采空区综合治理实施专项方案.doc

目 录
第一章 治理方案 - 1 -
第一节 治理方案 - 1 -
第二节 治理流程 - 6 -
第二章 治理范畴 - 7 -
第一节 批复范畴 - 7 -
第二节 治理范畴 - 8 -
第三章 治理工艺及设备 - 10 -
第一节 剥挖工艺 - 10 -
第二节 设备选型 - 10 -
第三节 设备数量 - 13 -
第四章 治理程序 - 17 -
第一节 拉沟位置 - 17 -
第二节 开采程序 - 17 -
第五章 剥挖方式 - 18 -
第一节 残煤回收办法 - 18 -
第二节 残煤采煤办法 - 18 -
第三节 开采参数 - 18 -
第四节 工作面作业方式 - 20 -
第六章 爆破工程 - 22 -
第一节 穿孔方式，穿孔机类型 - 22 -
第二节 爆破办法 - 22 -
第三节 爆破参数拟定 - 22 -
第四节 二次破碎 - 23 -
第五节 起爆方式 - 23 -
第六节 爆破材料消耗量 - 24 -
第七章 运送系统 - 25 -
第一节 运送方式 - 25 -
第二节 运送系统 - 25 -
第八章 剥离物存储 - 26 -
第一节 排弃方式 - 26 -
第二节 排土工艺 - 26 -
第三节 回填 - 27 -
第九章 剥挖工程量 - 29 -
第一节 残煤剩余资源量 - 29 -
第二节 剥挖量 - 30 -
第三节 剥采比 - 30 -

第一章 治理方案
第一节 治理方案
新圪崂煤矿井工开采已完毕并关闭，形成大面积采空区，对矿区人民生产生活及环境构成了极大安全隐患。本次治理方案应新煤矿委托，规定针对采空区域进行彻底治理。通过详细调查访问查阅，对区域地形地貌、煤层埋藏特性、开采现状、采空区别布状况进行进一步现场调查与理解，并结合神木县历年治理采空区经验，设计提出两种治理方案，分别为充填法治理方案和露天剥挖治理方案。
方案一：充填法治理方案
要彻底根除采空区带来安全隐患，当前国内研究显示比较可行手段是”充填”。用充填料（废石，尾砂或充填骨料）充填采空区，用充填料支撑围岩，可以减缓或制止围岩变形，以保持其相对稳定，由于充填材料可对矿柱施以侧向力，有助于提高其强度；惯用充填法有:干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法等。
用充填法解决采空区，一方面规定对采空区或采空区巷道位置、大小以及与相邻采空区所有通道理解清晰，以便对采空区进行封闭，加设隔离墙，进行充填脱水或防止充填料流失；另一方面，采空区中必要能有钻孔、巷道或天井相通，以便充填料能直接进入采空区，达到密实、充填采空区目。
充填法用于采空区解决，具备效果好，见效快，充填密实等长处，但是充填法存在施工难度大，成本高，作业安全性差等缺陷，在采用充填法解决采空区时一方面要从安全生产角度，另一方面要从经济角度加以考虑，选用合理充填材料和研究经济可行工艺技术。
方案二：露天剥挖治理方案
本次采空区治理范畴位于矿区内5-2煤层顶板破碎区域，区内地表剥蚀严重，且治理区周边综合环境比较复杂。区域内煤层覆盖层较薄，覆盖层重要由新生界松散层和中生界基岩两某些构成，治理区平均覆盖层厚度在49.99m。
剥挖办法特点是治理效果彻底。通过对以往治理工作效果参照对比，以为新圪崂煤矿采空区治理比较适当于采用剥挖治理方式。即在治理区范畴内自上而下分台阶露天剥挖，挖出采空区上部黄土、岩石定点堆放后，挖除残留煤炭，用黄土覆盖煤层露头，用开挖剥离物回填开挖坑，平整、再覆盖黄土，并复垦绿化。残煤销售收入补偿采空区施工费用，减少治理成本
方案一虽然可以治理采空区，但投资大，没有产出，没有经济效益，公司治理积极性不大，且治理不彻底，某些地段在降雨等因素下也许活化，产生新隐患。
方案二不需要国家投资，公司运用回收残煤价值，补偿治理采空区费用，且有盈余，治理彻底，覆土造田效果好，利国利民利公司利第三方。
通过经济技术方案比较和论证，方案建议采用露天剥挖方式进行采空区治理，以达到彻底根除采空区带来灾害。故拟定新圪崂煤矿拟采用露天剥挖治理方案。
本治理区剥挖条件从煤层厚度、赋存条件等方面阐述：
1、煤层厚度
治理区残留5-2煤层，采用煤厚为各见煤点直接测量煤层厚度（不含夹矸），如块段内或旁侧有各种钻孔，则均匀取点，用算术平均求得块段平均煤厚2.68m。5-2煤层残留煤柱面积为：27.34-1.78=25.56；5-2煤层庙宇压覆残留煤柱储量为：1.78×2.68×1.30×58%=8.21×58%=4.76万吨；5-2煤层残留煤柱储量为：25.56×2.68×1.30×58%=117.96×58%=68.42万吨。考虑98%露天回收率，实际可回收煤量为：68.42×98%=67.05万吨。可回收资源量大。5-2煤层厚度等值线见图1-1-1。

