莱城区益源石料厂建筑设计方案

1 莱城区益源石料厂建筑设计方案 1、概述 业性质和隶属关系 建设项目名称：山东省莱芜市莱城区益源石料厂建筑用石灰岩矿。 矿区距莱芜市城区约 20矿区北距泰莱高速公路 1距牛泉镇约 属牛泉镇所辖。在刘省庄村南约 700m ，属 1 : 5 万祖徕幅，矿区西距 243 省道约 4 矿区北侧 1县道通过，至矿区修有生产路，交通运输条件比较便利，见（交通位置图图 1 ）。 矿区位于莱芜市莱城区高庄办牛泉镇石灰岩、白云岩规划开采区内。莱芜市圣井三叶虫化石保护区位于 矿区的北部，矿区距保护区边界约 1200m 。 该矿山为私营企业，采用露天开采方式，设计年生产开采规模为 5 万 矿区范围由 6 个拐点圈定（见表 1 ，开采标高： +233+263m , 矿区中心地理坐标为东经： 117 28 16 ；北纬： 36 0702。矿区面积为 经国土资源主管部门批准的估算资源量（ 333 ) 为 2 1、区域气象 本区为低缓丘陵地貌，东南高西北低，最高点位于矿区东南部，海拔 +最低点位于矿区西北部 ，海拔 +相对高差 70m 左右。划定开采区内基岩裸露较好，无大的植被发育。第四系厚度变化一 3 般在 右，为松散残坡积物堆积。 本区属北温带大陆性季风气候区，该区四季分明，春季干早多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽少雨，冬季寒冷干燥。降雨大都集中在 7 9 月份，年降雨量 600 800 左右，平均年降雨量 。年平均气温 。 6 8 月为夏季，月平均气温 26 32 ，最高达 39 . 5 ， 12月一次年 2 月为冬季，月平均气温 - 10 ，最低气温 。霜冻期为每年的 11 月份到来年的 3 月份， 3 月到10 月为无霜期，每年霜冻期 140 天左右，无霜期 180 210 天左右，平均无霜期 196天，冻土层 年平均风速 s，地震烈度 6 级。 区内经济状况较好，人口较稠密，劳动力充足。经济作物主要为主姜、花椒、大蒜等。农作物以小麦、玉米、地瓜、花生等为主。工业以钢铁、煤炭为主，采矿业发达，己开采煤炭、建筑石材为主。亥区域经济发展相对较快，水电供应充足。 2、区域经济 区内经济状况较好，人口较稠密，劳动力充足。经济作物主要为生姜 、花椒、大蒜等。农作物以小麦、玉米、地瓜、花生等为主。工业以钢铁、煤炭为主，采矿业以采砂、建筑石材为主。该区经济发展相对较快，水电供应充足。 4 产资源赋存、工程地质情况 矿区范围由 6 个拐点组成（见表 1），开采标高由 +233m +263m，矿区面积： 莱芜市国土资源局划定的开采范围拐点平面坐标： 区内石灰石矿呈较大面积分布，数量多、质量较好。另外，矿区距莱芜城区和周边城镇较近，因此，开发石灰石矿交通比较便利，运输条件较好，矿产 品销售效益好。 质概况 1、 区域地质 矿区范围内地层主要为寒武系炒米店组及崮山组，仅在矿区西北部出露少量的寒武系三山子组。其由老至新分别为： A、地层 5 (1)、寒武系张夏组（ 该组在矿区内出露较少，仅于本区东南部有小面积出露，其西部被断移， 部在本区内无该组分布，北部被炒米店组灰岩所覆，呈相变过渡关系。 本组岩性主要为泥质条带灰岩夹页岩，其底部以页岩为主。 (2)、寒武系炒米店组（ 该组为本区主要地层，是本次工作的目的层，在内呈大面积出露，厚度在 200m 以上，岩性主 要为薄层灰岩及叠层石藻礁灰岩。岩层地层倾向 315左右。该组与上下层之间均为整合接触。 (3)、寒武系九龙群三山子组（ 该组地层仅在本区西北部有少量出露，主要岩性为中厚层微晶白云岩夹中薄层中层细晶白云岩。该 组地层在区域上具有明显的穿射性。 B、构造 区内构造简单，仅在矿区中部呈南北发育一条断层即 断层呈东倾，倾角 72，断层水平错动较强，上盘北移，下盘南移。 C、岩浆岩 矿区内无岩浆岩出露。 2、 矿体地质 a、矿体地质特征 矿层赋存于寒武系九龙群炒米店组（ 为 G 中型海相沉积层状 矿床，岩性主要为薄层灰岩及叠层石藻礁灰岩。岩层地层倾向 6 315 ，倾角 15左右。该组与上下层之间均为整合接触。矿层内断裂构造不发育。 b、矿石类型及矿石质量 矿区内矿石类型主要以泥质条带藻礁灰岩为主，夹有鲕粒灰岩及中厚层碎屑灰岩。组成矿石的矿物成分主要为方解石，其次为白云石及少量的粘土矿物等。 矿石呈灰白色，中厚层状，矿石结构有泥晶结构、微晶结构、生物碎屑结构等，矿石构造主要有块状构造、斑状构造。 根据矿区附近同层矿石化验结果，矿石化学成分： 8 51、 3、 l、 2% ，矿石质量优良。本区灰岩结构层理性较强，岩石硬度 4 5 级，抗压强度 49抗剪强度 14是抗压性良好的建筑石料，爆破后岩石呈碎块，易加工，能完全满足建材、建筑等行业要求。 