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M ining engineering 露天开采矿山采矿技术及安全策略研究 车建明
（中国水利水电第十四工程局有限公司，云南 昆明 ６５０２３３）
摘 要：露天矿山开采涉及穿孔、爆破、采装、运输等流程，想要保证露天开采作业安全性和实现经济效益最大化，除 了要联系实际采用合理采矿技术以外，还要加强安全隐患排查，确保露天开采作业更加规范。基于此，对露天开采矿山
采矿技术及安全策略展开研究和分析。
关键词：露天开采；矿山采矿技术；安全策略；研究
中图分类号：ＴＤ８０４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０２－００７１－２
Research on mining technology and safety strategy of open pit mining
CHE Jian-ming
（Ｓｉｎｏｈｙｄｒｏ Ｂｕｒｅａｕ １４ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２３３，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎｖｏｌｖｅｓ ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ， ｂｌａｓｔｉｎｇ， ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ ｌｏａｄｉｎｇ， ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ
ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｍｉｎｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｘｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ， ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｔｏ ｕｓｉｎｇ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｍｉｎｉｎｇ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ， ｗｅ ｓｈｏｕｌｄ ａｌｓｏ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｓａｆｅｔｙ ｈａｚａｒｄｓ
ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｍｉｎｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ
ｉｓ ｍｏｒｅ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｍｉｎｉｎｇ．
Keywords: ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｍｉｎｉｎｇ； ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｓａｆｅｔｙ ｓｔｒａｔｅｇｙ； ｒｅｓｅａｒｃｈ
在国民经济持续增长背景下，社会生产对能源资源的需求日益提升，在推动采矿行业迅猛发展的同时，资源过度开发利用也使露天开采进入到深凹开采阶段，所面对的作业环境也日益恶化，导致露天开采面临诸多安全风险，想要实现开采工作顺利、安全进行，就要对采矿技术和作业安全引起高度重视，确保露天开采有序、高效和高质完成[1]。本文联系露天开采矿山采矿技术分析，对开采流程和采矿技术进行细致分析，并结合露天开采常见的安全事故，提出几点行之有效防范策略，以供参考。 1 露天开采矿山采矿技术分析
1.1 工作流层
首先，在选择矿山开采方式时，需要结合所在矿区实际地形情况，确保所选择的开采方式能够满足矿
山资源回收具体要求，通常情况下会采用“自上而下台阶式”露天开采方式；其次，在明确露天开采范围以后，根据矿体特征选择安全施工技术，这里需要注意是，所采用施工技术越先进和越安全，经济化矿山开采目标也就越能顺利达成，同时对露天开采底界加以明确，以创造更加安全作业条件；最后，科学选择采剥工艺，考虑到常见矿山采剥工艺涉及剥离、穿孔、爆破等环节，各环节操作都非常容易受到各种干扰因素影响，使得作业过程面临诸多安全隐患，为此需要加强作业风险分析，并采取极具针对性措施进行预防，使露天开采更加安全和规范[2]。
1.2 采矿技术
在露天开采中较常运用的采矿技术有：①胶结充填采矿技术，将该项技术运用到露天开采当中，可以有效防止矿产资源地表遭受损伤，并提高矿山资源回收率，实际应用还具有适应性和安全性强的优势特征，同时根据充填料和充填方式的不同，还可以将该项技术分为上向分层、下向分层和嗣后充填三种类型，具体应用需要结合矿床实际进行科学选择，只有这样才能够发挥有效维护围岩、矿石选别回采、采切工程量小等积极作用；②爆破技术，无论是进行露天开采，还是井下开采，在采矿作业中都无法避免的需要对爆破技术进行应用，涉及到的工艺包含挤压爆破、微差爆破等，然而受到岩石破碎、爆破过程减震等因素影响，导致采矿作业安全性遭受极大威胁，实践应用过程中，也要注意新型和辅助器材运用，在取得理想爆破效果的同时，确保爆破精确度，涉及到的陡帮坍塌、剧烈震动等问题也能减少发生，与以往爆破作业相比较，安全性也大大提高；③表土剥离技术，在露天采矿中，
对表土剥离工艺进行应用，主要有轮斗、带式运输机连续开采和单斗、卡车间断开采两种形式，其中间断性开采更加适应于表土硬度较高情况，若采用连续开采方式，排水就会遭遇困难，而连续性开采则适用于表土较为松散情况，开采效率也会更高；④陡帮开采技术，随着近几年我国加大了露天矿开采力度，使得很多露天矿都已经进入到深凹开采阶段，不仅开采作业环境变得日益恶劣，实际工作难度也持续增加，并对开采作业效率和安全性产生极大影响，而陡帮开采技术的有效运用，就很好的解决了深凹开采面对资源开采效率低下、安全危险高等问题，并且新型采矿技术的应用，也进一步提高了矿产资源开采效率；⑤排防水技术，露天采矿容易受到外界环境影响，特别是存在的排水、防水问题，对采矿效率带来严重影响，实际作业中也要采取有效防水、排水措施，避免对采矿作业效率、安全带来极大威胁，实践中也可以采用布设截水沟、修筑防洪堤坝、河流改道等措施，避免地表水体进入到采坑当中，针对出现的地下水体也能及时排出，确保采矿作业正常开展[3]。
