资源描述
矿山开采方案及安全技术方案(大神洲)
方案编号:DC-KCAQ-2008-013
舟山市大神洲船舶修造有限公司船坞开挖工程
(15.4万m3)
开采方案及安全技术措施
(送审稿)
大昌建设集团有限公司
资质编号: ZKB-(浙)-012-2007
2008年3月17日
方案编号:DC-KCAQ-2008-013
舟山市大神洲船舶修造有限公司船坞开挖工程
开采方案及安全技术措施
法人代表: 张雪如
审核定稿: 管志强
课题组长: 熊先林
大昌建设集团有限公司
2008年3月17日
目 录
44 / 48
1 概述 1
1.1 矿山位置及周围环境 1
1.2 矿山规模、工程地质情况 2
1.3 矿山现状、特点及存在的主要问题 3
2 编制依据 6
3 开采方案 8
3.1 确定开采境界、开采规模和服务年限 8
3.2 矿床开拓、开采方式 8
3.3 矿山开采 10
3.4主要设备 18
4 危害安全生产因素分析 19
4.1 自然危害因素分析 19
4.2 生产过程(主要生产环节、生产工艺)危害因素分析 20
5 安全技术措施 26
5.1 总图布置 26
5.2 保障坞壁边坡稳定及防止坍塌的措施 28
5.3 恶劣天气施工安全措施 29
5.4 穿孔作业安全措施 30
5.5 预防物体打击安全措施 30
5.6 预防高处坠落安全措施 31
5.7 爆破作业安全措施 31
5.8 爆破飞石控制措施 35
5.9 爆破地震波控制措施 36
5.10 爆破安全警戒及确保周边安全的措施 37
5.11 装运卸作业安全措施 38
5.12 预防工业卫生危害安全措施 39
5.13 供电系统及机电设备安全运行保障措施 40
6 矿山安全装备、安全机构及人员配备 42
6.1 矿山安全检测和其他安全装备 42
6.2 安全管理机构、制度及人员配备 42
6.3 事故应急救援措施及组织 44
6.4 特种作业人员配备 44
6.5 安全生产教育和培训 45
6.6 安全生产投入 45
附图: 附件:
1.开拓系统图及开采终了图
2.警戒范围图
3.标准采矿方法图
1.委托书
2.采矿许可证或项目批复
3.企业情况表
4.营业执照
1 概述
舟山市大神洲船舶修造有限公司船坞工程现需要进行爆破开挖。根据《浙江省矿山安全准入条件审查程序的规定》及《浙江省非煤矿矿山建设项目安全设计审查及竣工验收办法》等有关规定,舟山市大神洲船舶修造有限公司委托大昌建设集团有限公司编制《开采方案及安全技术措施》。根据委托书要求,我公司组织有关人员进行现场踏勘、收集资料,编写了本方案。
1.1 矿山位置及周围环境
该工程位于舟山市定海区环南街道盘峙村,矿区中心地理坐标为东径122°04′00〞,北纬29°59′52〞,矿区距离舟山市区约3km,矿区附近有码头及舟山市区相通,交通比较便利。该船坞开挖长250.4m,宽45 m,深14m。开采区的北侧约30m为正在爆破开挖山体,约200m有船厂房屋;东侧为大海(海上有来往船只),在船坞坞口有临时高压线通过;南侧为大海(海上有来往船只);西侧为山体,爆破环境复杂(地理位置图1-1和矿区现状图1-2)。
图1-1 矿区地理位置图
本矿
图1-2 矿区现状图
1.2 矿山规模、工程地质情况
1.2.1 矿山规模
该开采区面积为18000m2,开采高程为+4m~-10m,开挖高差为14m,总开采石料方量约15.5万m3。
1.2.2 矿区地质概况
矿区位于舟山市南部,矿区大地构造位置处于浙闽粤沿海燕山期火山活动带北段,温州—定海北北东断裂带从金塘岛以西的海域通过,昌化—定海东西断裂带、龙泉—宁波北东向断裂带斜贯通过。本区属区域地壳稳定区,区内断裂以北东向断裂最为发育。
矿区地层为第四系及上侏罗统火山岩,即地表残坡积物及上侏罗统山头组第二段(J3x2)英安质含角砾含晶屑玻屑熔结凝灰岩,青灰色,含角砾含晶屑玻屑塑变凝灰结构,似流纹构造,主要成分为斜长石、石英等,大小在0.1mm~2.0mm,斜长石多呈绢云母化,胶结物为隐晶质或玻璃质的长石、石英等。
矿区未见大的断裂构造,节理裂隙稍发育。
矿区内未见侵入岩体或脉岩。岩石单轴抗压强度为96~245.6MPa。岩石较为坚硬,硬度、强度均较高,岩石产状为340°~350°∠115°,岩石风化程度中等。
