露天溜槽开拓的采石场初设.pdf

目 录1总论.11.1 概述.11.2 设计依据.21.3 设计基本原则.21.4 设计范围.21.5 主要设计方案概述.31.6 企业综合经济效益评价.41.7 综合技术经济指标表.52财务分析错误！未定义书签。62.1 基础数据与参数.112.2 成本费用估算.122.3 营业收入概算2.4 财务分析.2.5 不确定性分析2.6 结论.3地质概况.3.1 区域地质.13错误！未定义书签。7 错误！未定义书签。8 错误！未定义书签。9 错误！未定义书签。9 错误！未定义书签。93.2 矿体地质特征.3.3 矿床开采技术条件.3.4 资源储量.错误！未定义书签。10 错误！未定义书签。10错误！未定义书签。114设计方案.104.1 设计规模及产品方案.104.2 工作制度.104.3 开采范围.114.4 开采方式选择.114.5 露天开采境界的确定.114.6 矿山生产能力验证.134.7 开拓运输154.8 采剥工艺.194.9 基建计划.254.10 防洪与排水.54.11 辅助设施及其它.54.12 主要设备方案.75总图运输.85.1 平面布置.85.2 运输量.86环境保护.86.1 设计依据.86.2 主要污染源、污染物.96.3 主要治理措施.96.4 厂区绿化.96.5 环保监测.96.6 水土保持与土地复垦.97劳动安全卫生.108消防.108.1 设计依据.108.2 防火措施.108.3 消防机构.108.4 其他.109组织机构与人力资源配置.109.1 组织机构.109.2 人力资源配置.1110投资概算.错误！未定义书签。2710.1 编制依据.错误！未定义书签。2710.2 概述.错误！未定义书签。2710.3 投资分析详见投资综合概算表.错误！未定义书签。27附件：(1)长春市国土局双阳区分局2011年12月批复的吉林天泽纳 米材料有限公司桦木石场划定矿区范围批复；(2)安全协议。附图：1、矿山开采现状平面图2、矿山总平面布置图3、露天开采终了平面图4、露天开采A-A，线剖面图5、挖掘机(反铲)铲装方法图6、采剥方法图7、装载机铲装方法图8、矿山基建终了平面图9、现状与基建终了对照平面图10、溜槽纵剖面投影图11、安全挡墙剖面图12、单段溜槽剖面图13、溜槽底口平面图14、溜槽横断面图(最深处)1总论1.1 概述1.1.1 项目名称与企业性质项目名称：吉林天泽纳米材料有限公司桦木石场（扩建）项目建设性质：扩建企业经济类型：有限公司项目建设地址：长春市双阳区太平镇西南5km处的前夹槽子村建设单位：吉林天泽纳米材料有限公司桦木石场1.1.2 矿区地理位置与交通矿区位于长春市双阳区太平镇西南5km处的前夹槽子村，方位 167。左右，距离双阳明城公路1.8km,有砂石路相通交通较为方便。矿区地理坐标为：东经：125 41，15 125 42,00北纬：43 22，007 43 22，301.1.3 矿区周边情况与开采现状该矿山已开采四年，矿区300m爆破危险区内有矿山自由建/构筑 物和设施，还有相邻矿山及建/构筑物。矿山自由建/构筑物和设施：采场西南侧距离采场边界105m开始,依次有电控室、变压器、矿山办公室及仓库；场东南边界外距离采场 边界23m处开始，依次有空压机房、变压器；采场南边界外距离采场 边界153m处有职工休息室；采场西南边界外距离采场边界250m处有 修理间。相邻矿山及建/构筑物：采场西侧距离采场边界205m处、275m处 分别有相邻矿山灰窑相邻矿山办公室。除了上述情况外，爆破危险界限内无居民区、学校或其它需要保 护建筑、设施等。采场现已形成长170m、宽80m的采区，由上至下形成了 465m、435m、410m、389m四个台阶，465m安全平台宽1630m,435m安 1全平台宽1015m(采场东段部)、410m平台宽610m,台阶坡面角 一般为70左右，帮坡面最大高度106m。坑底已形成389m标高平台，平台宽6080mo采场上部510m525m标高范围完成爆破工作，全部形成爆堆。矿山现有设备如下：PC220型挖掘机2台，ZL50型装载机2台，KQ90型潜孔钻机1台，6m3电动空压机1台，100型台车潜孔钻机1 台，IZn?电动空压机1台，Y-19凿岩机1台，15t自卸汽车3台。1.1.4 外部建设条件矿山生产用水可在山下低洼处打深井作为水源，生活用水可从采 场附近村屯取运。