金屬非金屬露天礦山主要生產(chǎn)工藝及其特征

王月根

摘 要：在當(dāng)前全國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長的情況下，由于多種因素影響，安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻，以煤礦和非煤礦山為代表的重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域事故易發(fā)、多發(fā)、頻發(fā)。應(yīng)該從源頭上了解金屬非金屬露天礦山的生產(chǎn)工藝及其特征，了解其開采過程、開采工藝和生產(chǎn)管理，找出對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)、有害因素，落實(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)監(jiān)管和防控措施，從根源上減少或消除事故發(fā)生的可能性，從而實(shí)現(xiàn)“安全生產(chǎn)”的最終目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)工藝；生產(chǎn)特征；開采過程；開采工藝；生產(chǎn)管理

中圖分類號(hào)：TD804 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）30-0104-02

Abstract： In the current situation of sustained and rapid economic growth， due to a variety of factors， the situation of safety production is still severe， with coal mines and non-coal mines as the representative of the key areas of the industry prone to accidents， many， frequent. We should understand the production technology and its characteristics of metal and non-metallic open-pit mines from the source， understand its mining process， mining technology and production management， find out the corresponding dangerous and harmful factors， and implement the relevant supervision and control measures in various links， so as to reduce or eliminate the possibility of accidents from the root and to achieve the ultimate goal of "safe production".

Keywords： production technology； production characteristics； mining process； mining technology； production management

據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局資料顯示：近年來，煤礦、非煤礦山、交通運(yùn)輸、建筑施工、危險(xiǎn)化學(xué)品、煙花爆竹、民用爆炸物品、冶金等8個(gè)行業(yè)領(lǐng)域（特別是礦山行業(yè)），事故易發(fā)、多發(fā)、頻發(fā)，重特大事故尚未得到切實(shí)有效遏制。為改善這一現(xiàn)狀，通過對(duì)金屬非金屬露天礦山的主要生產(chǎn)工藝及其特征的詳細(xì)分析，剖析各類開采工藝及其特征，追溯其安全隱患，從而在源頭上加強(qiáng)安全管理，強(qiáng)化露天礦山生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)管理模式，切實(shí)提升露天礦山企業(yè)安全生產(chǎn)水平。

1 露天礦山開采過程

主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)和輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)是開采過程的兩種主要形式。（1）在露天礦山的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)中包括：a.穿孔爆破作業(yè)或者犁松環(huán)節(jié)。常常需要對(duì)巖石和礦石進(jìn)行穿孔和爆破作業(yè)，這樣會(huì)給采掘設(shè)備營造有利的工作條件；而且對(duì)于某些特定的土巖需進(jìn)行防凍和犁松[5]。b.采裝環(huán)節(jié)。采裝環(huán)節(jié)即是在機(jī)械開采后，通過采掘設(shè)備將剝離物或礦石鏟挖并裝入運(yùn)輸設(shè)備的這種生產(chǎn)過程。在倒堆生產(chǎn)過程中，只有“鏟挖”過程，沒有“裝載”過程，它將剝離物直接卸入排土場(chǎng)[5]。c.運(yùn)輸環(huán)節(jié)。通過采裝環(huán)節(jié)開采出巖石、礦石或者剝離物，按不同的目的和用處分別運(yùn)到不同的卸載點(diǎn)，即：礦石運(yùn)至加工廠或者剝離物運(yùn)至排土場(chǎng)。在倒堆開采工藝過程中，運(yùn)輸環(huán)節(jié)是由采掘設(shè)備完成的[5]。d.排土和卸礦環(huán)節(jié)。將剝離物有計(jì)劃地排棄在指定的排土場(chǎng)內(nèi)，或在指定的卸礦點(diǎn)卸載礦石[5]。（2）輔助環(huán)節(jié)有：設(shè)備維修；動(dòng)力供應(yīng)；疏干及防排水；生產(chǎn)地質(zhì)勘探；工作面平整，線路修筑、移設(shè)和維護(hù)；滑坡清理及防治等。

露天礦山生產(chǎn)環(huán)節(jié)中穿孔爆破使用爆破方式開采的露天礦山，其爆破工藝通常為2#巖用炸藥爆破、非電導(dǎo)爆管引爆[4]。炸藥等爆破器材是危險(xiǎn)品，用于礦山生產(chǎn)存在著以下危險(xiǎn)：a.在爆破器材的運(yùn)輸（送）、使用、存放及起爆藥包加工過程中，為保證安全，必須采取切實(shí)有效的防范措施。b.在爆破過程中，若不按照《爆破安全規(guī)程》與操作規(guī)程的要求進(jìn)行爆破，較易發(fā)生事故。c.余炮或者盲炮很容易發(fā)生意外爆炸。d.若存在爆破設(shè)計(jì)不安全或沒有按規(guī)定的爆破設(shè)想工作、員工錯(cuò)誤操縱現(xiàn)象，都易引發(fā)傷亡事故。e.預(yù)警信號(hào)、起爆信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤，當(dāng)安全起爆條件不夠充足時(shí)發(fā)出起爆信號(hào)，也易導(dǎo)致嚴(yán)重后果。f.在爆破器材運(yùn)輸和使用的環(huán)節(jié)中，如違章操作、管理，對(duì)爆破器材產(chǎn)生了沖擊、摩擦或擠壓等，可能導(dǎo)致其意外爆破。

露天礦山開采過程中經(jīng)常使用的潛孔鉆機(jī)、鑿巖機(jī)、空壓機(jī)等開采設(shè)備，其在運(yùn)行過程中需要較大能量，可能會(huì)存在著人員被運(yùn)行的機(jī)械傷害的危險(xiǎn)。造成機(jī)械傷害的危險(xiǎn)源一般有以下幾方面：（1）人員的操作行為不安全：a.

