第五章-露天矿山开采
安全技术
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矿床开采分为露天开采、地下开采和海洋开采。根据露天开采所使用的采掘工具和采运设备的不同，又分为机械开采、人工开采、水力开采和挖掘船开采。金属非金属露天矿山是指开采金属矿石、放射性矿石以及作为化工原料、饰面建筑材料、建筑材料、辅助原料、耐火材料及其他非金属矿物（煤炭除外）的露天矿山。
目前，我国生产铁矿石近2．5亿吨，其中约75％是用露天开采的。有色金属矿山露天开采的约占50％。而冶金辅助原料矿山和建筑材料矿山全部采用露天开采。近年来，国外露天开采的比例也在增加，如在美国，铁矿石露天开采占90％，有色金属矿露天开采占88%。
第一节 露天开采概述
一、露天开采的特点
露天开采与地下开采相比，有以下优点：
（1）受开采空间限制小，可采用大型机械设备，有利于实现自动化生产，
大大提高了 开采强度和矿石产量。例如，目前世界上最大的露天铁矿年产量已超过6000万吨。
（2）资源回收率高。一般矿石损失率为3％～5％，贫化率为5％～8％。 （3）劳动生产率高。露天开采因为作业条件好，机械化程度高，所以劳动生产率比地下开采低品位矿石的劳动生产率高。
（4）生产成本低。露天开采的成本一般比地下开采的成本低50％～75％，因而有利于大规模开采低品位矿石。
（5） 开采条件好，作业场所比较安全。
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（6）建设速度快，单位矿石基建投资较低。我国大中型露天矿基建一般3～4年，而大型的地下矿基建时间要7～10年。一般大型露天矿单位矿石基建投资比地下矿要低1～3倍。
露天开采的主要缺点有：
（1）占用土地多，地表被破坏，环境受到污染。
（2）受气候因素影响大。如严寒、冰雪、酷热和暴雨等对露天开采有一定影响。
（3）对矿床的埋藏条件要求严格。在埋藏较深的矿床，露天开采范围受到限制。
二、露天开采技术的现状及发展方向
我国现有生产露天矿采用的开采程序都比较单一，主要采用缓工作帮、全境界开采方 式。铁矿和煤矿绝大多数采用工作线呈平行走向分布，垂直走向推进的纵向开采方式，少数露天铁矿采用工作线沿走向推进横向开采方式；有色矿山采用部分纵向开采，部分横向开采方式；少数金属露天矿采用分期开采和分区开采。
露天矿开拓的核心问题是运输方式。目前采用的开拓方法主要有铁路运输、公路运输。铁路与公路联合运输、平酮溜井、汽车箕斗联合运输、汽车破碎机带式输送机运输等。
穿孔是坚硬矿岩露天矿的主要生产环节之一。目前我国金属矿山主要采用孔径 250mm的牙轮钻和孔径200mm的潜孔钻，部分矿山使用孔径310mm的牙轮钻和孔径250mm的潜孔钻。在矿岩硬度比较大的露天矿，有用牙轮钻更新现有潜孔钻的趋势。
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在我国露天开采的铁矿石、有色金属矿石和冶金辅助原料矿石的发展较快，化工及建 材系统多数属中小型露天矿。近年来，我国露天矿在爆破技术和新型炸药研制方面取得较大进展。在爆破技术方面推广应用大区微差爆破、压碴爆破、减震爆破和光面爆破。在露天矿基建剥离时，成功地进行了万吨级大爆破和数十次百吨级和千吨级的大爆破，掌握了在各种复杂条件下进行松动爆破、抛掷爆破及定向爆破的技术。在炸药加工方面，成功研制出了多种铵油炸药、多孔粒状铵油炸药、乳化炸药和防水浆状炸药。
我国大、中、小型露天矿一般采用1～4.6m3挖掘机进行采装。这种挖掘机对大型露天矿来说，规格小，效率低，全年效率一般为100～120万吨。目前少数大型露天矿采用6m3和7.6m3挖掘机装载，全年效率可达400万吨左右。
露天矿铁路运输采用重80吨、100吨和150吨的电机车和载重60吨的翻斗车。汽车运输一般使用载重20～40吨级的自卸汽车。少数矿山使用了100吨级的电动轮汽车，个别矿山还引进了170吨的载重汽车。
我国今后露天开采技术的发展方向是开采规模大型化、工艺设备大型化、工艺连续化 和半连续化、开拓方式多样化和强化开采，并且扩大电子计算机、系统工程等学科在露天矿设计、规划和生产中的应用，便于选择最优方案，并使生产管理现代化。
三、露天矿台阶构成要素
根据矿床埋藏的地形条件，露天矿分为山坡露天矿和凹陷露天矿。它们是以露天开采 境界封闭圈划分的。封闭圈以上为山坡露天矿，封闭圈以下为凹陷露天矿。露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和称为采矿场。
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露天开采时，通常是把矿岩划分成一定厚度的水平分层，自上而下逐层开采，并保持一定的超前关系，在开采过程中各工作水平在空间上构成了阶梯状，每个阶梯就是一个台阶或称为阶段。台阶是露天采矿场的基本构成要素之一，是进行独立剥离和采矿作业的单元体。台阶构成要素如图5–1所示。
台阶朝向采空区一侧的倾斜面叫台阶坡面。它与水平面的夹角叫台阶坡面角（见图5–1中的3和a）。
台阶上部平台与坡面的交线叫坡顶线（见图5–1中的4）。 台阶下部平台与坡面的交线叫坡底线（见图5–1中的5）。
台阶上部平台与下部平台间的垂线高度叫台阶高度（见图5–1中的h）。 开采时，将工作台阶划分成若干个条带逐条顺序开采，每一个条带叫做采掘带。各台阶上部平盘和下部平盘是相对的，一个台阶的上部平盘同时又是其上一个台阶的下部平盘。台阶的命名，通常是用开采该台阶的下部平盘（即装运设备站平盘）的标高表示，故常把台阶叫某水平。
四、露天矿采场构成要素
露天矿采场构成要素如图5–2所示。由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟组成的露天采场的四周表面称为露天矿场的非工作帮或最终边帮（见图5–2中的AC、BF）。位于矿体下盘一侧的边帮叫做底帮，位于矿体上盘一侧的边帮叫做顶帮，位于矿体走向两端的边帮叫做端帮。
正在进行开采和将要进行开采的台阶所组成的边帮叫露天矿场的工作帮（见图5–2中 的DF）。工作帮的位置是不固定的，它随开采工作的进行而不断改变。
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通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面，叫做露 天矿场的非工作帮坡面或最终帮坡面（见图5–2中的AG、BH）。该帮坡面是代表露天矿场边帮的最终位置，在分析研究问题时，用它代替边帮的实际折线可使问题简化并保证足够的精确性。最终边帮坡面与水平面的夹角叫做最终帮坡角或最终坡面角（见图5–2中的β、γ）。
通过工作帮最上一个台阶坡底线与最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面，叫做工作 帮坡面（图5–2中的DF）。工作帮坡面与水平的夹角叫做工作帮坡角（见图5–2中的φ）。 工作帮的水平部分叫做工作平盘（见图5–2中的1）。即台阶构成要素中的上部平盘和下部 平盘，它是作为安装设备进行穿孔爆破、采装和运输工作的场地。
最终帮坡角和工作帮坡角在露天矿设计和生产中有十分重要的意义，其大小直接影响 露天开采境界和露天矿的生产能力。
最终帮坡面与地表的交接线为露天矿场的上部最终境界线（见图5–2中的A、B点）。 最终帮坡面与露天矿场底平面的交线为下部最终境界线（见图5–2中的G、H点）。上部最终境界线所在水平与下部最终境界线所在水平的垂直高度为露天矿场的最终深度。
非工作帮上的平台，按其用途不同可分为安全平台、运输平台和清扫平台。
安全平台（见图5–2中的2）是用作缓冲和阻截滑落的岩石，同时还用作减缓最终帮坡角，以保证最终边帮的稳定性和下部水平的工作安全。宽度一般为台阶高度的l／3。
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运输平台（见图5–2中的3）是作为工作台阶与出入沟之间的运输联系的通路。它设在与出人沟同侧的非工作帮和帮沟上，其宽度由所采用的运输方式和线路数目决定。
清扫平台（见图5–2中的4）是用作阻截滑落的岩石，并用清扫设备进行清扫。它又起安全平台的作用。每隔2～3个台阶在四周的边帮上设一清扫平台，其宽度依所采用的清扫设备而定。
在凹陷露天矿，由上而下进行掘沟、剥离和采矿工作。从上部工作水平依次的推进到境界，下部水平依次地开拓和准备出来，旧的工作水平依次不断结束，新的水平陆续投产，这是露天矿在整个开采期间的客观规律。掘沟、剥离和采矿三者之间的关系是相互依存和相互制约的。为了保证露天矿正常持续生产，它们在时间和空间上必须保持一定的超前关系，必须遵循“采剥并举、剥离先行”的方针组织生产。否则露天矿的正常生产秩序必然遭到破坏，造成采剥失调，剥离欠量，掘沟落后，生产下降的被动局面。这在一些露天矿中有着深刻的教训。因此在矿山生产中必须有计划的组织好各项矿山工程的进行。
