礦山露天礦采礦場剝離工程施工要點

牛全林

（蘭州有色冶金設(shè)計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

在采礦工程中由于露天開采建礦速度快，產(chǎn)量大，勞動生產(chǎn)率高，成本低，勞動條件好，生產(chǎn)安全程度高。因此當?shù)V床主礦體埋藏較淺或地表有露頭時，可優(yōu)先選用露天開采方式進行開采。但露天開采需要剝離和排棄大量巖土。最終將礦體揭露出來，從而達到礦山生產(chǎn)的供礦條件。

1 施工準備階段

（1）熟悉露天采場的施工圖，掌握其采場、排土場的實際地形和地貌。

（2）編制施工組織設(shè)計、現(xiàn)場臨時用電專項方案、應(yīng)急預(yù)案等。

（3）露天采場境界、排土場的測量定位[1-3]。

2 施工階段

2.1 排土場及附屬設(shè)施

排土場應(yīng)在剝離工程開始前要嚴格按照施工圖對其設(shè)計的排滲盲溝及防洪的堤壩、截水溝等設(shè)施進行施工，以滿足開工后排土的需要，而且在以后的施工過程中要根據(jù)施工的進度對設(shè)計的一些設(shè)施要及時進行修筑。

2.2 采場剝離

露天礦的剝離要經(jīng)過穿孔爆破、鏟裝及運輸工序，且各工序間相互銜接、相互影響、相互制約，共同構(gòu)成了露天剝離的最基本生產(chǎn)周期，這幾項工作的好壞及它們之間的配合如何，是露天礦剝離過程中控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.2.1 穿孔爆破

穿孔爆破作業(yè)過程中穿孔作業(yè)是露天采場剝離工程的第一道生產(chǎn)工序，穿孔工作質(zhì)量的好壞直接影響著爆破工序的生產(chǎn)效率與爆破質(zhì)量。

爆破工作是露天采場剝離工程中的又一重要工序，通過爆破作業(yè)將整體巖土進行破碎及松動，形成一定形狀的爆堆，為后續(xù)的采裝作業(yè)提供工作條件。因此，爆破工作質(zhì)量、爆破效果的好壞直接影響著后續(xù)裝運作業(yè)的生產(chǎn)效率。

露天采場剝離工程對爆破工作的基本要求是：①有足夠的爆破貯備量，以滿足挖掘機連續(xù)作業(yè)的要求，一般要求每次爆破的巖石量至少應(yīng)能滿足挖掘機3～5晝夜的裝運需要。②要有合理的巖石塊度，爆破后的巖石塊度應(yīng)小于挖掘設(shè)備鏟斗所允許的最大塊度。③爆堆堆積形態(tài)好，前沖量小，無上翻，無根底，爆堆集中且有一定的松散度，以利于提高鏟裝設(shè)備的效率。④無爆破危害，由于爆破所產(chǎn)生的地震、飛石、噪音等危害均應(yīng)控制在允許的范圍內(nèi)。

在整個露天采場剝離過程中，需要根據(jù)覆蓋巖層的厚度、采用不同的爆破方式。一般可按臺階間正常剝離爆破與各臺階水平靠幫控制爆破。在爆破過程實施前要編制爆破專項施工方案，制定詳細的安全措施和方案，并附有相關(guān)的計算書。經(jīng)批準后方可實施爆破作業(yè)。

（1）臺階正常采掘爆破：臺階爆破時，要根據(jù)巖石的堅固性、巖體中節(jié)理及裂隙的發(fā)育狀況、爆破條件等。確定合理的炮孔深度，要達到爆破后既不容易產(chǎn)生“根底”；同時還不增加爆破震動強度，而且也爆后不破壞臺階底盤的平整。

露天臺階爆破多采用多排孔微差爆破形式。在微差爆破中，由于炮孔間的起爆時間與起爆順序的不同可減小爆破地震效應(yīng)，避免后沖過大，且爆堆集中，能夠提高后續(xù)鏟裝作業(yè)的效率。

（2）靠幫臺階的控制爆破：隨著剝離工程在水平方向的不斷推進與垂直方向上的不斷延伸，每一臺階水平最后都要推進到設(shè)計的最終邊幫位置，當臺階向最終邊幫過渡時，由于這一過渡生產(chǎn)過程的爆破地點與最終邊幫相鄰，若采用正常爆破的方式，其爆破的地震效應(yīng)將會給最終邊幫穩(wěn)定性帶來很嚴重的影響，因此，在實際生產(chǎn)中，通常采用預(yù)裂爆破等控制爆破手段來避免或減少臺階靠幫爆破對最終邊幫穩(wěn)定性的危害。

靠幫臺階的質(zhì)量是控制的關(guān)鍵，在靠幫臺階的控制爆破后，要及時檢查爆破的效果，若爆破后炮孔附近巖石出現(xiàn)嚴重的爆破裂隙，且預(yù)裂面上的炮孔痕跡保留較少，則要對對炮孔和爆破參數(shù)進行調(diào)整，以取得較好的邊坡爆破效果。預(yù)裂爆破參數(shù)應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的具體條件和爆破經(jīng)驗選取，并通過現(xiàn)場實踐檢驗修正，以取得最佳參數(shù)值。從而使最終臺階的邊坡坡度達到設(shè)計及規(guī)范要求。在每層靠幫臺階形成后，要及時對形成的臺階的外沿位置、臺階高程、臺階寬度、臺階的平整度、臺階邊坡的坡度進行驗收。并且在每層臺階靠幫穿孔前均要精準的標出該臺階的外邊線，以確保每層臺階的高程及位置均符合設(shè)計要求，從而達到精準揭露礦體的目的。

