摘 要：针对露天矿山爆破存在的安全问题进行了总结、分析和评价，在此基础上为确保露天矿山开采工作的安全，以舞钢经山寺露天铁矿为例，对露天矿山爆破开采的危险源进行了分析，并提出了露天矿山爆破安全的预防和治理措施，对此类工程的安全管理具有指导意义。
关键词：露天矿山；爆破施工；安全问题；防治措施
1概述
随着我国社会经济的快速发展和科技水平的迅速提高，国民经济建设对于矿山爆破施工的要求也越来越高，尤其是作为矿山爆破中最为重要的露天爆破。因此，对露天矿山爆破安全进行相关的科学分析与评价，将有效促进我国露天矿山爆破及开采工作的稳定和持续发展。矿山爆破的种类较多，在施工中的爆破生产作业面广，而开采区域越来越临近城区或居民居住点，人们对于生产过程中的安全和环保问题要求越来越高，使得露天矿山爆破施工的难度越来越大。同时高速的生产作业也存在较大带了的危险性也就也高，因此，必须考虑爆破施工中的生产安全性问题。
2 露天矿山爆破施工常见的安全问题
露天矿山爆破施工中存在的安全问题较多[1-3]，通过归纳分析，将其总结为以下几个方面：
2.1 采场边坡不稳定。开采方式和方法使用不当，都会导致边坡过高；陡峭危险的浮石不及时清除而造成岩面上存在大量险石、危石和浮石的情况；采石场不按规定自上而下的切开采原则，工作面上的开采台阶高度过高、宽度不够或分层不够明显，少数采场为节约开挖成本破坏原来已经形成的比较规范合理的台阶工作面。
2.2 爆破作业。爆破采用的炸药在其爆炸过程存在诸多的不确定性，在实际施工生产中，不适当的爆破操作和用量，启动爆破雷管后的处理不严、安全距离不够等都会危及到现场人员和爆破设备运行安全的风险因素。同时，很多矿山采场为节省雷管和炸药的使用用量，自行决定采用较短的爆破器材等，也是导致出现爆破安全事故的一大隐患。另外，操作人员进行二次爆破拆除不属于标准操作的范畴，实际施工当中往往比较常见，该事故一旦发生在现场会产生大量的爆破飞石，爆破事故造成的损失将更大、更严重。
2.3 高空坠落。在高空的矿山开采作业面没有设置专用的防护措施及设备，或者是防护措施及设备不完整或被损坏，导致作业工人坠落；在爆破前进行钻孔、清孔、装药以及起爆等工序，没有设置专用的防护措施及设备或者是防护措施及设备不完整或被损坏，导致作业工人坠落或危及人员的身体健康和生命安全。
2.4 水害。矿山爆破采场必须要建立有效的防、排水系统，并根据地表和地下水渗流情况采取必要的处理措施。采场的出入口和爆破的现场都应该适当采取防洪措施。如果排水设施、设备、施工不合理、排水设备发送故障或有防水措施，涌水或降雨量突然增加会导致危及边坡稳定的滑坡和塌陷安全事故发生的可能性，这类事故的发生给安全及机械设备造成重大损失。
2.5 火灾。导火索以及机械、车辆燃油遇高温、明火，以及易燃可燃物存放不当等，可能引发火灾，造成人员伤害和设备的损毁。
3 露天矿山爆破生产安全事故的防治措施
近些年来，露天矿山各种爆破安全事故的频发，大量研究表明[4-6]事故发生的原因主要是施工企业安全管理和爆破施工工艺存在问题，以及施工人员对爆破施工安全知识匮乏等。针对我国露天矿山爆破生产安全事故的案例分析，预防露天矿山爆破安全事故的预防措施。
3.1 建立健全安全生产责任制。调查分析表明，大部分露天矿山爆破施工企业对于现场的安全管理都不重视，施工人员违章违规的操作现象十分普遍，安全知识匮乏，安全意识不足，缺乏良好的安全施工氛围。究其原因主要在于施工企业管理人员的安全管理意识不足，对露天矿山爆破施工的危险性认识不足，容易受到企业经济效益和个人利益的驱动，而采取铤而走险的措施。事故发生之后缺乏明确的责任追究制度，更使得管理着安全意识淡薄。因此，必须先建立并完善有效的安全生产责任制。
3.2 加强对管理人员和施工人员的安全教育和安全培训，严格执行各项安全生产规章制度。抓好安全工作，做到三件事：a.合理进行爆破设计和相关施工的生产技术交底；b. 专业爆破人员加强培训学习和提高安全意识，持证上岗，规范作业；c.依靠科技进步，发展更安全可靠的爆破设备和先进的爆破工艺。
3.3 采用系统工程的方法对露天矿山爆破施工过程中的安全问题进行分析评价，并提出针对性解决措施。安全系统工程是一个新的科学，利用其对爆破施工中的每个环节进行分析和评价，根据分析结果，采取有针对性的措施，降低事故发生的可能性，避免事故的发生，使施工现场达到最佳的安全行为环境。