五、露天矿山剥采比
露天开采与地下开采相比，重要特点之一是要进行大量的剥离。为了采出矿石，需要剥离一定数量的岩石。剥离的岩石量与采出矿石量之比，即每采一吨矿石所需剥离的岩石量叫做剥采比。其单位可用吨／吨、立方米／立方米（或吨／立方米）表示。剥采比在露天开采设计、采掘计划编制以及指导日常矿山采剥生产中是一个重要的参数。
露天矿设计和生产中常用的剥采比有平均剥采比、分层剥采比、生产剥采比、境界剥采比、经济合理剥采比等。
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在露天矿开采设计中，通常采用境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则来确定露天矿合理开采的深度（平均剥采比也不应大于经济合理剥采比）。
六、露天矿山的主要安全问题
露天矿的安全技术是用来研究露天开采过程中造成伤亡的不安全因素及其控制措施。在设计生产过程中的开拓、采矿、机械设备和各种工艺流程的同时，就要采取确保安全生产的各项措施。
露天矿的主要安全问题有以下几方面。
（1）爆破作业安全问题 爆破作业中有较多的不安全因素，包括爆破准备、药包加工、装药、起爆、爆后检查等。爆破地震波、冲击波、飞石可对人及建筑物产生危害，早爆和盲炮处理可引起大的安全事故。
（2）机械运行的安全问题 在穿孔机，潜孔钻、牙轮钻行走作业时，由于露天作业条件恶劣可引发各种安全事故。电铲作业时机械室内、电铲作业范围内、电铲向汽车装载时，以及电铲作业台阶岩块悬浮倒挂、盲炮等都存在不安全因素。
（3）交通运输的安全问题 露天矿铁路运输中撞车、脱轨、道口肇事、线路弯曲、下 沉，行驶过程的制动、调车时的摘挂车可引发事故。矿用汽车运输作业时的制动失灵、夜间照明不良、路况不好、行驶过程中翻斗自起等均可导致事故。露天矿带式运输作业中，由于保护罩安装不当，人员靠近胶带行走引起伤人等。
（4）露天矿山用电安全问题 露天矿使用的三相交流电、采场移动设备的高压胶缆， 各种接地保护失灵、各类电气设备的安装检修都存在不安全因素。
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（5）边坡稳定及防排水的安全问题 露天矿边坡的滚石、塌方、滑坡等事故对矿山生产及机械设备、人身安全危害极大，凹陷露天矿由于暴雨等灾害性气候可引起采场淹没。
（6）阶段构成的安全问题 由于露天矿阶段构成要素在设计和生产中选择不当，边坡 存在安全隐患和引发事故。因此，露天矿阶段高度、工作阶段坡面角、非工作阶段的最终坡面角和最小工作平台宽度等应严格按照有关规定和设计的要求执行。
七、露天开采矿山安全生产的基本条件
（1）工作帮和非工作帮的边坡角、台阶高度、平台宽度及台阶坡面角应符合安全规程 的要求，影响边坡的滑体采取了有效的措施。
（2）采矿方法和开采顺序合理，并符合安全规程的要求。 （3）采矿、铲装、运输设备的安全防护装置和信号装置齐全。 （4）爆破安全距离符合爆破安全规程的要求，采场避炮设施安全可靠。 （5）有防排水、防尘供水系统，各产尘点防尘措施及装备安装齐全、可靠。
（6）供电、照明、通讯系统及避雷装置安全可靠。
（7）按规定选择电气设备、仪器仪表，其安装和保护装置符合要求并安全可靠。
（8）尾矿和排土场的设置符合安全规程的要求。
（9）按规定建立矿山救护组织，配备救护器材，制定事故应急救援预案。 （11）对开采中产生的噪声、振动、有毒有害物质等有预防安全措施。 （12）水文、地质及有关图纸等技术资料齐全。
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（12）安全生产规章制度健全，按要求设置安全管理机构，配置安全管理人员，对特 种作业人员按规定进行教育、培训与考核。
第二节 露天开采生产工艺及安全管理
一、露天矿床开拓
露天矿床开拓就是建立地面与露天采场各工作水平之间的运输通道（即出人沟或井巷），以保证露天采场正常的运输联系，及时准备出新水平。
露天矿床开拓与运输方式有密切的关系。开拓方式的选择正确与否直接影响矿山基建工程量、基建投资、投产与达产时间、矿山生产能力、生产成本等重要指标。
露天矿开拓运输方式可分为公路运输开拓、铁路运输开拓、公路－铁路联合运输开拓。公路（或窄轨铁路）－斜坡提升联合运输开拓、公路（或窄轨铁路）－平硐溜井联合运输开拓、公路－破碎站－胶带机联合运输开拓、自溜－斜坡卷扬提升运输开拓七种。
1．公路运输开拓
其主要特点：由于路线坡度大，转弯半径小，因而线路工程量少，基建时间短，基建投资少；便于采用分散排土场；机动性灵活，适应性强，可提高挖掘机效率20％～30%（与机车运输相比）；深凹露天矿可减少基建剥离量和扩帮量。但燃油和轮胎消耗量大，设备利用率低，运输成本高，经济运距短；汽车排出的废气污染环境（比铁路运输）较严重。
适用条件：地形条件和矿体产状复杂，矿点多而且分散的矿床；矿体薄、倾角缓，需要分采分运的矿体；用陡帮开采工艺；运距不长，一般在3km内，但对采用电动轮自卸。汽车的大型露天矿，其合理运距可适当加大。不适用泥
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质、多水和全松散沙层的露天矿，也不适于多雨或水文地质条件复杂，而且疏干效果不好，含泥量高的露天矿。
2．铁路运输开拓
其主要特点：运输量大；线路工程量大，基建投资多，基建时间长；采场和剥离物排弃场移道工作量大；由于线路坡度小（比汽车公路），因此，采深受限制，一般为200～250m；经济合理运距长，一般在 4km以上。
适用条件：准轨铁路适用于地形和矿体产状简单的大型露天矿；窄轨铁路适用于地形简单，比高较小的中、小型露天矿。
3．公路－铁路联合运输开拓
其主要特点：充分发挥公路运输和铁路运输各自的优点。
适用条件：走向长、宽度和垂深均较大的深凹露天矿。其浅部用铁路运输，深部用公路运输；上部露天地形复杂，比高较大，中部露天采场较宽广，地形允许布置准轨铁路线，深部露天采场尺寸较窄小且高差大的露天矿。其上部及深部用公路运输，中部用铁路运输。地表地形平缓、平面尺寸很大的大型深凹露天矿，如山坡部分比高在200m以内，可优先考虑外部堑沟的公路－铁路联合运输。
4．公路（或窄轨铁路）－斜坡提升联合运输开拓
其主要特点：用斜坡矿车组时，设备简单；修筑斜坡道工程量少，基建时间短，易投资；缺点是人工摘挂钩，劳动强度大，不安全，劳动生产率低。用斜坡箕斗时，斜坡道倾角大于串车提升的倾角；运距短，运输设备少；提升量大，设备维修方便；比矿车组提升耗电省，但运输环节多，矿岩需经转载，要设置装载栈桥。
适用条件：用斜坡矿车组时，地形比高在100rn左右的中、小型露天矿，其提升量为单端提升＜15万吨/a，双端提升＜30万吨/a；斜坡道倾角在7°～25°范
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围内。用斜坡箕斗时，适用于大、中型山坡和深凹露天矿；斜坡道坡度一般在30°以下；山坡露天矿不能用平硐溜井运输时才采用。
5．公路（或窄轨铁路）－平硐溜井联合运输开拓
其主要特点：利用矿岩自重向下溜放，可减少运输设备和运输线路工程量；可缩短运距，使矿石生产成本低，经济效果好；溜井平硐基建工程量大，施工工期较长。
适用条件：比高较大的高山型矿床，一般要求比高大于120m，地形坡度小于30°；溜井一般只适用于溜放矿石，只有当废石不能直接运往排弃场或成本高，且岩性较好时，才用溜井溜放岩石；一个溜井一般只适用于溜放一种矿石，多品级矿山应有专用溜井；如果矿石粘结性大，在溜井放矿中易产生堵塞或矿石易碎，溜放中产生大量矿粉，严重降低矿石价值时，则不宜用平硐溜井运输。
6．公路－破碎站－胶带机联合运输开拓
其主要特点：生产能力大；能克服较大的地形高差；矿岩运费低于单一汽车运输的运费。
适用条件：运量较大，运距较长，垂深较深和服务年限较长的大型或特大型露天矿， －般当矿石量超过1000万吨/a较适合；一般不适于开采深度小于100m的露天矿。
7．自溜－斜坡卷扬提升运输开拓
其主要特点：设备简单；基建工程量小，基建时间短、投资少，投产快；劳动生产率低。但运量小。
适用条件：地形高差大、复杂、不适用于展线且采矿场标高高于卸矿点的露天矿；也 不适用于大、中型露天矿。
二、露天矿的开采方式及安全问题