c、矿层围岩和夹石 矿区内无覆盖层和植被，矿体裸露良好，局部凹地有 层。矿体赋存于寒武系九龙群炒米店组地层中，矿层厚度大，岩性变化不大，基本无夹石，开采矿体部分底板为同类岩性，主要为泥质条带藻礁灰岩。 质 储量 根据中化地质矿山总局山东省地质勘查院编 制的山东省莱芜市牛泉镇刘省庄石料厂建筑石料用石灰岩矿资源储量简测报告，按照固体矿产资源 /储量分类（ 17766准，并经莱芜市国土资源局和莱城区分局备案批准，目前，莱芜市莱城区益源石料厂区资源储量 7 为： (333) 文地质条件 矿区位于山体之西北坡，现开采区内为剥蚀缓坡，矿体开采标高 +2 33m 以上，区内地形坡度一般 30 左右，地势即山体地势。矿石含水性微弱，矿区内没有大的断层构造，只发育节理裂隙。区内水源主要靠大气降水补给， 由于地形有一定坡度，大气降水往往很快通过地表径流流失，部分下渗补给风化裂隙水、第四系孔隙水，涌水量较小。且矿体皆位于地下潜水面之上，故本矿区水文地质条件属简单区。 程地质条件 矿石为中厚层石灰岩，矿石致密，结构均一，坚硬 4 5 级，没有大的构造断层，矿体内无软弱夹层，具有较好的稳固性。矿体及围岩的抗压强度及抗折强度均较大。矿体顶部风化层厚度一般在 1m 之间，适宜大面积露天开采。综合分析认为，其工程地质条件属简单类型。开采时一般不会产生围岩失稳、地表变形等工程地质问题。但仍应注意留 足开采边坡角，边坡角不应大于 60 。 境地质条件 矿区位于距村庄较远的山坡地带，开采区无农田，基本没有大的植被覆盖，矿体的开采不会引起对农、林的破坏。矿山开采为露天开采，只是将上层岩体搬走而使下部岩体卸荷，加之矿层完整，倾角平缓，因此不会产生山体开裂、危岩崩落、滑坡、泥石流等地质灾害。所开采的 8 矿石为石灰岩，并且开采后只是简单加工成石粉或石子，不会产生有害物质，对环境、地下水、地表水不会产生多大污染。 矿石的开采将对自然地貌产生破坏作用，矿山在开采、装卸、运输以及加工石粉石子过程中将产生一定 的粉尘，在开采放炮时将产生一定的噪声。因此在开采过程中应加强对环境的保护。 2、设计依据 准书、委托书、协议等） 1、莱芜市莱城区益源石料厂设计委托书； 2、企业提供的采矿许可证、营业执照及其他相关资料 1、中化地质矿山总局山东省地质勘查院编制的山东省莱芜市牛泉镇刘省庄石料厂建筑石料用石灰岩矿资源储量简测报告； 2、莱芜市莱城区 牛泉镇刘省庄石料厂建筑石料用石灰岩矿矿 产资源开发利用方案。 程、标准及技术规 范 关法律、法规及政府文件 中华人民共和国安全生产法（ 2002 年 11月 1 日实施） 中华人民共和国劳动法（ 1995年 1 月 1 日实施） 中华人民共和国消防法（ 1998年 9 月 1 日实施） 9 中华人民共和国职业病防治法（ 2002 年 5 月 1 日实施） 山东省安全生产条例（ 2006年 6 月 1 日实施） 山东省消防条例（ 1998年 11月 21日实施） 特种设备安全监察条例（国务院令第 344号） 山东省安全生产监督管理规定（山东省人民政府令第 141 号） 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、国家煤矿安全监察局令第 19号 ) 关规程、标准及规范 金属非金属矿山安全规程（ 爆破安全规程（ 生产过程安全卫生要求总则（ 91） 生产设备安全卫生设计总则（ 1999） 生产性粉尘作业危害程度分级（ 1986） 工作场所有害因素职业接触限值（ 2002） 企业职工伤亡事故分类标准（ 1986） 工业企业设计卫生标准（ 2002） 安全标志（ 1996） 消防安全标志设置要求（ 1995） 10 3、开采方案 有储量、开采规模和服务年限 以国土资源管理部门依法划定的矿区范围和开采深度为依据。 充分合理利用已查明的瓷石资源。 开采范围与居民点及其他构筑物之间保持必要的爆破安全距离，本次设计按 300 按国家有关规定确定安全稳定的开采最终边坡角。 经济合理的圈定可采矿体，尽量减少覆盖剥 离物，开采境界内的平均剥采比不大于 1（ m3/ 开采境界内圈定的矿石量不得少于规定的矿山服务年限 。 矿山开采境界的圈定在地质地形平面图上以圈定开采境界的原则和依法划定的矿区范围内，以地质工作所控制的矿体为主要设计开采范围，开采深度以不超出储量计算边界和满足最小底平面为原则，境界圈定结果见表 3天开采境界圈定结果表 表 3 项目名称 单位 数值 境界地表尺寸：长 m 160 宽 m 70 80 采场底部尺寸：长 m 130 宽 m 40 60 最高境界标高 m +263 11 项目名称 单位 数值 最低开采标高 m +233 采场最大垂直深度 m 30 终了台阶坡面角 度 65 采场最终边坡角 度 60 质结论 莱芜市莱城区益源石料厂矿区范围内圈定矿石资源量为 利用资源量 上资源量是本次编制“矿山开采方案设计”的主要依据。 