玄武巖礦開采安全設(shè)施的設(shè)計(jì)分析

王安強(qiáng)

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì)，安徽 合肥 230011)

安徽省天長(zhǎng)市諭興文莊一帶蘊(yùn)藏豐富的建筑石料用玄武巖礦礦產(chǎn)資源。隨著地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)建筑石料用玄武巖礦礦產(chǎn)品的需求量日益增加。資源及區(qū)位優(yōu)勢(shì)造成該區(qū)域礦山企業(yè)密集分布。下面以天長(zhǎng)市諭興文莊建筑石料用玄武巖礦為例，對(duì)玄武巖礦開采安全設(shè)施的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究。

1 背景介紹

天長(zhǎng)市諭興文莊建筑石料用玄武巖礦位于天長(zhǎng)市城區(qū)東南160°方向直距約22.0 km處諭興文莊一帶,行政區(qū)劃隸屬于天長(zhǎng)市金集鎮(zhèn)文莊村所轄。礦區(qū)中心地理坐標(biāo)：東經(jīng)119°05′58″、北緯32°31′51″；礦區(qū)內(nèi)有簡(jiǎn)易砂石路接天長(zhǎng)～金集鎮(zhèn)公路，北接天長(zhǎng)市連312省道；南行26公里至江蘇儀征市，交通方便；礦區(qū)地處沿江丘陵平原，主要地貌類型為波狀平原，地勢(shì)起伏不大。礦區(qū)地勢(shì)中南部略高，東、北部略低，最高標(biāo)高為+49 m，最低標(biāo)高為+29 m(目前采礦證礦區(qū)范圍內(nèi)最低開采標(biāo)高為-18.11 m)；區(qū)內(nèi)有一條自西向東流的水渠自礦區(qū)北部邊緣通過，其他周邊有幾個(gè)用于農(nóng)田水利灌溉用的小水塘；礦區(qū)經(jīng)濟(jì)以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主，農(nóng)作物有水稻、小麥、油菜、玉米等。勞動(dòng)力資源豐富，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展迅速，境內(nèi)勞務(wù)市場(chǎng)充足。非金屬礦產(chǎn)資源較豐富，主要為建筑石料用玄武巖礦等；礦區(qū)電力充足，金集鎮(zhèn)變電所110 kV供電支線已送達(dá)礦區(qū)；礦區(qū)自然條件優(yōu)越。

2 玄武巖開采安全設(shè)施設(shè)計(jì)分析

2.1 露天采場(chǎng)

由于天長(zhǎng)市諭興文莊建筑石料用玄武巖礦是190萬立方米/年的露天采礦工程，而露天采場(chǎng)設(shè)計(jì)境界位于露天采礦權(quán)范圍內(nèi)，因此設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，設(shè)定最高臺(tái)階標(biāo)高+46 m，最低開采標(biāo)高-21 m；封閉圈標(biāo)高+37 m，最終邊坡高度50～67 m(-21～+46 m)。同時(shí)，還要做好以下幾點(diǎn)工作：(1)鏟裝設(shè)計(jì)。礦山在鏟裝作業(yè)時(shí)，必須要嚴(yán)格按照預(yù)期提出的安全規(guī)程要求進(jìn)行操作，這樣有助于保障各項(xiàng)措施得到有效落實(shí)，并提升鏟裝作業(yè)的安全性。同時(shí)，礦山還要組織操作人員進(jìn)行日常培訓(xùn)，并向他們宣傳有價(jià)值的安全知識(shí)，最終只有經(jīng)過考試且合格獲取特種作業(yè)證的員工才能正是上崗；(2)采場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性。首先，操作人員要做好滑坡、滾石的預(yù)防工作，并在設(shè)計(jì)過程中引用有效的控制邊坡角措施；其次，因?yàn)槁短觳傻V最終邊幫屬于新暴露的巖石面，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合規(guī)定要求進(jìn)行坡面角施工；最后，加大對(duì)邊坡管理工作的關(guān)注，并提出有效的防洪處理措施，以此保障已經(jīng)形成邊坡的穩(wěn)定性；(3)采場(chǎng)高陡邊坡降坡。首先，操作人員要在采場(chǎng)高邊坡位置上安裝防護(hù)欄，且高度不能低于1.5 m，并在周邊安裝警示標(biāo)志，預(yù)防人畜進(jìn)入；(4)因?yàn)樵谔幚磉吰陆灯聲r(shí)的作業(yè)空間較小，無法讓操作人員進(jìn)行大規(guī)模的設(shè)備作業(yè)，所以可以選擇一臺(tái)挖掘機(jī)設(shè)備操控，這樣不僅能保障操作人員的生命安全，而且可以對(duì)整體作業(yè)實(shí)施細(xì)分；(5)在挖掘過程中，若是發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)有塌陷、懸浮巖塊等現(xiàn)象，要即刻停止作業(yè)，并將挖掘機(jī)轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域。

