务川自治县石朝乡高峰采石场设计建材厂设计.doc

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1、 务川自治县石朝乡高峰采石场务川自治县石朝乡高峰采石场 开开采采方方案案设设计计 （生产规模：（生产规模：20.0020.00万万t/at/a） （修改稿）（修改稿） 贵州子怡工程技术有限公司贵州子怡工程技术有限公司 二二一一四四年年三三月月 务川自治县石朝乡高峰采石场务川自治县石朝乡高峰采石场 开开采采方方案案设设计计 （生产规模：（生产规模：20.0020.00万万t/at/a） （修改稿）（修改稿） 设 计： 审 查： 项目负责： 贵州子怡工程技术有限公司贵州子怡工程技术有限公司 二二一一四四年年三三月月 目目 录录 1 概 述 1 1.1 矿区位置、企业性质和隶属关系 1 1.2 矿区

2、开采范围、矿产资源赋存、开采技术条件情况 1 1.3 矿山现状特点 6 2 编制依据 7 2.1 编制依据的文件 7 2.2 编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料 7 2.3 编制依据的法规、规程、标准及技术规范 7 3 开采方案 9 3.1 确定开采境界、保有储量、开采规模和服务年限 9 3.2 开拓方案 .11 3.3 开采顺序和推进方式 .13 3.4 工作台阶要素 .14 3.5 开采工艺、主要设备选型和爆破方案 .14 3.6 采场最终边坡要素 .24 3.7 附属设施 .24 3.8 矿山地质环境保护与恢复治理26 4 主要设备、设施及布置 .28 4.1 矿山主要设备 .2

3、8 4.2 矿山主要设施布置 .28 5 危害安全生产因素分析 .30 5.1 自然危害因素分析 .30 5.2 边坡危害因素31 5.3 生产过程中的危害因素分析 .32 5.4 其它危害因素分析 .39 6 安全技术措施 .40 6.1 防止自然因素危害的措施 .40 6.2 保障露天边坡稳定及防止坍塌的措施 .42 6.3 爆破安全措施 .43 6.4 防止物体打击安全措施45 6.5 防止高空坠落的措施 .45 6.6 防止车辆伤害、机械伤害安全措施 .46 6.7 防止触电安全措施53 6.8 防止空气压缩机爆炸安全措施 .55 6.9 其它危害事故安全措施 .56 6.10 创建小

4、型露天采石场矿山安全标准化系统 60 7 矿山安全机构、人员配备 .63 7.1 矿山安全机构及人员配备 .63 7.2 特种作业人员配备 .64 7.3 从业人数及安全教育培训工作 .64 7.4 建立健全安全生产责任制 .65 7.5 安全设施、设备配置 .68 8 职业危害防治 .69 8.1 管理和监测 .69 8.2 健康监护 .70 8.3 职业危害防护措施 .70 9 经济分析73 9.1 估算原则 .73 9.2 投资估算 .73 9.3 生产成本估算 .73 9.4 市场销售价 .73 9.5 效益测算及评价 .74 9.6 投资回报率 .74 10 开采方案简要结论.75

5、10.1 设计利用矿产资源量及可采储量.75 10.2 矿山设计生产规模及服务年限.75 10.3 产品方案.75 10.4 工业场地及开拓运输方案.75 10.5 开采工艺.75 附表：综合经济技术指标表 I 附图： 1、矿区地形地质图 （1:2000） 2、采场工程平面布置图 （1:2000） 3、露天采场最终境界图 （1:2000） 4、采场及最终边坡剖面图 （1:1000） 5、供电系统及防尘管路示意图 （示意） 6、采矿方法示意图 （示意） 附件： 1、 务川自治县石朝乡高峰采石场开采方案设计委托书； 2、采矿许可证副本复印件副（本，证号：5203260140002） ； 3、设计单

6、位资质证书。 - 1 - 1 概 述 1.1 矿区位置、企业性质和隶属关系矿区位置、企业性质和隶属关系 务川自治县石朝乡高峰采石场位于务川自治县石朝乡冷草坨村，属务川 自治县石朝乡管辖。矿山紧邻公路，距离务川自治县石朝乡直距约 5.0km， 交通方便。矿区地理坐标为：东经 10801061080115，北纬 282900282909（见交通位置图） 。 经济类型：私营合伙企业 生产规模：20.00 万 t/a 1.2 矿区开采范围、矿产资源赋存、开采技术条件情况矿区开采范围、矿产资源赋存、开采技术条件情况 1.2.1 矿区范围矿区范围 根据务川仡佬族苗族自治县国土资源局 2014 年 2 月