中央空调通风管道
收稿日期：２０２１－０１
作者简介：车建明，男，生于１９７７年，汉族，云南昆明人，本科，中级工双向推车
程师，研究方向：采矿工程技术，矿区开发规划、矿山（露天、井下）设计、矿
山安全技术及工程设计、监察、生产技术管理。
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采矿工程
M ining engineering
2 露天开采矿山采矿安全问题及有效措施探讨
2.1 安全问题
由于露天采矿作业涉及到的环节比较多，针对不同环节所使用机械设备、采矿工艺等也存在较大差异，当某一环节出现差错时，出现安全问题的机率也会升高，这些问题多表现为边坡塌陷、物体打击、爆破伤害、触电事故等，导致这些安全问题出现的原因详见表1。
表1 露天开采矿山采矿常见安全问题分析
安全问题具体原因
边坡塌陷遭遇软弱岩石、工艺操作不规范、雨天作业
矿区水害防排水方案可执行性低、排水设施建立不足或出现损坏
物体打击爆破危石浮石处理不及时、安全作业意识不足、出现违规操
作行为
车辆伤害避车道设置不足、采场排水系统不稳定、安全防范工作不到
位
爆破伤害前期准备工作不充足、没有设置警示标志、人员撤离不及时触电事故供电设备安装不合格、维护检修作业不到位、人员素质偏低
病房呼叫系统噪声粉尘作业人员防护不足、洒水降尘工作不到位、相应设备设施配
备不完善
2.2 防范措施
2.2.1 边坡塌陷
对边坡塌陷安全问题进行防范，可以通过做好以下工作实现：①开展露天采矿作业时，需要严格遵循“先采剥、后分离”原则，并遵照自上而下和分阶开采步骤进行规范操作，实际生产若遇到软弱岩石或破碎带情况，就要采用减少台阶最终坡面角措施，在对危石进行处理以后，还可以运用加固措施保
障岩层稳定性；②在大雨天气开展采矿作业，出现边坡塌陷事故的机率也会更高，为此作业时要尽可能的避开雨天和雨季，以防止对实际开采工作效率和人员生命安全构成严重威胁；③在开采作业中也要对预防水土流失工作引起高度重视，既能够降低坍塌事故发生频率，又能够保障采矿作业安全性[4]。
2.2.2 矿区水害
矿区水害防范措施包含：①在开展采矿作业之前，要深入到矿区现场进行实地勘察，并对涉及到的地质、水文等资料进行收集和分析，然后在专业人员指导下制定行之有效的防水排水方案；②根据制定防排水方案对与之相关的排水系统及基础设施进行建立和完善，同时对防范措施的实际应用情况加强管理和监督，以及时进行修正和完善，确保防排水系统即便是在极端恶劣条件下依然能够正常运行。
2.2.3 物体打击
对物体打击安全事故进行预防，可以从以下几方面展开：①在实施安全爆破作业以后，要对矿场存在的浮石、危石等进行细致清理，以充分保障露天作业人员生命安全；②深化作业人员安全意识，并在实际开展工作中积极配合相应安全管理工作，避免出现违规违法作业情况；③加大安全监管力度，尤其是在佩戴安全防护用品、设置安全警戒设施等方面，在实施全方位、多角度的监督工作基础上，严格落实安全检查计划，以及时发现安全管控薄弱点，并采取相对应措施进行完善和优化[5]。
2.2.4 爆破伤害
爆破作业是露天采矿中的一项重要环节，所存在的安全隐患也较多，一旦出现爆破事故，所造成影响十分巨大。为防止这一安全问题发生，就要做好以下工作：①在开展爆破活动之前，组织相关人员对《爆破安全规程》进行学习，并熟悉和遵照安全作业制度进行操作，以在实际爆破作业时做到心中有数；②高度重视爆破作业准备工作，在准确界定危险区边缘基础上，对相应警示标志进行设置，同时对爆破点位置进行科学设定，布孔时要求爆破工程技术人员与钻孔负责人共同进行操作，并现场绘制布孔图进行技术交底，爆破信号发出以后，所有人员都需要有秩序的远离现场，撤离到安全区域以内，并在确认爆破完成和安全以后才能够解除警戒工作[6]。
2.2.5 机械伤害
防止机械伤害事故发生，可以采取以下措施：①在开始挖掘工作以后，其他地面作业人员需要离开作业区域，并且实际机械作业过程中，相应人员也要贯彻落实“降低危害、安全第一”原则；②针对挖掘、装车等工作人员，在作业之前要做好安全防护工作，并委派专门人员在作业区域范围设置警示标志和张贴安全公告，使机械伤害事故发生机率进一步降低。
2.2.6 触电事故
对触电安全事故进行预防，具体措施包括：①在对采场供电、开关等设备进行安装时，需要检查相应设备质量是否符合规定要求，并且保证质量过关，实际操作时也要做好接地保护，以防止触电事故发生；②定期对现场电力设备运行情况进行检查和维护，针对存在的安全隐患也能及时发现和解决；③积极开展教育宣传工作，提示采矿工作人员正确用电意识，并掌握基本的防雷、安全、防范等知识与技能[7]。
3 结语
本文是基于对露天采矿矿山采矿技术及安全策略的研究，伴随着社会经济不断发展，人们生产和生活对能源资源十分渴求，在推动采矿行业持续发展的同时，露天采矿也进入到深凹阶段，面对日益严峻的采矿作业环境，对采矿技术和安全工作也提出崭新要求，需要结合矿区实际情况，科学合理选择采矿技术进行应用，同时对采矿各环节存在的安全隐患加强分析，并利用相对应措施进行预防和解决，使露天采矿作业更加顺利、高效和安全完成，相应开采效率与效益也能得到可靠保障。
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计,2019,(11):606.
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[3] 何升云.浅析大型露天矿山采场边坡安全分析与应对措施[J].中国金属
通报,2020,(1):16,18.
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[5] 祁浩.露天采矿技术及其采矿设备的发展思考[J].设备管理与维
修,2020,(14):7-9.
[6] 丛新江，赵德明.露天开采矿山采矿技术及安全[J].内蒙古煤炭经
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[7] 于海亮.露天开采矿山采矿技术及安全[J].百科论坛电子杂
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