总之,开采区内工程地质条件较好。
1.2.3 矿区工程水文地质条件
矿区水文地质条件简单,主要有地表水和基岩裂隙水两种类型,均由大气降雨补给。本工程为船坞基坑开挖,临近海边,且位于富水地带,进行开挖时可能出现大量的涌水,施工时在坞内适当位置开挖临时集水坑,采用水泵集中抽水。
1.3 矿山现状、特点及存在的主要问题
(1)爆破区域地处沿海小岛,生产物资、生活必需品用船装运,要有专人负责备足必要的生产、生活用品,并注意天气预报,要有计划的准备。
(2)开采区原为石料矿,现为船坞开挖工程,船坞位置+4.0m标高以上已基本开采完毕,根据已开采部分可知道岩体结构、岩层、断层、岩体整体性等情况,便于施工时采取针对性措施。
(3)该船坞开挖深度为14m,分一层开挖,主体爆破采用中深孔多排微差松动爆破法;在接近船坞坞墙边坡地段采用光面控制爆破法,并严格控制同时爆破的装药量,以避免爆破作业产生的振动使岩体的节理张开;为便于坞内石渣运输,采用船坞内部坑线开拓方式,即在船坞走向的中部修建开拓坑线(出入沟)。
(4)由于船坞基坑开挖临近海边,海水的下渗及大气降雨补给,会引起坞内积水,施工时应在船坞顶四周设置拦水坎或截水沟,在坞内适当位置开挖临时集水坑,采用水泵集中抽水。
(5)由于船坞开挖的设计坞墙边坡垂直,应注意边坡稳定,注意节理裂隙发育情况,避免形成顺坡裂面,引发滑坡,造成坍塌等地质灾害事故;坞墙边坡上浮石要及时处理干净,并注意边坡下施工作业人员安全。
(6)组织测量人员,测定开采边界及船坞底板水平面标高点位置,严格按设计开采边界及底板标高进行中深孔爆破开采,严禁越界开采。
(7)根据矿区周围环境特点,在船坞坞口有临时高压线和北侧山体进行开采等,爆破施工时主要对爆破飞石、粉尘等进行严格控制;要求有合理而完善的爆破警戒方案,要确定合理的爆破时间,安全的警戒范围,爆破前爆破警戒线内除现场爆破作业人员外的所有人员、车辆都应撤到安全区域,加强海上瞭望,确保无船只进入警戒范围之内;要有可行的措施降低穿孔、爆破、装运等施工过程中产生的粉尘。
(8)石渣的堆放不得影响附近各种设施的安全,弃渣场必须保持自身稳定,必要时需分层碾压,弃渣完成后,应及时进行修整,并修筑排水设施和其它防护性工程,保证地表径流不会冲蚀弃渣表面或危及弃渣的稳定性;应有专人负责观测和管理回填场地,检查内容包括:变形、裂缝、滑坡等项目;发现危险征兆,必须采取有效措施,及时处理,在危险范围必须设立警示标志。
(9)本工程船坞开挖工程量大,业主要求工期短,各工序相互干扰多,则要求投入设备配套合理、性能先进,且平时要注意设备的维修、保养;施工人员应具有丰富的施工、管理经验,加强管理,合理组织施工。
(10)当船坞开挖至靠近围堰时,要采用浅孔爆破,以减少对围堰的影响。
(11)对穿过船坞的高压线要采取一定的保护措施,并制定相应的应急措施。
(12)加强外部协调管理工作、杜绝安全事故发生。施工现场爆破警戒范围内存在其他施工单位作业人员,施工单位应及其他相关单位签订安全协议,明确职责,共同防范爆破危害事故的发生。
2 编制依据
(1)舟山市大神洲船舶修造有限公司委托书;
(2)舟山市发展和改革委员会《关于同意调整舟山市大神洲船舶修造有限公司项目建设规模的批复》舟发改投资[2006]225号;
(3)《中华人民共和国安全生产法》;
(4)《中华人民共和国矿山安全法》;
(5)《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2006);
(6)《爆破安全规程》(GB6722-2003);
(7)《民用爆炸物品安全管理条例》(国务院令第466号);
(8)《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、国家煤矿安全监察局19号令);
(9)《金属非金属矿山安全标准化规范露天矿山实施指南》(AQ2007.4-2006);
(10)《金属非金属矿山安全标准化规范小型露天采石场实施指南》(AQ2007.5-2006);
(11)《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87);