7、18 日颁发的采矿许 可证（副本，证号：5203260140002） ，本矿区范围由 15 号拐点圈定。矿 区范围拐点坐标、矿区面积及开采标高（详见表 11）： 矿区拐点坐标表(1980 西安坐标系) 表 11 北京 1954 坐标西安 1980 坐标 点号 XYXY 13151148.228 36501878.936 3151092.6936501806.81 23151060.149 36502098.302 3151004.6136502026.17 33150787.754 36502000.829 3150732.2136501928.70 43150806.187 36501739

8、.761 3150750.6536501667.63 53150921.947 36501752.492 3150866.4136501680.36 矿区面积：0.086km 开采深度：+1400m+1345m - 2 - 矿区位置矿区位置 - 3 - 1.2.2 自然地理概况自然地理概况 矿山地形总体为北西部高，南东部低，最高点约为 1400.0m，最低点约 为 1335.0m，相对高差 65.0m。地形起伏较小，为低山侵蚀、溶蚀地貌。 矿区气候潮湿，多阴雨，年平均相对湿度 85，无霜期短，年平均气温 最高 21.0，最低 4.6，平均 15.6。年降水量 9001800mm。年平均降 雨量

9、 1239.4mm。69 月雨季，月降雨量 90390mm，降水量占全年的 82。 区内居民以汉族为主，从事农业生产，劳动力有富余。农业以粮食作物 水稻、小麦、玉米为主，经济作物有烤烟、油菜、花生。 1.2.3 矿产资源赋存矿产资源赋存 根据贵州天盈矿业科技有限责任公司 2013 年 7 月编制提交的务川自 治县石朝乡高峰采石场地质勘查报告 ，具体地质如下： 1、地层 矿区出露地层由老至新分别为二叠系中统茅口组(P2m)，以及零星分布的 第四系(Q)。其岩性从老到新叙述如下： 二叠系中统茅口组(P2m)：岩性为浅灰色厚层至块状微晶灰岩，厚度大于 55m。本次调查未见其底。 第四系(Q)：为泥、

10、砂原地堆积形成，多堆积于山沟或缓玻地带，厚 01.5m。 2、构造 矿区为一单斜构造，无大断裂通过该矿区，总体地层走向北东南西， 地层倾向为 139，倾角平均 10，属构造简单类型。 3、矿体（层）特征 1）矿体形态、产状及规模 矿区内灰岩矿体为沉积型似层状矿体，矿层产于二叠系中统茅口组。矿 - 4 - 体产状 13910，矿层(体)沿走向、倾向均稳定延伸至矿权外。含矿岩 性为灰白色，薄层中厚层状灰岩，岩石完整，溶蚀沟槽较发育，矿体严格 受层位控制，矿区内矿体长约 421m，宽约 292m，采矿标高内全为矿体，厚 度约 55m。 2）矿石特征 A结构构造：石灰岩，颜色主要为灰白色，矿体硬度大，

11、地表风化后 颜色略浅。矿石主要组份为方解石，含量少量白云石、铁质和泥质。 B矿物成分：岩石中主要矿物成分为石灰岩。 C抗压强度：经相邻矿山采集中厚层灰岩进行抗压强度测量（5cm3） ， 测试结果为垂层方向上抗压强度为 12801300kgcm2，平行层面方向抗压 强度为 10501095kgcm2。 3）矿石质量 本区矿石主要为石灰岩，其主要化学成分及物理力学性质指标均能满足 建筑石料用灰岩标准，据收集资料矿石中杂质含量少，按照建筑用砂一般工 业指标，本区灰岩达到建筑用砂原料一级品要求。 4、水文地质条件 1）地表水 区内地表水体不发育，区内无河流、湖泊及泉点分布。 2）地下水类型及特征 A

12、地下水类型 根据出露地层及含水介质特征，结合区域水文地质资料分析，矿区发育 的地下水类型主要为岩溶裂隙水，第四系孔隙水次之。 B 含水岩组及富水性 a 二叠系中统茅口组(P2m)-碳酸盐岩岩溶裂隙水 由厚层状细晶灰岩、少量燧石结核、硅质灰岩或硅质岩组成，岩溶裂隙 - 5 - 较发育，厚度大于 200m，由于该区域出露面积较大，大气降水可通过岩溶 洼地、溶洞等溶蚀裂隙对地层补给，其含水性可能较强。该地层为区内主要 的岩溶管道及裂隙水含水层。 b 第四系(Q)松散岩类孔隙水 赋存于第四系(Q)松散堆积层，富水性弱。 3）矿坑涌水量预测 在本次勘查及储量计算范围内，矿床所处位置较高，矿层属隔水层。储

