露天矿安全工作计划范文

露天矿安全工作计划篇1

关键词：露天煤矿　单斗卡车工艺　干线

一、问题的提出

胜利东二矿是一个特大型的露天煤矿，目前采用的开采工艺为:剥离采用单斗—卡车开采工艺；采煤采用单斗—卡车—可移式破碎机—带式输送机半连续开采工艺。

在2013年度，自营设备年剥离计划为3450万 ，现有主要采掘设备为WK-35型电铲3台，WK-20型电铲4台，液压铲4台，由于东帮1011以上平盘均为到界平盘，2013年电铲作业位置集中在采场东北角，位置相对集中，而且由于南排计划排土量较少，这样导致卡车集中去往北排土场排卸，导致自营运输道路局部运输量大，在长时间内可能要通过全部采掘的物料。因此，有必要对运输道路通过能力进行验算，以便在现场组织施工中合理设置道路宽度。

二、运输卡车资料

为了获得准确的结果，需参照胜利东二露天矿各种卡车的资料:表1　胜利东二露天矿卡车参数

三、道路通过能力验算

露天矿通过能力是指在安全条件下,道路允许通过的最大汽车数或运输量,通过能力可按下式计算

式中:V为汽车运行速度 km/h;

K1为运行不均衡系数,与挖掘数量有关,取0.75;

K2为会车、交叉口影响系数，0.68 -0.76，取 0.75；

K3为制动安全系数,取0.5;

ST为同一方向上汽车的安全距离,参照东二号露天矿安全规程选取：正常路面前后车距不得小于30m,下坡车距不得小于50m,冰雪、泥泞滑路车距不得小于70m。

重车上坡车速参照作业规程选取为10km/h（目前速度最慢车型为108T级卡车，速度约为7-18km/h）; 同时，考虑道路上还有别的工程机械车辆（如平路机、水车 工具车等）道路通过能力按折减70 %计算。

四、道路通过能力计算结果

按照验算得出结果：

小时通过单车道车辆数为：

单日作业时间取20小时，年作业时间取300天，得出单条重车道年通过重车数为： 93*20*300=558000辆

三种车型的加权载重量为：

则单条重车道年通过能力为：

Q=558000*57*70%=2226.42万

两条重车道年通过能力为4452.84万 ，满足2013年采剥要求。

五、结论

通过计算可得出，为了满足2013年自营3450万 /a剥离计划，自营运输道路的合理布置为“两重两空”：考虑到卡车宽度、安全距离、安全挡墙及平路机宽度，确定单条车道宽度为：

卡车宽度*2+安全距离=8.3*2+3.4=20m；

整体道路宽55(包括两侧挡墙10m)具体自营道路规划如下图所示:

图1　自营运输道路规划图

露天矿安全工作计划篇2

【关键字】露天转井下；边帮压矿；过渡衔接；浅部开拓。

1.棉花堡铁矿矿床概况

矿体地表出露较少，且零星而断续分布，多为隐伏的盲矿体赋存于混合岩中。

矿区内共有8条铁矿体，即FeP1-1、FeP1-2、FeP1-3、 FeP1-4、 FeP1-5 、FeP1-6、 FeP1-7和FeP。其中FeP矿体没有估算资源量。 在8个矿体中，FeP1-2为主矿体，规模最大，其资源量占矿区总资源量的96 ，其次为FeP1-1矿体，其它均为小矿体。

FeP1-2矿体分布于200～1400线间（本矿区矿体范围为-100～-1200线间）。矿体地表出露的连续性较差，一般长约70～180m，出露宽度5～22m。深部矿体连续性较好，沿走向延长1200m以上，平均厚约30m。以25°角度向南西方向侧伏。矿体走向北东，倾向北西或南东或直立，倾角30°～70°。矿体地表和浅部产状较陡。

2.矿山现状

棉花堡铁矿自1991年开始采矿工作，采用露天开采，生产规模50万t/a，露天采场位于北端，-100～500剖面线之间，目前已进入深凹露天开采。近期，露天采场东南帮最高标高为206m，采场西帮0～100剖面线之间最高标高201m，西南帮最高标高197m，北帮最高标高145m，露天开采最低标高为-12m。采场上口尺寸为590×550m，采场下口尺寸150×30m。阶段高度为12m，并段后24m，安全平台宽度6m，运输平台宽12～20m，运输平台兼做清扫和接渣平台。2014年年末，矿山采出矿石120.87万t，剥岩1126.58万t。

矿山采用公路―汽车开拓运输方式，采出的矿石由15t自卸汽车经采场南端111.1m出入沟运至选矿厂，剥离的岩石由15t自卸汽车经采场北端142m出入沟运至排土场。

3.矿山面临的主要问题

原设计由中国冶金矿业鞍山冶金设计研究院进行规划设计，本着技术可行、经济合理的原则，北部小露天强化开采，设计露天底部标高为-108m，按照现在的下降速度，5年左右露天开采结束，因现今精矿价格较低，深部及现有端帮两侧矿石量少等各种因素，故此矿山面临诸多问题。

1）在露天坑的逐步加深，矿山采用强化开采两并段和三并段的开采方式，在开采过程中的凿岩爆破、地震效应的间接破坏，以及破碎带、断层等对边坡的影响，在后期的开采中边坡维护、监测等费用加大，不经济合理。

2）无法保证矿山均衡生产和公司对原料的需求，矿山正筹划建设一座处理原矿200万t的选厂，露天境界内矿石不足600万t，且年产在120万t左右，持续时间5年，无法满足选矿系统的要求，矿山持续稳健的生产也无法维系。

3）现今经济形式之下的铁矿石价格低廉，棉花堡铁矿在临界的经济状态下生产，怎么样降低成本增加效益持续生产等迫在眉睫。

4.棉花堡铁矿露天转井下的衔接

针对矿山存在的主要问题，棉花堡铁矿的领导和设计院的工程师对矿山的实际情况深入研究和矿山生产现状的综合分析，提出了露天转井下的大方案，在此基础上确定了安全生产、过渡衔接、经济合理的总体思路。整体上进行矿区北部小露天强采、稳产过渡到地下浅部开采、加快深部建设的三步发展战略，以实现露天边生产和地下浅部和深部边基建的构想。在充分分析了棉花堡铁矿的现状的基础上，主要采取了以下技术措施。

4.1露天转井下的矿山一般存在的问题

露天转井下开采是一项复杂的系统工程，实践表明，各矿山在实施这一工程时有许多共同的安全问题和采矿技术问题。包括：

1）露天爆破对地下井巷和采场工程的影响以及地下开采对上部露天边坡的影响。

2）过渡时期的地下工程作业影响露天作业的正常进行和安全生产，露天坑底与地下采场之间留有必要的境界顶柱和矿房间矿柱。

3）通过监测掌握地下采空区上覆岩层的破坏机制和移动规律，确保露天边坡和生产作业的安全。

4）露天采场积水涌入井下，在地下与露天沟通的井巷要采取防水措施，防止泥沙水突然涌入井下。

5）在不浪费资源的情况下，稳产过渡的技术要求难度较大。

4.2北部露天强采方案

设计露天开采对象为-100至550剖面线之间，-108m水平以上的FeP1-1矿体、PeP1-2矿体。

4.2.1露天采场境界圈定原则

根据矿山围岩的实际情况，从岩石力学的角度、矿山实际装备水平的角度、现场的实际生产的角度进行论证分析，提出露天采场境界圈定原则及意见如下：

1）采场北端不扩帮，上、下盘按现状靠帮，向深部进行圈定，布置合理的开拓运输系统。南端550剖面线以北，为露天圈定界线。

2）东帮（下盘）108m至72m岩石稳定性好，采用三段并一段，0m以下各阶段因服务时间较短，部分区段亦采用三段并一段。

3）经矿山多年生产实践，安全平台宽6m（三段并一段时为9m），清扫平台13～16m，运输道路坡度12%，最小曲率半径15m。正常采剥运输道路宽13m，扩帮道路宽16m。