图1-1-1 5-2煤层厚度等值线图
2、覆盖层厚度
本区地貌单元属黄土丘陵沟壑区，区内大某些被第四系风积沙、冲积层，黄土所覆盖。治理区总体地形为南部高北部低，最高处位于煤矿南部（标高1227m），最低处位于煤矿东北部边沿灰昌沟沟口与西沟交汇处（标高1015m），相对高差212m。
5-2煤层位于延安组第一段上部，埋深在0m到100m。5-2煤层上覆岩土等厚线图见图1-1-2。
图1-1-2 5-2煤层上覆岩土等厚线图
3、剥采比
新圪崂治理区总剥挖量1344.84万m3。其中，5-2煤松散层剥挖量465.68万m3，岩石剥挖量812.11万m3，残煤回收量67.05万m3，煤岩比例为8.26%，平均剥采比为19.06m3/t，境界剥采比为18.65m3/t。剥采比等值线见图1-1-3；剥挖量剥挖量计算成果图见图1-1-4；详细剥挖参数见表1-1-1。

图1-1-3 5-2煤剥采比等值线
表1-1-1 治理区剥挖参数表

4、初始剥挖条件及剥离境界
治理区范畴内地势西北高东南低，分布2条NW-SE向沟道，其中东南部沟谷可作为初始开挖位置。剥挖由东南部地势低处向西、向北推动，直到剥挖最后边界。剥离物初期所有运往东南部外排土场，后期所有内排。
5、具备外排条件
在治理区东北部，该区域发育较长沟谷灰昌沟，地势低洼，是初始暂时外排良好外排弃场地。
6、水文地质条件
本区重要含水层有第四系全新统风积沙层含水层、第四系全新统冲积层含水层、侏罗系中统延安组上部风化岩段含水层、延安组第二段砂岩裂隙潜水含水层。上述含水层均为富水性弱。其中，延安组第二段砂岩裂隙潜水含水层为5-2煤层直接充水含水层，其涌水量0.281～0.454 L/S，单位涌水量0.008～0.0236 L/S·m。
7、工程地质条件
治理区位于陕北侏罗纪煤田位于鄂尔多斯台向斜东翼—陕北斜坡上。据区域资料，基底中重要存在吴堡—靖边EW向、保德—吴旗NE向、榆林西—神木西NE向构造带。榆神矿区位于陕北侏罗纪煤田东部，地层总体为NWW向缓倾斜、倾角局限性1°单斜构造。
第二节 治理流程
治理实行工序：
清表——腐殖土收集——注水降温——上覆土岩层剥挖——排渣——火烧区残煤回收及运送——开挖坑底部边界煤层露头黄土封堵、覆盖——开挖坑回填、整平——黄土覆盖（以备绿化复垦）——绿化。

第二章 治理范畴
第一节 批复范畴
一、煤矿概况
神木县西沟乡新屹崂煤矿位于陕北侏罗纪煤田榆（北）神（西）大保当普查区东北部，矿区南与鑫轮煤矿相邻，西为大砭窖井田，东、北邻为无矿权设立区及火烧区。本矿井田范畴与相邻矿井开采无压茬关系。矿权设立见图2-1-1。
依照采矿允许证（证号：C03），新疙崂煤矿开采深度：由1080m至1115m标高，共有9个拐点圈定，南北宽2.32km，东西长2.67km，面积约4.2491km2。开采5-2、5-3煤层，拐点坐标见表2-1-1。

