露天礦開采由剝巖、采礦和掘溝三個(gè)環(huán)節(jié)組成,其主要生產(chǎn)工藝程序:穿孔、爆破、礦(巖)的鏟裝、礦巖的運(yùn)輸及巖石的排卸。露天開采工藝流程如圖4-6所示。
一、穿孔作業(yè)及安全要求
穿孔作業(yè)是露天礦開采的首道工序,其目的是為爆破工作提供裝放炸藥的孔穴。穿孔質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到其后的爆破、采裝、破碎等工作的效率。
我國露天礦山常用的穿孔鑿巖設(shè)備按穿孔深度分為淺???鑿巖機(jī)和深孔鑿巖機(jī)。淺孔鑿巖設(shè)備主要有鑿巖機(jī)和鑿巖臺(tái)車。深孔鑿巖機(jī)主要有牙輪鉆機(jī)和潛孔鉆機(jī)。
1.鑿巖機(jī)械
鑿巖機(jī)按其動(dòng)力可分為四種類型,即風(fēng)動(dòng)、電動(dòng)、內(nèi)燃和液壓;按重量分為輕型、中型、重型三種;按工作方式分為手持式、氣腿式和柱架導(dǎo)軌式三種。露天礦山使用的穿孔設(shè)備,主要有:
(1)牙輪鉆機(jī)。(2)潛孔鉆機(jī)。(3)火鉆。(4)鑿巖臺(tái)車。(5)鋼絲繩沖擊鉆機(jī)。
2.鑿巖機(jī)的技術(shù)性能(1)牙輪鉆機(jī)
牙輪鉆機(jī)是我國大型露天礦山廣泛使用的一種高效率的穿孔設(shè)備。按穿孔尺寸計(jì)算,牙輪鉆機(jī)穿孔的速度一般為4 000~6 000m/月,最高可達(dá)10 000m/月以上;若按臺(tái)年穿爆量計(jì)算,一般為400萬~600萬t,最高可達(dá)1 200萬一1 400萬t,是鋼絲繩沖擊鉆機(jī)的4~5倍。牙輪鉆機(jī)的鉆孔速度比潛孔鉆機(jī)約高40%~100%。
從經(jīng)濟(jì)效果衡量,牙輪鉆機(jī)穿孔的成本也最低,大約為鋼絲繩沖擊鉆機(jī)的75%,為潛孔鉆機(jī)的70%。
(2)潛孔鉆機(jī)
潛孔鉆機(jī)是我國20世紀(jì)50年代開始使用的一種穿孔設(shè)備,60年代取代了鋼絲繩沖擊鉆。它的主要特點(diǎn)是:
?、倏讖叫??50~200mm),能鉆鑿斜孔,爆破的礦巖塊度小,便于用小型挖掘機(jī)采裝。
?、谠O(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作維護(hù)方便,機(jī)動(dòng)靈活,價(jià)格低。
?、墼O(shè)備效率發(fā)揮得較好,鉆孔效率為2 000 m/(臺(tái).月),臺(tái)年穿爆礦巖量約60萬~150萬t。這種設(shè)備主要適用于中小型露天礦。
(3)火鉆
火鉆,是借高溫(1 600~3000C)、高速(1 100~1 800m/s)的火焰噴向巖石表面,使巖石在熱力作用下驟燃、膨脹、碎裂、剝落而成孔?;疸@穿孔的機(jī)理,就是建立在巖石受熱產(chǎn)生不均勻變化的基礎(chǔ)上。因而適用于熱量小、導(dǎo)熱性差、膨脹性大的巖石,特別是石英含量很大的礦巖,如石英巖、含鐵石英巖、石英花崗巖等?;疸@在石英類堅(jiān)硬礦巖中,穿孔效率為6m/h,可大大超過鋼絲繩沖擊鉆穿孔效率。
(4)鑿巖臺(tái)車
鑿巖臺(tái)車是使用導(dǎo)軌式重型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)的穿孔設(shè)備,由于設(shè)備簡(jiǎn)單、靈活、孔徑小,可以打任意角度的炮孔,對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,改善勞動(dòng)條件作用明顯,所以小型礦山廣泛應(yīng)用。
3.鑿巖安全要求
消防安全評(píng)估(消防檢測(cè))總平面布局、防火分區(qū)、平面布置、安全疏散和避難、建筑防火構(gòu)造、滅火救援設(shè)施、消防設(shè)施、消防供電、暖通防火、電氣防火等。