(12)《矿山安全标志》(GB14161-1993);
(13)《土方及爆破工程施工及验收规范》(GBJ201-83);
(14)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002);
(15)《工程建设标准强制性条文》(矿山工程部分);
(16)《浙江省金属非金属矿山企业安全标准化考评标准》(暂行);
(17)《浙江省安全生产条例》;
(18)浙江省实施《中华人民共和国矿山安全法》办法;
(19)《浙江省非煤矿矿山建设项目安全设计审查及竣工验收办法》(浙安监管矿[2005]75号);
(20)《浙江省安全生产监督管理局转发国家安监总局关于在小型露天采石场推广中深孔爆破开采技术的指导意见的通知》(浙安监管矿﹝2007)87号);
(21)《舟山市安全生产监督管理局转发省安全监管局关于在中小型露天采石场推广中深孔爆破开采技术的指导意见的通知》(舟安监管矿﹝2007)14号)。
3 开采方案
3.1 确定开采境界、开采规模和服务年限
本工程为船坞开挖,开采标高为+4.0m~-10mm,开采量约为15.4万m3,开采工期从开工之日起6个月。
3.2 矿床开拓、开采方式
3.2.1 开拓系统确定
露天开拓系统就是建立地面及露天矿场各工作水平以及各工作水平之间的矿岩运输通路,以保证露天采场正常生产水平的运输联系,及时准备出新水平。
船坞开挖属于凹陷露天矿开采,根据工程设计的船坞开挖尺寸及考虑到现有设备及便于出料等情况,本工程选用公路开拓—挖掘机挖料—汽车运输方案。
3.2.2 开拓系统布置
1)开采台阶确定
船坞开挖高程为+4m~-10m,开挖深度14m,根据实施中深孔爆破时,分层台阶高度不得超过20m的规定,采用一个台阶开采。
2)开拓运输道路布置
掏槽开口位置选在开挖船坞中部,当船坞中部开挖形成便于车辆调车的场地后,爆破施工及装运施工形成向船坞两端循环的作业局面。开口通道宽8~10m,便于施工车辆通行。采用挖掘机装车、自卸汽车运输、装载机推平。
道路设计要保证挖掘机上下行驶汽车运输方便。设计运输道路等级为Ⅲ级,双车道,干道纵坡坡度i≤9%,弯道最小曲率半径15m,路面宽8~10m。
3.2.3 开采方式
在配合挖掘机修筑通往船坞的开拓运输道路(出入沟)时,开挖高度低于5m时采用浅孔爆破法;开挖高度大于5m时采用中深孔爆破法。
船坞开挖采用单层开采方式,主体采用中深孔多排毫秒微差松动爆破法,在接近船坞坞墙边坡地段采用光面爆破法,预裂层预留厚度2~2.5m。对局部船坞底板欠挖部分采用浅孔爆破法。
对于大块石的二次解小采用液压破碎锤解小。
浅孔爆破法采用YT-24型凿岩机配3m3的空压机凿眼;中深孔爆破法采用阿特拉斯高风压钻机钻孔。
船坞石料采用挖掘机装车、自卸汽车运输。在挖装的同时,及时修整边坡。
爆破施工中应该实行“双控一定”:
一控—严格控制爆破飞石过远;
二控—严格控制爆破震动过大;
一定—不论大炮、小炮严格在规定的时段内放炮。
3.3 矿山开采
3.3.1 采场最终边坡
根据设计要求,船坞坞壁垂直。如有不稳定边坡,建设、勘测、设计、施工单位必须共同协商,提出相应解决办法。
3.3.2 开采顺序和推进方式
工程施工流程为:修筑施工道路→测量→钻孔→装药爆破→二次破碎→铲装→运输→石渣堆放。
在开采初期,以修筑通往船坞的开拓运输道路为主,尽快形成开拓系统。船坞坞体开挖时,在设计的船坞中部部掏槽开口,再向两端进行推进。在船坞开挖过程中,及时清理坞壁的松石、浮石。同时根据船坞施工位置及施工工序流程的特点,划分施工段,组织流水作业,确保各工序连续进行,以加快施工进度,缩短工期。
3.3.3 开采工艺和爆破方案
露天开采一般包括穿孔爆破、采装和运输工作。开采工艺如图3-1:
测量放样
钻 孔
爆 破
挖掘机装料
汽车运输
船坞修整
图3-1 开采工艺流程图
穿孔工作是露天开采的第一个工序,其目的是为随后的爆破工作提供装放炸药的孔穴。根据本工程供电、供水及施工强度不大的具体情况,拟选用高风压钻机进行钻孔,钻孔孔径115mm。局部台阶较低处采用YTP-24凿岩机进行钻孔,采用6m3/min空压机供风。