中化地质矿山总局山东省地质勘查院编制的山东省莱芜市牛泉镇刘省庄石料厂建筑石料 用石灰岩矿资源储量简测报告，大致了解了矿区内矿床地质特征，估算了矿石资源量。但由于缺乏钻探工程，矿石化学成分仅依据邻区同类矿山而定，矿层厚度依据推测估算，因此，地质工作属地质简测程度。建议矿山开采时加强地质工作，随时注意情况变化，以便更合理的开发该区矿产资源。 计利用矿石储量 矿山采矿为山坡式露天采矿，为防止山体崩塌，需按规定预留边坡；综合考虑，可采系数为 97% ，损失率 3 % （边坡不可开采量 +矿石损失量等），因此确定设计利用石灰岩矿资源量为 计算方法如下： 总资源量） 97 %（回采率） = 采 规模和产品方案 12 1、建设规模 开采范围内矿石储量为 部设计利用，按开采技术条件和资源量来考虑，合理的建设规模应以 3 5万 据国土资源部门核定的生产能力，矿山建设规模确定为 5万 ，在采矿过程中根据矿体变化情况等，可进行适当调整。 2、产品方案 根据矿区矿石特征及市场需求情况，确定该矿山主要产品为建筑用灰岩石子。 务年限 1、矿山工作制度 矿山开采采用连续周 工作制，每年工作日 250天，每天工作一班，每班工作 8 小时。每年非生产日为 115 天，主要为设备检修、安全检查、气候影响工作和主要节假日等。 2、矿山生产能力 根据确定的矿山建设规模，矿山年开采石灰岩矿 5 万 虑到开采运输损失，矿山实际每年最大矿石生产能力为： Q 年最大生产能力 5 (1+2%+1%) 式中： Q 年最大生产能力 采场矿石生产能力，万 ； 2% 开采损失； 1% 运输损失。 矿山日生产能力： Q 日 51500 250 206( 13 考虑到矿石在生产过程中由于受各 种因素影响，每日的生产量是不均衡的，在确定生产设备时要考虑到这种不均衡性，故在计算最大产量时计入 10的不均衡系数。 矿山最大日产量 (前期 ) 206 226.6(3、生产能力验证 设计矿山为 1 个台段生产，每个台段布置一个开采工作面，工作线长度以满足穿孔爆破、铲装运输的要求即可。设计选用的设备及数量年生产能力大于 5 万 够满足生产要求。 4、服务年限 设计开采境界内共圈定矿石量 计开采运输损失 3，按下列公式计算： T Q A（ 1+P） 5（ 1+3%） ） 式中： T 矿山服务年限； Q 设计利用矿石量； A 年生产能力； P 开采运输损失。 国内采石场露天开采目前较普遍采用公路开拓汽车 (拖拉机 )运输方案，部分大中型矿山开采具有一定比高 (高差大于 100m)，地形较陡，矿山公路展线困难的山坡矿床采用溜井 平硐开拓联合运输方案。铁路 14 开拓运输方案和斜坡卷扬开拓运输在小型露天矿山己很少采用。根据矿区地形条件，开采境界内自然地形及矿体相对高差最大 70m，设计采用的开拓运输方案为公路开拓汽车 (拖拉机 )运输方案 。公路开拓方案特点如下： 公路开拓汽车 (拖拉机 )运输方案，除生产经营成本略高外，与其它开拓运输方案相比有以下优点：汽车 (拖拉机 )运输挖掘机工作线短，可以提高矿山的开采强度；公路曲线半径小、坡度大、降段工程量小，施工方便，新水平准备快；汽车 (拖拉机 )机动灵活，便于矿岩、夹石的分采分运，也便于质量搭配；生产管理简单。 根据矿区矿床赋存条件和拟定的开采技术方案，矿山开采为露天开采，考虑到本矿山运输公路相对高差小，运输线路短，无需采用溜井平硐联合开拓方案。最后综合考虑确定本矿山采用公路开拓汽车运输方案。 根据开采规模和地形特点，设计采用公路开拓汽车运输方案。仍使用原有运输道路，坡度要求在 11以内，平均 7。道路总宽为 9m ，路肩两边各 路面宽 8m ，转弯半径最小 25m。原有道路的部分路段坡度越过 11% , 需进行缓坡处理，以保证生产安全。全程为沙石路面。矿区最低开采标高 +采最大深度 30m 。公路开拓的布线采用直进式布置。 15 对于开采石灰岩矿矿山场地没有太高的要求，一般相对开阔或稍做平整就可满足布置地面设施的要求；地形、坡度与标高适应开矿工艺流程和物料运输的要求；场地工程地质条件良好，应为适宜建筑的地基，地下水位埋藏深度大，平整地基工作量小，场地内无断层、滑坡和泥石流等的影响，不受山洪的危害；具有良好的通风和日照以及对外交通、供水、供电条件。本矿山经实地考察均能满足以上要求。 矿山工业场地包括矿山办公室、材料库及备件库，机修车间等建筑物，场址要求布置在开采和爆破安全警戒线以外靠近公路，地势较为平坦的地方，场地不应容易被山洪或雨水侵蚀。