3.4 加强安全教育培训工作。安全部门应该加强安全教育培训力度和对露天矿山爆破的监督检查工作。同时，会同有关部门做好考核工作，提高爆破施工人员的安全意识和爆破施工技术水平，杜绝无爆破作业安全操作证的人员上岗。露天矿山施工企业必须严格按照既定规则来对作业人员进行安全教育和专业技能培训。同时，为加强作业人员的安全意识，通过必要安全知识的教育提高自我保护能力和事故救援、自助的认识和能力。
3.5 加强应急救援体系的构建和完善。各个矿山爆破施工企业必须针对露天爆破作业的现场安全特点和可预测的安全事故隐患，编制一套具有可操作性的应急救援方案，并通过配置必要的救护设施和应急培训来加强人员的应急技能，定期演练应急事故救援活动，确保在爆破发送安全事故发生后可以得到有效的救治或自助。
4 经山寺露天铁矿爆破安全控制实践
经山寺矿为典型的高硬度深凹露天矿，矿体分布分散（俗称鸡窝矿），与一般露天矿比，河南经山寺矿的特点是矿体小、状态复杂，分采、剔除工作量大，矿山开采的上部多为氧化矿，氧化矿质地松软，加之其间夹杂着不同厚度和块度的岩石夹层，构成了结构较为复杂、可爆性极差的土岩夹层带，这给爆破和安全控制带来了较大的难度。工程施工过程中对露天开采中的爆破危害、水害、边坡安全进行了有效的控制，确保了施工安全，如图1所示。
关键词：露天矿山；爆破施工；安全问题；防治措施
1概述
随着我国社会经济的快速发展和科技水平的迅速提高，国民经济建设对于矿山爆破施工的要求也越来越高，尤其是作为矿山爆破中最为重要的露天爆破。因此，对露天矿山爆破安全进行相关的科学分析与评价，将有效促进我国露天矿山爆破及开采工作的稳定和持续发展。矿山爆破的种类较多，在施工中的爆破生产作业面广，而开采区域越来越临近城区或居民居住点，人们对于生产过程中的安全和环保问题要求越来越高，使得露天矿山爆破施工的难度越来越大。同时高速的生产作业也存在较大带了的危险性也就也高，因此，必须考虑爆破施工中的生产安全性问题。
2 露天矿山爆破施工常见的安全问题
露天矿山爆破施工中存在的安全问题较多[1-3]，通过归纳分析，将其总结为以下几个方面：
2.1 采场边坡不稳定。开采方式和方法使用不当，都会导致边坡过高；陡峭危险的浮石不及时清除而造成岩面上存在大量险石、危石和浮石的情况；采石场不按规定自上而下的切开采原则，工作面上的开采台阶高度过高、宽度不够或分层不够明显，少数采场为节约开挖成本破坏原来已经形成的比较规范合理的台阶工作面。
2.2 爆破作业。爆破采用的炸药在其爆炸过程存在诸多的不确定性，在实际施工生产中，不适当的爆破操作和用量，启动爆破雷管后的处理不严、安全距离不够等都会危及到现场人员和爆破设备运行安全的风险因素。同时，很多矿山采场为节省雷管和炸药的使用用量，自行决定采用较短的爆破器材等，也是导致出现爆破安全事故的一大隐患。另外，操作人员进行二次爆破拆除不属于标准操作的范畴，实际施工当中往往比较常见，该事故一旦发生在现场会产生大量的爆破飞石，爆破事故造成的损失将更大、更严重。
2.3 高空坠落。在高空的矿山开采作业面没有设置专用的防护措施及设备，或者是防护措施及设备不完整或被损坏，导致作业工人坠落；在爆破前进行钻孔、清孔、装药以及起爆等工序，没有设置专用的防护措施及设备或者是防护措施及设备不完整或被损坏，导致作业工人坠落或危及人员的身体健康和生命安全。
2.4 水害。矿山爆破采场必须要建立有效的防、排水系统，并根据地表和地下水渗流情况采取必要的处理措施。采场的出入口和爆破的现场都应该适当采取防洪措施。如果排水设施、设备、施工不合理、排水设备发送故障或有防水措施，涌水或降雨量突然增加会导致危及边坡稳定的滑坡和塌陷安全事故发生的可能性，这类事故的发生给安全及机械设备造成重大损失。
2.5 火灾。导火索以及机械、车辆燃油遇高温、明火，以及易燃可燃物存放不当等，可能引发火灾，造成人员伤害和设备的损毁。
3 露天矿山爆破生产安全事故的防治措施
近些年来，露天矿山各种爆破安全事故的频发，大量研究表明[4-6]事故发生的原因主要是施工企业安全管理和爆破施工工艺存在问题，以及施工人员对爆破施工安全知识匮乏等。针对我国露天矿山爆破生产安全事故的案例分析，预防露天矿山爆破安全事故的预防措施。