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露天矿的开采方式是指在露天矿合理的大境界（或最终境界）范围内，采剥顺序在时 间。空间条件的发展变化形式。我国露天矿（特别是金属露天矿）的开采方式随开采设备 技术的发展而不断改革。20世纪50年代一般采用全境界（不分期）开采方式，存在建设周期长、投资大等弊端。60～70年代，凡具备条件的矿山普遍采用分期开采方式。这样矿山可由小到大、先富后贫、先易后难，并使矿山初期建设速度加快，经济效益明显改善，由于矿山在过渡期剥离洪峰值往往很高，导致矿山设备、供电、人员及成本陡增，给生产管理带来很多不利因素。70年代以后，设计和可行性研究中提出了在分期过渡开采采用陡帮扩帮新工艺和扩帮开采（多分期开采）新工艺。这样进一步解决了分期过渡开采特别是全境界开采方式中存在的一些弊端。
找国金属露天矿开采方式大体分为全境界（不分期）开采方式和分期开采方式两大 类。而分期开采又分为分期过渡开采（分期时间长）扩帮开采（或称分期开采，其分期时间短）和分区开采。
分期开采的主要安全问题如下。
（1）安全平台宽度 安全平台宽度不宜过窄，一般留有15～25m为宜。 （2）接滚石平台 当采用陡帮扩帮作业时，一般每隔60～90m高度应布置一个接滚石平台。其宽度为20～25m，以防止扩帮滚石威胁下部正常采剥作业。
（3）分区扩帮 扩帮剥离与正常剥离应分区作业，如在同一区段应交错作业，根据扩帮高度大小不同，水平错开距离一般应大于200m。
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（4）定向爆破 扩帮采用定向爆破，使爆破方向不转向采空区一侧，以防止扩帮爆破滚石威胁下部正常采剥作业安全。严禁两个相临的组合台阶同时进行爆破。
（5）保证运输作业安全 陡帮采剥阶段，如上部扩帮作业，不允许有运输设备通过。
（6）辅助设备 设计应考虑配备必要的辅助设备，如前装机、推土机等，用于扩帮作业的辅助作业，清理道路边坡碎石等。
（7）要制定科学的生产管理制度和必要的安全规程。
三、 穿孔工作及安全管理
穿孔工作是露天矿山开采的首要工序，其工作好坏，直接影响矿山的爆破、采装和运输工作。在整个露天开采过程中，穿孔费用约占生产总费用的10％～15％。穿孔工作－直是我国露天开采工作的薄弱环节，自从20世纪60年代末开始使用牙轮钻以后，穿孔工作才获得了新的进展。在国外，绝大部分露天矿山广泛使用牙轮钻。在我国，目前露天开采中使用的穿孔设备主要有牙轮钻、潜孔钻、钢绳冲击式穿孔机、凿岩台车等，其中牙轮钻使用最广，潜孔钻机次之，钢绳冲击式穿孔机已逐渐淘汰，凿岩台车在某些特定条件下使用。
（一）穿孔设备 1．牙轮钻机
牙轮钻机具有穿孔效率高，作业成本低，机械化、自动化程度高，适应各种硬度的矿岩穿孔作业等优点，已成为当今世界各国露天矿普遍使用的最先进的穿孔设备。我国目前定型生产KY–3 10、KY–250型牙轮钻机。在选用牙轮钻机时，大型、特大型露天矿一般选用孔径310～380ｍｍ的牙轮钻，中型露天矿一般选用孔径250mm的牙轮钻。
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牙轮钻的穿孔原理，主要是通过其回转机构和推压机构使钻具连续回转并对其施加轴向压力，以动压和强大的静压形式破坏岩石。同时，利用压缩空气排除岩粉，从而形成炮孔。目前国内外普遍使用三牙轮钻头。牙轮钻头的主要部件是牙爪和牙轮。
2．潜孔钻机
潜孔钻机具有机动灵活，设备重量较轻，价格低，穿孔角度变化范围大等优点。但穿孔效率不如牙轮钻机。它是中小型露大矿主要穿孔设备，适用于中硬矿岩穿孔。我国已定性生产KQ–150、KQ–200、KQ–250型潜孔钻机。孔径150～200mm潜孔钻机一般用于中小型露天矿，孔径250mm潜孔钻机一般用于大中型露天矿。
潜孔钻机的穿孔原理是把冲击器和钻头潜人孔底的一种凿岩方式。随着孔深的增加，冲击器和钻头也随之向孔底推进，钻进过程中，在安装于机架上的回转机构带动下，使冲击器和钻头连续回转，与此同时，压气由供风接头进人钻杆，推动冲击器活塞反复冲击钻头，将岩体破碎成孔，并用压气和从冲击器排除的废气，将凿下的岩粉从孔底沿着孔壁吹至地面。因此，在潜孔钻机凿岩时，冲击、回转、推进和排粉等过程是同时完成的。
潜孔钻机一般由以下几部分组成：钻具、接杆机构、回转供风机构、钻架起落机构、提升推进机构、送杆机构、动力及操作系统、除尘系统。
潜孔钻机机构简单，穿孔速度较快，设备价格较低。所以，潜孔钻机在我国中小型露天矿山的使用，目前占绝对优势，而且将继续发展下去。
（二）穿孔工作的安全管理
（1）穿孔作业操作人员必须了解钻机性能，熟练操作程序，并严格执行钻机的安全技术操纵规程。
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（2）钻机移动时，机下应有人引导和监护。钻机不宜在坡度超度15°的坡面上行走；如超过15°，必须放下钻架，并采取防倾覆措施。行走时，司机应先鸣喇叭，履带前后不准站人，不准90°急转弯或在松软地面行走，通过高、低压线路时应保持足够安全距离。钻机不应长时间在斜坡上停留，没有充足的照明，夜间不得短距离行走。
（3）钻机稳机时，应保持与台阶坡顶线足够的安全距离，台车为1m，牙轮钻、潜孔钻、钢绳冲击钻为2．5m。禁止千斤顶下垫块石。并确保台阶坡面的稳定。钻机作业时，严禁非操作人员在钻机周围停留。牙轮钻机严禁套孔和打斜孔。严禁钻机与下部台阶接近边缘的电铲同时作业。钻机作业时平台上禁止站人。钻机长时问停机，应切断机上电源。
（4）移动电缆和停切送电源时，应严格穿戴好高压绝缘手套和绝缘鞋，使用符合要求的电缆钩；电缆必须跨越公路时，必须埋设在地下。钻机发生接地故障时，必须立即停机，同时严禁任何人上、下钻机。打雷暴雨、大雪天气或大风天气，不允许上钻架顶部作业。严禁双层作业。高空作业时必须系好安全带。
四、爆破工作及安全管理
爆破工作是露天矿山开采工作的又一重要工序，其目的是为采装、运输和破碎提供矿岩。矿山爆破费用一般约占矿石总成本的15％～20％。因此，爆破工作的好坏，不但直接影响采装，运输和粗破碎的设备效率，而且影响矿山总成本。
（一）露人开采中使用的爆破方法 1．浅眼爆破法
适用于小型矿山、山头或平台局部采掘及二次破碎等。
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2．深孔爆破法
是最常用的爆破方法，根据起爆顺序的不同，又分为齐发爆破、秒差爆破和微差爆破等。
3．硐室爆破法
适用于基建和在特殊情况下。 4．药壶爆破法
在穿孔工作困难的情况下将深孔孔底用药壶法扩孔。 5．外复爆破法
用于二次破碎和根底处理等。对于大块的二次破碎，国内外有使用碎石机完成的。
6．多排孔微差爆破法
近年来，随着挖掘机斗容量和露天矿生产能力的急剧增大，要求露天矿的正常采掘爆 破每次的爆破量也越来越多。为此，国内外的露天开采中广泛使用多排孔微差爆破、多排孔微差挤压爆破等大规模的爆破方法。由过去每次仅1～2排、40～50个炮孔，爆破矿岩量 4～5万吨，发展到每次爆破 5～10排、200～300个炮孔，爆破矿岩 30～50万吨。多排孔微差爆破法是排数4～6排或更多的微差爆破。这种爆破方法一次爆破量大，矿岩破碎效果好，常用的微差间隔时间是25～50ms。起爆顺序多种多样，常见的有依次逐排爆＼斜线起爆、波行起爆。堑沟掘进常用中问掏槽起爆。
多排孔微差爆破的优点是。
（1）一次爆破量大，减少爆破次数和避炮时间，提高采场设备的利用率； （2）改善矿岩破碎质量，其大块率比单排孔爆破少40％～50％； （3）提高穿孔设备效率约10％～15％。这是由于工作时间利用系数增加和穿孔设备在爆破后冲区作业次数减少的缘故；
（4）提高采装、运输设备效率约10％～15％。
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7．多排孔微差挤压爆破法
指工作面残留有爆堆情况下的多排孔微差爆破。碴堆的存在，为挤压创造了条件，一方面能延长爆破的有效作用时间，改善炸药能的利用和破碎效果；另一方面，能控制爆堆宽度，避免矿岩飞散。多排孔微差挤压爆破微差间隔时间比普通微差爆破大30％～50%为宜，我国露天矿常常用50～100ms。
相对于多排孔微差爆破而言，多排孔微差挤压爆破的优点是：
（1）矿岩破碎效果更好。这主要是由于前面有渣堆阻挡，包括第一排在内的各排钻孔都可以增大装药量，并在渣堆的挤压下充分破碎；
（2）爆堆更集中。对于采用铁路运输的矿山，爆破前可以不拆道，从而提高采装、运输设备效率。
多排孔微差挤压爆破的缺点是： （1）炸药消耗量较大；
（2）工作平台要求更宽，以便容纳碴堆； （3）爆堆高度较大，可能影响挖掘机作业的安全。 （二）露天开采对爆破工作的基本要求
（1）要有足够的爆破储藏量 露天开采中，为了保证挖掘机连续作业，要求工作面每次爆破的矿岩量，至少能满足挖掘机5～10天的采装需要。
（2）要有足够的矿岩块度 爆破后矿岩块度，既要小于挖掘机铲斗允许的块度，又要小于粗碎机人口允许的块度。
（3）要有完整的爆堆和台阶 爆破后形成的爆堆尺寸，对采装、运输工作都有很大影响。爆堆过高，会影响挖掘机安全作业；爆堆过低，挖掘机不易装满铲斗；爆堆前冲过大，不仅增加挖掘事先清理的工作量，而且运输线路也受到妨碍；前冲过小说明矿岩碎胀不佳，破碎效果不好。因此，爆堆高度及宽度