4）尽可能多圈定矿石，维持露天矿一定的生产规模和服务年限，保证露天矿扩帮的平稳过渡。

5）矿山在实际生产中可根据边坡岩石的稳定性做适当调整，使边坡稳定，以保证安全生产。

4.2.2露天采场境界境界圈定结果

根据上述原则，结合矿山生产情况和装备水平，露天采场境界境界圈定结果见表1。

提出的以上原则和意见，针对圈定的结果可以看出，解决了少剥岩多采矿，露天持续生产5年，为地下开采基建提供了宝贵时间。并为选厂提供稳定的部分矿源。在选厂建成后地下浅部基建提前完成，露天和地下满足选厂需求。并逐步过渡到深部达到持续稳定生产的目的。

4.3露天转井下衔接阶段的地下开采方案

露天境界在矿区北端，因其矿体比较厚大且埋藏浅而采用露天开采，境界圈定后存在露天境界南侧边帮压矿及南部浅部-105m以上矿体地下开采衔接的问题。-105m以下深部开采的基建时间的衔接问题。因露天底部标高为-108m，故此为了浅部基建投资少，见效快，尽快配合新选厂的供矿需求。本着充分利用露天采坑深挖的特点及露天境界内的运输道路的原则，提出在露天采坑内适当的位置开平硐，利用斜坡道及露天坑内运输道路完成对地下浅部矿石的开拓。

4.3.1浅部开拓运输系统

根据棉花堡铁矿浅部地下开拓系统规模为年产原矿135万t/a，设计采用平硐―盲斜坡道、竖井联合开拓，平硐开在露天境界内24m水平，从平硐内下掘盲斜坡道，担负矿、岩、设备材料运输任务。进风井负责入新风，内安设梯子间作安全出口。回风井承担回风任务，内安设梯子间作安全出口。

井下运输采用无轨运输，运输设备选用JZC-20型井下卡车。井下卡车直接进采场装矿，由采区斜坡道运出采场。矿岩通过盲斜坡道和24m平硐运至地表。

主要开拓工程如下：

1）24m平硐

24m平硐位于露天采场24m标高平台处，300线与400线之间，硐口标高24m，平硐断面S净=18.83m2。主要承担矿石、岩石、材料、设备运输任务。

2）盲斜坡道

盲斜坡道布置在24m平硐内，错动界线外，400勘探线附近。硐口标高24m，斜坡道断面S净=18.83m2。

24m～ -105m斜坡道，是为15m、-45m、-105m水平浅部开拓系统无轨运输矿、岩、材料、设备进出井下通道。坡度12%，转弯半径20m。

3）进风井

进风井位于露天采场北部，井筒净直径为φ5m，地表井口标高为163m，井底标高-105m，井深268m。-105m水平进风任务，井内设梯子间，入新风兼作安全出口。

4）出风井

出风井位于1000线附近，井筒净直径φ5.0m，井口标高为140m，井底标高-105m，井深245m。井内设梯子间，浅部开拓时排污风并兼作安全出口。

5）15m平硐、-45m平硐布置在露天采场内，为进风平硐及开采这两个水平时井下涌水流入露天采坑，利用露天排水系统统一排出。

以上开拓工程如进风井、出风井、斜坡道等在深部开采时亦利用。

4.3.2基建时间及工程量

浅部开拓系统基建时间为14个月，浅部基建工程总量为5224.8m（125409.9m?）。基建带矿24000t。

4.4 露天边帮压矿回收及露天底部保安矿柱回收

露天边帮压矿原则上是露天开采结束后进行回收，但棉花堡铁矿露天开采和地下浅部开采有同时进行的时间。随着地下开采深度的下降，露天边帮南端压矿形成了梯形、孤立的、狭窄的为保护露天边帮的矿柱，不及时处理会影响地下深部大规模开采，造成回采下降速度不均衡，在通风、运输、产量安排、安全生产等留下隐患。后期回收也会在开拓工程上浪费很大工程量，不经济合理。故此提出提前回收方案，采用分段空场法，留柱采房，矿柱的留设尺寸根据有关力学研究部门根据具体的岩石揭露条件、露天和地下爆破的冲击波及当地的地震效应等诸多因素，并利用模型得出具体实际数据，充分保护露天边坡的基础上，进行留设，方可进行提前回采。间柱在深部采用崩落法时一次性崩落作为覆盖层后期回收。露天底部的保安矿柱可作为崩落法的覆盖层在露天结束后回收，在露天坑底覆盖一定厚度的岩石，并实时监测，防止积水，确保露天坑积水慢慢渗透到地下，由地下统一排出地表。回收时应采取以下安全措施：

（1）对露天挂帮矿回收时，井下爆破均采取严格的技术控制措施，严格控制炮孔方位和穿孔深度方面要严格控制孔底距露天底板和边帮的高度。

（2）在起爆方式及装药量上，采用多段毫秒微差爆破，一次总装药量在允许的范围内。

（3）露天采坑必须岩石回填，至少20m，为露天底矿石回采做覆盖层和确保露天坑涌水，缓慢下渗。

4.5矿区总开采顺序

露天开采过程中，进行地下浅部基建，在浅部开采一定时间后，然后进行深部基建。根据基建速度合理安排时间，可节省前期投资，达到滚动投资、以矿养矿的目的。

矿体的回采顺序是：露天开采北部矿体，自上而下进行回采。地下浅部矿体开采自南向北，逐阶段自上而下进行回采。边帮压矿可以选择在露天和地下开采过程中进行回收，也可选择在露天结束后回收。地下深部矿体开采由两翼向中间后退式回采。

5.结论

本次提出的过渡期开采方案的优势，在北部小露天正常强化开采的同时，基建浅部地下开拓，为产量平稳过渡争取了时间，利用现有的露天采坑的高程优势解决了浅部运输、排水、通风等大量工程量，节省了投资。边帮压矿利用平底结构的分段空场法及时回收，考虑了露天生产期间露天采场的安全。采用分段空场法缩短了工期，保证了过渡期产量的稳步增长，为实现过渡期滚动发展创造了条件，露天开采和过渡期浅部地下开采同时进行，规划的年限是5年。可保证新建选厂每年200万t原矿的供矿需求。

参考文献

【1】中国冶金矿业鞍山冶金设计研究院《辽阳顺锋钢铁有限公司棉花堡铁矿采矿200万t/a建设项目初步设计》2014（12）；

【2】《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2006；

【3】《冶金矿山采矿设计规范》GB50830-2013；

露天矿安全工作计划篇3

关键词：露天矿山 开采 风险评估

露天矿山开采具有工作条件艰苦、自然环境恶劣、生产过程复杂、生产环节多、机电设备庞杂等特点，自建国至今，该领域已经有了几十年的发展，风险得到了很大的控制和改善，但在伤亡事故危害程度方面却突破不大，重特大事故的发生屡见不鲜[1]。可以说，安全开采已经成为露天矿山发展所需要面对的头等大事，正确合理的矿山开采风险评估已经成为亟待解决的问题。因此，对露天矿山开采风险评估及其应用进行研究，明确其相关内容，对于我国露天矿山开采的长足、稳定发展具有积极的现实意义[2]。

