露天矿开采工艺措施（优选4篇）

露天矿开采工艺措施

露天矿开采由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成，其主要生产工艺程序:穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、矿岩的运输及岩石的排卸。露天开采工艺流程如图4-6所示。

一、穿孔作业及安全要求

穿孔作业是露天矿开采的首道工序，其目的是为爆破工作提供装放炸药的孔穴。穿孔质量的好坏，直接关系到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。

我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。浅孔凿岩设备主要有凿岩机和凿岩台车。深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。

1.凿岩机械

凿岩机按其动力可分为四种类型，即风动、电动、内燃和液压;按重量分为轻型、中型、重型三种;按工作方式分为手持式、气腿式和柱架导轨式三种。露天矿山使用的穿孔设备，主要有:

(1)牙轮钻机。(2)潜孔钻机。(3)火钻。(4)凿岩台车。(5)钢丝绳冲击钻机。

2.凿岩机的技术性能(1)牙轮钻机

牙轮钻机是我国大型露天矿山广泛使用的一种高效率的穿孔设备。按穿孔尺寸计算，牙轮钻机穿孔的速度一般为4 000~6 000m/月，最高可达10 000m/月以上;若按台年穿爆量计算，一般为400万~600万t，最高可达1 200万一1 400万t，是钢丝绳冲击钻机的4~5倍。牙轮钻机的钻孔速度比潜孔钻机约高40%~100%。

从经济效果衡量，牙轮钻机穿孔的成本也最低，大约为钢丝绳冲击钻机的75%，为潜孔钻机的70%。

(2)潜孔钻机

潜孔钻机是我国20世纪50年代开始使用的一种穿孔设备，60年代取代了钢丝绳冲击钻。它的主要特点是:

①孔径小(φ150~200mm)，能钻凿斜孔，爆破的矿岩块度小，便于用小型挖掘机采装。

②设备结构简单，操作维护方便，机动灵活，价格低。

③设备效率发挥得较好，钻孔效率为2 000 m/(台.月)，台年穿爆矿岩量约60万~150万t。这种设备主要适用于中小型露天矿。

(3)火钻

火钻，是借高温(1 600~3000c)、高速(1 100~1 800m/s)的火焰喷向岩石表面，使岩石在热力作用下骤燃、膨胀、碎裂、剥落而成孔。火钻穿孔的机理，就是建立在岩石受热产生不均匀变化的基础上。因而适用于热量小、导热性差、膨胀性大的岩石，特别是石英含量很大的矿岩，如石英岩、含铁石英岩、石英花岗岩等。火钻在石英类坚硬矿岩中，穿孔效率为6m/h，可大大超过钢丝绳冲击钻穿孔效率。

(4)凿岩台车

凿岩台车是使用导轨式重型风动凿岩机的穿孔设备，由于设备简单、灵活、孔径小，可以打任意角度的炮孔，对提高劳动生产率，改善劳动条件作用明显，所以小型矿山广泛应用。

3.凿岩安全要求

(1)凿岩工属特种作业人员，必须经培训考试合格，取得特种作业证书，方能上岗作业。

(2)作业前应对设备进行认真点检，并详细检查作业场地有无塌方、危岩、障碍物等，确认安全后，方可启动设备，进行凿岩操作。

(3)钻孔过程中应经常观察孔口及设备运转情况，发现异常现象应及时处理;禁止凿干孔。

(4)停送电和启动设备时必须做到呼唤应答，凿岩机移动前应查看机下是否有人或障碍物，机上是否有滑动物件，提升钎杆时，钻机大架、平台上严禁站人。

(5)包扎电缆线时，必须断电，挂安全警示牌或设专人看守。未经修理人员许可，不准送电。大雨时不准停、送高压令克。

(6)处理电气故障，清扫配电箱柜，修理或调整电磁抱闸，必须切断电源。

(7)电缆线不准放在泥浆水里或金属物上，如遇车辆通过电缆线时，应用木材或石块保护，以防压坏电缆线。

(8)操作空气开关和拉电缆线时，必须戴好绝缘手套或使用绝缘棒。变压器开关送电前，应检查确认变压器壳体是否漏电后方可操作。

(9)清扫、坚固、注油及修理转动部件时，必须停机进行并切断电源。

(10)采场爆破发出第一次报警信号前，凿岩机必须开到安全可靠的地点停机避炮，并将门窗关好。放炮完毕后要检查、清扫平台和顶部后方可送电。

(11)大、中型爆破，应将电缆线拉出爆区，爆破后应检查确认，发现电缆线有破损应及时包扎。

(12)修理提升电磁抱闸时，必须将旋转机构托住，防止松闸后自动坠落。放钻具时不准用手托钻头。

(13)修理或更换风管必须停风。孔口有人工作时，不准向冲击器送风。

(14)凿岩机移动时，突出部位距台阶边缘必须保持3m以上，并设专人指挥。抱闸制动不灵不准开机，钻机停放或作业时，纵轴线应垂直地面;台阶宽度不足时钻机纵轴线与台阶坡顶夹角不得小于45°，突出部位距台阶边缘不得小于2.5m。严禁停放在爆堆或松方地点。

(15)钻机不宜在15°的坡面上行走，如必须通过此路面时，应放下钻架，并采取防倾覆措施。

(16)起落大架前将钻杆、旋转减速箱拴牢，并详细检查起落机构是否卡紧，任何人不得在大架下逗留通行。如发现钢丝绳锈蚀或断丝(断丝超过10%)，必须更换。

(17)电炉罩盖必须齐全，人离开时必须切断电源，凿岩司机操作室内严禁用明火取暖。夜间应有良好的照明。

(18)凿岩机驾驶室内必须配备消防设施，以防电器起火。

二、爆破作业及安全要求

爆破作业是露天矿开采的重要工序，为随后的采装、运输、破碎提供适宜的矿岩物。所以，爆破工艺的好坏，对后续工作有着很大的影响。

(一)爆破方法

在露天矿开采中，常用的爆破方法有如下几种:

1.浅孔爆破法

所谓浅孔爆破是相对于深孔爆破而言的。这种爆破方法，炮孔直径较小(一般为28—75mm)，孔深一般为5—8m。由于孔径、孔深的限制，其爆破量较少，不能满足大型装运设备的要求。因此，这种爆破方法主要用于小型露天矿或在地质条件较复杂，以及对爆破下来的矿石在几何形状上有特殊要求的情况下使用。大、中型露天矿仅用这种爆破方法进行二次爆破处理根底或工作面上悬浮的孤石。(1)浅孔爆破方法的主要特点

①具有机动灵活性，适用范围较广。

②对埋藏条件复杂，采下矿石品位要求较高的矿床可以实行分爆分采，以降低贫化率。

③凿岩工具较为简单，易于掌握。

④准备工作量少。

⑤爆破下来的矿石块度小，容易满足装运和破碎的要求。

⑥与硐室爆破和深孔爆破相比，使用炸药消耗量少。

不足之处是:不能适应大规模生产的需求，并且在装药、连线、起爆这几个环节中容易出现漏洞，造成爆破事故。

(2)浅孔分类及炮孔布置

浅孔一般分为垂直、倾斜及水平三种，浅孔爆破中常用的几种炮孔布置形式如图4—7所示。

2.覆土爆破法

覆土爆破法是指用不凿炮孔的方法进行大块的二次破碎(俗称糊炮法)。其爆破方法如图4—8所示。这种爆破方法的具体操作是在大块上部或侧面放置炸药包，药包最好是放在被炸岩石的凹处，其炸药用量的多少视所用炸药的猛度、大块的块度、要求破碎的程度及岩石的性质而定。并预先将雷管插入炸药包中。为提高爆破效率，在炸药包的上面覆盖以厚度大于装药高度的黄土、泥土、沙子或细粒岩粉，即可起爆。

这种爆破方法的优点是:可以适用于凿岩工作困难，不便于打孔或临时急需破碎大块的情况下。但一般矿山的正常爆破作业很少使用这种方法。其原因是难以控制它的爆破效果，炸药消耗量大，同时岩片飞散距离远，容易造成事故，所以矿山采用这种爆破方法较少。

3.深孔爆破法

(1)深孔

深孔爆破，是露天矿应用最为广泛的一种爆破方法。炮孔的深度一般为15~20 m。孔径为75—310mm，常用的孔径为200—250mm。深孔爆破广泛用于大型矿山的开沟、剥离、采矿等生产环节。其爆破量约占大型矿山总爆破量的90%以上。

(2)深孔爆破特点

①一次爆破的矿岩数量大，一般为20万~100万t。

②深孔爆破可采用先进的爆破技术。如微差爆破、挤压爆破以及有特殊要求的爆区可采用抛掷爆破、定向爆破。

③爆破作业较为安全、管理比较简单，对炸药除有水的深孔以外没有特殊要求，起爆方法也较灵活。

深孔有垂直深孔和倾斜深孔之分。垂直深孔多为冲击式穿孔机所穿凿。倾斜深孔多为牙轮钻机或潜孔钻机所穿凿。其倾斜度一般为了75°~80°，与垂直深孔相比具有下列优点:

①炮孔与平面成75°~80°，底盘抵抗线明显减小，有利于消除根底。

②炸药在斜孔内分布均匀，爆破后块度也较均匀，降低了大块率。

③爆破后爆堆的宽度和高度显著减少，台阶形状较为整齐，后冲较少，便于下次穿孔。

④爆破后掌子面倾斜角度较缓，有利于边坡的稳定。

⑤爆破的成本较低。

(3)深孔爆破的准备工作

深孔爆破能否顺利进行及爆破效果的好坏，与爆破前的准备工作有着密切的关系，因此，在深孔爆破前必须做好如下准备工作。

①对爆破所用的器材(如起爆器、爆破电桥、欧姆表等)及各种工具(如装药漏斗、电工刀钳子、铁锹等)进行检查和修理，使器材和工具良好。

②电气起爆时，应对电雷管的电阻值进行测定和挑选。

③应认真检查起爆所用的导线，以防使用破损漏电的电线，导致触电事故。

④检查炮孔内是否有泥浆和积水，如有，应用风管吹出，保证炸药充分发挥能力，达到预期的爆破效果。

⑤对所用的炸药应进行技术性能的检验。

⑥准备好填塞炮孔的填塞料。

⑦撤出爆破区域的设备和设施。

4.硐室爆破

硐室爆破是将炸药放置在预先凿好的硐室中，集中装药。其每次起爆的炸药数量没有规则，有的装几十吨、几百吨或上千吨。由于一次爆破量较大，所以又称大爆破。硐室爆破方法如图4—9所示。

这种爆破方法的主要特征是:

(1)准备工作量较少，可以在短时间内完成大量岩石的爆破工作。

(2)适用于各种硬度的岩石，特别是在地形复杂的地点不受施工条件的限制。

(3)不需要特殊凿岩设备，掘进硐室一般使用掘进凿岩机即可进行掘硐。

(4)对使用的炸药没有特殊要求，凡是深孔爆破所用的炸药均可在硐室爆破中使用。硐室爆破的不足之处是:掘进操作人员凿岩条件差，爆破大块较多。

(二)露天矿采掘爆破

由于露天矿山挖掘机械不断发展更新，促进了矿山生产率的大幅度提高，因此，必须采用一次爆破量较大的爆破方法，才能适应新型挖掘机械的需要。目前我国一次爆破量较大的爆破方法是采用多排孔微差爆破和多排孔微差挤压爆破方法，这两种方法能一次爆破5~10排炮孔，爆破矿岩量可达30万一50万t。

