露天采礦生產(chǎn)過程中主要的危險危害因素有滑坡、爆破、粉塵、鏟裝、運輸、排土過程中的危害、設備檢修危害、洪水及泥石流危害等。
一、滑坡危害
滑坡是露天礦常見的災害。露天礦生產(chǎn)和挖掘過程中形成的斜坡或天然斜坡，在重力作用下沿一定的軟面（或軟弱帶）整體的向下滑動的現(xiàn)象叫滑坡。露天礦產(chǎn)生的滑坡的重要原因和外界誘發(fā)驗收有；地質(zhì)條件（包括沿途類型、地質(zhì)構造、水文地質(zhì)條件等）、地貌地形條件、內(nèi)外應力和人為作用等。
不同的巖、土都有可能產(chǎn)生滑坡。其中結構松軟、抗剪強度和抗風化能力較低，在水的作用下期性質(zhì)易發(fā)生變化的巖、土，入松散覆蓋層、黃土、紅粘土、頁巖、泥巖、煤層地系，凝灰?guī)r、片巖、板巖、千枚巖等級軟硬相間的巖層所構成的斜坡易發(fā)生滑坡。
斜坡巖、土中存在各種構造面并被切割分離成不連續(xù)狀態(tài)，構成了巖土向下滑動的地質(zhì)構造條件。構成面為降雨等進入斜坡提供了自然通道、故各種節(jié)理、裂隙、層理面、巖性界面、斷層發(fā)育的斜坡，特別是當平行和垂直斜坡的陡傾構造面及順坡緩傾的構造面發(fā)育時易造成滑坡。
地貌地形是指只有處于一定地貌特征且具備一定坡度才能發(fā)生滑坡。露天礦邊坡包括排土場、臺階邊坡、最終開采邊坡、其邊坡角通常大于10度小于45度，時產(chǎn)生滑坡的有力地形，所以露天礦具有最易發(fā)生滑坡的地貌特征。
另外，地下水活動在滑坡形成中起著很重要的作用。它軟化巖、土，降低巖、土強度，產(chǎn)生動水壓和空隙水壓，侵蝕巖、土，增大巖、土容重，對透水巖石產(chǎn)生托浮力等。尤其對滑坡（帶）的軟化作用和降低強度作用最突出。
地殼的運動和人類的工程活動是滑坡多發(fā)的主要原因。地震、降雨、融雪、地表水沖刷浸泡。河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷、不合理的臺階高度、寬度及施工。失誤和開挖坡腳、坡體堆載、爆破震動等都可能誘發(fā)滑坡。
影響和導致露天礦滑坡的主要原因有
1. 邊坡巖石性質(zhì)發(fā)生變化；
2. 邊坡內(nèi)巖石節(jié)理裂隙發(fā)育；
3. 爆破內(nèi)部及露天坑底存在采空區(qū)；
4. 氣候影響。包括雨量、特大暴雨量、降雨頻度、積雪、地表水大小、排水方式等；
5. 未按設計要求施工；
6. 遇到新的巖層，為進行力學分析與計算，重新確定邊坡角；
7. 未采用有效的加固與支護措施；
8. 臺階與邊坡參數(shù)設計部合理；
9. 其他技術參數(shù)入最終邊坡角太陡、開采深度太大、臺階寬度太窄等；
10. 露天礦爆破方式及最大爆破裝藥量的影響；
11. 自然風化程度與人工破壞等；
12. 施工強度太大、施工技術力量與水平薄弱等；
13. 邊坡維護和管理不到位；
14.作業(yè)人員違章操作；
滑坡造成的危害有：
1. 造成露天礦生產(chǎn)停止、中斷；
2. 破壞露天礦場正常生產(chǎn)，填埋鉆孔；
3. 破壞設備、正常生產(chǎn)設施；
4. 造成人員傷亡；
5. 造成生產(chǎn)秩序混亂；
6. 破壞露天坑的防洪及排澇系統(tǒng)；
7. 其他危害：包括礦山和地方供電、供水、排水、影響產(chǎn)生與生活系統(tǒng)，周圍環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)，周邊生產(chǎn)與生活體系。
防止露天礦滑坡危害的主要措施與手段有：
1. 采取遮擋、攔截、支護、護墻、護坡、削坡等措施進行加固；
2. 嚴格按照有設計資質(zhì)部門提供的施工設計和施工方法正確施工，嚴禁超過設計要求的露天礦邊坡角、臺階高度、最終邊坡角，保證有足夠的臺階寬度，按照合理的排土場的堆排方法進行排土；
3. 固定危險區(qū)，設立危險警戒和標志；