目前露天矿山开采中存在的事故隐患比较多，主要表现在以下几个方面：一是开采面坡度过陡，局部存在阴山坎；二是没有设警报器、避炮房（洞）；三是宕面顶部表土剥离工作半数以上未做；四是作业场地堆料、积水过多清理不干净；五是生产宕面与加工场地、民房、道路间安全距离不符合规定；六是生产宕面浮（险）石清理不干净；七是电器设备、线路破旧或者线路架设不规范；八是设备无牌、操作人员无证以及不按规定佩戴安全帽；九是运料车辆普遍超载[3]。

1、露天矿山开采的风险评估

露天矿山开采的风险可表述为：风险因素发生的可能性与严重性（损失度）的二元函数。用数学表达式可以表示为R=f（P，C），式中，R为风险分析值；P为事故发生的可能性；C为事故后果的严重性（损失度）。

1.1 建立露天矿山开采风险评价指标体系

依据实用性、系统性、科学性原则，归类同露天矿山开采风险相关的参数与设计指标，通过运用相关性系数分析法来建立露天矿山开采风险评价指标体系。将露天矿山开采风险评价指标体系分若干个指标项，总体指标包括开采自身风险、企业管理风险、人员自身状况。

1.2 建立露天矿山开采风险矩阵评估模型

1.2.1 设计风险矩阵

以露天矿山开采风险管理为依据，将风险权重引入原始风险矩阵，进而设计出基于露天矿山开采风险评估的风险矩阵。风险等级的确定基础是风险发生的可能性与风险后果的严重性[4]，依据其特点进行相应等级的划分，便可形成风险矩阵，实现对风险大小的定性衡量。其中，如表1、2所示，将风险后果的严重度划分为极重、严重、一般、轻微四个等级，将风险发生的可能性划分为频繁、很可能、有时、极少、不可能五个等级，并结合露天矿山的实际开采情况来确定相关说明，以数字的形式来对其进行量化。

1.2.2 确定风险等级

依据露天矿山开采安全评价体系中的各项指标，辅以过去经验、有限的信息收集及合理判断，来评估露天矿山开采风险的发生概率和损失程度进而得到各风险指标发生的可能性和后果严重性，并参表3的风险等级所示，来对各风险评价指标的风险等级作出判断。

1.2.3 排序风险因素重要性

应用Borda（较为简单的排序投票法，每个选项借由选票上的排序来取得积分，积分最高者获胜）值法来排序风险因素重要性，该方法是以评价准则为依据来排序风险重要性的一种方法，通过对各个风险Borda序值的排列，来实现基于风险发生概率、风险影响下的风险重要性排序[5]。

1.2.4 确定风险权重

应用层次分析法来对权重系数进行确定，加权计算各层次相对权重下的风险因素风险度，从而将各底层的因素风险度得出。

1.2.5 确定总体风险

量化风险矩阵中各风险因素的风险等级，之后，同风险权重作乘积累加处理，便可对露天矿山开采安全的总体风险进行确定。

2、露天矿山开采风险评估的应用

将上述风险评估方法应用于某一露天矿山开采风险的实践评估当中，通过对各风险因素发生可能性和发生后果的等级划分，来确定各风险因素的概率和损失隶属度，进而实现对各风险因素的科学度量。之后，兼顾定性与定量，来对露天矿山开采各风险因素的评级指标体系进行确定，从而最终实现对该露天矿山开采风险等级的总体评价。

以我国某大型露天矿山为例，在分析现场相关数据和资料基础上，通过分析比较我国露天矿山开采风险评价指标体系的层次结构，构建判断矩阵，对3层的指标层次结构，逐层采用两两比较来确定指标间的相对重要性，分别进行矩阵计算、一致性检验，最终得到各级指标的权重。根据式子来计算Borda值（其中，k-1表示评估次数，N表示风险指标，Rik表示风险权重），并从大到小可排出各个风险的Borda序值。由Borda值可以确定爆破为该矿山最为重要的开采风险因素，其次为滑坡和环境风险。故该露天矿山开采风险评估的结果为CIII等级。基于基于层次分析的模糊综合评价法，方法简单容易掌握，同时可以实现露天矿山开采风险评估的定量评判。

其应用结果具体如下：第一，通过模糊综合评价法的应用，充分体现了各风险因素对施工的影响程度，且通过对各风险因素及露天矿山开采风险等级的整体评估，最终得出该露天矿山开采的风险等级为二级；第二，露天矿山开采中的风险主要包括爆破风险、滑坡坍塌风险、环境风险、安全管理风险和铲装运输风险；第三，基于层次分析的模糊综合评价法的应用，分解了露天矿山开采风险评估中的复杂问题，使其成为一个递阶、有序的层次结构，能够对各个风险因素的危害影响作出有效、准确、且较为客观的反映；第四，相比于上一层次的风险因素权重，通过指标法来确定各指标因素，能够对各指标间相对的关系及其在系统中的重要性作出较为客观的反映；第五，基于层次分析的模糊综合评价法使得露天矿山开采风险度量的模糊性得到很好的解决，能够对基本风险因素发生的概率及所造成的损失严重程度作出较为科学、准确的反映；第六，定性与定量的组合手段，在对基本风险因素发生概率、损失程度及对施工风险影响作出反映的同时，亦可对露天矿山开采的风险指标范围和风险水平等级进行确定。依据所得到的结论，使矿山企业了解了矿山开采中设备、设施、生产装置的安全状态，了解生产流程、工艺中的局部安全状况，了解企业开采安全水平，了解存在风险的可能性，进而提出风险整体控制措施的科学设计与合理调整，促进安全隐患最大程度的消除。

3、结语

矿山安全监察是为保障矿山职工在生产中的安全和健康，保护国家资源和人民生命财产不受损失，而采取的矿山安全管理法规、安全监察制度和矿山开采、爆破、提升运输、电气安全、通风防尘、防水、防火等各种技术措施的总称。中华人民共和国现行的《中华人民共和国矿山安全生产法》集中反映了国家对矿山安全卫生工作的基本要求，是安全生产方针在采矿工业中的具体化。矿山安全监察以采矿安全技术为中心，监督的内容包括采矿方法、井巷布署、技术装备、作业环境、职工安全教育、新建矿山投产验收以及矿山事故和职业病的调查处理等。

露天矿山开采风险评估是一项综合、复杂的工作，不但要结合矿山开采特点，还要充分反映各风险因素的构成。在实际的风险评估中，应参考上述内容，结合露天矿山开采的实际情况，强调风险评估的科学性、合理性，来实现有效的风险评估。

参考文献

[1]贺造林.浅析露天矿山开采的发展现状[J].科学与财富，2010（12）.

[2]陈顺育.基于AHP―风险矩阵法的矿山危害风险评估[J].金属矿山，2011（9）.

[3]张文利.露天矿山开采事故隐患的防治[J].劳动保护，2010（2）.

[4]王明明.模糊综合评价理论在工程中的应用[J].低温建筑技术，2009（30）.