1.多排孔微差爆破

微差爆破是指相邻炮孔中药包在极短时间(以ms计算)内按预先设计的次序顺次起爆的爆破方法。

(1)多排孔微差爆破的特点

1)炸药的消耗量与其他爆破方法相比，大为减少。

2)爆破的根底少，块度破碎均匀，能提高电铲台时生产效率。

3)爆破的冲击波小，有利于边坡的稳定。

(2)多排孔微差爆破的起爆顺序

1)多排孔微差爆破的起爆顺序有多种形式，决定选用哪种起爆顺序的主要因素是:

①对本次爆破的要求;②爆破现场所允许的条件;③岩石的性质及地质构造特点; ④所允许的最大冲击波;⑤所采取的控制时间的间隔;⑥准备工作量及生产或工程所能达到的能力等因素。

2)多排孔微差爆破的常用起爆顺序有以下几种:

①单排孔微差爆破起爆顺序

单排孔的微差爆破多采用孔间微差起爆顺序。这种方法简单，易于掌握，此法多用于台阶工作面采矿爆破作业中，起爆顺序如图4-10所示。

②多排孔排间微差爆破的起爆顺序

这种方法也较为简单，在一般情况下，效果较好。多排孔排间微差爆破的炮孔布置多数采用三角形方式。有时也布置为方格形，起爆顺序如图4—1l所示。

③波浪形微差爆破的起爆顺序

这种起爆顺序，具备了以上两种微差爆破的特点，岩石粉碎性好，爆破宽度小，炮孔布置较复杂，多数用于矿石难于爆破或易于产生大块的工作面上。但是这种起爆顺序连线较为复杂，且易留根底。起爆顺序如图4—12所示。

④对角形微差爆破起爆顺序

此种起爆顺序能保证最小起爆堆宽度，岩块飞散距离较小。其起爆顺序如图4—13所示。

⑤楔形微差爆破起爆顺序

楔形起爆，在炮孔排数较多，如路堑的掘进中采用较多。由于其产生挤压和冲击作用，因而岩石粉碎得较好。楔形起爆顺序如图4—14所示。

2.多排孔微差挤压爆破

多排孔微差挤压爆破，是指工作面残留有爆堆情况下的多排孔微差爆破。渣堆的存在，为挤压创造了条件，同时能延长爆破的有效作用时间，改善炸药能的利用和破碎效果，又能控制爆堆宽度，避免矿岩碎片的飞散。

根据国内矿山采用多排孔微差挤压爆破的实际经验，在实施多排孔微差挤压爆破时，应注意如下事项:

(1)渣堆厚度对爆堆宽度的影响。为了保护台阶工作面的线路，在装药时，必须参照表4-4的要求。

(2)单位炸药消耗量和药量分配。多排孔微差挤压爆破的单位炸药消耗量，比一般微差爆破约大20%一30%。

(3)微差间隔时间。因挤压爆破要推压前面的渣堆，所以起爆间隔时间一般为50—100 ms。

(4)爆破排数与起爆顺序。挤压爆破的排数一般在四排以上。各排的起爆/顷序，除可采用普通微差爆破的几种起爆顺序外，还有一种环形起爆顺序，如图4—15所示。

三、采装作业安全要求

采装作业是使用装载机械将矿岩直接从地下或爆堆中挖掘出来，并装入运输机械的车厢内或直接卸到指定的地点。它是露天开采过程的中心环节，其他生产工艺如穿爆、运输等都是为采装而服务的。

(一)采装设备

1.机械铲(以下称挖掘机)

挖掘机是国内外露天矿广泛应用的一种采装设备，可用于采矿、剥离、排土、掘沟、倒装等工作。

随着露天矿规模的不断扩大，挖掘机的工作参数也不断增大，国外露天矿采装挖掘机的最大铲斗容积已达19 m3。我国生产的样机斗容量大达10—12 m3，现行露天矿使用较多的是4m3斗容挖掘机。

2.索斗铲

索斗铲(如图4—16所示)的工作机构与机械铲不同，它的铲斗由一条提升钢绳吊挂在悬臂上，由牵引钢绳和提升钢绳相配合控制其铲装和卸载。

索斗铲通常安置在开采台阶的上部平盘上，挖掘站立水平以下的岩石，其挖掘深度取决于索斗铲的臂长和挖掘坡面角。

3.液压铲

液压铲(如图4—17所示)，与普通挖掘机相比有如下特点:

结构简单，重量轻，容易把回转运动变成往复运动，去掉钢绳传动系统，可以克服因钢绳迅速磨损而发生的故障;省去了齿轮减速箱，摩擦离合器和制动器等易损件，减少润滑点，因而可减少维修工作量;调速容易、简便，易实现自动或半自动控制;液压铲外形尺寸较小，回转及行走速度较快，灵活性大;抗冲击性能好;便于更换工作机械，可以一机多用。

4.轮胎式前装机

轮胎式前装机是使用柴油发动机驱动和液压操作的一机多用的装运设备，除向运输设备装载外，还可以进行自铲自运，以及清理工作面等各项工作的作业。轮胎式前装机如图4—18昕示。