操作人員不根據(jù)安全操作規(guī)定進(jìn)行操作或由于一些失誤而造成意外以及沒有穿著安全合適的防護(hù)用品而沒有得到很好的保護(hù)。b.檢修人員沒有和檢修機(jī)器有一定的安全距離，卻因其他人員誤開動(dòng)而受傷。c.在設(shè)備工作過程中進(jìn)行檢修、保養(yǎng)或做其它工作，檢修人員誤入危險(xiǎn)區(qū)域而造成傷害。d.防護(hù)物品沒有按照要求穿著，衣角、袖口、頭發(fā)等不慎被轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械卷入造成傷害。e.操作方法不當(dāng)或不慎造成事故。（2）機(jī)械設(shè)備安全性能低：a.設(shè)備未按照要求配備安全防護(hù)裝置，結(jié)構(gòu)不合理，強(qiáng)度達(dá)不到要求或者設(shè)備安裝維修處理方法錯(cuò)誤，都易導(dǎo)致機(jī)械傷害。b.機(jī)械的傳動(dòng)部分缺少安全防護(hù)罩而軋傷人員或傳動(dòng)部件的螺絲松動(dòng)飛出傷人。c.設(shè)備本身缺乏必要的安全保險(xiǎn)裝置或其失靈而喪失應(yīng)有的作用。d.設(shè)備超載運(yùn)行造成零部件斷裂等事故，也可能導(dǎo)致傷害事故。

運(yùn)輸環(huán)節(jié)存在發(fā)生車輛傷害的危險(xiǎn)，主要有以下幾種因素導(dǎo)致[4]：a.運(yùn)輸車輛缺少必要的檢修和維護(hù)。b.自然條件的不利影響，如霧天影響視線，冰雪或雨水使路面變滑等。c.運(yùn)輸?shù)缆肪植坎环弦螅浩露冗^大、轉(zhuǎn)彎半徑過小、路寬不夠、路面不平等。d.安全管理不到位。如車輛駕駛員沒有經(jīng)過培訓(xùn)、路面缺乏維護(hù)保養(yǎng)，都可能造成車輛事故的發(fā)生。e.駕駛員酒后駕駛。

2 露天礦山開采工藝

其按照生產(chǎn)過程中所使用的設(shè)備和手段可分為：機(jī)械開采工藝和水力開采工藝兩大類型[5]。（1）機(jī)械開采。由于運(yùn)輸方式不同，機(jī)械開采的開采工藝可分為：a.間斷式（或稱循環(huán)式）開采：即開采過程中的采裝、運(yùn)送和排土作業(yè)是間斷或者循環(huán)進(jìn)行，主要使用的采掘設(shè)備是單斗挖掘機(jī)、運(yùn)輸設(shè)備是容器式的運(yùn)輸設(shè)備，也可利用鏟運(yùn)機(jī)和前裝機(jī)等設(shè)備來完成三個(gè)環(huán)節(jié)。b.連續(xù)式開采工藝：在采裝、運(yùn)輸和排土作業(yè)過程中，物料流的輸送是連續(xù)不斷的，主要設(shè)備是多斗挖掘機(jī)、帶式輸送機(jī)和排土機(jī)等；c.半連續(xù)式開采工藝：這是介于間斷式和連續(xù)式之間的一種開采工藝，在整個(gè)生產(chǎn)過程中一部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)是間斷式的，另一部分是連續(xù)式的，主要設(shè)備是單斗挖掘機(jī)、破碎機(jī)、帶式輸送機(jī)和排土機(jī)的組合，或者是多斗挖掘機(jī)、鐵道機(jī)車車輛或汽車組合等；d.倒堆式開采：其完整的生產(chǎn)過程是由一個(gè)機(jī)器來完成，包括分離物的鏟挖、輸送和最后的排放扔棄，開采使用的主要設(shè)備是大型剝離機(jī)械鏟或拉鏟等，這些設(shè)備可以直接將剝離物倒至特定區(qū)域，從而形成排土場(chǎng)[5]。（2）水力開采。水力法開采分為：a.水槍開采：又稱水力機(jī)械開采，利用水槍沖采松散的礦巖，用水力運(yùn)輸將其運(yùn)出采場(chǎng)外的選礦廠或排棄于水力排土場(chǎng)中；b.挖掘船（采金、采沙船等）開采：各種類型的采、選船具有不同的采掘機(jī)構(gòu)，在水下進(jìn)行作業(yè)[5]。

