露天矿山现场安全管理课件

露天矿山现场安全管理课件

孙远进高级工程师二0一三年三月授课内容一、露天矿山的主要危险和有害因素有下面几种类型二、按露天矿山常见的重大事故类型对危险源（点）的分布进行分析。三、事故危害性及后果四、矿山危险源点及引起伤害的原因分析五、排土场事故原因六、事故预防措施七、监控方式、方法：八、矿山生产过程中事故判断的基本征兆九、进入矿山生产区域内的安全要求十、采石场安全开采的对策及措施一、露天矿山的主要危险和有害因素有下面几种类型1、水灾：洪水、地下水涌入采场；洪水涌入排土场。2、火灾：电器、变压器、电缆沟控制室失火；汽车、材料库、油库、办公室起火等。3、边坡滑坡、坍塌：采场工作帮、非工作帮；排土场边坡。4、机械伤害：挖掘机械、装载机械、推土机、车辆及其它机械设备启动、运转环节和部位发生机械伤害。

5、电器伤害（包括雷电）：露天采场和工业场地所有供、配、输、用电场所、设备及线路发生伤害。6、车辆装载运输伤害：采场装载、卸载；排土场卸载点；运输道路及转弯、交叉点发生车辆伤害。7、人员滑跌、坠落:采场边坡、排土场边坡、人行横道、台阶、平台、斜梯等高出作业场所。8、拖拽、扎压、碰撞：运输车辆、装载机、推土机、挖掘机、电缆等。9、物料搬运、坠落，飞浅、物体撞击：搬运作业、运输车辆、装载机物料坠落与飞浅、运输车辆卸载地点，边坡上部物体坠落。10、粉尘：装载、运输、卸载作业，采场扬尘。11、噪音：机械运转时所发出的强烈噪声。二、按露天矿山常见的重大事故类型对危险源（点）的分布进行分析。1、坍塌事故：矿山在开采过程中，由于岩层松脱、掏采等原因均易造成山石脱落，甚至形成坍塌，导致人员伤亡。主要危险源有：（1）存在浮石、危石的采剥工作面；（2）形成了伞赡、根底和空洞的采剥工作面；（3）有裂隙的采剥工作面；（4）可能产生塌滑的边帮；（5）可能产生塌滑的堆料场；（6）超过规定高度和坡度的台阶等。2、坠落事故：高陡边坡作业时，由于管理指挥不当、防护措施不力、挖掘机、推土机等机械设备在小工作台面运行、岩层剥落等会引发大面积人员坠落伤亡。主要危险源有：距离地面高度2米以上的作业；坡度超过30度的坡面作业；安全绳没有拴在牢固地点的作业；多人同时使用一条安全绳的作业；矿场内有坠入危险的钻孔、陷坑、泥浆地和水仑等区域内的作业；挖掘机等重型设备距平台边缘小于2米的地段内行驶、停留和工作等。地下存在溶洞溶腔，设备在上面行驶，由于压力而产生陷落。3、排土场滑塌事故：排土场滑塌的主要模式：根据其受力情况及变形方式。排土场的破坏主要分为3种类型（1）压缩沉降变形由于新堆置的排土场为松散岩土物料，其变形主要是在自重和外载荷作用下的逐渐压实和沉降，排土场沉降变形过程随时间及压力而变化，排土初期沉降速度大，随压实和固结沉降逐渐变缓。冶金矿山排土场观测资料表明：其沉降系数为1.1~1.2，沉降过程延续数年，但在第一年沉降变形占50~70%，是产生滑坡事故的关键一年。在排土场正常压实沉降过程中，虽然变形较大，但不会滑坡，只有当变形超过极限值时才导致滑坡，大量观测资料表明：排土场位移速度为0~25cm/d时，属压缩沉降过程，而超过25~50cm/d时，便可能出现滑坡，需采取安全措施。（2）失去平衡产生滑坡事故按滑坡影响条件和滑动面所处位置的不同，排土场失去平衡产生滑坡可分为三种形式：a)排土场内发生变形破坏。当基底岩层坚硬稳定，排弃散体透水性差，含粘土矿物多，风化程度低时，常常发生这类破坏。这类破坏往往是排土场台阶先鼓起后滑坡。b)沿排土场基底与接触面的滑坡。当排土场散体物料及基底岩层强度较大，二者的接触面存在软接触时，常发生这种滑坡。如在外排土场徒倾山坡基底表面，存在第四纪黄土、粘土等软弱层覆盖的排土场，或内排土场基底表面存在有被风化而又未清除净的松散物料时，可能产生这种滑坡模式。c)基底破坏。当承纳废石的基底岩层软弱，承载能力较小，在排土场的压力作用下，可能会沿基底软弱岩层滑动，从而引起排土场滑塌。由于基底岩层滑动，常在排土场前方产生地鼓，从而引起牵引式的第一种滑坡。（3）产生泥石流泥石流又称山洪流或泥石洪流，是指斜坡上或沟谷中含有大量的泥、沙、石的固、液相颗粒流体，流体的体积密度一般在1.2~2.3t/ｍ3,泥石流是地质不良的山区的一种介于洪水和滑坡间的地质灾害现象。常在暴雨（或融雪、冰川、水体崩溃）激发下产生。矿山泥石流是山地沟槽或河谷的暂时性急水流与流域内大量土石相互作用的洪流过程和现象。其特点是过程短暂、发生突然，结束迅速、复发频繁。泥石流形成必须具备3个条件：有大量的岩石破坏产物；有数量足够的水体；山地地形。三、事故危害性及后果

