露天矿安全开采技术管理是矿山安全生产的核心工作,严格遵循《金属非金属矿山安全规程》《露天煤矿剥离采煤安全技术规范》等国家及行业标准,围绕开采全流程技术管控、灾害防控、设备运维、人员管控、智能监测等维度开展系统化管理。其核心目标是规范开采工艺、消除技术隐患、防范边坡坍塌、爆破事故、车辆运输事故等各类安全风险,实现露天矿开采安全、高效、合规、低碳运行,从技术层面筑牢矿山安全生产防线。
一、核心开采工艺安全技术管理
露天矿开采工艺主要包含穿孔、爆破、采装、运输、排土五大核心环节,各环节必须严格执行标准化技术规范,严控工艺参数偏差,杜绝违规作业。
(一)穿孔作业技术管理
穿孔作业是露天开采的前置工序,作业质量直接决定爆破效果与作业安全。作业前需结合矿区地质构造、岩石硬度、台阶设计参数制定专项穿孔方案,明确钻孔孔径、孔深、孔距、排距等核心参数,严禁随意更改设计指标。作业过程中,严格把控钻孔垂直度,避免偏斜、超深、欠深等问题,防止后续爆破出现根底、大块、边坡受损等隐患。同时,做好钻孔防护,及时清理孔口浮石、杂物,雨天封堵孔口防止积水塌孔,作业区域设置警戒标识,禁止无关人员、设备进入作业半径。作业完成后逐一核验钻孔参数,做好记录存档,为爆破作业提供精准数据支撑。
(二)爆破作业技术管理
爆破是露天矿最高风险作业环节,需实行专项技术审批、专人管控、全程监护制度。严格按照规范设置爆破网孔间距,常规区间控制在0.6-1.2米,结合岩石特性微调参数,保障破碎效果均匀,杜绝网孔过大产生大块岩石、网孔过小引发围岩崩落风险。爆破器材实行全流程闭环管理,炸药、雷管储存、运输、领用严格执行“双人双锁、双人押运、台账登记”制度,炸药库远离作业区、居民区及火源,配备足量消防器材,严禁违规存放、私领私用。
爆破作业需选用持证专业人员操作,严格执行爆破设计方案,规范装药、填塞、连线流程,严禁超量装药、无填塞爆破。爆破前划定警戒区域、清空人员设备,设置多重警戒岗,提前发布预警信号;爆破后等待充足通风检查时间,排查有无盲炮、残药、危石,确认安全后方可解除警戒、开展后续作业。针对雨季、大风、雷雨等恶劣天气,严禁开展露天爆破作业。
(三)采装作业技术管理
采装作业以挖掘机、装载机为核心设备,需严格遵循台阶开采技术标准。作业前核查台阶高度、坡面角、平盘宽度,确保各项参数符合设计要求,严禁超设计台阶高度、超边坡角作业,平盘宽度不得小于设计值的1/2,杜绝违规掏采、悬空开采。作业时设备保持安全作业间距,严禁设备贴近边坡边缘、危石下方作业,操作人员实时观察工作面围岩状态,发现片帮、掉块、裂隙扩张等隐患立即停机撤离。
严格控制采装作业流程,禁止超载采装、强行挖掘根底,避免设备剧烈震动诱发边坡失稳。作业区域及时清理浮石、杂物,保持作业面平整,夜间作业必须配备充足照明设备,保障作业视野清晰。
(四)运输作业技术管理
露天矿运输以矿用自卸卡车、胶带运输为主,需建立道路标准化运维和运输管控体系。运输道路严格按照设计标准修建,保证路面平整、坡度合规、弯道缓顺,道路两侧设置防护挡墙、警示标识,定期排查路面塌陷、沟槽、碎石堆积等隐患,及时修复整改。严格执行运输车辆限速、限距规定,矿区主干道、作业区、弯道、坡道明确限速标准,车辆之间保持安全制动距离,严禁超速、超车、疲劳驾驶、超载运输。
