运用安全经济学原理对矿山开采面.doc

运用安全经济学原理对矿山开采面和最终边坡角进行定量分析评价牛星钢（四川源汇安全评价事务有限公司）［摘要运用安全经济学中的相关原理，对露天矿开采面和最终边坡角进行 经济性与安全性定量分析评价，以减少生产过程的无益消耗和事故损失，保障和 维护生产或价值的全面形成，达到企业安全生产总效益提升的H的［关键词］:经济性与安全性 定量分析评价Make quantitative analysis assessment in the mined face and the final slope angle through use safety economics principlesNiu Xinggang(Sichuan Yuanhui Assessment Events of Safety CO., LTD.)[Abstract]: Use the relation priciples of safety economics, make quantitative analysis assessment of economy and safety in the strip mined face and the final slope angle, in order to reduce useless cost and accident in production process, protect and preserve the overall formation of production or value, achieve the purpose that enteiprise safety production get a high promoted of the overall benefit.[Keywords]: economy and safety quantitative analysis assessment目录1安全经济学的基本原理 11」安全经济学对宏观理论研究 11.2安全经济学对事故和灾害的影响研究 11.3安全经济学对安全投入和效果优化的研究 11.4安全经济学对安全成木与收益的研究 22矿山开采面和边坡角方案优化 32」开采面和边坡角的经济性和安全性评价 32.1.1松软岩体经济性和安全性评价 42.1.2坚硬岩体经济性和安全性评价 42.1.3沙状岩体经济性和安全性评价 52.1.4不同岩层工作坡面角的优化设定 52.1.5开采台阶高度的合理确定 62.2最终边坡角经济性和安全性评价 63开采面和最终边坡角的安全性与经济性选择 73」确定合理的台阶高度和平台宽度 73.2正确选择台阶坡面角和最终边坡角 73.3选用合理的开采顺序和推进方向 74结论 85参考文献 91安全经济学的基本原理1.1安全经济学对宏观理论研究安全经济学在宋观方面主要研究社会经济制度、经济机构、经济发展等宏观经济因索对 安全的影响，以及与人类安全活动的关系，确定安全目标在社会生产、社会经济发展中的地 位和作用，从理论上探讨安全投资增长率与社会经济发展速度的相互关系，调粥和控制安全 经济投入与经济发展规模的平衡性。

1.2安全经济学对事故和灾害的影响研究研究安全生产中发生的事故和灾害对社会经济的煤响规律针对不同时期、不同地区、 不同行业、不同科学技术水平和生产条件下，事故、灾害发生的规律和造成的损失对社会经 济的影响，探求分析和评价事故与灾害损失的理论及方法，为掌握安全生产事故和灾害对社 会经济的煤响规律提供理论依据1.3安全经济学对安全投入和效果优化的研究安全经济学遵循安全生产投入与社会经济状况相统一的原则，发展安全与发展经济比 例协调性原则，宏观与微观协调的原则运用社会有限的投入去实现对人类尽可能高的安全 水准，在获得人类可接受的安全水平下，尽力去节约社会的安全投入，这是上述现代社会背 景和现状对安全科学技术提出的挑战和要求，显然应成为每一个安全科学技术工作者思考的 安全经济命题利用社会主义市场经济条件下的价值规律，制定安全生产投资政策和生产工 艺符合“效益优先的利益原则”应做到社会的经济效益和企业的经济效益兼顾的原则，H 接效益和间接效益并存的原则，短期效益和长期效益关联的原则，安全投入在企业安全生产 的总效益中，以减少生产过程的无益消耗和事故损失，保障和维护生产或价值的全面形成为 目标1.4安全经济学对安全成本与收益的研究从安全利益规律出发，以金业为代表的经营者的利益，安全与否影响其生产资料投入 的作用发挥，追求利益最大化，以个人为代表的劳动者的利益，安全与否影响木人的身体健 康、心智平和、家庭幸福、生命及财产安全。

从安全效益规律讲，人们首先追求的是减少事故造成的人员伤亡与病残，减少财产损失 以及环境危害无论采取哪一方案或措施，都是为实现最省时、省事，且投入最小，综合效 益最佳，实现系统的最佳安全性安全的效益不仅包括经济的效益，还有更为重要的非价值因索，包括社会和谐、生活安定、 员工健康、家庭幸福等方面的因索从安全成木分析，提高或改变安全性，需要投入（或输出），即付出一定的代价或成木 人们在社会经济活动中要求安全保障性越大，风险性越小，需要支出的成木越高从理论上 讲，要达到100%的安全（绝对安全）所需投入趋于无穷大安全经济学对于安全成木投入 趋于科学合理的评价可根据价值工程原理，安全投资项目的合理性和有效性可用投资方案 的“功能一成木”比或“效益一成本”比来评价由此，可建立如下评价模型SIRDj二 安全效果 二 X卩丄乩安全投入 -SIRDj 第j种方案安全投资合理度；R 投资系统中第I种危险的发生概率；4 投资系统中第I种危险的最大损失后果Ri 投资后对第I种危险的消除程度Cj 第J中方案的安全工稈总投资式中，PLRi表达了安全投资后的总效果，其中ph是系统危险度不同的投资方案具有不同的安全效果和投资量，因而具有不同的投资合理度。

