非金属露天矿山主要生产工艺及其特征分析

蔡高现

（山东港利矿业股份有限公司，山东 邹城 273500）

结合当前统计资料显示，目前非金属矿共有91种，比如公众所熟知的大理岩、花岗岩、金刚石、石墨、水晶等。尽管非金属矿开采已经具备一定的经验，但是结合国家安全生产行业数据，非金属矿采选业是事故频发的主要领域，对应安全事故总数占到金属非金属矿山事故的50.00%左右，非金属露天矿山建设期间主要安全事故类型包括物体撞击、山体坍塌、冒顶片帮以及高空坠物等。安全事故频发的原因较多，比如市场对非金属矿产品需求量的增加、对矿山主要生产工艺及其特征缺乏了解、疏于管理等。基于此，本文通过对非金属露天矿山主要生产工艺及其特征分析，便于更好地进行管理，预防各类安全事故发生，保证生产安全，现就有关内容分析如下。

1 非金属露天矿山开采主要内容

非金属露天矿山开采主要内容中，一方面是主要生产内容，另一方面为辅助生产内容，详细分析如下。

1.1 主要生产内容分析

非金属露天矿山开采主要内容包括以下几点：①穿孔爆破作业或者犁松处理。结合前期勘察结果，对有矿石的岩石区域进行穿孔、爆破，从而为矿山建设中相关设备的投入与使用提供良好的工作环境，部分岩石区域因为特殊，前期需要实施防冻、犁松等处理；②采装处理。该阶段主要是借助采矿设备等进行机械开采，依靠设备从岩石、矿山中挖出相关非金属剥离物，并将其置入运输设备中。如果是进行倒堆生产，则只需要将有非金属矿的岩石予以“铲挖”，并不需要进行“装载”，“铲挖”后的岩石会直接留置在排土场；③运输处理。将开采出的岩石、矿石或者剥离物等进行运输，运输中需要分类处理，结合不同开采物的实际用处分别留置在不同堆放点，如果是剥离物可将其运送到排土场，如果是矿石则需要运送都加工厂。通过采掘设备完成倒堆开采期间的相关产品运输；④排土和卸矿过程。根据露天矿场的规划，矿石卸载到明确的卸矿点，剥离物留置在排土场。

1.2 辅助生产内容分析

辅助生产内容是为主要生产内容服务的，同时也是保证主要生产内容顺利实施的前提。辅助生产内容方面，比如通过使用合理润滑技术，保证矿山机械正常运行，减少工作期间的故障率；做好矿山建设现场的动力输出与供应；提前做好场地平整，结合矿山建设与开采进展，及时做好线路的维护与修筑，确保现场机械设备的顺利开进与退出；现场还应结合实际天气情况，及时做好疏干及防排水工作，减少雨水等对现场工作的影响；矿山建设期间考虑可能出现的滑坡等问题，及时确定应急方案等。

2 穿孔爆破中爆破风险分析

非金属矿山开采期间穿孔爆破是一个重要的操作内容，露天矿山开采期间的穿孔爆破存在较大的安全风险，需要规范操作，尽可能提高爆破的安全性，其通产采取非电导爆管引爆、2#岩用炸药爆破等方式。众所周知，炸药是危险品，应用在矿山建设中具有较大风险，常见风险如下：①运输与保管阶段的风险，炸药在运输、保存、使用等阶段都存在风险，稍有不慎可能出现爆炸，引起严重的安全事故；②不规范操作，《爆破安全规程》、操作规程中对爆破有着严格的操作要求，如果操作中步骤简化或者次序不对，都很容易发生生产安全事故；③人为风险，爆破过程中不同矿山性质与爆破范围等需要严格设计，如果爆破方案设计不合理、爆破过程违规操作、员工思想松懈等都极易引发安全生产事故；④潜在风险，爆破过程中会存在一定的盲炮或者余炮，具有潜在爆炸风险，如果没有爆炸的情况下，工作人员前去查看可能会突然出现爆炸，引发伤亡事故；⑤沟通不畅引发的安全事故，爆破过程中如果无法满足安全爆破要求，但是因为沟通不畅可能发出起爆信号，此时会因为预警信号、起爆信号错误引发安全事故。总之，穿孔爆破中存在较多的爆破风险与安全隐患。

3 矿山机械设备风险分析

矿山建设与开采期间需要使用较多的设备，比如除了常规的起重机、输送机、通风机和排水机等，还有凿岩机、潜孔钻机、空压机等设备。矿山机械设备风险主要表现为机械伤害，关于机械伤害分析如下：①人员操作不当，目前较多矿山机械和设备主要采取人工控制，如果操作人员操作不当、违反操作规程，可能出现违规操作引起的风险；部分操作人员自我防护意识不强，工作中没有做好个人职业暴露的有效预防；机械设备长时间使用可能出现故障、机械设备磨损等，如果没有及时维修处理，可能在使用期间出现不受控制等问题，引起安全生产事故；部分设备在工作区域出现故障，且大型设备无法移动，此时维修人员所处区域本身存在风险，可能出现突然塌方、滑坡等；部分工作人员可能会出现衣服、肢体、头发等卷入机械的风险；②机械设备自身存在的安全风险，比如矿山建设期间选择不合适的机械设备，相关机械设备没有做好外围保护等，部分机械设备强度等级过低，很容易在岩石作用下发生变形等；机械设备中存较多传动部分，如果其处于暴露区域，可能在运行期间出现螺丝松动或者突然脱落引起的伤害；部分设备可能在使用期间突然出现失灵或者缺少保险装置，在出现故障后不能立即停止运行，出现潜在风险。当然设备超负荷运行也是诱发安全事故的一个重要因素，长时间运行可出现发热或者局部零部件断裂等。