矿山已落成采矿供电200KVA/380V变压器一台，办公辅助区已落 成辅助供电200KVA/380V变压器一台。矿山主要燃料为柴油，可在矿山附近的加油站加油或采购。1.2 设计依据(1)吉林省第一地质调查所2011年12月编制的吉林天泽纳米 材料有限公司桦木石场2011年度矿山资源储量年报；(2)长春市国土局双阳区分局2011年12月批复的吉林天泽纳米 材料有限公司桦木石场划定矿区范围批复；(3)吉林省冶金设计院有限责任公司2011年12月编制的吉林天 泽纳米材料有限公司桦木石场扩建可行性研究报告；(4)吉林天成安全生产评价有限公司2011年12月编制的吉林天 泽纳米材料有限公司桦木石场安全预评价报告；(5)承办单位委托要求和提供的有关资料。1.3 设计基本原则(1)认真贯彻国家基本建设的方针、政策，落实国家对资源、环 境、土地和水资源等有关政策法令，执行行业安全、卫生等各项专业 法规和规定；(2)总图布置紧凑，设备配置合理，减少建筑面积，少占土地、2林地;(3)采矿技术方案的选择体现以人为本的思想，确保生产安全，减少对环境的影响；(4)扩建工程方案设计与矿山建设现状实现有机结合，尽可能利 用矿山已有设备设施及建/构筑物，力争节约工程投资。1.4 设计范围本次设计内容包括该露天采矿系统、采矿辅助系统及总图布置。1.5 主要设计方案概述1.5.1 设计规模及产品方案该矿山设计生产规模为年产矿石54X 104t(20X 104m3),产品为建 筑石料，就地销售或外委运出。1.5.2 工作制度矿山设计采用非连续性工作制，即季节性生产，年工作天数为330 天，每天2班，每班8小时。1.5.3 设计方案1.5.3.1 采矿该矿山设计采用露天开采，公路开拓，溜槽放矿，中深孔爆破，选用90mm直径潜孔钻机穿孔，乳化炸药，采用排间微差爆破，大块 矿石二次破碎采用液压破碎锤破碎，PC220型液压挖掘机和ZL50型装 载机联合装车。1.5.3.2 供水矿山生产及生活用水20m3/d,其中生产用水17m3/d,矿山生产用 水在山下低洼处打深井作为水源，生活用水可从采场附近村屯取运。生产用水主要包括道路、爆堆洒水及凿岩用水，由洒水车运输。1.5.3.3 供电及通信外部供电由矿区附近农用线路T接，线路总长1.2km,供电电压 10KV,线路为LGJ型架空线。变压器中性点接地，供电电压380V/220V。矿山用电主要是空压机动力用电、采场照明及办公生活辅助区照3明用电。矿山已落成采矿供电200KVA/380V变压器一台，办公辅助区 已落成辅助供电200KVA/380V变压器一台，满足本次设计矿山扩建生 产需要。矿山设行政电话一部，由附近村屯接入。内部采用无线对讲机联 络。1.5.3.4 防洪与排水采场位于山脊上，上部境界外汇水面积较小，无需设界外截水沟。场内充水因素主要为大气降水。矿山389m标高以上为山坡露天，在工作平台设3%。的正坡，场内汇水可自流排出；389m标高以下为凹 陷露天，在坑底设移动排水泵站，采用机械排水。1.5.3.5 供气设计利用12m3电动空压机为100型台车潜孔钻机供气，利用一台 6m3电动空压机为KQ90型潜孔钻机和Y-19凿岩机供气。6m3电动空压机功率为45kw,固定设置在采场东南边界外空压机 房内。12m3电动空压机可由100型台车潜孔钻机或其它自行设备拖动,随采矿工作面的推进移动。1.5.3.6 排土场矿山开采期内排土总量5.42Xl（）4m3（实方），在采场西南侧境界 外设排土场（兼做石料堆场），下游无工业或民用设施。排土场占地 0.80X104m2,容积6.67X1（/m3,采用单台阶排土，排土堆高25m,排 土场标高375m,按自然安息角堆放，可满足矿山生产期内排土需要。排土场上部设截水沟，防止大气降水冲刷排土场，造成泥石流危 害。截水沟净断面尺寸为：顶宽1.0m,底宽0.5m,高0.5m。1.5.3.7 炸药库与柴油供应矿山现已建成5t炸药库一座，位于基地工业区外围，已取得当地 公安机关颁发的爆炸物品（存储、使用）许可证，该炸药库满足 本项目生产需要，本次设计不再增设炸药库。矿山不设柴油库，在矿山附近的加油站加油或采购。4L6项目综合经济效益评价本项目总投资1241万元，其中建设投资为1141万元，流动资金 100万元。建设投资按100%自筹考虑。正常年份项目年产石料54万吨，可实现营业收入1350万元，上 缴增值税、城建税及教育费附加费230万元，利润总额256万元，上 缴所得税64万元，企业年净利润192亿元。