疏干采用降水孔超前疏干和平盘集水沟、集水坑平行疏干的联合疏干方式。
        2.2预防水工环地质灾害发生的安全措施
        露天矿山开采活动会破坏掉周边浅层地下水空间结构,水文地质结构主要由隔水层、底板和含水层组成,水文地质结构变化主要受到自然因素和人为因素两种条件的影响。受自然条件的影响,自然降水会引发水文地质结构含水层水位和水量的变化,含水层水位升高,但是承压水的水位会比较稳定,通常情况下,地下水文地质结构都具有一定的承压特征,如果不受到外界因素的影响,地下水会在两个隔水层之间保持一定的稳定状态,上覆岩层会对地下水产生一个静压力,其与地下水的承压力相互抗衡,水文地质结构不会发生太大改变。

如果受到人为因素的影响,在露天矿山开采前期,通过矿井基建作业,各种巷道和矿井的挖掘会直接揭露水文地质结构的含水层和隔水层;在露天矿山开采期间,由于矿区地下赋岩结构遭到破坏,形成的冒裂带向上扩展将直接影响到水文地质结构的含水层,使含水层结构发生改变,将会导致地下水沿着裂缝涌入矿井。此外在露天矿山开采过程中如果触碰到隔水层,上覆岩层会逐渐剥落,此时地下水的承压力大于上覆岩层给予的静压力,会使含水层水压增大,隔水层底板无法承受含水层水压直接涌入采空区,水文地质结构发生改变,地下水承载压力失衡,矿山周围地下水水位会提高,水体会通过开采产生的缝隙向上涌出,从而引发水工环灾害发生。为了有效预防水工环地质灾害发生,露天矿山开采过程中必须要做好排水措施。首先要建立完善的露天矿坑封闭圈以上永久性的防洪排水沟系统,确保在露天矿山开采过程中地表水无法直接流入露天矿坑内,通过防洪排水沟直接将地表径流引导开采范围之外,随着露天开采深度加深,还需要在矿坑周围加筑拦洪大坝和排洪沟,避免地下水水位上升时地下水流入露天矿坑内;然后利用废弃的露天矿坑抑制洪峰,对开采完毕的废弃露天矿坑不要立即填充,可以将其作为储水构筑物,调节储排平衡关系,以此缓解露天矿山开采过程中排水压力,有效降低排水成本,降低地下水给露天矿山开采作业带来灾害性影响;最后在露天矿山开采过程中,根据对矿区周边浅层地下水水位、水压以及水量的监测信息,在露天矿坑边帮平台上打设简易的临时截水沟和排水沟,当开采区周边浅层地下水水位、水压、水量过高时,利用排水沟及时将多余的地下水进行排除,降低地下水水压和水位,并且利用截水沟将渗入水及时拦截住,将深入水引入到周边排水系统中,减小地下水对露天矿山开采安全的影响。通过以上安全措施,有效预防露天矿山开采过程中水工环地质灾害的发生。
        2.3预防设备事故
        机械的运行与运输问题较为重要,在露天开采矿山的过程当中,很多机械设备都较为重要,例如挖掘机以及钻机等等,这些机械设备都决定着整体开采过程的安全性,所以需要在日常管理过程中对机械设备进行合理维护,保证机械设备不存在任何故障。负责运输的司机人员应避免在开采区内出现超载超速的现象,一旦发现该情况必须要严格处罚司机人员。同时应持续加强对从业人员的培训,合理对车辆进行调度。在现实情况中部分司机人员会出现疲劳驾驶的问题,导致事故发生率大大提升,相关管理人员必须要加强对这一问题的重视,严禁疲劳驾驶。最后应对车辆进行定期的保养,在恶劣的天气环境下需要停止运输作业。
        2.4预防爆破事故
        为了消除露天开采矿山作业现场的安全隐患,避免危险情况的发生,必须要结合具体地质条件来对爆破作业的参数进行调整,一旦出现参数不匹配的情况就可能会造成财产损失。毫无疑问,在露天矿山开采过程中爆破作业十分重要,矿山企业应结合具体的规定标准,对爆炸物品进行合理的存储,在运输过程中也需要保证严谨性,开展监管工作。爆破设计的合理程度影响着风险发生的几率,相关部门应严格对爆破设计方案进行审查,在审查完毕之后才能真正进入到实施阶段当中。除此之外,爆破的过程也必须要结合国家的标准与要求,配备多种不同的作业人员,除专门负责爆破的工作人员外,还应设置安全管理岗位,让安全管理人员持证上岗,结合具体设计要求完成安全警戒工作。在雷雨天气等恶劣气候环境下,不能够为了赶工期而盲目进行爆破作业,一旦出现了“盲炮”情况,需要由专业人员进行处理,在处理完毕之前,所有无关人员不能进入到具体场地当中。
        3结束语
        总之,露天开采行业作为推动我国经济持续发展的关键行业,因为有着多变的开采条件,增加了工作人员的开采难度,为了能够减少后期露天开采中安全问题的发生几率,此时工作人员就必须根据当前常见的安全生产问题,提前制定合理的管理方案,在推动露天开采工作高效进行的基础上,达到安全生产的目的。
        参考文献
        [1]吴启明,季艳妮.非露天矿山安全评价存在的安全问题及对策措施[J].价值工程,2019,38(24):81-82.
        [2]张怀铮.探讨露天矿山开采中的安全生产问题及其防范策略[J].世界有色金属,2019,67(07):104-105.
        [3]张龙.对于露天矿山开采爆破与安全问题的思考[J].中国金属通报,2019,56(06):40-41.
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