1)穿孔设备需用量
N=KV/AB
式中:K——有效孔系数 取K=1.05
V——每班爆岩量
开采量为15.4万m3,按150工作日计算,日采石强度约为1026m3,则每日按一班作业考虑,每班爆岩量V= 1026m3,
A——钻机台班生产能力,A=150m/台班
B——每米炮孔爆岩量,B=20m3/m
经计算:N≈1台,配备1台阿特拉斯钻机。
2)穿孔工艺
爆破技术人员在现场布置炮孔,并作好记号,凿岩工根据爆破技术人员已布置的炮孔位置钻孔,钻孔结束后,检查每个炮孔倾角、孔深、孔距等是否符合设计要求。
(2)爆破方案
中深孔爆破是露天开采一种主要施工方法,其作业空间不受限制,安全系数大,生产规模比较大,生产能力和生产效率高,配合预裂(光面)及缓冲爆破施工工艺,采用不耦合装药,结合微差起爆技术能有效地控制爆破危害,能将爆破对基岩损坏降低到最低限度。
钻孔直径的大小,主要取决于钻孔机械、台阶高度、岩石性质,本工程船坞主体采用中深孔爆破,钻孔直径D= 115mm;在接近船坞坞墙边坡地段(预裂层预留厚度2~2.5m)采用光面控制爆破法,钻孔直径D=115mm;局部台阶高度低于5m处采用浅眼爆破,钻孔直径D=40mm。
a、中深孔开挖爆破参数
①炮孔直径(D):D=115mm;
②台阶高度(H):H=14m;
③孔距(a): a=4m;
④排距(b=W): b=W=3.5m;
⑤炮孔倾角(α):a=80°~90°;
⑥孔深L及炮孔超深(h):L=H+h h=1m;
⑦堵塞长度(L堵):L堵≥4m;
⑧炸药单耗(q):根据岩石情况暂定q=0.45kg/m3,待通过试爆和多次中深孔爆破施工后,摸索总结,优化孔网参数、装药结构,结合该矿区实际情况最后确定最佳炸药单耗;
⑨单孔装药量(Q):
边排孔单孔装药量为Q1边孔=q×a×b×H,
二排及以后各排炮孔单孔装药量为Q2后孔=1.05Q1边孔;
⑩校核单孔装药量:
L堵=L-4Q/(πd2×103)≥4m,
装药密度按=0.9g//ml计算。钻孔直径的大小,主要取决于钻孔机械、台阶高度、岩石性质,本工程采用中深孔爆破为主和浅孔排炮辅助的爆破方案。为确保施工安全,船坞周边预留3~5m开挖采用机械方式开挖(液压破碎锤破碎),保护建基面和边坡,减少爆破的影响。船坞四周为保护边坡,也可采用钻预裂孔或光爆孔,孔距1.0m。
b、浅孔爆破参数
① 炮眼直径(D):D=40mm;
② 炮眼深度(L):暂定为L=3.3m(炮眼深度随山体坡度而变);
③ 最小抵抗线及炮眼排距(w、b):
通常最小抵抗线w和炮眼间距a可按下列经验公式选取:
W=(25~30)D=(25~30)40 mm
=1000 mm~1200 mm
式中:D—炮眼直径(mm)
最小抵抗线及炮眼排距取:W=b=1.2m;
④ 炮眼间距(a):
a=(1~1.5)W=(1~1.5)1.2m=1.2m~3.m
则炮眼间距取:a=1.5m;
⑤ 单位炸药消耗量(q)
单位炸药消耗量及岩质、炸药性能、眼径、眼深有关,根据上述已确定的参数及经验数据,如使用2号岩石炸药则单位炸药消耗量,取:q=(0.3~0.35)kg/m3(根据爆破效果作适当调整);
⑥ 浅眼堵塞长度(L堵):L堵≥W,取L堵=1.3~1.5m;
⑦ 炮眼超深(h):可取:h=0.3m;
⑧ 单眼装药量(Q眼):Q眼=1.9~2.7kg/眼。
c、光面爆破参数
① 炮孔直径(D):D =115mm;
② 台阶高度(H):H=14m
③ 光爆边坡角度:90o
④ 光爆孔间距(a): a=(10~20)D 取a=1.6m
⑤ 光爆孔深度L: L=14.5m
⑥ 光爆层厚度(W):W=b=1.8~2.2m(光面孔至缓冲孔距离)
⑦ 底盘抵抗线(Wd):Wd =2.5~3.0m
⑧ 堵塞长度(L堵): L堵=1.0~1.1m
⑨ 线装药密度(q线):中部q线=(0.50~0.55)㎏/m,底部1~1.5m为加强段,其q线取1.5~2kg/m,孔口减弱段q线取0.25~0.35㎏/m。
d、起爆方法:本工程主要采用非电导爆雷管毫秒微差起爆网路,采用电雷管或激发枪引爆。光面爆破孔内采用导爆索起爆。主爆孔微差间隔时间t=25ms~50ms。
e、装药、起爆:
爆破工作面的装药起爆工艺程序如下图3-2:
① 孔口标识
每次爆破装药前必须按爆破设计的要求,在每个孔口处在标识卡上标注该孔孔深,是否有水,装药量及装药结构,堵塞长度及允 许偏差值、段别,以便于装药人员作业。
② 装药
装药前必须认真核查孔口标识卡,严格按照标识卡要求进行装药,对有疑问或不解的地方应及时向爆破指挥或现场技术人员反映。
孔口标识
装 药
堵 塞
联 线
检 查
是否需纠正
起 爆
纠 正
是
否
图3-2 装药起爆工艺图
装药时应将炸药徐徐装入孔内,同时用炮杆量测装药情况
装药时应谨防装药过量,对于超出允许值部分的炸药要要进行处理达到施工要求。
装药时应将每孔雷管段别标识卡放在孔外,以便检验。
③ 堵塞
装药后将剩余部分炮孔全部堵塞,堵塞材料就地取用钻岩岩粉和粘砂混合物,堵塞要紧密,并注意保护线路不受损坏。
④ 联线
本工程爆破网络采用导爆管组成的复式起爆网络,网络连接方式见起爆网络图。导爆管及导爆管之间用四通管连结起来,用电雷管起爆。各联结点必须密封完好,爆破联线必须由有经验的爆破员进行。
⑤ 检查
网络连结必须严格按自检、监督和复检三道程序进行。自检、监督结合在联线过程中进行,由爆破员边连接边检查,同时设专人监督联线工作是否符合爆破设计和技术规范要求。联线完毕后,由本次爆破现场指挥或技术员进行复检,合格后方可进入下道工序作业。对不合格的联线必须严格按爆破规程要求进行纠正,直至合格方可进行下道工序。
雷管
导爆管
炮孔
四通
图3-3 爆破网路图
⑥ 起爆
每次爆破作业必须设立爆破指挥部,由指挥部协调各工序、各队组之间的作业。指挥部在确认条件成熟的情况下,由爆破总指挥发布起爆命令。
3.3.4 铲装工作
铲装工作是露天开采生产过程的中心环节。铲装工艺及其生产能力决定着露天矿开采方式、技术面貌、矿床的开采强度和最终的经济效益。根据采石场挖装设备情况,采用PC200挖掘机挖装。生产规模为15.4万m3,按150工作日计算,平均日装运量1026m3。
a、挖掘机小时生产能力
QJ=3600/t×E×kw=3600/25×1.0×0.75=86.4米3/小时
式中:QJ—挖掘机技术生产能力,m3/h;
t—挖掘机工作循环时间,25s;
E—铲斗容积,0.8m3;
kw—挖掘系数,0.75。
b、挖掘机台班生产能力
QB=QJ×T×η=86.4×8×0.75=518.4m3/台班
式中:QB—挖掘机班生产能力,m3/h;
T—班工作时间, 8h;
η—班工作时间利用系数,0.75。
c、挖掘机数量确定
N=A/QB×m =1026÷518.4×1.2≈3台,配备3台PC200挖掘机和1台ZL-50装载机装料。
3.3.5 矿石运输
运输是露天开采的生产工序之一。本工程采用15t自卸汽车运输。根据工程要求,运输距离在1km以内。
a、自卸汽车运输能力
A=µ=324t
式中 A——自卸汽车台班生产能力,吨/台班;
q——自卸汽车的载重量,15t;
T——班工作时间,8h;
t——自卸汽车运输周期,15min;
K1——自卸汽车载重系数,0.9;
µ——自卸汽车工作时间利用系数,0.75。
b、汽车数量
N==11辆
式中 N——自卸汽车数量,辆;
K2——自卸汽车运输不均衡系数,1.1-1.15;
QB——矿山班产量,1026×2.5t/台班;
A——自卸汽车台班生产能力,t/台班;
K3——出车率,85%;
选用15t自卸汽车11辆。
3.4主要设备
主要机具设备表 表3-1
序号
名 称
型 号
数量
说 明
1
挖掘机
PC200
3台
根据施工具体情况可作适当调整
2
高风压钻机
阿特拉斯
1套
3
凿岩机
YTP-24
2台
4
空压机
3m3/min
2台
5
装载机
ZL50
1台
6
自卸式汽车
15t
11辆
4 危害安全生产因素分析
4.1 自然危害因素分析
4.1.1 地质构造和主要岩体结构面
矿区未见大的断裂构造,未见侵入岩体或脉岩。岩石呈致密块状,石岩性较单一,主体岩石为花岗岩f=12~14,属坚硬岩石。风化程度较轻,节理裂隙不甚发育。岩体及边坡较稳定,区内工程地质条件较好。
沿节理面布置炮眼时,由于裂隙易漏气,使炸药能量散失,影响爆破效果。
