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正文內(nèi)容

露天礦山開采安全技術(shù)(b(編輯修改稿)

2025-01-04 08:15 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 間。 2.采用預(yù)裂爆破隔離邊坡 臨近邊坡的預(yù)裂爆破,就是沿邊坡界線鉆鑿一排較密的平行鉆孔,每孔裝入少量炸藥,在采掘帶未爆破之前先行起爆,從而獲得一條有一定寬度并貫穿各鉆孔的裂縫。由于有這條預(yù)裂縫將采掘帶和邊坡分離開來,隨后采掘爆破的地震波在裂縫面上將產(chǎn)生較強的反射,使透過它的地震波大為減弱,從而保護了邊坡。 3.采用光面爆破保護邊坡 臨近邊坡的光面爆破,就是沿邊界線鉆鑿一排較 密的平行鉆孔,孔內(nèi)裝入少量炸藥,在采掘鉆孔爆破之后再進行爆破,從而沿密集鉆孔形成平行的巖壁。光面爆破不同于預(yù)裂爆破的地方主要在起爆時間上。光面炮孔的起爆要遲于前幾排采掘鉆孔,通常滯后 50~75ms。 除此之外,還有一種措施是,控制最后幾排鉆孔的爆破。臨近邊坡的最后幾排鉆孔的裝藥量、抵抗線都要減少,稱之為 “緩沖爆破 ”,可以減少鉆孔爆破對邊坡的破壞。 (四 )爆破工作的安全管理 (1)露天礦爆破作業(yè)中存在較多不安全因素,因此從事爆破作業(yè)的工作人員必須經(jīng)過爆破技術(shù)專業(yè)訓(xùn)練和安全教育,掌握安全操作方法和了解爆破安全規(guī) 程,持證上崗。 (2)爆破作業(yè)的爆破準備、炮位驗收、藥包加工、裝藥、堵孔、起爆和爆破檢查等環(huán)節(jié)都必須保證安全生產(chǎn)。 (3)爆破準備工作應(yīng)事先了解天氣情況,禁止黃昏、夜間、雷雨和大霧進行大爆破作業(yè)。爆破前做好炮孔檢查:有無亂孔、堵攏、卡孔、積水,及時調(diào)整設(shè)計裝藥量。 (4)起爆藥包的加工需在獨立的房間內(nèi)進行,禁止煙火。裝藥車或裝藥器裝藥時要有可靠的防靜電措施。起爆前,所有人員應(yīng)撤到安全地點,防止早爆事故造成傷亡。爆破 后 ,應(yīng)嚴格按規(guī)定的等待時間進入爆破地點檢查。檢查中發(fā)現(xiàn)拒爆藥包或?qū)θ袘岩蓵r,應(yīng)設(shè)置警戒界并 立即處理。 (5)為保證人員、設(shè)備和建筑物安全,必須正確確定各項安全距離。 (6)嚴格按照盲炮處理的各項規(guī)定處理盲炮。 五、采裝工作及安全管理 采裝工作是露天礦開采全部生產(chǎn)過程的中心環(huán)節(jié)。其他工藝過程,如穿孔爆破、運輸、廢石排棄等,都是圍繞采裝工作展開的。采裝工藝及其生產(chǎn)能力在很大程度上決定著露天礦開采方式、技術(shù)面貌、開采強度和最終的經(jīng)濟效果。 (一 )裝載機械 采裝工作所用的機械設(shè)備有單斗挖掘機、前裝機、索斗機、輪斗挖掘機、鏈斗挖掘機等。金屬露天礦由于礦巖比較堅硬,目前國內(nèi)外都以單斗挖掘機和前裝機為主。采裝 技術(shù)發(fā)展的趨勢是大型化和連續(xù)化,因此,隨著爆破技術(shù)和挖掘機制造的進步,大型輪斗式挖掘機在金屬礦山的應(yīng)用是很有發(fā)展前途的。 1.