据此，厂址的选择一般是办公室、机械维修、材料库等部分可安排在矿区北面方向的靠近路边之处，而料场地应安排在工业场地较 近处或考虑运输问题另选场地条件较好 ,对环境不造成太大影响的地段。 根据矿区地形地貌、交通运输条件及爆破安全距离，确定矿山厂址选择在采矿区西南部距离 300m 左右。厂址设施应有变电室、材料库、机修车间、工人宿舍、食堂、办公室等。石子破碎加工厂地应设置在采区低洼处，以方便就近加工生产 矿山为山坡露天矿，矿区水文地质条件简单，采矿最低标高位于当地侵蚀基准面以上，矿区内无含水岩组，防治水主要为大气降水的防治与排除。露天开采坡道倾向与沟壑坡倾向一致，有利于自然排水。露天 16 开采矿坑采用自流方式排水， 遇雨季时应进行必要的人工凿渠排水，即根据地势进行截水沟自然排水或利用其他排水构筑物及排水设施排水。 矿山防治水主要采取以下方式： 采矿场平台在开采过程中形成一定的坡度，利于雨水和进入采矿场的涌水排出。 在采场开采境界外设截水沟，将山坡上的流水堵截引至采区外。 在工业场地周围设排水沟，及时将雨水排走，以防工业场地内积水，影响生产和生活。 矿山运输道路两边设排水沟，防止路面积水。 废石场下设挡石坝，在其上方设截水沟，将雨水导出废石场之外，防止山洪侵害废石场。 采场积水用水泵排放，雨季遇到大雨时，应及 时撤离生产设备，待集中排水后恢复生产。 根据矿床赋存条件，设计矿山为边坡露天开采，矿山开采采用自上而下水平分台阶开采，坚持“采剥并举、剥离先行”原则，台阶高度18。开采境界内标高为 +大垂直高度 30m，因此，采矿总体可分为 2 个台段，第一台段底板标高 +248m，第二台段底板标高+233m。工作面平行矿层走向布置，垂直走向推进。 17 开采最低标高在当地侵蚀基准面以上。 露天采场最终边坡角不大于 60。 露天采场最小底盘宽度不小于 30m。 矿体 出露地表，对剥采比不作要求。 爆破安全距离 300m。 要设备选型和爆破方案 该矿矿体出露地表，埋藏浅，开采深度不大，水文地质和工程地质条件简单，适宜采用露天开采，因此，本设计采用露天开采。 采矿选用 潜孔钻机，采用多排中深孔微差爆破，爆破后的矿石采用装载机装车，自卸车或拖拉机运输。 根据矿山生产规模和每天所需的矿石开采量，设计穿孔设备选用潜孔钻机，矿石铲装选用 1 方挖掘机，矿石运输选用 15吨矿用自卸车，开采运输设备 型号及数量详见表 3 开采运输设备表 表 3 序号 设备名称 型号 单位 数量 备注 1 潜孔钻机 2 租用 2 自卸汽车 15 吨 台 4 租用 3 移动式空压机 台 1 新购 4 挖掘机 1 原有 18 5 装载机 1 原有 1、凿岩爆破参数：穿孔孔径 100 115盘抵抗线 孔排距 眼间距 深 18m。采用人工装药、装 药系数 80 85%，2#露天岩石炸药，火雷管、导爆管起爆。爆破参数及连线详见表 3爆破连线图。 爆破参数表 表 3 号 矿岩种类 坚固性系数 孔深 孔径 段高 孔距 m 抵抗线或排 距 m 超深 装药 量 设计炸药单耗 填塞高度 备注 m m m 前排 后排 前排 后排 m kg m 1 石灰石 8 18 100 15 5 6 2 135 2 石灰石 8 18 100 15 5 6 2 135 3 石灰石 8 18 100 15 5 6 2 135 4 石灰石 8 18 100 15 5 6 2 135 5 石灰石 8 18 100 15 5 6 2 135 6 石灰石 8 18 100 15 5 6 2 135 7 石灰石 8 18 100 15 5 4 2 108 * 石灰石 8 18 100 15 5 4 2 108 * 石灰石 8 18 100 15 5 4 2 108 *0 石灰石 8 18 100 15 5 4 2 108 *1 石灰石 8 18 100 15 5 4 2 108 *2 石灰石 8 18 100 15 5 4 2 108 *3 石灰石 8 18 10 15 5 4 2 108 *1 19 0 4 石灰石 8 18 100 15 5 4 2 108 *5 石灰石 8 18 100 15 5 4 2 108 *6 石灰石 8 18 100 15 5 4 2 108 *7 石灰石 8 18 100 15 5 4 2 108 *8 石灰石 8 18 100 15 5 4 2 108 *计 324 2106 爆破连线图 2、爆 破警戒距离：正常爆破不小于 200m，二次爆破不小于 300m，综上，本次设计爆破警戒距离为 300m。 （以上凿岩爆破参数仅供参考，爆破施工时，应由有资质的爆破公司进行设计）。 