采石场安全知识培训资料讲解

采石场安全生产知识培训

一基本知识

1 露天采矿基本知识

1.1 基本术语

岩石硬度系数f值（50年代，前苏联提出的），是指岩石的抗压强度，是在工业压力试验机上，对有代表性的岩样，进行成组压力试验得出的平均数据。

举例：150MPa代表f=15，120MPa，，，70MPa代表f=7以此类推。

山坡露天矿：在场内坑底标高没有达到环状封闭的露天矿。

凹陷露天矿：在场内某个标高上形成环状封闭的露天矿。

山坡开拓公路：常用于山坡露天矿，一般布置在山坡上，通过这种公路开拓，使得山下钻机、挖掘机、装载机、汽车、材料、人员等能达到山上作业点。

公路参数：

坑线：常用于凹陷露天矿，一般布置在边坡上，是构成场内与场外运输联系的公路。

非运输公路：顾名思义，是不可用于汽车运输的公路，使得山下钻机、挖掘机、装载机、材料、人员等到达作业点，其特点是线路纵坡度较大。

总出入沟口：是指凹陷露天矿运输出入口。

移动爆堆路：是指利用矿岩爆堆修整成的场内运输公路，其特点是使用时期短，移动频繁。

工作面：是指采矿、剥岩作业中，挖掘设备面对的长形工作台阶坡面。

坡顶线：是指台阶坡面与上部平台相交成的线。

坡底线：是指台阶坡面与下部平台相交成的线。

倒排作业：是指采用挖掘机、装载机或推土机利用倾斜台阶坡面，将矿石溜放到下部装矿平台的作业。

生产剥采比：是矿山某段时期内，剥离岩石量总合与采出矿

量的总和之比，单位：吨/吨，米3/米3。

排土场参数：排土阶段高度、排土总高度、排土安全平台宽度、最终排土场边坡角。

排土眉线：排土坡面与平台相交成的线。

采剥要素（工作参数）：工作台阶（阶段）高度、工作台阶（阶段）坡面角、最小工作平台（平盘）宽度。

边坡参数：最终台阶坡面角度、最终台阶高度、安全平台宽度、清扫平台宽度。

堑沟：是露天矿每个阶段形成初始工作面的准备工程，它分为两种：单壁堑沟、双臂堑沟。

单壁堑沟：在山坡露天矿开采中，由于山坡地表具有一定的坡度，为了形成初始工作面，在某一个阶段标高与山坡面交汇点，顺等高线开挖出的沟仅一侧具有岩壁，称其为单壁堑沟。

双壁堑沟：具有两侧岩壁的堑沟，称为双壁堑沟。在凹陷露天矿开采中，由于场内是水平地面，为了形成该地面标高以下的工作面，需要下掘具有倾斜底面的双壁堑沟，这种沟称为倾斜双壁堑沟（常简称为倾斜沟）。

开段沟：接续倾斜沟再开掘深度相同的双壁堑沟，这种沟称为开段沟。

爆破参数：（电子图 手画图讲解参数）

爆破参数表（XXX 采石场）

台阶

坡底线 工作平台（平盘）

坡顶线 台阶坡面角

台阶坡面 表土层 剥离平台

最终边坡（边帮）

正铲装车图片

反铲上装车（站台）图片

1.3 边坡参数的选取

表土台阶坡面角度:按风化后自然安息角度确定。

表土台阶高度:按表土层自然厚度确定。

最终台阶高度:若并段则为2个工作台阶（阶段）高度，规程规

定不得大于2个工作台阶并段。在相同边坡角度条件下，对于金属矿山，并段意味着少剥离边帮岩石，对于采石场意味着少采出石料。但并段后安全台阶宽度相应增宽，安全性提高。

安全平台宽度:一般为最终台阶高度的1/3高度，能够截住多数滑落、坍塌岩石，和清扫平台成组设置，一般为2-1-2-1..... 3-1-3-1....,即由上至下每连续设2个安全平台后设置一个清扫平台，或由上至下每连续设3个安全平台后设置一个清扫平台。

清扫平台宽度：是用于清扫落石的台阶，起到两个作用，一是截石，二是上清扫设备清走落石，跨度按设备安全作业宽度确定，小型号矿山或采石场一般为6--8m，大型矿山可达10--12m。