挖掘機 挖掘機是由工作設(shè)備、回轉(zhuǎn)盤、走行和電氣等四部分組成。工作設(shè)備包括鏟斗、開斗機構(gòu)、鏟桿、推壓機構(gòu)、起重臂等,其中推壓機構(gòu)是工作設(shè)備的最重要部分。回轉(zhuǎn)盤是挖掘機上部設(shè)備和工作裝置的基座。走行部分是整個設(shè)備的支承基座,并裝有走行機構(gòu),可前后走行和左右轉(zhuǎn)彎。電氣部分包括高壓配電設(shè)備、變壓器、低壓配電設(shè)備、整流設(shè)備、電動機、照明及輔助用電設(shè)備等。 為了充分發(fā)揮挖掘機的裝載效能,其工作面 參數(shù)應(yīng)該與挖掘機的設(shè)備規(guī)格和工作面參數(shù)相適應(yīng)。主要參數(shù)是臺階高度、采掘帶寬度和采區(qū)長度。在挖掘不需預(yù)先爆破的巖土?xí)r,臺階高度一般不大于最大挖掘高度。若超過最大挖掘高度,上部殘留的巖土易突然塌落,可能引起局部掩埋和砸壞挖掘機以至危及作業(yè)人員的安全。松動爆堆的巖石,爆堆高度可為最大挖掘高度的 ~ 。采區(qū)長度至少應(yīng)保證挖掘機 5~ 10天以上的采裝爆破量。采掘帶寬度是一次挖掘的寬度。采掘帶過窄,挖掘機移動頻繁,采用鐵路運輸還會使移道次數(shù)增加。采掘帶過寬,采掘帶邊緣滿斗程度低,殘留礦巖較多,清理工作面量大。采 掘帶寬度應(yīng)保持使挖掘機向里側(cè)回轉(zhuǎn)角度 不大于 90176。 ,向外側(cè)回轉(zhuǎn)角度不大于 30176。 。 隨著露天礦生產(chǎn)規(guī)模不斷增大,大型運輸設(shè)備的迅速發(fā)展,裝載用的單斗挖掘機斗容也不斷增加,鏟斗容積 20~ 30m3的挖掘機在金屬礦山已得到應(yīng)用。我國 1976年正式定型生產(chǎn)的 WK4型挖掘機已經(jīng)達到國外同類型設(shè)備的先進水平,并已生產(chǎn)出 WK10型 (斗容8~ 12m3)、 WD1200型 (斗容 10~ 15m3)挖掘機。液壓鏟由于它結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、安全可靠、挖掘力較大、操作靈活、下鏟準確、裝載程度高、用途廣泛,發(fā)展很快,液壓技術(shù)首先應(yīng)用于中小 型挖掘機上,我國已生產(chǎn)出 WY250型 掘機。 2.前裝機 前裝機在露天礦可以用作挖掘機裝載設(shè)備、裝載運輸設(shè)備或者輔助設(shè)備。作為裝載設(shè)備,經(jīng)常與汽車配套使用。前裝機有輪胎行走式和履帶行走式兩種。由于輪胎式前裝機機動靈活、調(diào)動方便,行走速度高,可達 30~ 40km/ h,因此輪胎式前裝機在露天礦應(yīng)用較廣。但目前裝機裝車時的臺階高度一般為 8~ 15m。臺階過高,作業(yè)不安全;過低,設(shè)備生產(chǎn)能力低。對大型前裝機來說,采掘帶寬度應(yīng)為 12~ 15m。 我國已能生產(chǎn)出十多種規(guī)格型號的前裝機。隨著前裝機制造水平的提 高,中、小型礦山將其作為主要采裝運輸設(shè)備,使工藝過程簡單化。對大型礦山,使用前裝機取代挖掘機進行正規(guī)采裝作業(yè),其強度不夠,只適用于松散巖石和表土中裝載。