13、 量计算范围内，地下水对矿床无充水影响，季节性大气降雨是未来矿坑充水 的唯一来源，在矿山开采初期，可自然排泄；后期可挖沟开渠使矿坑水排入 附近溪谷或低洼地带，不会对开采造成影响。建议开采中适时构筑排水沟渠， 以免造成矿坑临时集水，影响正常开采。经初步估算，矿坑雨季平均涌水量 约。19m3d(日平均降水量乘以矿区面积)。 5、工程地质条件 根据岩性特征、岩石强度及构造、岩溶等，将评估区内的岩石分为硬质 岩组和松散岩组二个岩组，特征如下： 1）硬质岩组 区内由二叠系中统茅口组(P2m)灰岩组成。分布较广泛，圈定的露采石灰 岩矿段边坡和底座围岩均为石灰岩、白云质灰岩，属坚硬质工程岩组，岩石 坚硬、性

14、脆，力学强度高，抗风化能力较强，稳定性较好，矿床的岩土工程 地质条件较好。 2）松散岩组 第四系碎屑岩残积、坡积土层，一般具可塑性，分布面积不大，土层厚 度不大，缓坡及沟谷中稍厚，土质多为碎石土、砂土、粉质粘土，土体呈松 散或半国结状，分选性、胶结性差，土体较松散，透水性较好，压缩性高， 稳定性差。 - 6 - 6、环境地质条件 根据中国地震动参数区划图 （GB 183062001） ，该区地震动峰值加 速度小于 0.05g，地震动反应谱特征周期 0.35s，地震基本烈度小于度，区 域地壳较为稳定。 综上所述，矿区水文地质条件简单，工程地质条件简单。区域地壳稳定 性好，矿区现状环境地质条件简单

15、。 1.3 矿山现状特点矿山现状特点 1、矿山于 2014 年 2 月 18 日取得务川仡佬族苗族自治县国土资源局颁 发的采矿许可证（证号：5203260140002） ，有效期限：2014 年 2 月 18 日至 2024 年 2 月 18 日，生产规模 20.00 万 t/a，开采标高：14001345m；矿区 面积:0.086km2。 2、矿山为新建矿山，矿山设计在矿区南侧布置工业场地、矿山建筑及 堆矿场地等。 3、在矿区南侧 250m 左右有一变电站（矿山现在未与变电站签订安全协 议，矿山应在下一步生产过程当中与变电站签订安全协议） ，矿区周边 300m 范围内无矿山无采矿权重叠现象、

16、无重要建（构）筑物及水库、无石油管道 及饮水工程等设施。矿山开采对当地环境影响较小 。 - 7 - 2 编制依据 2.1 编制依据的文件编制依据的文件 1、根据务川仡佬族苗族自治县国土资源局 2014 年 2 月 18 日颁 发的务川自治县石朝乡高峰采石场采矿许可证（副本，证号： 5203260140002） ； 2、 务川自治县石朝乡高峰采石场开采方案设计编制委托书。 2.2 编制依据的地质资料编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料及有关矿山安全的基础资料 1、贵州天盈矿业科技有限责任公司 2013 年 7 月编制提交的务 川自治县石朝乡高峰采石场地质勘查报告及相关图纸； 2、设计人员现

17、场勘察、收集的资料。 2.3 编制依据的法规、规程、标准及技术规范编制依据的法规、规程、标准及技术规范 1. 中华人民共和国矿产资源法 （修正） ； 2. 中华人民共和国矿山安全法 ； 3. 中华人民共和国安全生产法 ； 4. 中华人民共和国劳动法 ； 5. 中华人民共和国职业病防治法 ； 6. 中华人民共和国消防法 ； 7. 中华人民共和国环境保护法 ； 8. 中华人民共和国矿山安全法实施条例 ； 9. 小型露天采石场安全管理与监督检查规定 （国安监第 39 号 - 8 - 令） ； 10 非煤矿山企业安全生产许可证实施办法(国家安监局第 20 号令)； 11.贵州省深化非煤矿山安全生产专项

18、整治方案 、 关于进一 步加强非煤矿山安全专项整治的通知黔安监管办字200420 号； 12.金属非金属矿山安全规程(GBl6423-2006)； 13.爆破安全规程 （GB6722-2011） ； 14.矿山电力设计规范 （GB50070-2009） 15.建筑物防雷设计规范 （GB50057-2010） ； 16.建筑设计防火规范 ） （GB50016-2010） ； 17.工业企业设计卫生标准 （GBZ1-2010） ； 18.采矿设计手册露天开采篇； 19.企业职工伤亡事故分类标准 （GB6441-1986） ； 20.金属非金属矿山安全标准化规范导则 （AQ2007.1-2006）