项目投资收益率为17%,综合投资回收期为5.5年，企业盈亏平衡 点（以生产能力利用率表示）为40%。经济分析表明，项目具备较好 的盈利能力、清偿能力、财务生存能力与抗风险能力，具备可行性。1.7综合技术经济指标表综合技术经济指标表序号项目单位数量备注地质1提交资源储量（122b）104m3625.7104t1689.392占用资源储量（122b）104m3401.44104t1083.893设计利用储量（122b）104m3401.44设计利用率100%104t1083.89二采矿1年开采规模104t54正常年份104m3202开采方式露天开采3开拓方式公路开拓、溜槽放矿、汽车运输4境界内平均采剥比t/t0.015矿山基建期月126开采服务年限a207采矿损失率%28废土混入率%0.5三主要设备1PC220型挖掘机台22ZL50型装载机台23100型台车潜孔钻台154KQ90型潜孔钻机台1515t自卸车台36ZL-50装载机台27MB 1700型液压破碎锤台1四供水m3/d201生产用水m3/d172生活用水m3/d3五总图运输1占地面积104m26.73其中：露天采场104m25.83办公生活区104m20.10排土场104m20.802年需要柴油t4203年需炸药t105六企业职工人数人401生产工人人302管理人员人10专职安全人员3人七投资1建设投资万元11412流动资金万元1003项目投入总资金万元1241八经济分析指标1营业收入万元13502总成本费用万元8643营业税金及附加万元2304利润总额万元2565所得税万元646净利润万元1927投资收益率%178全部投资回收期年5.5（不含建设期）9盈亏平衡点生产能力利用率%40销售价格%3062地质特征2.1 区域地质概况2.1.1 地层区域出露地层以上古生界石炭系最为发育，中生界发育有侏罗系。地层由老至新分述如下：一、石炭系为一套细碎屑碳酸盐沉积建造，主要出露于双阳区石溪河子、将军岭、大酱缸等地。石炭系又分上、中、下三个统。（一）下石炭统鹿圈屯组上段出露于区域东南部将军岭、西北部以及西南角一带。出露厚度490.8m。岩性为灰黑色粉砂岩、砂 岩、细砂岩夹灰岩、薄层灰岩、凝灰质砂岩、黑褐色铁质砾岩等，底 部为凝灰砾岩。（二）中石炭统磨盘山组（C2U1）：主要分布于区内东南部将军岭 西南及前夹槽子一带。该组岩相无多大变化，岩性较单一，主要为厚 层结晶灰岩，含硅质条带灰岩。出露厚度853.8m。局部为大理岩，上 部灰岩质较纯。该组岩层中产，与上覆岩层石咀子组呈平行不整合接 触。（三）上石炭统石咀子组（C3S）：主要分布于区内中部的625高 地一带。岩性为深灰色灰色，致密块状中厚层灰岩，出露厚 度最大可达695.5m,为本次勘查的主要对象。与上覆岩层二迭系呈平 行不整合接触。二、二迭系区内见有下二迭统寿山沟组（P1S）,出露于本区中部625高地的北 坡，面积0.6km2。岩性为一套细碎屑岩夹少量灰岩透镜体、含砾粗砂 岩、灰黑色角岩、粉砂岩、板岩。出露总厚度910.6m。三、侏罗系出露于本区的北部。为一套中酸性火山岩建造及山间盆地含煤建7造。本区出露为侏罗系下统小蜂密顶子组和侏罗系上统久大组和安民 组。侏罗系下统小蜂密顶子组(J1X)：该组岩相、岩性不稳定，下段由 酸性熔岩、碎屑岩和中性熔岩组成，上段为煤系或正常沉积碎屑岩与 火山碎屑岩、熔岩互层。出露厚度1452.82m。侏罗系上统久大组()：主要岩性为黄褐色粗砂岩、碳质砂岩、凝灰质砂砾岩、层凝灰岩夹可采煤层，底部有一层砾岩。侏罗系上统安民组(J3a)：下部为酸性火山岩，岩性为青灰色、黄 绿色多斑安山珍岩、杏仁安山岩、玄武安山岩夹数层凝灰质砂岩，局 部夹煤层。上部为安山岩。四、第四系分布于河流等低洼之处。由风积、水积和残坡积黄土、冲积砂砾 石层和湖积粘土及淤泥组成，厚约1m。2.1.2 构造本区位于天山阴山东西向复杂构造带的东端北侧。南邻梅 河辉南华夏式盆地和柳河新华夏系盆地，东邻永吉吉林大帚状构 造，西邻四平铁岭新华夏系隆起，构造运动较强烈。在强烈的近南北抽挤压作用下，形成了一系列倒转线状褶皱构造 和逆冲断层。一、光屁股山向斜二迭系下统寿山沟组为向斜的核部，石炭系石咀子组、磨盘山组 组成翼。南翼正常，倾向350。，倾角35,北翼倒转。二、将军岭大酱缸倒转背斜石炭系鹿圈屯组为背斜的核部，磨盘山组、石咀子组为褶皱的两 翼，南翼倒转，倾向330350,倾角4560。