礦山露天礦采礦剝離工程施工要點

陽振華

摘要：我國是一個人口眾多的國家，對能源的需求量逐漸增加。目前，剝離工程在露天采礦過程中起著重要作用，剝離工程的有效執(zhí)行，需要結(jié)合實際情況，做好設備選型、材料供應、排土場設置以及爆破設計等一系列工作。

關鍵詞：露天采礦場;剝離工程;施工要點

引言

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。

一、我國露天礦山采礦用地的特點

《土地管理法》根據(jù)用途不同，將土地劃分為建設用地、農(nóng)用地和未利用地三種類型，其中建設用地的用途限定為建造建筑物、構(gòu)筑物，并明確指出建設用地包括工礦用地。采礦用地本質(zhì)上是一種土地利用類型，《土地利用現(xiàn)狀分類》將采礦用地、工業(yè)用地和倉儲用地一并劃分至工礦倉儲用地。因此，采礦用地在立法上屬于建設用地的范疇，實踐中一般也是按照建設用地的管理思路進行管理。然而，露天礦山的采礦用地有其自身特點，與通常意義上的建設用地有著很大區(qū)別，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）占地區(qū)域取決于礦產(chǎn)資源的分布

露天礦山的礦產(chǎn)資源賦存于地表，與土地有著天然的依存關系。露天礦山采礦用地的選址取決于地表礦產(chǎn)資源的賦存位置，難以通過土地利用總體規(guī)劃事先確定，通常屬于單獨選址項目。采礦用地的占地區(qū)域取決于礦產(chǎn)資源的分布情況。

（二）占地期限取決于礦山可開采年限

采礦用地服務于礦山企業(yè)生產(chǎn)和建設，對礦山企業(yè)而言，一旦礦產(chǎn)資源開采完畢，采礦用地的使用價值就大幅降低，礦山企業(yè)繼續(xù)占用采礦用地，無法最大程度地發(fā)揮上述土地的效用，同時還會增加礦山企業(yè)的用地成本。采礦用地的占地期限取決于礦山可開采年限，露天礦山的可開采年限往往較短，短則3至5年，多則20至30年，但實踐中，露天礦山采礦用地的土地使用權(quán)通常按照工業(yè)用地的法定最高出讓年限50年進行出讓。

二、施工要點

（一）施工便道設置

道路坡度以及堆場的位置和布局都極大地影響了項目施工的便利性，應考慮綜合成本控制和工期規(guī)劃。因此在施工前，應全面考慮在建設項目兩個過程中要建造的所有通道，在不增加工作量的前提下，應在部分設計的開挖施工范圍內(nèi)盡可能設置施工通道。此外，應根據(jù)土地類型的基本條件處理長度和坡度之間的關系。在開挖和運輸過程中，項目建設覆蓋區(qū)域內(nèi)的進出道路通常以以下方式設置：直線法適用于露天場所，環(huán)形法適用在活動場所狹窄的情況下，運輸車輛的其他設備相繼進入和離開挖掘機的工作面，以免受到車輛的交叉影響。在高層上被分成兩個工作面，這兩個工作面應互不干擾。排土場中間位置設置道路通常是大多數(shù)的選擇，因此需要考排土場的布局合理。

（二）區(qū)分采礦用地類型，設置靈活的供地模式

建設用地設計的初衷是以房地產(chǎn)開發(fā)建設為中心。③對于采礦用地特殊性用地要求，土地管理法未作細化考慮，而是籠統(tǒng)地按照建設用地的管理思路進行管理。從采礦活動來看，生產(chǎn)和建設屬于不同性質(zhì)的行為。采礦用地中的工業(yè)廣場用地屬于采礦建設用地，旨在建造建筑物、構(gòu)筑物及其他附屬設施，應當按照建設用地管理。在新《土地管理法》生效后，可采用國有建設用地使用權(quán)出讓和出租、集體經(jīng)營性建設用地使用權(quán)出讓和出租等方式進行采礦用地供應。且采礦區(qū)用地和尾礦堆放地通常占地面積很大，受限于建設用地指標、土地利用總體規(guī)劃等因素，對全部土地進行征收成本高、難度大、耗時長，結(jié)合露天礦山占地時間短、采礦后易于及時復墾的特點，建議采用區(qū)別與一般建設用地的管理思路，通過擴大臨用地適用范圍、采用臨時用地的方式解決采礦生產(chǎn)用地需求。