1、矿山发生坍塌事故，将导致大面积的山体石块剥落、石块塌落、石崖崩塌、滚落石块砸伤工作人员，作业人员被滚落石块掩埋，砸坏设备设施等，从而造成相关工作人员死亡和财产损失。

2、矿山发生坠落事故，将会造成工作人员摔伤、死亡。

3、排土场事故往往会产生滚石、滑坡、塌方等威胁采矿场、排土场、运输道路、耕种区。4、爆破伤害《小型露天采石场安全生产暂行规定》第十二条明确规定：“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”。但不少采石场为了减少凿岩量，还能获得更多的产量，仍然采用扩壶爆破，掏底崩落。而且为了节省爆破器材用量，采用过短导火索;扩炮时缩短扩炮时间，药包和孔壁发生摩擦撞击、孔内温度过高等原因而早爆酿成事故。另外，扩壶爆破大块率高，许多崩落下来的岩石尺寸过大，必须进行二次爆破，如果爆破作业人员不规范操作，往往产生大量的飞石，造成更多爆破事故的发生。5、粉尘生产环境中的粉尘危害极大，它的存在不但会导致生产环境恶化，加剧机械设备磨损，缩短机械设备的使用寿命，更重要的是危害人体健康，引起各种职业病。露天采石场在凿岩、爆破、装卸、破碎、筛飞等作业过程中，产生的粉尘将会对作业人员造成职业伤害。6、噪声噪声能引起职业性噪声耳聋或引起神经衰弱、心血管疾病及消化系统等疾病的高发，会使操作人员的失误率上升，严重的会导致事故发生。露天采石场的噪声主要产生于凿岩作业、空压机破碎及爆破瞬间。7、高温露天作业夏季除受太阳辐射外，还要承受被加热的矿石地面和周围物体释放出的热能，易造成人员中暑，太阳紫外线的烧伤和灼烧。另外，高温环境可影响劳动者的体温调节、水盐代谢和循环系统、消化系统、泌尿系统等，高温还可以抑制人的中枢神经系统，使作业人员在操作过程中注意力分散，肌肉工作内能力降低，从而导致事故的发生。8、冻伤在严寒季节里，长时间的室外、野外作业以及无取暖设施的室内，由于极度低温和潮湿作用，会造成人员局部冻伤，体温降低，手脚麻木，使注意力不集中，反映时间延长，作业失误率增多，甚至产生幻觉，对心血管系统、呼吸系统都有一定的影响，增加事故发生的可能性。

