礦山開(kāi)采設(shè)計(jì)的相關(guān)思考

韋曉吉

（云南省地方煤礦事業(yè)局，云南 昆明 650041）

我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富，但是由于人口基數(shù)較大，因此人均占有量仍落后于世界平均水平，在一定程度上對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度產(chǎn)生了限制。為了促進(jìn)我國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)采量的提升，必須在作業(yè)前制定完善的礦山開(kāi)采設(shè)計(jì)方案，對(duì)后續(xù)作業(yè)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。在傳統(tǒng)粗放型管理模式當(dāng)中，由于前期缺乏對(duì)礦山實(shí)際情況的調(diào)查與了解，導(dǎo)致在開(kāi)采作業(yè)中面臨較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，不僅影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，安全事故幾率的增加也會(huì)威脅人們的生命安全。在現(xiàn)代化生產(chǎn)模式當(dāng)中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)礦山開(kāi)采設(shè)計(jì)的重視，在總結(jié)過(guò)往開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，深入分析工程地質(zhì)、水文等因素，制定應(yīng)急與處理方案，增強(qiáng)開(kāi)采作業(yè)的可靠性。重視設(shè)備的選型、供電和危險(xiǎn)因素排查等，同時(shí)將綠色環(huán)保理念應(yīng)用于設(shè)計(jì)方案當(dāng)中。

1 開(kāi)采方案設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)礦山開(kāi)采方案時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注保有儲(chǔ)量、礦山服務(wù)年限、開(kāi)采境界和開(kāi)采規(guī)模等。在確定開(kāi)采境界時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)公路的保護(hù)，避免影響正常的交通運(yùn)輸。按照如下公式計(jì)算可采儲(chǔ)量：可采儲(chǔ)量=（保有資源量-采空量-禁采區(qū)占有資源量）×采礦回采率[1]。在確定開(kāi)采順序時(shí)，如果遇到礦區(qū)范圍較大的情況，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行合理分區(qū)，以促進(jìn)開(kāi)采效率的提升。根據(jù)礦山的實(shí)際情況，對(duì)工程平面進(jìn)行合理布置，對(duì)挖掘機(jī)上山公路進(jìn)行修筑，對(duì)采場(chǎng)工作平臺(tái)與工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行連接，為人員上山和運(yùn)送工作提供保障。將臨時(shí)排土場(chǎng)設(shè)置在礦山當(dāng)中，在完成開(kāi)采后可以用作復(fù)墾。合理設(shè)置鑿巖平臺(tái)寬度、分層高度和工作坡面角等分層要素。綜合分析穩(wěn)固性、開(kāi)采高度、安全規(guī)程和巖石硬度等多種因素，以此確定分層高度；綜合分析爆破安全、礦石轉(zhuǎn)運(yùn)要求等因素，以此確定鑿巖平臺(tái)寬度；以礦巖條件和相關(guān)安全規(guī)程等為依據(jù)，確定合理的工作坡面角。在選擇爆破方法時(shí)，應(yīng)該對(duì)炮眼直徑、鉆孔深度、炮孔填塞長(zhǎng)度、最小抵抗線(xiàn)、炮眼孔距與排距、單孔裝藥量、安全距離等進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，為爆破施工提供全面而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。

2 設(shè)備選型與設(shè)施布置

在礦山開(kāi)采當(dāng)中，主要應(yīng)用的設(shè)備有空壓機(jī)、打砂機(jī)、潛孔鉆、給料機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)和輸送機(jī)等等，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際施工要求，對(duì)其排氣量、排氣壓力、斗容量和功率等進(jìn)行選擇，降低設(shè)備在使用中的能耗[2]。依照設(shè)計(jì)要求，對(duì)礦山辦公室、空壓機(jī)房和配電房等進(jìn)行合理布置，增進(jìn)各個(gè)部門(mén)之間的有效銜接與溝通，提升礦山開(kāi)采的工作效率。在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置礦山破碎系統(tǒng)，運(yùn)用混凝土對(duì)破碎平臺(tái)進(jìn)行砌筑，輸送機(jī)連接篩分設(shè)備與破碎設(shè)備。

3 礦山供電、供排水與防塵設(shè)計(jì)

在當(dāng)?shù)?0kV農(nóng)網(wǎng)接電供電，在架設(shè)時(shí)利用架空電力線(xiàn)路，應(yīng)該以礦山的實(shí)際工作需求，對(duì)空壓機(jī)、照明設(shè)備、給料機(jī)和輸送機(jī)等設(shè)備的功率進(jìn)行合理選擇。將避雷針設(shè)置于配電室房頂與變壓器當(dāng)中，并進(jìn)行漏電保護(hù)、過(guò)流保護(hù)與接地保護(hù)的安裝。以村民自來(lái)水管網(wǎng)作為工業(yè)與生活水源。在敷設(shè)管網(wǎng)時(shí)，應(yīng)該運(yùn)用移動(dòng)軟管，并防止穿過(guò)采礦區(qū)。將截水溝設(shè)置于采場(chǎng)上方位置，避免礦區(qū)受到雨水的沖刷，合理設(shè)置截水溝的深度、上下口寬度，并運(yùn)用水泥砂漿進(jìn)行抹平處理。在雨水、污水和洪水的排出中，應(yīng)該設(shè)置專(zhuān)門(mén)的排水溝。