北翼正常，倾 向350。，倾角35。三、板石顶子逆冲断层分布在太平镇燕假板石顶子一带，长4km,在板石顶子北沟，可8见高角度斜冲擦痕，具有压扭性质。2.2 矿区地质概况2.2.1 地层矿区内出露地层为上石炭统石咀子组（C3S）：岩性为深灰色 灰色，致密块状中厚层灰岩，为本次勘查的主要对象。与上覆岩 层第四系为不整合接触，第四系由残坡积黄土、冲积砂砾石层组成，厚约lmo2.2.2 构造矿区内底层呈向斜一翼的单斜产出，倾向西北，倾角30。35。；矿区内无影响矿山开采的断层。2.3 矿床（体）特征2.3.1 矿体特征矿体由石咀子组纯质石灰岩组成，呈中厚巨厚层状产出，勘 查区内仅为一个矿体，且为矿区内该矿体的一部分。其地表出露标高 为+365+527m,控制长度370m,推测长度大于700m,控制厚度约 150m,控制垂深185m,倾斜延深190210m,推测斜深300m以上。矿体厚度变化及沿走向延长与倾斜延深都比较稳定。矿体走向80,倾向西北，倾角30。35。2.3.2 石料质量矿体主要为石咀子组纯质灰岩，呈灰白色、浅灰色和深灰色，隐 晶质微细粒结构，块状构造。主要由方解石组成，含量9799%,粒度一般为0.016mm左有，少部分达0.080.16mm。含少量铁质、泥 质和个别微细粒石英颗粒。局部可见厚58mm的硅质条带或团块。2.3.3矿体围岩及夹石矿层顶底板皆为质纯灰岩，矿体内有少量燧石灰岩夹层，矿区内 矿体含矿率80%。地表为腐植土及残坡积物。矿体深部未控制，己超 出开采深度。92.4 矿床开采技术条件2.4.1 水文地质条件本区属低山丘陵区地貌，矿区海拔标高+370m+555m,相对高差 185m,高于侵蚀基准面365m之上，矿区无大的地表水体，采场充水 来源主要为大气降水，可自然排出，水文地质条件属简单型。2.4.2 工程地质条件该石灰岩矿为露天开采，矿体准采范围仅是矿体（岩体）的一部 分，矿体与围岩大致相同，矿体顶板为第四系全新统腐植土及残坡积 层，厚1.0m左右，矿体底板仍为石灰岩（矿体）。岩（矿）石露天开 采，边坡稳固性较好，只是近地表岩（矿）石较破碎，风化较强，稳 固性较差。2.4.3 环境地质条件该矿规模小，又属露采，矿区地形高差不大，而且较缓，也不会 产生泥石流等地质灾害。如废土堆之过高，必然要产生下滑，所以废 土要合理的堆放。矿山生产中会产生一定量的粉尘，对周边环境会有 一定污染。2.5 资源储量根据吉林省第一地质调查所2011年12月编制的吉林天泽纳米 材料有限公司桦木石场2011年度矿山资源储量年报，圈定范围内的 资源储量（122b）为 1689.39X 10%（625.70 X 104m3）Q3设计方案3.1 设计规模及产品方案该矿山设计生产规模为年产矿石54X 104t（20X104m3）,产品为建 筑石料，就地销售或外委运出。3.2 工作制度矿山设计采用非连续性工作制，即季节性生产，年工作天数为330 天，每天2班，每班8小时。103.3 开采范围根据长春市国土局双阳区分局2011年12月批复的关于吉林天 泽纳米材料有限公司桦木石场矿区范围的意见，设计确定矿区开采范 围由以下拐点坐标确定：序号XY1、4804298.6042472665.802、4804318.2042472931.303、4804132.7042472926.204、4804091.8042472843.405、4804111.3042472618.70矿区面积：0.0583km2,开采标高：555m370mo3.4 开采方式选择本次设计开采范围为高陡山峰区域，覆盖层较薄，表土层下至 370m标高全部为矿体，硬度高，整体稳固性强，矿体产状较稳定，区 内构造不发育，整体稳固性较好，矿体最低开采标高为370m,高于当 地侵蚀基准面，采场已形成外部运输线路。基于上述有利条件，本次设计确定采用露天开采。3.5 露天开采境界的确定3.5.1 境界圈定原则为充分利用矿山资源，尽可能将估算储量全部圈定在开采范围内，考虑矿山生产规模和服务年限，设计按境界内平均剥采比小于经济合 理剥采比的原则圈定采场境界。3.5.2 经济合理剥采比按产品赢利法计算经济合理剥采比：n=(P CD)/b=(25-16-5)/3=1.3式中：n经济合理剥采比，t/t；11P一原矿价格，元/t;c综合成本，元/t；D单位矿石所获最低利润，元/吨；b一表土单位剥离成本，元/t。