С конца 30-х гг, открытые горные работы переживают удивительную техническую метаморфозу. Многие старые системы разработки практически исчезли или заменены современными, более производительными и безопасными для людей. Везде, где практически возможно, внедряется механизация горных работ благодаря совершенствованию машин и оборудования, повышению уровня и развитию технических наук. Кроме того, появились современные, часто полностью автоматизированные обогатительные фабрики, обеспечивающие безопасную работу. Такие перемены неизбежно повлияли на характер и число опасностей, существующих в настоящее время не только в забое, включая работу со взрывчатыми веществами и на транспорте (рис. 1). Это вызвано двумя причинами; ростом числа транспортных средств и скорости их движения, стабильным снижением числа несчастных случаев на выемочных работах в забоях.

В табл. 2 представлены данные о причинах несчастных случаев на открытых разработках в Великобритании в 1947. 1967 и 1977 гг.
 

Обрушения горных пород. Статистические данные об обрушениях горных пород обнадеживают, поскольку они, по всей вероятности, отражают:

а)    растущую заинтересованность руководства карьеров в применении более эффективных способов разработки пород;
 

б)    сознание того, что геологические характеристики пород важны для безопасности и эффективности горных работ (рис. 2 и 3).

Последнему пункту уже давно придавалось большое значение, его принимают во внимание при разработке месторождений На карьерах в процессе геологической разведки месторождения в настоящее время:
 

а)   определяют и оценивают тип и условия залегания пород, влияющих на устойчивость откосов уступов;
 

б) обеспечивают исчерпывающей информацией об инженерно-геологических особенностях месторождения, позволяют выработать соответсвующую систему разработки направление продвижения фронта горных работ.
 

С точки зрения экономики и техники безопасности знание условий залегания горных пород, как г {оказывает практика, позволяет лучше оценить их остойчивость. Другими факторами, которые в значительной степени повлияли на сокращение числа, несчастных случаев от обрушений горных пород, являются: механизация горных работ, сократившая ручной труд в забое; уменьшение высоты разрабатываемых забоев; бурение наклонных скважин при разработке твердых пород (см. рис. 2).
 

На многих карьерах при разработке уступов высотой 15-18 м взрывные скважины бурят под углом 25-35°, что обеспечивает оптимальные условия для разработки забоя и исключает опасность обрушения пород (рис. 4).

При разработке месторождений мягких пород высота забоя обычно соответствует максимальной высоте черпания машины.

При соблюдении данного условия можно предотвратить обрушение. Высота забоев обычно не регламентируется, однако запрещается оставлять нависающие козырьки пород. Другими способами разработки, полностью исключающими опасность обрушения, являются механическое рыхление (рипперование) (там, где шум и вибрация от массовых взрывов представляют серьезную помеху для окружающей среды), скреперование и сгребание бульдозерами мягких пород, таких, как глина, мел и т. п.

Бурение. Совершенствование современного бурового оборудования и применение эффективных способов проходки скважин значительно уменьшили опасность травмирования при бурении. Эффективный способ буровзрывных работ сокращает или вовсе исключает необходимость бурения скважин в подошве забоя; в результате взрыва скважин в забое должен образовываться пологий отвал равномерно раздробленной породы, что исключает необходимость повторного дробления крупных кусков породы (негабарита).

Эти условия обеспечивают эффективную безопасность взрывных работ. Для удаления пыли, образующейся при бурении, на некоторых буровых станках предусмотрен отсасывающий гибкий трубопровод, соединенный с передвижным пылесборником. Операторам карьерных буровых станков положено работать в респираторах, однако они нередко предпочитают не надевать их, а находиться с подветренной стороны машины. Практически на всех буровых станках можно применять воду для пылеподавления, но часто ее не используют, так как она создает грязь и неудобства на рабочем месте.

Взрывные работы. За последние годы достигнуты большие успехи в повышении безопасности и эффективности использования взрывчатых веществ (ВВ). Этому способствовало в большой степени сокращение применения пороха; появление более совершенных средств инициирования и безопасных видов взрывчатых веществ обеспечило применение более эффективной технологии взрывных работ. К числу других важных факторов следует отнести повышенное внимание руководства карьеров к применению ВВ, обучению и инструктированию взрывников.