由于船坞开挖的设计坞墙边坡垂直,在接近船坞坞墙边坡地段不严格按照设计要求进行预裂控制爆破作业会使岩体的节理张开,在台风暴雨和爆破振动的影响下造成滑坡、坍塌等地质灾害事故。
4.1.2 水文地质条件
本采区水文地质条件简单,不存在溶洞水等大的含水层,地表水由大气降雨补给;地下水类型以潜水为主,以孔隙水、裂隙水等形式赋存,主要接受海水的下渗补给及区外地下水侧向补给。但是由于船坞基坑开挖临近海边,海水的下渗及大气降雨补给,会引起坞内积水,施工时不采取排水措施会影响施工。有些炮孔内有水,增加装药难度,影响爆破效果,甚至出现盲炮。
4.1.3 内、外因火灾倾向
1)爆破器材午间临时存放间:夏季高温,存放间通风不畅等引起炸药燃烧爆炸;雷电引起爆破器材燃烧爆炸;
2)开采区柴油等易燃易爆物品、存放使用,因管理不善、违章操作等,可能导致火灾的发生;
3)焊接作业操作不当,气瓶放置不当或明火、高温等引发可燃气体、液体发生。
4.1.4 气候因素影响
1)开采区位于舟山市本岛,属于亚热带海洋性季风气候,冬暖夏凉,雨量多,日照充足。夏、秋季常受台风暴雨影响,使道路潮湿,道路及作业场地不平,易引起设备损坏,造成安全事故。台风甚至会吹翻设备、临时设施、树木等,可能会发生人员撞伤、摔伤、设备损坏等;
2)舟山夏季最高气温可达37°以上,高温对露天作业影响较大,作业人员在高温下暴晒时间过长易发生中暑等,高温、暴雨等使作业条件恶化,作业安全性降低,使人的情绪降低易产生烦躁,事故概率增加;
3)雷雨天气作业人员在露天作业时有发生雷击伤人事故的可能性。爆破作业时遇雷雨天气,易引起早爆事故。
4.2 生产过程(主要生产环节、生产工艺)危害因素分析
4.2.1 穿孔凿岩作业过程中危害因素分析
本工程采用高风压钻机和凿岩机打孔,在钻孔过程中,如果钎杆质量有问题、工人操作不当等可能会发生钎杆断杆伤人事故。
钻孔作业是在边坡上平台,在边坡上口附近钻孔作业时,如果作业人员不按安全要求作业,钻孔设备距边坡安全距离不够会产生人员、设备跌落边坡的危险。
凿岩机动力是压缩空气,压力5~7公斤,高风压钻机压力17~20公斤,用胶皮风管输送,如果风管质量不好、风管接头绑扎不牢等易发生爆管伤人事故。
穿孔可能会遇到残眼,如果残眼中有未爆炸药,打眼打到炸药后会爆炸引起伤人事故。
4.2.2 高处坠落事故因素分析
本工程施工过程中发生高处坠落主要原因:
1)人员设备进入船坞上口附近作业时不注意安全或安全意识不强等,造成作业人员、设备坠落坡下引起伤人、设备损坏事故;
2)船坞开挖上口不设防护拦或明显的警示标志,导致人员坠落、设备坠落坡下引起伤人、设备损坏事故;
3)在船坞坞墙边坡上作业,安全带安全绳不牢固或使用不当,作业人员、器具坠落坡下引起伤人、设备损坏事故;
4)安全带安全绳质量不符合规定,使用时安全带安全绳拉断造成作业人员、器具坠落坡下引起伤人、设备损坏事故。
4.2.3 物体打击事故因素分析
1)没有按照正常程序进行剥离工作;
2)危石、浮石不及时排除或处理危石、浮石时不按操作规程作业,发生撬小落大的等现象;
3)工作场所狭小,缺乏躲避空间;上下同时作业;
4)没有排险工具或排险工具有缺陷等;
5)工作时精力不集中,对出现的险情不能及时做出反应;
6)进入施工现场不戴安全帽或佩戴不规范、不齐全;
7)缺少完善的滚石防护措施、设施;
8)传递工具物件方法不当;
9)路面不平,汽车装料不规范,装料太满或有少量石块伸出车厢,在行驶过程中跌落伤及附近人员、设备;
10)船坞上口附近穿孔作业时,在其下方坡底进行其他作业如装运作业等,引起的滚石砸伤坡底作业的人员、砸坏坡底作业设备;
11)船坞坞墙边坡上有浮石未清理,受爆破震动、雨水等影响边坡出现滑坡,在边坡底施工时离开坡底安全距离不够,浮石滚落、滑坡等伤人员、砸坏设备;
12)在边坡上有上下作业时,上下作业之间水平距离不够,上面作业引起的物体滚落砸到下面施工人员和设备;
13)爆破飞石过远、警戒范围不够或人员、设备在警戒范围内,爆破飞石伤人、砸坏设备、砸坏建筑物等。
4.2.4 爆破作业过程中危害因素分析
爆破作业安全控制是本工程安全控制的重点,包括人员素质、爆破器材管理、爆破器材加工使用、安全防护措施、安全警戒等。