3.5.3 边坡参数根据矿岩物理力学性质及矿体的节理裂隙与构造情况，矿区水文 与工程地质条件均为简单型等条件，参照同类矿山实际指标并结合有 关规定，设计选取边坡参数如下：最终台阶高度15 20m最终台阶坡面角65安全平台宽度4m清扫平台宽度6m最终边坡角45 513.5.4采场境界根据确定的境界圈定原则和采场边坡参数，圈定境界内389m为封 闭圈标高，设计境界参数如下：境界尺寸：上部长287m宽212m下部长94m宽78m露天顶标高555m露天底标高370m封闭圈标高389m境界内平均剥采比仅为O.Olt/to3.5.5 设计利用储量依据吉林省第一地质调查所2011年12月编制的吉林天泽纳米 材料有限公司桦木石场2011年度矿山资源储量年报，通过境界圈定,扣除边坡占有矿量605.50X10%(224.26X1013),矿山露天开采占用 12储量为1083.89X 10%(401.44X1013)。设计利用率：122b级储量按 100%取用，则矿山开采设计利用储量为1083.89X 104(401.44X 104m3),计算如下：Q=(V-Z Vi)X100%=(1689.39-605.50)X100%=1083.89式中：Q-设计利用储量(104t)V-保有资源储量(104t)A Vi-边坡占用储量(104t)各阶段石料量与剥土量列表如下:设计利用储量表阶段名称剥土量石料量(122b)米剥总量剥采比万m3万t万in?万t万in?万tm3/m3t/t535m阶段0.260.472.967.993.228.460.090.06520m阶段0.611.1010.7829.1111.3930.210.060.04505m阶段1.162.0922.8661.7224.0263.810.050.04490m阶段1.382.4837.27100.6338.65103.110.040.03475m阶段0.781.4048.01129.6348.79131.030.020.01460m阶段0.470.8559.72161.2460.19162.090.010.01445m阶段0.310.5653.22143.6953.53144.250.010.004430m阶段0.250.4547.11127.2047.36127.650.010.004410m阶段0.020.0453.17143.5641.19143.600.0040.0003389m阶段0041.33111.5941.33111.5900370m阶段0025.0167.5325.0167.5300合计5.249.76401.441083.89406.681093.650.010.013.6 矿山生产能力验证3.6.1 矿山工作制度矿山采用非连续性工作制度，即季节性生产，年工作天数为330 天，每天2班，每班8小时。133.6.2 矿山生产能力验证1)按可布挖掘机台数验证生产能力A=N n q t b ki k2=2X1X8OOX 330 X2X85%X 0.7567.32 X104式中：A矿山可能达到生产能力，t；N同时工作台阶数，个；n一台阶布置挖掘机数，台；q-挖掘机生产能力，t/台班；t-年工作天数，天；b每天作业班数，班；后日作业率，%；k2作业时间利用系数。2)按新水平准备一个标准的新水平准备工程为一个单壁堑沟工程，其工程量一般 为1.8Xl()4m3(折合4.86X10%),采用一台液压反铲并配一台ZL-50 型装载机最多需一个月时间即可完成，这表明矿山一般在一个月时间 内可实现新水平工作面准备，基本上不影响矿山正常开采，新水平准 备可以满足矿山54X10%矿石生产能力要求。3)按矿山工程延深速度验证生产能力A=P V e/h (1 p)=99X15X98%/15X(1-0.5%)*98式中：A矿山可能达到的年生产能力，10%/aP具有代表性阶段的水平分层矿量，10%V矿山工程延深速度，m/ah台阶高度，m8-回米率，%；14P-废土混入率，%o4)验证结论上述验证表明，该矿山若每年开采仅降深1个阶段，54Xl()4t/a开 采规模是能够达到的，也是容易实现的。363矿山服务年限T=Q-(1-)/A (1-p)=1083.89X(1-2%)/54X(1-0.5%)*20式中：T矿山服务年限，a；Q设计利用矿量，10*8-米矿损失率，%；A年产量，104t；P废士混入率，%o 通过计算，矿山开采服务年限约为20年。