但作為其他輔助作業(yè)的設(shè)備,如清理工作面場地、修筑與維護道路、堆積散落和低爆堆礦巖、配礦、移動電纜等,在溜井附近或其他個別適用的部位,用前裝機進行裝運工作,是必不可少的。 (二 )采裝工作的安全管理 (1)挖掘機汽笛或警報器應(yīng)完好。進行各種操作時都必須發(fā)出警告信號。夜間作業(yè)時 ,車下和前后燈必須良好。 (2)當(dāng)挖掘機運行時發(fā)現(xiàn)懸浮巖塊或塌陷征兆、盲炮等情況,應(yīng)立即 停止工作,并將設(shè)備開到安全地帶。 (3)挖掘不需要爆破的松動軟巖時,如果臺階高度超過挖掘機最大挖掘高度,容易引起臺階上部巖幫倒掛,應(yīng)采取措施降低臺階高度,或提高挖掘機作業(yè)水平面。 (4)挖掘機作業(yè)時,任何人不得在懸臂和鏟斗下面及工作面的底幫附近停留。 (5)禁止運輸設(shè)備裝載過滿和裝載不均,以及將巨大巖塊裝入車的一端,避免引起翻車事故。 (6)在向汽車裝巖時,禁止鏟斗從汽車駕駛臺上方通過,車廂內(nèi)不得有人;裝車時,汽車司機不得停留在司機室踏板上或有落石危險的地方。裝車時不得將鏟斗壓碰汽車車 幫,鏟斗卸礦高度不得超 過 ,以免震傷司機,砸壞車輛。 (7)禁止用挖掘機鏟斗處理粘幫車輛。 (8)兩臺以上的挖掘機在同一平臺上作業(yè)時,挖掘機的間距在汽車運輸時,不得小于其最大挖掘半徑的 3倍,且不得小于 50m;機車運輸時,不得小于兩列列車的長度。 (9)相鄰兩階段同時作業(yè)的挖掘機必須沿階段方向錯開一定的距離;在上階段邊緣安全帶進行輔助作業(yè)的挖掘機必須超前下階段正常作業(yè)的挖掘機最大挖掘半徑的 3倍的距離 ,且不小于 50m。 (10)挖掘機工作時,其平衡裝置外型的垂直投影到階段坡底的水平距離 , 應(yīng)不小于 1m。 (11)挖掘機必須在作業(yè) 平臺的穩(wěn)定范圍內(nèi)行走。挖掘機上下坡時,驅(qū)動軸應(yīng)始終處于下坡方向;鏟斗要空載,并下放到與地面保持適當(dāng)?shù)木嚯x;懸臂軸線應(yīng)與行進方向一致。 (12)挖掘機通過電纜、風(fēng)水管、鐵道路口時,應(yīng)采取保護電纜、風(fēng)水管及鐵道路口的措施;在松軟或泥濘的道路上行走時,應(yīng)采取防止沉陷的措施;上、下坡時應(yīng)采取防滑措施。 (13)嚴禁挖掘機在運轉(zhuǎn)中調(diào)整懸臂架的位置。 六、運輸工作及安全管理 露天礦運輸是露天開采主要工序之一。運輸系統(tǒng)的投資約占礦山總投資的 40%~60%。運輸成本和勞動量分別占礦山總成本和勞動量的一半。由此可見,露天礦運 輸在露天開采中占有十分重要的地位。 露天礦運輸?shù)幕救蝿?wù),是將采場采出的礦石送到選礦廠、破碎站或儲礦場,同時把剝離巖土運送到排土場,并將生產(chǎn)過程中所需的人員、設(shè)備和材料運送到工作地點。 (一 )運輸方式 露天開采運輸方式可分為人力運輸和機械運輸,有軌運輸和無軌運輸。大中型露天礦采場采用的運輸方式主要有:自卸汽車運輸、鐵路運輸、帶式運送機運輸、斜坡箕斗提升運輸、斜坡卷揚運輸、架空索道運輸、聯(lián)合運輸 (汽車 鐵路聯(lián)合運輸、自卸汽車 斜坡箕斗聯(lián)合運輸 )等。 1.公路運輸 用汽車或拖拉機,將礦石運送到礦倉等地。