2.2.2 鏟裝與運輸

鏟裝與運輸作業(yè)是剝離工程進度控制的關(guān)鍵工序，兩者密不可分，相互影響、相互制約。如何選擇鏟運設(shè)備，鏟運設(shè)備的規(guī)格與數(shù)量匹配是否合理、鏟裝工作與運輸工作的銜接是否流暢都將大大地影響露天剝離的進度。在某種意義上說，剝離過程鏟裝設(shè)備全年實際生產(chǎn)能力的總和即為年剝離總量。因此，最大限度地提高鏟裝設(shè)備的生產(chǎn)效率、配備合理的運輸作業(yè)的方式與運輸系統(tǒng)對確保礦山剝離計劃的完成具有重要意義。

所以，要充分發(fā)揮鏟運設(shè)備的綜合生產(chǎn)能力，鏟裝和運輸設(shè)備的選型和合理的配比是進度控制的關(guān)鍵。

對剝離過程中附帶產(chǎn)出的礦石，應(yīng)及時對礦石進行分離，并應(yīng)盡量減少礦石的貧化和損失。

2.2.3 工程量驗收

由于露天采場的剝離工程每月完成的工程量不夠直觀，因此在投資控制的過程中要嚴格按照合同的要求，及時對現(xiàn)場的不同的巖土工程量進行詳細的驗收。

露天采場剝離期間工程量除每月進行一次驗收外，還得每季度、半年或一年進行一次復(fù)合性的總體驗收，以便檢核驗收測量的精度。在驗收時采剝場內(nèi)測圖的碎步點，應(yīng)在所測對象有代表性的地方。測圖比例尺宜在1/1000～1/2000。

3 排土場排土

露天采場將剝離的大量表土和巖石，運送到專門的排土場。為了使排土場在使用的過程中不發(fā)生變形破壞，產(chǎn)生滑坡或泥石流。在排土場排土?xí)r也要符合以下幾點：

（1）合理控制排巖順序，避免形成軟弱夾層（即潛在滑動面），同時將大塊巖石堆置在排土場底層以穩(wěn)定基底，或用大塊巖石堆置在最底一個臺階反壓坡腳。

（2）采取必要措施進行排土場的疏干排水。

（3）排土場的階段高度、總堆置高度、臺階寬度、堆積的坡度、相鄰階段同時作業(yè)的超前堆置寬度，均要符合設(shè)計及規(guī)范規(guī)定。

（4）在已結(jié)束排巖的排土場平臺和斜坡上進行全面復(fù)墾，可以防止雨水對廢石場表面侵蝕和沖刷。

4 安全

露天采場在剝離的過程中必須履行好安全生產(chǎn)管理職責。

（1）排土場至露天采場間道路及采場內(nèi)的道路要嚴格的按照設(shè)計及有關(guān)規(guī)范的要求進行施工，由于道路的寬度、坡度、彎度均和后期的生產(chǎn)安全有直接的關(guān)系。

（2）在露天采場開工時，要根據(jù)露天采場的位置，如在山坡型的露天采場，應(yīng)對境界以外，處于剝離范圍以上的山體、邊坡的穩(wěn)定性進行查看。

（3）按照設(shè)計要求在開采境界以外修筑截水溝，以免剝離工程開始后遇到極端天氣，造成剝離場地內(nèi)大量積水或?qū)σ研纬傻倪吰略斐蓻_刷。

（4）剝離工作過程中，要對已開挖并達到設(shè)計要求坡度的邊坡的穩(wěn)定情況進行查看，若含水量較高，圍巖破碎，節(jié)理發(fā)育對邊坡的穩(wěn)定性不利時，應(yīng)及時采取必要的措施。

（5）在進行爆破作業(yè)時必須嚴格執(zhí)行《爆破安全規(guī)程》，設(shè)置安全警示標志，做好警戒工作，確保人員和財產(chǎn)安全。

（6）對采場內(nèi)臺階邊坡上的浮石要及時清理，邊坡要每月檢查一次，不穩(wěn)定區(qū)段在暴雨過后、解凍期應(yīng)及時檢查，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即處理。

（7）在采場內(nèi)要按照設(shè)計的要求和現(xiàn)場施工的實際情況要及時設(shè)置完善的排水系統(tǒng)。

（8）現(xiàn)場使用及保管的爆破物品要嚴格按照爆破物品管理條例及有關(guān)要求進行使用和儲存。

（9）露天采場在雷電區(qū)時，在施工及生活的范圍內(nèi)要按照防雷的有關(guān)要求設(shè)置相應(yīng)的防雷裝置。

5 竣工驗收

露天采場剝離工程完成后，經(jīng)施工單位自檢合格后，應(yīng)及時組織工程的預(yù)驗收，在工程竣工驗收交付后，要將整理好的資料及時交業(yè)主，并辦理相應(yīng)交接手續(xù)。同時要做好資料的歸檔和其他工作。