露天矿安全工作计划篇4

关键词：露天矿；作业环境；布设

中图分类号： F407 文献标识码： A 文章编号：

引言

一些露天矿发生事故的主要原因是作业环境布设不合理，人机不协调。露天矿作业环境布设的有序、整洁情况直接影响着作业人员的舒适感和工作效率。良好的作业环境应当能够方便作业人员观察、操作，降低作业人员在生产作业时的疲劳与不适，能够提高露天采矿作业的工作效率。

1露天矿作业环境布设的原则

作业空间是指人进行作业活动所需的空间和工具、设备、机器所需空间的总和。在任何劳动情况下，人都需要有一个操作方便、舒适、安全、足够的空间。工作方式、持续时间、操作姿势、工作用具、工作过程、防护方式等决定了作业空间的形状与大小。在具体布设时，需要按照相关要求规划、定位作业空间、生产设备、控制器、显示器、人的流程、物质流程以及各种管线等，实现空间定位协调、高效、美观、安全、舒适。各种元件都有着相应的布置位置，作业的性质、人体生物力学特性、人的感受性决定了布置位置。总之，露天矿作业环境布设需要遵循一定的原则。首先，使用顺序原则。需要按照元件使用的顺序布置元件的排列，以便于采矿作业，提高作业效率。其次，功能原则。根据工具、控制器、显示器、设备等元件的功能进行合理的安排、布置。第三，使用频率原则。根据材料、工具、控制器、显示器等的使用频率进行布设。使用频率较高的元件需要布置在作业人员容易触及、容易看见的位置。第四，重要性原则。根据各个元件在实现系统作业目标中的作用，进行布置。作业越大的元件，重要性也就越大，在布设时需要优先考虑。第五，人机工程学原则。科学地布置露天采矿作业场所应当遵循人机工程学原理，整体考虑人机系统，确保作业场所的布设能够促进提高采矿作业的效率。

2露天矿作业环境布设

2.1生产区布设

布置生产区必须首先考虑整个采矿作业的工艺流程，布设应当符合物料流程与生成程序，需要做到半成品、原料等的运输安全、转运路线短。在满足卫生和安全要求的前提下，争取做到全面规划、合理布局。在露天采矿中会产生的噪声、粉尘、烟雾、有害气体等车间，需要采取相应的防护措施，防止影响其他车间的作业。仓库应当有防爆、防火等安全保障措施和严格的管理制度。有毒材料与可燃材料必须采用防火墙或防护墙进行隔离，隔间存放。确保作业场所的交通路线保持畅通，以便应急需要。根据相关的防爆、防火、安全和卫生等要求敷设管线，在敷设时尽量采取直线敷设。沿着有专用管道通行线或管网较稀疏的地带敷设专用管线。

2.2车间布设

首先需要根据露天采矿生产流程的要求和特点布置车间，整体划分车间的各个区域。合理布局各个控制装置，在最方便作业的却与布置使用频率相对较高的控制装置。根据操作流程，合理布置各个控制装置，尽量将各个装置安排得近一些，以确保作业线路的流畅性。依据生产设备的特点，将相互联系、功能相近的设备布置在一起，科学布置机器设备，以利于管理、监视、操作。在完成功能分区后，需要定位作业空间。根据不同的作业特点，确定各个作业空间的地点或大致范围。在定位作业空间时，必须考虑以下几个方面的因素：作业者的行动空间，确保每个生产岗位都能够有充足的活动空间；协同作业空间，在露体采矿作业中，许多作业是由多人协调完成的，各个作业者在完成各自的任务的同时还需要相互协作，交流信息，这些活动需要一定的空间才能够实现；预留空间，露天采矿是一个动态的生产过程，其空间范围也应当是动态的，因此在布设空间时需要预留一定的作业空间。

2.3作业空间布设

露天矿的具体作业空间布置设计包括以下内容：桌椅、工作台、作业空间的设计。科学的作业空间布置设计，需要根据人的操作要求，对工具、设备、机器等进行合理的空间布置，恰当地安排设备的零件、显示器、控制器的位置，以便于作业者舒适、安全的操作。是否能够合理地设计作业岗位直接影响着作业人员的舒适程度和操作效率。通常，可以按照下列原则进行总体布置。首先，将最重要的与使用频率较高的设备显示装置和操纵控制器布置在作业人员最容易接触和最显眼的地方，方便作业人员操作、观察。其次，根据操作流程进行布置，确保整个作业有条不紊的进行，不倒流、不空运。第三，作业空间布设需要充分考虑人的运动和生理特性，正确做到作业人员的脚或手臂的活动路线最舒适、最短，便于作业人员准确地操作，确保作业人员工作时不易疲劳，提高作业人员的工作效率。第四，确保安全、通畅的人流或货流的交通组织。

2.4物料堆放的整顿与清理

因为露天采矿作业是动态的生产过程，在作业中会不断地产生半成品、成品以及大量的边角料、废料。如果随意堆放这些物料，就将破坏生产场所的秩序和整洁性，极易导致发生事故。所以，应当及时地整顿与清理作业场所，确保作业场所的有序、整洁，以实现安全、高校、文明生产。在具体的清理过程中，先区分生产过程中需要的物品和不需要的物品，例如半成品、成品、辅助材料、工具、机器设备等均是需要的物品，边角料、垃圾等均是不需要的物品，需要及时清除不需要的物品。在车间之外的地方确定垃圾的存放点，并及时地遮盖、封闭、清运。选择恰当的边角料存放点，并且设置相应的容器分别存放不同的边角料，以便于回收利用。与此同时，还必须采用恰当的方式将需要的物品放置在合理的位置。根据使用频率、物品性质、作业方法等，确定物品的存放位置。使用频率较高的物品（经常使用的物品、工具等）可以防止作业空间附近；不经常使用的物品应当放在物品架上；很少使用的物品应当放入柜内，并由专人负责保管；本着方便、安全的原则选择成品与材料的放置地点。

2.5安全警示装置布设

安全警示装置是防御性、被动的安全警告装置，仅仅凭借安全标志难以有效地控制、消除危险。但是，安全警示装置能够引起作业人员注意不安全因素，提高作业人员的行为自主能力，避开危险。因此，安全警示装置在防止发生安全事故，实现安全生产中发挥着重要的作用，露天矿作业环境布设需要重视安全警示装置的布设。在具体的布设中，需要充分分析露天采矿作业的特点、危险因素等情况，合理布设安全警示装置。通常，安全警示装置主要包括视觉型安全标志和听觉型安全标志。其中，视觉型安全标志主要包括安全标志牌、安全标志照明、安全信号灯以及各类显示装置。安全标志的载体是安全标志牌，安全标志牌能够提醒作业人员注意作业场所的安全信息。安全标志牌可以直接画在机具上，也可以采用塑料板、金属板等坚固耐用的材料单独树立。必须注意的是安全标志牌上标识应当符合相关标准要求。安全标志照明比安全标志牌更醒目，提示、引导作用更好。安全信号灯一般采用闪烁型和恒定型两种灯光，是一种有色信号灯。此外，从安全意义上来说，流量计、液压机、压力表、温度计等也属于安全警示装置，能够提醒作业人员采用相应的措施进行合理作业。常用的听觉安全警示装置包括语言报警系统、电铃、汽笛、变调信号等，布设听觉信号应当尽量采用独立的通讯系统，避免由于停电或事故而影响使用。

3结语

综上所述，合理布设露天矿作业环境，能够确保生产的安全性，提高采矿效率。为了提高露天矿布设的合理性，就应当遵循使用顺序原则、功能原则、使用频率原则、重要性原则以及人机工程学原则等，科学布置设计生产区、车间、作业空间、物料堆放的整顿与清理、安全警示装置等，多管齐下，提高露天矿作业环境的有序性、舒适性，为作业人员创造良好的工作环境，从而提高作业人员的工作效率，确保按计划完成采矿作业生产任务。

参考文献：

[1]黄桂芝,董平.预防矿山地质环境灾害的对策研究[J].煤炭工程,2002,(10).

[2]袁玉强.谈露天矿作业环境改善及安全管理[J].科技资讯,2011(15).

[3]宋子岭.现代露天矿设计理论与方法研究[D].辽宁工程技术大学,2007.

