1、露天開采與安全趙二夫一、什么叫露天開采二、露天開采作業內容三、露天開采工藝有哪些以及特點是什么四、露天礦剝采比的概念五、露天礦的主要安全問題六、本安體系與勞動者素質一、什么叫露天開采 先將覆蓋在礦體上面的土石剝掉（剝離），自上而下把礦體分為若干梯段，直接在露天進行采礦的方法。 露天開采優點：當礦體埋藏較淺或地表有露頭時，應用露天開采最為優越。與地下開采相比， 露天開采優點是資源利用充分、回采率高、貧化率低，適于用大型機械施工，建礦快，產量大，勞動生產率高，成本低，勞動條件好，生產安全。 但是露天開采需要剝離巖土，排棄大量的巖石，尤其較深的露天礦，往往占用較多的土地，設備購置費用較高，故初期投資

2、較大。此外，露天開采，受氣候影響較大，對設備效率及勞動生產率都有一定影響。 隨著開采技術的發展，適于露天采礦的范圍越來越大，可用于開采低品位礦床和某些地下開采過的殘礦。對平緩礦床（一般礦層傾角小于12）采用倒堆、橫運或縱運采礦法。對于傾斜礦床采用組合臺階、橫采掘帶或分區分期開采的方法。返回第一頁二、露天開采作業內容：主要包括穿孔爆破、采裝、運輸和排土。這四項工作的好壞及它們之間的配合如何，是露天采礦的關鍵。穿孔爆破：是在露天采場礦巖內鉆鑿一定直徑和深度的定向爆破孔，以炸藥爆破， 對礦巖進行破碎和松動。穿孔設備主要有沖擊式鉆機、潛孔鉆機和牙輪鉆機等，多用銨油炸藥、漿狀抗水炸藥和乳化炸藥及粒狀乳化

3、炸藥。采裝工作：是用人工或機械將礦巖裝入運輸設備，或直接卸到指定地點的作業。常用的設備是挖掘機（有多斗和單斗兩類）、輪斗鏟和前端式裝載機，廣泛采用的為單斗挖掘機。運輸工作：是將露天采場的礦、巖分別運送到卸載點（或選礦廠）和排土場，同時把生產人員、設備和材料運送到采礦場。主要運輸方式有鐵路、公路、輸送機、提升機，還有水力運輸和用于崎嶇山區的索道運輸。選擇運輸方式必須綜合考慮地形、地質、氣候條件，露天礦生產能力，開采深度，礦石和圍巖的物理力學性質等，經過全面技術經濟比較后，確定合理的運輸方式。返回第一頁返回第一頁拋擲爆破示意圖返回第一頁拋擲爆破過采空區 排土工作：系指從露天采場將剝離覆蓋在礦床上部

4、及其周圍的大量表土和巖石，運送到專門設置的場地（如排土場或廢石場）進行排棄的作業。排土方法依其排土設備的不同，分為推土犁推土、推土機排土、前裝機排土和拖拉鏟運機或索斗鏟排土等。通過上部境界線和下部境界線的假想斜面和水平面的交角稱最終邊坡角。露天礦發展露天開采是人類使用礦物最早出現的開采方式，最初是開采礦床的露頭和淺部富礦，19世紀末使用動力挖掘機以來,露天開采技術迅速發展,露天礦的規模越來越大。近代重大的成就有: 1出現了大型剝離倒堆設備,機械鏟和索斗鏟的最大鏟斗容積(斗容)已分別達到37.5m和168m，最大的美國賓厄姆(Bingham)露天銅礦采剝總量曾達494242td。 2以輪斗鏟、鏈

5、斗鏟、帶式輸送機、排土橋和懸臂排土機等設備組成的連續開采工藝的應用范圍逐漸擴大，輪斗鏟的理論生產能力高達240000m/d，排土橋理論運輸能力高達25600m/h,跨度272.513.5m，采高60m。返回第一頁返回第一頁返回第一頁內排土場發展示意圖 3完善了適應性較強的間斷開采工藝和設備，包括鉆孔直徑達380444mm的大型高效率牙輪鉆機；可在現場混制廉價炸藥和防水炸藥的裝藥車；大區微差爆破和擠壓爆破技術；機械鏟、液壓鏟和前裝機的斗容分別達2234m、2230 m和23 m;電機車的自重達150t,牽引機組粘重360t,自翻車載重180t，自卸汽車載重 154318t；以及相應的推土機、移道