2.2 穿孔、爆破

(1)預(yù)防出現(xiàn)穿孔安全事故。首先要求操作人員及時(shí)清理穿孔的工作面，在引用鉆機(jī)工作時(shí)，清理現(xiàn)場(chǎng)停留員工；其次，保障穿鑿第一排孔中，鉆機(jī)的軸線與臺(tái)階坡度線夾角不低于45°；再次，鉆機(jī)在移動(dòng)過程中，要保障機(jī)下有專業(yè)管理者進(jìn)行監(jiān)管，且鉆機(jī)不能在坡度超出15°的情況下運(yùn)行。若是超出，必須要專業(yè)人員引導(dǎo)操控，并作好防傾覆管理；最后，在開鉆過程中，要準(zhǔn)備充裕水量，以此控制現(xiàn)場(chǎng)粉塵現(xiàn)象。

(2)防爆破工作可以從兩點(diǎn)入手：其一，避免爆破工作產(chǎn)生負(fù)面影響，如地震波、飛石及塵土等；其二，避免爆破設(shè)備在運(yùn)輸、填塞及裝藥等工作中出現(xiàn)安全事故。

2.3 采場(chǎng)防排水系統(tǒng)

礦區(qū)位于江淮丘陵水文地質(zhì)分區(qū)北緣，礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為第三系上新統(tǒng)桂五組(N2g)及第四系(Q)，從巖性上看為一弱含水層，區(qū)內(nèi)地下水主要由大氣降水補(bǔ)充。由于目前采坑坑底較低，大氣降水無法自然排泄，雨季采場(chǎng)積水，需要機(jī)械排泄。因此，操作人員在工作過程中，可以做好以下兩點(diǎn)工作：(1)通過在露天采場(chǎng)的界外周邊修建截水溝，將外圍匯水及時(shí)排放出去，不會(huì)威脅露天采礦工作；(2)截水溝形狀采用梯形斷面，上口寬1.0 m，下口寬0.5 m，溝深0.5 m。為防止工作平臺(tái)積水，生產(chǎn)臺(tái)階的縱向坡度應(yīng)保持在2‰～3‰。

2.4 礦巖運(yùn)輸系統(tǒng)

了解礦區(qū)所在地理位置可知，其擁有簡(jiǎn)易砂石路接天長(zhǎng)～金集鎮(zhèn)公路，北接天長(zhǎng)市連312省道；南行26 km至江蘇儀征市，交通非常便捷方便。現(xiàn)階段，礦山已儲(chǔ)備20臺(tái)載重量30 t歐曼汽車，15t自卸汽車3輛，此時(shí)為了更好滿足持續(xù)增加的資源運(yùn)輸工作，設(shè)計(jì)礦山擬新購(gòu)置4臺(tái)載重量30 t陜汽重型汽車。在這一背景下，要求操作人員做好下述工作：定期檢查采場(chǎng)汽車，保障其在運(yùn)輸過程中的安全；定期檢查運(yùn)輸公路，及時(shí)維修影響安全的路面；強(qiáng)化安全教育，控制違規(guī)違法現(xiàn)象的出現(xiàn)；均勻裝車，絕不能出現(xiàn)超重現(xiàn)象。

2.5 供配電

礦區(qū)電力充足，且用電主要集中在破碎站，采場(chǎng)內(nèi)主要生產(chǎn)設(shè)備均為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，不消耗電能。因此，操作人員要做好以下3點(diǎn)工作：(1)結(jié)合第三類建筑物設(shè)防要求，引用建筑物內(nèi)部的金屬體進(jìn)行雷電防護(hù)及接地處理；(2)工程中所有電氣設(shè)備和管線金屬外露可導(dǎo)電內(nèi)容都要接PE線加以保護(hù)；(3)還要結(jié)合礦區(qū)的工作特點(diǎn)，做好電位聯(lián)接和防靜電接地工作。