(1)鑿巖工屬特種作業(yè)人員,必須經(jīng)培訓(xùn)考試合格,取得特種作業(yè)證書,方能上崗作業(yè)。
(2)作業(yè)前應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真點(diǎn)檢,并詳細(xì)檢查作業(yè)場(chǎng)地有無塌方、危巖、障礙物等,確認(rèn)安全后,方可啟動(dòng)設(shè)備,進(jìn)行鑿巖操作。
(3)鉆孔過程中應(yīng)經(jīng)常觀察孔口及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象應(yīng)及時(shí)處理;禁止鑿干孔。
(4)停送電和啟動(dòng)設(shè)備時(shí)必須做到呼喚應(yīng)答,鑿巖機(jī)移動(dòng)前應(yīng)查看機(jī)下是否有人或障礙物,機(jī)上是否有滑動(dòng)物件,提升釬桿時(shí),鉆機(jī)大架、平臺(tái)上嚴(yán)禁站人。
(5)包扎電纜線時(shí),必須斷電,掛安全警示牌或設(shè)專人看守。未經(jīng)修理人員許可,不準(zhǔn)送電。大雨時(shí)不準(zhǔn)停、送高壓令克。
(6)處理電氣故障,清掃配電箱柜,修理或調(diào)整電磁抱閘,必須切斷電源。
(7)電纜線不準(zhǔn)放在泥漿水里或金屬物上,如遇車輛通過電纜線時(shí),應(yīng)用木材或石塊保護(hù),以防壓壞電纜線。
(8)操作空氣開關(guān)和拉電纜線時(shí),必須戴好絕緣手套或使用絕緣棒。變壓器開關(guān)送電前,應(yīng)檢查確認(rèn)變壓器殼體是否漏電后方可操作。
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(9)清掃、堅(jiān)固、注油及修理轉(zhuǎn)動(dòng)部件時(shí),必須停機(jī)進(jìn)行并切斷電源。
(10)采場(chǎng)爆破發(fā)出第一次報(bào)警信號(hào)前,鑿巖機(jī)必須開到安全可靠的地點(diǎn)停機(jī)避炮,并將門窗關(guān)好。放炮完畢后要檢查、清掃平臺(tái)和頂部后方可送電。
(11)大、中型爆破,應(yīng)將電纜線拉出爆區(qū),爆破后應(yīng)檢查確認(rèn),發(fā)現(xiàn)電纜線有破損應(yīng)及時(shí)包扎。
(12)修理提升電磁抱閘時(shí),必須將旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)托住,防止松閘后自動(dòng)墜落。放鉆具時(shí)不準(zhǔn)用手托鉆頭。
(13)修理或更換風(fēng)管必須停風(fēng)??卓谟腥斯ぷ鲿r(shí),不準(zhǔn)向沖擊器送風(fēng)。
(14)鑿巖機(jī)移動(dòng)時(shí),突出部位距臺(tái)階邊緣必須保持3m以上,并設(shè)專人指揮。抱閘制動(dòng)不靈不準(zhǔn)開機(jī),鉆機(jī)停放或作業(yè)時(shí),縱軸線應(yīng)垂直地面;臺(tái)階寬度不足時(shí)鉆機(jī)縱軸線與臺(tái)階坡頂夾角不得小于45%uB0,突出部位距臺(tái)階邊緣不得小于2.5m。嚴(yán)禁停放在爆堆或松方地點(diǎn)。
(15)鉆機(jī)不宜在15%uB0的坡面上行走,如必須通過此路面時(shí),應(yīng)放下鉆架,并采取防傾覆措施。
(16)起落大架前將鉆桿、旋轉(zhuǎn)減速箱拴牢,并詳細(xì)檢查起落機(jī)構(gòu)是否卡緊,任何人不得在大架下逗留通行。如發(fā)現(xiàn)鋼絲繩銹蝕或斷絲(斷絲超過10%),必須更換。
(17)電爐罩蓋必須齊全,人離開時(shí)必須切斷電源,鑿巖司機(jī)操作室內(nèi)嚴(yán)禁用明火取暖。夜間應(yīng)有良好的照明。
(18)鑿巖機(jī)駕駛室內(nèi)必須配備消防設(shè)施,以防電器起火。