石灰石矿山露天开采环境风险分析初探

贾锋（河北冀都环保科技有限公司，河北 石家庄 050021）

石灰石是水泥生产的主要原料，每年用于水泥生产的石灰石就多达11亿吨。目前，我国石灰石矿山露天采矿方式主要是台阶爆破开采。石灰石矿山开采在很大程度上满足了水泥工业发展的需要，但石灰石矿山露天开采过程中存在矿山爆破、矿岩局部垮落、滑坡泥石流等，引起地面震动、飞石伤人、岩石垮落、毁坏农田、建筑物等环境风险问题，因此，露天开采造成的环境风险应引起大家的的高度重视。

1 环境风险识别

根据石灰石矿山露天开采的特点，在生产过程中发生可能造成环境风险的因素主要有:

(1)矿山爆破；(2)矿岩局部跨落；(3)滑坡泥石流。

2 源项分析

2.1 矿山爆破

矿山爆破采用铵油炸药，炸药在储存、运输过程存在爆炸风险。

矿山为露天开采，矿山在爆破过程中，存在振动破坏建筑物和飞石伤人风险。

2.2 矿岩局部跨落

随着矿山的逐步开采，形成的采矿台面高低不平，存在矿岩局部跨落隐患。矿山开采过程中，如果矿体局部不稳定，会引起矿岩局部跨落，引发风险事故。

2.3 滑坡泥石流

在降雨、地震、人工切坡等因素影响下，矿山有可能形成滑坡，受连续降雨、暴雨的作用下，矿山有可能形成泥石流。滑坡和泥石流冲毁农田、草地、阻碍交通，毁坏水利设施，压没建筑物等风险事故。

3 环境风险影响分析

3.1 爆炸风险分析

3.1.1 炸药贮存、运输风险分析

3.1.2 爆破产生的振动及飞石风险分析

一般的，矿山爆破由专业民爆部门进行，矿山企业不进行任何爆破器材的购买、加工、储存、运输。

①振动风险

当矿山进行中深孔爆破时，能量主要消耗在岩石内，因此可导致地面的振动。这种地面振动自爆破中心向四周传播，当强度足够大时会破坏地面建筑，因此必须给以足够的重视。

②飞石风险

根据矿山爆破事故统计，在露天采矿爆破中，由飞石引起的伤人事故占爆破事故的27%，因此建设单位应引起重视。

3.2 矿岩局部跨落风险分析

在矿山露天开采过程中，如果不严格按开采方案和操作规程进行，导致采剥工作面形成伞檐、根底和空洞，从而破坏了岩体内部应力场的相对平衡状态。岩体在空间出现临空面，失去了支撑力，引起岩体内部应力场及应力集中区。爆破震动使临空面的岩体产生许多裂隙，裂隙的形成，又促使集中应力区的应力更加集中。当岩体的薄弱部位的岩体的自重力超过内部应力极限时，即发生矿岩局部垮落，从而造成危害。

3.3 滑坡泥石流风险分析

滑坡是指山坡在河流冲刷、降雨、地震、人工切坡等因素影响下，土层或岩层整体或分散地顺斜坡向下滑动的现象。滑坡伴随泥石流和局部洪水，能够冲毁农田、草地、林地，阻碍交通，毁坏水利设施，压没建筑物。

泥石流是指在降水、溃坝或冰雪融化形成的地面流水作用下，在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流。泥石流常见的危害是使房倒屋塌，设施被毁，严重时造成房毁人亡的灾难。

一般情况下，矿山及其周围主要为林地、灌草地、耕地等，矿山开采区按照国家相关规定，远离居民区以及重要的交通、水利设施，因此，一旦有滑坡、泥石流灾害发生会对附近的林草地、农田造成影响，对居民区以及重要的交通、水利设施产生危害的可能性较小。

3.4 环境风险防范措施

3.4.1 爆破环境风险防范措施

(1)矿山爆破由专业民爆部门进行，由专业人员进行爆破。

(2)每次爆破完毕，应及时从上到下撬掉险石、大块浮石、未清除完毕前下方不允许生产，不允许在悬崖、陡壁、阴山坎等危险区域作业。

(3)在有边坡滑落危险、爆破参数或施工质量不符合设计要求、危险边界未设警戒、未严格按《爆破安全规程》做好准备工作等禁止进行爆破工作。

(4)禁止进行爆破器材加工和爆破作业的人员穿化纤衣服。

(5)严禁在残眼上打孔。

(6)必须按爆破飞石对人员的安全距离确定危险区的边界，并设置明显的标志，并在危险区边界设置岗哨。

(7)爆破前必须同时发出音响和视觉信号，使危险区内的人员都能清楚地听到和看到。

(8)爆破后，须经安全人员认真检查工作面安全情况，确认爆破地点安全后才准恢复作业。

3.4.2 矿岩局部垮落风险防范措施

(1)必须按矿山开采方案设计要求，按顺序开采，严禁从下部不分台阶掏采。

(2)在最终边坡附近爆破时，必须采取控制爆破和减震措施，降低对最终边坡的破坏。

(3)临近最终边坡作业，必须按照设计规定的宽度预留安全平台，局部发生坍塌时应及时采取有效措施处理。

(4)采矿工作面有浮石时必须及时妥善处理，并制定醒目标志，严禁任何人在边坡底部休息和逗留。

(5)采剥工作面严禁形成伞檐、根底和空洞。台阶、工作面应保持平整。

(6)矿山必须建立健全边坡安全管理和检测制度，发现潜在滑坡危险时应及时采取卸载或加固措施，严禁高陡边坡作业。

3.4.3 滑坡泥石流风险防范措施

(1)禁止随意在斜坡上堆弃土石。

(2)汛期检查。在雨季前、后与雨季中，矿山要根据轻、重、缓、急情况专门组织技术人员及时巡查矿区。

(3)努力改善生态环境。矿山及时进行生态恢复，尽量提高矿区植被覆盖率，以抑制泥石流形成、降低泥石流发生频率。

(4)关注天气预报。矿山的负责人必须关注天气预报情况，尤其在雨季，如预报有大雨天气，矿山要及时做好应急准备。

(5)群测群防。动员和依靠全体矿山职工的力量，与专业人员密切配合，搞好群测群防工作，做出预报。

[1]刘飞，张超.浅谈露天石灰石矿山开采中的安全措施，中国高新技术企业，2014.