采石场安全生产知识培训一基本知识1 露天采矿基本知识1.1 基本术语岩石硬度系数f值(50年代,前苏联提出的),是指岩石的抗压强度,是在工业压力试验机上,对有代表性的岩样,进行成组压力试验得出的平均数据。
举例:150MPa代表f=15,120MPa,,,70MPa代表f=7以此类推。
山坡露天矿:在场内坑底标高没有达到环状封闭的露天矿。
凹陷露天矿:在场内某个标高上形成环状封闭的露天矿。
山坡开拓公路:常用于山坡露天矿,一般布置在山坡上,通过这种公路开拓,使得山下钻机、挖掘机、装载机、汽车、材料、人员等能达到山上作业点。
公路参数:坑线:常用于凹陷露天矿,一般布置在边坡上,是构成场内与场外运输联系的公路。
非运输公路:顾名思义,是不可用于汽车运输的公路,使得山下钻机、挖掘机、装载机、材料、人员等到达作业点,其特点是线路纵坡度较大。
总出入沟口:是指凹陷露天矿运输出入口。
移动爆堆路:是指利用矿岩爆堆修整成的场内运输公路,其特点是使用时期短,移动频繁。
工作面:是指采矿、剥岩作业中,挖掘设备面对的长形工作台阶坡面。
坡顶线:是指台阶坡面与上部平台相交成的线。
坡底线:是指台阶坡面与下部平台相交成的线。
倒排作业:是指采用挖掘机、装载机或推土机利用倾斜台阶坡面,将矿石溜放到下部装矿平台的作业。
生产剥采比:是矿山某段时期内,剥离岩石量总合与采出矿量的总和之比,单位:吨/吨,米3/米3。
排土场参数:排土阶段高度、排土总高度、排土安全平台宽度、最终排土场边坡角。
排土眉线:排土坡面与平台相交成的线。
采剥要素(工作参数):工作台阶(阶段)高度、工作台阶(阶段)坡面角、最小工作平台(平盘)宽度。
边坡参数:最终台阶坡面角度、最终台阶高度、安全平台宽度、清扫平台宽度。
堑沟:是露天矿每个阶段形成初始工作面的准备工程,它分为两种:单壁堑沟、双臂堑沟。
单壁堑沟:在山坡露天矿开采中,由于山坡地表具有一定的坡度,为了形成初始工作面,在某一个阶段标高与山坡面交汇点,顺等高线开挖出的沟仅一侧具有岩壁,称其为单壁堑沟。
双壁堑沟:具有两侧岩壁的堑沟,称为双壁堑沟。
在凹陷露天矿开采中,由于场内是水平地面,为了形成该地面标高以下的工作面,需要下掘具有倾斜底面的双壁堑沟,这种沟称为倾斜双壁堑沟(常简称为倾斜沟)。
开段沟:接续倾斜沟再开掘深度相同的双壁堑沟,这种沟称为开段沟。
爆破参数:(电子图 手画图讲解参数)爆破参数表(XXX 采石场)台阶坡底线 工作平台(平盘)坡顶线 台阶坡面角台阶坡面 表土层 剥离平台最终边坡(边帮)正铲装车图片反铲上装车(站台)图片1.3 边坡参数的选取表土台阶坡面角度:按风化后自然安息角度确定。
表土台阶高度:按表土层自然厚度确定。
最终台阶高度:若并段则为2个工作台阶(阶段)高度,规程规定不得大于2个工作台阶并段。
在相同边坡角度条件下,对于金属矿山,并段意味着少剥离边帮岩石,对于采石场意味着少采出石料。
但并段后安全台阶宽度相应增宽,安全性提高。
安全平台宽度:一般为最终台阶高度的1/3高度,能够截住多数滑落、坍塌岩石,和清扫平台成组设置,一般为2-1-2-1..... 3-1-3-1....,即由上至下每连续设2个安全平台后设置一个清扫平台,或由上至下每连续设3个安全平台后设置一个清扫平台。
清扫平台宽度:是用于清扫落石的台阶,起到两个作用,一是截石,二是上清扫设备清走落石,跨度按设备安全作业宽度确定,小型号矿山或采石场一般为6--8m,大型矿山可达10--12m。