图2-1-1 新圪崂煤矿矿权设立示意图

表2-1-1 新圪崂煤矿井田范畴拐点坐标（西安80坐标系）

第二节 治理范畴
根据批复治理范畴，深度为5-2煤层底板批准境界，整体边坡角度45°左右，剥挖境界见图2-2-1，拟定剥挖地表境界面积0.20km2，深度境界面积0.11km2，剥挖地表境界拐点坐标见表2-2-1，剥挖深部境界拐点坐标见表2-2-1。
图2-2-1 治理区剥挖境界

表2-2-1 剥挖地表境界拐点坐标表

表2-2-2 剥挖深部境界拐点坐标表

第三章 治理工艺及设备
第一节 剥挖工艺
一、工艺选取原则及考虑因素
①考虑地形特点，气候条件、治理区煤层埋藏条件及煤岩性质；
②设备类型、规格及能力；
③优先选取先进设备；
④考虑社会力量；
⑤技术先进、性能可靠；
⑥设备规格匹配合理；
⑦考虑境界几何形状。
二、选取成果
考虑开挖工程重要采用自购设备，也可设备租赁或剥挖外包机制，充分运用社会力量进行剥挖前提下，单斗--卡车工艺更显其优越性，因此本治理工程选用单斗--卡车工艺作为该剥挖工程工艺，设计暂按外包设备考虑。
第二节 设备选型
一、概况
根据其他自燃隐患区和火区治理经验，结合本治理区详细条件，设计将采用小型挖掘机、前装机和自卸卡车，配合推土机这种惯用办法进行治理。通过实地调研，1.6m3～3.0m3液压铲属惯用设备，广泛应用于公路、建筑、小型采矿业等领域，设备性能可靠，技术成熟，便于选采，从社会上即可组织配件。开挖工程重要采用自购设备，也可设备租赁或剥挖外包机制，设计暂按外包设备计算，施工设备选型重要考虑社会上惯用机械。
本治理区地层抗压强度变化较大，岩层各向异性系数较大，岩性较为复杂。除上部剥离松散层比较松软，用液压挖掘机可直接彩妆，可回收残煤。残煤和大某些演示比较坚硬，须进行穿孔爆破。
1、重要设备用途如下：
钻机：用于岩石及残煤钻孔。
液压挖掘机：用于挖掘残煤之上松散层和基岩。
前装机：用于回采残煤、液压挖掘机辅助工作。
自卸卡车：用于倒运液压挖掘机、前装机不能就近会谈解决岩石、松散层和残煤。
2、其她治理设备及用途
杂作业车：用于炸药、雷管、等爆破材料运送及其她运送。
履带推土机：用于覆土造田、液压挖掘机工作面清理、运送道路修筑、维护等。
洒水车用于治理工作面、运送道路洒水降尘，用黄泥封堵煤层暴露面供水。
加油车：为采空区治理各种设备提供油料。
小型自卸卡车：运送零星无聊、筑路材料等。
生产指挥车：为采空区治理管理人员生产指挥使用。
二、设备选型
通过实地调研，本地外包队伍采掘设备重要以1.6m3～3.0m3液压铲为主，运送设备以15t～32t自卸汽车为主。考虑到年剥离量较大，外排运距较远，如选用小型设备，会导致设备数量众多，正常采掘、运送作业无法进行。如自购较大型设备，又由于本项目地形条件复杂，工作线长度不稳定而导致大型设备无法发挥效率，因而本次方案选用一下设备型号：
1、挖掘机
依照所选定单斗——卡车间断式工艺，可提供选取设备重要有电铲、液压挖掘机、电动液压挖掘机、转载机、铲运机等，按勺斗形式可分为正铲和反铲两种。
按照社会化、通用性考虑，挖掘机选取3.0m3液压铲作为该项目重要采掘设备，作业参数见表3-2-1。
2、自卸卡车
依照生产状况，拟定选用35t自卸汽车作为该项目重要运送设备。
35t自卸卡车参数见表3-2-2。

表3-2-1 液压挖掘机重要技术参数
序号
项目
单 位
数据
正铲
反铲
1
整机重量
t
65
63.5
2
铲斗容量
原则斗容
m3
4.0
3.0
斗容范畴
m3
3.5~5.0
2.7~4.0
3
柴油机
型号