6、機、平路機、鏟運機等。 4發展了間斷挖掘設備配以移動式和半移動式破碎機與帶式輸送機構成的硬巖半連續生產工藝。破碎機能力達4000m/h等。 露天開采需剝離大量土巖，以揭露礦體。剝離量與采礦量的比值稱剝采比， 是衡量露天開采經濟效果的重要指標 (單位是m/t)。n=剝離量m毛煤量T返回第一頁山坡露天礦：根據地形，采場在上部境界封閉圈以上的部分稱山坡露天礦。凹陷露天礦：封閉圈以下的部分稱凹陷露天礦。 露天采場內的礦巖通常劃分為一定高度的分層，每個分層構成一個臺階，以進行剝離和采礦。生產過程由礦巖松碎、采裝、運輸和卸載（卸礦和排土）組成。較松散的礦巖可用不經破碎，直接用采裝設備挖掘。采掘帶：臺階開采

7、時劃分為一定寬度的條帶，稱采掘帶。工作線：在采掘帶中，進行采掘作業的部分稱采掘工作面，具備采運條件的采掘帶稱 工作線。工作臺階：具有正常采掘條件的臺階稱工作臺階。工作幫：由若干工作臺階組成的露天礦邊幫稱工作幫。工作平臺：為進行正常生產，工作臺階需有足夠的寬度，以布置穿孔、爆破、采礦、 運輸設備，構成工作平臺或工作平盤。工作幫坡角：工作幫假想平面和水平面的夾角稱工作幫坡角。返回第一頁非工作幫：不進行礦山作業的露天礦邊幫稱非工作幫。非工作幫上常設置供運輸用的運輸平臺、截攔塊石滾落的安全平臺和清掃滾落塊石的清掃平臺。非工作幫常是露天采場開采結束時的最終邊坡或最終邊幫。上部境界線：最終邊幫與地表的交線

8、稱上部境界線。下部境界線：最終邊幫與露天礦底面的交線稱下部境界線。三、露天開采工藝有哪些以及特點是什么 各種開采工藝都有優缺點，選用哪種開采工藝要根據露天礦具體開采條件確定。總的說間斷工藝（也就是說電鏟采裝，卡車運輸，推土機排土工藝）靈活，適用于煤層復雜的煤礦。間斷工藝中最有發展的是拋擲爆破+卡車運輸工藝。1間斷工藝（卡車工藝） 間斷式開采工藝主要指開采作業的主要環節采掘、運輸、排卸過程中物料分別由不同的設備完成。典型代表工藝： 單斗鏟/汽車工藝（采掘由單斗鏟完成，運輸由載重汽車完成，廢棄巖石排卸主要由推土機完成，礦石進入貯礦場）； 單斗鏟/鐵道工藝（采掘由單斗鏟完成，運輸由鐵道車輛完成，廢棄

9、巖石排卸主要由推土犁或挖掘機完成，礦石進入貯礦場）；返回第一頁露天開采工藝分類采 用 設 備I. 間斷工藝A. 獨立式1.單斗挖掘機+鐵道運輸+推土犁(挖掘機)2.單斗挖掘機+汽車+推土機3.單斗挖掘機+聯合運輸(汽車+鐵道;汽車+箕斗;汽車+溜井平峒+ 排土設備)B. 合并式1.單斗挖掘機倒堆2.拖拉鏟運機開采返回第一頁2連續工藝（輪斗工藝） 連續工藝（輪斗工藝）：適用于剝離物松軟的煤礦。其特點是成本低、效益高。連續開采工藝其主要作業環節之間物料流保持不間斷運行，典型代表工藝： 輪斗鏟/帶式輸送機/排土機； 鏈斗挖掘機/帶式輸送機等；返回第一頁露天開采工藝分類采 用 設 備II.連續工藝A.

10、 獨立式1.多斗挖掘機+膠帶+排土機2.水槍+水力運輸+水利排土3.挖泥船+水力運輸+水力排土B. 合并式1.多斗挖掘機+運輸排土橋2.帶排土臂的輪斗挖掘機3半連續工藝：半連續工藝是在連續開采工藝和間斷開采工藝兩種基本工藝方式的基礎上發展起來的。它兼具連續工藝和間斷工藝的優勢，能解決中、硬礦巖的開采，實現礦巖的連續運輸，擴大生產規模和降低生產成本。因半連續開采工藝被國際采礦界公認為“最具生命力”的露天開采工藝。返回第一頁目前最典型的是電鏟采裝工作面破碎機破碎移動站破碎機工作面皮帶運輸機干線皮帶運輸機推土機排土也可以是電鏟采裝工作面破碎機卡車運輸干線皮帶運輸機推土機排土返回第一頁返回第一頁返回第