采石场常用边坡参数如下:表土台阶坡面角度≤42º表土台阶高度表土层厚度最终台阶高度15~20m安全平台宽度5—6m清扫平台宽度6—8m边坡角度≤5501.4 爆破危险区爆破危险界限线(爆破飞石界线):是爆破作业飞石所能达到最远处的界线,它是环形封闭线。
爆破危险区:爆破危险界限线所包围的区域。
爆破个别飞散物对人员的安全允许距离二 规程规定1金属非金属矿山安全规程(GB16423—2006)要点内容开采顺序“露天开采应遵循自上而下的开采顺序,分台阶开采,并坚持“采剥并举,剥离先行”的原则”。
这是通常所讲的至上而下水平分台阶开采顺序。
剥土台阶与采石台阶1之间的工作平台宽度,应保持大于最小剥土(穿孔)平台宽度要求采石台阶1与采石台阶2之间的工作平台宽度,应保持大于最小工作平台宽度要求采剥要素工作台阶(阶段)高度工作台阶(阶段)坡面最小工作平台(平盘)宽度工作台阶(阶段)高度:应符合下表的规定:需要注意的是,上述规定对于正铲作业是合适的,对于反铲则不能生搬硬套。
正铲与反铲作业是不同的。
正铲铲矿时是站立在工作平台上,铲斗顺爆堆坡面向上提拉铲矿,平装车。
而反铲铲矿时,是站立在爆堆装矿平台上,铲斗顺爆堆坡面向上提拉铲矿,下装车,而爆堆装矿平台是先整理完成的,即每次爆破后,反铲首先需要对爆堆顺爆堆坡面的伪倾斜方向,向下扒矿,进而整理成装矿平台(高于工作平台1.5—2.5m),由此可见,反铲允许工作台阶高度相比正铲更高一些。
结合中深孔爆破技术要求,工作台阶高度以15m为宜,在山头地段允许20m。
工作台阶坡面角:根据岩石整体稳固情况考虑:最小工作平台(平盘)宽度:根据爆堆宽度、铲装、运输设备安全作业宽度,及预留作业宽度确定,当工作台阶高度10~15m时,应不低于为20~25m,当工作台阶高度15~20m时,应不低于为25~30m。
采石场常用参数如下:工作台阶(阶段)高度5~15m(20m)工作台阶(阶段)坡面角65°~70°最小工作平台(平盘)宽度15m~20m2 关于39号令主要内容解读开采方式规定:作业单位应当采用台阶式开采,淘汰落后和不安全的开采方式,严禁采用扩壶爆破、掏底崩落等开采方式。
不能采用台阶式开采的,应当自上而下分层顺序开采。
实施浅眼爆破时,分层高度不得超过6m;实施中深孔爆破时,分层高度不得超过20m。
分层凿岩平台宽度不得小于4m;最终边坡角根据岩体的稳定性确定,但最大不得超过60度。
开采规模、高度规定:从事年采剥总量50万吨以下,且工作坡面最高点与最低点的垂直距离(最大开采高度)不超过60米的山坡型露天采石作业单位(以下统称作业单位)的安全生产,适用本规定。
(开采型材的作业单位的安全生产,不适用本规定)关于最小工作平台宽度:39号令规定了最小凿岩平台宽度4m,凿岩平台也是工作平台,这只能进行人工倒排石料作业,在强调机械化开采,取缔人工作业的今天,则需要采用挖掘机和装载机倒排石料,而挖掘机和装载机本身宽度一般在3.1—3.2m宽,4m宽工作平台无法满足两者安全作业要求,如果考虑到爆破对平台前端的破坏影响、两侧安全间隙的要求,则更不能满足安全作业要求。
结合中深孔爆破作业、挖掘机和装载机安全作业平面尺寸基本要求,则最小凿岩平台宽度应不低于12m。
生产生活设施布置规定:距离本单位开采边界300 m以内,不得设置所有生活设、其它单位的生产设施。
不论采用何种开采方法,相邻采石场开采范围(边界)之间距离不得低于300 m。
三如何看露天采矿图纸(电子图手画图样本说明)常用图纸:剖面图、露天开采终了图,基建终了图,总平面布置图。
图纸上辨别方向:正视图章后,上北下南,左西右东,或有指向针标志。