3.7开拓方案的选择3.7.1 开采技术条件本次设计开采范围为高陡山峰区域，山坡地形坡度一般在25-40,覆盖层较薄，表土层下至370m标高全部为矿体，硬度高，整体稳固性 强，矿体产状较稳定，区内构造不发育，整体稳固性较好。3.7.2 可选开拓方案与比较根据开采技术条件，可选择的开拓方案主要有：溜井平碉方案、公路开拓一单一汽车运输方案、非运输公路开拓-明溜槽放矿方案。开拓方案技术、经济比较表方案工程量投资开采成 本高低重点危险 有害因素溜井平桐3.5m直径垂直溜井121m,5m义4.5m断面平140m,井底放矿设备 一套，皮带运输机1套。308万元高冒顶片帮、坠井、粉尘危害公路开拓-12m宽，78%纵坡度公162万元中等车辆伤害(倾覆)、15单一汽车运输路 1.7km。粉尘危 害非运输公路开拓 明溜槽放矿5m宽,35%纵坡度非运输 公路公0.45km,溜槽工程 m3o20万元低滚石伤害、粉尘危 害3.7.3 开拓方案的选择1）溜井平桐方案是露天矿使用的一种开拓方案，技术上是可行的。冒顶片帮、坠 井事故是其突出危险因素，尽管采用安全技术手段可以控制安全风险 程度，但井筒维护、堵井疏通等作业困难，危险性高。粉尘危害是其 突出的有害因素，由于井下作业环境差，井底破碎造成粉尘浓度大难 以控制。而本矿开采规模不大，采用该开拓方案经济上投资大，开采 成本高，矿山技术能力配置无力与该系统相适应，则采用该开拓方案 是不合理的。2）公路开拓一单一汽车运输方案是露天矿常用的一种开拓方案，技术上是可行的。车辆伤害（倾 覆）是其突出危险因素，尽管采用设计和安全技术手段可以控制在最 小安全风险程度上，但公路上多个回头曲线的存在，重车下山倾覆事 故仍是难于避免的。粉尘危害是其主要有害因素，主要存在于装车和 卸车作业环节，作业人员在封闭体内操作，粉尘危害影响是较小的。该方案公路开拓布置在采场外国家工艺林区内，一方面极难于征地，令一方面投资较大，开采成本较高，由于作业环节的复杂化，涉危环 节和人员多，该方案在经济上和安全上不是最优的。3）非运输公路开拓明溜槽放矿方案是高陡露天矿常用的一种开拓方案，技术上是可行的。滚石伤害 是其突出危险因素，在设计上采用安全平台截挡作业场地周边岩帮上 部滚石是有效的，溜槽底部一般不会滞留石块，设计溜槽底部石料堆 置面高度不超过30m,加上溜槽上下进行非交叉作业，一般底部机械 16装车作业是有安全保障的。粉尘危害主要存在于溜槽放矿、装车和卸 车作业环节，作业人员在封闭体内操作，粉尘危害影响是较小的。这 种方案在投资上最小，开采成本上最低，涉危环节和人员最少，安全 风险最低。综上所述，本次设计选择非运输公路开拓一明溜槽放矿方案。3.7.4 非运输公路开拓一明溜槽放矿方案描述3.7.4.1 溜槽布置考虑到溜槽的合理角度，并能够使得溜槽底板与各台阶坡底线之 间留有不低于5m的深度，溜槽布置在靠近西帮一侧，按溜槽中心线方 位角18.4。（18。24，）布置，上口底板边线与495m平台相交并进入 495m平台内，距离平台边缘6m左右。下口底板边线进入389m台阶 内，距离坡底线10.6m,溜槽底部形成平面120喇叭口状。3.7.4.2 溜槽参数溜槽由四段小溜槽组成，每段小溜槽净尺寸为：溜槽底板宽4.00m,溜槽底板倾角53.17。，溜槽侧帮角度70。，溜槽底板斜长：389m台阶 25.0m9,410m 台阶 29.0m,435m 台阶 35.0m,465m 台阶 41.0m。溜槽垂直总高度106.00m,水平投影长度79.33m,斜长132.40m,溜槽底板倾角53.17。（52。10，12），溜槽上、下口底边中心点坐 标如下：上口底边中心点01：XM804193.03Y=42472782.73Z=495.00m下口底边中心点。2：XM804117.61YM24722758.14Z=389.00m3.7.43溜槽净断尺寸4.00m 溜槽底板上口宽度溜槽底板下口宽度4.00m17溜槽两侧岩壁角度溜槽上口深度溜槽底板与台阶坡底线之间深度溜槽最大断面处深度70不小于5.00m不小于5.00m14.0018.00m3.7.4.4非运输公路仅用于挖掘机、装载机、钻机及人员等移动或行走，布置在采场 南侧和东侧区域，采用挖掘机直接开挖出路面，当遇到无法直接开挖 的岩体地段时，采用爆破处理。线路纵坡度26-35%,宽度5m,最小 回转平曲线半径6m,回填路基密实度不低于95%。3.7.5汽车公路应用在389m标高以下370m阶段和389m标高以下的下山运输，场内采公路为螺旋形坑线。