露天采石场开采方案(正本)4863.pdf
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1、目录 第一章 概 述.错误!未定义书签。1、矿山位置、企业性质和隶属关系.错误!未定义书签。2、矿山范围、矿产资源赋存、工程地质等情况.错误!未定义书签。矿山范围.错误!未定义书签。矿产资源赋存.错误!未定义书签。工程地质.错误!未定义书签。3、矿山现状、特点及存在的主要问题.错误!未定义书签。第二章 编制依据.错误!未定义书签。1、编制依据的文件(批准书、委托书、协议等);.错误!未定义书签。2、编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料.错误!未定义书签。3、编制依据的法规、规程、标准及技术规范.错误!未定义书签。第三章 开采方案.错误!未定义书签。1、确定开采境界、开采规模和服务年限.错
2、误!未定义书签。露天开采境界.错误!未定义书签。开采规模、服务年限.错误!未定义书签。2、矿床开拓、开采方式.错误!未定义书签。矿床开拓.错误!未定义书签。开采方式.错误!未定义书签。3、采场及工业广场布置.错误!未定义书签。采场布置.错误!未定义书签。工业广场布置.错误!未定义书签。4、露天开采.错误!未定义书签。露天采场最终边坡要素.错误!未定义书签。开采顺序和推进方式.错误!未定义书签。工作台阶要素.错误!未定义书签。开采工艺和爆破方案.错误!未定义书签。运输系统.错误!未定义书签。5、供电、供水、压气、通讯.错误!未定义书签。供电.错误!未定义书签。供水.错误!未定义书签。压气.错误!
3、未定义书签。通讯.错误!未定义书签。供油.错误!未定义书签。6、主要设备.错误!未定义书签。第四章 危害安全生产因素分析.错误!未定义书签。1、自然危害因素分析.错误!未定义书签。矿区地质.错误!未定义书签。矿床地质.错误!未定义书签。水文地质条件.错误!未定义书签。工程地质条件.错误!未定义书签。内因火灾倾向.错误!未定义书签。有毒有害物质.错误!未定义书签。其他自然危害因素.错误!未定义书签。2、生产过程危害因素.错误!未定义书签。3、附属设施(炸药库、尾矿库、废石场等)危害因素分析.错误!未定义书签。第一章 概 述 1、矿山位置、企业性质和隶属关系 矿区位于广西省北海市 xx 县 xx
4、乡 xx 村 侧 xx 米处,属 xx村管辖。方格网坐标:X=30475003048100,Y=。矿山属股份制私有企业,矿区经国土资源部门以拍卖形式获得采矿权。矿区东距 县 乡的 xxkm,南距 县 xx 镇约 xx km,xx 村至 xx 镇有公路相通,矿区东侧约 xxm 处有公路相接,并有简易矿山公路直通矿区,交通极为方便(见图 1)附图位置 图 1 矿区交通位置图 2、矿山范围、矿产资源赋存、工程地质等情况 矿山范围 平面面积 xx m2,开采标高+xxm+xxm。采矿区范围拐点坐标见表一。表 1 矿区拐点坐标一览表 拐点点号 北京坐标系坐标(3 O带)拐点点号 北京坐标系坐标(3 O带
5、)x y x y A D B E C 矿产资源赋存 据xx 县 xx 乡 xx 村普通建筑石料矿区普查地质报告尚未考虑最终边坡上台阶的设置情况,估算的矿石量为 xx 万吨。经计算,剔除预留边坡占有的资源量,实际可采矿石量约 xx 万吨。开采技术条件 根据矿区地形地貌,防止大暴雨期间小流域山洪暴发对矿山造成的危害,矿山最低开采标高为+xxm。剥采比:剥离物(覆盖层,风化基岩,夹石等)与矿石量之体积比较小。采场最终边坡角53 O 采场最终底盘最小宽度不小于 40m。开采台阶高度 16m。开采台阶坡面角70 O 最终边坡台阶坡面角63 O 中深孔爆破安全距离不小于 200m。浅孔爆破安全距离不小于