高低特征辨识:等高线标高逐圈增高,并形成环状最高等高线标高,该区为山头区,相反为低洼区。
分水岭为山脊连线,并圈定围圈区域汇水面积。
比例:1:500、1:1000、1:2000,1厘米分别代表5米、10米、20米。
看坐标网格线,图中不准时,用尺量出比例。
图例:标高符号、台阶坡面、台阶坡顶线、台阶坡底线、爆破危险界限线、道路、供电线路、河流及其他地物等。
采矿技术特征:工作面布置、工作面推进方向、布置台阶个数、工作平台宽度等。
四基本问题解读1 开采顺序概念“水平分层台阶开采”与“倾斜分层开采”的区别开采顺序是在空间顺序上合理安排采矿工程先后关系的总合,在竖向和平面上阐明各项采矿工程实施的先后顺序。
(手画图说明)水平分台阶开采:在竖向上平行分出多层开采台阶,由上至下(高到低)逐层开采或保持组合台阶状态的推进顺序。
它是水平分层开采中的一种形式(逐层开采水平分层台阶开采)。
也是全球矿山普遍采用的形式。
倾斜分层开采:是《小型露天采石场安全生产暂行规定(国家安全生产监督管理局19号令)》的规定内容(叫水平分层),说法不专业,不准确。
正确的描述应为“倾斜分层每分层由上至下分层(条)开采”。
(手画图说明)举例:XXXXX采石场(手画图说明)设计采用倾斜分层分条开采的顺序,即按12—15m宽度进行倾斜分层,分层坡面角度65°--70°,每个分层中由上至下按15m高、12—15m宽分条进行开采,每个分层开采结束后实施下一个倾斜分层作业。
“水平分台阶开采”与“倾斜分层开采”的区别在于,前者分层为水平的,可以多分层(组合台阶)同时开采,后者为分层为倾斜的,仅可单个分层开采,实质上还是一面坡式开采。
2“采剥并举剥离先行贫富兼采”应怎样理解(原命题“先掘后采贫富兼采”应怎样理解)剥离先行:金属露天矿,通常采场内矿体占一部分,岩石所占比重较大,当一个采矿工作平面(台阶)的推进完全受制于上部岩石工作平面(台阶)推进,只有上部岩石工作平面(台阶)推进,在平面尺寸上超前于下部采矿工作平面(台阶)一定距离(大于最小工作平台宽度),则下部采矿工作平面才能够进行正常采矿作业,这就是剥离先行。
对于采石场,则地表土层、风化层的超前剥离,既体现了剥离先行的理念。
采剥并举:对于金属矿山一般同一个阶段既有采矿工作面也有岩石工作面,两者要同时推进,有时岩石工作面还要超前于采矿工作面,同理,该阶段推进迟缓也限制了下一个阶段的推进,这就是采剥并举。
贫富兼采:过去常言“中国地大物博”,当今在人口众多,经济突飞猛进的时代,资源的短缺已严重制约我国经济发展,可谓“地大物少人多”。
“贫富兼采’这是国家一直提倡的合理利用有限地质资源的一个基本准则,对于金属矿山往往存在矿石品位高低不同的区域,采矿时合理搭配出矿量(贫富矿按一定比例混合),这样既能确保矿山经济效益,也延长了矿山服务年限,最大化利用了资源。
对于采石场往往也存在岩石质量好坏不同的区域,这就要求,采石场对不好的岩石也应进行开采,否则会带来三点不利:第一,采场内留有孤山陡砬,不利于场内作业安全;第二,存放其需要占用大量土地也不利于环保,往往高大的废石场还会构成重大危险源;第三,不积极开拓其销路也严重影响采石场经济效益。
3 为什么要进行台阶并段,怎样并段,应注意什么(电子图手画图说明)并段形成在开采最终边坡上,也叫通常所说的靠帮。
安全规程规定不得大于2个工作台阶并段,越就是说允许两个阶段并段。
最终台阶高度,若并段则为2个工作台阶(阶段)高度,在相同边坡角度条件下,对于金属矿山,并段意味着多剥离边帮岩石,对于采石场意味着多采出石料。