M11-C330
功率/转速
Kw/rpm
246/2100
燃油箱容量
L
726
4
液压系统
类型

双泵双回路交叉功率变量系统
主油路工作压力
MPa
30
主油路最大流量
L/min
2×400
操纵方式

液压先导烤制
液压油箱容量
L
650
5
主机性能
回转速度
r/min
6.0
行走速度
Km/h
3.0
最大牵引力
kN
460
爬坡能力
%
70
接地比压
MPa
0.096
作业循环时间
S
24
6
作业参数
动臂长度
mm
4200
7100
斗杆长度
mm
2800
3000
最大挖掘半径
mm
9061
11950
最大挖掘深度
mm
2900
7704
最大挖掘高度
mm
10021
10542
最大卸载高度
mm
7911
7158
斗杆最大推压力
kN
174
174
铲斗最大破碎力
kN
214
214

表3-2-2 自卸卡车规格表
车型
TL862
发动机型号
WD615.34增压中冷
发动机功率
251kw/2200r/min(340hp/2200r/min)
轴距
3600mm+1500mm
斗容
23~31m3
举升机构
货箱前段单杠顶起，最大倾翻角度51°
举升时间
≤25s
最高车速
55km/h
最大爬坡能力
35%
最小转弯半径
10.8/11.2
最小离地间隙
390mm
接近角/拜别角
29°/52°
外廓尺寸
8390×3100×3600
车厢举升高度

整车装备质量
18吨
最大撞车质量
35吨
最大设计总重量
53吨
驱动形式
6×4
轮胎型号
14.00-24
第三节 设备数量
一、设备效率
液压挖掘机生产能力计算见表3-3-1。
35t自卸卡车生产能力计算见表3-3-2。
二、设备数量
重要施工设备数量见表3-3-3。

表3-3-1 3m3液压铲生产能力计算表
项 目
单 位
物 料
表土
岩石
煤
斗容
m3
3
3
3
容重
t/ m3
1.7
2.25
1.29
松散系数

1.2
1.35
1.35
松散容重
t/ m3
1.42
1.67
0.96
满斗系数

1
1
1
每斗装卸物料体积
m3
3
3
3
每斗装卸物料重量
t
4.25
5.00
2.87
汽车载重
t
25
25
20
汽车实际载重
t
25.50
25.00
20.07
汽车可装卸体积
m3
23
23
23
汽车实际装卸体积
m3
18
15
21
汽车满载斗数
斗
6
5
7
铲斗循环时间
s
23
23
23
汽车入换时间
s
25
25
25
小时实方生产能力
m3/h
331.29
285.71
301.08
每班工作小时数
h
7.5
7.5
7.5
班时间运用系数

0.9
0.9
0.9
年工作日
d
330
330
330
气候影响系数

0.95
0.95
0.95
检修、其她影响系数

0.8
0.8
0.8
日工作班数
班
3
3
3
台年纯工作小时数
h
5078.70
5.78.70
5078.70
单位斗容能力
104 m3/m
56.08
48.37
50.97
台年生产能力
M m3/a
1.68
1.45
1.53

表3-3-2 35t自卸卡车能力计算表
项目
单 位
物 料
表土
岩石
电斗容量
m3
3
3
物料容重
t/ m3
1.7
2.25
松散系数

1.2
1.35
松散容重
t/ m3
1.42
1.67
满斗系数

1
1
每斗装卸物料体积
m3
3
3
每斗装卸物料重量
t
4.25
5.00
汽车载重
t
25
25
汽车实际载重
t
25.50
25.00
汽车可装卸体积
m3
23
23
汽车实际装卸体积
m3
18
15
汽车满载斗数
斗
6
5
铲斗循环时间
s
23
23
汽车入换时间
s
25
25
汽车装载时间
min
2.72
2.33
汽车运距
km
1.00
1.00
汽车平均运送速度
km/h
20.00
20.00
汽车运送时间
min
6.00
6.00
停留调头等待时间
min
2.00
2.00
卸车时间
min
1.00
1.00
汽车运送周期
min
11.72
11.33
每班工作小时数
h
7.5
7.5
小时时间运用率

50/60
50/60
班纯工作小时数
h
6.25
6.25
班车运送次数
次
32.01
33.09
汽车班运送能力
m3
480.09
367.65
年工作日
d
330
330
日工作班数
班
3
3
出车率