造成事故的原因主要有:
1)爆破器材管理不严,易引起爆破器材流失,存在发生大事故隐患;
2)爆破器材加工方法不当引起爆炸事故;
3)爆破作业人员无证上岗,违反操作规程,造成爆炸事故;
4)爆破参数不合理或不按设计施工使抵抗线过小导致爆破飞石距离过大伤及人员、砸坏设备、砸坏建筑物;
5)起爆网路设计不合理或操作有误,可能产生爆破飞石距离过大或产生拒爆,存在事故隐患;
6)在爆破施工过程中,爆破网路保护措施不当,造成网路或导爆管损坏,产生拒爆;
7)爆破后过早进入爆破现场引起的爆破伤人事故;
8)设计不当或参数选取及实际误差较大,实际爆破地震波超出规程规定,引起建筑物损坏超过要求;
9)爆破警戒点设置不当,不能保证警戒时禁止人员进入警戒范围或爆破范围内所有人员撤出警戒范围,引起爆破伤人事故;
10)由于爆破器材质量问题引起的爆炸事故或早爆、拒爆事故;
11)在恶劣气候情况施工造成的爆破事故,如在雷电引起的早爆事故;在大雾天或黄昏夜晚实施爆破时警戒人员看不清是否有进入警戒范围或爆破范围内所有人员是否撤出警戒范围引起爆破伤人事故;
12)盲炮处理方法不当造成爆破事故;
13)违反《爆破安全规程》引起的爆破事故。
4.2.5 石料装运卸过程中危害因素分析
本工程石料装运采用挖掘机装车、汽车运输的方式时,在装运过程中的危害因素主要有:
1)挖掘机装料时在挖掘机回转半径内有人,挖掘机回转装料伤人。挖掘机回转装料时如果经过汽车头部上空,石料落下砸坏汽车、伤及驾驶员;
2)驾驶员未经培训或驾驶技能差,发生交通事故;
3)驾驶员酒后驾车,发生交通事故;
4)汽车刹车失灵,发生交通事故;
5)驾驶员违反交通规则,发生交通事故;
6)汽车超载、超速行驶,发生交通事故;
7)道路路面过窄,汽车相互抢道,发生交通事故,应重车朝内、空车朝外保证汽车运输有序进行;
8)雨天路滑,没有防滑措施,雨雾天气影响视线,发生交通事故;
9) 道路坡度大于设计,没有设置缓坡段等,引起车辆刹车失灵冲出路面发生安全事故;
10)道路修建不符合要求,如外侧为浮土,汽车经过时下陷或路面滑坡,引起安全事故;
11)石料在海积平原和滩涂处回填不按操作规程进行及回填处不进行定期观测检查,石料堆滑坡导致汽车下陷,引起安全事故。
4.2.6 工业卫生危害因素分析
1)有毒有害气体危害:爆破会产生炮烟,汽车、挖掘机、空压机运转时会产生尾气,这些气体造成采矿场局部大气污染,不利的气候条件下,污染范围扩大,影响作业人员身体健康。本矿山在海岛边,一般天气都有自然风,通风良好,不会产生有毒有害气体危害;
2)粉尘:粉尘危害是矿山开采作业最大危害之一。粉尘是在矿山生产过程中产生的细粒状况午或岩石粉尘。凿岩、爆破、矿石装卸运输过程中都能产生大量粉尘。粉尘的危害大小及粉尘的分散度、游离二氧化硅含量和粉尘物质组成有关。一般随着游离二氧化硅含量的增加而增大,在不用粒径的粉尘中,呼吸性粉尘对人危害最大。施工人员长期吸入将导致矽肺病,严重影响工人身体健康;
3)噪声及振动:噪声指声强和频率的变化都无规律、杂乱无章的声音。矿山噪声具有强度大、声级高、噪声源多、干扰时间长以及连续噪声多等特点。噪声及振动主要来源于各种设备在运转过程中由于震动、摩擦、碰撞而产生的机械动力噪声和由风管排气、漏气而产生的气体动力噪声。施工人员如果长期在强噪声环境下作业,容易得职业性耳聋,听力受损,还可能引起高血压、心脏病、神经官能症等疾病。在强噪声环境下作业,作业人员容易心情烦躁,影响安全生产,易发安全事故。噪声还无污染环境,影响人们的正常生活和生产活动。
5 安全技术措施
5.1 总图布置
1)临时设施
①生活营地
生活营地布置在海积平原和滩涂回填区,内设办公区、住宿区、食堂、澡堂和物资仓库等,住房结构采用简易活动房。
②机械修理厂
机械修理厂布置在海积平原和滩涂回填区生活营地附近,主要承担自卸汽车和土方机械的修理任务,房屋结构采用简易工棚。
③机械停放场
本工程施工设备较多,机械停放场占地较大,不利集中停放,所有机械设备采用分散停置方式,除少量设备停放在海积平原和滩涂回填区空地外,其余设备在施工现场随机停放,以不占有施工道路和不影响施工为原则。
在警界范围内,爆破时除采取控制爆破飞石措施外,警戒时临时设施内所有人员应撤至警界线范围以外区域。