因此，根 据SIRD值的大小，可对方案进行优选2矿山开采面和边坡角方案优化矿山建设中投资者的目的是获取嚴大利益，管理者往往将利益最大化作为企业的核 心当监管部门提出“安全第一”时，投资者与管理者是否就已经改变初衷，答案是非常明 确的无数的事例已经证明，过分强调经济性、盲目追求经济利益，忽视矿山的安全性，将 会付出血与生命的惨烈代价因此，如何将投资者的利益最大化和安全保障系数最大化有效 地结合起来，选用科学合理的评价方法对矿山开采面和最终边坡角的设计与施工进行经济性 与安全性评价，使投资者在确保安全生产的前提下获得最大利益，是安全评价工作的核心目 标任何经济活动的安全措施或对策都有多个方案可以选择，不同的方案往往有不同的约束 条件，不同的方案都有其不同的特点和适应对彖因此，安全经济的决策活动应建立在优选 的基础上安全经济应提供安全经济优化技术和方法矿山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，其中，合理的台阶高度、宽度、工作台阶坡面角对露天开采的 技术经济指标和作业安全都具有重要意义，因此，木文将针对影响露天矿安全性的开采面和 最终边坡角两犬重要因索，根据《金属非金属矿矿山安全规稈》(GB16423-2006)中规定的 台阶高度、宽度、坡面角和开采方式，采用图表的方式研究如何选择矿山设计、开采中经济 性与安全性最佳的方案。

2.1开采面和边坡角的经济性和安全性评价一般情况下，提高边坡稳定性的重要手段是减缓露天边坡角但是，减缓边坡角 必然影响露天开采的经济效果，将大大增加剥离费用矿山建设在设计时对开采面的坡面角 和最终边坡角的设计，貝单纯地考虑边坡的稳定性，忽略经济效益，把边坡角设计过缓，这 将会增大开采时的运输成木，增加无效投入坡面角延缓过度会导致矿产资源的浪费和矿场 布局不合理，安全性与经济性未能达到最优方案，显然不科学合理只追求眼前的产量和经济利益，将开采血和最终边坡角设计过大，边坡角过陡时，稳定 性差，易滑坡，很可能还会带来人身和设备的不安全，导致停产经济上也会造成巨大的损失，加上不按合理顺序采矿或边剥离边掏底，势必造成边坡整体滑动，导致矿灾针对众多的岩层，我们选用了松软、坚硬、沙状等三种具有代表性的岩层进行经济性和安全性评价2.1.1松软岩体经济性和安全性评价图表1松软岩体开釆地对松软矿体的开采，开采血的高度不应大于3米，开采斜面不应大于50度，其经济性安全性最优2.1.2坚硬岩体经济性和安全性评价对坚硬矿体的开采，开采面的高度不应大于6米，开采斜面不大于80度，其经济性安全性最优2.1.3沙状岩体经济性和安全性评价对沙状矿体的开采，开采血的高度不应大于1.8米，白然安息角不应大于30度，其经济性安全性最优。

2.1.4不同岩层工作坡面角的优化设定不同岩层开采坡血角度表矿岩性质工作阶段坡面角松软的矿岩不大于所采矿岩的自然安息角较稳固的矿岩不大于50度坚换稳固的矿岩不大于80度针对不同的岩层矿种，考虑到安全与经济性的优化组合，一般按照上述角度进行开采作业, 可有效降低开采成木和保障安全生产2.1.5开采台阶高度的合理确定表2矿岩性质采掘作业方式阶段高度松软的岩土机械不爆破不大于机械的最大挖掘高度坚硬稳固的矿岩铲装爆破不大于机械的最大挖掘高度的1.5倍砂状的矿岩不大于1.8m松软的矿岩人工开采不大于3.0m坚硬稳固的矿岩不大于6.0m2. 2最终边坡角经济性和安全性评价按照安全经济学的安全效益规律原则，在矿山建设的经济活动中对安全的投入，必须讲 求其•经济效益和效率安全的目的首先是减少事故造成的人员伤亡与病残，减少财产损失以及环境危害为此, 人们不仅关心哪一方案或措施能获得最大稈度的安全保障，而且关心哪一方案或措施的投入 最小，以求综合的最佳效益，实现系统安全稈度的提高矿山开采活动中对最终边坡角的确定，应考虑该矿山的岩石性质、地质构造、水文地质 条件、开采高度、边坡存在期限等因索由于这些因索T•分父杂，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。

合理的最终边坡角还应考虑矿山开拓剥离、运输方式、边坡的综合利用和设备选型及安 全管理水平等相关因索而确泄目前边坡设计多采用类比法和经验数据按照《金属非金属矿矿山安全规稈》(GB16423-2006)的规定，根据不同的开采方式、 不同岩层、矿种，确定不同的开采面，开采高度，平台和最终边坡角，可有效地降低开采费 用提高经济效益，在安全评价工作中运用安全经济学原理，对矿山开采的安全性与经济性有 机结合，使矿山开采过稈在保障安全作业的前提下，尽量达到投资成木嚴省，投资收益最大3开采面和最终边坡角的安全性与经济性选择金属非金属露天矿开采血和最终边坡角的安全性与经济性选择应重点考虑如下因索：3.1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都具有重要的意义确定台阶 高度要考虑矿岩的埠藏条件和力学性质、穿爆作业的要求、采掘工作的要求，一般不超过 15米平台宽度不但影响边坡角的大小，也煤响边坡的稳定工作平台宽度取决于所彩的采掘运输 设备的要求和爆堆的宽度3. 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种类矿山安全规稈都作了详细的规定在一般情况下, 其大小。