19、； 21.作业场所职业健康监护管理规定 （国家安监局第 47 号令） ； 22. 建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法 （国家安 监总局第 36 号令） ； 23.小型露天矿山开采方案编写大纲 （黔安办200570 号） 。 - 9 - 3 开采方案 3.1 确定开采境界、保有储量、开采规模和服务年限确定开采境界、保有储量、开采规模和服务年限 3.1.1 露天开采境界确定露天开采境界确定 1、露天开采境界确定原则 确定露天开采境界的方法大致有三种：境界剥采比不大于经济合理剥 采比。生产剥采比不大于经济合理剥采比。平均剥采比不大于经济合理 剥采比。 本矿采用平均剥采比不大于经济合理剥采比，

20、确定合理的开采境界。 2、平均剥采比 经济合理剥采比应保证露天开采矿石成本地下开采矿石成本，根据矿 体性价比，一般不应大于 0.5：1。本矿山矿区地表多为荒山，矿山岩石裸露， 剥离物均为部分草皮、树木等盖山，要据矿山地质资料及现场核查，矿山主 要剥离物为砂质粘土、腐殖土为浮土层，厚 02m（平均 1m） ，分布于整个 矿区。矿区最大开采面积为 8000m2，矿山剥离总量计算如下： 8000m2 1m1.6t/m3（浮土层比重）=1.28 万吨 经计算，矿山剥离总量约为 1.28 万吨，剥离量较小，开采过程中产生的 废石、废土装车运至工业场地，平整场地和铺设公路，故不设排土场。矿山 设计利用资源

21、量为 328.03 万 t，故矿山平均剥采比计算如下：平均剥采比 =1.28（万 t）/328.03 万 t=0.003/10.5/1（经济合理剥采比） ，即采出 1 吨的 矿石约需剥离 0.004 吨的岩土。剥离量较小，开采过程中产生的废石、废土 由人工装车运至工业场地，平整场地和铺设公路。 3、露天开采境界的确定 根据国土部门批准采矿许可证范围内的实际地形、地质条件结合该 - 10 - 矿地质勘查报告圈定矿体的实际情况，本方案设计的露天开采上部境界 以矿界圈定范围内所采矿体的最大开采边界为限。因为矿山南部有一条农村 的道路穿过矿区，为保障道路的路基完好，所以应在矿区南侧设置一个禁采 区，禁

22、采区面积为 0.038 km2。本设计开采标高为+1400m+1345m 标高，相对 高差 55m。考虑安全平台宽度、清扫平台宽度等要求作最终边坡线至设计最 低开采标高（+1345m） ，采场终了时在矿区内形成54的最终边坡角。 3.1.2 资源量及可采储量资源量及可采储量 1、地质报告资源/储量 根据贵州天盈矿业科技有限责任公司 2013 年 7 月编制提交的务川自 治县石朝乡高峰采石场地质勘查报告 ，截止 2013 年 7 月底，矿界范围内累 计探获总资源储量（333）为 328.03 万 t，扣去禁采区的源储量（333）为 144.94 万 t，设计采区源储量（333）为 183.09

23、万 t。 2、设计利用资源/储量 设计利用资源量=保有资源量-边坡损失-采空区量 183.09-0-0 183.09（万 t） 3、设计可采资源量 设计可采资源量（Qk）Qs 183.090.9 164.78 万 t） 注：根据贵州省矿产资源总体规划，本次设计露天采矿回采率取 90。 3.1.3 矿山服务年限矿山服务年限 1、设计生产规模 生产规模：本次设计按 20.00 万 t/a 进行设计（与采矿许可证一致） 。 - 11 - 2、矿山设计服务年 矿山设计服务年限7.5（a） 备采系数设计生产规模 设计可采资源量 1 . 120 164.78 经计算，矿山设计服务年限大约 7.5 年。 3

24、、工作制度 设计年工作天数为 300d，每天 1 班，每班 8h 工作制。矿山可以根据实 际生产自行调整。 3.2 开拓方案开拓方案 3.2.1 开拓运输方案比选开拓运输方案比选 本矿为山坡露天矿山。其开拓运输方案有多种，影响因素主要有自然地 质条件、生产技术条件、经济条件因素等。 选择开拓运输方案的主要原则有以下几点： 1、要求矿山基建的时间短、早投产、早达产。 2、要求生产工艺简单、可靠、技术上先进。 3、基建工程量少，施工方便。 4、基建投资少、尤其是初期投资要少。 根据本矿山矿区地形特征、矿体赋存状况、矿山现状，本矿可供选择的 开拓运输方案有： 1、公路开拓汽车运输方案 公路开拓汽车运