前装机与挖掘机相比，具有如下特点:行走速度快、机动、灵活;爬坡能力大，能在20°左右的堆度上行走和进行采装作业;可以随时更换零部件，完成露天矿的多种辅助作业。

5.推土机

推土机结构简单、工作灵活可靠、效率高、维修工作量少，在国内用于砂矿开采以及在露天矿排土场推排岩土和矿石，应用广泛。

(二)采装作业安全要求

(1)两台以上的挖掘机在同一平台上作业时，挖掘机之间应保持一定的安全距离。采用汽车运输时，其间距不得小于最大挖掘半径的3倍，且不得小于50m;采用电机车运输时，不得小于两列列车的长度。

(2)相邻两阶段同时作业的挖掘机必须沿阶段方向错开一定的距离，在上阶段边缘安全带进行辅助作业的挖掘机必须超前下阶段正常作业的挖掘机最大挖掘半径的3倍的距离，且不得小于50m。

(3)挖掘机行走应遵守下列规定:

①必须在稳定的平台上行走。

②铲斗必须空载，并与地面保持适当的距离，悬臂方向与行走方向一致。

③通过铁路无人道口时，应做到一站二看三通过。通过电缆、风管、水管时，必须采取安全措施。

④通过危险路段(如松软、泥泞路面)时，应采取防塌陷的安全措施，并有专人指挥。

⑤挖掘机行走时，禁止调整悬臂架的位置和检修部件。

(4)挖掘机作业时，应严格遵守下列规定:

①挖掘机作业时，其平衡装置外形距阶段坡底线的水平距离不得小于1m。

②铲装时，禁止铲斗从车辆驾驶室的上方通过。

③装第一铲时，铲斗门距车厢底部的卸载高度应小于o.5m，并保持车厢的平衡。

④装车时，矿岩的最大块度不得超过1 m。

⑤装满车后，应向车辆驾驶人员鸣示信号。

⑥必须听从信号工的指挥。

(5)推土机作业时，应遵守下列规定:

①在斜坡上作业时，最大允许坡度不得超过本设备的技术性能规定。

②距离平台边缘不得小于5m，必须低速运行。

③推土机作业时，刮板不得超过平台边缘。

④禁止回退驶向边缘。

⑤检查润滑和调整推土机零部件应在乎整的场地进行，并关停发动机。

四、运输作业安全要求

在露天矿开采过程中，矿山运输的基本建设投资约占矿山基建总投资额的60%，运输成本和劳动量分别占矿石总成本和总劳动量的一半以上，由此可见露天矿运输在露天矿开采中的重要地位。

(一)概述

1.露天矿运输的基本任务

露天矿运输的基本任务，主要是将露天采场采出的矿石运送到选矿厂或贮矿场，将岩石运送到排土场，并将生产作业人员、设备和材料运送到工作地点。完成上述任务的网络构成露天矿运输系统。

露天矿运输分为内部运输和外部运输。内部运输是指由采矿场运至工业场地、排土场、选矿厂或贮矿场所组成的网络。外部运输是指从选矿厂的精矿仓库、铁路装车、转运站运送到冶炼厂之间的运输。

2.运输方式

大中型金属露天矿和非金属矿采用的运输方式主要包括如下几种:

(1)公路自卸汽车运输;

(2)铁路机车运输;

(3)胶带运输机运输;

(4)斜坡箕斗提升运输;

(5)联合运输(自卸汽车和铁路运输、自卸汽车与胶带运输机运输、自卸汽车与铁路及斜坡箕斗联合运输)。

3.自卸汽车运输与铁路运输比较具有的特点

(1)机动灵活，调运方便，特别是有利于金属矿的多金属矿石的分采，并适于开采分散的或不规则的矿体，对各种地形条件适应性强。

(2)爬坡能力强，最大堆度可达10%~15%，在高差相同的情况下，。汽车的运距短，基建工程量小，投资少，建设速度快。

(3)能与挖掘机密切配合，缩短运输周期，提高挖掘机效率。

(4)自卸汽车转弯半径小，最小可达15—20m。

(5)运输组织简单，可简化开采工艺。

(6)道路修筑和养护简单。

(二)矿用自卸汽车运输安全要求

1.自卸汽车运输公路

(1)露天矿自卸汽车运输公路按其性质和所在位置的不同可分为三类:

①运输干线，是指从露天场出入沟通往卸矿点和排土场的公路。

②运输支线，是指由各开采水平与采矿场运输干线相通的公路。

③辅助线路，为通往分散布置的辅助线设施(如炸药库、检修站、尾矿库等)，行驶一般载重汽车。

(2)按服务年限分，公路可分为:

①固定公路;②半固定公路; ③临时性公路。

2.道路及装卸作业场地

(1)道路的一侧悬岩边缘应修建安全挡墙，挡墙的高度应不低于o.5m。

(2)道路的两侧不准堆放障碍物。

(3)特殊路段应设置明显的安全标志。

(4)晴朗干燥的天气，路面必须洒水降尘。

(5)排土场路面应平整，横向坡道的坡度不应大于2%。

(6)如遇雨雪天气，排土场危险地点应设专人指挥，夜间应挂明显的灯光标志。

(7)贮矿场和排土场应有良好的照明。

3.矿用汽车驾驶员

(1)驾驶员必须经培训考试合格，领取了驾驶证，方准驾驶汽车。

(2)启动车前，应认真检查汽车各部件是否良好，油、水是否符合标准，车轮胎有无砸钉、破损、漏气、缺气等，确认完好后，方可启动车辆。

(3)冬季天气寒冷，启动车辆后，应慢速运转几分钟，待水温升至60℃，气压升到3—4个大气压力时，方可行驶运载。

(4)禁止酒后开车，或边驾驶边饮食。

(5)车辆的装卸与行驶:

①汽车驾驶员必须服从分配，听从指挥，到指定的地点装车和按规定的线路行驶，不准乱装滥卸。

②电铲装车时，驾驶员必须关好车门，头和手不准伸出驾驶室外。装车完毕，信号工发出明显信号后，方准启动车辆驶离电铲。

③禁止采用溜车方式启动车辆和下坡空挡滑行。

④在卸矿点和排土场卸载时，汽车的后轮胎距边缘的水平距离不得小于1~1.5m。

⑤矿用汽车在道路平整、视线良好的路段，最高时速不得超过30km/h。

⑥汽车通过危险路段(如交叉路口、铁路道口、急转弯等处)时最高时速不得超过15km/h，并严格遵守交通规则的规定，遵守“空车让重车，转弯车让直行车，支路车让干路车，下坡车让上坡车”的行车规则。

⑦驾驶室内严禁超坐，驾驶室平台禁止乘人和堆放物品。

⑧禁止在行驶中升降车厢。

⑨冬天下雪结冰、路面较滑时，应有防滑措施，并减速行驶，前后车距不得小于40m。

⑩大雾天气能见度低时，在行驶中必须开防雾灯和小灯示意，靠道路的右侧减速行驶，前后车距不得小于50m。

⑩汽车通过铁路无人道口时，应做到一停二看三通过，不准抢道行驶。

⑩汽车在贮矿场和排土场卸载时，必须听从信号工的指挥。卸载完毕，车厢落到位后方准行驶。

⑩在下坡道，使用制动器较多造成制动器温度过高时，应将车辆停放在安全地点，让其自然冷却，严禁用凉水为制动器降温，以免造成制动器爆炸伤人。

14.会车时应提前减速，选择合适的路段进行会车。严禁在单车道、桥梁、隧道、涵洞、转弯处等地点会车。

⑩后车超前车，应提前鸣笛告知前车，夜间断续开关大灯示意，得到前车同意的情况下，并选择道路宽阔、视线良好，在相对方向150m内无来车的地点进行超车。

⑩在下列情况下，禁止超车:

a. 道路狭窄和来往交通频繁的道路或泥泞、冰滑道路上;

b.风、雨、雪、雾交加，视线不清;

c. 十字路口、下坡、桥梁、隧道、涵洞、道口、有警告标志和禁止超车的地点。

⑩在公路上倒车和调头时，应嘹望前方和后方无来车，并选择好路面，打开转向灯示意，确认安全后，方可进行倒车和调头。

⑩禁止在下坡道、交叉路口、转弯、桥梁、单行线、消防水栓等处停车。

⑩矿用汽车禁止运载易燃易爆物品。

@汽车在行驶中突发故障需要检修或班中停车进餐时，应选择平坦、坚实、视线距离远，不影响他车行驶的安全地点或指定的车库停放，并拉好手制动器，以防溜车。

(三)铁路运输安全要求

1.概述

铁路机车是担负露天矿山运输任务的主要设备之一，适用于储量大、面积广、运距长(超过5—6 km)的露天矿山。

(1)铁路运输的主要优点

①运输能力大，能满足大、中型矿山运输要求。

②能和国有铁路直接接轨办理行车业务、简化装卸工作。

③设备和线路较为坚固，备件供应可靠。

④运输成本低。

(2)铁路运输的主要缺点

①基建投资大，建设速度慢，爬坡能力小，线路工程和辅助工作量大。

②受矿体埋藏条件和地形条件影响大，对线路坡度、曲线半径要求较严，灵活性差。

③线路系统和运输组织工作复杂。

④线路移动频繁。

2.铁路线路分类

根据露天矿生产工艺特点，铁路运输线路可分为下列三类:

(1)固定线，是连接露天采矿场、排土场、贮矿场、选矿厂以及工业场地之间的铁路干线。

(2)半固定线，是指采场的移动干线、平盘联络线以及使用期限在3年以下的其他线路。

(3)移动线，是指采掘工作面的装运线路和排土场的卸载线路。

上述各类线路，按其轨距可分为标准轨(1 435mm)和窄轨(分别为600mm、700mm或720mm、900nlm)。

一般情况下，大型露天矿多数采用标准轨，小型露天矿采用窄轨，中型露天矿根据具体情况而定。

3.铁路运输安全要求

露天矿山铁路运输与正规铁路运输相比不安全因素较多，一是线路坡度大;二是转弯多，曲线半径小，行车困难，嘹望视线距离短;三是线路移动频繁，路基不平，机车行驶易掉道等，因此要保证行车安全必须做好如下工作:

(1)矿山企业必须加强对铁路运输的安全管理，建立健全铁路行车的各项安全管理制度。

(2)机车司机必须经培训考试合格，取得操作证书后，方能上岗作业。

(3)加强铁路线路的维修，确保线路达到技术规程的要求。

(4)加强对机车司机的培训，提高他们的操作技能及综合素质。

(5)机车司机必须熟知本岗位的《安全技术操作规程》、《技术规程》、《运输规程》等各项规章制度，熟知运输线路、各种信号的设置及站管规则。

(6)必须认真履行交接班制度，认真检查机车各部件，发现隐患应及时处理后，才能进行运输作业。

(7)列车运行到弯道，视线距离短的路段时，应鸣笛，并减速行驶，以防铁路线上有人行走。

(8)机车升起受电弓后，禁止机车内乘务人员登上车顶或侧走台工作。

(9)在行人多、车辆通行密度大的道口应安装自动控制栏杆。以防机车通过时，汽车和行人进入道口，导致事故。

(10)在复杂的路段或可能危及行车安全的地点，应埋设醒目的安全标志牌，以警示司机谨慎驾驶和行人注意安全。

(11)列车在矿区域的铁路线上行驶，最高时速不得超过35 km/h，进人装车地点运行速度不得超过5 km/h。

(12)在运行区域内不准甩车，随意停车，如机车发生故障不能运行时，应及时通知车站或有关领导，并在线路两端设停车信号标志。独头道线路发生故障时，应在进车端设停车信号。故障排除后向车站报告，恢复此线通行。