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都要适宜，爆破后工作量不允许出现根底，新形成的台阶上都应避免后冲而出现龟裂。
（4）要安全经济 爆破是一种瞬间发生的巨大能量释放现象，安全工作十分重要。除了要注意爆破技术操作的安全外，还要尽量减少爆破震动、空气冲击波及个别飞石对周围的危害。至于爆破的经济合理性，除从爆破本身衡量其延米爆破量、单位矿岩爆破成本等以外，还要从采装、运输等总的经济效果去评价。
（三）临近边坡的爆破措施
随着露天矿向下延深，边坡稳定问题日益突出。为了保护边坡，临近边坡的爆破要严格控制。根据国内外的经验，主要措施是采用微差爆破、预裂爆破和光面爆破。
1．采用微差爆破减少震动
微差爆破的主要作用之一是可以减少爆破的地震效应。为了充分发挥微差爆破的减震 作用，关键是设法增加爆破的段数和控制微差间隔时间。
2．采用预裂爆破隔离边坡
临近边坡的预裂爆破，就是沿边坡界线钻凿一排较密的平行钻孔，每孔装人少量炸 药，在采掘带未爆破之前先行起爆，从而获得一条有一定宽度并贯穿各钻孔的裂缝。由于 有这条预裂缝将采掘带和边坡分离开来，随后采掘爆破的地震波在裂缝面上将产生较强的 反射，使透过它的地震波大为减弱，从而保护了边坡。
3．采用光面爆破保护边坡
临近边坡的光面爆破，就是沿边界线钻凿一排较密的平行钻孔，孔内装人少量炸药， 在采掘钻孔爆破之后再进行爆破，从而沿密集钻孔形成平行的岩
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壁。光面爆破不同于预裂 爆破的地方主要在起爆时间上。光面炮孔的起爆要迟于前几排采掘钻孔，通常滞后50～75ms。
除此之外，还有一种措施是，控制最后几排钻孔的爆破。临近边坡的最后几排钻孔的 药量、抵抗线都要减少，称之为“缓冲爆破”，可以减少钻孔爆破对边坡的破坏。
（四）爆破工作的安全管理
（1）露天矿爆破作业中存在较多不安全因素，因此从事爆破作业的工作人员必须经过爆破技术专业训练和安全教育，掌握安全操作方法和了解爆破安全规程，持证上岗。
（2）爆破作业的爆破准备、炮位验收、药包加工、装药、堵孔、起爆和爆破检查等环节都必须保证安全生产。
（3）爆破准备工作应事先了解天气情况，禁止黄昏、夜间、雷雨和大雾进行大爆破作业。爆破前做好炮孔检查，有无乱孔、堵拢、卡孔、积水，及时调整设计装药量。
（4）起爆药包的加工需在独立的房间内进行，禁上烟火。装药车或装药器装药时要有可靠的防静电措施。起爆前，所有人员应撤到安全地点．防止早爆事故造成伤亡。爆破后，按规定的等待时间进入爆破地点检查。检查中发现拒爆药包或对全爆有怀疑时。宜设置警戒界并立即处理。
（5）为保证人员、设备和建筑物安全，必须正确确定各项安全距离。 （6）严格按照盲炮处理的各项规定处理盲炮。
五、采装工作及安全管理
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采装工作是露天矿开采全部生产过程的中心环节。其他工艺过程，如穿孔爆破、运输、废石排弃等，都是围绕采装工作展开的。采装工艺及其生产能力在很大程度上决定着
露天矿开采方式、技术面貌、开采强度和最终的经济效果。
（一）装载机械
采装工作所用的机械设备有单斗挖掘机、前装机、索斗机、轮斗挖掘机、链斗挖掘机等。金属露天矿由于矿岩比较坚硬，目前国内外都以单斗挖掘机和前装机为主。采装技术发展的趋势是大型化和连续化，因此，随着爆破技术和挖掘机制造的进步，大型轮斗式挖掘机在金属矿山的应用是很有发展前途的。
1．挖掘机
挖掘机是由工作设备、回转盘、走行和电气等四部分组成。工作设备包括铲斗、开斗机构、铲杆、推压机构、起重臂等，其中推压机构是工作设备的最重要部分。回转盘是挖掘机上部设备和工作装置的基座。走行部分是整个设备的支承基座，并装有走行机构，可前后走行和左右转弯。电气部分包括高压配电设备、变压器、低压配电设备、整流设备电动机、照明及辅助用电设备等。
为了充分发挥挖掘机的装载效能，其工作面参数应该与挖掘机的设备规格和工作画参数相适应。主要参数是台阶高度、采掘带宽度和采区长度。在挖掘不需预先爆破的岩土时，台阶高度一般不大于最大挖掘高度。若超过最大挖掘高度，上部残留的岩土易突然塌落．可能引起局部掩埋和砸坏挖掘机以至危及作业人员的安全。松动爆堆的岩石，爆堆高度可为最大挖掘高度的卫1．2～1．3倍。采区长度至少应保证挖掘机5～10天以上的采装爆破量。采掘带宽度是一次挖掘的宽度。采掘带过窄，挖掘机移动频繁采用铁路运输还会使移道次数增加。采掘带过宽，采掘带边缘满斗程度低，残留矿岩较多，清理工作面量
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大。采掘带宽度应保持使挖掘机向里侧回转角度不大于90°，向外侧回转角度不大于30°。
随着露天矿生产规模不断增大，大型运输设备的迅速发展，装载用的单斗挖掘机斗容也不断增加，铲斗容积20～30m3的挖掘机在金属矿山已得到应用。我国1976年正式定型生产的WK－4型挖掘机已经达到国外同类型设备的先进水平，并已生产出WK－10型（斗容 8～12m3）、WD－1200型（斗容 10～15m3）挖掘机。液压铲由于它结构简单、重量轻、安全可靠、挖掘力较大、操作灵活、下铲准确、装载程度高、用途广泛，发展很快，液压技术首先应用于中小型挖掘机上，我国已生产出WY－250型2．5m3全液压挖掘机。
2．前装机
前装机在露天矿可以用作挖掘机装载设备、装载运输设备或者辅助设备。作为装载设备，经常与汽车配套使用。前装机有轮胎行走式和履带行走式两种。由于轮胎式前装机机动灵活、调动方便，行走速度高，可达30～40km／h，因此轮胎式前装机在露天矿应用较广。但目前装机装车时的台阶高度一般为8～15m。台阶过高，作业不安全；过低，设备生产能力低。对大型前装机来说，采掘带宽度应为12～15m。
我国已能生产出十多种规格型号的前装机。随着前装机制造水平的提高，中、小型矿山将其作为主要采装运输设备，使工艺过程简单化。对大型矿山，使用前装机取代挖掘机进行正规采装作业，其强度不够，只适用于松散岩石和表土中装载。但作为其他辅助作业的设备，如清理工作面场地、修筑与维护道路、堆积散落和低爆堆矿岩、配矿、移动电缆等，在溜井附近或其他个别适用的部位，用前装机进行装运工作，是必不可少的。
（二）采装工作的安全管理
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（1）挖掘机汽笛或警报器应完好。进行各种操作时都必须发出警告信号。夜间作业时，车下和前后灯必须良好。
（2）当挖掘机运行时发现悬浮岩块或塌陷征兆、盲炮等情况，应立即停止工作，并将设备开到安全地带。
（3）挖掘不需要爆破的松动软岩时，如果台阶高度超过挖掘机最大挖掘高度，容易引 起台阶上部岩帮倒挂，应采取措施降低台阶高度，或提高挖掘机作业水平面。
（4）挖掘机作业时，任何人不得在悬臂和铲斗下面及工作面的底帮附近停留。
（5）禁止运输设备装载过满和装载不均，以及将巨大岩块装入车的一端，避免引起翻 车事故。
（6）在向汽车装岩时，禁止铲斗从汽车驾驶台上方通过，车厢内不得有人；装车时， 汽车司机不得停留在司机室踏板上或有落石危险的地方。装车时不得将铲斗压碰汽车车 帮；铲斗卸矿高度不得超过0．5m，以免震伤司机，砸坏车辆。
（7）禁止用挖掘机铲斗处理粘帮车辆。
（8）两台以上的挖掘机在同一平台上作业时，挖掘机的间距在汽车运输时，不得小于 其最大挖掘半径的3倍，且不得小于50rn；机车运输时，不得小于两列列车的长度。
（9）相邻两阶段同时作业的挖掘机必须沿阶段方向错开一定的距离；在上阶段边缘安全带进行辅助作业的挖掘机必须超前下阶段正常作业的挖掘机最大挖掘半径的3倍的距 离．且不小于50m。
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（10）挖掘机工作时，其平衡装置外型的垂直投影到阶段坡底的水平距离，应不小于1m。
（1l）挖掘机必须在作业平台的稳定范围内行走。挖掘机上下坡时，驱动轴应始终处 厂下坡方向；铲斗要空载，并下放到与地面保持适当的距离；悬臂轴线应与行进方向一致。
（12）挖掘机通过电缆、风水管、铁道路口时，应采取保护电缆、风水管及铁道路口的措施；在松软或泥泞的道路上行走时，应采取防止沉陷的措施；上、下坡时应采取防滑措施。
（13）严禁挖掘机在运转中调整悬臂架的位置。
六、运输工作及安全管理
露天矿运输是露天开采主要工序之一。运输系统的投资约占矿山总投资的40％～60%。运输成本和劳动量分别占矿山总成本和劳动量的一半。由此可见，露天矿运输在露天开采中占有十分重要的地位。
露天矿运输的基本任务，是将采场采出的矿石送到选矿厂、破碎站或储矿场，同时把剥离岩土运送到排土场，并将生产过程中所需的人员、设备和材料运送到工作地点。