25、输方案，即汽车上到各水平装载平台，采场矿石利用 装载机装矿、汽车运输到破碎加工场地。上山公路设计执行厂矿公路设计 规范 （GBJ2287） 。 2、简易上山便道机械倒堆斜坡溜槽落矿汽车运输方案 - 12 - 利用矿山坡度大等有利地形，将各水平崩落的矿石通过机械倒堆，利用 斜坡溜槽落矿至底部装载平台，再通过装载机将矿石装上汽车，由汽车运输 至矿石破碎加工场地。 方案比较表 表 31 方案方案一方案二 开拓方式公路开拓汽车运输方案 简易上山便道机械倒堆斜坡 溜槽落矿汽车运输方案 优点 矿区周边地形坡度较缓（地形坡 度在 15左右） 、易布置公路，易维 护。 运输路线较短、运输设备投入较 低。 缺点

26、运输路线长、运输设备投入较大。 矿山地形坡度较缓、溜槽坡度不 够、布置溜槽达到溜矿效果工程量 较大，且不易维护。 方案比较经比较，再结合业主意见，方案二更适合该矿露采条件。 方案选择方案二 3.2.2 开拓运输方案开拓运输方案 本矿山山体坡度相对较陡，不易修筑汽车运输公路，如采用公路运输， 将大大增加运输成本，且安全系数较低，不经济。经比选，本矿山选择简易 上山便道机械倒堆斜坡溜槽落矿汽车运输方案 3.2.3 开拓布置开拓布置 设计在矿区南侧地势平缓处布置工业场地（破碎加工场） ，工业场地破 碎加工及供电系统等参照设计选用设备。从工业场地沿矿区南西侧用挖掘机 修筑上山便道至一阶段转运平台(+1

27、400m)，随着后期的不断推进，设计沿转 运平台修筑上山便道以折返式联通各台阶标高并与各开采台阶工作面相连。 利用矿山坡度大等有利地形修建斜坡溜槽，将各水平崩落的矿石通过机械倒 至溜槽，斜坡溜槽落矿至+1345m 接石平台（建议转运平台外侧设置挡石堆， - 13 - 设计长度为 50m，高度为 4m，厚 2.56m） ，转运平台（+1345m）的矿石采用装 载机装车，汽车沿公路运输至破碎场地进行破碎加工，工作线长 150m，加工 后矿石采用装载机装车外销。 公路具体要求如下： （1）公路应保持路面平整，无坑洼和积水，公路排水沟应保持畅通； 公路宽度达到 45m，最大纵坡度不超过 9，最小曲率半

28、径不低于 15m； （2）上山便道要平整，压实； （3）上山便道沿坡面修建。 3.3 开采顺序和推进方式开采顺序和推进方式 本矿为山坡露天矿，根据矿体赋存条件及矿山现状，设计采用台阶式开 采，中深孔爆破落矿。对采场表层经清理、整治及清除危岩等工序后，从上 至下逐级（台阶）布置工作平台，工作面爆破后的矿石由挖掘机倒推、斜坡 溜槽下溜、下溜至接矿场地后由汽车运输至破碎场地。 3.3.1 开采顺序开采顺序 本矿山生产只设置一个开采工作面，对采场地表面进行清理、整治、清 除危岩等工序后，沿山坡地形等高线，台阶式开采首先修建上山便道至矿山 首采工作面（+1400m） ，对首采工作面表层经清理、整治及清除

29、危岩等工序 后，在+1400m+1390m 标高布置高布置首采面，1390m 标高处为第一台阶， 第一台阶开采完毕后，按 10 米一个台阶，保留 4m 的安全平台，依次往下布 置工作面至+1345m，公路由西向东布置，铲装设备工作线长度 160m，采剥 面由西向东推进，台阶开采至设计最低开采面+1345m 标高。 保留上部台阶底盘 4m 作为安全平台，每隔 3 个台阶设一个清扫平台。 设计采用机械清扫，清扫平台宽度取 8m。清扫平台布置在+1360m 标高。 3.3.2 推进方向推进方向 - 14 - 根据矿区范围内的地形地貌及地层产状，设计沿地形等高线布置工作平 台，首采平台工作面的推进方向

30、为西向东。 3.4 工作台阶要素工作台阶要素 3.4.1 台阶高度台阶高度（H） 台阶高度主要取决于矿岩性质、凿岩设备深度和装运设备规格，矿山所 采矿体为坚硬稳固的矿石、采用机械铲装、中深孔爆破、挖掘机最大挖掘高 度为 10m，挖掘机或装载机铲装时，爆堆高度应不大于机械最大挖掘高度的 1.5 倍的原则。本方案设计中的台阶高度取 10m，倾斜孔深为 11.5m。 3.4.2 台阶坡面角台阶坡面角（a） 根据金属非金属矿山安全规程 （GB 164232006）规定，结合本矿 山矿岩条件，矿山台阶坡面角取 a70。 台阶坡面角参考资料 表 31 3.4.3 工作平台（工作平台（W） B爆堆宽度+运输