11、一頁4倒堆工藝（吊斗工藝）： 倒堆工藝目前屬于一種獨立的開采工藝，具體定義：大型電鏟倒堆剝離工藝是一種先進的開采工藝，集采掘、運輸與排土3項作業于一體，將剝離物直接倒堆排棄于采空區內排土場中。吊斗鏟特點：（1）成本低：（2）拋擲量30%-35%（3）做功最小（4）用電不用油（5）人工少，設備可靠，檢修時間短（20天），一臺吊斗鏟可以達到三臺電鏟的能力。返回第一頁返回第一頁返回第一頁返回第一頁返回第一頁返回第一頁返回第一頁四、露天礦剝采比的概念 （一）影響露天礦經濟效益的因素：剝采比 剝采比：影響經濟效益主要因素是由煤礦的開采條件決定的，首要條件是剝采比。露天開采時為回采礦石必須首先剝離廢石,而

12、且剝離廢石的數量往往大于采出的礦石量。剝離廢石量與采出礦石量之比,稱為剝采比,也稱剝離系數。可用公式表示： 剝采比是衡量露天礦開采是否經濟合理的一項極為重要的指標。常用的有：平均剝采比、境界剝采比、生產剝采比和經濟剝采比等。n=剝離量m毛煤量T返回第一頁返回第一頁露天采礦平面、斷面、外排示意圖返回第一頁露天礦生產示意圖返回第一頁哈爾烏素露天煤礦采區圖五、露天礦的主要安全問題（一）爆破作業安全（二）機械運行時的安全問題（三）機械運行時的安全問題（四）用電的安全問題（五）邊坡穩定及防排水的安全問題 案例：平朔滑坡 1991年11月19日，山西平朔縣安太堡露天煤礦排土場發生大型滑坡，滑 坡體長100

13、0米，寬55米，高120150米，死亡7人，經濟損失4000萬元。（六）階段構成的安全問題返回第一頁六、本安體系與勞動者素質（一）本質安全相關知識 本質安全管理體系就是以危險辨識為基礎，以風險預控為核心，以管理員工的不安全行為為重點，以切斷事故發生地因果鏈為手段，全面的、系統的、可持續的現代安全管理體系。 本質安全，就是通過追求企業生產流程中人、物、系統、制度等諸要素的安全可靠和諧統一，使各種危害因素始終處于受控制狀態，進而逐步趨近本質型、恒久型安全目標。本質安全的基本特征有：1人的安全可靠性。不論在何種作業環境和條件下，都能按照規程操作，杜絕“三違”，實現個體安全。2物的安全可靠性。不論在動

14、態過程中，還是表態過程中，物始終處在能夠安全運行的狀態。返回第一頁3系統的安全可靠性。在日常安全生產中，不因人的不安全行為或物的不安全狀態而發生重大事故，形成“人機互補，人機制約”的安全系統。4 制度規范，管理科學，杜絕管理失誤。本質安全管理方針：以人為本 保障全體員工安全健康風險預控 實現人機環管和諧統一開拓創新 建立安全管理長效機制追求卓越 打造特色本質安全露天煤礦 本質安全是珍愛生命的實現形式，本質安全致力于系統追問，本質改進。強調以系統為平臺，透過繁復的現象去把握影響安全目標實現的本質因素，找準可牽動全身的那“一發”所在，綱舉目張，通過思想無懈怠、管理無空檔、設備無隱患、系統無阻塞，實

15、現質量零缺陷、安全零事故。返回第一頁本質安全型企業指在存在安全隱患的環境條件下能夠依靠內部系統和組織保證長效安全生產。在對事故研究的基礎上，建立科學的、系統的、主動的、超前的、全面的事故預防安全工程體系。本質安全型的員工可通俗的解釋為：想安全，會安全，能安全。即具備自主安全理念，具備充分的安全技能，在可靠的安全環境系統保障之下，具有安全結果的生產管理者和作業者。（二）勞動者素質 煤礦企業，職工素質的高低，直接關系到企業的改革、發展和穩定，關系到企業在激烈的競爭中的勝負。加強職工綜合素質及本質安全教育，盡快地使其掌握高新技術，是擺在煤礦企業面前急需解決的重大課題，只有不斷地更新知識，提高職工自身

16、的技術素質，最大限度地發揮他們的聰明才智，提高他們的整體素質，才能適應不斷發展的煤炭事業之需求。落實職工培訓的責任，全面提高職工的安全素質，已經成為刻不容緩、時不我待的一項重要任務。返回第一頁1提高煤礦企業職工素質強化安全素質培訓的必要性職工的素質問題主要表現在：職工思想觀念與煤礦面臨新形勢新任務的要求不相適應；職工隊伍素質與煤炭發展對人力資源的要求不相適應；職工隊伍文化技術水平與煤礦新技術新工藝的開發和應用的要求不相適應。首先，技術創新客觀上要求職工隊伍的高素質。近年來，隨著煤礦企業全面發展，新技術、新設備的廣泛應用，新措施、新規章的全面實施，新科技與新知識的含量不斷加大，知識的半衰期迅速縮