车辆定期开展检修维保,重点排查制动、转向、灯光、轮胎、预警系统,杜绝带病作业。司机必须持证上岗,严格遵守矿区运输规章制度,交叉路口、作业盲区减速慢行,主动避让采装设备和行人。胶带运输需设置防跑偏、防撕裂、急停保护装置,定期巡检设备运行状态,发现异响、跑偏、积料等问题立即停机处理。
(五)排土作业技术管理
排土场是露天矿重大风险点位,需严格落实设计管控、分层排弃、边坡防护技术要求。严格按照分层、分段、均匀排土原则作业,控制排土分层厚度,严禁超高、超量、单侧集中排弃,避免排土场边坡应力失衡引发滑坡、泥石流。排土场边坡角度严格遵循设计标准,定期修整坡面,及时清理松散堆积物,设置完善的截排水系统,疏通排水沟渠,防止雨水冲刷浸泡导致土体失稳。
排土作业区域设置警戒边界,严禁车辆超界排土,作业人员实时监测排土场沉降、位移变化,雨季、汛期加大巡检频次,发现沉降异常、坡面开裂、渗水等隐患,立即停止作业、疏散人员设备并采取加固整改措施。同时,保障排土场与矿区建(构)筑物、居民区保持足够安全距离,符合安全规程要求。
二、重大灾害专项安全技术管控
露天矿主要安全灾害为边坡失稳、水害、地质灾害,是安全技术管理的重中之重,需坚持源头防控、动态监测、精准治理的原则。
(一)边坡稳定性管控(核心重点)
边坡安全是露天矿安全生产的核心,新安全规程已将边坡监测预警列为强制性管控要求。新建、改建、扩建矿山需委托专业资质机构开展边坡稳定性分析评价,编制专项设计和安全设施方案,从源头规避边坡重大风险。日常开采中,严格管控台阶参数,边坡角、台阶高度严禁突破设计最大值,每月按时向监管部门报送边坡核心参数,确保数据真实合规。
针对不稳定边坡,采用削坡压脚、锚索加固、锚网支护、抗滑桩、注浆加固等专项治理技术,结合边坡三维形态和开采进度动态优化治理方案。建立常态化边坡巡检机制,每日对重点危险边坡开展巡查记录,雨季、冻融季、雨后加密巡检频次,重点排查坡面裂隙、掉块、位移、渗水等异常情况。同时搭建智能化边坡监测预警系统,实时监测边坡沉降、位移、倾斜数据,设置分级预警阈值,实现隐患提前预判、及时处置,推动边坡安全从被动处置向主动防控转变。
(二)水害防治技术管理
遵循“截、排、疏、堵”综合防治原则,构建全方位水害防控体系。矿区上方、边坡两侧、采场周边完善截水沟、排水沟、排水渠,形成闭环排水网络,及时疏导地表水,避免雨水汇入采场、浸泡边坡。采场底部设置集水坑、配备足额排水设备,雨季、汛期提前检修排水泵、管路,确保积水快速排出。
定期排查矿区地下水渗漏、岩层出水隐患,对出水点位采取封堵、疏导措施,防止地下水软化岩体、降低边坡稳定性。极端降雨天气提前停止露天作业,撤离现场人员设备,雨后全面排查边坡、道路、排土场安全状态,确认无隐患后方可恢复生产。
(三)地质灾害防控
针对矿区崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,结合地质勘察报告划分风险区域,设置警示标识和隔离设施,严禁在高风险区域布置作业面、临时设施。动态跟踪开采过程中地质构造变化,若遇岩层破碎、断层发育、围岩松软等复杂地质条件,及时调整开采工艺和边坡参数,放缓开采进度,强化支护加固措施,杜绝盲目开采引发地质灾害。
三、全流程技术管理制度体系
(一)技术设计与审批制度
所有开采作业必须遵循“先设计、后审批、再施工”原则,严禁无设计、无审批违规作业。矿区开采总体规划、年度开采方案、专项爆破方案、边坡治理方案、排水方案等技术文件,需由专业技术人员编制,经企业技术负责人审核、专家论证后实施。开采过程中地质条件、作业环境发生重大变化时,立即停止作业,重新优化设计方案并完成审批,严禁擅自变更开采参数和作业工艺。