(13)同一调车线上禁止两端进行调车作业。调车作业应做好呼唤应答，以防误操作造成人身伤害事故。

(14)列车在冰雪天运行和在2.5%的坡道上甩车作业时，必须采取切实可行的防滑措施。

(15)机车司机在操作时，正确穿戴好劳动防护用品。冬季在线路上或机车内工作时不得把耳朵盖严，炎热的夏天不准赤足或裸臂进行工作。

(16)机车乘务人员在机车上或靠近机车工作时，必须于安全地点，禁止站在不牢固或可变动的位置与物体上进行工作。停车时，严禁在车下或轨道中心休息。

(17)机车上的司炉工，焚火作业使用火钩、扒火时应戴好防护手套，不得赤手接触燎热部位，后手须握在火钩的下环内，使用后放置时，要用棉纱、破布垫好，闪开身子并要注意车上及周围的工作人员。

(18)机车锅炉放水时，必须在站段或区间内指定的地点进行。并注意汽水喷出射程内确认无人后，方可放水。

(19)机车驾驶室内的防寒、防暑、防火设施必须齐全有效。

露天矿开采工艺措施：露天矿洒水消尘安全作业

根据《煤矿安全规程》中关于煤矿防尘规定，为消除粉尘危害，保护职工的安全和身体健康使煤矿防尘工作规范化，标准化，结合我矿的实际情况，特制定此防尘管理措施。

防尘段负责编制专门防尘安全技术措施，按标准要求设置好防尘设施。规划好洒水车消尘分担区，并做好消尘示意图。

一、坑下采场消尘管理情况:

坑下采场由水车消尘班负责洒水消尘。由于坑下环境复杂，不能铺设专用的消尘管路，所以必须确保两台以上水车消尘作业。分配好每台水车洒水作业责任区。洒水车洒水作业时，要严格遵守操作规程及有关规定，对烟尘大的区域要求重点消尘，但不能过度而影响生产车辆运行，尤其坡道处，一定做到点洒。坡道转弯处不能洒水消尘，避免因洒水而造成车辆碰撞事故发生。在挖掘机作业现场洒水作业时，掌握好水车和挖掘机的安全距离，避免刮碰。

二、排土场消尘管理情况:

排土场消尘工作主要由水车消尘班负责。排土场消尘要有固定水车消尘作业。排土场生产车辆多，洒水面积大，每台水车都要划定好洒水分担区，进行分区域洒水消尘。排土场坡道多，水车司机要严格控制洒水量，洒水作业时要时刻注意行车安全。

三、道路消尘管理情况:

露天矿各个运输道路消尘工作由水车消尘班及管路消尘班共同负责。在露天有条件的道路，设消尘管路进行消尘工作。消尘管路要铺设合理，根据路面烟尘情况进行合理的消尘工作。

防尘段根据天气情况进行洒水消尘工作。洒水车要求做到24小时不间断洒水消尘工作。水车在现场进行交接班，水车加水要在最近水鹤加水。局部烟尘大的区域，消尘水车不够，要及时调配水车，进行消尘工作。管路消尘要求在消尘喷头喷洒范围内，进行定时喷洒消尘，确保道路无烟尘。

为确保露天消尘工作，水车做到维护保养工作，确保出动率。天气炎热时，消尘工作忙时，维护保养工作安排到夜间进行，确保白天消尘工作正常进行。水车作业不许出带病车，有问题及时联系。管路消尘方面要求消尘工每班做好对消尘管路进行巡检工作，发现问题及时处理。巡检时执行好巡检安全作业规程。

制定洒水考核办法及水车维护保养考核规定，严格制定管理规程，对违反规程者予以考核。

露天矿开采工艺措施：x露天矿山安全对策

正确辨识采石场危险源，监测、分析其危害程度，从而提出消除或减弱危险、有害因素的技术措施和管理措施即为安全对策措施。安全对策措施应能满足以下基本要求:

1、能消除或减弱生产过程中产生的危险、危害。

2、处置危险和有害物并降低到国家规定的限值内。

3、预防生产装置失灵和操作失误产生的危险、危害。

4、能有效的预防重大事故和职业危害的发生。

5、发生意外事故进，能为遇险人员提供自救和互救的条件。

安全对策措施及建议应遵循的原则

依据危险、有害因素辨识结果与定性、定量评价结果，遵循措施针对性、技术可行性、经济合理性的原则，提出消除或减弱危险、有害因素的技术和管理对策措施及建议。

安全管理对策措施

1.企业必须落实安全生产责任制，总经理对本企业的安全生产工作负责。各级主要负责人对本企业的安全生产负责，各职能机构对其职能范围内的安全生产工作负责。

2.要害岗位、重要设备、设施和危险区内，应加强安全管理，并要求设置安全标志和警示牌。

3.必须按规定为职工发放劳动保护用品、保健食品和相应的药品，职工必须按要求佩戴和使用劳动防护用品和用具。

4.矿山规模较小，无条件成立专门救护队，但应指定兼职的救援人员，并配备必要的装备、器材和药品，每年应对职工进行自救互救的演练和训练。

安全技术对策措施

一、采矿场及边坡安全措施

1. 对露天采场周围围栏及警示标志要经常维护，防止人、畜坠入露天坑内造成伤害。

2.露天采场台阶高度不应过高，应符合初步设计工作台阶高度要求。

3. 在采矿场开采境界外设置排水沟，防止地表水涌入采场、渗入边坡，从而发生坍塌事故。

4.临近最终边坡时，必须按设计确定的宽度预留安全、运输平台。要保持阶段的安全坡面角，不得超挖坡底。

5.建立健全边坡管理和检查制度，对重点部位和潜在滑坡危险的地段应进行处理。

6.建立边坡监测系统，对边坡应进行定点定期观测，发现险情应及时处理。

7.采场的入口道路及相关危险源点应当设置安全警示标志，严禁任何人员在边坡底部休息和停留。

8.采矿场开采境界外设安全围网，防止人员坠落。

二、穿孔爆破安全措施

1.矿山穿孔和爆破作业必须严格执行《爆破安全规程》，爆破设计和施工人员应具备相应资格。

2.露天采场应当采用中深孔爆破，严禁采用扩壶爆破、掏底崩落、掏挖开采和不分层的“一面墙”等开采方式。

3.由具有相应资格的爆破作业人员进行爆破，设置爆破警戒范围，实行定时爆破制度。不得在爆破警戒范围内避炮。

4.该矿周围几公里无村庄，矿区安全条件较好，但应注意放牧人员与牲畜进入矿区爆破危险区，爆破除道路警戒外，爆破安全界线300m外，设置警示标志，还要有声信号，防止造成人员与牲畜伤害。

5.禁止在雷雨、大雾、大风等恶劣天气条件下进行爆破作业。雷电高发地区应当选用非电起爆系统。

6.对爆破后产生的大块矿岩应当采用机械方式进行破碎，不得使用爆破方式进行二次破碎。

7.编制符合现场实际的爆破设计说明书，选择合理的爆破参数，按《爆破安全规程》要求对炸药及爆破器材进行运输、保管和使用。

三、铲装运输安全措施

1.台阶采矿或剥岩爆破后，铲装作业前应规整爆堆，清扫道路，防止下台阶坡顶线有疏松岩土造成人员及设备滑落。(清理时下台阶不得有人和设备工作)。

2.自卸汽车驾驶室外平台，脚踏板及车斗不准载人。

3.在急弯、陡坡要慢速行驶，急转弯不得超车。

4.冰雪和雨天、路滑要慢速行驶。

5.运输道路设照明。

四、排土场安全措施

1.排土场进行排弃作业时，应圈定危险范围，并设立警戒标志，无关人员不得进入危险范围内。

2.排土场遇有暴雨、大雪、大风等恶劣天气时，停止作业。

3.在排土场下部排土底界下30m设毛石挡墙。任何人不得在排土区内捡石等活动。

五、防排水和防灭火安全措施

1.对已经形成的防排洪系统定期进行维护和清理，另外遇雷电、暴雨等恶劣天气时及时将人员撤出。

2.重要采掘设备，应配备灭火器材。设备加注燃油时，不应吸烟或采用明火照明。不应在采掘设备上存放汽油和其他易燃易爆材料，不应用汽油擦洗设备。

3.不准在野外用明火、吸烟，防止引起森林火灾。

六、采空区治理安全措施

1.设置专门的机构负责采空区(旧井巷)探查处理的各项安全技术管理工作，组织好采空区(旧井巷)的探查、监测、设计和处理工作 ;

2.收集和研究露天生产和相关的井工采掘时的图纸资料，圈定采空区(旧井巷)范围、确定采空区(旧井巷)位置、大小和形态，探明采空区(旧井巷)上部覆盖层厚度，并做好井上下对照工作 ，根据需要及时绘制井上下对照图。

七、职业危害对策措施

1.选用低噪声设备，在选择设备厂家时，优先选用加工能力强和装配精度高的国家定点生产厂家;在设备上加装阻尼材料，隔震材料，消声器等。

2.对运输道路进行喷雾洒水，达到防尘降尘的目的。

3.达不到卫生要求的设备，应采取降尘、除尘等措施，并对上述设施进行经常维护和检查，确保其除尘效果显著;

4.对受到条件限制，粉尘浓度一时达不到卫生标准的作业岗位，应给工人配备防尘口罩，从事粉尘作业的人员应遵守防尘操作规程，严格执行未佩戴防尘口罩作业人员，不得上岗作业。

露天矿开采工艺措施：露天矿飞石产生原因控制

露天矿爆破事故主要有爆破飞石、早爆、迟爆、拒爆。而在露天开采中，30%以上的爆破伤人事故是由于爆破飞石所造成的。飞石是露天采矿场的爆破的重要危害之一。如何控制露天矿山飞石，保证人员安全呢

1.飞石事故产生原因

露天采矿场的爆破过程中，炸药在岩土中爆炸后，产生巨大的能量，其中部分能量用于岩土的破碎，其余的能量将产生热、振动、声音和飞石。大量事实表明，爆破飞石的产生，主要是炸药爆炸使岩土破碎后过多的余能在炮孔孔口，最小抵抗线方向的效应。因此，在露天矿的台阶深孔根底处理、大的二次破碎，以及刷坡等爆破作业中，能否提高炸药能量对岩土破碎的利用，最大限度地减少其对岩土的抛掷，从而少产生或不产生飞石。此外，爆破飞石产生后，飞石抛掷距离的大小，则是能否造成飞石危害的关键。但是，影响飞石抛掷距离的因素很多，主要的有:爆破作用指数n值越大，飞得越远;爆破参数越不合理，飞得越远;堵塞质量越差，飞得越远;顺风时风速越大，飞得越远;主体抛掷方向的飞石，比其它方向飞得远。根据上述分析，为了达到控制飞石的目的，我们查阅了有关资料，深入现场，结合实际，在生产中围绕这一问题进行探索与研究，采取了相应的措施。