0.8
0.8
台年纯工作小时数
h
4950.00
4950.00
汽车年能力
M m3/a
0.38
0.29

表3-3-3 重要设备数量
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
液压铲
3m3
台
3
剥离、采煤
2
液压反铲
0.3m3
台
1
炮孔填塞
3
自卸卡车
25t
台
10
运送土岩
4
钻机
φ150mm
台
1
穿孔
5
履带推土机
320HP
台
1
排土
6
履带推土机
220HP
台
1
辅助
7
履带推土机
220HP
台
0
道路维修
8
消防洒水两用车
8t
台
2
道路
9
液压碎石机
0.5m3配液压头
台
1
二次破碎
10
装载机
ZL-50
台
3
装煤、杂业
11
压路机
ZLJ-(58.8kw)
台
1
道路
12
加油机
5t
台
1

13
杂作业车
8t
台
1

14
指挥车
0.75皮卡
台
5

第四章 治理程序
第一节 拉沟位置
治理区范畴内地势西北高东南低，分布1条NW-SE向沟道，可作为初始开挖位置。拉沟位置见图4-1-1。
图4-1-1 剥挖区拉沟位置图
第二节 开采程序
剥挖由东南部地势低处向西北推动，直到剥挖最后边界，再进行西北侧开挖。

第五章 剥挖方式
第一节 残煤回收办法
依照拟定剥挖工艺及运送方式，煤层须先穿孔爆破，采装由液压挖掘机完毕，并辅此前装机采装。残煤由液压挖掘机及前装机在工作面装入自卸汽车，由自卸汽车运往地面。为了彻底治理采空区残留煤自燃导致污染，设计拟定以推土机进行底板清理、尽量多回收煤炭资源。
各煤层台阶采用煤层自然厚度分层。煤层回采办法为残煤均有液压挖掘机装自卸车，煤由自卸卡车装载经工作面移动坑线及地面运煤干线运往地面，采掘台阶均实行跟踪式开挖。
第二节 残煤采煤办法
为了节约运煤设备投资以及减少储煤场占地，减少储煤对于露天坑附近环境污染，设计采用25t自卸卡车从露天坑采煤工作面直接运出。在生产中应当严格按照《煤矿安全规程》和《煤炭工业露天设计规范》规定，对于进入露天采坑进行煤炭运送车辆统一采用20t矿山型卡车，并且必要满足安全规定，同步对于卡车司机进行安全培训，并且进行持证上岗。
采煤设备选取柴油驱动液压挖掘机并配备一定数量前装机进行采装。煤层采用顶板露煤单独分层，挖掘机一次采全高开采方式进行开采，当遇到煤层中夹层岩石时，采用前装机将较大矸石倒入采空方式进行选采。采煤采用液压挖掘机配25t自卸汽车运至出。
第三节 开采参数
治理区露天治理采用水平划分台阶方式。上覆第四系松散层厚度不等，依照其厚度划分为2个台阶，基岩划分3台阶，煤层划分为一种独立台阶，其开采参数可参照表5-3-1。

表5-3-1 煤矿治理区剥挖参数
台阶高度（m）
10
最小工作平盘宽度（m）
42~45
上覆土台阶级数（级）
2
黄土台阶坡面角（°）
40~45
上覆基岩台阶级数（级）
3
基岩台阶坡面角（°）
65~70
煤层台阶数（级）
1
煤台阶坡面角（°）
70左右
总台阶数（级）
6
工作帮坡角（°）
10左右
采掘带宽度（m）
15
端帮帮坡角（°）
35左右
1、台阶高度
依照剥挖物和煤物理力学性质与其埋藏条件，依照采掘设备规格，设计拟定原则台阶高度为10m，设计考虑挖掘和运送需要，依照其厚度划分为6个台阶。煤层按其自燃厚度划分一种台阶。
2、采掘带宽度
综合考虑作业设备规格、采装作业条件等因素，拟定剥挖、采煤采掘带宽度均为15m。
3、最小工作平盘宽度
平盘宽度选用重要考虑如下因素：采掘带宽度，爆堆伸出宽度，运送通道宽度，运送通道离下一台阶坡顶线安全距离等。最小工作平盘要素示意图见图5-3-1。各参数见表5-3-2。