露天矿安全工作计划篇5

关键词：煤炭企业 信息化 建设 展望 建议

一、皮里青露天矿安全信息建设情况

新疆伊犁犁能煤炭有限公司皮里青露天矿（以下简称为“皮里青露天矿”）位于伊宁市北15km。露天煤矿的生产受自然因素影响较大，人与设备之间接触密切，点散、线长、面广，人员结构复杂，安全管理一直是一个重大难题。随着煤矿规模的扩大和新员工的不断增加，对安全管理存在的问题及原因的探求是煤矿安全生产发展的重中之重。2010年，皮里青露天矿根据自身安全特点和管理模式，设计实施了以调度为中心的安全信息工程建设，系统地实现了人、机、物的结合，为露天矿的安全起到了重要保障。矿井信息化由矿井视频监控系统、综合调度系统、无线对讲通信系统、雷达测速系统、人员设备定位系统、边坡稳定性雷达、车辆防撞系统以及安全预警系统组成，该系统的设计与应用对露天煤矿的安全生产起到了至关重要的作用。

二、安全信息系统的主要构成

安全信息系统是由H3C S5800核心交换机将监控系统、视频系统、调度系统、测速系统运行情况反映到调度中心，调度人员根据信息的收集情况做出合理可靠的调度命令。系统通过iMC网管平台统一管理各网络节点，从而实现企业内部信息交换、各种数据应用以及与互联网互联，实现共享信息的目的。

皮里青露天矿无线MESH网络系统由前端WIFI终端、无线MESH网络及IP PBX及SIP-PSTN网关组成。WIFI终端通过无线MESH网络接入1000M光纤骨干网，然后接入OM200 IP PBX，实现WIFI终端间通信，MX100-TG通过E1连接SH-3000D调度机，实现WIFI终端与调度话机通信，调度交换机通过中继线与行政交换机相连，从而实现终端间通信。根据厂区布置在调度楼顶安装一台OWS2400-30作为整个无线MESH网络的根节点，该设备采用6个射频（3个802.11a，3个802.11g），并与矿网络相连，为无线话音提供落地服务。另外分别安装4台OWS2400-20设备，该设备配置4个射频段（2个802.11a，2个802.11g），1台HSX20，该设备配置4个射频段（2个802.11a，2个802.11g），通过这6台MESH节点设备形成覆盖整个采区的无线自组织网络，为无线VOIP终端提供接入服务。

根据实际需求，我们建设了4套雷达测速系统，实现了对露天矿区及排土场等区域运输公路车辆的控制，通过雷达测速系统的实现、对车辆及其速度的测量和在调度中心屏幕的实时显示，实现了对车辆的主动干预。

雷达测速系统由雷达测速仪、摄像头及视频服务器、控制主机、系统软件等子系统构成。此系统由彩色高清晰、低照度小型摄像机和视频服务器构成，具有较高的性能及工作可靠性。摄像机连续采集清晰的彩信号，视频服务器对摄像头所采集的视频信号进行压缩，并将由测速雷达传来的速度数据与实时视频图像进行叠加，再将其通过网络传至控制中心。

三、皮里青露天矿信息化建设展望

一是遵循国家及国司信息化建设要求。要严格遵循国家、各部委及国司信息化建设的要求建设标准化矿山。

二是突出安全生产，兼顾效益与安全。在本系统中要充分体现安全生产要求，促进和谐矿山建设。

三是体现生产集约化，降低单位产值消耗。采用无纸化办公手段，降低纸张、办公用品、生产辅料的消耗，体现生产集约化。

四是平台统一化、功能模块化。系统基于统一平台，界面统一、操作统一，便于使用、管理与维护；采用模块化结构，易于增加、减少、修改各功能模块，便于系统功能增、删、改，确保系统的实用性与先进性，同时，易于实现与国投集团相关系统的对接。

五是统一规划、分步实施。建成后的皮里青露天矿信息系统包括经营管理、安全生产管理、生产支撑系统等若干复杂系统，所需财力、物力及人力巨大，是一个复杂系统，因此，建议采取统一规划、分步实施的思路来建设。

四、对皮里青信息化建设的建议

一是成立信息化领导小组，会同相关专业企业，制定公司信息化建设规划。

二是成立专门信息系统开发维护部门，负责现有信息系统维护及未来信息系统实施。建议部门设置7人，具体分工是：信息系统总工程师1人，通信系统维护工程师1人，网络系统维护工程师1人，安全监控系统维护工程师2人，软件系统维护与开发工程师2人。

三是信息化建设需遵循先规划后实施，循序渐进的原则。

露天矿安全工作计划篇6

[关键词]露天矿生产；DISPATCH系统；优化调度

中图分类号：TD653 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0079-02

0 引言

露天矿生产是一项复杂的系统工程，它以采掘为中心，以运输为纽带。为完成生产计划指标和工作任务，将这些繁杂的环节在生产过程中合理的组织安排好，并根据现场具体情况合理安排生产，对于传统的露天矿开采生产管理是一大技术难题。所以采取合理的优化调度系统进行优化调度显得至关重要。随着计算机科技的不断发展，利用计算机系统科学来管理露天矿生产的要求变得越来越迫切。上世纪80年代，美国模块公司将其设计的DISPATCH系统在泰龙露天矿投入了使用，使计算机系统管理露天矿生产的技术得到了重大的突破。在20世纪90年代，模块公司为调度系统加入了GPS技术，使调度系统的监测与管理更加方便。

1 露天矿卡车调度系统的组成

露天矿卡车调度系统以矿山数据库为核心，通过无线计算机网络采集各车载段的信息，将各个生产指挥环节集成在这个网络之中，实现各种生产信息的采集、存储、分析和处理，辅助决策单位对安全生产进行指挥调度。系统采取C/S架构模式，分为数据采集端子系统、无线通讯系统，矿山数据库系统与管理决策应用子系统四部分。

1.1 数据采集端子系统

该部分属于客户端系统，用于按一定时间周期性的采集空间数据信息及各种数字和状态信息。包括车载终端系统、GPS定位系统。车载终端系统位于卡车配置的工控机上，用于显示自卸车的位置、速度，车辆的生产状态、负载状态等信息，同时可以接收管理人员的调度指令和向管理人员发送请求信息；GPS定位系统利用GPS天线和差分基站，得到车辆的实时位置，为计算车辆的速度和运输距离提供了依据。

1.2 无线网络通讯系统

该子系统主要包括安装在车载段的无线通信系统，整个矿区的无线基站和位于调度室的无线通讯系统，该系统是整个卡车调度系统数据传输和各系统之间通讯的纽带。

1.3 矿山数据库系统

该部分是整个系统的核心，它根据矿山的实际情况，建立相应的数据库结构，实时接收和存储车载端采集到的数据，并将这些数据传输到管理决策系统，为其进行管理决策提供量化的依据。

1.4 管理决策子系统

该部分属于服务器端系统，通过对采集和存储在矿山数据库中的数据来进行分析，来进行管理决策的功能。包括用户管理系统、车辆调度系统、生产报表系统。用户管理系统用于对调度员的身份认证并分配权限；车辆调度系统通过数据库中的现场数据，依靠调度算法，对现场车辆发送调度指令；生产报表系统用于将采矿产量等信息生成报表便于矿岩产量与司机工作量的分析。

整个系统的架构框图如下：

图1 系统架构框图

2 露天矿卡车调度系统的理论研究

前面所提的露天矿卡车调度系统的软硬件部分的组成是针对露天矿卡车调度系统的理论而设计的。在DISPATCH系统中，露天矿卡车调度理论主要由三部分组成：最佳行车路线的确定（BP）；货流规划（LP）；车流动态规划（DP）。该部分的算法设计主要在卡车调度系统的管理决策子系统部分，其他系统为其提供空间及数字信息。