(二)技术交底与培训制度
每项作业开工前,技术负责人需向班组、作业人员开展专项技术交底,明确作业工艺、技术参数、安全风险、防控措施及应急要求,确保全员掌握岗位技术标准和安全规范。建立常态化技术培训机制,定期组织管理人员、作业人员学习安全规程、开采技术、隐患识别、应急处置等知识,特种作业人员必须持证上岗,定期开展复审考核,杜绝无证上岗、违规操作。
(三)日常巡检与隐患整改制度
建立“班组日查、车间周查、公司月查”的三级技术安全巡检机制,重点核查开采工艺合规性、设备运行状态、边坡稳定性、排水系统有效性等内容。对排查出的技术隐患、违规作业问题,建立台账、明确整改责任人、整改措施和整改时限,实行闭环管理。严格执行灾害征兆紧急撤人制度,发现重大安全隐患、险情时,立即停止作业、撤离人员设备,严防事故发生。
(四)技术档案管理制度
完整留存矿区地质勘察报告、开采设计方案、边坡监测数据、爆破作业记录、设备检修台账、隐患整改记录、培训交底资料等技术档案,实行电子化、规范化存档管理,确保开采全过程可追溯,为日常管控、隐患分析、事故处置、合规检查提供数据支撑。
四、智能化安全开采技术应用
依托智能化技术提升露天矿安全管控水平,构建智能监测、智能调度、智能防控一体化体系。部署边坡在线监测系统、视频监控、AI智能识别设备,实时识别边坡位移、人员违规作业、设备违章操作、区域超限等风险,实现自动预警、及时告警。运用矿山三维建模、数字化仿真技术,模拟开采全过程,优化边坡参数、开采顺序和作业方案,提前预判潜在安全隐患。
推广矿用车辆智能调度、防撞预警、限速管控系统,实现运输作业智能化管控,降低车辆碰撞、超速运输事故风险。同时依托大数据平台整合监测数据、作业数据、隐患数据,开展安全风险动态分析研判,精准把控开采安全态势,实现从“事后处置”向“事前预防、事中管控”的智能化转型。
五、现存常见问题及优化改进措施
(一)常见技术管理问题
一是部分矿山存在开采参数把控不严,超台阶高度、超边坡角、平盘宽度不足等违规作业问题,埋下边坡失稳隐患;二是爆破作业精细化管控不足,参数设置不规范、警戒流程落实不到位;三是边坡监测巡检流于形式,特殊天气隐患排查不全面;四是技术交底、培训针对性不足,作业人员技术素养参差不齐;五是智能化设备应用不足,依赖人工巡检,风险预判能力薄弱。
(二)优化改进措施
严格落实开采参数刚性管控,定期核验台阶、边坡、平盘核心参数,杜绝违规调整作业指标;细化爆破全流程标准化管控,强化器材管理、作业监护和事后隐患排查;完善边坡动态监测与巡检体系,落实特殊天气专项管控机制;针对性开展岗位技术培训和交底,提升作业人员安全技术操作能力;加大智能化设备投入与应用,打通监测、预警、处置闭环,全面提升露天矿安全开采技术管理标准化、智能化、精细化水平。
六、总结
露天矿安全开采技术管理贯穿开采全流程,核心在于以国家行业安全规程为准则,以工艺标准化、灾害精准防控、制度规范化、管控智能化为核心抓手。通过规范五大开采工艺、严控边坡、水害等重大风险、健全全流程管理制度、推广智能管控技术,全面排查整治技术安全隐患,杜绝各类安全生产事故,保障露天矿开采作业安全、稳定、可持续开展,实现安全与高效、绿色开采的协同发展。