图5-3-1 最小工作平盘要素示意图
4、工作台阶坡面角
工作帮松散层新生界黄土台阶坡面角拟定为40~45°，岩石台阶坡面角拟定为65~70°，煤台阶坡面角拟定为70°。
5、帮坡角
①工作帮坡角
依照上述开采参数以及煤层赋存条件，正常生产时，剥挖治理区工作帮坡角约10°左右。
②端帮帮坡角
正常端帮帮坡角均为35°左右。
表5-3-2 工作平盘要素表
符
号
符号意义
单
位
要素值
采煤台阶
剥离台阶
爆破台阶
不爆破台阶
H
台阶高度
m
10
10
10
A
采掘带宽度
m
15
15
15
a
台阶坡面角
°
70
70
45
TA
坡顶安全距离
m
2.5
2.5
5
TB
爆堆伸出距离
m
4
8
0
T
运送通道宽度
m
15.5
15.5
15.5
C
安全距离
m
2
2
2
E
其他设施
m
4
2
5
Bmin
最小工作平盘宽度
m
42
45
45
第四节 工作面作业方式
1.剥离台阶作业方式
依照推荐开采工艺，治理剥挖重要采用自营为主，自营设备普通采用小型挖掘机挖掘，采用端工作面平装车或上装车，用自卸卡车运送，台阶水平分层。设计推荐挖掘机型号为3m3液压铲，自卸卡车吨位为35t。
当采用平装车时为了提高单斗挖掘机运用效率，其装车方式普通均采用双面装车，只有在工作面工作平盘宽度较小时采用单面装车。
上部松散层以及风化岩由液压铲直接采挖，煤层顶板岩石、煤层整台阶穿爆；自卸汽车运送，推土机完毕平整、清扫工作面和运送通道等辅助作业。
剥离运送通路采用工作帮移动坑线。自卸汽车自剥离工作面经工作平盘运送通道、工作帮移动坑线，升坑到地面矿山公路去外排土场排弃。实现内排后通过端帮台阶至内排土场。
2.残煤采煤办法
为了节约运煤设备投资以及减少储煤场占地，减少储煤对露天矿附近环境污染，提高经济效益，设计采用20t级自卸车从露天坑采煤工作面直接运出。在生产中应当严格按照《煤矿安全规程》和《煤炭工业露天设计规范》规定，对于进入露天采坑进行煤炭运送车辆统一采用20t级矿山型卡车，并且必要满足安全规定，同步对于卡车司机进行安全培训，并且进行持证上岗。
采煤设备选取柴油驱动液压挖掘机并配备一定数量前装机进行采装。煤层采用顶板露煤单独分层，挖掘机一次采全高开采方式进行开采，当遇到煤层中夹层岩石时，采用前装机将较大矸石倒入采空方式进行选采。

第六章 爆破工程
第一节 穿孔方式，穿孔机类型
本治理区剥离屋多为层状碎屑岩，抗压强度变化大，岩层各向异性系数较大，岩性较为复杂，且力学强度较低。为提高治理工程铲装工作效率，对所有未风化得岩石和煤层进行爆破。根据选定工艺设备，设计决定采用深孔爆破办法，进行煤、岩石松动解决。选用150mm孔径浅孔型钻机作为本工程钻孔设备。
第二节 爆破办法
岩石、残煤设计拟定采用多排、深孔微差松动爆破办法。主炸药选用铵油炸药，起爆采用起爆弹起爆，采用汽车运药，人工装药，小型液压铲充填炮孔。
穿孔机在有老空工作面钻孔时，必要制定安全办法，并在专业人员指挥下进行。在煤及半煤岩等温度异常自然发火区进行爆破作业时，必要测试孔内温度。在明火炮孔或孔内温度在80℃以上高温炮孔必要采用灭火，降温办法。高温孔经降温解决合格后，应迅速装药起爆。高温孔应采用热感度低炸药，或将炸药雷管作隔热包装。
第三节 爆破参数拟定
岩石、残煤爆破设计参数见表6-3-1。

表6-3-1 爆破参数表

第四节 二次破碎
1、拟定最大容许块度及工艺规定
根据装载设备不同，3.0m3前装机容许最大块度1.1m。
2、不合格大块发生及二次破碎办法
本露天矿作业场合较小，设计针对不合格大块，采用液压碎石机进行二次破碎方式。
第五节 起爆方式
岩石与煤台阶起爆办法及爆破顺序与煤台阶起爆办法及起爆顺序相似。
1） 本设计采用非电力毫秒微差起爆办法。
2） 起爆顺序：
起爆装置——导爆管——间隔器——瞬发雷管——起爆弹——主炸药。
第六节 爆破材料消耗量
治理期间，各年度爆破材料消耗估算见表6-6-1。
表6-6-1 年度爆破材料消耗量