31、设备宽度+安全距离6+5+4=15m 式中：爆堆宽度，取 6m； 运输设备宽度，取 5m； 安全距离，取 4m； 装载平台宽度 B 为不定值，以满足生产运输和安全要求为准，一般应不 小于 15m，取 20m。 3.5 开采工艺、主要设备选型和爆破方案开采工艺、主要设备选型和爆破方案 3.5.1 开采工艺开采工艺 岩石坚固性系数15208143712 台阶坡面角7585657560654560 - 15 - 剥离钻孔装药爆破下溜装运破碎筛分制成品。详见工 艺流程图： 剥离 采矿 破碎 筛分 成品 钻孔装药爆破 装运 毛石 堆放 废土 下溜 1、对采场地表面进行清理、整治、清除危岩等； 2、打眼、

32、装药； 3、一次爆破或分段爆破； 4、采场矿石采用溜槽下溜、汽车运输至工业场地； 5、矿石经一破后采用打砂机再细碎，经破碎加工出不同粒度的矿石通 过铁皮溜槽下放至堆矿场。加工后矿石采用装载机装车，砂石外销利用社会 车辆。 6、因矿山剥离量较少，开采时附带出来的废石应进行综合利用，可用 于修路垫公路，故不设排土场。 3.5.2 矿山主要设备矿山主要设备 设计根据矿山生产规模选定相应的设备，以下设备可供矿山业主参考选 定。 1、凿岩设备 本设采用中深孔爆破，考虑到实际生产过程中便于操作，经济实用的原 则，拟选用 KQD70A 型潜孔钻机（以根据爆破公司提供设备为准） 。 - 16 - 所需钻机数量

33、为： 2（台） )1 (eqp Q N ）)05 . 0 1 (825.276000 1020 4 式中：N所需设备数量，台； Q矿山规模，t/a； q凿岩机台年穿孔效率，其台班效率可以达 30m，按年穿孔 200 天计，即 6000m； p延米方量，t/m（其数据参照下面的爆破计算） ； e废孔率，取 0.05。 经计算，矿山现配有配备 KQD70A 型潜孔钻机 2 台，矿山配备的凿岩设 备可以满足矿山生产需求。 KQD70A 凿岩机技术参数： 型号KQD70A 适用岩石 f=6-20 钻孔直径 60-90mm 最大经济钻深 15m 一次性推进长度 1000mm 钻具转速 110r/min

34、使用气压 0.5-0.8Mpa 耗气量 3.5M/min 最大推动力 4300N 2、供风设备 矿山供风设备原配有 VF7/7 空压机 1 台（排气量：7m3/min，额定压 力：0.7Mpa，配套电机 75KW） 。 耗气设备使用表 表 32 序 号型 号台 数 每台耗风量 （m3/min） 工作压力 （Mpa） 备 注 1KQD70A 潜孔钻170.50.8 根据选用的凿岩设备，采用移动式供风，供风设备供电由工业场地敷设 - 17 - 供电线路至采场内，设计选用配备的压气设备可以满足矿山生产需求。 3、破碎设备 矿石加工采用二次破碎，对爆破后产生的大块矿岩应当采用挖掘机配破 碎硾等机械方式

35、进行破碎，不得使用爆破方式进行二次破碎。经破碎加工出 不同粒度的矿石通过溜槽下放至堆矿场。 矿山设计年产量为 20.0 万 t，年工作天数 300d，每天 1 班，每班 8h。 则：小时破碎量为：200000/300883.3（t） ，取 83t。 设计选用配备的破碎设备主要技术参数： 鄂式破碎机： PE-600900（处理能力 50120t/h，配套电机 110kw） 经计算，设计选用配备的破碎设备可以满足矿山生产需求。 4、铲装运输设备 矿山设计年产量为 20.0 万 t，采场矿石采用机械铲装运输。现矿山配有 350 型装载机 1 台，设计选三一型挖掘机 1 台，8t 汽车 6 辆。 35

36、0 装载机的技术参数： 斗容（m3）1.4 额定载重量（kg）2500 动臂提升时间（s） 6.0 三项和时间（s） 10.5 最大卸载高度（mm）2900 外形尺寸 长宽高（mm）650023503010 整机操作质量（kg）8500 本矿山现配备 350 装载机 1 台可以满足生产需求。 三一挖掘机参数： 机重：7580kg 铲斗的容量：0.260.30m 发动机型号：CY4102BG 额 定功率：53KW 燃油箱容积：160L 行走速度：25km/h 爬坡能力：30 回转 - 18 - 速度：10r/min 液压类型: 变量柱塞泵 主泵：2 流量：180L/min 先导泵：1 流量：20