2)供电
施工用电包括施工现场机械动力用电、照明用电、修理车间用电、生活用电等。在生活营地和施工现场布置变压器,由业主提供接线端接入,架线至用电部位。另配备柴油发电机在应急时备用。
3)供水
供水包括生活用水、施工用水。为解决施工期间职工生活用水问题,生活水源由业主水网接入供应;施工用水主要是施工道路养护洒水除尘和钻机用水降尘,可就地取材,就近用海水解决,用水车装运至现场。
4)压风
压气采用移动式空压机,由汽车或挖掘机牵引其移动。
5)通讯
通过移动电话方式保持场内外联系,另外工地配备对讲机,以保证爆破指挥和安全警戒联络的畅通。
6)炸药供应
根据公安部门规定,由配送单位配送,早上送来,下午收走。现场设置简易午间存放间,库区布置要避开有山洪、滑坡和地下水活动危害的地方,应尽量利用山丘等天然屏障,雷管库应布置在库区的一端,在库区周围应设铁丝网或简易围墙,高度不超过2m,库内应有足够的消防器材,设避雷针等设施以防静电、防雷击,并有专人看管。
7)油料供应
施工设备主要使用柴油。移动式空压机、挖掘机用油采用油桶加油,运输车加油通过油罐车,施工现场设储油罐。储油罐和加油处应在安全地点,不准在存在明火和不安全的地方加油。
8)排水
船坞开挖属凹陷露天矿开采,船坞内积水包括河流渗水、雨水、地表迳流水和地下渗流水,若来水量很大,影响施工。可采用堵(堵漏)、截(截流)、引(引流)等办法,减少坞内的来水量。如船坞顶四周设置拦水坎或截水沟,减少雨水对边坡的冲刷和浸蚀;在坞内设置临时集水坑以便集中排水,坞内放置抽水泵降排水,保持坞内干燥。主排水泵的供电线路,应不少于两回路,电气线路敷设应符合安全要求,保持绝缘良好,不及金属管(线)和导电材料接触,在横过道路时,有可靠的防护措施。
9)主要施工人员
表5-1 主要施工人员配置表
序号
岗位
人数
1
项目管理人员
2
2
爆破技术负责
1
3
专职安全管理人员
1
4
安全员
2
5
爆破员
1
6
保管员
1
7
凿岩工
6
8
挖掘机司机
3
9
汽车驾驶员
11
5.2 保障坞壁边坡稳定及防止坍塌的措施
1)建立健全边坡检查和管理制度,设置专门机构和选派技术人员或有经验的工人专门负责边坡治理的技术管理工作。有下列边坡图纸和资料:①矿区地质普查或其他地质资料报告;②具有同向切坡面的边坡有滑坡分析报告;③边坡岩体地质结构面分析图;④日常观测、检查记录;
2)应由有资质的中介机构对边坡应进行定期检测,技术管理部门应及时整理边坡检测资料,指导采场安全生产。边坡检查内容:①边坡的形式、角度及几何形状符合设计要求,②对采场工作帮应每季度检查一次,高陡边帮应每月检查一次,不稳定区段在暴雨过后应及时检查,发现异常应立即处理,检查有记录;
3)当发现边坡上有裂陷可能滑落或有大块浮石及伞檐悬在上部时,应停止危险区作业,并向负责人汇报,撤离人员,禁止人员和车辆通行,并及时处理;
4)接近最终边坡时,应采取以下措施:①合理进行爆破作业,减少爆破震动对边坡的影响。由于爆破作业产生的地震可以使岩体的节理张开,因此在接近边坡地段尽量不采用大规模的齐发爆破,必须采取微差爆破、预裂爆破、减震爆破等控制爆破技术,并严格控制同时爆破的装药量;②临近最终边坡的采掘作业,必须按设计确定的宽度预留安全、运输平台,保持阶段的安全坡面角,不得超挖坡底,局部边坡发生坍塌时,应及时报告有关主管部门,并采取有效的处理措施。
5.3 恶劣天气施工安全措施
1)台风、暴雨天气禁止施工;
2) 夏季高温天气早开工晚结束,中午高温时适当延长休息时间;
3)高温天气施工,做好防暑降温工作;
4)雷雨天气禁止爆破施工;
5)大雨、大风天气,禁止边坡施工。
5.4 穿孔作业安全措施
1)穿孔作业按穿孔参数设计要求进行;
2)穿孔前应检查设备性能是否完好,检查钎杆质量是否符合要求;
3)钻机作业时其位置应满足下列要求:钻机稳车时,钻机距台阶坡顶线的最小距离:台钻为1m,其他钻为2m。穿凿第一排孔时,钻机的中轴线及阶段边缘线的夹角不得小于45°。钻机行走时履带边缘及坡项线的
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