露天矿开采由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成，其主要生产工艺程序：穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、矿岩的运输及岩石的排卸。露天开采工艺流程如图4-6所示。

　　一、穿孔作业及安全要求

　　穿孔作业是露天矿开采的首道工序，其目的是为爆破工作提供装放炸药的孔穴。穿孔质量的好坏，直接关系到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。

　　我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。浅孔凿岩设备主要有凿岩机和凿岩台车。深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。

　　1．凿岩机械

　　凿岩机按其动力可分为四种类型，即风动、电动、内燃和液压；按重量分为轻型、中型、重型三种；按工作方式分为手持式、气腿式和柱架导轨式三种。露天矿山使用的穿孔设备，主要有：

　　(1)牙轮钻机。(2)潜孔钻机。(3)火钻。(4)凿岩台车。(5)钢丝绳冲击钻机。

　　2．凿岩机的技术性能(1)牙轮钻机

　　牙轮钻机是我国大型露天矿山广泛使用的一种高效率的穿孔设备。按穿孔尺寸计算，牙轮钻机穿孔的速度一般为4 000~6 000m／月，最高可达10 000m／月以上；若按台年穿爆量计算，一般为400万～600万t，最高可达1 200万一1 400万t，是钢丝绳冲击钻机的4～5倍。牙轮钻机的钻孔速度比潜孔钻机约高40％～100％。

　　从经济效果衡量，牙轮钻机穿孔的成本也最低，大约为钢丝绳冲击钻机的75％，为潜孔钻机的70％。

　　(2)潜孔钻机

　　潜孔钻机是我国20世纪50年代开始使用的一种穿孔设备，60年代取代了钢丝绳冲击钻。它的主要特点是：

　　①孔径小(Φ150~200mm)，能钻凿斜孔，爆破的矿岩块度小，便于用小型挖掘机采装。

　　②设备结构简单，操作维护方便，机动灵活，价格低。

　　③设备效率发挥得较好，钻孔效率为2 000 m／(台.月)，台年穿爆矿岩量约60万～150万t。这种设备主要适用于中小型露天矿。

　　(3)火钻

　　火钻，是借高温(1 600~3000C)、高速(1 100~1 800m／s)的火焰喷向岩石表面，使岩石在热力作用下骤燃、膨胀、碎裂、剥落而成孔。火钻穿孔的机理，就是建立在岩石受热产生不均匀变化的基础上。因而适用于热量小、导热性差、膨胀性大的岩石，特别是石英含量很大的矿岩，如石英岩、含铁石英岩、石英花岗岩等。火钻在石英类坚硬矿岩中，穿孔效率为6m／h，可大大超过钢丝绳冲击钻穿孔效率。

　　(4)凿岩台车

　　凿岩台车是使用导轨式重型风动凿岩机的穿孔设备，由于设备简单、灵活、孔径小，可以打任意角度的炮孔，对提高劳动生产率，改善劳动条件作用明显，所以小型矿山广泛应用。

　　3．凿岩安全要求

　　(1)凿岩工属特种作业人员，必须经培训考试合格，取得特种作业证书，方能上岗作业。

　　(2)作业前应对设备进行认真点检，并详细检查作业场地有无塌方、危岩、障碍物等，确认安全后，方可启动设备，进行凿岩操作。

　　(3)钻孔过程中应经常观察孔口及设备运转情况，发现异常现象应及时处理；禁止凿干孔。

　　(4)停送电和启动设备时必须做到呼唤应答，凿岩机移动前应查看机下是否有人或障碍物，机上是否有滑动物件，提升钎杆时，钻机大架、平台上严禁站人。

　　(5)包扎电缆线时，必须断电，挂安全警示牌或设专人看守。未经修理人员许可，不准送电。大雨时不准停、送高压令克。

　　(6)处理电气故障，清扫配电箱柜，修理或调整电磁抱闸，必须切断电源。

　　(7)电缆线不准放在泥浆水里或金属物上，如遇车辆通过电缆线时，应用木材或石块保护，以防压坏电缆线。

　　(8)操作空气开关和拉电缆线时，必须戴好绝缘手套或使用绝缘棒。变压器开关送电前，应检查确认变压器壳体是否漏电后方可操作。

　　(9)清扫、坚固、注油及修理转动部件时，必须停机进行并切断电源。

　　(10)采场爆破发出第一次报警信号前，凿岩机必须开到安全可靠的地点停机避炮，并将门窗关好。放炮完毕后要检查、清扫平台和顶部后方可送电。

　　(11)大、中型爆破，应将电缆线拉出爆区，爆破后应检查确认，发现电缆线有破损应及时包扎。

　　(12)修理提升电磁抱闸时，必须将旋转机构托住，防止松闸后自动坠落。放钻具时不准用手托钻头。

　　(13)修理或更换风管必须停风。孔口有人工作时，不准向冲击器送风。

　　(14)凿岩机移动时，突出部位距台阶边缘必须保持3m以上，并设专人指挥。抱闸制动不灵不准开机，钻机停放或作业时，纵轴线应垂直地面；台阶宽度不足时钻机纵轴线与台阶坡顶夹角不得小于45°，突出部位距台阶边缘不得小于2．5m。严禁停放在爆堆或松方地点。

　　(15)钻机不宜在15°的坡面上行走，如必须通过此路面时，应放下钻架，并采取防倾覆措施。

　　(16)起落大架前将钻杆、旋转减速箱拴牢，并详细检查起落机构是否卡紧，任何人不得在大架下逗留通行。如发现钢丝绳锈蚀或断丝(断丝超过10％)，必须更换。

　　(17)电炉罩盖必须齐全，人离开时必须切断电源，凿岩司机操作室内严禁用明火取暖。夜间应有良好的照明。

　　(18)凿岩机驾驶室内必须配备消防设施，以防电器起火。