露天矿山开采的薄弱环节及对策

李豫锋　王涛

（新疆地矿局第一地质大队新疆吐鲁番838204）

露天矿山开采的薄弱环节及对策

李豫锋王涛

（新疆地矿局第一地质大队新疆吐鲁番838204）

消除露天矿山开采薄弱环节，控制矿山生产事故，改善矿山开采环境，是露天矿山开采可持续发展的重要课题，必须引起高度重视。本文首先分析了我国露天矿山开采的主要薄弱环节，并针对性的提出了解决的对策。

露天矿山开采工艺安全环境

1　我国露天矿山开采的主要薄弱环节

1.1开采工艺落后

我国露天矿开采工艺的一个重要特点是广泛采用全境界开采，这种开采方法的优点是生产组织简单，其缺点是由于最终境界的不确定性造成开采的盲目性。露天矿山寿命大都为几十年，最初设计确定的开采境界在开采过程中，随着技术条件和经济环境的不断变化，很可能不再适用，因此，一开始就将台阶推进到最终境界是盲目和不符合客观规律的，严重影响开采的总体经济效益。我国个别露天矿山也采用分期开采，但这种分期开采一般不是一开始就计划好的，而是由于采剥严重失调或是扩大生产规模的需要而进行分期扩帮，所以我国采用分期开采露天矿的分期长，分期数很少，没有充分发挥分期开采的优越性。

1.2存在安全隐患多

一是有的开采面坡度过陡，局部还存在阴山坎；二是有的没有设警报器、避炮房（洞）；三是宕面顶部表土剥离工作半数以上未做；四是有的作业场地堆料、积水过多清理不干净；五是有的生产宕面与加工场地、民房、道路间安全距离不符合规定；六是有的生产宕面浮（险）石清理不干净；七是爆破用导火索普遍短于1.2米；八是部分电器设备、线路破旧，有的线路架设不规范；九是设备无牌、操作人员无证以及安全帽不按规定佩戴现象时有存在；十是运料车辆超载普遍。

1.3露天矿山开采中环境问题突出

1.3.1矿山开采对矿区土地的影响

土地资源是人类赖以生存和发展的基础。矿山的开采一般分为2种：井工开采和露天开采。我国矿山的开采90%以上为井工开采。井工开采引起的土地破坏以地表塌陷和矸石山压占土地为主。露天开采引起的地表破坏以开采场挖掘和外排土场压占土地为主。

1.3.2矿山开采对水资源的影响

对水资源的影响表现在2个方面：在开采中人为的疏干排水和自然的疏干排水，导致地下水位的下降，从而引起矿区水资源枯竭，地表植被干枯，农业产量下降等；矿山开采造成地表及地下水的污染。在我国西部、黄淮地区，矿井水矿化度较高，而南方矿井含硫量较高，矿井水呈酸性。

1.3.3矿山开采中产生的固体废弃物

在开采、加工和利用过程中，产生的主要固体废弃物有矸石、露天矿的剥离物、煤泥、粉煤灰、废弃的催化剂、生活和建筑垃圾等。这些固体废弃物的堆积不仅占用土地或农田，而且由于风化作用，污染大气环境。

1.3.4矿山开采对大气的污染

煤炭在开采中会产生大量的有毒有害气体，其主要的污染物为SO2、NOx、H2S、CO2、CO、瓦斯和粉尘等。瓦斯是煤炭井下开采中的最有破坏力的，若治理不好，发生爆炸，造成人员伤亡严重，占到了矿井事故总量的1/3；矿山开采中使用的炸药会产生大量的CO和NO；煤矸石和煤堆自然产生的CO、CO2和SO2等有害气体不仅造成大气的污染，还会导致温室效应。

2　推进我国露天矿山持续发展的对策

2.1大力推广和应用已成熟的科学技术

2.1.1间断-连续工艺开拓运输系统的应用

在深凹露天矿中采用间断-连续工艺的开拓运输系统与单一运输方案比较，具有投资省、运营费用低、效率高等优点，在国内外已得到广泛应用，美国、加拿大、前苏联等大型深凹露天矿纷纷改用汽车-可移动式破碎站-胶带运输机系统。我国大孤山、东鞍山两大露天铁矿采用间断—连续工艺的运输系统相当成功。

2.1.2露天边坡、排土场稳定性评价方法和加固技术应用

该成果采用多种手段、方法和技术对边坡、排土场的稳定性进行全面分析评价，对有安全隐患的部位加固，为矿山安全生产提供了保证。南山铁矿凹山采场西北帮边坡，采用削坡工程、混凝土护坡工程、排水工程方法综合治理，达到较好效果。

2.1.3露天与地下联合开采

随着露天开采的延深，对于一些埋藏很深的大型倾斜、急倾斜矿床，都要相继转为露天地下联合开采或地下开采，这是露天矿山发展的必然趋势。

2.2做好安全生产工作，减少安全隐患

2.2.1加强安全教育，努力提高从业人员的安全生产意识

要进行安全常识教育，也要进行案例教育，用血的教训去说服和感知从业人员。

2.2.2强制实行安全投入，规范开采环境

要按规定设置警报器和避炮房（洞）；开采区线路的架设要符合规范，老化电线要及时更新，并要按规定设置配电箱，禁止以残破配电板替代；禁止使用报废车辆及机械设备，并要按规定申报安全检测；作业人员保护用品必须配备齐全；开采面坡度应控制在规范要求的70°～75°以内；要及时平整阴山坎；宕面顶部表土剥离要符合规定要求，一般应保持在2米以上，并随开采进度及时向前推进；作业场地要按要求合理利用，堆料要及时清理，场地积水应及时排除；另外，矿主要按规定，及时申报作业环境安全检测，除年检外，发生重大险情应随时报检，以便科学排除事故隐患。

2.2.3加大安全监察力度，防患于未然

矿山开采企业一般都地处偏僻，较为隐蔽，监察难度较大。也正因为此，一些法制观念淡漠的人胆大妄为，只要钱不要命，置法规于脑后，使得死亡事故屡屡发生。所以，要加大对矿山开采企业的监察力度，强制其依法开采、规范作业。

2.3加大力度解决环境问题

2.3.1增强环境保护意识

对企业和矿区周围群众进行广泛的环境保护宣传教育，使其充分认识到环境保护的重要性，同时学习到保护环境的方法和技能。

2.3.2推进土地复垦

矿山的开采造成土地的塌陷，农田、建筑物的破坏。根据国家政策将矿产资源开发、土地利用总体规划、土地整理规划和土地复垦规划、土地恢复与农业结构调整等有机结合。对浅层和中度塌陷，进行造田复垦；对深度塌陷，根据其坡度修筑梯田、改造经济林或发展成为湖泊。

2.3.3加大资源的回收利用

随着技术的进步，将煤矿所排的瓦斯、地下水等进行合理使用，变废为宝，进一步提高伴生矿产的综合回收水平。现阶段暂不能综合回收的，应妥善存放保护，待以后能回收时再利用。如对于煤矸石而言，低灰分煤矸石可作为煤矸石电厂的燃料；高灰分煤矸石可做建筑材料、回填筑路造地、改良土壤等。粉煤灰可应用于筑路、生产水泥和优质混凝土、制砖及其它建材。一些工艺环节产生的废渣如脱硫石膏、锅炉炉渣以及气化炉渣等可作为生产建材的良好原料。

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F407.1[文献码]B

1000-405X（2015）-7-131-1