边坡的稳定与岩石物理性质、地质构造、水文地质条件、开采技术条件和管理等因素有关。根据该矿区岩石的物理力学性质、地质构造、 20 水文地质条件、开采技术条件等因素，参考类似矿山经验，确定该采石场的最终边坡要素如下： 最低可采标高 +阶高度 15m； 工作平台宽度 20m； 安全平台宽 3m，安全兼清扫平台宽 6m，运 输坡道宽 8 10m； 工作线总长 30 50m； 境界底部最小宽度不小于 40m 爆破安全距离大于 300m； 终了台阶坡面角 65； 采场最终边坡角 60。 21 4、危害安全生产因素分析 矿区属低山丘陵地貌，矿区内石灰岩出露区岩石裸露植被不发育。矿山开采主要为山坡露天开采，矿区工程地质、水文地质条件简单，矿床开采暴露后表面可能产生风化局部破碎，但由于岩体稳定不会产生滑坡等地质灾害影响生产，矿山露天开采可能引起的地质灾害主要有：露天开采形成 采坑后，采坑四周边坡上部岩体在近地表风化处破碎，边坡顶部局部有发生崩塌的可能。矿层产状较缓，采矿过程中对其应力平衡造成破坏，有产生滑坡的可能。废石场选址不当或在堆存时不采取相应措施可能发生渣石流。 生产中，为预防地质灾害的发生，在采区四周设置截水沟，防止雨水流入矿区冲刷边坡，减少边坡岩石风化程度，设计终了边坡角 60，终了边坡角控制在安全范围之内，生产期间对有隐患的边坡要及时采取加固措施，设置专职安全人员进行监督治理；废石堆场选址要适当，不能影响泻洪，并在堆存中要分层压实，砌筑挡石坝，废石场服务期满要进 行覆土植被。 矿区内断裂构造不发育，节理裂隙不甚发育。岩矿体顶部，普遍发育风化裂隙，由地表向深部逐渐由密变稀。影响深度 3 5m，一般顺山 22 坡呈倾斜状态。 由以上可以看出，地质构造结构面对矿山开采影响不大。 矿区内工程地质岩组分为风化岩石和未风化岩石两组。 风化岩石：结构疏松，裂隙发育，岩石易碎，稳固性差，易产生滑、掉块现象，开采时应高度重视。 未风化岩石：致密坚硬，力学性能好，具有较强的稳固性，但在断层、岩脉附近和节理裂隙面上，易产 生滑坡等现象，应高度重视。 该矿区地质构造虽然总体上并不复杂，但由于风化岩石的存在，尤其在夏季降雨量较大的情况下，有可能发生滑坡现象，对开采及安全生产造成不利影响。另外由于开挖坡脚，改变应力场，使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布，岩体产生卸荷裂隙，可能失稳而形成崩塌滑坡。 边坡稳定性是露天矿安全生产最重要的因素之一。该矿矿床工程地质条件虽属简单类型，但由于矿体裸露地表，边坡岩体受构造作用影响较大，裂隙比较发育，矿体的完整性受到破坏，同时在矿体开采过 程中，边坡会受到地质因素、环境因素和外界因素的影响，环境应力场不断改变，因此有可能发生坍塌和滑坡，引发边坡危害。 23 边坡危害的形式主要有边坡滑坡和边坡滚石： 1、边坡滑坡：采场剥离风化岩土层时，坡面角大于该层最大安息角或由于大气降水等原因引起风化岩层内结构破坏，发生风化岩土层滑坡等事故；进行爆破作业时，由于爆破产生的地震可以使岩体的节理张开，出现滑坡现象。 2、边坡滚石：边坡基岩裂隙较多，岩石破碎或顶帮存在浮石，均易发生边坡滚石伤人等事故。 边坡滑坡和边坡滚石造成的危害主要包括破坏采场、造成采场内人员伤亡、破 坏采场内的设备和设施等。 易造成边坡危害的因素主要有：地质情况不清；松软较陡地段未及时调整边坡角或坡面角；采矿方法不当；工作前未对工作地点进行安全检查和隐患处理；雨季时未及时处理采场积水；违规爆破。 在矿山开采过程中要使用大量的爆破器材，爆破器材在加工、装药、放炮及盲炮处理的过程中，容易引发爆破伤害。爆破伤害主要发生以下两方面的事故，一是从事爆破器材的运输、储存及现场操作中发生的事故；二是伴随炸药爆炸时所产生的有害效应（地震波、空气冲击波、飞石、噪声和有毒气体等）引起周围建（构）筑物的破 坏及对周围人员的伤害。 爆破伤害的形式主要有： 1、爆破震动效应：爆破后产生的巨大爆破能量向周围传播，爆炸 24 能量随爆破地震波在边坡岩体中传播释放的过程中往往会引起边坡岩体的松动或破坏，甚至引起岩体位移，破坏采场边坡稳定性，发生松动岩石滚落伤人等事故。 2、爆破冲击波效应：爆破作业中，部分炸药能量通过不同形式传播给爆区周围的空气，使其压力密度等急剧上升，形成空气冲击波，能使周围的设施、人员等产生不同程度的破坏或损伤。 3、飞石危害：由于钻孔时，定位不准确和钻杆倾角不当等都会使实际比计算参数或大或小，若抵抗线偏低 ，都会产生飞石，或炮孔未按预定的顺序起爆，也会产生飞石；爆破飞石易砸伤人员、设备，甚至危及相邻采场的工作人员的生命及财产安全。 