6、300m。工程地质 矿区位于丘陵区,山体自然坡度一般 1540 O。地表土体(残坡积层)厚度不大,一般为2m,强风化层厚度不大,为 23.5 m。基岩岩性为流纹质含角砾晶屑玻屑凝灰岩,矿区内见一条岩脉,位于 矿区中部。岩脉宽度 10 m,在采坑内出露,露头长度约 80 m,估计延伸长约 190 m,岩性为肉红色霏细斑岩,含有少量石英斑晶。位于矿区中部波状弯曲延伸,总体走向 80 O,近直立。区内节理裂隙发育一般,见一条南北走向的断裂(F1),位于矿区中部。断裂破碎带宽度为 1m,延伸长约 35 m,破碎带中的岩石风化强烈。断面产状为 8385。围岩是强风化中风化流纹质晶屑玻屑凝灰岩。断裂破碎带
7、中有泉水渗出,水量微弱。水文地质条件简单,地表植被覆盖率约 30%。自然斜坡基本稳定。采矿区范围开采标高+xxm+xxm。矿区出露的凝灰岩具块状构造,产状稳定;基岩风化程度由地表向下为强风化中风化,强风化层较薄,以中风化岩为主;节理、裂隙发育一般,岩石硬度中等;地表残坡积层厚度不大,地下水贫乏。矿体覆盖层厚度不大,局部出露地表,可露天开采。3、矿山现状、特点及存在的主要问题 矿区位于xx 县矿产资源规划划定的凤池建筑石料规划开采区内。采矿 侧为 村,民房距矿区最近水平距离约 xxm,采矿区东侧与公路相接,最近距离 xxm,采矿区范围已通过安全检测。矿区影响范围内无其它重要工程设施,也无景点。矿
8、山开采范围内的开采最低标高为+xxm,最高可采标高+xxm,由于该矿原先采用单面坡开采,到目前为止尚未形成贯通的台阶平面。第二章 编制依据 1、编制依据的文件(批准书、委托书、协议等);编制开采方案与安全技术措施委托书;xx 县矿产资源规划;xx 县地质灾害防治规划。2、编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料 2.1xx 县 xx 乡 xx 村普通建筑石料矿区普查地质报告广西省第 xx 地质大队,xx 县国土资源局(xx 年 xx 月);xx 县 xx 乡 xx 村普通建筑石料矿区矿产资源开发利用方案xx 县 xx 矿业有限公司(xx 年 xx 月);xx 县 xx 乡 xx 村普通建筑石
9、料矿区矿山作业条件安全检测检验报告书北海市安全生产技术服务中心(xx 年 xx 月);3、编制依据的法规、规程、标准及技术规范 中华人民共和国安全生产法;中华人民共和国矿山安全法;中华人民共和国劳动法;实施条例;中华人民共和国民用爆炸物品管理条例;爆破安全规程(GB6722-2003);金属非金属矿山安全规程(GB16423-1996);厂矿道路设计规范(GBJ22-87);矿山建设工程安全监督办法劳部发1994502 号;建设项目(工程)职业安全卫生设施和技术措施验收办法 劳安字19921 号;广西省矿山安全准入条件审查程序的规定桂安监管矿安2xxxxxx 号;国土资源部关于加强对矿产资源开
10、发利用方案审查的通知国土发199998 号;工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-1985);生产设备安全卫生设计总则(GB5083-1999);工业企业厂内铁路、公路运输安全规程(GB4387-1994);高处作业分级(GB3608-1983);噪声作业分级(LD80-1995);广西省乡镇露天矿场安全生产规定实施细则桂劳人矿(xxxx)xxx 号;广西省安全生产监督管理局 关于实施矿山企业安全生产许可证若干意见的通知桂安监管矿安(2xxx)xxx 号;建筑物防雷设计规范(GB50057-1994);建筑设计防火规范(GBJ16-1987);第三章 开采方案 1、确定开采境界、开采规模和服务
11、年限 露天开采境界 开采境界是经 xx 县国土资源局划定的拐点坐标的开采范围。露天开采境界由地表境界、底盘境界、开采深度和最终边坡组成。1.1.1 地面境界 矿区由 5 个矿界拐点组成,长 xxxm,平均宽 xxxm。1.1.2 底盘境界 按最终边坡角 53要求确定,最终底盘境界长 xxm,宽 xxm。1.1.3 开采深度 开采底部标高+xxm,最大开采高度 xxm。1.1.4 最终边坡角 根据矿区开采深度和岩石硬度系数,并参考有关资料,确定开采最终边坡角为 53,最终台阶坡面角为 63,安全平台宽度(附最终台阶剖面图)。开采规模、服务年限 该矿山是当地是一家规模大型的普通建筑石料生产企业,矿