（一）运输方式
露天开采运输方式可分为人力运输和机械运输，有轨运输和无轨运输。大中型露天矿采场采用的运输方式主要有：自卸汽车运输、铁路运输、带式运送机运输、斜坡箕斗提升运输、斜坡卷扬运输、架空索道运输、联合运输（汽车－铁路联合运输、自卸汽车－斜坡箕斗联合运输）等。
1．公路运输
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用汽车或拖拉机，将矿石运送到矿仓等地。这种运输方式机动灵活，对地形条件适应性较强；但车辆的运行和维修费用较大。
在道路运输方式中，自卸汽车运输在国内外获得了广泛应用，并会有继续发展而取代铁路或其他运输方式的趋势，已经成为露天矿开采技术的主要发展方向。
单一的自卸汽车运输只是在一定的条件下使用才能获得最优经济效果，当露天矿开采到深度超过某一限度后，这种运输方式的效果便显得不合理。目前，自卸汽车和胶带运输机联合运输方式，引起了人们的重视，并已推广应用。
露天矿自卸汽车运输的经济效果，在很大程度上取决于矿山运输线路的合理布置、路面的质量与状况。自卸汽车在路面良好的道路上行驶时，可以减少它的滚动阻力，提高运行速度，降低燃料消耗，延长自卸汽车寿命。生产实践证明，适当提高道路和路面标准，有利于提高自卸运输效率，延长使用寿命、降低耗油量和运输成本。
2．铁路运输
铁路运输适用于储量大、面积广、运输距离长（超过 5～6km）的露天矿和矿山专用线路。这种运输的优点是适合长距离运输，运营费低。缺点是爬坡能力小，线路基建投资大。小型露天矿场，采用较多的轨道运输系统，是在水平地段用机车牵引或人力推车，在斜坡段采用卷扬机或无极绳提升（下放）的联合运输方式。
铁路运输在我国仍占有较大比重。目前铁路运输的发展趋势是采用黏着质量150t的电机车和100～200t的自翻车；采用电压超过一万伏的交流电机车和
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3000V／1500A的直流电机车；采用电动轮自翻车牵引机组；内燃机用燃气轮机代替柴油机；线路工程全盘机械化，实现机车遥控和运输系统自动化。
3．斜坡卷扬运输
斜坡轨道卷扬运输有斜坡箕斗和串车两种方式。斜坡箕斗是专用在斜坡上的运载容器，与串车相比，运输能力大，发生跑车事故的可能性小，但需设置装卸载设施，不如串车提运灵活。斜坡箕斗提升需要多次转载，随开采水平的下降，转载站移设工作量大且复杂，生产能力受到限制，故大型露天矿很少应用。
4．斜坡牵引手拉车运输
在手拉车通过斜坡道时，用钢丝卷扬牵引或下放手拉车。这种运输方式投资少，设备简单，使用方便，但运输能力低，仅适用于短距小坡度提升的小采矿场。
5．自溜运输
在山坡露天矿场，矿石借助自重，从溜井或溜槽溜放到地面。在采场内和场面，则有用机动车辆或其他运输设备来进行运输。这种运输方式不受矿山规模的限制，利用地形高差自重放矿，运营费低，在距地面高差较大，坡度较陡的山坡露天矿场中得到较广泛的应用。
6．重力卷扬机运输
依靠矿石的重力，拖动重力卷扬机转动，并通过卷扬机的缠绕或摩擦使另一根（或另一端）钢丝绳提升空车，从而完成重车下放、空车上提的任务。车辆运行的速度，靠轨道坡度和制动闸来进行调节。这种运输方式适用于小型山坡露天矿场。
（二）运输工作的安全管理 1．公路运输的安全管理
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矿山运输公路通常具有断面形状复杂、线路坡度大、转弯多、曲线半径小、行驶车辆载重量大、密度高、运输量大和相对服务年限短的特点。因此，要求公路结构简单，并在一定的服务年限内保持相当的坚固性和耐磨性。
露天矿场公路运输所用的车辆一般都是矿用自卸汽车，其吨位应根据矿山的规模等因素确定，并尽可能在一个矿山使用单一型号，以利于设备的维修，使之处于良好的状态。一些条件简陋的小矿山常采用拖拉机、手扶拖拉机，甚至还用畜力车、人力车来运输。
为了确保公路运输的安全，应做到下列几点：
（1）深凹露天矿运输矿岩的汽车，应采取废气净化措施。 （2）自卸汽车严禁运载易燃、易爆物品。
（3）驾驶室外平台、脚踏板及车斗不准载人。禁止在运行中升降车斗。 （4）露天矿的汽车道路曲率半径、路面宽度、纵向宽度与可见距离应与行车速度相适 应。山坡填方的弯道、坡度较大的填方地段以及高堤路基路段外侧应设置护栏、挡车墙等。对主要运输道路及联络道的长大坡道，可根据行车安全需要设置汽车避让道。道路与铁路交叉的道口宜采用正交叉形式，如受地形限制必须斜交时，其交角应不小于45°，道口必须设置警示牌。
（5）卸矿平台要有足够的调车宽度。卸矿地点必须设置坚固的挡车设施，并设专人指 挥。挡车设施的高度不得小于该卸矿点各种运输车辆最大轮胎直径的五分之二。卸矿地点 应有良好照明条件。
（6）正常作业条件下同类车严禁超车，前后保持适当车距。生产干线、坡道上禁止无故停车。雾天和烟尘弥漫影响能见度时，应点亮前黄灯与标志灯，并靠右侧减速行驶，前后车间距不得小于30m。视距不足20m时，应靠右暂停
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行驶，并不得熄灭车前车后的警示灯。冰雪和多雨季节，道路较滑时，应有防滑措施并减速行驶；前后车距不得小于40m；禁止急转方向盘、急刹车、超车或拖挂其他车辆。
（7）自卸汽车进入工作面装车，应停在挖掘机尾部回转范围0．5m以外，防止挖掘机 回转撞坏车辆。汽车在靠近边坡或危险路面行驶时，要谨慎通过，防止架头倒塌和崩落。 汽车进人排卸场地要听从指挥，卸载完后应及时落下翻斗，务必确认翻斗已落后方可开动汽车．严防翻斗竖立刮坏高空线路和管道等设施。通向装卸点的道路坡度较大时（大于10％）。不准倒车行驶装卸地点，以防发生意外。在工作面装车时，发动机不准熄火，关好驾驶室车门，不得将头和手臂伸出驾驶室外，禁止检查、维护车辆。装车后挖掘机司机或指挥人员发出信号，汽车才能驶出装车地点。自卸汽车在翻斗升起与降落时不准人员靠近，装卸工作完毕后应将操纵器放置空挡位置，防止行车翻斗自动升起引起事故。禁止采用溜车方式发动车辆，下坡行驶严禁空挡滑行。在坡道上停车时，司机不能离开，必须使用汽车制动并采取安全措施。
（8）机动车辆驾驶员必须经过培训考试，取得驾驶证，严禁无证驾驶。驾驶员必须严格执行交通规则和技术操作规程。车辆要按有关规定进行维修、保养，保证其安全性。出车前须对制动装置等进行检查，确认无误后方可开车，用挖掘机装车时，驾驶员不得将头和手臂伸出驾驶室外，也不要在驾驶室外检查维护车辆。
2．铁路运输的安全管理
铁路运输中常见的事故有撞车、脱轨、道口肇事和由此而引起的人身伤害。这类事故除违章作业外，主要是线路设施失修，线路弯曲、下沉、轨距扩大、装车超重、偏重等原因。另外，机车、车辆安全设置不完善也容易出现行
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车事故。在调车作业中特别要注意检查车辆摘挂作业时的安全防护措施。列车运行速度必须保证在准轨铁路300m、窄轨铁路150m的制动距离内停车。同一调车线上禁止两端同时进行调车作业。采取溜放方式调车时，必须有相应的安全制动措施。在运行区间内不准甩车，在站线坡度大于2．5‰的坡道上进行甩车作业时，必须采取防滑措施。发生故障的线路，应在故障区域两端设停车信号，独头线路发生故障时，应在进车端设停车信号，在故障排除和停车信号撤除前禁止列车在故障线路区域运行。
3．带式输送机运输的安全管理 露天矿皮带运输主要的安全措施有：
（1）禁止工人靠近运输机皮带行走；设置跨越皮带机的有栏杆路桥；机头、减速器及其他旋转部分应设防护罩；皮带运转时禁止注油、检查和修理。
（2）带式输送机两侧应设人行道，经常行人侧的道宽不小于 1．0m；另一侧不小于0．6m。人行道坡度大于7°时，应设踏步。
（3）非乘人带式输送机严禁人员乘坐。
（4）带式输送机不得运送规定物料以外的其他物料及过长的材料和设备。物料的最大块度应不要大于350mm。堆料宽度应比胶带宽度小于至少 200mm。应及时停车清除输送带、传动轮和改向轮向上的杂物，严禁在运行的输送带下清矿。
（5）各装料点和卸料点，应设固定保护装置、电气保护装置和信号灯。带式输送机应设有防止胶带跑偏、撕裂、逆转的装置，胶带和滚筒清理、过速保护、过载警报、防止大块冲击的装置，以及沿线路的启动、紧急停车等装置和良好的制动装置。
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（6）更换栏板、刮泥板、托辊时必须停车，切断电源，并在专人监护下进行操作。
（7）胶带不能启动或打滑时，严禁用脚蹬踩、用手推拉或压杠子等办法进行处理。
4．斜坡牵引手拉车运输的安全管理
斜坡牵引手拉车运输是在斜坡道的上部，用小卷扬机或爬坡机（无极绳绞车）的钢丝绳牵引或下放装有矿石的手拉（推）车，而手拉车的方向往往是靠驾车人扶把控制的。这种运输方式在小型凹陷露天矿场应用较多。