3.1 建立健全安全生产责任制。调查分析表明，大部分露天矿山爆破施工企业对于现场的安全管理都不重视，施工人员违章违规的操作现象十分普遍，安全知识匮乏，安全意识不足，缺乏良好的安全施工氛围。究其原因主要在于施工企业管理人员的安全管理意识不足，对露天矿山爆破施工的危险性认识不足，容易受到企业经济效益和个人利益的驱动，而采取铤而走险的措施。事故发生之后缺乏明确的责任追究制度，更使得管理着安全意识淡薄。因此，必须先建立并完善有效的安全生产责任制。
3.2 加强对管理人员和施工人员的安全教育和安全培训，严格执行各项安全生产规章制度。抓好安全工作，做到三件事：a.合理进行爆破设计和相关施工的生产技术交底；b. 专业爆破人员加强培训学习和提高安全意识，持证上岗，规范作业；c.依靠科技进步，发展更安全可靠的爆破设备和先进的爆破工艺。
3.3 采用系统工程的方法对露天矿山爆破施工过程中的安全问题进行分析评价，并提出针对性解决措施。安全系统工程是一个新的科学，利用其对爆破施工中的每个环节进行分析和评价，根据分析结果，采取有针对性的措施，降低事故发生的可能性，避免事故的发生，使施工现场达到最佳的安全行为环境。
3.4 加强安全教育培训工作。安全部门应该加强安全教育培训力度和对露天矿山爆破的监督检查工作。同时，会同有关部门做好考核工作，提高爆破施工人员的安全意识和爆破施工技术水平，杜绝无爆破作业安全操作证的人员上岗。露天矿山施工企业必须严格按照既定规则来对作业人员进行安全教育和专业技能培训。同时，为加强作业人员的安全意识，通过必要安全知识的教育提高自我保护能力和事故救援、自助的认识和能力。
3.5 加强应急救援体系的构建和完善。各个矿山爆破施工企业必须针对露天爆破作业的现场安全特点和可预测的安全事故隐患，编制一套具有可操作性的应急救援方案，并通过配置必要的救护设施和应急培训来加强人员的应急技能，定期演练应急事故救援活动，确保在爆破发送安全事故发生后可以得到有效的救治或自助。
4 经山寺露天铁矿爆破安全控制实践
经山寺矿为典型的高硬度深凹露天矿，矿体分布分散（俗称鸡窝矿），与一般露天矿比，河南经山寺矿的特点是矿体小、状态复杂，分采、剔除工作量大，矿山开采的上部多为氧化矿，氧化矿质地松软，加之其间夹杂着不同厚度和块度的岩石夹层，构成了结构较为复杂、可爆性极差的土岩夹层带，这给爆破和安全控制带来了较大的难度。工程施工过程中对露天开采中的爆破危害、水害、边坡安全进行了有效的控制，确保了施工安全，如图1所示。
4.1 爆破危害控制
4.1.1 爆破振动控制
在各类爆破中，都需要进行爆破安全范围的设计，其中包括爆破震动的安全距离。爆破震动的安全距离是指爆破后不致引起被保护对象破坏的爆心距被保护对象的最小距离。当被保护对象在爆破安全距离的范围内，就必须采取措施对其加强保护，否则有可能使其遭到毁坏。大量实测资料表明，爆破振动的大小与炸药量、距离、介质情况、地形条件和爆炸方法等因素有关，爆破时通过控制炸药单响药量起到了很好的控制爆破振动的效果，经过计算，爆破最大单响药量不超过920kg，经过测试，振动强度最大振速为0.682cm/s，振动非常微弱，因此对周围附近村民砖房等建筑物都是安全的。
4.1.2 爆破飞石
爆破飞石是指露天台阶爆破和二次爆破时被爆岩体中个别飞石脱离主爆体飞的较远的有可能造成损坏的碎石，爆破飞石的危害不仅会给矿山工程带来经济上的巨大损失，还会影响矿山开采工作的正常进行，施工中，通过精细设计、仔细钻孔、专人验孔、认真装药、仔细检查网路连接情况等严格施工工艺，避免了爆破飞石维护。
4.2 水害控制
防排水对露天矿安全是至关重要的。我们在舞钢经山寺深凹露天开采中，将原排水设计根据现场工程施工的特点进行了调整，优化后的排水系统为逐级排水，避免了高水低流，减小了平均排水扬程，节约了排水费用，如图2。并采取了一系列的防排水措施，取得了很好的效果，保证了施工的安全。
4.3 边坡安全控制
露天矿边坡稳定性是重要的生产安全问题，是一个从矿山开发论证直到闭坑，贯穿全过程的重大技术问题。舞钢经山寺露天铁矿边坡爆破时由原来设计的预裂爆破改为缓冲爆破，并配合边坡的管理和修正，取得了良好的效果，目前经山寺铁矿即将闭坑，边坡稳定情况良好，见图3所示。
结语
露天矿山爆破施工安全是一个十分复杂的问题。矿山露天开采涉及到的危险源较多，包括爆破危害控制、边坡稳定性、排土场安全、采场排水等等，对于这些危险源的应从最初都应进行控制和预防，在加大安全管理力度的同时，也应加强技术方面的预防和措施，以确保工程施工安全和万无一失。
参考文献
[1]崔晓荣，周名辉，吕义.露天矿的中小型设备高强度开采技术[J].西部探矿工程，2009，11：102-105.