12、山的生产能力为 xx 万吨/年。产品以普通建筑石为主,少量宕碴。据现有的资源量以及矿山企业的生产能力,确定矿山服务年限为6 年。2、矿床开拓、开采方式 为达到高效、安全、低成本的经济效果,根据矿山现状,确定采用山坡露天开采方式。矿床开拓 矿区分为 5 个开采平台,台阶高为 16m,分别为+100m、+84 m、+68 m、+52 m、+36 m,5 个平台,从而形成了以台阶为基础,从下至上的折返公路运输开拓至+xx 水平。折返式矿山公路长需 xxxm,需占用大部份非矿山土地。(见附图 3)+84m 平台以上采用设备上山简易道路,将+100m 平台以上的矿石用挖掘机倒堆、翻矿至+84m 平台进行
13、转载。矿区外部运输系统:矿区已有简易公路约 xxkm 南距 xx 县城 xx镇约 xx km,矿产品可直接通往外地,外部运输条件良好。开采方式 该矿区矿体平面形态坚石规则状,深灰色流放质含角砾晶屑凝灰岩矿石,矿体出露地面,故采用露天台阶式开采方式。开采前,先剥离山体表部残坡积层和强风化等松散岩层。该矿开采高度最大达76m,开采方式为分水平台阶自上而下开采。从最高点(标高+112m)至开采底盘(标高+36m)设 5 个台阶,台阶高度为 16m,台阶编号自下至上、,分别代表标高为+36m、+52m、+68m、+84m、+100m 平台水平。(其中+100m 至+112m台阶高度为 12 m)开采中
14、必须坚持自上而下的开采顺序;每一台阶开采前应做好进段沟的开挖,确保开采中各种设备能自由通畅出入。最终台阶坡面角不大于 63,最终边坡总体坡度不大于 53,工作台阶坡面角为 70。(见附图 4)3、采场及工业广场布置 工业广场布置根据矿区地形地貌特征和矿区周边工程地质条件及环境保护要求,从矿床内部条件和外部建设条件考虑,结合开拓运输系统布置和矿山生产规模、开采方式以及矿山设计的原则要求,选择采场及工业广场布置方案如下:(见附图 1)采场布置 采场工作面布置分两步进行,先用气腿式风钻将高低不平的地表改造成或与开采台标高大约一致的水平状态,再按自上而下的顺序分台阶进行开采。工业广场布置 碎石加工厂:
15、设置在矿区的东北角,采出的矿石可通过矿山运输道路用汽车直接运送碎石加工厂。石料场:矿石开采出后,可直接运往碎石加工厂进行破碎、筛选,工业场地较为开阔,尚未加工的矿石可暂时堆放在加工厂附近。因此,不需专门设置石料场。宕碴堆场:宕碴数量不多,放置在采场周边即可。料仓场:按不同规格矿产品就近堆放待送。排土场:矿山开采时必须对地表残坡积层进行剥离,需占用东北方向的土地集中堆放。矿部:原矿山已有办公室及仓库,可以利用。工房:作为职工生活用房,应远离爆破警戒区,故工房设置应在矿区东侧的村庄。炸药临时储存库:爆破器材由苍南县有关部门统一配送,当天回收剩余爆破器材。但必须建造临时储存库,库房地点、结构和安全设
16、施等须经公安部门批准。变压器:矿山用电由当地电力部门供给,电压 380V,该矿区已自置变压器 200KVA/台。高位水池:工业用水包括穿孔湿式、矿山喷雾、道路洒水、破碎喷雾降尘等,应在矿区顶部+124m 处设置高位水池(箱),水源可取自矿区东北的小溪沟中,选用多级泵(8 级泵)抽至高位水池集中供水。4、露天开采 露天采场最终边坡要素 为了满足年生产 36 万吨矿石的要求,应采用机械化作业,矿山开采按 16m 高差一个台阶设计,矿山的台阶数为 5 个。4.1.1 台阶高度 根据矿体空间分布及矿体开采高差等特征,具体分为 5 台阶,台阶高度为 16m,自下而上分为+36m、+52m、+68m、+8
