賈鋒(河北冀都環(huán)保科技有限公司,河北 石家莊 050021)
石灰石是水泥生產(chǎn)的主要原料,每年用于水泥生產(chǎn)的石灰石就多達11億噸。目前,我國石灰石礦山露天采礦方式主要是臺階爆破開采。石灰石礦山開采在很大程度上滿足了水泥工業(yè)發(fā)展的需要,但石灰石礦山露天開采過程中存在礦山爆破、礦巖局部垮落、滑坡泥石流等,引起地面震動、飛石傷人、巖石垮落、毀壞農(nóng)田、建筑物等環(huán)境風險問題,因此,露天開采造成的環(huán)境風險應引起大家的的高度重視。
根據(jù)石灰石礦山露天開采的特點,在生產(chǎn)過程中發(fā)生可能造成環(huán)境風險的因素主要有:
(1)礦山爆破;(2)礦巖局部跨落;(3)滑坡泥石流。
礦山爆破采用銨油炸藥,炸藥在儲存、運輸過程存在爆炸風險。
礦山為露天開采,礦山在爆破過程中,存在振動破壞建筑物和飛石傷人風險。
隨著礦山的逐步開采,形成的采礦臺面高低不平,存在礦巖局部跨落隱患。礦山開采過程中,如果礦體局部不穩(wěn)定,會引起礦巖局部跨落,引發(fā)風險事故。
在降雨、地震、人工切坡等因素影響下,礦山有可能形成滑坡,受連續(xù)降雨、暴雨的作用下,礦山有可能形成泥石流?;潞湍嗍鳑_毀農(nóng)田、草地、阻礙交通,毀壞水利設(shè)施,壓沒建筑物等風險事故。
3.1.1 炸藥貯存、運輸風險分析
3.1.2 爆破產(chǎn)生的振動及飛石風險分析
一般的,礦山爆破由專業(yè)民爆部門進行,礦山企業(yè)不進行任何爆破器材的購買、加工、儲存、運輸。
①振動風險
當?shù)V山進行中深孔爆破時,能量主要消耗在巖石內(nèi),因此可導致地面的振動。這種地面振動自爆破中心向四周傳播,當強度足夠大時會破壞地面建筑,因此必須給以足夠的重視。
②飛石風險
根據(jù)礦山爆破事故統(tǒng)計,在露天采礦爆破中,由飛石引起的傷人事故占爆破事故的27%,因此建設(shè)單位應引起重視。
在礦山露天開采過程中,如果不嚴格按開采方案和操作規(guī)程進行,導致采剝工作面形成傘檐、根底和空洞,從而破壞了巖體內(nèi)部應力場的相對平衡狀態(tài)。巖體在空間出現(xiàn)臨空面,失去了支撐力,引起巖體內(nèi)部應力場及應力集中區(qū)。爆破震動使臨空面的巖體產(chǎn)生許多裂隙,裂隙的形成,又促使集中應力區(qū)的應力更加集中。當巖體的薄弱部位的巖體的自重力超過內(nèi)部應力極限時,即發(fā)生礦巖局部垮落,從而造成危害。
滑坡是指山坡在河流沖刷、降雨、地震、人工切坡等因素影響下,土層或巖層整體或分散地順斜坡向下滑動的現(xiàn)象。滑坡伴隨泥石流和局部洪水,能夠沖毀農(nóng)田、草地、林地,阻礙交通,毀壞水利設(shè)施,壓沒建筑物。
泥石流是指在降水、潰壩或冰雪融化形成的地面流水作用下,在溝谷或山坡上產(chǎn)生的一種挾帶大量泥砂、石塊等固體物質(zhì)的特殊洪流。泥石流常見的危害是使房倒屋塌,設(shè)施被毀,嚴重時造成房毀人亡的災難。
一般情況下,礦山及其周圍主要為林地、灌草地、耕地等,礦山開采區(qū)按照國家相關(guān)規(guī)定,遠離居民區(qū)以及重要的交通、水利設(shè)施,因此,一旦有滑坡、泥石流災害發(fā)生會對附近的林草地、農(nóng)田造成影響,對居民區(qū)以及重要的交通、水利設(shè)施產(chǎn)生危害的可能性較小。
3.4.1 爆破環(huán)境風險防范措施
(1)礦山爆破由專業(yè)民爆部門進行,由專業(yè)人員進行爆破。
(2)每次爆破完畢,應及時從上到下撬掉險石、大塊浮石、未清除完畢前下方不允許生產(chǎn),不允許在懸崖、陡壁、陰山坎等危險區(qū)域作業(yè)。
(3)在有邊坡滑落危險、爆破參數(shù)或施工質(zhì)量不符合設(shè)計要求、危險邊界未設(shè)警戒、未嚴格按《爆破安全規(guī)程》做好準備工作等禁止進行爆破工作。
(4)禁止進行爆破器材加工和爆破作業(yè)的人員穿化纖衣服。
(5)嚴禁在殘眼上打孔。
(6)必須按爆破飛石對人員的安全距離確定危險區(qū)的邊界,并設(shè)置明顯的標志,并在危險區(qū)邊界設(shè)置崗哨。
(7)爆破前必須同時發(fā)出音響和視覺信號,使危險區(qū)內(nèi)的人員都能清楚地聽到和看到。
(8)爆破后,須經(jīng)安全人員認真檢查工作面安全情況,確認爆破地點安全后才準恢復作業(yè)。
3.4.2 礦巖局部垮落風險防范措施
(1)必須按礦山開采方案設(shè)計要求,按順序開采,嚴禁從下部不分臺階掏采。
(2)在最終邊坡附近爆破時,必須采取控制爆破和減震措施,降低對最終邊坡的破壞。
(3)臨近最終邊坡作業(yè),必須按照設(shè)計規(guī)定的寬度預留安全平臺,局部發(fā)生坍塌時應及時采取有效措施處理。
(4)采礦工作面有浮石時必須及時妥善處理,并制定醒目標志,嚴禁任何人在邊坡底部休息和逗留。
(5)采剝工作面嚴禁形成傘檐、根底和空洞。臺階、工作面應保持平整。
(6)礦山必須建立健全邊坡安全管理和檢測制度,發(fā)現(xiàn)潛在滑坡危險時應及時采取卸載或加固措施,嚴禁高陡邊坡作業(yè)。
3.4.3 滑坡泥石流風險防范措施
(1)禁止隨意在斜坡上堆棄土石。
(2)汛期檢查。在雨季前、后與雨季中,礦山要根據(jù)輕、重、緩、急情況專門組織技術(shù)人員及時巡查礦區(qū)。
(3)努力改善生態(tài)環(huán)境。礦山及時進行生態(tài)恢復,盡量提高礦區(qū)植被覆蓋率,以抑制泥石流形成、降低泥石流發(fā)生頻率。
(4)關(guān)注天氣預報。礦山的負責人必須關(guān)注天氣預報情況,尤其在雨季,如預報有大雨天氣,礦山要及時做好應急準備。
(5)群測群防。動員和依靠全體礦山職工的力量,與專業(yè)人員密切配合,搞好群測群防工作,做出預報。
[1]劉飛,張超.淺談露天石灰石礦山開采中的安全措施,中國高新技術(shù)企業(yè),2014.