4. 建立和健全安全生產(chǎn)責任制，層層把握安全生產(chǎn)關；
5. 處處實施生產(chǎn)安全確認制；
6. 采用預裂爆破等爆破手段形成終了邊坡；
7. 由爆破工在專業(yè)技術人員的指導下按設計要求對邊坡進行修整；
8. 在終了邊坡上植被，以防止流水沖刷破壞邊坡；
9. 對邊坡重點部位和潛在危險的地段進行定點定期觀測和應力測試；
10. 根據(jù)不同巖性，重新設計或修改以放緩坡度等；
11. 對露天境界內(nèi)外邊坡及其排土場，做好防汛及排水設施的設計與施工。密切注意當?shù)貧庀蟛块T的天氣預報，做好降雨、降雪、洪水等方面的防滑坡預防；
12. 對采場爆破引起的震動、人工開挖與排土等 活動對邊坡個影響進行力學分析與計算，對露天臺階及排土時的大型車輛行駛時的動荷載分析，確定合理的施工方式和施工程序，防止人為誘導滑坡和邊坡失穩(wěn)。
二、爆破危害
爆破作業(yè)時露天礦生產(chǎn)過程中的重要工藝，也是礦山生產(chǎn)中易于發(fā)生重大安全事故的主要危險源。其爆破中瞬時產(chǎn)生的巨大能量對周圍介質(zhì)產(chǎn)生劇烈的破壞、振動和沖擊作用，同時產(chǎn)生巨大的聲響，并放出大量的有毒氣體。因此爆破作業(yè)必須嚴格執(zhí)行《GB6722-86爆破安全規(guī)定》，不能有絲毫松懈和麻痹大意。
礦山爆破作業(yè)包括露天大型爆破和解大塊二次爆破，均要使用大量炸藥。因此，在炸藥從生產(chǎn)廠家、運輸?shù)秸ㄋ帋?、采場，裝藥、放炮的過程中，涉及炸藥的運輸、裝卸和使用，均有可能引起和導致炸藥爆炸，其產(chǎn)生的震動、沖擊和飛石以及聲響、有毒有害氣體均對人體與設備、建筑物產(chǎn)生重大損害和影響。常見的爆破危害有：爆破震動危害；爆破沖擊波危害；爆破飛石危害；拒爆危害；早爆危害等，直接對人體和露天礦的生產(chǎn)工藝設施產(chǎn)生破壞。
幾種爆破危害：
1、拒爆危害
爆破作業(yè)中，由于各種原因造成起爆藥包熄火和炸藥的部分或全部未爆的現(xiàn)象稱為拒爆。爆破中產(chǎn)生的拒爆不僅影響爆破效果和生產(chǎn)成本，而且處理時存在較大的危險性，如果未能及時預防、發(fā)現(xiàn)和處理失當，會造成人員傷亡。因此，炸藥拒爆，在處理過程中對人員與設備的傷害和損傷，是露天礦生產(chǎn)中的隱患。
2、早爆危害
早爆是爆破作業(yè)中未能按規(guī)定時間而提前起爆的現(xiàn)象。引起早爆的原因是多方面的，但如果不及時發(fā)現(xiàn)和預防，將會對人員和設備造成極大危害，釀成重大安全事故。各種原因引起的炸藥早爆現(xiàn)象對人員和設備造成傷害和損傷，成為爆破可能導致的安全隱患。
3、爆破震動危害
炸藥在巖土介質(zhì)中爆破后，在距離爆源一定范圍內(nèi)，巖體中的質(zhì)點會產(chǎn)生劇烈的彈性震動，即稱為爆破震動波。露天臺階爆破或硐室爆破時，一次裝藥量較大，爆破引起的震動相應較大，因而對附近的工業(yè)設施、設備及巖體、邊坡產(chǎn)生影響，有可能引發(fā)大范圍的地表變形、邊坡失穩(wěn)、建筑物損壞、甚至造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。
爆破震動對露天地表的主要危害有：
3.1邊坡失穩(wěn)；
3.2附件建筑物及工業(yè)設施損壞；
3.3露天開采生產(chǎn)中斷與停產(chǎn)；
3.4人員傷亡與設備損失；
3.5地表沉陷或出現(xiàn)裂隙；
3.6其他：包括供電、供水、通信、排水、防洪等系統(tǒng)破壞。
4、爆破沖擊波危害
爆破時部分爆炸氣體產(chǎn)物隨崩落的巖土沖出，或?qū)諝饨橘|(zhì)作用形成強氣流或沖擊，危害周圍建筑物、人員、設備及設施等。
對于爆破沖擊波危害，我國目前采用安全距離作為其沖擊波的危害性指標。
導致爆破事故的主要原因有：
l 爆破設計不合理；
l 炸藥及爆破器材存在質(zhì)量缺陷或安全隱患；