17、4m、+100m5 个台阶。4.1.2 工作平盘宽度 工作平盘宽度又分为新工作面准备时堑沟(即开段沟)宽度和正常开采时工作平盘宽度。堑沟宽度按掘机斗容,汽车载重 30 吨进行布置,堑沟底宽为 30m。采装运输平台的最小工作底盘根据一次爆破进尺,爆堆的高度和宽度,运输车辆要求场地的宽度及距边坡的安全距离等因素,经计算工作底盘的宽度不小于 40m。4.1.3 最小工作线长度 根据多排孔微差爆破落矿、工作面同时采用机械铲装方式,设备工作带的宽度及分台阶作业需要,最小工作线长度应大于 100m。4.1.4 工作台阶边坡角 该矿山边坡岩体抗压强度高,稳定性好,生产期工作台阶坡面角取 70。4.1.5 最
18、终边坡台阶坡面角 根据矿区开采深度和岩石硬度系数(f),边坡主要为中等风化岩,台阶高度 16m,最终台阶坡面角为 63。4.1.6 最终边坡要素 台阶高度 16m,安全平台宽,清扫平台宽 6m,即设安全平台 3 个,清扫平台 1 个,经计算开采最终边坡角为 53。开采顺序和推进方式 本矿以+xxm 为开采底界,+xxm 为开采顶界,开采相对高差 xxm,按中深孔爆破要求及生产台阶安全考虑,以 16m 为一个台阶,自下而上分为+36m、+52m、68m、+84m、+100m 共计 5 个水平。+36m 标高的底盘开拓已基本完成,矿山公路修至标高为+84 平台,用载重汽车运输矿石。推进方向是垂直开
19、采条带,自上而下按采剥作业面平行推进。工作台阶要素 台阶边坡角 63(坡率 1:)。根据矿区开采深度和宕石硬度系数(f),生产期工作台阶边坡角为 70。非工作帮和开采最终边坡要素 非工作帮和最终边坡角,台阶高度 16m,台阶边坡角为 63,+68m台阶平台宽 6m,作为清扫平台;其余台阶平台宽度 4.5m,由此,开采最终边坡角为 53。开采工艺和爆破方案 4.4.1 开采工艺 本矿山采用中深孔台阶式微差爆破,挖掘机铲装、35t 以下载重汽车运输开采方案。并采取垂直下降分层后退式开采,通过对开拓、采准和备采,结合回采合理调整,在保证施工安全的前提下,尽量组织多台阶同时生产。该方案使用气液联动潜孔
20、钻(型号 KSZ100)穿孔,为边角地带穿孔作业和处理大块二次破碎等浅孔爆破,选用气腿式 7655 凿岩机。开采工艺流程:穿孔作业(剥离后)爆破作业采装作业运输作业破碎作业。4.4.2 爆破方案 4.4.2.1 爆破台阶要素 本工程拟采用倾斜深孔台阶爆破,其台阶要素分别为:H 台阶高度;w1 为前排钻孔的底板抵抗线;h 为超钻深度;L 为钻孔深度;L1 为装药长度;L2 为堵塞长度;为台阶坡面角;b1 为台阶上缘至前排孔距离;b 为排距;a 为孔距;w 为最小抵抗线;为斜孔倾斜角度。(见附图 5)爆破参数选择(1)台阶高度 H 的确定 根据山体条件及挖装设备状况,已确定取 H=16m。(2)钻
21、孔直径 D 的确定 钻孔直径的大小,主要取决于钻孔机械,台阶高度,岩石性质,本工程钻机拟采用 KSZ100 潜孔钻机,钻头直径 d=100mm。(3)钻孔形式采用倾斜孔,倾角 为 75。(4)超钻深度 h 和钻孔深度 L 的确定 超钻深度 h:超钻是为了克服底板阻力,使爆破后不留岩坎,本工程超钻深度按 米计算;钻孔深度 L:钻孔深度按 L=(H+h)/sin,计算 L=(H=16m),最后钻孔深度取 18m。图 5 倾斜深孔爆破台阶要素图 LL1WHhW1bbL2a4.4.2.3 底板抵抗线 w1计算 对于倾斜孔 w1按下式计算:w1=(+4mqq1HL)1/2)/2mqH。式中:W1底盘最小
22、抵抗线 q1每米深孔装药量 q1=7.5kg/m q 单位炸药消耗量 q=0.35kgm3 m炮孔间距邻近系数 取 m=L 钻孔深度 L=18m 经计算:W1=利用经验公式验算:Wl=+进行校核,W=本工程底盘最小抵抗线取 W1=。4.4.2.4 炮孔间距 a 的确定 炮孔间距按 a=mW1 计算,取 a=。4.4.2.5 排距 b 的确定 排距 b 按 b=W1计算,b=。4.4.2.6 布孔方式 本工程施工孔眼呈梅花形布置。4.4.3 起爆方法 本工程主要采用非电导爆管起爆网路,火雷管引爆,微差间隔“V”型起爆顺序。微差间隔时间 t 按下式计算:t=aw 式中:a 与岩石有关的系数,取 a
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