Обычно в практике взрывных работ на щебеночных карьерах принято бурить скважины на всю высоту уступа и одновременно их взрывать. В настоящее время все большее применение находят аммиачно-селитряные ВВ с дизельным топливом (АСДТ). На некоторых карьерах составные части АСДТ смешивают вручную на месте; чаще применяют заранее приготовленные ВВ в упаковке; в ряде случаев для взрывания применяют водонаполненные ВВ, приготовленные на месте в специальных передвижных машинах. Вторичное взрывание каменных глыб (негабарита) в отвалах все чаще заменяют дроблением падающим грузом. Стремление получить больший эффект от взрывных работ приводит к необходимости предварительного расчета взрывов. Работа на глазок все больше уступает место работе, включающей точные измерения и оценки.

Стационарное оборудование. Заводы-изготовители карьерных дробильно-сортировочных установок должны предусматривать ограждение открытых травмоопасных узлов и агрегатов машин, платформ, бункеров и другого опасного оборудования; если таких ограждений на оборудовании нет, то руководству карьера следует принять соответствующие меры безопасности. Такие важные детали, как проходы к лестницам, широкие платформы, автоматизированные или дистанционно управляемые пункты смазки, удобно расположенные кнопки аварийной остановки машин, а также хорошо налаженная административная организационная работа на карьере в значительной степени обеспечивают безопасность горных работ. Анализ несчастных случаев показывает, что для повышения безопасности работ необходимо иметь надежную систему включения и выключения агрегатов, обеспечить соответствующее обучение рабочих и эффективное руководство горными работами. Отсутствие соответствующего надзора за ведением работ сводит на нет другие мероприятия по технике безопасности. Опыт показывает, что внешне безобидный конвейер становится чрезвычайно опасным при снятом ограждении его вращающихся узлов и частей. Существенную помощь в обеспечении безопасности работы на конвейере может оказать трос, протянутый по всей его длине, с помощью которого можно остановить привод, отключив мотор от сети. Чтобы предотвратить случайное повторное включение конвейера, необходимо предусмотреть специальные устройства для установки аварийного троса в рабочее положение вручную.
 

Подвижное оборудование. Опасность возникновения несчастных случаев зависит от масштаба и концентрации горных работ.

Наиболее травмоопасными факторами являются: падение машины с откосов (рис. 5); попадание человека между движущимся транспортным оборудованием; наезды; падение кусков породы с кузовов машин и из ковша экскаватора и т.д. Руководство карьера должно разработать правила внутреннего распорядка, определяющие порядок движения транспорта, и знаки безопасности движения, которыми обязаны руководствоваться водители и пешеходы. На многих карьерах на путях движения транспорта в определенных точках вводят ограничения скорости движения и устанавливают сигнальные дорожные огни, организуют схему одностороннего движения транспорта, что исключает опасные скопления машин, образование зон ограниченной обзорности, опасность движения на крутых уклонах и т.д.
 

Падения с высоты. Современная технология открытых горных работ значительно снизила опасность возникновения случаев падения с высоты. На дробильно-сортировочных установках падения с высоты Е основном являются результатом ненадежного ограждения платформ, плохого доступа к месту работы, просыпания породы на платформы и самовольного подъема на конструкции чаще во время монтажа или демонтажа установки. Такая работа должна быть поручена наиболее квалифицированным рабочим.
 

Ручной инструмент. Усовершенствованная конструкция ручных инструментов, снабженных автоматическими предохранительными устройствами, а также углубленное, всестороннее обучение молодых рабочих могут обеспечить значительное снижение числа несчастных случаев при работе с ручным инструментом.

Электричество. Все электрооборудование должно быть создано и смонтировано в строгом соответствии с установленными в стране правилами. Одной из причин несчастных случаев, которую трудно исключить, является оплошность квалифицированного и опытного рабочего при изоляции электросети; другой причиной является ненадежность заземления оборудования. Все расширяющееся применение сварочного оборудования, предназначенного в основном для использования на фабриках и заводах, часто является причиной несчастных случаев из-за несоответствия его условиям применения в карьерах и нарушений правил технической эксплуатации. Другими источниками опасности являются воздушные линии электропередачи (ЛЭП), особенно там, где в непосредственной близости от них ведутся работы. За последние годы произошел ряд несчастных случаев, причиной которых были повреждения ЛЭП поднятыми частями машин и транспортных средств. Там, где работа производится вблизи ЛЭП, необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и осуществлять строгий контроль за производством работ. В местах проезда под воздушными линиями электропередачи автокранов и других крупных транспортных средств необходимо устанавливать габаритные ворота с указанием предельно допустимой высоты транспорта.
Вредные факторы. Пыль может представлять серьезную опасность для здоровья при бурении пород ручными пневматическими молотками, механическом дроблении, грохочении, сортировке, а также при погрузке и транспортировке.