露天機(jī)械開采工藝及設(shè)備選型，其工藝名稱分別是：間斷式、倒推式、連續(xù)式和半連續(xù)式。a.間斷式開采工藝。其生產(chǎn)過程特點(diǎn)是循環(huán)式，物料流的特點(diǎn)是間斷式，主要設(shè)備及其組合使用情況包括：?jiǎn)味吠诰驒C(jī)至汽車至排土犁；前裝機(jī)至汽車至推土機(jī)；前裝機(jī)至窄軌機(jī)車輛至溜槽溜井；鏟運(yùn)機(jī)；推土機(jī)。b.倒推式開采工藝。其生產(chǎn)特點(diǎn)是單一式，物料流的特點(diǎn)是間斷式，主要設(shè)備及其組合使用情況包括：剝離挖掘機(jī)和再倒推挖掘機(jī)。c.連續(xù)式開采工藝。其生產(chǎn)過程特點(diǎn)是順序式，物料流的特點(diǎn)是連續(xù)式，主要設(shè)備及其組合使用情況包括：輪斗挖掘機(jī)至帶式輸送機(jī)至排土機(jī)和鏈斗挖掘機(jī)至排土橋至帶式輸送機(jī)至排土機(jī)。d.半連續(xù)式開采工藝。其生產(chǎn)過程特點(diǎn)是聯(lián)合式，物料流的特點(diǎn)是半連續(xù)式，主要設(shè)備及其組合使用情況包括：?jiǎn)味吠诰驒C(jī)至帶式輸送機(jī)至排土機(jī)；單斗挖掘機(jī)至汽車之帶式輸送機(jī)至排土機(jī)；單斗挖掘機(jī)至移動(dòng)式破碎機(jī)至帶式輸送機(jī)至排土機(jī)；前裝機(jī)至帶式輸送機(jī)至排土機(jī)；前裝機(jī)至半固定式破碎機(jī)至帶式輸送機(jī)至排土機(jī)；螺旋采煤機(jī)至汽車；螺旋采煤機(jī)至帶式輸送機(jī)；輪斗挖掘機(jī)至汽車車輛至排土犁（挖掘機(jī)、推料機(jī)）；鏈斗挖掘機(jī)至汽車至推料機(jī)。

3 露天礦山生產(chǎn)管理

關(guān)于生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的有關(guān)基本概念如下：a.安全的定義。即指工作人員不會(huì)發(fā)生損失或受到傷害的一種狀態(tài)，實(shí)際指防止事故，消除導(dǎo)致死亡、受傷、急性職業(yè)危害及財(cái)產(chǎn)損失發(fā)生的條件。例如，在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，容易造成災(zāi)害性事故的原因有：工作人員的的錯(cuò)誤判斷、操作、違規(guī)操作，設(shè)備設(shè)施安全性能低，安全裝置失效，防護(hù)器具出現(xiàn)故障，作業(yè)方式及作業(yè)環(huán)境惡劣等，這些又包含了設(shè)計(jì)、施工、操作、維修、貯存、運(yùn)輸以及經(jīng)營管理等各個(gè)方面[1]。b.系統(tǒng)的定義。即指由于各個(gè)相互聯(lián)系的、為達(dá)到一定目標(biāo)而具有獨(dú)立功能的要素所構(gòu)成的有機(jī)整體。對(duì)于生產(chǎn)系統(tǒng)本身而言，工人、物質(zhì)資源、機(jī)器、金錢、任務(wù)指標(biāo)和信息等要素構(gòu)成了系統(tǒng)。c.系統(tǒng)安全的定義。系統(tǒng)安全是指在其使用時(shí)間內(nèi)，應(yīng)用安全系統(tǒng)的工作原理和工作方法，辨別體系中的危險(xiǎn)源，定性或定量表達(dá)其危險(xiǎn)性，并通過采取控制措施使其危險(xiǎn)性達(dá)到最小，從而使體系在功能、時(shí)間和成本范圍內(nèi)達(dá)到最好的安全程度。所以，在工作中為了能保證安全，需跟從安全體系工程的辦法，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行深入了解和評(píng)判，盡早發(fā)現(xiàn)體系中潛藏的危險(xiǎn)源，并以此提出對(duì)應(yīng)的解決方案和途徑[1]。

露天礦山的管理系統(tǒng)包括生產(chǎn)管理和職能管理。（1）生產(chǎn)管理包括：a.主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理：穿孔；爆破；采裝；運(yùn)輸；排土。b.輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理：動(dòng)力供應(yīng)；機(jī)修；邊坡治理；排水及輸干。（2）職能管理：a.原材料、燃料及配件供應(yīng)；b.企業(yè)經(jīng)濟(jì)、勞動(dòng)工資及財(cái)務(wù)分析；c.年度及各期的礦山工程計(jì)劃；d.生產(chǎn)地質(zhì)勘探；e.安全及環(huán)境保護(hù)；f.工人及干部的培訓(xùn)；g.職工生活福利；h.技術(shù)及經(jīng)濟(jì)問題研究。

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