4、拒爆、早爆：爆破中产生拒爆不仅影响爆破效果，而且处理时有较大的危险性，如果未能及时发现或处理不当，将会造成人员伤；爆破中如不能及时发现和预防早爆，将对人员和设备造成极大的危害。 5、火灾：爆炸物品是易燃易爆的危险物品，在接近火源时极易产生燃烧，从而引起火灾，并引发其它事故。 易造成爆破伤害的因素主要有：爆区边界未设警界；避炮的安全距离太近；撤离爆破作业的道路不安全或堵塞；违章装 药；处理残炮方法不当或末处理；打残眼；爆破员技术水平低、素质差；管理混乱和其他违章作业。 火药爆炸是指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、储存中发 25 生的爆炸事故。火药爆炸的部位主要是在爆破器材的储存点、运送炸药的路途等。 容易引起火药爆炸的因素主要有：违规运送，造成爆破器材强烈的振动、摩擦和撞击；炸药和雷管混装混运或者运输爆破器材的车辆状况差；爆破器材超过储存期，导致爆破器材的性能指标降低；随意转交他人运送，造成爆破器材散落、丢失、被窃。 该矿的主要运输车辆为汽车，运 输过程中主要的伤害是车辆伤害。车辆伤害的种类包括：撞车、翻车、轧辗等。 易造成车辆伤害的因素主要有： 1、运输设备安全设施不全、制动系统失灵或安全装置出现故障； 2、运输路况差、局部坡度过陡、路面过窄或拐弯半径过小； 3、司机安全意识差、思想麻痹大意、违章作业或操作失误； 4、行车速度快、道路较滑时未设防滑措施； 5、司机未经过专门培训，未按规定要求取得特种作业人员资格证书； 6、过路行人安全意识差，过路遇车不避让，违反交通规则。 该矿采用自上而下水平分台段开采，开采台段高度大于 2m，作 业人员在台阶的上部平台进行凿岩、装药等作业。在这些易坠落部位，如 26 果设施设置不牢，缺少防护设施，易导致坠落事故发生。 易造成高处坠落的因素主要有： 1、作业人员缺乏安全思想和安全技能，身体条件较差，不符合高处作业的安全要求； 2、作业过程中人员、设备距离台阶或边坡边缘过近，安全距离达不到要求； 3、高处作业的安全基础不牢，安全防护设施有缺陷，没有醒目的警示标志； 4、高出作业时作业人员没有按要求扎安全绳或安全绳未扎牢，安全规章制度不健全，违章指挥、违章作业。 物体打击是矿山的主要伤害之一。 作业区上方存在浮石或再生浮石而未及时清理，在扒装作业中违章蛮干，运输车辆装载过满，都可能发生物体打击。易造成物体打击的因素主要有： 1、露天矿边界上 2m 范围内可能危及人员安全的树木、植物、不稳固材料和岩石等未清除。 2、未合理安排作业顺序，在装运作业时未安排专人监视，造成坡面落石。 3、在同一坡面上下双层或者多层同时作业；未及时清理边坡上的浮石、危石。 4、作业前和作业中以及每次爆破后未对坡面进行安全检查；发现 27 工作面有裂痕，或者在坡面上有浮石、危石和伞檐体可能塌落时，相关人员未立即撤离至安全地点。 5、作业 人员未佩戴符合标准的安全帽。 6、危险区域未设置醒目的警示标志；在危险区域内作业；在边坡底部休息和停留。 机械伤害是生产中最常见的伤害之一。露天采场内主要设备有凿岩机、空气压缩机、装载机、汽车等移动设备。由于人的操作失误、设备故障或环境因素等原因都可能造成伤害事故。机械伤害事故具体伤害形式包括作业人员在使用、维修机械设备和工具过程中引起的各种伤害。 易造成机械伤害发生的因素主要有： 1、安全教育培训不够，安全意识差，劳动纪律松弛，缺乏安全操作知识，违章操作，违章作业。 2、设备、设施、工 具、配件等有缺陷，安全设施缺少或有缺陷，生产场所环境不良，忽视使用个人防护用品。 3、机械设备不符合安全要求和人机工程学要求，个体防护用品缺少或有缺陷，劳动组织不合理。 4、手代替工具操作，物体存放不当攀、坐不安全位置，机器运转时进行加油、修理等。 5、缺乏安全装置，例如在机械传动带、齿机、接近地面的联轴节、皮带轮、飞轮等部位未设置防护装置。 28 该矿区现场调研时没有水，岩体也无渗水。该矿区雨季时由于大气降水可能造成积水，从而形成水灾，造成人员伤亡和财产损失。 该矿区，造成火灾的可燃物有： 空压机、运输车辆等所用油料、矿区四周的野草、其他可燃物等。造成火灾的引火源包括：吸烟、设备摩擦、爆破、明火等。 该矿在采矿活动中存在的职业危害主要有粉尘危害、噪声危害、振动危害和有毒有害气体危害。粉尘、噪声和振动主要产生于凿岩、爆破、装矿、运输等环节，有毒有害气体产生的环节主要是放炮后产生的炮烟。 粉尘危害是露天开采中最大的危害之一。凿岩、爆破、装运过程都能产生大量的粉尘。粉尘的危害性大小与粉尘的分散度、游离二氧化硅含量和粉尘物质组成有关。一般随着游离二氧化硅含量的增加粉尘的危害增大。 在不同粒径的粉尘中，呼吸性粉尘对人的危害最大。