采石场常用边坡参数如下：

表土台阶坡面角度≤42o

表土台阶高度 表土层厚度 最终台阶高度 15～20m 安全平台宽度 5—6m 清扫平台宽度 6—8m 边坡角度 ≤550 1.4 爆破危险区

爆破危险界限线（爆破飞石界线）：是爆破作业飞石所能达到最远处的界线，它是环形封闭线。

爆破危险区：爆破危险界限线所包围的区域。

采石场爆破危险区示意图

爆破个别飞散物对人员的安全允许距离

300

310

封闭圈标高

320

330

340

350

350

200m

300m

爆破 飞石 界线

爆破危险区

封闭圈标高 320以下为 凹陷露天矿 封闭圈标高 320以上为 山坡露天矿

二 规程规定

1金属非金属矿山安全规程（GB16423—2006）要点内容

开采顺序

“露天开采应遵循自上而下的开采顺序，分台阶开采，并坚持“采剥并举，剥离先行”的原则”。这是通常所讲的至上而下水平分台阶开采顺序。

剥土台阶与采石台阶1之间的工作平台宽度，应保持大于最小剥土(穿孔)平台宽度要求

采石台阶1与采石台阶2之间的工作平台宽度，应保持大于最小工作平台宽度要求

采剥要素

工作台阶（阶段）高度

工作台阶（阶段）坡面

最小工作平台（平盘）宽度

工作台阶（阶段）高度：应符合下表的规定：

需要注意的是，上述规定对于正铲作业是合适的，对于反铲则不能生搬硬套。

正铲与反铲作业是不同的。正铲铲矿时是站立在工作平台上，铲斗顺爆堆坡面向上提拉铲矿，平装车。而反铲铲矿时，是站立在爆堆

装矿平台上，铲斗顺爆堆坡面向上提拉铲矿，下装车，而爆堆装矿平台是先整理完成的，即每次爆破后，反铲首先需要对爆堆顺爆堆坡面的伪倾斜方向，向下扒矿，进而整理成装矿平台（高于工作平台1.5—2.5m），由此可见，反铲允许工作台阶高度相比正铲更高一些。

结合中深孔爆破技术要求，工作台阶高度以15m为宜，在山头地段允许20m。

工作台阶坡面角：

根据岩石整体稳固情况考虑：

最小工作平台（平盘）宽度：

根据爆堆宽度、铲装、运输设备安全作业宽度，及预留作业宽度确定，当工作台阶高度10～15m时，应不低于为20～25m，当工作台阶高度15～20m时，应不低于为25～30m。

采石场常用参数如下：

工作台阶（阶段）高度5～15m（20m）

工作台阶（阶段）坡面角65°～70°

最小工作平台（平盘）宽度15m～20m

2 关于39号令主要内容解读

开采方式规定：

作业单位应当采用台阶式开采，淘汰落后和不安全的开采方式，严禁采用扩壶爆破、掏底崩落等开采方式。

不能采用台阶式开采的，应当自上而下分层顺序开采。实施浅眼爆破时，分层高度不得超过6m；实施中深孔爆破时，分层高度不得超过20m。分层凿岩平台宽度不得小于4m；最终边坡角根据岩体的稳定性确定，但最大不得超过60度。

开采规模、高度规定：

从事年采剥总量50万吨以下，且工作坡面最高点与最低点的垂直距离（最大开采高度）不超过60米的山坡型露天采石作业单位（以下统称作业单位）的安全生产，适用本规定。（开采型材的作业单位的安全生产，不适用本规定）

关于最小工作平台宽度：

39号令规定了最小凿岩平台宽度4m，凿岩平台也是工作平台，这只能进行人工倒排石料作业，在强调机械化开采，取缔人工作业的今天，则需要采用挖掘机和装载机倒排石料，而挖掘机和装载机本身宽度一般在3.1—3.2m宽，4m宽工作平台无法满足两者安全作业要求，如果考虑到爆破对平台前端的破坏影响、两侧安全间隙的要求，则更不能满足安全作业要求。