l 爆破作業(yè)后沒有檢查或檢查不徹底，未清理出未爆炸的殘余炸藥；
l 炸藥運輸過程中的強烈震動或摩擦；
l 起爆工藝不合理或違章作業(yè)；
l 裝藥工藝不合理或違章作業(yè)；
l 警戒不到位，信號不完善，安全距離與范圍不夠；
l 無爆破證或技術資質(zhì)，爆破人員或指揮人員違章；
l 安全生產(chǎn)責任制落實不到位；
l 霧天、雨天或雷電區(qū)爆破；
l 其他意外事故。
三、粉塵炮煙危害
1、粉塵危害
粉塵危害是指礦山生產(chǎn)入穿孔、爆破、鏟裝、運輸、破碎、排土、裝卸過程中所產(chǎn)生并能長期懸浮在生產(chǎn)環(huán)境中的微小顆粒物，其有害化學成分主要為石英、磁黃鐵礦等，在生產(chǎn)場所對人體有害的物質(zhì)是二氧化矽，如長期吸入將導致矽肺病，嚴重影響工人身體健康。
在露天礦開采工序中，不可避免第產(chǎn)生大量粉塵，既直接危害職工的身體健康，又污染了環(huán)境。粉塵一般是指粒徑為1～200um的固體微粒。通常是由于固體物的破碎、研磨、裝卸、輸送等過程中產(chǎn)生的。粒徑大于10um的粉塵對人體危害較小，特別是0.5～5um的粉塵對人體危害更大（小于0.5um為飄塵），由于氣體擴散作用被粘附在上呼吸道表面隨痰而排出，粉塵最主要最危險的途徑是經(jīng)過人的呼吸道吸入，直接深入肺部，在肺泡內(nèi)沉積，形成矽肺病。
在60～70年代，由于采礦設備比較落后，露天礦山采用潛孔鉆打眼，除塵設施采用干式撲塵，生產(chǎn)效率低下，降塵效果差，80年代中期入大量資金，對穿孔設備進行更新?lián)Q代，采用YZ-35牙輪鉆機，這種鉆機生產(chǎn)效率高除塵采用風水混合式除塵，其工作原理：水由水箱抽出，經(jīng)過進入供水管路，通過調(diào)壓閥及控制閥到風水混合器，進入供風管路隨壓風一起經(jīng)膠管順鉆桿中心進入沖擊器，進行濕式鑿巖。測試結果符合國家2mg/m3以下標準。
爆破作業(yè)產(chǎn)生大量粉塵，并隨風飄揚，為減少飛揚的粉塵，采用水封爆破降塵措施。該措施就是將水裝入塑料袋填在炮孔里封堵炸藥，爆破使水袋炸裂，形成水霧，撲獲粉塵，達到降塵的目的。
電鏟在鏟裝礦石過程中產(chǎn)生的粉塵，有時使電鏟周圍每立方米空氣含塵濃度高達幾十到幾百毫克，操作室內(nèi)粉塵濃度也遠遠超過國家衛(wèi)生標準（2mg/m3）。為防止電鏟作業(yè)時粉塵污染，使操作室粉塵濃度達到國家標準，應采取爆堆灑水和單機防護措施。
為提高電鏟凈化系統(tǒng)的降塵效果、改善作業(yè)條件，應采取如下措施：
Ø 電鏟正常作業(yè)時，要緊閉門窗，嚴密縫隙，保證室內(nèi)正壓，防止室外污風入室，經(jīng)常清除室內(nèi)積塵和操作人員工作服上的粉塵，一減少室內(nèi)空氣中含塵量。
Ø 通風機采用隔音措施，通風機和除塵器之間軟連接，以減輕空氣動力性噪聲和機械性噪聲對操作室的影響。
Ø 冬季采取內(nèi)循環(huán)，并以電熱器取暖，夏季采用外循環(huán)進行空氣淋浴，以改善操作室的氣溫條件。
Ø 凈化氣流在室內(nèi)的分布，還要根據(jù)氣候條件進行調(diào)節(jié)，夏季氣流應以百葉窗式噴頭射向操作人員頭部，冬季使氣流通過座椅下部的電熱箱射向操作人員膝部。
露天礦采場礦石運輸和排廢，都會引起粉塵飛揚。特別是運礦汽車行駛時從路面揚起的粉塵，是污染露天礦采區(qū)的主要塵源。利用水車定時灑水降塵，減少污染，消除危害。路面灑水耗水量，取決于氣候條件和路面結構等因素。合理確定灑水周期，使路面經(jīng)常保持濕潤，以提高灑水降塵效果。
對我國露天礦產(chǎn)塵統(tǒng)計調(diào)查發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)過程中粉塵主要產(chǎn)自運輸、鏟裝、爆破和地表風流引起的揚塵，防止露天礦的粉塵危害，主要是從運輸、鏟裝、爆破等生產(chǎn)環(huán)節(jié)入手，加強和重視該項工作，同時注意該地點的粉塵監(jiān)測，以便采取相應的技術措施，使各作業(yè)地點環(huán)境達到國家環(huán)境衛(wèi)生標準要求。