17、短，知識的老化過程加快，職工素質與崗位不適應的矛盾日益尖銳突出。而重視教育、強化職工素質，則是緩解這一矛盾的唯一途徑。其次，煤礦企業安全的長期穩定必然要求過硬的職工素質。安全是煤礦永恒的主題，安全能否確保，起決定作用的是職工的素質。縱觀每一次事故的發生，表面上看是這樣那樣的原因，就深層次而言，大多與職工素質的薄弱有相當大的關系。返回第一頁2當前煤礦企業職工素質偏低的幾種現象（1）思想意識滯后。部分干部職工對煤礦當前發展形勢認識不夠。嚴重缺乏集體主義觀念和主人翁責任感，在工作上圖舒服，在技能上安于現狀，這種惰性和陳舊思想，互相影響感染，影響了職工素質的提高。（2）技能素質薄弱。由于市場經濟的不斷

18、發展，煤礦企業用工制度改變，多種用工形式并從，導致作業人員對學習、掌握煤礦操作技能和安全知識沒有足夠的認識，完全憑經驗干活，知其然不知其所以然。（3）培訓力度不夠。因其煤礦工種多，工作范圍不同，操作技術各有特點，技術要求高，理論性強，給培訓工作帶來一定的難度。同時企業為職工安排培訓的時間往往又有限，從而造成培訓質量不高。 返回第一頁3提高職工安全素質的對策建設一支適應煤炭事業發展需要的高素質的職工隊伍，是企業在市場競爭中立于不敗之地的關鍵所在。如何提高煤礦職工素質，建設一支政治合格、技術過硬、作風優良的職工隊伍，主要應從以下幾方面著手。（1）轉變領導的教育觀念，是提高職工素質的前提領導是企業的

19、管理者和決策者，從某種意義上來講，領導的觀念就是企業的觀念，提高職工素質，首先要從轉變領導者的教育觀念做起。企業領導必須切實轉變教育觀念，牢固樹立教育優先發展的大局觀念，把提高職工素質作為企業發展的一項基本策略來貫徹執行，職工教育才會有一個長抓不懈的驅動力。其次，企業領導要站在企業生存發展的戰略高度來認識教育的投入與產出問題，并加大教育的思想資金投入，多一些職教管理的深層次思考，多一些創新，職工教育始終處于領導思想的前沿。返回第一頁 （2）開展理想信念教育，是提高職工素質的基礎一是堅持對職工進行安全、礦情教育，引導職工樹立共同理想信念，如舉辦多種形式的演講比賽，組建一些宣講團，深入到班組一線宣

20、傳鼓勁，把干部職工的思想統一到發展上來，使全礦上下形成目標一致、堅定不移地推進發展的良好氛圍，干部職工的思維方式、價值準則、進取方向和職業規范都會取得長足的進步，職工思想素質也將得到一定的提高。二是堅持開展各種學習活動，不斷提高職工的學習能力、創新能力，培育知識化職工，對提高企業競爭力都有著積極的作用，通過職工群眾喜聞樂見的方式，營造一個終身學習的良好氛圍，讓職工群眾確立新的學習理念，即學習是為了提高自己的素質。在學習中要大力提倡職工“精一門、會兩門、學三門”，激發他們從“領導要我學”轉變為“職工自己要學”的學習熱情，達到職工自我教育、轉變觀念、更新知識、不斷創新、提高素質的目的。 返回第一頁

21、三是要確立正確的方針目標。從理念信念上企業要努力造就“四支隊伍”。即擁有一支善于積累社會優勢資源，富有改革創新精神的領導隊伍；形成一支精通生產與管理，具有超前工作意識的隊伍；造就一支掌握工作的前沿技術，運用先進的技術發展生產力的科技人才隊伍；鍛煉一支敢打硬仗、善打硬仗，具有解決復雜難題的煤礦技術工人隊伍。（3）強化培訓質量，是提高職工素質的主要途徑。培訓是職教部門的重點工作，企業應針對不同的對象，實現不同內容的培訓。對職工以崗位技能標準為主，以崗位技能提高為重點，舉辦職工職前培訓、崗位技能培訓、職工技能鑒定培訓、對職工開展綜合素質教育，積極組織職工進行二次技能的學習培訓，促進職工的知識更新、能力提升和素質提高。返回第一頁同時企業還必須不斷探索適合職工特點的模式方法，改變籠統的講座方式，而采用課堂教學、實操演練、案例分析、現場模擬、研討交流等方法，因人施教，分層施教，力求職工易于接受培訓內容的教學模式開展培訓，全面增強培訓質量。（4）完善機制