[2]郑炳旭，等.建设工程台阶爆破[M].北京：冶金工业出版社，2005.
[3]汪振南.浅谈小型露天矿山中深孔爆破施工组织及事故预防和处理[J].铜陵职业技术学院学报，2011（3）.
[4]刘殿中.工程爆破实用手册[M].北京：冶金工业出版社，1999.
[5]赵维清，刘殿中.城区台阶爆破工程的飞石控制[J].工程爆破，2004，6：63-65.
[6]汪旭光，等.爆破安全规程实施手册[M].北京：人民交通出版社.
4.1.1 爆破振动控制
在各类爆破中，都需要进行爆破安全范围的设计，其中包括爆破震动的安全距离。爆破震动的安全距离是指爆破后不致引起被保护对象破坏的爆心距被保护对象的最小距离。当被保护对象在爆破安全距离的范围内，就必须采取措施对其加强保护，否则有可能使其遭到毁坏。大量实测资料表明，爆破振动的大小与炸药量、距离、介质情况、地形条件和爆炸方法等因素有关，爆破时通过控制炸药单响药量起到了很好的控制爆破振动的效果，经过计算，爆破最大单响药量不超过920kg，经过测试，振动强度最大振速为0.682cm/s，振动非常微弱，因此对周围附近村民砖房等建筑物都是安全的。
4.1.2 爆破飞石
爆破飞石是指露天台阶爆破和二次爆破时被爆岩体中个别飞石脱离主爆体飞的较远的有可能造成损坏的碎石，爆破飞石的危害不仅会给矿山工程带来经济上的巨大损失，还会影响矿山开采工作的正常进行，施工中，通过精细设计、仔细钻孔、专人验孔、认真装药、仔细检查网路连接情况等严格施工工艺，避免了爆破飞石维护。
4.2 水害控制
防排水对露天矿安全是至关重要的。我们在舞钢经山寺深凹露天开采中，将原排水设计根据现场工程施工的特点进行了调整，优化后的排水系统为逐级排水，避免了高水低流，减小了平均排水扬程，节约了排水费用，如图2。并采取了一系列的防排水措施，取得了很好的效果，保证了施工的安全。
4.3 边坡安全控制
露天矿边坡稳定性是重要的生产安全问题，是一个从矿山开发论证直到闭坑，贯穿全过程的重大技术问题。舞钢经山寺露天铁矿边坡爆破时由原来设计的预裂爆破改为缓冲爆破，并配合边坡的管理和修正，取得了良好的效果，目前经山寺铁矿即将闭坑，边坡稳定情况良好，见图3所示。
结语
露天矿山爆破施工安全是一个十分复杂的问题。矿山露天开采涉及到的危险源较多，包括爆破危害控制、边坡稳定性、排土场安全、采场排水等等，对于这些危险源的应从最初都应进行控制和预防，在加大安全管理力度的同时，也应加强技术方面的预防和措施，以确保工程施工安全和万无一失。
参考文献
[1]崔晓荣，周名辉，吕义.露天矿的中小型设备高强度开采技术[J].西部探矿工程，2009，11：102-105.
[2]郑炳旭，等.建设工程台阶爆破[M].北京：冶金工业出版社，2005.
[3]汪振南.浅谈小型露天矿山中深孔爆破施工组织及事故预防和处理[J].铜陵职业技术学院学报，2011（3）.
[4]刘殿中.工程爆破实用手册[M].北京：冶金工业出版社，1999.
[5]赵维清，刘殿中.城区台阶爆破工程的飞石控制[J].工程爆破，2004，6：63-65.
[6]汪旭光，等.爆破安全规程实施手册[M].北京：人民交通出版社.