斜坡牵引手拉车运输应注意下列安全事项：
（1）斜坡道的位置要合理选择，坡度不宜过大，一般不超过15°。道路要平整没有较大的起伏。路面宽度应视手拉车的宽度和坡道路面情况而定。
（2）坡顶和坡底的车场道路要合理布置，做到既安全又便于操作。为防止跑车，斜坡道在上部过变坡点后，应有一段下坡道，在坡底应迎坡设一挡墙。变坡点距卷扬机要保持一定的距离，以满足调车和安全的需要。
（3）卷扬机或爬坡机要有良好的安全性能；钢丝绳不能有断股和严重的损伤，否则必 须更换（有关钢丝绳检查、更换的要求，可参考斜井提升物料用的钢丝绳）；制动装置必须灵活可靠。
（4）钢丝绳牵引的速度要与驾车人行走的速度相适应，一般不超过1m/s。驾车人要在手拉车上坡的方向，不准在下坡方向，以防意外发生。
（5）卷扬机（爬坡机）操作者必须思想集中，密切观察运转情况，发现异状，立即停车。
（6）手拉车的挂钩环，应牢固地固定在轮轴与车驾上；挂钩要牢固，并要防止在工作时自行脱钩；挂钩与钢丝绳的连接必须牢靠。
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（7）采用自锁式扎钩向爬坡机钢丝绳挂扎时，必须认真地把挂钩扎牢固，严防滑钩。
（8）在拉矿石时，驾车人要双手扶把，不准坐在把手上或车上任其自行。重车提到坡 顶，要待车停稳后才能摘钩。往坡底运送空车，要用钢丝绳牵引下放，不准驾车行驶。
（9）钢丝绳牵引手拉车上下时，不准带人。斜坡道有车运行时，不准人员（驾车人员除外）行走。
（10）斜坡道较长时，在卷扬机与坡底之间要设置联络信号。 5．自溜运输的安全管理
自溜运输是山坡露天矿场应用较广泛的运输方式，按溜道的形式可分为溜槽和溜井。 溜槽按其底部结构，可分为有漏斗仓和无漏斗仓两种。溜井的底部是通过平硐向外运输矿 石，因此也称为平硐溜井运输。
为防止自溜运输中事故的发生，应做好以下几方面的工作：
（1）溜槽的位置和结构要合理选择。溜槽的倾角要从安全和放矿条件来考虑，一般为 40°～60°，最大不得超过65°。溜槽底部周围应有标志，溜矿时不准人员靠近，避免滚石伤人。
（2）在设计选择溜井的位置时，要有可靠的工程地质资料，溜井要布置在坚硬、稳 固、整体性好、地下水不大的地点。如果局部穿过不稳固的地层，应采取加固措施。
（3）放矿系统的操作室附近，要设安全信道，安全信道应高出运输平硐，并避开放矿 口，以防跑矿。
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（4）溜井和溜槽的卸矿口应设有格筛和护栏，并设有明显标志、良好照明和牢固的车 挡以防工作人员卸矿车辆坠入溜井或溜槽发生意外。机动车辆卸矿时，应有专人指挥。
（5）不得将容易造成溜井堵塞的杂物，超规定的大块，废旧钢材、木材以及含水量较 大的黏质物料卸人溜井。溜井周围应有良好的防水、排水设施。
（6）在溜井的上下口作业时，非工作人员不要在附近逗留。禁止操作人员在溜井口对面或矿车上撬矿。当溜井发生堵塞、塌落、跑矿等事故时，应待情况稳定后再查明原因，制定专门的应急预案进行处理。严禁人员从下部进人溜井。
（7）加强平硐溜井系统的生产技术管理，定期进行维修。在雨季应减少溜井储矿量。溜井储水时，应停止放矿，以防发生跑矿事故发生。
第三节 露天矿边坡事故预防
随着露天开采技术的不断发展，对露天矿进行有效、合理开采，开采深度、边坡暴露的高度、面积及维持的时间也不断增加。由于边坡不稳定因素的影响和边坡安全管理的不善，可能会导致露天矿边坡岩体滑动或崩落坍塌，给矿山人员安全、国家财产和矿产资源带来严重的危害和损失。因此，进行露天矿边坡的稳定性研究和定期检测对于贯彻国家有关安全法现和保证矿山安全生产具有重要意义。
一、边坡稳定的基本概念
露天开采时，通常是把矿岩划成一定厚度的水平层，自上而下逐层开采。这样会使露天矿场的周边形成阶梯状的台阶，多个台阶组成的斜坡称为露无矿边帮即露天矿边坡。
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（一）边坡的结构及特点 1．边坡的结构
一般来说边坡结构中的基本单元是台阶。不同用途的台阶进行组合形成了边坡的结构。各台阶参数的组合决定了最终边坡角的大小，而最终边坡又受到岩体的工程地质条件和开采深度的限制。
最终边坡角、台阶各项参数、开采深度等一般在开采前由设计来确定。当这些参数确定后，边坡的基本结构也就确定了。最终边坡的一般结构是：在非运输帮边坡上是由几个安全平台加上一个清扫平台组成；在运输帮边坡上由安全平台、清扫平台、运输平台组成，运输平台是根据线路而布入的。由于运输平台往往较安全或清扫平台宽，所以在有运输线一帮的边坡角比无运输线一帮的边坡角要缓些。
需要指出的是，在一些采石场尤其是乡镇采石场，往往是不分层的高台阶开采，作业环境极不安全，容易发生高处坠落、坍塌、物体打击与爆破飞石等事故。因此，控制开采高度与坡度，选取合理的边坡形式与几何形状等，对边坡的稳定性有很大影响。
2．边坡的特点
露天矿边坡与其他一些工程边坡，如铁路、公路、水库、水坝等形成的边坡相比，有以下特点：
（1）露天矿边坡一般比较高，从几十米到几百米都有，走向长从几百米到数公里，因而边坡暴露的岩层多，边坡各部分地质条件差异大，变化复杂。
（2）露天矿最终边坡是由上而下逐步形成，上部边坡服务年限可达几十年，下部边坡则服务年限较短，底部边坡在采矿时即可废止，因此上下部边坡的稳定性要求也不相同。
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（3）露天矿由于每天频繁的穿孔、爆破作业和车辆行进，使边坡岩体经常受到震动影响。
（4）露天矿边坡是用爆破、机械开挖等手段形成的，坡度是人为的强制控制，暴露岩体一般不加维护，因此边坡岩体较破碎，并易受风化影响而产生次生裂隙，破坏岩体的完整性，降低岩体强度。
（5）露天矿边坡的稳定性随着开采作业的进行不断发生变化。 （二）边坡的破坏类型 1．边坡岩体的破坏类型
露天矿开采会破坏岩体的稳定状态，使边坡岩体发生变形破坏。边坡破坏的形式主要 有崩落、散落、倾倒坍塌和滑动等。边坡岩体的破坏类型按破坏机理可分为四类，如图5–3所示：
（1）平面破坏［图5–3（a）］ 边坡沿某一主要结构面如层面、节理或断层面发生滑动，其滑动线为直线。
（2）楔体破坏［图5–3（b）］ 在边坡岩体中有两组或两组以上结构面与边坡相交，将岩体相互交切成楔形体而发生破坏。
（3）圆弧形破坏［图5–3（c）］ 边坡岩体在破坏时其滑动面呈圆弧状下滑破坏。
（4）倾倒破坏［图5–3（d）］ 当岩体中结构面或层面很陡时，每个单层弱面在重力形成的力矩作用下向自由空间变形。
2．边坡岩体的滑动速度和破坏规模
当边坡岩体发生滑动破坏时，由于受各种因素和条件的影响，其滑动的速度是各不相同的。有的滑动破坏是瞬间发生的，而有的滑动破坏是缓慢的，在一段时间内完成整个破坏过程的。
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分析边坡岩体破坏时的滑动速度大小，对预防矿山事故是非常重要的。按照边坡岩体的滑动速度，边坡岩体的滑动破坏可分为四种类型：①蠕动滑动：边坡岩体平均滑动速度小于10—5m／s。②慢速滑动，滑动速度在10—5m／s～10
—２
m／s。③快速滑动：滑动速度在０.01m/s～１.0m／s。④高速滑动：滑动速
度大于1.0rn／s。
露天矿边坡岩体发生破坏时所产生的后果不仅取决干其破坏的类型、破坏的速度，还取决于破坏的规模即下滑岩体体积的大小和滑动岩体的范围。边坡岩体的破坏规模可分为四种类型：①小型滑落：滑落的岩体体积在1万立方米以下。②中型滑落：滑落的岩体体积－般在l～10万立方米。②大型破坏：滑落的岩体体积一般在10～100万立方米。④巨型滑落：滑落的岩体体积一般在100万立方米以上。
边坡破坏型式，破坏岩体的滑动速度，破坏规模三个要素在每次边坡破坏过程中都能反映出来。三个要素的综合作用决定了一次边坡破坏过程可能造成的危害。如果在事故发生前能较正确地预测这三个要素，就能提前采取有效的措施，制止边坡破坏的发生或使边坡破坏时所造成的危害减少到最低限度。
（三）边坡安全管理
确保露天矿边坡安全是一项综合性工作，包括确定合理的边坡参数，选择适当的开采技术和制定严格的边坡安全管理制度。
1．确定合理的台阶高度和平台宽度
合理的台阶高度对露天开采的技术经济指标和作业安全情况都具有重要的意义。确定台阶高度要考虑矿岩的埋藏条件和力学性质、穿爆作业的要求、采掘工作的要求，一般不超过 15m。
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平台宽度不但影响边坡角的大小，也影响边坡的稳定性。工作平台宽度取决于所采用的采掘运输设备的要求和爆堆的宽度。
2．正确选择台阶坡面角和最终边坡角