线路布置在边帮上，逆时针方向布置，由 389m标高延深到370m坑底最低标高。下山运输公路布置在采区西南 侧山沟底区域，连接到高等级公路。路面采用泥结碎石结构，结构层用碎石铺垫，厚度3540cm,面 层用泥结碎石铺垫，厚度约1520cm,磨耗层用沙土铺垫，厚度约2 3cm。设计螺旋形坑线参数如下表：螺旋形坑线参数表名称单位数量备注公路等级三级公路（单车道沙石路）长度km0.6宽度m6.0含路肩线路纵坡度8-9%会让段间距m5560回头曲线纵坡度0-2%最小回转半径m15超高过渡线段长度m15超高过渡线段纵坡度02%183.7.2运输设备数量计算389m阶段以上开采矿山通过溜槽放矿至389m标高平台，389m平 台石料搬运，采用1台ZL-50型装载机铲矿并搬运到389m平台南端破 碎站。外部运输采用3台15吨t自卸汽车运输，计算如下：木采场到基地公路运输距离12km,行车往返平均速度按27.5km/h,采用三班运输。15t自卸汽车台班生产能力A=60 q T Ki/t（1m3 反铲装车）=60X3X8X15X0.75/62=261式中：A一自卸汽车台班运矿能力 t/台班q自卸汽车有效载重量 tT一班工作时间 小时Ki自卸汽车工作时间利用系数0.550.85t自卸汽车运输周期 分运矿自卸汽车台数的确定N=K2-Qb/A K3=1.05X454.5/261X0.75=2.9式中：N运矿自卸汽车台数 台Qb一班产量 t/班K2汽车运输不均衡系数 1.05-1.15除一汽车出车率%根据计算结果，设计取用15t自卸汽车3台。3.8 采剥工艺3.8.1 开采顺序与采剥方法据矿体赋存情况、矿山生产规模及开拓运输方式，设计采用水平 分台阶开采，开采顺序为由上至下开采。在水平方向，工作面大致沿19东西方向布置，由南向北推进。3.8.1.1 389m标高以上各阶段采剥方法：工作帮一般保持12个阶段同步推进，上下阶段之间 应保证不低于25m宽的工作平盘。表土剥离应超前于采矿作业面8m 以上。掘沟准备：一般顺等高线开掘单壁堑沟，以溜槽与各阶段标高的 等高线交汇区域为起点，顺等高线向东西两侧开掘单壁堑沟，沟底宽 度18m,沟长度达到100时进行扩帮，沟底宽度扩宽到25m时形成采 矿工作面。两个端头工作面随着主工作面向北推进而逐渐推进。溜槽放矿：一般采用装载机铲运并运至溜槽口放矿。当溜槽放矿 口边缘与爆堆距离在12m范围以内时，采用液压反铲直接向溜槽放矿,石料溜至389m平台。3.8.1.2 389m标高以下阶段采剥方法：根据场内各阶段运输坑线的布置，工作面大致平行于 运输坑线长轴方向布置，大致向远离运输坑线方向推进，工作帮仅为1 个阶段推进。调车方法：一般采用环形方式调车，当场地或沟底宽度不足18m 时可采用折返方式调车。3.8.1.3 采剥要素设计采用PC220型液压反铲挖掘机和ZL-50型装载机联合作业，设计采剥要素如下：采矿工作台阶高度 1520m工作阶段坡面角 70。最小工作平台宽度 25m3.8.2 穿孔设备选择矿山开采规模为541()旬2,矿石普氏硬度(f)为812,属于坚 硬较难爆破类矿石，石料块度要求不宜过大，适合于采用小直径中深 孔爆破。20设计选100型台车潜孔钻机打干式斜孔，捕尘罩捕尘，其穿孔能 力为50m/台班，按每日2班计算，年穿孔能力为3.3Xl（）4m,设计 选取1台，并配置1台KQ90潜孔钻机（简易）作业，可满足生产需要,并有一定量的备用穿孔能力。钻机数量选择计算详见下表：潜孔钻机数量选择计算表序号项目名称单位矿石备注1年爆破量104t54按最大生产年计算104m3202日爆破事t1636m36063台阶高度m154一次进尺宽度m5.3双排孔爆破5孑L距m3.36排距m2.87炮孔倾角708孔斜深m17.59超深m1.5斜深10单孔爆破量t375m313911日需钻孔量m76.312钻孔设备台KQ-90 型13穿孔直径mm9014穿孔设备效率m/台班502班/日15废孔率5%16计算设备数量台0.817设计采用数量台120m台阶爆破参数参考上表考虑到山坡区域难于施展台车潜孔钻机作业，配置一台KQ90潜 孔钻机（简易）作业。3.8.3 爆破作业设计采用中深孔爆破，采用2#岩石乳化炸药，导爆管起爆，排间 微差爆破，炮孔沿平行坡顶线布置，V型布孔。21穿爆工作临近最终边坡时，应采用光面爆破、预裂爆破等控制爆 破技术，降低单段爆破炸药量，尽可能降低爆破效应对边坡的破坏作 用，并力争形成较平整的台阶坡面。