第七章 运送系统
第一节 运送方式
本治理区工程所有采用公路运送，通过矿山公路与外部公路完毕回采残煤与剥离物运送。
本治理工程运送分为三个某些：
1、剥离物运送
在初期治理区内土、岩采用自卸汽车由水平工作线经移动坑线，通过矿山道路运往暂时外排土场，内排条件形成后，个水平土、岩经各自运送平台及端帮运送平台运至内排土场相应水平排弃。
2、回采残煤运送
治理区回采残煤经坑内采煤工作面装入运煤车辆，经坑内移动坑线，地面运煤公路，直接外运。
3、治理工程杂作业车、材料及人员等运送均由矿山道路及采坑移动线运至各个工作面。
第二节 运送系统

第八章 剥离物存储
第一节 排弃方式
依照剥挖区及其周边地质地形条件，开拓方式，近距离排土以及环保规定选取外排土场地。因露天剥挖量大，本次治理方案未选用暂时排土场。初期将表土集中堆放在排土场一处，以供后期土地复垦时使用。有火残煤和高温岩土必要洒水降温后排弃，残煤必要用黄土覆盖，以防自燃。受剥挖深度及剥挖最后坡比限制，本矿区剥挖初期所有剥离物除表土外所有排至外排土场，待剥挖区工作面宽度达80m后，开始内排，内排高度52m，最后采坑标高回填至1155m标高，余下剥挖土石方堆放至矿区排土场。见图5-4-1、图5-4-2。
第二节 排土工艺
1、外排土工艺
①采用台阶式堆放，每个台阶高度5m，外边坡坡比1:1.5，中部设3m宽平台一处。
②排土堆填顺序为，先排放岩石，后排放风沙土，最后将粘土层覆盖其上。排土过程中要分层摊平压实。
③粘土集中堆放工艺：为将粘土层做为外排土场终场覆土之用，须先在远离采掘作业带平坦处做集中堆放解决，待外排土场渣石和风沙土填埋结束后，运至治理区平摊覆土。
2、内排土工艺
①台阶高度：考虑环保及排土安全，排土为三个台阶。一种为粘土及沙土排土台阶，高度为5m，稳定角度为30°。另两个为岩石台阶，台阶高度为10m，稳定角度为50°。
②台阶宽度：初始排土时，台阶宽度为20m，随着工作面推动，排弃物增长，台阶宽度也逐渐扩大，投产时可达到40m。排土台阶不受空间限制，随着下部台阶推动，上部台阶进一步扩展。
③排土工作线长度：推土机排土，同步考虑3台车同步作业，拟定排土线长度为100m；排土线采用直线式。
④回填顺序设计：排土堆填顺序为，先排放岩石，后排放风沙土，最后将粘土层覆盖其上。排土过程中要分层摊平压实。
为保证灭火场剥离有序回填，本方案对回填和倒堆顺序设计如下：
建设前期，先将区域内沙土、岩石所有剥离，运往外排土场作集中堆放。
建设期，先将煤台阶剥采，再将向北开拓剥离物按照岩石在下、沙土在上顺序在治理区南部排土场回填处置。
剥采完毕后，会在最后一种工作区形成一种大坑，需对外排土场土方采用回运方式，回填至最后坑道中，同步，依照地形资料，治理区北高南低，设计将该区高地势沙丘剥离后，集中堆放，最后一并填充至最后坑道中，基本实现土石方平衡调动运用。
第三节 回填
内排土场内排过程即为回填过程，汽车沿端帮到非工作帮排弃，两个非工作帮台阶并为一种排土台阶，排弃顺序为由下至上。剥挖结束后运用临近土岩将剥挖坑填平。
回填注意事项：
①残煤需要彻底清除。
②黄土覆盖煤层露头黄土覆盖5～6m，并留设监测管。
③坑底覆土时，可采用车辆在煤层台阶上方向下倾泻，或在煤层露头处堆弃办法，再用挖掘机铲斗捣实。排土参数见表8-3-1。

表8-3-1 排土参数表
项 目
单位
内排
暂时外排
物料自然安息角
°
30
35
排土台阶高度
m

25
岩石滚动距离
m
10
10
台阶坡面角
°
50
35
最后帮坡角
°
30

最小工作平盘宽度
m
50
50
内排台阶与采煤台阶距离
m
150

占地面积
m2
255600
96825.79
最后松散系数

1.3
1.3
总排弃标高
m
1148
1140