2.6 總平面布置

礦山總平面布置包括露天采場(chǎng)、臨時(shí)排土場(chǎng)、工業(yè)場(chǎng)地等，因此要求操作人員做好以下幾點(diǎn)工作：第一，排土場(chǎng)在處理基底時(shí)，山坡、田地中的水塘也要清除積水和淤泥，并在回填后再排棄，這樣有助于提高排土場(chǎng)基底的穩(wěn)定性；第二，嚴(yán)格按照規(guī)范內(nèi)容對(duì)排土場(chǎng)的排土進(jìn)行處理；第三，臨時(shí)排土場(chǎng)要設(shè)計(jì)截洪溝、排水溝、擋土墻，這樣有助于控制暴風(fēng)雨雪等惡劣天氣對(duì)礦區(qū)的威脅。同時(shí)，也可以通過種植灌木、草皮等植被，避免采場(chǎng)周邊出現(xiàn)泥土流失等不良現(xiàn)象。

2.7 通信系統(tǒng)

由于礦山通信是以市內(nèi)程控電話網(wǎng)為核心設(shè)計(jì)的，各工作崗位都要安裝固定電話，采場(chǎng)移動(dòng)生產(chǎn)人員對(duì)外和對(duì)內(nèi)聯(lián)系都會(huì)引用對(duì)講機(jī)。因此，在構(gòu)建通信系統(tǒng)時(shí)，要按照水泥電桿架空敷設(shè)的方式處理主干電纜，部分位置也可以選擇穿鋼管保護(hù)后埋地敷設(shè)。

2.8 個(gè)人安全

當(dāng)前礦山生產(chǎn)人員及管理人員共計(jì)68人，此時(shí)要想全面保護(hù)他們的人身安全，礦山必須配備對(duì)應(yīng)數(shù)量的安全帽、安全鞋及工作服等。同時(shí)，要想避免突發(fā)現(xiàn)象降低現(xiàn)場(chǎng)施工安全，礦山可以儲(chǔ)備備用防護(hù)用品。

2.9 安全標(biāo)志

這一安全設(shè)施設(shè)計(jì)主要分為以下幾點(diǎn)：第一，采場(chǎng)中的安全標(biāo)志；第二，礦山運(yùn)輸中的安全標(biāo)志；第三，電氣安全標(biāo)志。需要注意的是，設(shè)計(jì)人員在選取安全標(biāo)志時(shí)，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工作和條件進(jìn)行全面分析。如選擇采場(chǎng)安全標(biāo)志時(shí)，不僅要在邊界、入口即運(yùn)輸?shù)缆返确矫嬖O(shè)計(jì)警告標(biāo)識(shí)，還要在采場(chǎng)出入口添加風(fēng)險(xiǎn)告知欄，這樣有助于保障各部門員工及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)性。

3 設(shè)計(jì)結(jié)果分析

按照規(guī)定要求完成安全設(shè)施設(shè)計(jì)后，天長(zhǎng)市諭興文莊建筑石料用玄武巖礦露天采礦工程的相關(guān)程序符合有關(guān)規(guī)程，各種審查審批手續(xù)也已完備。2017年9月19日該建設(shè)工程基建工作已結(jié)束。而六安市華夏安全科技服務(wù)有限公司在整合國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局提出的關(guān)于開展安全評(píng)價(jià)工作的有關(guān)規(guī)定后，在資質(zhì)范圍內(nèi)依法開展了安全評(píng)價(jià)工作。最終評(píng)價(jià)結(jié)果為天長(zhǎng)市翔宇礦業(yè)有限公司天長(zhǎng)市諭興文莊建筑石料用玄武巖礦190萬立方米/年露天采礦工程安全設(shè)施滿足安全生產(chǎn)“三同時(shí)”規(guī)定的要求，符合《安全設(shè)施設(shè)計(jì)》和國(guó)家相關(guān)規(guī)定。

4 結(jié)語

綜上所述，礦業(yè)在整合新時(shí)代發(fā)展特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，要多關(guān)注資源開采，做好安全設(shè)施設(shè)計(jì)，只有這樣才能保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平持續(xù)上升。