长期吸入人体，将引起职业性尘肺病。 在矿体开采过程中，产生粉尘的场所主要有采场和运输道路。 噪声和振动源主要来自设备产生的机械噪声和振动。噪音主要危害是污染环境，损伤人的听觉器官乃至引起心血管系统的病症和神经衰弱等症状。产生噪声和振动的设备主要有：空压机、凿岩机、装载机、运输设备等。 29 该矿区引起中毒窒息的因素有：爆破后形成的炮烟、火灾后产生的有毒烟流等。该矿区属山坡型露天矿，通风条件好，炮烟消散快，炮烟中毒的可能性相对较小，但如果放炮后人员 过早进入爆破区，也存在发生炮烟中毒的可能。 该矿在采矿活动中存在的其它危害主要有容器爆炸、电气伤害、地震、雷电、大雨、大风、高温和寒冻等。 采场内的空气压缩机，如使用不当或没有限压仪器设施，可能发生容器 爆炸事故。 易造成容器爆炸事故的因素主要有：安全阀失灵，压力容器内积炭物过多，压气管路破裂，风包内气压超标，环境影响等。 办公场所存在电气设备，如果这些电气设备安装不恰当，使用不合理，维修不及时，容易发生电气伤害事故。易造成电气伤害的因素主要有：电气设备和线路短路、过载、接触不良、漏电等； 没有设置必要的安全技术措施；安全技术措施失效；安全管理制度不完善、违章作业和操作失误。 地震、雷电、大雨、大风、高温和寒冻等属自然灾害，是客观存在的，采取积极有效的防范措施是避免和减轻自然灾害是重要的途径之一。对地震、雷电、大雨、大风、高温和寒冻等，没有按规定要求采取积极有效的防范性措施，容易遭受自然灾害的破坏。 30 5、安全技术措施 1、严格按自上至下进行正规台阶开采，坚持打下向孔或倾斜孔，杜绝在作业台阶底部进行掏底开采，避免边坡形成伞檐和空洞。 2、坚持采剥并举、剥 离超前，工作阶段坡面角控制在 650 之内，采场最终边坡角 600。 3、合理进行爆破作业，在最终边坡附近爆破作业时，必须采取控制爆破和减震措施，严禁采用大爆破，台阶要素及最终边坡角应符合安全规程要求。 4、对开采范围内的断层、破碎带加强管理，根据矿床的走向、坡向、夹角等因素确定边坡的形式和角度。 5、临近边坡的采掘作业，必须按设计要求的宽度预留安全、运输平台，保持阶段的安全坡面角，不得超挖坡底。 6、对终了边坡、局部地段因地质构造破坏严重的，建议采用锚杆、喷浆或锚喷支护。 7、对边坡进行定期监测，设专人负责，经 常检查处理边坡上的松动岩石，加强边坡和截、排水沟的清扫和维护工作，以保持边坡的稳定和防止砸伤人员设备。 8、台阶高度要考虑矿岩的埋藏条件和力学性质、穿爆作业的要求、采掘工作的要求，不要超过 8m。 9、平台宽度不但影响边坡角的大小，也影响边坡的稳定，因此， 31 要确保平台宽度符合设计要求。工作平台宽度取决于所采用的采掘运输设备的要求和爆堆的宽度。 10、松软矿石的工作台阶坡面角不大于所开采矿岩的自然安息角，较稳定矿岩的工作台阶坡面角不大于 60，坚硬稳固矿岩的工作台阶坡面角不大于 65。 11、为防止石块滚落和边坡 滑落，对出现隐患的采场边坡要采取措施进行治理。其方法一般采用挡土墙、削坡减载、疏干排水、钢轨抗滑桩、锚索加固边坡。 12、加强边坡安全管理，制定边坡管理制度，成立专门的边坡维护队伍，严格执行操作规程。 1、高处作业人员 (2m 以上 )要立足在稳固的工作平台上，作业前要系好安全带，安全带要固定牢固，不允许 2 人以上同用一根安全带。 2、露天矿边界、工作平台及其它易发生坠落部位，应设可靠的围栏或醒目的警示标志。 3、因大雾、炮烟、尘雾和照明不良而影响能见度，或因暴风雨、雪或有雷击危险不能坚持 正常生产时，应立即停止作业；威胁人身安全时，人员应转移到安全地点。 1、爆破作业人员应参加培训考试并取得有关部门颁发的相应类别、 32 作业范围和级别的安全作业证，持证上岗；爆破作业要按爆破说明书或爆破设计书进行。 2、禁止爆破器材加工人员和爆破作业人员穿着化纤衣服，不准他们携带能发火的物品，如火柴、打火机等。 3、在雷雨天、大雾天、 7 级以上风天，黄昏和夜晚，禁止进行露天爆破；在进行爆破作业过程中遇雷雨时应立即停止爆破作业，并迅速撤离危险区。 4、加工起爆药包时应注意： （ 1）只准在爆破现场的安 全地点进行，每次加工量不超过该次爆破的需要量。 （ 2）不能用金属锥子在药卷上扎孔，以防与炸药摩擦产生火花，应该用木 (竹 )质的锥子扎孔，孔径略大于雷管的外径。 （ 3）雷管必须全部插入药卷中不许外露，否则当起爆药包装入炮孔时，可能由于雷管与炮孔摩擦而发生爆炸。 （ 4）插入药卷后，应用细绳、黑胶布认真固定，使用火雷管时，必须使导火索与药卷固定紧，防止导火索与雷管脱离或雷管与药包脱离而产生盲炮。 （ 5）潮湿或有水地点爆破时，特别注意药包的防水处理，在这种环境中爆破最好采用电雷管或导爆管起爆。 