四、矿山危险源点及引起伤害的原因分析1、边坡坍塌引发的事故主要发生在边坡，采场边坡破坏是露天矿山最常见的事故之一，边坡坍塌或岩石滚落极易造成人员伤亡和设备损坏。引发边坡破坏造成的滑坡、坍塌的主要原因：（1）采场参数不符合设计要求或设计参数不合理；（2）采场穿越地质构造活动区域；（3）采场施工顺序、施工工艺不合理；（4）采场坡面角大于设计规定；（5）采场排水不畅引发滑坡、坍塌；（6）边坡检测检验和监控措施不落实；（7）自然因素影响，如地震、暴雨等；2、引发车辆伤害事故主要发生在铲装设备和运输矿车行驶在坡道或盲区，由于人员未远离，停车起步前未鸣号观察，后果往往会造成人员伤亡或财产损失。引发车辆伤害事故的主要原因：（1）、指挥不当及管理制度不健全，装运工作协调配合失误；（2）、多台设备、车辆在同一地段作业，其安全距离不能满足安全要求；（3）、运输车辆超速，超载；（4）、运输道路急转弯、坡陡处无护墙，危险路段未设警示标志。（5）、雨天路滑或刹车制动失效。3、发生机械伤害的主要设备有：装载机、挖掘机、车辆、使用这些设备的作业区一旦发生机械伤害可能造成人员伤亡和设备损坏。引发机械伤害的主要原因：（1）、维修人员进入设备未停电、未挂“有人检修，禁止合闸”的警示牌，有人误合闸作业，造成设备的突然启动；（2）、未停机就进行检修、加油、清理卫生；（3）、作业人员违章或误操作；（4）、机械设备维修不及时，带病作业；（5）、在同一平台作业的机械设备之间安全距离不足，在不同平台作业的机械设备水平方向的安全距离不足。4、物体打击伤害发生的场所主要在采场工作面，其次是装矿场地和装卸运输中。引发物体打击伤害事故的主要原因：（1）、装卸机或挖掘机装卸过程中物料滚落；（2）、采场坡面上浮石掉落;（3）、工作面片帮和危石掉落；（4）、装载车辆时，有滚石落下；（5）、采场危石未及时处理，人员在下面通过落下伤人；（6）、车辆装载过满造成石块滚落下伤人；（7）、运输车辆在通过弯道时石块甩落伤人；（8）、上下相邻的两个工作台阶同时作业，工具或矿岩坠落；（9）、挖掘机铲斗有浮石，铲斗从人员上方或司机室上方绕过，撞车过程中石块坠落；（10）没有明确规定清理道路上的废石的时段，在清理上部平台的道路需要倾倒废石时，未在下方道路划定警戒范围并设立警示标志，未安排专人进行警戒，致使在上部平台倾倒废石时，下方道路有人员或车辆通过而发生危险。5、高处坠落主要发生在采场、工作平台、运输平台、运矿道路等地，会造成人员伤亡、设备损坏。引发高处坠落伤害事故的主要原因：（1）未按自上而下水平分层开采，而形成高陡边坡开采；（2）工人作业，作业高度大于2m和坡度大于30度，装矿工工作时，未佩戴安全绳或安全固定不牢；（3）工作平台宽度小，人员在台上工作时，由于不慎发生坠落；（4）运输平台不符合设计要求，平台宽度小，装载机或挖掘机作业时坠落。6、触电事故主要发生在各作业区、配电室。引发触电事故的主要原因：（1）未能执行停、送电的安全组织措施和技术措施。（2）未办理临时用电审批手续，乱挂、乱接临时用电。（3）电气设备金属外壳没有可靠接地；（4）电气设备、电气线路绝缘老化破损、漏电；（5）电工人员未经过培训，无证上岗；（6）配电箱、柜、板不符合设计要求，质量不合格，安装、布线混乱；7、火灾事故主要发生在临时存放的储油场所，油浸变压器、配电室、办公场所等，火灾发生区会造成房屋烧毁、设备损坏、人员伤亡；引发火灾伤害事故的主要原因：（1）变压器严重过载；（2）储油场所动火作业；（3）配电室、电气设备过载、短路；（4）吸烟后乱丢烟头，使用电加热设备，管理混乱；（5）雷电引起的火灾等；8、断层及围岩结构变化，易发生采场边坡应力失衡，造成边坡片帮、山体滑坡事故。暴雨易发生山洪，冲垮淹没采场，损坏设备；雨雪路滑易发生运输事故；雷电易发生电击事故造成人员、设备受损。地震易发生岩石移动，造成采场、建筑物破坏及人员伤亡及设备、设施损坏。五、排土场事故原因1、排土场滑坡排土场滑坡类型分为三种：排土场内部滑坡、沿排土场与基底接触面的滑坡和沿基底软弱面的滑坡。（1）排土场内部滑坡：基底岩层稳固，由于岩土物料的性质、排土工艺及其他外界条件（如外载荷和雨水等）所导致的排土场滑坡，其滑动面出露在边坡的不同角度；（2）沿排土场与基底接触面的滑坡：当山坡排土场的基底倾角较陡，排土场与基底接触面之间的抗剪程度小于排土场的物料本身的抗剪程度时，易产生沿基底接触面的滑坡；（3）沿基底软弱面的滑坡：当排土场坐落在软弱基底上时，由于基底承载能力低而产生滑移，并牵动排土场的滑坡；2、排土场泥石流排土场泥石流是指排土场大量松散岩土物料充水饱和后，在重力作用下沿陡坡和沟谷快速流动，形成一股能量巨大的特殊洪流。矿山泥石流多数以滑坡和坡面冲刷的形式出现，即滑坡和泥石流相伴而生，迅速转化，难于截然区分，所以又可分为滑坡型泥石流和冲刷型泥石流。形成泥石流有三个基本条件：第一、泥石流区含有丰富的松散岩土；第二、地形陡峻和较大的沟床纵坡；第三、泥石流的上中游有较大的汇水面积和充足的水源。六、事故预防措施1、预防坍塌的措施（1）严格按设计推荐的台阶及边坡参数施工，严禁超挖、掏底开采，严禁开采时出现台阶高度过高，安全清扫平台宽度不足等危险情况；（2）坚持从上到下进行开采，严禁在上部为剥离或剥离不到位的情况下对下部台阶进行掏底开采；