结合中深孔爆破作业、挖掘机和装载机安全作业平面尺寸基本要求，则最小凿岩平台宽度应不低于12m。

生产生活设施布置规定：

距离本单位开采边界300 m以内，不得设置所有生活设、其它单位的生产设施。不论采用何种开采方法，相邻采石场开采范围(边界)之间距离不得低于300 m。

三如何看露天采矿图纸（电子图手画图样本说明）常用图纸：剖面图、露天开采终了图，基建终了图，总平面布置图。

图纸上辨别方向：正视图章后，上北下南，左西右东，或有指向针标志。

高低特征辨识：等高线标高逐圈增高，并形成环状最高等高线标高，该区为山头区，相反为低洼区。分水岭为山脊连线，并圈定围圈区域汇水面积。

比例：1:500、1:1000、1:2000，1厘米分别代表5米、10米、20米。看坐标网格线，图中不准时，用尺量出比例。

图例：标高符号、台阶坡面、台阶坡顶线、台阶坡底线、爆破危险界限线、道路、供电线路、河流及其他地物等。

采矿技术特征：工作面布置、工作面推进方向、布置台阶个数、工作平台宽度等。

四基本问题解读

1 开采顺序概念“水平分层台阶开采”与“倾斜分层开采”的区别

开采顺序是在空间顺序上合理安排采矿工程先后关系的总合，在竖向和平面上阐明各项采矿工程实施的先后顺序。（手画图说明）水平分台阶开采：在竖向上平行分出多层开采台阶，由上至下（高到低）逐层开采或保持组合台阶状态的推进顺序。它是水平分层开采中的一种形式（逐层开采水平分层台阶开采）。也是全球矿山普遍采用的形式。

倾斜分层开采：是《小型露天采石场安全生产暂行规定（国家安全生产监督管理局19号令）》的规定内容（叫水平分层），说法不专业，不准确。正确的描述应为“倾斜分层每分层由上至下分层（条）开采”。（手画图说明）

举例：XXXXX采石场（手画图说明）

设计采用倾斜分层分条开采的顺序，即按12—15m宽度进行倾斜分层，分层坡面角度65°--70°，每个分层中由上至下按15m高、12—15m宽分条进行开采，每个分层开采结束后实施下一个倾斜分层作业。

“水平分台阶开采”与“倾斜分层开采”的区别在于，前者分层为水平的，可以多分层（组合台阶）同时开采，后者为分层为倾斜的，仅可单个分层开采，实质上还是一面坡式开采。

2“采剥并举剥离先行贫富兼采”应怎样理解

(原命题“先掘后采贫富兼采”应怎样理解)

剥离先行：

金属露天矿，通常采场内矿体占一部分，岩石所占比重较大，当一个采矿工作平面（台阶）的推进完全受制于上部岩石工作平面（台阶）推进，只有上部岩石工作平面（台阶）推进，在平面尺寸上超前于下部采矿工作平面（台阶）一定距离（大于最小工作平台宽度），则下部采矿工作平面才能够进行正常采矿作业，这就是剥离先行。

对于采石场，则地表土层、风化层的超前剥离，既体现了剥离先行的理念。

采剥并举：

对于金属矿山一般同一个阶段既有采矿工作面也有岩石工作面，两者要同时推进，有时岩石工作面还要超前于采矿工作面，同理，该阶段推进迟缓也限制了下一个阶段的推进，这就是采剥并举。

贫富兼采：

过去常言“中国地大物博”，当今在人口众多，经济突飞猛进的时代，资源的短缺已严重制约我国经济发展，可谓“地大物少人多”。

“贫富兼采’这是国家一直提倡的合理利用有限地质资源的一个基本准则，对于金属矿山往往存在矿石品位高低不同的区域，采矿时合

理搭配出矿量（贫富矿按一定比例混合），这样既能确保矿山经济效益，也延长了矿山服务年限，最大化利用了资源。

对于采石场往往也存在岩石质量好坏不同的区域，这就要求，采石场对不好的岩石也应进行开采，否则会带来三点不利：第一，采场内留有孤山陡砬，不利于场内作业安全；第二，存放其需要占用大量土地也不利于环保，往往高大的废石场还会构成重大危险源；第三，不积极开拓其销路也严重影响采石场经济效益。

