矿山露天矿采矿剥离工程施工要点

阳振华

摘要：我国是一个人口众多的国家，对能源的需求量逐渐增加。目前，剥离工程在露天采矿过程中起着重要作用，剥离工程的有效执行，需要结合实际情况，做好设备选型、材料供应、排土场设置以及爆破设计等一系列工作。

关键词：露天采矿场;剥离工程;施工要点

引言

在采矿工程中由于露天开采建矿速度快，产量大，劳动生产率高，成本低，劳动条件好，生产安全程度高。因此当矿床主矿体埋藏较浅或地表有露头时，可优先选用露天开采方式进行开采。但露天开采需要剥离和排弃大量岩土。最终将矿体揭露出来，从而达到矿山生产的供矿条件。

一、我国露天矿山采矿用地的特点

《土地管理法》根据用途不同，将土地划分为建设用地、农用地和未利用地三种类型，其中建设用地的用途限定为建造建筑物、构筑物，并明确指出建设用地包括工矿用地。采矿用地本质上是一种土地利用类型，《土地利用现状分类》将采矿用地、工业用地和仓储用地一并划分至工矿仓储用地。因此，采矿用地在立法上属于建设用地的范畴，实践中一般也是按照建设用地的管理思路进行管理。然而，露天矿山的采矿用地有其自身特点，与通常意义上的建设用地有着很大区别，具体表现在以下几个方面：

（一）占地区域取决于矿产资源的分布

露天矿山的矿产资源赋存于地表，与土地有着天然的依存关系。露天矿山采矿用地的选址取决于地表矿产资源的赋存位置，难以通过土地利用总体规划事先确定，通常属于单独选址项目。采矿用地的占地区域取决于矿产资源的分布情况。

（二）占地期限取决于矿山可开采年限

采矿用地服务于矿山企业生产和建设，对矿山企业而言，一旦矿产资源开采完毕，采矿用地的使用价值就大幅降低，矿山企业继续占用采矿用地，无法最大程度地发挥上述土地的效用，同时还会增加矿山企业的用地成本。采矿用地的占地期限取决于矿山可开采年限，露天矿山的可开采年限往往较短，短则3至5年，多则20至30年，但实践中，露天矿山采矿用地的土地使用权通常按照工业用地的法定最高出让年限50年进行出让。

二、施工要点

（一）施工便道设置

道路坡度以及堆场的位置和布局都极大地影响了项目施工的便利性，应考虑综合成本控制和工期规划。因此在施工前，应全面考虑在建设项目两个过程中要建造的所有通道，在不增加工作量的前提下，应在部分设计的开挖施工范围内尽可能设置施工通道。此外，应根据土地类型的基本条件处理长度和坡度之间的关系。在开挖和运输过程中，项目建设覆盖区域内的进出道路通常以以下方式设置：直线法适用于露天场所，环形法适用在活动场所狭窄的情况下，运输车辆的其他设备相继进入和离开挖掘机的工作面，以免受到车辆的交叉影响。在高层上被分成两个工作面，这两个工作面应互不干扰。排土场中间位置设置道路通常是大多数的选择，因此需要考排土场的布局合理。

（二）区分采矿用地类型，设置灵活的供地模式

建设用地设计的初衷是以房地产开发建设为中心。③对于采矿用地特殊性用地要求，土地管理法未作细化考虑，而是笼统地按照建设用地的管理思路进行管理。从采矿活动来看，生产和建设属于不同性质的行为。采矿用地中的工业广场用地属于采矿建设用地，旨在建造建筑物、构筑物及其他附属设施，应当按照建设用地管理。在新《土地管理法》生效后，可采用国有建设用地使用权出让和出租、集体经营性建设用地使用权出让和出租等方式进行采矿用地供应。且采矿区用地和尾矿堆放地通常占地面积很大，受限于建设用地指标、土地利用总体规划等因素，对全部土地进行征收成本高、难度大、耗时长，结合露天矿山占地时间短、采矿后易于及时复垦的特点，建议采用区别与一般建设用地的管理思路，通过扩大临用地适用范围、采用临时用地的方式解决采矿生产用地需求。