2.飞石事故控制与防护

(1)爆破方法的选择

根据药包在岩土中爆破形成漏斗坑的大小，可分为松动、加强松动，标准抛掷和加强抛掷四种类型的药包。当爆破作用指数n≤0.75时，爆破后不会有破碎的岩土抛到漏斗边缘以外而形成可见的漏斗轮廓，只有破碎后因体积增加而隆起的现象，这就是松动药包，即松动爆破。这样的松动爆破没有飞石，无疑是符合大顶露天矿特定条件下的爆破方法。当我们在爆破作业中，将炸药单耗取得很低时，实现了松动爆破，但爆堆太紧，大块较多，挖掘机挖掘确有一定困难，作业率低，生产效率不高，一线员工反映强烈。针对这一情况，我们又采取逐渐加大药量的措施，成为略带抛掷的加强松动爆破。爆破结果，虽有少量抛掷高度不大，也未出矿坑的飞石，而爆堆较松软，大块率极低，提高了生产效率。以后的爆破实践表明，这种以飞石不出矿坑为限的加强松动爆破，是更适合大顶露天铁矿特定条件的爆破方法。

(2)台阶深孔爆破参数的优选

炸药单耗。炸药单耗过大或过少，必然改变爆破方法，增加飞石的数量及抛掷距离或挖掘困难，效率不高。但影响炸药单耗的因素很多，目前又没有可靠的计算公式，也无条件在现场进行一系列爆破漏斗试验。为了满足所选爆破方法的要求，我们查阅了有关资料，根据矿坑上部岩石情况，将炸药单耗取得很低，用2#岩石炸药0.48kg/m3进行爆破，结果颇具典型的松动爆破特征，便逐渐加大炸药单耗，终于达到了所选爆破方的要求。通过生产性试验表明，能够满足所选爆破方法的炸药单耗为0.55-0.65 kg/m3。但在每次爆破之前，按炮孔所在部位、岩性及结构等情况，其炸药单耗在上述范围内进行选用。

抵抗线。教科书及有关资料介绍，露天深孔爆破药量的计算公式如下:q(kg)=qahw底 [1]

式中:q——单位炸药消耗量，kg/m3

a——炮孔间距，m。

h——台阶高度，m。

w底——底板抵抗线，m。

不管是垂直孔或倾斜孔布置，爆破后都存在着程度不同的后冲，如果岩体是均质的，爆破剖面应是平行四边形，即“hw底”是平行四边形，“ahw底”则是炮孔要爆开的岩体体积，此公式的体积原则是完全正确的。我们采用垂直深孔布置，在实际爆破中测得挖掘后的台阶坡面角，小于55°和大于85°角是少数，大多数在60°-80°之间。同时还观察到同一排炮孔，各孔的后冲不一样，前后两次爆破的后冲也不一不样，分析认为爆破剖面并非平行四边形，多数是梯形。为尽量使爆破体积与药量相匹配，防止炸药过量而产生飞石，故在药量计算中采用了平均抵抗线。

对第二排以后的各炮孔，则以排距为抵抗线来计算药量。在多排孔爆破中，排距实质上是底板抵抗线，计算出的药量偏大，但考虑到前排炮孔的阻力，在微差爆破中应增加15%的药量，为了防止孔口产生飞石的有害效应，没有再增加药量。

(3)对爆破设计体积进行实测

当炮孔钻完后，对爆区进行实测，绘出1:100的炮孔平面图，并到现场进行核对，看是否符合实际。检查炮孔深度，不够深的用钻机补钻到设计要求，超过设计深度部分要进行填孔。量出第一排炮孔的孔边距及台阶坡面角;对坡角突变者要分段测量，记录其变化情况。量出排距和孔距。对同排炮孔之两端炮孔的孔距;如果在炮孔心连线方向没有自由面，则以相邻两孔距离为孔距;如果有自由面，则按该自由面坡角计算出外侧平均距离来确定孔距。但要注意，这种情况多了一个自由面，其炸药单耗应适当降低。此项工作，目的在于做到爆破体积的准确性，以便利用等能原理保证所选爆破方法的实现。

(4)药包位置及充填长度

在施工过程中特别强调第一排孔，临装药前再次检查孔深、孔况，必须使药包装到孔底，使炸药能得到充分的利用，避免抵抗线方向产生强烈的飞石，同时减少根底的产生，减少根底处易产生飞石机遇;但有时遇到软夹层，破碎带将台阶底部挖成负角，使抵抗线变得较小，如药包位置不能变动，此时应根据实际情况，减少底部药包的药量或实行不偶合装药，才能避免产生强烈的飞石。当分段装药时，对上部药包位置的设计，必须按事前观察或测量的情况避开软夹层、破碎带以及台阶坡面的凹陷处;避不开时，减少药量或取消这一药包。

为了不让爆破气体喷出孔口而产生飞石，对孔口充填作了必要的规定。不分段装药时充填长度不少于4m;分段装药时，充填长度为3.5m。充填材料，孔内无水时用岩粉，孔内有水时要吹出，吹不出时用沙土混合物。不管什么充填材料，都不允许夹有石块。

4.防护

在控制的同时，还必须有一定的防护措施，这对确保安全是不可少的。用宽4-5cm，厚2-3cm的胶带，编织成2×2m，重约200kg的胶带帘，象被子一样盖在炮口上，即所谓用“爆破被”对飞石进行防护。以下炮孔需用“爆破被”覆盖:(1)深孔不分段装药充填少于4m，分段装药充填少于3.5m;孔内有水，充填质量不佳;孔深小于4m，尤其是更浅的炮孔;邻近系数小于1易产生飞石。(2)抵抗线过小，充填质量不能保证。(3)离高压输电线、民房较近的炮孔。

此外，还可以根据现场条件，施工质量，对可能产生飞石灾害的炮孔，也用“爆破被”加以覆盖。