3 为什么要进行台阶并段，怎样并段，应注意什么

（电子图手画图说明）

并段形成在开采最终边坡上，也叫通常所说的靠帮。安全规程规定不得大于2个工作台阶并段，越就是说允许两个阶段并段。最终台阶高度，若并段则为2个工作台阶（阶段）高度，在相同边坡角度条件下，对于金属矿山，并段意味着多剥离边帮岩石，对于采石场意味着多采出石料。

设计上并段的目的有两个：一是通过并段控制边坡角度；二是并段后安全台阶宽度相应增宽，截石效果好于不并段的安全台阶，下部采矿作业安全性提高。

并段应重点关四个问题：

1）形成并段的最终台阶坡面应采用光面、预裂爆破技术爆破，使得台阶坡面尽可能平整、不留浮石。

2）形成并段的最终台阶坡面应按设计的最终台阶坡面角度留出，不得打垂直孔。

3）形成最终并段台阶后应按设计的最终边坡参数，留出平台：安全平台、清扫平台、安全与清扫平台、截渣平台、运输平台。

4）对于历史上已形成并靠帮（达到开采边界）的高陡台阶，应在其下部留有足够宽度的安全平台，首先应将上部边缘松动、裂缝区

内岩土处理掉，并应在上部边缘设置安全围栏或/警示标志，在安全平台外侧边线上也应设置安全挡墙或安全围栏/警示标志。安全平台宽度应不低于这类台阶高度的1/2倍。

4 露天矿安全设施包括哪些

安全设施：为达到安全目的，企业（单位）在生产经营活动中将危险因素、有害因素控制在安全范围内以及预防、减少、消除危害所配备的各类装置（设备）和采取的措施。

从以上定义的内涵上看，安全设施分为有形和无形的两类。设施/设备是有形的，措施包含技术措施、管理措施，管理措施是无形的。由于矿山行业各项采矿工程既有生产服务功能，也有安全服务功能，两者缺一不可，那么对照上述定义判别安全设施，则定义显得过于狭隘。

排除措施类，对于采石场来说，安全设施分为四类：

工程类、设施类、设备类、装置与工具类。

工程类：主要是符合宽度要求的作业平台、符合坡度要求台阶坡面、符合高度要求的阶段；最终台阶高度、最终台阶坡面角、安全平台宽度、清扫平台符合要求的过渡边坡、靠帮边坡；安全隔离带、爆破危险区内变压器房、破危险区内空压机房子。

设施类：安全车挡，路肩挡墙、边坡加固墙、采场抗滑桩、石渣安全挡墙、防爆破飞石打击的篷盖/挡墙、截/排水沟、避炮棚子、防洪坝、防护栏/网、汽车检修地沟。

设备类：液压破碎锤、安全梯、电器安全控制柜、紧急救援车辆、

担架、给氧呼吸器，清雪设备、起爆器/检测仪、放炮报警器、消防管道、消防栓、灭火器、坡监测设备。

装置与工具类：安全警示标志/灯、安全开关、安全杆、电缆钩子，避雷针、避雷网，接地线、锅炉安全阀、空压机气包安全阀、油罐泻压装置、消防报警装置、移动设备防滑链、汽车大箱吊架、手动拉葫芦、轮胎三角楔等。

5 对非煤矿山排土场应注意什么

排土场也称为废石场，采石场排出的废料主要是废土和风化岩石，排土量不大，排土场一般为小型排土场，应着重从以下几个方面进行监管：

1 排土场位置的是否合理

下游滚石范围内是否有工业场地(厂区)、居民点、铁路、道路、等；是否位于工业场地(厂区)、城镇、居民点下风侧；工程地质条件是否不良；上游大气汇水冲刷否能使排土场产生泥石流重大危险源；

2 排土场参数是否符合设计要求

排土场的阶段高度、总堆置高度、安全平台宽度、总边坡角等参数，是否符合设计要求。

3 作业是否符合“金属非金属矿山排土场安全生产规则”规定

汽车排土作业时应有专人指挥；作业平台是应留有3%～5%的反坡；边缘应设置了安全车挡；推土机不得平行坡顶线方向推土；坡