(3)严格贯彻“采剥并举，剥离先行”的方针；（4）加强边坡安全管理。建立边坡维护管理机构，制定边坡管理制度，严格执行边坡到界，靠帮操作规程；（5）开采警界以外及平台，设置防洪截水沟及其他排水设施。2、预防高处坠落措施：（1）、危岩边缘设立警示牌，禁止人员、设备进入。（2）、加强设备管理，防护设施牢固可靠；（3）、高度超过2m的平台，周围应设栏杆；平台上的空洞设栏杆或盖板；必要时平台边缘应设安全防护板；（4）、加强边坡管理，及时清理边坡浮石及浮土；（5）、高处作业时应系安全带；（6）、采场临边作业应采取相应的安全防护措施；（7）、所有坑、井、沟、孔等应设置防护栏或盖板；3、预防排土场事故的措施主要分管理措施、技术措施、工程措施：（1）、管理措施是安排专人负责指挥排土和巡查，发现隐患及时整改。（2）、技术措施是除按设计要求进行排土外，还应加强监测，以排土场失稳类别为基础，根据排土场变形、破坏几何因素及生产要求来确定排土场的监测内容；①、排土场顶面微量沉降与位移监测，如生产排土场在基底倾斜条件下，排土场沿基底软弱面滑移前邻近基底处的土场顶面沉降与位移，永久性土场稳定状态下的沉降与位移；②、排土场沉降与位移监测：包括永久性排土场的稳定监测；生产土场在作业过程中的坡顶面沉降观测；牵引式滑坡引起的坡顶沉降与位移观测；软弱地基排土场在坡脚前沿地鼓的过程观测。③、排土场坡面形态测量：指排土场边坡形态，包括边坡角、台阶边坡角测量，以及不同排弃方式，排弃顺序、排弃工艺、排弃速度、物料流量大小等，坡角与形态变化测量，滑坡瞬间，措施实施后的坡角与形态测量。④、排土场变形、破坏观测和记录，包括变形和破坏类别、范围、条件、时间、特征测量与记录，坡顶开裂、错动、塌陷、崩落、隆起等破坏的定时、定量观测。此外，有的还应进行地球物理测量、水文孔观测，并结合其稳定性进行状态分析，与泥石流问题相关联进行分析。（4）工程措施主要是清基、修建拦砂坝、截洪沟和排水沟等。采石场在开采前，必须请有建设主管部门认定资质的设计单位或者省级以上安全生产监督管理部门认定资质的采矿工程技术服务机构编制开采方案，并严格按照开采方案生产，淘汰落后和不安全的开采方式，采用台阶式开采，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。