2.1 最佳行车路线的确定

要进行最佳行车路线规划，首先要建立好运输道路网络，该网络主要由节点与路段组成。在露天矿中，可作为节点的位置包括采掘点、卸载点、排土场、岩石破碎站、卡车加油站、道路交叉点等。连接两个节点之间的路径即为路段。由于路面状况、坡度等实际因素，即使相同长度的路段车辆的运行速度也可能不同，因此，在构建道路网络时，要将不同的路段进行分级处理，并将该级别连同路段的长度、坡度、车辆运输时间等信息一同作为路段的属性进行保存，存入矿山数据库中。

在规划好运输道路网络后，可将其抽象成一种图结构G=（N，E，W），其中，N代表图G的节点集合、E代表边的集合，W表示每个路段上的权，可用车辆行驶时间等属性表示。利用诸如Dijkstra算法等最短路径算法，通过多次迭代，计算出卡车的出发节点与目的节点之间的最短路径。最后将规划好的道路网与各最短路径以可视化的形式在管理决策系统内的显示界面上显示出来，在这里要注意的是，当露天矿采场的各节点发生变化时，道路网络要实时更新。

2.2 货流规划

露天矿卡车调度系统作为一种生产管理系统，其目的是为了达到一种预期的生产效果而设计的。其目标可以是在满足一定约束条件的前提下，达到班产量最大化或者派遣车辆最少等目标。这里的约束条件包括卡车的运输能力、开采点的开采能力、排卸点的处理能力、矿石质量约束、生产计划的约束等。在确定好各条最佳行车路线之后，在此，可将货流规划抽象成一种线性规划数学模型，利用数学方法，求出最优解。例如以达到班产量最大的目标可建立如下目标函数：

其中，Q表示班内总产量，N表示从卸载点到装载点的总路数，M表示从装载点到卸载点的总路数，表示第i条路径上空车运行的时间，表示第j条路径上重车运行的时间，分别表示第i条路径上的空车运率和第j条路径上的重车运率，单位均为。

同时，将约束条件也用数学公式来表示，例如开采能力的限制可用如下公式表示：

式中，表示第i个采掘点的班产量计划，表示从第i个采掘点出发的路径数，表示第i个采掘点的班最大采掘量。

经过多次迭代计算，求出作为优化解，从而确定好每条最佳路线上的空车、重车运率。为车流动态规划提供依据。

2.3 车流动态规划

上述的最佳行车路线确定和货流规划的过程是针对露天矿开采的静态规划，而露天矿开采实际上是一种动态的控制过程，因此需要调度人员在最佳行车路线与货流规划的基础上，根据现场的具体情况，进行卡车的合理调度，使生产计划得到合理的完成。

车流动态规划是一个复杂的处理处理过程，不同的学者根据具体生产环境的不同提出了不同的准则，包括最早装车法、最大电铲法、最小饱和度法、最大卡车法等等。在DISPATCH系统中，主要采取两阶段算法解决车流动态规划问题。首先，确定好最佳行车路线与最优货流规划，然后，系统根据第一阶段求出的各最佳路径的最佳运率，对需求卡车运输的采掘点与卸载点按优先级派遣最优的卡车。其中，采掘点与卸载点的优先级是按照货流规划与开采约束条件指定的，最优卡车是到达装载点或卸载点时间最短、货运量最佳的卡车，它的计算主要依据各卡车的所处位置与第一阶段的求出的参数。车流动态规划系统根据根据货流规划与需车要求，为每一辆卡车制定好一个最优的任务分配表，使电铲空闲与卡车排队等时间达到最小化。

在此，露天矿卡车调度理论的三部分的关系可用下图2表示：

3 结束语

随着国民经济建设的不断发展，露天矿开采的管理效率日益重要。本文介绍了露天矿卡车实时调度优化决策系统软硬件程序结构设计与露天矿卡车调度的理论组成。该系统能够很好的满足露天矿开采的管理要求。并且该系统在目前我国已有一部分露天矿已经投入使用，并取得了良好的效果。然而本系统仍有许多需要改进的地方，尤其在车辆动态规划的实时调度方面，需要更优良的优化算法来解决露天矿复杂的具体问题。在此可尝试利用不同的方法解决问题，例如可以利用遗传算法、神经网络等智能计算方法为卡车调提供良好的方案。

参考文献

[1]白润才.露天矿卡车实时调度优化决策系统及应用效果预测研究[D].辽宁工程技术大学，2004.

[2]赵欣.基于GIS的露天矿生产调度系统监控端的应用研究[D].长春理工大学，2010.

[3]王华忠.监控与数据采集（SCADA）系统及其应用[M].北京：电子工业出版社，2010，1

[4]冯建宏，李东，赵秀峰.露天矿卡车调度软件系统构成方法的研究[J].露天矿开采技术，1999（4）

[5]苏靖，刘胜富，张幼蒂，李曙光.露天矿卡车调度理论的系统研究[J].煤炭学报，

1997（1）

[6]张国维，孙效玉，王彦彬.GIS动态属性管理在露天矿卡车调度中的应用[J].金属矿山，

2012（6）

[7]马义飞，李祥仪.露天矿卡车调度系统最佳控制的数学模型[J].中国矿业，1999（8）

作者简介

露天矿安全工作计划篇7

关键词：优化；运输系统；运距；成本；

中图分类号： X752 文献标识码： A

1 引 言

贺斯格乌拉露天区煤层构造属向斜盆地，共四个煤组，其中露天可采煤层有1-1、2-1、2-2、2-3、3-1、3-3、3-4共七个煤层，资源/储量共计94950.94万t，占全井田总资源/储量的79%。

露天开采境界内共划分两个采区，分为首采区、二采区。其中首采区，只开采1-1煤层，由于该煤层赋存范围较小，致使采场作业面线性尺寸较小（南北走向长度1.6km，东西宽度1.43km），2013年年底1-1煤可开采煤量基本接近尾声，已经不能独立承担年度开采能力。二采区主开采煤层为2-1煤层，全区该煤层探明、控制和推断合计储量为38346.38万t，要想独立完成本矿的短期和中长期原煤生产的目标，务必要加大二采区的剥离进度，才能保证后续原煤的接续工作，同时由于本矿历史发展延续，二采区采区过渡时间比较短，遗留的各种问题凸显：台阶高度低；工作线长度短；工作面数量少、作业设备型号小；运输道路展线空间狭窄等制约因素。

该矿前几年随着煤炭市场大好形式的波动，采煤量逐年增加，然而剥离量是平稳过渡，结果造成剥采相对不协调，给采区煤量接续过度工作造成了很大的压力，致使2014年两个采区剥离和采煤工作的重心偏移，施工和组织难度加大。2014年二采区剥离量为3920万t，分为三个标段进行施工，原二采区运输系统由图可见。（见图1）

图1 原首采区运输系统

2 运输系统的优化

优化后运输系统见图2。

2.1 设置多条出入沟

原运输系统中，二、三标段大部分剥离物都要从工作帮经端帮运输通道和西南部的出入沟运输到南排土场，运输道路车辆十分密集，会在出入沟处形成运输瓶颈，况且二、三标段剥离施工队伍没有独立的运输系统，造成两家施工位置的先后次序和平盘出入沟的时间和空间使用情况混乱，严重影响露天矿工作效率。优化后的运输系统在地表设置多出入沟，在南侧非工作帮形成固定坑线④运输，860-850出入沟方向进行反向，和下一平盘出入沟形成稳定的运输系统，三标段830-870水平的剥离物主要通过④通道运输，从而减轻二标段②号运输通道的车流密度，三标段830水平一下的剥离物主要通过⑤通道运输。同时也可以根据露天矿生产实际情况调配各个通道的卡车流量，具有机动灵活的特点。