噴霧降塵的方式應(yīng)用于轉(zhuǎn)載點(diǎn)與喂料口，運(yùn)用濕式鑿巖的方法控制粉塵。

4 危險(xiǎn)因素分析與安全設(shè)施設(shè)計(jì)

在開(kāi)采作業(yè)當(dāng)中，通常會(huì)遇到滑坡和邊坡塌陷等危險(xiǎn)事故，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在進(jìn)行充分的地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，制定合理的開(kāi)采方案。對(duì)地質(zhì)構(gòu)造、巖石結(jié)構(gòu)面進(jìn)行分析，防止高陡邊坡開(kāi)采中出現(xiàn)崩塌事故。在開(kāi)采中應(yīng)該按照由上至下的臺(tái)階式開(kāi)采方式，防止巖溶塌陷、滑坡和崩塌等安全事故的發(fā)生。巖體滑落、坍塌和懸石下落傷人等，是邊坡事故的主要類(lèi)型，容易威脅開(kāi)采人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。應(yīng)該由專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)檢查坡面情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的安全隱患，比如危石和浮石等等，以便及時(shí)采取預(yù)防與處理措施。在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)該以設(shè)計(jì)的邊坡角留邊坡，并嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)方案的推進(jìn)方向與開(kāi)采順序，防止邊坡穩(wěn)定性受到較大影響。

5 管理制度設(shè)計(jì)

以礦山開(kāi)采工作的實(shí)際要求為依據(jù)，設(shè)置安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)與人員，加強(qiáng)對(duì)安全管理人員和負(fù)責(zé)人的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，使其掌握先進(jìn)的管理知識(shí)與技能。明確技術(shù)人員、安全管理人員和主要負(fù)責(zé)人的工作職責(zé)，避免責(zé)任不清導(dǎo)致的安全事故。定期開(kāi)展專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)與安全教育工作，明確各項(xiàng)制度的具體規(guī)定與要求，防止規(guī)章制度落實(shí)不到位的情況出現(xiàn)。引進(jìn)新的技術(shù)與設(shè)備，并在培訓(xùn)中使其熟練掌握使用方法。完善安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確主要負(fù)責(zé)人、崗位人員、職能機(jī)構(gòu)和各級(jí)負(fù)責(zé)人的工作職責(zé)與范圍，增強(qiáng)礦山開(kāi)采工作的規(guī)范性與安全性。完善安全生產(chǎn)考核獎(jiǎng)懲機(jī)制，對(duì)于在作業(yè)中嚴(yán)重違法企業(yè)制度的行為進(jìn)行嚴(yán)厲打擊，對(duì)于工作態(tài)度良好、工作任務(wù)完成及時(shí)的人員進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，增強(qiáng)其工作積極性與主動(dòng)性。

6 加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)

礦山開(kāi)采應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)粗放型開(kāi)采理念，在設(shè)計(jì)方案中重視自然環(huán)境的保護(hù)，增強(qiáng)開(kāi)采工作的可持續(xù)性。可以將綠色植物種植于礦山附近，實(shí)現(xiàn)空氣的有效凈化。加強(qiáng)與林業(yè)部門(mén)的交流與溝通，防止在開(kāi)采中出現(xiàn)亂砍濫伐等現(xiàn)象，保護(hù)礦區(qū)內(nèi)植被不會(huì)造成嚴(yán)重的破壞。在排放污水時(shí)，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行有效處理，嚴(yán)格遵循相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。采用灑水或者水簾等方式對(duì)粉塵進(jìn)行控制，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的粉塵污染問(wèn)題。改進(jìn)施工工藝或者運(yùn)用防噪音設(shè)備，對(duì)破碎和采剝工作中產(chǎn)生的噪音進(jìn)行控制。

7 結(jié)語(yǔ)

為了滿(mǎn)足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，應(yīng)該促進(jìn)礦山開(kāi)采效率的提升，同時(shí)保障開(kāi)采的安全性，防止重大安全事故的發(fā)生。這就需要企業(yè)能夠根據(jù)礦山的實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案，為各項(xiàng)工作的開(kāi)展提供依據(jù)。在明確開(kāi)采方案的同時(shí)，應(yīng)該合理選擇機(jī)械設(shè)備與場(chǎng)地布置、礦山供電、供排水。做好防塵措施。為了滿(mǎn)足我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，還應(yīng)該在設(shè)計(jì)中重視自然環(huán)境的保護(hù)，促進(jìn)礦產(chǎn)行業(yè)的健康發(fā)展。