（三）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，應及時組織工程的預驗收，在工程竣工驗收交付后，要將整理好的資料及時交業(yè)主，并辦理相應交接手續(xù)。同時要做好資料的歸檔和其他工作。

（四）高處墜落、車輛傷害和爆破傷害的安全防范措施

首先，在礦山開采作業(yè)邊緣設置相關的防護措施;露天礦山開采過程中需要專門設置安全通過;在施工現(xiàn)場要放置安全警示標志。其次，礦山開采現(xiàn)場容易發(fā)生車輛傷害，因此，必須堅實路基，路面必須保持平坦，在一些危險容易發(fā)生事故的地方，應該設置一些避車道，道路內(nèi)側(cè)開挖排水溝;車輛在行駛過程中應該保持正常速度，在彎道等處應該設置相關的警示標志;道路車輛運輸過程必須進行安全管理，運輸車輛必須進行定期檢查和保養(yǎng)，保證車輛以良好的狀態(tài)的運行。最后，進行爆破工作時應該避免在雷雨天氣進行作業(yè);進行爆破工作時要做好警戒工作，這樣就可以保證爆破的安全。爆破工作之前，要界定危險區(qū)的邊緣，在危險邊緣放置警示標志，爆破結(jié)束后，在規(guī)定的時間后才能進入現(xiàn)場，確認安全后才能解除警戒工作。

（五）其他設計內(nèi)容

鉆孔直徑是爆破工程的另一個組成部分，鉆孔直徑的大小取決于礦石和巖石的物理特性，同時還要依據(jù)所需的破碎程度及臺階高度，這些直接影響爆破的鉆探成本。根據(jù)鉆孔直徑的大小和形狀，可以科學合理地確定平均單耗。一般而言，孔徑越小，則總體平均炸藥單耗越低，但裝填需要的人力等成本相對較高。如果孔太大，將改變爆破孔的布置，可以實現(xiàn)大面積爆破，但爆破塊徑可能得不到有效控制。根據(jù)爆破后中國工程項目的現(xiàn)狀，大多鉆出垂直角孔，很少使用下沉孔。許多項目證明，斜孔爆破可以有效改善原型的解體性和炸藥樁的松動。因此，已經(jīng)做出努力以實現(xiàn)前沖頭的底盤懸掛阻力線太大的情況，減少了對臺階表面巨大巖石的破壞，降低了鉆探難度，并且減少了新工作的完成量。根據(jù)目前中國鉆探平臺的總體運營水平，鉆探泄漏可以控制在3%以上。操作人員的粗心大意很容易導致槽縫被過多忽略，從而使炸藥的效果無法得到控制，擴孔失敗后，達不到預期的效果，炸藥的其他成本也隨之增加。對于采礦過程的連續(xù)爆破，有矩形、規(guī)則圓形和梅花孔布局的特定形式，根據(jù)工程施工中的具體實踐，采用縱橫交錯的梅花孔布置的效果良好。梅花孔布局可以改變起爆順序，并且方向也有所變化。根據(jù)巖石的強度比，孔排列的解決方案可以不同。對于硬石爆破，可以使用傳統(tǒng)的交錯垂直和水平孔布局解決方案，效果較好。當軟巖爆破時，可以采用井眼布置方案，在保證質(zhì)量的前提下，可以適當控制和增加行距或阻力線的全長，從而大大降低單位體積比大的其他巖石的爆破費用。通過多種方式調(diào)節(jié)孔距和行距，可以對硬質(zhì)整塊巖石或小塊巖進行連續(xù)爆破，獲得較好的爆破效果。在一系列其他爆破參數(shù)的情況下，設置相關的最佳抗力線可以使過裂和松動巖石的體積大小最為重要，而零碎和松動的體積底部的巖石也可以獲得更好的效果。應盡可能設置最佳的阻力線，以確保當其他氣體進入氣流時，大部分能量已經(jīng)損失掉。

結(jié)語

露天礦場實際運行過程中，要做好剝離工程，需要充分做好安全、成本、質(zhì)量控制等相關重點工作，設備配備選型要確保設備的效率和在工程實踐中的有效性，最終提升工程效益。

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