2.2 优化运输系统，缩短运距

按照原运输系统计算，二标段剥离物加权平均运距为4.61km，三标段剥离物加权平均运距为3.44km；同时原煤加权平均运距为3.92km。

优化后的运输系统，二标段剥离物加权平均运距为3.13km，三标段剥离物加权平均运距为3.01km；原煤加权平均运距为2.91km。与原运输系统相比二标段剥离物运距缩短1.48km，三标段剥离物运距缩短0.33km；原煤运距缩短1.01km。

可见优化运输系统后大大缩短了运距，将很大程度的降低露天矿生产运营成本，从而使露天矿的经济效益更加明显。

2.3 采掘工程位置进行合理优化，确保了二、三标段剥离物有序的采出

露天煤矿二采区固定坑线增加，移动坑线减少，避免了移动坑线工程量和局部三角煤量的回收，同时也避免了二标段由于空间位置狭小，临时坡道长度不够等一系列施工困难，从而确保了二、三标段平盘剥离位置在时间、空间上有序的进行施工。

原运输系统二标段870水平以下的剥离物要借助移动坑线进行剥离运输，三标段南测850水平一下部分剥离物走煤层顶板进行采出，三标段东南侧860水平一下剥离物走北侧长距离坡道采出。优化后二标段870水平以下的剥离物借助三标段剥离运输坡道进行采出，三标段南测、东南侧860水平一下剥离物行走④号坡道顺利采出。经计算增加固定坑线减少局部窝工工程量181万m?。

在保证安全生产前提下，增加多条固定出入沟，减缓单一行车密度，保证了年度剥离量保质保量的完成。

2.4 合理分配运量流向，减小车辆运输行走密度

二标段剥离量为1000万m3 ，全部由②号运输通道排入南排土场970水平，三标段剥离量为1090万m3 ，其中有850万m?剥离量和二标段排土场的位置相同，这就造成②号运输通道车辆密度非常大，难以进行运输。

优化后后运输系统采取了两种措施，一种就是采掘场地表增设多条出入沟，地表以下增设多条固定坑线。另一种就是三标段走④号通道在南排土场西侧970水平另起坡道，最后排土场970水平边界再进行回填到位。这样减缓车流的同时，避免了大量运输卡车交叉带来的安全隐患。

3 经济效果评价（成本）

通过优化运输系统之后，露天煤矿二采区当年计划生产原煤450万t，当年生产剥采比为2.53m3/t，在此基础上计算经济效果。

3.1 通过运输系统的优化缩短运距后：

二标段直接节约剥离运输成本为：1.41元/m3・km×（4.61-3.13）km×1000万m3= 2086.8万元。

三标段直接节约剥离运输成本为：1.41元/m3・km×（3.44-3.01）km×850万m?=515.355万元。

直接节约采煤运输成本为：1.41元/ m3・km×（3.92-2.91）km×850万t/1.28t/m3=945.69万元。

3.2 通过增加固定坑线，增加多出入沟，减少窝工剥离量，降低生产成本为：剥离量181万m3×8元/ m3=1448万元。（8元/m?为综合费用，主要包括人工费、机械费、材料费等）

3.3 综合前几项经济指标，采煤、剥离和窝工费用共直接节约运输成本为2602.155万元+945.69万元+1448万元=4995.845万元。可见优化后的运输系统很大程度的降低了露天煤矿生产成本。

4 结 论

该露天煤矿运输系统通过多次优化、研究和方案比选，对影响露天矿采掘场各个因素统一进行系统的分析与计算，使各种优势得到凸显，具有很强的指导性、可控性和可操作性，达到技术上可行、经济上合理的目的。

优化工作是工程实施的前提和保障，即体现动态发展的全局性和整体性，同时考虑细节的可操作性和可控性。同时在露天矿的日常生产管理中需较强的施工管理来实践和验证，这样才能达到事半功倍的效果，生产成本才能得到科学、合理分解和控制，使宏观管理和微观调控才能得到有机结合，形成完整的统一结合体，使企业取得可观的经济效益。

参考文献：

[1] 杨荣新.露天采矿学（下册）[M].徐州，中国矿业大学出版社，1990.

[2] 刘宪全.安太堡露天矿商品煤生产计划优化技术[J].露天采矿技术，2010（1）.

[3] 张幼蒂，王玉浚.采矿系统工程[M].徐州，中国矿业大学出版社，2000.

收稿日期：2015-01-10

作者简介：李久龙（1984-），男，采矿助理工程师，毕业于内蒙古科技大学采矿工程专业，现任国电内蒙古锡林河煤化工有限责任公司采矿部副主任。

露天矿安全工作计划篇8

关键词：空区；参数;露天矿；侧翼揭露斜孔逐渐推进法

Flank to expose inclined hole gradually applied in three village multilayer complex goaf treatment

Xuying Yangsenlin zhanghpngzhao

（Luoyang City Construction & Engineering Co. Ltd，luanchuan, henna,471500）

Abstrac: Luanchuan County in Henan Province three Dao Zhuang open pit mine mining is special to opencast mining，The history of a lot of goaf，With the open step step by step，A large number of underground goaf restricts the opencast mining，Goaf treatment has been accompanied by the open pit production simultaneously，This paper introduces three Zhuang mining under current conditions，Method for treatment of open pit bottom large multilayer goaf，The three Dao Zhuang mine goaf flank exposed inclined hole multilayer gradually advancing process should have the safety parameters，Specification of the empty area, site preparation, perforation, blasting and shovel construction rules，To solve the mining safety, recovery of residual ore utilization，Especially at present, China's mineral resources shortage，To solve the same type of domestic mineral resources security，The effective use of resources, eliminate potential safety hazards, the reasonable development has reference significance。

Key words: goaf；parameter；open pit mine；Flank to expose inclined hole gradually advancing method

中图分类号：TU71 文献标识码： A

三道庄矿区历史上经过30多年的地下开采，在露天开采境界内形成了大量的地下不规则空区[1].，共有空区面积120万m2，空区体积1800万m3，而受空区影响的地质资源占整个三道庄矿区资源总量的30～40%。由于大规模采空区群存在于当前生产的露天境界内，采空区极其复杂，这些采空区的长期存在，严重影响了矿山的正常生产[3]，给矿山施工的人员和设备带来了极大的安全威胁，残矿资源回收难度大，危险程度高。为了确保露天矿生产的安全，减少资源浪费。随着采场台阶的下降，空区处理的难度逐步加大，急需开展三道庄露天矿空区处理与残矿回收利用示范工程整体方案研究工作，通过空区处理方法及工艺设计，为今后的空区处理与残矿回收工程设计提供技术规范。

多层复合空区：有相对独立的构造带，顶板岩石不稳固，空区顶板连续暴露面积较大；上下层空区重叠复合，上层空区底板与下层空区顶板间的原岩厚度小于最小安全厚度。多层复合空区的处理可根据空区赋存形态及空区关联性分一次或多次进行处理，其主要方法有：侧翼揭露斜孔逐渐推进法、中深孔切割崩落法以及并段台阶深孔崩落法[5]。本文主要介绍侧翼揭露斜孔逐渐推进法。

1.三道庄矿区现状

三道庄钼矿床为我国重要的钼资源基地，矿石地质储量达20亿吨，位居亚洲第一，世界第三。三道庄矿自2003年地采结束后，井下巷道工程全部封闭，人员设备均无法进入井下，空区和残矿不能在井下处理和回收。矿区内残矿资源大部分矿体出露山坡，全部矿量均可用露天开采法采出，采用露天开采平均剥采比（1.2t/t）小，贫化、损失小，生产成本低。在露天境界范围内的采空区，在露天剥离时采用地表中深孔崩落法分区分类进行处理，在地表将露天采场按空区分布进行了区域划分，对整个地下空区按危险等级和处理难易程度进行了系统科学的分类，对露天开采和空区处理进行统筹规划，按分期、分段进行[7]；采用探测、监测、采矿、处理并举，探测先行系统作业法，对空区顶板先行探测，确认空区顶板原岩厚度，同时对高危空区进行岩移监测，建立空区安全预警系统，形成了集探测、监测、开拓、采矿、铲装、运输、空区处理、安全预警为一体同步进行，依实施法，分期分段的残矿开采技术体系。