5、起爆器材加工时应注 意： （ 1）起爆破器材加工，应在专用的房间或指定的地点进行，不应在爆破器材存放间、住宅和爆破作业地点加工。 33 （ 2）加工起爆管和信号管，应在带有安全防护罩，铺有软垫并带凸缘的工作台上操作；每个工作台上存放的雷管不得超过 100发，边加工边放入带的木箱内，操作者手中只准拿一发雷管。 （ 3）快刀切取导火索或导爆管，每盘或每卷应先切除不小于 5 厘米。 （ 4）雷管内有杂物时，不应用工具掏或用嘴吹，应用手指轻轻弹出杂物，杂物弹不出的雷管不应使用。 （ 5）将导火索或导爆管插入雷管不得旋转摩擦，金属壳雷管应采用安全紧口钳紧口， 纸壳雷管应采用胶布捆扎牢固或附加金属箍圈后用安全紧口钳紧口。 （ 6）加工起爆药包和起爆药柱，应在指定的安全地点进行，数量不超过当班爆破作业用量。 6、采用导火索起爆时应注意： （ 1）采用一次点火法点火。 （ 2）信号管和计时导火索的长度不得超过该次被点导火索中最短导火索长度的三分之一。 （ 3）应采用导火索或专用点火器材点火，不应脚踩和挤压已点燃的导火索。 （ 4）单人点火时，一人连续点火的根数 (或分组一次点火的组数 )，露天爆破不得超过 10 根 (组 )，导火索长度应保证点完导火索后，人员能撤至安全地点，但不得短于 （ 5）多人点火或连续点燃多根导火索时，应指定其中一人为组长， 34 负责协调点火工作，掌握信号管或计时导火索的燃烧情况，信号管或计时导火索燃烧完毕，无论导火索点完与否，均应及时发出撤至安全地点的命令。 （ 6）不应借助长梯子、绳索和台架点火。 7、电雷管起爆时应注意： （ 1）应用爆破专用仪器仪表检查电雷管和电爆网路，同一电爆网路中，电雷管电阻选配差值不超过 路总电阻实测值与计算值相差不得超过 10，否则不准起爆。 （ 2）起爆器必须由专人保管，其钥匙由爆破工随身携带；爆破后要立即将导线脱离电源接头， 并接成短路，待 5 分钟后方可进入现场。 8、非电导爆管雷管起爆时应注意： （ 1）在同一爆破作业中选用同一厂家的合格元件。 （ 2）在装药和联线时要防导爆管折叠、拉伸、变形，不用的导爆管应及时封口。 （ 3）传爆雷管、起爆雷管与导爆管联接要牢固可靠，严禁用炸药药卷直接起爆导爆管。 9、装药与填塞时应注意： （ 1）装药工作必须在指挥人员的统一指挥下进行，装药前应撤离一切与爆破无关的设备和人员。 200 （ 2）爆破装药现场不应用明火照明。爆破装药用电照明时，在离爆破器材 20 米以外可用 220 伏的照明器 材，在作业现场使用电压不高于 36伏的照明器材。 35 （ 3）从带有电雷管的起爆药包或起爆体进入装药警戒区开始，装药警戒区内应停电，可采用安全蓄电池灯，安全灯或绝缘手电筒照明。 （ 4）炮孔应使用木质或竹制炮棍，不应投掷起爆药包，起爆药包装入之后应采取有效措施，防止后续药卷直接冲击起爆药包。 （ 5）装药发生卡塞时，若在雷管和起爆药包放入之前，可用非金属长杆处理。装入起爆药包后，不应用任何工具冲击、挤压。 （ 6）在装药过程中，不应拔出或硬拉起爆药包中的导火索、导爆管、导爆索和电雷管脚线。装药后都应进行填塞，不应使用无填 塞爆破。 10、爆破后检查时应注意： （ 1）爆破后应超过 5 分钟，方准许检查人员进入爆破作业地点；如不能确认有无盲炮，应经 15分钟后才准进入爆破区检查。 （ 2）爆破经检查确认爆破安全后，经当班爆破班长同意，方准许作业人员进入爆区。 （ 3）爆破应检查有无盲炮；露天爆破爆堆是否稳定，有无危坡，危石。 （ 4）检查人员发现盲炮及其他险情，应及时上报或处理，处理前应在现场设立危险标志，并采取相应的安全措施，无关人员不应接近。 （ 5）发现残余爆破器材应收集上缴，集中销毁。 11、预防及处理盲炮方法： （ 1）严格检查起爆材 料的质量，如雷管、导火索、导爆管等。未经检验或验证，或经检验、验证不合格的起爆材料不得使用。 （ 2）起爆网路设计、施工要严格按操作规程要求认真细致的操作， 36 不得马虎。已敷设好的起爆网路必须进行质量白检，最后由技术人员复查，确认合格无误方可起爆。如发现问题要及时排除。 （ 3）炮孔内有积水或过于潮湿者应采取防水、防潮措施。 （ 4）严禁从盲炮中拉出电雷管脚线或导爆管。经检查起爆网路完好无损，校核最小抵抗线无变化，可重新联线起爆，但要加大警戒范围。 （ 5）处理盲炮时，在危险区域内禁止做其它工作。可以用平行炮孔法 (炮孔 位置在距盲炮孔口不小于 10 倍炮孔直径打平行孔装药起爆 )，严禁打老眼。 （ 6）如孔壁完好者可轻轻掏出堵塞物，向孔内注水，使其受潮失效，然后再进一步处理。 （ 7）盲炮处理后，要检查和清除未爆雷管等残余爆破器材，以免混入矿石，确认