這種運輸 方式機動靈活,對地形條件適應(yīng)性較強;但車輛的運行和維修費用較大。 在道路運輸方式中,自卸汽車運輸在國內(nèi)外獲得了廣泛應(yīng)用,并會有繼續(xù)發(fā)展而取代鐵路或其他運輸方式的趨勢,已經(jīng)成為露天礦開采技術(shù)的主要發(fā)展方向。 單一的自卸汽車運輸只是在一定的條件下使用才能獲得最優(yōu)經(jīng)濟效果,當(dāng)露天礦開采到深度超過某一限度后,這種運輸方式的效果便顯得不合理。目前, 自 卸汽車和膠帶運輸機聯(lián)合運輸方式,引起了人們的重視,并已推廣應(yīng)用。 露天礦自卸汽車運輸?shù)慕?jīng)濟效果,在很大程度上取決于礦山運輸線路的合理布置、路面的質(zhì)量與狀況。自卸汽車在路面 良好的道路上行駛時,可以減少它的滾動阻力,提高運行速度,降低燃料消耗,延長自卸汽車壽命。生產(chǎn)實踐證明,適當(dāng)提高道路和路面標準,有利于提高自卸汽車運輸效率,延長使用壽命、降低耗油量和運輸成本。 2.鐵路運輸 鐵路運輸適用于儲量大、面積廣、運輸距離長 (超過 5~ 6km)的露天礦和礦山專用線路。這種運輸?shù)膬?yōu)點是適合長距離運輸,運營費低。缺點是爬坡能力小,線路基建投資大。小型露天礦場,采用較多的軌道運輸系統(tǒng),是在水平地段用機車牽引或人力推車,在斜坡段采用卷揚機或無極繩提升 (下放 )的聯(lián)合運輸方式。 鐵路運輸在我國仍占 有較大比重。目前鐵路運輸?shù)陌l(fā)展趨勢是采用黏著質(zhì)量 150t的電機車和 100~ 200t的白翻車;采用電壓超過一萬伏的交流電機車和 3000V/ 1500A的直流電機車;采用電動輪自翻車牽引機組;內(nèi)燃機用燃氣輪機代替柴油機;線路工程全盤機械化,實現(xiàn)機車遙控和運輸系統(tǒng)自動化。 3.斜坡卷揚運輸 斜坡軌道卷揚運輸有斜坡箕斗和串車兩種方式。斜坡箕斗是專用在斜坡上的運載容器,與串車相比,運輸能力大,發(fā)生跑車事故的可能性小,但需設(shè)置裝卸載設(shè)施,不如串車提運靈活。斜坡箕斗提升需要多次轉(zhuǎn)載,隨開采水平的下降,轉(zhuǎn)載站移設(shè)工作量大且復(fù)雜,生產(chǎn)能力受到限制,故大型露天礦很少應(yīng)用。 4.斜坡牽引手拉車運輸 在手拉車通過斜坡道時,用鋼絲卷揚牽引或下放手拉車。這種運輸方式投資少,設(shè)備簡單,使用方便,但運輸能力低,僅適用于短距小坡度提升的小采礦場。 5.自溜運輸 在山坡露天礦場,礦石借助自重,從溜井或溜槽溜放到地面。在采場內(nèi)和場面,則有用機動車輛或其他運輸設(shè)備來進行運輸。這種運輸方式不受礦山規(guī)模的限制,利用地形高差自重放礦,運營費低,在距地面高差較大,坡度較陡的山坡露天礦場中得到較廣泛的應(yīng)用。 6.重力卷揚機運輸 依靠礦石的重力,拖動重力卷揚機轉(zhuǎn) 動,并通過卷揚機的纏繞或摩擦使另一根 (或另一端 )鋼絲繩提升空車,從而完成重車下放、空車上提的任務(wù)。車輛運行的速度,靠軌道坡度和制動閘來進行調(diào)節(jié)。這種運輸方式適用于小型山坡露天礦場。 (二 )運輸工作的安全管理 1.公路運輸?shù)陌踩芾? 