2．侧翼揭露斜孔分次逐渐推进法工艺

多层重叠空区边部侧翼揭露斜孔分次逐渐推进法适用于空区相互重叠且空区之间的隔层厚度小于最小安全厚度，无法在一个水平一次同时处理的多层空区处理。方案的主要特征：首先在满足顶板最小安全厚度台阶采用单层空区处理的方法崩落第一层空区；再将台阶推进至下一层空区侧翼，布置斜孔崩落空区顶板，然后再一次将台阶推进至空区侧翼，布置斜孔崩落顶板，依次直至空区处理结束。

2.1多层重叠空区边部侧翼揭露斜孔分次逐渐推进法处理应具备的安全参数

2.1．1天气条件

为保证空区处理安全以及施工质量，多层重叠空区边部侧翼揭露斜孔分次逐渐推进法处理不应在雨季进行，选择在非雨季的晴天或阴天期间组织施工。非雨季进行单层空区处理施工时，如果遇到暴雨天或长时间的下雨应停止施工，等雨停后再根据情况恢复施工。另外雷电、大雾天气禁止实施空区处理爆破施工。

2.1.2地质条件

根据边部侧翼揭露斜孔分次逐渐推进法的工艺特点，采用该法处理空区和回采残矿人员和设备都没有在空区直接顶板上作业，避免了空区不稳定给人员和设备带来的危险。为此，地质条件参数对采用该法影响小。

2.1.3空区顶板厚度参数

边部侧翼揭露斜孔分次逐渐推进法处理的多层重叠空区上方覆盖有较厚的虚碴，同时空区顶板原岩厚度小，空区随时都可能出现垮塌。根据边部侧翼揭露斜孔分次逐渐推进法的工艺特点，采用该法处理空区和回采残矿人员和设备都没有在空区直接顶板上作业，避免了空区不稳定给人员和设备带来的危险。为此，空区顶板厚度参数对采用该法影响小。

2.2台阶侧翼推进与场地准备

最上层空区崩落处理后，从下一层空区的侧面采用边铲装边探测的方式，小步骤推进台阶，直至将台阶推进至空区边部时，立即停止向前推进。然后平整场地，提前准备黄泥、水等施工辅助材料，进行空区处理钻机施工准备。

2.3穿孔施工

2.3.1孔网参数及孔深

穿孔采用351潜孔钻进行[2]，孔径Φ140mm。根据岩石硬度（f=6-8）以及中深孔崩落处理空区的要求，空区侧翼正常台阶炮孔采用6.0×4.0m孔网参数，孔深13.0m。前后排呈三角形错开布置。空区边部布置2-3排斜孔孔网参数进行加密，采用5.0m×3.0m的孔网参数。根据下部空区情况，在距空区最近的一排斜孔倾角65°-70°，第二炮斜孔倾角倾角70°-75°，第三炮斜孔倾角75°-80°。

2.3.2穿孔施工顺序及技术要求

现场放孔时必须严格按照设计的孔位进行布孔，孔位误差不得大于0.5m；穿孔施工必须先探测孔，禁止边打探测孔边打非探测孔；探测孔施工完毕后周边炮孔孔深根据探测孔情况及时优化调整，调整原则为根据穿透空区的探测孔孔深周边孔减少1.5m。

在施工过程中，要求施工人员对每个孔的孔位、孔深及施工中出现的问题进行全程跟踪记录，发现问题及时向设计人员进行联系，然后根据施工中出现的问题对设计进行修改补充。每个孔施工完毕后，必须对孔进行保护，孔口周围0.2米以内岩粉必须清理干净。在施工时由一人操作，一人在钻边观察发现异常情况立即撤离并上报矿山主管部，由矿山领导组织人员对异常情况进行评估分析，并采取措施排除危险后再进行施工，否则不准施工。

2.3.3炮孔验收

炮孔施工完毕后，技术人员对施工炮孔的孔深、孔位、标高、倾角等进行验收测量，检测炮孔是否符合设计要求；查看乱孔、透孔、水孔的数量；所有炮孔验收后，发现施工炮孔不能满足设计要求时，应进行补孔或提出补救措施。

2.3.4爆破施工及组织

炸药类别为多孔粒状铵油炸药或或粉状乳化炸药，但水孔应采用乳化炸药。孔内采用连性柱状装药结构，打透空区的炮孔应先吊孔堵塞，在下部采用岩粉充填1.5-2.0m后再进行装药，孔口采用细岩粉密实充填， 充填高度3.5m。堵孔严禁用水冲或用金属物通孔[4]。炮孔深度小于15m，爆破以前端台阶坡面为自由面进行侧向爆破。

2.3.5爆破后安全分析及残矿铲装

空区爆理后，应对爆区及周边范围封闭24小时，安全评估人员在24小时后对爆破后塌陷区及周边空区稳定性进行安全评估。爆区安全评估分两步进行，首先根据爆破后观察到的现场塌陷情况，分析空区是否塌陷，然后技术人员进入现场对爆堆进行测量，并根据测收的爆堆制作剖面图；根据剖面图爆堆形态与爆前空区形态进行对照，按岩石松散系数法分析空区充填密实情况。周边空区稳定性评估主要根据地压监测情况对周边空区稳定性进行判断。

安全评估后，矿山再根据评估结果制定铲装及台阶推进方案。当空区处理爆破后经评估分析确定空区没有崩落时，首先应对爆区进行封闭，禁止人员与设备入内。未塌陷区内铲装推进应从空区侧翼进行，先由台阶两翼围绕爆区周边向中央小步距铲装“蚕食”推进，边铲边探。向前推进的同时，从采空区边界开始，按6m×6m网度布置钻孔探测空区情况。当铲装至空区边缘时，应停止向前铲装，然后在安全区，空区顶板侧翼凿倾斜炮孔，对空区进行二次处理。

综上分析，三道庄露天矿地下空区采用以露天生产的同时使用侧翼揭露斜孔逐渐推进法处理处理方案。即在露天剥离范围内的采空区，在露天剥离时采用侧翼揭露斜孔逐渐推进法分区分类进行处理，从1998年至2006年底，三道庄露天矿共处理空区107次，处理空区面积329336m2，处理空区体积319745m3，消除了大量隐患[2]，有效的解决了三道庄矿区采矿安全，残矿回收利用问题。特别是目前，我国矿产资源紧张的情况下，对于解决国内同类型矿山资源的安全，有效利用资源、及时消除安全隐患，合理开发具有参考意义。

参考文献：

[1]. 张东方.露天空区处理工艺技术方法探索[J].金属矿山.2009(07)：24

[2]. 王春毅.露天中深孔爆理地下多层复合空区的实践[J].爆破.2008(03):36-38

[3]. 刘敦文,古德生,徐国元.地下矿山采空区处理方法的评价与优选[J].中国矿业.2004(08):52

[4]. 秦豫辉,程秀升,李春晓,张五兴.三道庄矿区不规则空区的处理[J].矿业研究与开发.2004(01)：28

[5]. 谢九敬;赵兴.露天境界内地下复杂采空区的探测与治理[J].采矿技术.2009(02):50

[6]. 朱红旗;刘军;张金龙.中深孔爆破在地下采空区处理中的应用[J].采矿技术.2006(01)：71