台阶坡面角的大小与矿岩性质、穿爆方式、推进方向、矿岩层理方向和节理发育情况等因素有关。工作台阶坡面角的大小在各类矿山安全规程都作了详细的规定。在一般情况下，其大小取决于矿岩的性质：松软矿岩，工作台阶坡面角不大于所开采矿岩的自然安息角；较稳定的矿岩，工作台阶坡面角不大于55°；坚硬稳固的矿岩，工作台阶坡面角不大于75°。
最终边坡角与岩石的性质、地质构造、水文地质条件、开采深度、边坡存在期限等因素有关。由于这些因素十分复杂，因此通常参照类似矿山的实际数据来选择矿山最终边坡角。
3．选用合理的开采顺序和推进方向
在生产过程中要坚持从上到下的开采顺序，坚持打下向孔或倾斜炮孔，杜绝在作业台阶底部进行掏底开采，避免边坡形成伞檐状和空洞。一般情况下应选用从上盘向下盘的采剥推进方向，做到有计划、有条理的开采。
4．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便岩体的节理张开，因此在接近边坡地段尽量不采用大规模的齐发爆破，可以采用微差爆破、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炸药量。在采场内尽量不用抛掷爆破，应采用松动爆破，以防止飞石伤人，减少对边坡的破坏。
5．建立健全边坡检查和管理制度
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，必须迅速进行处理。处理时要有可靠的安全措施，受到威胁的作业人员和设备要撤到安全地点。
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6．选派专人管理
矿山应选派技术人员或有经验的工人专门负责边坡的管理工作，及时清除隐患，发现边坡有塌滑征兆时有权制止采剥作业，并向矿山负责人报告。
7．其他措施
对于有边坡滑动倾向的矿山，必须采取有效的安全措施。露天矿有变形和滑动迹象的矿山，必须设立专门观测点，定期观测记录变化情况。
二、坡稳定性检测
边坡检测应遵循一定程序：收集整理基础资料，现场检测，检测资料的分析与计算，边坡稳定性评定。
（一）收集、整理基础资料
主要收集的基础资料包括：矿区工程地质资料及有关图件，如矿床地质勘探报告、水文地质资料、工程地质资料。边坡存在形式和组合形式，一年内的采场生产现状图及有关矿图等生产现状资料。矿山以前发生的边坡坍塌事故基本情况，边坡岩体观测资料等。
基础资料的整理主要是指对收集的资料进行分类整理，看其是否满足本次检测工作的 需要，与以往掌握的资料比较是否有变化等等。
（二）边坡现场检测 边坡现场检测主要有以下内容。
（1）边坡的各项参数 如边坡的结构、表土厚度、边坡走向长度、边坡高度、各类平 台的宽度、各种边坡角度等。
（2）边坡岩体构造和边坡移动的观测 岩体构造主要指断层、较大的节理等结构面。 要求绘制结构面在边坡的位置，并记录有关参数。边坡移动的观测是指用仪器或简易设备 探测边坡岩体的位移规律或其不稳定性。
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（3）边坡的整体观测检查 主要检查在生产边坡上是否存在违章开采的情况，如伞 檐、阴山坎、空洞等。违章开采的位置、范围及严重程度等要草绘成图。
（三）边坡检测资料的分析
指对现场检测的数据、资料进行综合分析，包括三个方面的内容： （1）根据工程地质资料和现场对边坡揭露岩体及结构面的调查观测等资料，采用岩体 结构分析法、数学模型分析法和工程参数类比法等进行综合计算和分析。
（2）根据现场实测边坡各项参数对照国家有关规定，确定其是否符合要求。
（3）确定影响边坡稳定性的主要因素：边坡各项参数对边坡稳定的影响，主要结构面对边坡稳定的影响，采掘工作面上违章开采对边坡稳定的影响等。
（四）边坡稳定性评定
根据检测资料和分析结果得出被检测边坡属于稳定型边坡或不稳定型边坡的结论。根据检测结果提出矿山边坡存在的问题，尤其是对不稳定型边坡，要指出问题所在和不稳定的原因，并提出相应的治理措施和整改要求。
三、不稳定边坡的治理措施
（一）边坡治理措施的分类
不稳定边坡会给露天矿的生产带来极大的危害，因此矿山机械应十分重视不稳定边茁的监控，并及时采取合理的工程技术措施，防止滑坡的发生，从而确保生产人员和设备的安全。
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我国自20世纪50年代末期开始研究不稳定边坡的治理，特别是从20世纪80年代以来，各种新的工程技术治理方法得到了有力的推广，获得了良好的效益。不稳定边坡的治理措施大体可分为以下四类。
（1）对地表水和地下水的治理 生产实践和现场研究表明，对那些确因地表水大量渗人和地下水运动影响而不稳定的边坡，采用疏干的方法，治理效果较好。对地表水和地下水治理的一般措施有：地表排水、水平疏干孔、垂直疏干井、地下疏干巷道。
（2）采取减小滑体下滑力和增大抗滑力措施 具体方法有缓坡清理法与减重压脚法。
（3） 采用增大边坡岩体强度和人工加固露天边坡工程技术 普遍使用的方法有：挡土墙、抗滑桩、金属锚杆、钢绳锚索以及压力灌浆、喷射混凝土护坡和注浆防渗加固等。
（4）周边爆破 爆破震动可能损坏距爆源一定距离的采场边坡和建筑物。对采场边坡和台阶比较普遍的爆破破坏形式是后冲爆破、顶部龟裂、坡面岩石松动。周边爆破技术就是通过降低炸药能量在采场周边的集中和控制爆破的能量在边坡上的集中，从而达到限制爆破对最终采场边坡和台阶破坏的目的。具体的周边爆破技术有：减震爆破、缓冲爆破。预裂爆破等。
（二）疏干排水法 1．地表排水
一般是在边坡岩体外面修筑排水沟，防止地表水流进边坡岩体表面裂隙中。排水沟要求有一定的坡度，一般为5‰；断面大小应满足最大雨水时的排水需要；沟底不能漏水；要经常维护好水沟，防止水沟堵塞。
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边坡顶面也应有一定的坡度，使边坡顶部不致积水。在具有较大张开裂隙的边坡，该地降雨量又多，在这种情况下，除了开沟引水外，还必须对裂隙进行必要的堵塞，深部宜用砾石或碎石充填，裂隙口宜用黏土密封。
2．地下水疏干
地下水是指潜水面以下即饱和带中的水。对于地下水可采取疏干或降低水位，减少地下水的危害，这样既可提高现有边坡的稳定性，又可使边坡在保持同样稳定程度的情况下加大边坡角。地下水的疏干应在边坡不稳定变化之前进行，必须详细收集有关边坡岩体的地下水特性及其分布规律的资料。
地下水的疏干有天然疏干和人工疏干两种。当露天开采切穿天然地下水面时，地下水便向采场渗流。这样，采场就要排水，边坡内的水位降低造成天然疏干。由于岩体中的裂隙不通达边坡表面，因而仅依赖于天然疏干是不够的，还必须配合人工疏干，才能达到预期的目的。疏于系统的规模与欲疏干边坡的规模有关，其效率与它穿过的岩体不连续面的数量有关。具体的疏干方法要依据总体边坡高度、边坡岩体的渗透性以及经济条件、作业情况等因素确定。
（1）水平疏干孔 从边坡打入水平或接近水平的疏干孔，对于降低裂隙底部或潜在破坏面附近的水压是有效的。水平疏干孔的位置和间距，取决于边坡的几何形状和岩体中结构面的分布情况。在坚硬岩石边坡中，水一般沿节理流动，如果水平孔能穿过这些节理，则疏干效果会很好。
水平疏干孔的主要优点是施工比较迅速，安装简便，靠重力疏干，几乎不需要维护，布设灵活，能适应地质条件的变化。缺点是疏干影响范围有限，而且只有在边坡形成后才能安装。
（2）垂直疏干孔 在边坡顶部钻凿竖直小井，井中配装深井泵或潜水泵．排除边坡岩体裂隙中的地下水，是边坡疏干的有效方法之一。在岩质边坡
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中疏干井必须垂直于有水的结构面，以利于提高疏干效果。在坚硬岩体中，大部分水是通过构造断裂流动的。
垂直疏干井与水平疏干孔相比，其主要优点是它们可以在边坡开挖前安装并开始疏干。而且，不论何时安装，这种装置均不与采矿作业相互干扰。采矿前疏干有较大好处，因为在某些情况下，疏干井抽水费用可能由于爆破及运输费用的降低而得到弥补。抽出的水常常是清洁的，可用于选矿厂或其他方面。
（3）地下疏干巷道 在坡面之后的岩石中开挖疏干水源巷道作为大型边坡的疏干措 施，往往在经济上是合理的。对于大型边坡，由于钻孔的疏干能力有限，很可能需要打大量的孔洞。一个给定的边坡，通常只需要一个或两个水源疏干巷道。
（三）机械加固法
机械加固边坡是通过增大岩石强度来改善边坡的稳定性。采用任何加固方法都要进行 工程与经济分析，以论证加固的可行性和经济性。只有当稳固边坡的其他方法，如放缓边坡角或排水等都不可行或代价更高时，才考虑机械加固法。
1．采用锚杆（索）加固边坡
用锚杆（索）加固边坡是一种比较理想的加固方法，可用于具有明显弱面的加固。锚杆是一种高强度的钢杆，锚索则是一种高强度的钢索或钢绳。锚杆（索）的长度从几米到几百米。