矿山每5天爆破一次，一次爆破2排孔，共2122个，爆破矿石 量820084003满足矿山5天的出矿要求。爆破参数详见下表：矿石爆破参数表序号项目名称单位矿石爆破备注1台阶高度m152炮孔直径mm903炮孔倾角704孔距m3.35排距m2.86一次进尺宽度m5.3双排孔爆破7前排最小抵抗线长度m2.508孔斜深m17.59钻孔超深m1.5斜深10炮孔填塞长度m4.511装药密度kg/m4.812单孔爆破量t375m313913单孔装药量kg9014单段最大炸药量kg990单排孔11个15一次最大爆破炸药量kg1980两排孔22个16炸药单耗kg/t0.19-0.20主要爆破材料消耗表序号材料名称单耗年耗备注1炸药0.190.20kg/t105t2雷管0.006 发/t3240 发3钻杆0.4根/万t22根 55mm/1m4车占头1.2个/万t65个 80mm3.8.4 浅孔作业与二次破碎4m以下低矮台阶、浅部掘沟爆破开挖、边坡及根底处理均采用22Y-19型凿岩机打浅孔。矿山现有的丫-19型凿岩机1台利用，新购置1 台丫-19型凿岩机。为减少爆破飞石危害，大块石料的二次破碎采用挖掘机配液压破 碎锤在各工作阶段平台上进行机械破碎，0.6m尺寸以上的大块必须破 碎后方可在溜槽放矿。为保证爆破作业安全，在采场东南侧距离采场边界140m处设避炮 棚。避炮棚采用钢筋混凝土结构，顶棚厚0.3m,上铺0.3-0.5m厚的土 作为缓冲层，避炮棚净尺寸为：1.5m(长)X1.5m(宽)义2.0m(高),门口应背向采场，并且应保证采场至避炮棚的道路畅通，无障碍物。矿山应严格执行与相邻矿山签订的安全协议。针对爆破危险界限内矿山自有设施，应采取以下防护措施：(1)在变压器面对爆破飞石抛掷方向一侧设置钢防护网。(2)对破碎作业区内的电气设备采用木板和草帘子覆盖。(3)每次爆破作业后，及时对办公室等建筑物进行安全检查，发 现问题及时处理。(4)矿山应严格按设计要求填塞炮孔，必要时可适当增大炮孔填 塞长度。不得空孔、半截填塞以及使用碎石子填塞。(5)遇有台阶坡面岩体节理裂隙发育的情况，应严格控制炮孔装 药量，可采用空气间隔分段装药，以降低爆破飞石量。(6)遇有孔口区域岩体节理裂隙发育的情况，可适当增大孔网参 数和前排抵抗线。(7)在炮孔口区域先平铺一层钢防护网，然后在对应孔口铺设两 层沙袋(钻孔岩粉)。(8)矿山应制定爆破警戒制度，设爆破警戒小组，设负责人(由 安全技术负责人担任)，明确并细化每位警戒人员的分工。每次爆破前,将爆破危险区内人员全部撤离到爆破危险界限线以外区域。(9)可委托当地有资质爆破施工企业进行穿爆作业。矿山爆破危险距离设计确定为200m,沿下坡方向为300m。233.8.5 铲装作业1）设备选型该采区山坡地形坡度较陡，地表腐植土及风化层较薄，结合矿山 开采规模，推荐选用In?柴油液压反铲作为主铲，配以ZL50型装载机 进行辅助铲装作业。2）设备数量的确定年采矿量54xl（）4t/a,im3液压反铲综合台效按30万t/台年取用，选用2台，设备总生产能力为：30 x2=60万t/年，满足生产要求。3）铲装作业对矿石堆高度不大于3.2m的爆堆区域，一般由装载机平装车方式 装车。对矿石堆高度介于3.26.0m的爆堆区域，由挖掘机整理装矿平 台，平台高度大致控制2.53.0m高，宽度达到5m时进行装矿作业。对矿石堆高度大于6.0m的爆堆区域，采用挖掘机进行分段向下倒 矿，即挖掘机站立在爆堆高度的中间高度上，稳固好站立平台后，从 上部爆堆沿爆堆坡面伪倾斜方向向下扒矿集堆，集堆高度大致控制 2.53m高度，当集堆宽度达到5m时，挖掘机行使到矿石集堆上，稳 固好站立平台后开始装车作业。当挖掘机进行矿岩分选或其他辅助作业时，矿石集堆以及零散爆 堆可由装载机进行装车。3.8.6 辅助作业在矿山基建期间和正常生产期间，矿山道路的修筑与维护、平整 场地、排土场堆弃等辅助作业一般由挖掘机和装载机完成。为减少道路粉尘污染空气，配备3t洒水车1台，洒水车定期对采 场装矿平台上的矿堆、运输道路定期洒水降尘。243.9 矿山基建计划3.9.1 基建期与工程量矿山基建工程主要包括非运输公路、溜槽两侧台阶和底部389m平 台扩帮与修整、溜槽开挖及495m标高以上两个阶段掘沟与扩帮工程。非运输公路:现已基本形成，本次设计新增连接到上部495m、510m 标高非运输公路，总长度200m。坡面削坡扩帮、溜槽开挖与工作面扩帮岩方总量18.92Xl