37、L/min 设定压力：27mpa 液压油箱容积：130L 作业参数： 最大挖掘半径：6080mm；最大挖掘机深度：3590mm；最大切削高度： 6430mm；最大卸载高度：4930mm；最小回转半径：2550mm。 经计算，设计选用的铲装设备能够满足矿山生产需求。 1）铲装设备生产能力计算 Qj （m3/h） TpKs VkKm3600 39.27（m3/h） 即：每小时效率大约 85t。 2001 . 1 8 . 033600 式中：Qj技术生产率，m3/h； Vk铲斗的几何容积，m3； Km铲斗的装满系数，取 0.8； Tp装运一次的工作循环时间，取 200s； Ks岩石松散系数。 经计算

38、，矿山现有的铲装设备能够满足矿山生产需求。 2）运输设备生产能力计算 按 0.003:1 剥采比计算，矿山年剥采总量为 1.28 万 t，即矿山年运输量为 21.28 万 t。 汽车台班能力： A （t/台班） T KGK 21 480 199.68（t/台班） 10 65 . 0 8 . 08480 运输汽车台数： N （辆） 4 3 CHAK QK - 19 - 5.3（辆） 7 . 068.1993001 05 . 1 1028.21 4 式中：N运输汽车台数 Q矿山年运输量，万 t； G汽车额定载重 8t/车； K1汽车载重利用系数 0.80； K2汽车时间利用系数 0.65； T汽车

39、周转一次的时间，10min； K3运输不均衡系数 1.05； K4自卸汽车出车率 0.7； C每天工作班数 1 班； H每年工作日数 300d； A运矿运岩台班能力，t/台班。 经计算，设计选用配备 8t 自缷式汽车 6 辆，可以满足矿山生产需求，外 销利用社会车辆。 5、供、排水设施 （1）供水 矿山供水水源取自当地自来水网，采用水泵抽水至蓄水池和移动水箱， 水源充足，能够满足矿山生产需求。设计在矿区西侧+1405m 布置移动水箱， 容积 5m3，采用静压供水方式，主要用于采场凿岩、爆堆防尘洒水。在工业 场地修筑蓄水池，容积 50m3，池底标高约+1365m，作为工业场地防尘洒水 和消防水源

40、作为工业场地防尘洒水和消防水源（详见供电系统及防尘管路示 意图） 。选用 IS5032250A 型卧式单级离心泵 2 台。主要性能：流量 11.7t/h，扬程 70m；电机功率 7.5KW。 （2）降尘 工业场地防尘洒水由蓄水池敷设水管至破碎平台、装载点、传送运输点 - 20 - 等。主管采用 DN50 无鏠钢管两趟，支管采用 DN25 无鏠钢管，喷雾器推荐 选用 PV1 型喷雾降尘装置。采场防尘洒水直接由高位水池敷设 DN25 的焊 接钢管或 PPR 胶管。 （3）排水 矿山开采方式为露天开采，矿山地形利于自 然排水。开采前应在采场上方修筑截水沟，以防 暴雨期间形成的洪水对采场安全生产构成威

41、胁。 为防止雨季山洪通过采场涌入矿区，威胁采 场及工业场地安全，根据实际地形须在采场周围 修筑排（截）水沟，拦截和导出地表水体至矿区 之外，缩小汇水面积；以明沟排洪为主，根据开 采阶段不同时期的错动范围，分期施工（排）截洪工程，其标准应满足最高 洪水流量要求。 截（排）水沟，规格：上宽 0.5m，下宽 0.4m，深 0.45m，断面均为梯形， 沟底 5.0的自流水坡度。 3.5.3 爆破方案爆破方案 矿山已与爆破公司签定爆破协议，以下计算仅供参考。 1、钻孔深度（L） 指炮孔底至工作面的垂直距离，合理的炮孔深度，应根据工艺要求及矿 体围岩性质，厚度及赋存状态有关。炮孔深度根据台阶高度、台阶坡面

42、角确 定： 式中：H台阶高度：取台阶高值 10m； 台阶坡面角，取 70； h钻孔超深，取 h0.8m。 m m a hH L5 .118 . 0 94 . 0 10 8 . 0 70sin 10 sin - 21 - 2、炮眼直径（D） D 由选用钻头直径（6090mm）确定，取 D90mm； 3、最小抵抗线（W） （1）倾斜孔 W（0.40.5）H（0.40.5）1045m，取 4m。 式中：W最小抵抗线，m； H台阶高度，m； （2）按钻孔装药条件计算 （m）qmtdW/85 . 7 式中：d钻孔直径：取 0.9dm； 装药密度：取 1； 装药系数：一般 t0.70.8，取 0.8； q