（三）竣工验收

露天采场剥离工程完成后，经施工单位自检合格后，应及时组织工程的预验收，在工程竣工验收交付后，要将整理好的资料及时交业主，并办理相应交接手续。同时要做好资料的归档和其他工作。

（四）高处坠落、车辆伤害和爆破伤害的安全防范措施

首先，在矿山开采作业边缘设置相关的防护措施;露天矿山开采过程中需要专门设置安全通过;在施工现场要放置安全警示标志。其次，矿山开采现场容易发生车辆伤害，因此，必须坚实路基，路面必须保持平坦，在一些危险容易发生事故的地方，应该设置一些避车道，道路内侧开挖排水沟;车辆在行驶过程中应该保持正常速度，在弯道等处应该设置相关的警示标志;道路车辆运输过程必须进行安全管理，运输车辆必须进行定期检查和保养，保证车辆以良好的状态的运行。最后，进行爆破工作时应该避免在雷雨天气进行作业;进行爆破工作时要做好警戒工作，这样就可以保证爆破的安全。爆破工作之前，要界定危险区的边缘，在危险边缘放置警示标志，爆破结束后，在规定的时间后才能进入现场，确认安全后才能解除警戒工作。

（五）其他设计内容

钻孔直径是爆破工程的另一个组成部分，钻孔直径的大小取决于矿石和岩石的物理特性，同时还要依据所需的破碎程度及台阶高度，这些直接影响爆破的钻探成本。根据钻孔直径的大小和形状，可以科学合理地确定平均单耗。一般而言，孔径越小，则总体平均炸药单耗越低，但装填需要的人力等成本相对较高。如果孔太大，将改变爆破孔的布置，可以实现大面积爆破，但爆破块径可能得不到有效控制。根据爆破后中国工程项目的现状，大多钻出垂直角孔，很少使用下沉孔。许多项目证明，斜孔爆破可以有效改善原型的解体性和炸药桩的松动。因此，已经做出努力以实现前冲头的底盘悬挂阻力线太大的情况，减少了对台阶表面巨大岩石的破坏，降低了钻探难度，并且减少了新工作的完成量。根据目前中国钻探平台的总体运营水平，钻探泄漏可以控制在3%以上。操作人员的粗心大意很容易导致槽缝被过多忽略，从而使炸药的效果无法得到控制，扩孔失败后，达不到预期的效果，炸药的其他成本也随之增加。对于采矿过程的连续爆破，有矩形、规则圆形和梅花孔布局的特定形式，根据工程施工中的具体实践，采用纵横交错的梅花孔布置的效果良好。梅花孔布局可以改变起爆顺序，并且方向也有所变化。根据岩石的强度比，孔排列的解决方案可以不同。对于硬石爆破，可以使用传统的交错垂直和水平孔布局解决方案，效果较好。当软岩爆破时，可以采用井眼布置方案，在保证质量的前提下，可以适当控制和增加行距或阻力线的全长，从而大大降低单位体积比大的其他岩石的爆破费用。通过多种方式调节孔距和行距，可以对硬质整块岩石或小块岩进行连续爆破，获得较好的爆破效果。在一系列其他爆破参数的情况下，设置相关的最佳抗力线可以使过裂和松动岩石的体积大小最为重要，而零碎和松动的体积底部的岩石也可以获得更好的效果。应尽可能设置最佳的阻力线，以确保当其他气体进入气流时，大部分能量已经损失掉。

结语

露天礦场实际运行过程中，要做好剥离工程，需要充分做好安全、成本、质量控制等相关重点工作，设备配备选型要确保设备的效率和在工程实践中的有效性，最终提升工程效益。

参考文献：

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[2]胡召响，郑文强.在塔尔沙漠区域露天矿剥离工程中主干道路的修筑与维护[J].工程技术研究，2018（4）：98-100.

[3]《宝日席勒露天矿多标段外包剥离工程计划优化研究[D]》邓宝辽宁工程技术大学2015.