4 露天矿山开采工艺分析

露天矿山开采工艺中一部分为机械开采工艺，一部分为水力开采工艺，详细分析如下。

4.1 机械开采工艺分析

机械开采工艺顾名思义就是借助不同机械设备完成开采，依据机械运输方式的差异性包括以下多种形式：①连续式开采：物料流能够连续性完成矿石的采装、运输、排土等，整个工作过程不间断。主要机械有带式输送机、多斗挖掘机、排土机等。该工艺的能够按照殊顺序进行，而且可连续式实现物料流，设备选择方面可如轮斗挖掘机、带式输送机与排土机的组合，也可采用链斗挖掘机、排土桥、带式输送机、排土机组合；②间断式开采：结合实际情况采取间断性矿石开采或者循环性进行矿石开采，同样包括了采装、运送和排土作业，典型机械设备如单斗挖掘机、容器式运输设备、铲运机等。该工艺能够循环进行生产，间断性完成物料流运输，设备选择方面有：单斗挖掘机、汽车、排土犁，也可以采取如下组合：前装机、汽车、推土机；前装机、窄轨机车辆、溜槽溜井、铲运机等；半连续式开采工艺，该作业工艺处于连续式与间断式开采工艺之间，即整个生产阶段中既包括部分连续式生产工艺，同时也包括部分间断式生产工艺，使用的设备较多，如带式输送机、单斗挖掘机、破碎机、排土机等。整个生产工艺过程为联合式，半连续式完成物料流。可选择的设备组合有；单斗挖掘机、汽车、带式输送机、排土机；单斗挖掘机、带式输送机、排土机；单斗挖掘机、移动式破碎机、带式输送机、排土机；前装机、半固定式破碎机、带式输送机、排土机；前装机、带式输送机、排土机；轮斗挖掘机、汽车、排土犁等。结合实际情况合理选择设备与设备组合；③倒堆式开采：整个开采工艺过程中均使用一个机械设备，通过该设备完成采装、运送和排土作业等。作业过程中，通过机器分步骤的完成不同阶段的各项操作，主要是通过拉铲、大型剥离机械铲等完成，虽然作业过程中所需机械设备较少，但是可能影响到实际工作效率。

4.2 水力开采工艺分析

部分非金属矿山因为所处区域特殊，需要实施水力开采，主要包括；①挖掘船开采工艺：结合不同非金属矿类型与范围，合理选择挖掘船以及相关的采掘机构，进而能够在水下完成开采；②水枪开采工艺，也称之为水力机械开采，对于部分松散的矿岩可通过水枪进行冲采，然后通过水力将开采物与相关废料等运输到场外的相关区域。

5 非金属露天矿山作业管理分析

非金属露天矿山作业期间存在较多的安全风险，强化作业安全管理对预防各类安全事故的发生至关重要。整个管理可包括以下几部分：①生产管理包括：明确不同非金属矿山作业流程与特点，熟练掌握相关的生产工艺，重视关键作业内容的管理，比如穿孔、爆破、采装、运输、排土等，明确不同环节潜在风险，进而更好地加强生产阶段的管理。辅助生产环节同样也需要重视安全管理，如及时进行边坡治理，密切关注天气预报，预防环境变化对相关作业的影响；②非生产管理，非金属露天矿山建设与采矿属于一个项目工程，重视生产管理之外，还需要做好相关的非生产管理。比如保证现场各项设备、物质等供应；及时做好不同工作人员的职业技能教育以及安全教育，强化不同工作人员的安全意识；矿山开采期间的质量管理、进度管理、施工人员管理等都属于管理的一部分。不同职能部门或人员应重视安全生产监督管理，善于发现并消除各类安全隐患，及时分析非金属矿山的生产状况，分析环境因素，及时做好安全生产排查，预防自然灾害或者人为因素引发的安全事故。

6 结语

在当前，全国的经济持续增长的情况下，受多种因素的影响，安全生产形势仍然是很严峻的，特别是煤矿和非煤矿山为代表的重点行业领域事故易发、多发、频发。更应该下大力气从源头上了解金属非金属露天矿山的生产工艺及其特征，了解其开采过程、开采工艺和生产管理,找出对应的危险、有害因素,落实各个环节的相关监管和防控措施,从根源上减少或消除事故发生的可能性,从而实现“安全生产”的最终目标。众所周知，非金属矿山生产期间具有较高的安全事故发生风险，能够直接威胁现场人员的财产与人身生命安全。不同非金属矿山开采项目管理人员需要明确非金属露天矿山主要生产工艺以及生产特征，全方位做好安全生产管理。积极进行员工业务培训与学习，提高综合风险分析与应对能力，确保各项操作的规范性，此外，还应积极引入先进科技，提高安全保障水平。