43、单位炸药消耗量：取 0.4kg/m3； m炮孔密集系数：取 1。 计算得出：W2.79m，取 2.79m。 （3）根据钻孔作业的安全条件（必要条件） C2.79/sin702.96（m） sin W C钻孔安全距离，C2.96m 根据以上计算结果，取最小值，则最小抵抗线 W2.79m，满足钻孔作 业的安全条件。 4、炮眼孔距（a）和排距（b） amw12.792.79（m） ，取 a2.79m。 b（0.81）a（0.81）2.792.232.79（m） ，取 b2.79m。 式中：m系数，炮孔采用正四边形形布置，取 m11。 - 22 - 5、炮孔填塞长度（L2） L2（3035）D（303

44、5）0.092.73.15m，本设计取 3.0m。 式中：L2填塞长度，m； D钻孔直径，m，设计取值 0.09m。 6、单孔装药量（Q） 前排：QqaWH0.42.792.791031.13（kg） 后排：QqabHt0.42.792.79101.134.25（kg） 式中：t后排装药量增加系数 t1.11.2，取 1.1； q单位炸药消耗量：取 0.4kg/m3。 7、达到设计年产量所需炮孔数（n） 按年工作天数为 300d，则每天产量为： 200000300666（t） 单孔崩矿量：2.792.79102.65206.28（t） 所需炮孔数：N666/206.283.2（个）取 4 个

45、经计算，每天需打 4 个炮孔才能够满足矿山生产需求。 因本矿山采用中深孔微差松动爆破，爆破时所需炸材量大，根据矿山具 体情况，不易天天爆破。因此，设计矿山每 3 天爆破一次，每次炮孔数为 12 个。 8、每次爆破所需炸药量（M） 每个平均装药量按 49kg 计算，则每次爆破所需炸药量为： MQn=（31.13+34.25）6442.13（kg） 每次爆破按正四边形布置炮孔，前六后六，每次爆破 12 个炮孔，总 共分 6 段爆破，每段 2 个炮孔，单段爆破最大装药量为 65.38kg，中深孔微 差松动爆破。 - 23 - 9、爆破个别飞散物的安全距离、爆破冲击波安全允许距离 （1）爆破个别飞散物

46、的安全距离： 爆破时个别飞散物的飞行距离受地形、风向和风力、堵塞质量，爆破参 数等影响，一般按经验公式计算： 计算公式：Rf（40/2.54）D 式中：Rf爆破个别飞散物的安全距离，m。 D炮孔直径，取 9cm。 Rf（40/2.54）D141（m） 根据爆破安全规程 （GB 67222011）的规定，爆破个别飞散物的最 小安全距离为： 爆破个别飞散物的最小允许安全距离为 141m，设计爆破安全警戒线不 小于 200m。爆破对北侧的民房影响不大。 （2）爆破冲击波安全允许距离： 计算公式：R=KQ 式中：Q单段最大爆破装药量，Q=65.38kg； k系数，按爆破作用指数与建筑物允许破坏程度 5

47、10，取 8； R=8=72.02（m）38.65 计算爆破冲击波安全允许距离为 72.02m，人员在没有阻挡的情况下距离 爆点必须大于 73m。 （3）爆破振动安全允许距离： 计算公式：Rz 3 /1 /QVK ）（ 式中：Rz爆破振动安全距离，m； Q爆破用药量，65.38kg； V保护对象所在地质点振动安全允许速度，一般砖结房屋、 - 24 - 非抗震的砌块建筑物，取 2.5cm/s； K、与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系 数和衰减指数，K 取 150， 取 1.5。 Rz67.12（m） 35 . 1/1 38.655 . 2/150）（ 本矿山工业场地距离矿界最近点在

48、 90m 以上，爆破震动对工业场地内建 （构）筑物影响不大。 10、爆破注意事项 矿山爆破时，必须加强安全警戒，并在爆破警戒范围内做好标示，要相 关人员把守，禁止车辆及人员通行。为防止飞石和其它事故发生，必要时采 用柔性网罩 3 层以上覆盖爆破，爆破时间尽量安排在可见度好的白天。 根据爆破安全规程 （GB 67222011）第 6.8.1.1 条规定，爆后应超过 5min，方准许检查人员进入爆破作业地点；如不能确认有无盲炮，应经 15min 后才能进入爆区检查。 3.6 采场最终边坡要素采场最终边坡要素 边坡工程是露天矿山最重要的安全性工程。露天矿边坡一般受以下几个 因素影响：工程地质条件、水文地质条件、边坡岩体特征以及工程环境、作 业方式等。 结合本矿的具体情况，采场最终边坡要素确定如下： 1、台阶高度：10m； 2、台阶坡面角：70； 3、安