锚杆（索）一般有锚头、拉伸段及锚固段三部分组成。锚头在锚杆（索）的外面，它的作用是给锚杆（索）施加作用力。拉伸段在孔内，其作用是将锚杆（索）获得的预应力（拉应力）均匀地传给锚杆孔的围岩，增大弱面上的法向应力（正应力），从而提高抗滑力。对于坚硬而又较破碎的岩石，锚杆的预
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应力可使锚杆孔围岩产生压应力，从而增大了破碎岩块间的摩擦阻力，提高了围岩的抗剪强度。对于非预应力锚杆，只在安装完后锚杆受拉时，将应力均匀地传给围岩。锚固段在锚杆（索）孔的孔底，它的作用是提供锚固力。
锚杆在安装时，由于孔与弱面之间的夹角不同，锚杆所起的作用也不同。因此应该寻求一个最合理的位置，让锚杆发挥最大的作用。锚杆与弱面间的关系如图5–4所示。它有三种不同的锚固方向，从图5–4（a）中可看出，当锚杆垂直于弱面时，锚杆仅给弱面提供一个摩擦阻力p。如图5–4（b）、（c）所示β＜90°，此时锚杆的锚固力不仅给弱面提供一个摩擦阻力pv，而且还提供向上抗滑力ph，图5–4（c）所提供的抗滑力较图5–4（b）所提供的抗滑力更大。按照极限平衡理论，γ角应为一负角，即锚杆向上与水平面间的夹角为 5°～10°最理想。图5–4（d）所示的情况是β＞9 0°，此时锚杆的锚固力不仅产生一个有利于边坡稳定的摩擦阻力pv外，还将产生一个助滑力ph。综上所述，图5–4（a）、（b）、（d）的锚固方向不可取。
锚杆的长度应穿过滑动面，在有弱面存在的稳定岩层中，普通锚杆的长度为1．0～1．5rn，预应力锚杆长为2．5～3m。预应力锚索的长度可达到数十米乃至近百米，因而适用于加固大型边坡。
为保证锚杆（索）加固边坡的效果，在每两根锚杆（索）之间布设钢筋混凝土横梁，并在锚头和横梁上挂设钢丝网，然后在钢丝网上喷上水泥浆，以防止边坡碎石滚落和风化，并使边坡岩石构成一个与锚杆（索）加固的完整系统，加强了边坡的稳定性。
2．采用喷射混凝土加固边坡
喷射混凝土是作为边坡的表面处理。它可以及时封闭边坡表层的岩石，免受风化、潮解和剥落，同时又可以加固岩石提高岩石的强度。喷射混凝土可单
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独用来加固边坡，也可以和锚杆配合使用。对边坡进行喷射混凝土时，其回弹量的大小主要决定于喷射手的技术和是否加速凝剂。喷层的厚度一般约为10cm。为了提高喷射混凝土的强度，特别是提高抗拉强度和可塑性，可加设钢筋网。有时也可以在喷射混凝土干料中加人钢丝或玻璃纤维以提高其抗拉强度，这种混凝士叫钢丝纤维补强混凝土。
3．采用抗滑桩加固边坡
用抗滑桩加固边坡的方法，已在国内外广泛应用。抗滑桩的种类很多，按其刚度的大小可分为弹性桩和刚性桩；按其材料不同可分为木材、钢材和钢筋混凝土，钢材可采用钢轨或钢管。一般多用钢筋混凝土桩加固边坡，其中又分大断面的混凝土桩和小断面混凝土桩。前者一般用于破碎、散体结构边坡的加固，而后者一般用于块状、层状结构边坡的加固。露天矿边坡加固是在边坡平台上钻孔，在孔中放人钢轨、钢管或钢筋等，然后浇灌混凝土将钻孔的空隙填满或用压力灌浆。桩径、桩的间距和插人滑动面的深度，大多按照经验进行选取。
抗滑桩加固边坡的优点较多，如布置灵活、施工不影响滑体的稳定性、施工工艺简单、速度快、工效高、可与其他治理的加固措施联合使用、承载能力较大等。因此，该方法在国内外露天矿边坡加固工程中被广泛的应用。
4．采用挡土墙加固边坡
挡土墙是一种阻止松散材料的人工构筑物，它既可单一的用作小型滑坡的阻挡物，又 可作为治理大型滑坡的综合措施之一。挡土墙的作用原理是依靠本身的重量及其结构的强 度来抵抗坡体的下滑力和倾倒。因此，为了确保其抗滑的效果，应注意挡土墙的位置，一般情况下，挡土墙多设在不稳定边坡的前缘或坡脚部位。在设计与施工中，必须将墙的基础深人到稳固的基岩内，使其深
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度保持有足够的抗滑力，确保滑体移动时，挡士墙不致产生侧向移动和倾覆。有时，在开挖挡土墙基础要破坏部分滑体，因而会造成滑体的滑动，这就要求边挖边砌，分段挖砌，加快施工速度。
5．采用注浆法加固边坡
它是在一定的压力作用下通过注浆管，使浆液进人边坡岩体裂隙中。一方面用浆液使 裂隙和破碎岩体固结，将破碎岩石粘结为一个整体，成为破碎岩石中的稳定固架，提高了围岩的强度；另一方面堵塞了地下水的通道，减小水对边坡的危害。要使注浆能达到预期效果，注浆前必须准确了解边坡变形破坏的主滑面的深度及形状，以便使注浆管下到滑面以下有利的位置。注浆管可安装在注浆钻孔中，也可直接打人。注浆压力可根据孔的深度和岩体发育程度等因素确定。
（四）周边爆破法
目前矿山广泛采用高台阶、大直径炮孔和高威力炸药进行爆破，有效地降低了采矿成 本。但这些措施也造成了爆破区能量集中，以致出现最终边坡的严重后冲破裂问题。如果 对后冲破裂作用不加以控制，最终势必会降低采场边坡角，造成剥采比增加的不良经济效 果。此外，还将产生更多的坡面松动岩石，使设计的安全平台变窄、失效或并段，使工作条件恶化。虽然可以采取一些补救措施，诸如大面积地撬浮石，使用钢丝网或其他人工加固措施；但价格昂贵，且难以实现。应当考虑大型爆破节省的资金与维护边坡质量花费的资金之间的平衡，最后得到最好的解决方法是控制爆破的影响即采用控制爆破技术，以达到不损坏边坡岩石的固有强度的目的。
露天矿山通常采用的控制爆破方法有减震爆破、缓冲爆破、预裂爆破和线状排孔。这些方法的设计目的是使露天矿周边边坡每平方米面积上产生低的爆
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炸能集中，同时控制生产爆破的能量集中，以便不破坏最终边坡。通过采用低威力炸药、不偶合装药与间隔装药。减小炮孔直径、改变抵抗线和孔距等方法，可以实现最终边坡上的低能量集中。
1．减震爆破
减震爆破是一种最简单的控制爆破方法。这种方法通常与某种其他控制爆破技术联合使用，诸如预裂爆破等。减震爆破是控制爆破中最经济的一种，因为它缩小了爆破孔距。减震孔排的抵抗线和应当为邻近的生产爆破孔排的0．5～0．8倍。减震爆破服从的一般法则是抗线不超过孔距，通常采用抵抗线与孔距之比为 0．8。如果比值过大，就可能产生爆破大块，并在爆破孔周围形成爆破漏斗。如果药包受到过分的约束，就不能破碎到自由面。如果孔距过大，每对爆破孔之间可能保留凸状岩块在坡面上。
减震爆破只有在岩层相当坚硬时才单独使用。它可能产生较小的顶部龟裂或后冲破裂，但其破坏程度较之根本不采用控制爆破的主生产爆破产生的破坏要低。
2．缓冲爆破
缓冲爆破是沿着预先设计的挖掘界限爆裂，但在主生产爆炮孔爆破之后，起爆这些缓冲爆破孔。缓冲爆破的目的是从边帮上削平或修整多余的岩石，以提高边坡的稳定性。
为了取得最佳的缓冲效果，全部缓冲爆破孔应该同时起爆。在坚硬岩石中，抵抗线与孔距之比应为0．8～1．25；在非常破碎或软弱的岩石中，该比值应为0．5～0．8。沿预先设计的挖掘线呈线状穿，少量装药并起爆，削掉多余的岩石。爆破孔直径一般为10～18cm。孔距为1．6～2．4m，可以通过低密度散装药达到装药量的降低，从而相应地改善了这种方法的经济效果。缓冲爆
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破得到与预裂爆破相类似的结果。在坚硬岩石中，爆破后暴露的边坡面平滑整洁，巨残留孔痕明显可见。。
3．预裂爆破
预裂爆破是最成功、应用最广泛的一种控制爆破方法。在生产爆破之前起爆一排少量装药的密间距的爆破孔，使之沿设计挖掘界限形成一条连续的张开裂缝，以便散逸生产爆破所产生的膨胀气体。减震爆破孔排可用来使预裂线免受生产爆破的影响。预裂爆破的目的是对特定岩石和孔距，通过特殊的方式装药，使孔壁压力能爆裂岩石，但仍不超过它们原位的动态抗压强度，以及使爆破孔周围岩石不发生压碎。因为大多数岩石的爆压均大于6．8×108Pa。而大多数岩石的抗压强度都不大于 4．1×108Pa，所以必须降低爆压。降低爆压可通过采用不耦合装药、间隔装药或低密度炸药来实现
复习思考题
l 露天开采台阶和采场的主要构成要素是什么？ 2．露天矿山有哪些主要安全问题？
3．简述露天矿床开拓方法的分类及适用条件。 4．穿孔作业要注意哪些安全事项？
5．露天开采中使用的爆破方法主要有哪些？应注意哪些安全问题？ 6．采装工艺及安全注意事项是什么？ 7．露天运输需要注意哪些安全事项？ 8．简述露天矿边坡的特点和破坏类型。 9．边坡安全管理有哪些要求？ 10．简述边坡稳定性检测的步骤。
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11．不稳定边坡的治理措施主要有哪些？简要说明它们的工作原理。
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