礦山運輸公路通常具有斷面形狀復(fù)雜、線路坡度大、轉(zhuǎn)彎多、曲線半徑小、行駛車輛載重量大、密度高、運輸量大和相對服務(wù)年限短的特點。因此,要求公路結(jié)構(gòu)簡單,并在一定的服務(wù)年限內(nèi)保持相當(dāng)?shù)膱怨绦院湍湍バ浴? 露天礦場公路運輸所用的車輛一般都是礦用自卸汽車,其噸位應(yīng)根據(jù)礦山的規(guī)模等因素確定,并 盡可能在一個礦山使用單一型號,以利于設(shè)備的維修,使之處于良好的狀態(tài)。一些條件簡陋的小礦山常采用拖拉機、手扶拖拉機,甚至還用畜力車、人力車來運輸。 為了確保公路運輸?shù)陌踩?,?yīng)做到下列幾點: (1)深凹露天礦運輸?shù)V巖的汽車,應(yīng)采取廢氣凈化措施。 (2)自卸汽車嚴禁運載易燃、易爆物品。 (3)駕駛室外平臺、腳踏板及車斗不準載人。禁止在運行中升降車斗。 (4)露天礦的汽車道路曲率半徑、路面寬度、縱向?qū)挾扰c可見距離應(yīng)與行車速度相適應(yīng)。山坡填方的彎道、坡度較大的填方地段以及高堤路基路段外側(cè)應(yīng)設(shè)置護欄、擋車墻等。對主要運 輸?shù)缆芳奥?lián)絡(luò)道的長大坡道,可根據(jù)行車安全需要設(shè)置汽車避讓道。道路與鐵路交叉的道口宜采用正交叉形式,如受地形限制必須斜交時,其交角應(yīng)不小 于 45176。 ,道口必須設(shè)置警示牌。 (5)卸礦平臺要有足夠的調(diào)車寬度。卸礦地點必須設(shè)置堅固的擋車設(shè)施,并設(shè)專人指揮。擋車設(shè)施的高度不得小于該卸礦點各種運輸車輛最大輪胎直徑的五分之二。卸礦地點應(yīng)有良好照明條件。 (6)正常作業(yè)條件下同類車嚴禁超車,前后保持適當(dāng)車距。生產(chǎn)干線、坡道上禁止無故停車。霧天和煙塵彌漫影響能見度時,應(yīng)點亮前黃燈與標志燈,并靠右側(cè)減速行駛,前后 車間距不得小于 30m。視距不足 20m時,應(yīng)靠右暫停行駛,并不得熄滅車前車后的警示燈。冰雪和多雨季節(jié),道路較滑時,應(yīng)有防滑措施并減速行駛;前后車距不得小于 40m;禁止急轉(zhuǎn)方向盤、急剎車、超車或拖掛其他車輛。 (7)自卸汽車進入工作面裝車,應(yīng)停在挖掘機尾部回轉(zhuǎn)范圍 ,防止挖掘機回轉(zhuǎn)撞壞車輛。汽車在靠近邊坡或危險路面行駛時,要謹慎通過,防止架頭倒塌和崩落。汽車進入排卸場地要聽從指揮,卸載完后應(yīng)及時落下翻斗,務(wù)必確認翻斗已落后方可開動汽車,嚴防翻斗豎立刮壞高空線路和管道等設(shè)施。通向裝卸點的道路坡度較大時 (大于 10% ),不準倒車行駛裝卸地點,以防發(fā)生意外。在工作面裝車時,發(fā)動機不準熄火,關(guān)好駕駛室車門,不得將頭和手臂伸出駕駛室外,禁止檢查、維護車輛。裝車后挖掘機司機或指揮人員發(fā)出信號,汽車才能駛出裝車地點。自卸汽車在翻斗升起與降落時不準人員靠 近,裝卸工作完畢后應(yīng)將操縱器放置空擋位置,防止行車翻斗自動升起引起事故。禁止采用溜車方式發(fā)動車輛,下坡行駛嚴禁空擋滑行。在坡道上停車時,司機不能離開,必須使用汽車制動并采取安
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