導致粉塵危害的主要原因有：
Ø 工人過早進入爆破后的工作場所；
Ø 露天通風不暢；
Ø 工人站在鑿巖設備排塵設施的下風側；
Ø 鉆機無除塵設備與裝置；
Ø 泥質(zhì)路面路面質(zhì)量太差；
Ø 無灑水降塵、除塵設備；
Ø 灑水不及時或不經(jīng)常；
Ø 無輔助或強制通風設施；
Ø 其他
2、炮煙危害
露天礦中產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，其中有大量的一氧化碳、氮氧化物及粉塵等有毒有害成分，同時爆破消耗大量的氧氣，引起空氣中氧氣濃度下降。爆破中產(chǎn)生的有毒有害氣體如不盡快稀釋、吹散或凈化，工人進入工作面，必然會導致炮煙中毒，出現(xiàn)嘔吐、窒息、昏迷甚至死亡。
導致炮煙中毒的原因有：
Ø 工人過早進入爆破后的工作場所；
Ø 露天通風不暢；
Ø 大霧無風天放炮；
Ø 處在風流擴撒之下方；
Ø 井下爆破煙從露天坑底冒出；
Ø 露天無輔助或強制通風設施；
Ø 其他
四、鏟裝、運輸、排土過程中的危害
鏟裝、運輸與排土是露天礦主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也是生產(chǎn)過程中易于發(fā)生安全事故的工序之一。鏟裝是指露天礦爆破后電鏟或挖掘機將松散巖石鏟裝至卡車的過程。運輸、排土則是指卡車將巖石從露天礦點運輸、排放至破碎站或排土場。
鏟裝、運輸、排土過程中的危害有運輸設備及車輛損壞、偏離運輸軌道、撞傷行人、損壞房屋或其他工業(yè)設施、掉入排土場或破碎站中、電鏟或其他車輛遭到邊坡飛石損毀等，造成人員傷亡或設備損失。
引起電鏟、運輸、排土過程中危害的主要原因有：
Ø 露天邊坡及其參數(shù)設計不合理；
Ø 未按設計施工，安全管理與技術措施不到位；
Ø 霧天工作，司機視線受限；
Ø 排土場未按設計要求施工，一次填埋高度過大；
Ø 鏟裝、運輸設備存在缺陷；
Ø 雨天工作，路面太滑；
Ø 路面質(zhì)量差；
Ø 司機與設備操作人員技術不熟練或違章操作；
Ø 爆破不完全，爆堆中存在有拒爆的雷管、炸藥及其他爆炸物；
Ø 邊坡與臺階松石、大塊未處理，造成松石滾動滑落；
Ø 其他
五、設備機修事故危害
機械與設備是礦山主要生產(chǎn)工具和手段，是企業(yè)實現(xiàn)高效、安全、經(jīng)濟、快捷的必由之路。露天礦開采主要作業(yè)中的穿孔、鏟裝、運輸、破碎等工序均采用大型機械，以獲得高效的生產(chǎn)技術成果。
大量的生產(chǎn)工具與設備、設施，存在大量的維修與保養(yǎng)任務，由于涉及范圍廣，科學知識面寬，技術復雜，安全注意事項多，因此，給設備檢修帶來了嚴重的挑戰(zhàn)。
導致礦山機修事故主要原因是：
Ø 專業(yè)技術與職業(yè)培訓力度不夠；
Ø 機修人員的理論與操作水平存在缺陷；
Ø 業(yè)務能力與事故辨識能力不夠；
Ø 不遵守設備維修安全注意事項；
Ø 無專用維修工具；
Ø 未能遵守設備維修保養(yǎng)規(guī)程，未能定期更換備品備件；
Ø 設備嚴重老化；
Ø 違章作業(yè)；
Ø 存在麻痹大意思想，存在粗心、浮躁、簡單、省力的思想傾向；
Ø 安全培訓和安全確認制落實不夠；
Ø 其他
六、水害
水害對露天礦開采的影響主要來自礦體周邊的河流以及與民采聯(lián)通的涌水通道。每到雨季，水流通過這一通道進入露天坑，淹沒設備和生產(chǎn)臺階，嚴重影響露天坑的生產(chǎn)安全。
七、露天開采其他危害
除上述危害外，露天開采中還有諸多危及職工與設備、設施安全的危害。包括采場電氣事故危害、火災事故危害、露天排水事故危害、噪聲事故危害、振動危害、腐蝕危害、雷擊危害、排土場泥石流危害等。