Образующуюся во время этих работ пыль можно осаждать, орошая водой места пылеобразования, либо отсасывать по трубам в циклоны или другие пылесборники, оборудованные отбойными устройствами, фильтрами или электростатическими осадителями.
 

Одним из способов отбойки крупных блоков породы является прорезание в них врубовой щели. Этот процесс сопровождается большим выделением пыли. Даже при соблюдении определенного расстояния между рабочими местами при проходке щелей часто создается большая концентрация пыли. Выделение пыли в атмосферу можно ограничить, отводя сжатый воздух, выходящий из бурильного молотка, и поднимающуюся пыль в сторону либо назад с помощью плоского или блюдцевидного диска, прикрепляемого к инструменту.
 

Другим приспособлением для бурильной машины является пылеотсасывающий колпак, снабженный в передней части скользящей заслонкой, которую для осмотра врубовой щели оператор может поднять вручную.
 

Пылеобразование при отбойке крупных блоков породы можно уменьшить, если вместо проходки врубовой щели применять отбойку блоков с помощью клиньев, помещенных в пробуриваемые шпуры. Этот метод имеет существенное преимущество, поскольку позволяет значительно сократить время отбойки, а также уменьшить пылеобразование. Как правило, дробильные установки должны быть закрыты и снабжены пылеулавливающим оборудованием. В местах подачи материала в дробилку отсос пыли необходимо производить*в направлении подачи породы. Укрытие должно иметь соответствующую конструкцию, не мешающую работе, в частности при замене грохотов. Обычно отсос и осаждение пыли в дробильных установках требуют создания воздушного потока с расходом от 600 до 1000 м3/мин. Только при загрузке породы в дробилку рабочие постоянно подвергаются воздействию пыли, остальная рабочая зона вокруг дробилки не требует постоянного надзора. Рабочие места загрузчиков породы в дробилку можно защитить от пыли, обеспечив свободный поток воздуха к ним без тяги и изолировав машинное отделение от мест загрузки пыленепроницаемыми перегородками, а также путем искусственной вытяжной вентиляции. Рабочие, производящие осмотр и смазку механизмов, как правило, проводят сравнительно мало времени во внутренних пыльных помещениях дробильной установки, во время работы им необходимо пользоваться респираторами.
 

Водяное орошение, применяемое обычно на щековых дробилках, а также в местах перегрузки породы, имеет свои недостатки.

Например, не всегда удаляется прилипающая к породе и выделяющаяся в процессе дробления пыль. Она может транспортироваться в кажущемся плотном виде в следующую секцию обогатительного процесса и затем выделяться в воздух.
 

Источниками опасности на погрузочных и транспортных работах являются подъемники, пункты упаковки, перегрузки и доставки.
 

Транспортирование дробленого камня часто производится наклонными подъемниками, которые имеют ряд преимуществ перед вертикальными, но не могут быть ограждены.
 

Установка для упаковки щебня, содержащего кремнезем, должна быть ограждена по мере возможности и оборудована отсосом пыли. Для предотвращения просыпания материала загрузочное устройство может быть снабжено автоматическим регулятором, например индикатором уровня наполнения.
 

Крупные партии дробленого кварца можно автоматически загружать в железнодорожные цистерны прямо из бункера либо в суда-сухогрузы, исключая тем самым его транспортировку в пыльных мешках.
 

Другим способом загрузки сыпучих пород в транспортные средства может быть применение герметичных люков или труб, имеющих отсос пыли.
 

Шум часто является причиной жалоб работающих и живущего поблизости населения. Применение шумопоглощающей обшивки на породовыпускных желобах, а также на различной упругой арматуре дробильно-сортировочной фабрики способствует уменьшению уровня шума.
 
Защита от шума может быть обеспечена специальными барьерами, устанавливаемыми на пути распространения звука.
 

Рабочие карьеров должны проходить медосмотр перед приемом на работу и периодически во время работы. Особое внимание следует уделять состоянию дыхательных органов.
 

Осмотр включает периодическое проведение рентгеноскопии, а также по возможности проверку функциональной деятельности дыхательной системы организма.
 

Общие мероприятия по гигиене труда. На карьерах следует оборудовать укрытия от ненастной погоды, а также обогреваемые комнаты отдыха и пункты питания, где рабочие могут получить или сами приготовить пищу. Кроме того, должны быть оборудованы ванные или душевые комнаты, туалеты и приспособления для сушки одежды.
 

На карьере нужно организовать медицинский пункт первой помощи, обслуживаемый квалифицированным медицинским работником.