作者长期从事矿山安全工作,参与了多起矿山事故调查。在工作中发现,许多矿山,特别是民营企业和乡镇中小矿山,基本上还停留在制定安全规章制度的形式上,而一些影响矿山生产安全的重大隐患,如露天矿山高阶段开采、生产中剥离的废石弃土随意处置等,却没有引起足够的重视。其中有侥幸心理、急功近利的原因,也有专业知识欠缺的原因,给采矿留下了极大的安全生产隐患。
本文就露天矿山安全整改中的相关问题和技术要点进行了简要论述。
首先,从分层开采开始
自上而下分层开采是露天开采的一个基本原则。有关规定明确规定了不同岩性、不同作业方式下的露天矿阶段高度。然而,目前仍有许多中小型矿山采用原始的不分层、高阶段采矿方法。露天矿的高度有几十米,甚至上百米,远远超过相关规定。这是露天矿连续发生重大恶性事故的一个非常重要的原因。实施自上而下、分层开采,应是矿山安全整顿的首要内容。
分层开采可以从根本上改变高阶段开采的不安全生产状况。合适的采高不仅降低了边坡坍塌的可能性,而且在大多数情况下,现场情况更加直观、清晰,从而大大改善了安全等相关生产条件。采用分层开采的方法也有利于推进采矿机械化作业的进程。高效的钻孔、铲装、运输等采矿设备,在适当的分层开采模式下,能够发挥最佳效益,这对于降低采矿成本极为有利。在矿山推广机械化作业,尽量减少人与石头直接接触的机会,对减少矿山事故的发生具有重要意义。
分层开采是消除矿山重大生产安全事故隐患的最根本、最有效的方法。露天矿的安全整顿工作要自上而下,分层开采。
第二,改善和发展交通运输系统
开拓运输系统的建立是维持正常开采的关键,合理的开拓运输方案能给开采带来良好的经济效益。开拓性的运输系统一旦确定并实施,就很难在生产上有所改变。同时,设计合理的开拓运输系统可以为矿井安全生产提供最基本的保障。
场地地形地质条件、采矿方法、生产规模和周边环境的不同,使矿山的开拓运输系统也不同。最佳方案是能适应矿山具体条件,满足规范和各方面要求的开拓性运输方案。目前,露天矿的开拓运输系统仍以道路开拓和汽车运输为主。在整改中,大部分矿井开拓运输系统的改进主要集中在如何合理建立上山道路,以达到分层开采的目的。在相关规范允许的情况下,使线路最短,工程量最小,最便于生产使用,从而降低整改费用,降低生产成本,保证安全,提高矿井的综合效益,也是整改中应认真考虑的具体问题。从这个角度出发,笔者认为,矿山的整顿工作不仅要做好基本开采方式的确定,还要做好开拓运输方案的制定,落实方案的可操作性,避免整顿工作走过场。
第三,重视矸石山的建设。
在矿山的实际开采中,废石的随意处置或处置场设置不当随处可见。处置场地问题引发的泥石流时有发生。因此,矸石场的合理设置是矿山安全整治中应高度重视的另一个重要问题。
泥石流的主要因素是土、石、水和必要的地形。在矿山建设中,防止矸石山可能造成的危害应从矸石山的选址入手。既要考虑破坏泥石流形成的条件,又要考虑到万一发生泥石流,不会对外界造成太大的影响,也就是说从安全角度不能危及人身安全。因此,垃圾处理场的建设应从地形地质条件、水文地质条件、工程地质条件和周围环境入手,或避开不利因素,选择最适宜的场地,或对相关条件进行适当改造,以满足实际需要。在使用中,应采取相应的保护措施,加强管理,如设置截水沟、矸石坝、泥坝等配套设施,进一步增强排土场的稳定性,防止水土流失等灾害。
对于已经形成的随意倾倒现象,要在整改中采取积极的补救措施。同时,停止堆料时,应排干上部流水,或修筑矸石坝,或搬迁下游房屋,或多管齐下消除隐患,防止事故发生。
四、合理确定相关要素。
大量的科学研究和生产实践证明,适宜的生产要素是矿山规范开采的基础,是安全生产的基本保障。生产台阶高度、角度、最小工作平台宽度、最小工作线长度等因素的确定,以及生产工作面的布置,都与安全生产密切相关,应根据矿山的具体情况和有关规范慎重确定。目前很多矿井对此重视不够,随意设置的情况,应该在整改中得到纠正,否则矿井的隐患仍然难以彻底消除。
开采末期境界位置和边墙结构的合理确定,不仅关系到当前的安全生产,也关系到边坡的长期稳定。一般认为开采末期的边坡角主要与高边坡比、岩石物理力学性质、水文地质条件、矿山形态等有关。,而也有人提出与开采强度、服务年限等因素有关,即开采强度大、服务年限短的矿山可选择陡坡,以提高经济效益。但笔者认为,最终边坡的稳定性不仅要体现在矿山的开采期,更是一个永久的问题。如果为了尽量减少开采期间剥离的处理而采用较陡的边坡角,在开采工作结束后仍应切断上部不稳定的岩体,以免留下隐患。即将关闭的矿井在整改中对此要引起足够的重视。
五、积极推进规模化开采。
纵观近年来的矿难事故,可以发现大部分重大事故都发生在小煤矿。随着市场经济的发展,小煤矿的继续存在不仅失去了积极意义,而且由于事故频发,增加了社会不安定因素。
大多数小矿没有资金,缺乏技术,安全设施等很多方面都是大中型矿无法比拟的。这只是侥幸,是生产中不会发生的暂时事故。客观规律表明,小规模、家庭经营的矿山开发在工业化生产时代是无法生存的,必须被规模化生产所取代。目前,大力推进我国矿山规模化开采的时机已经成熟。
大型矿山开采,应在资源和环境保护规划允许的情况下,坚决关闭那些浪费资源,破坏环境,没有安全。同时选择一些综合条件较好的矿山,整合优势资源,进行规模化开发。值得庆幸的是,有关部门已经限制了矿山的最低开采规模,尽快推进矿山的联合、兼并、重组。一些地区已经在试行矿业权招标拍卖,这必将对矿山的规模化开采起到积极的推动作用。
总之,在深化露天矿山安全提升中,要注重落实自上而下、分层开采的原则,完善发展运输系统,重视排土场等重要设施的建设,合理确定技术要素,积极倡导和推动小矿山联合改造,走规模化、规范化发展道路,实现矿山本质安全生产。
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