七、监控方式、方法：1、边坡坍塌（1）采场在作业前或作业中，设专人对坡面进行安全检查，发现有裂痕或者在坡面上有浮石，危石和伞檐体可能塌落时，组织相关人员撤离到安全地点并采取安全处理措施。（2）采场工作帮每季度检查一次，对最终边坡角大于设计角度时，进行削坡处理，不稳定区段或是在雨后、春暖季节化冻期进行专项检查；（3）开采过程中，用全站仪设置观测点，由专人定时观测。2、高处坠落（1）、检查安全帽、安全带、安全绳质量是否符合国家标准；（2）、采场工作面设有专人进行检查，发现松动的危岩应及时撬下；（3）、检查工作面是否稳定可靠，工作平台宽度是否满足设备行走要求；3、排土场排土场的监测是为安全生产和稳定性研究服务的，一般来说，对排土场的监测，只是在特殊的条件下进行。包括：（1）、基底存在软弱岩层或承载能力低的岩面；（2）、在滑坡没有波及地带有排土设备，或在变形地段有直接进行工作的机动性很强的设备；（3）、为对排土场变化发展进行观测，以探求规律，指导生产；（4）、为制定并采用保证安全的专业措施才开展监测工作。八、矿山生产过程中事故判断的基本征兆1、排土场和采矿区坍塌、滑坡、泥石流事故主要发生在雨季，采矿台阶或排土场大量积水，使部分或大面积土岩软化，首先，边缘出现开裂并且裂纹不断加大，就有可能发生坍塌、滑坡、泥石流事故，其次是由于掏底采矿或不按《金属非金属露天矿山安全规程》，自上而下分层或分台阶开采以及不按规定设置台阶要素，使台阶底部无法支撑上部压力，而边缘出现开裂，并且裂纹不断加大，造成坍塌、滑坡、泥石流事故，再次是，由于强地震的外力，使排土场和采矿区坍塌、滑坡；

2、车辆伤害、机械伤害、火灾、物体打击等事故，主要是人的不安全行为造成的。如管理混乱、不按章维护保养、操作机械设备和不遵守安全管理规章制度，大量存在“三违”现象等，都是发生事故的征兆。3、通过以上分析，抓住发生各类事故的原因，严格执行露天矿山的各种作业现场安全管理制度，各种作业行为的安全操作规程，特别是出现事故征兆时，更要加大执行力度和采取防范措施，才能杜绝或减少各类事故。九、进入矿山生产区域内的安全要求1、生产区域范围内，禁止吸烟后乱丢烟头；2、进入生产区域危险地方和有警示标识的地点，必须戴好安全帽；3、未经许可，不得进入危险警