大理岩矿可研报告(初稿)

广东省某地烟厂矿区 玻璃配料用白云石大理岩矿 年产 5 万吨玻璃配料用白云石大理岩露天开采项目 可行性研究报告可行性研究报告 设计单位：苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司设计单位：苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司 工程咨询证书编号：工咨甲工程咨询证书编号：工咨甲21120070020 二二一四年五月一四年五月十五十五日日 广东省某地烟厂矿区 玻璃配料用白云石大理岩矿 年产 5 万吨玻璃配料用白云石大理岩露天开采项目 可行性研究报告可行性研究报告 总总 经经 理理 ： 分分管管副副总总经经理理： 总总 工工 程程 师师 ： 项项目目总总负负责责人人： 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司 广东省烟厂矿区 玻璃配料用白云石大理岩矿 年产 5 万吨玻璃配料用白云石大理岩露天开采项目 可可 行行 性性 研研 究究 报报告告 设计编制人员名单设计编制人员名单 审查人员审查人员 姓 名专 业职称或职务签 名 地 质 机电 采 矿 专 业姓 名技术职称签 名 采 矿 地 质 机 电 总图运输 概预算 目目 录录 1.1. 总论总论 1 1 1.1.项目建设背景 1 1.2.编制依据 1 1.3.项目建设条件 3 1.4.建设方案 5 1.5.项目投入资金及效益 9 1.6.存在问题及建议 9 2.2. 市场预测市场预测 1111 2.1.市场需求分析 .11 2.2.市场需求量及主要销向预测 .11 3.3. 地质地质资源条件资源条件 1212 3.1.矿区地质特征 .12 3.2.矿床特征 .12 3.3.矿床开采技术条件 .14 3.4.资源量 .15 3.5.对地质普查报告的评述 .15 4.4. 矿床开采矿床开采方案方案 1616 4.1.开采境界的确定 .16 4.2.矿山工作制度、服务年限及生产能力 .17 4.3.开拓运输系统 .19 4.4.采剥工作 .21 4.5.总平面布置与公用辅助工程 .25 4.6.主要技术经济指标 .28 5.5. 环境环境保护保护 2828 5.1.项目建设和生产对环境的影响 .28 5.2.环境保护措施方案 .29 5.3.环境保护投资估算 .31 5.4.环境影响评价 .31 6.6. 劳动安全与工业卫生劳动安全与工业卫生 3131 6.1.危害因素和危害程度 .31 6.2.安全措施方案 .32 6.3.消防设施 .40 6.4.安全费用的提取 .42 7.7. 组织机构组织机构、劳动定员及职工培训、劳动定员及职工培训 4242 7.1.组织机构 .42 7.2.劳动定员、工资及劳动生产率 .43 7.3.员工培训计划 .44 8.8. 项目实施进展项目实施进展 4444 8.1.项目实施进度安排 .44 8.2.项目实施进度表 .44 9.9. 投资估算投资估算 4545 9.1.工程概况 .45 9.2.编制依据 .45 9.3.建设投资估算 .45 9.4.财务分析与经济效益评价 .46 10.10. 研究结论与建议研究结论与建议 4949 10.1. 研究结论 .49 10.2. 建议 .50 附件：附件： 1、营业执照 2、采矿许可证 3、设计委托书 附图：附图： 1、地形地质图 2、总平面布置图 3、基建终了平面图 4、开采终了平面图 5、开采终了剖面图 6、采矿方法图 1 1. 总论总论 1.1. 项目项目建设建设背景背景 烟厂矿区玻璃配料用白云石大理岩矿位于阳山县南西 265方向，直距 19km 处 的黎埠镇扶村白芒窝附近，行政区划属于黎埠镇管辖。矿区对外交通方便，具有良 好的开采条件。 建设该项目的可行性和意义主要有以下几个方面： 1）某地烟厂矿区玻璃配料用白云石大理岩矿地质储量较大，玻璃配料用白云石 大理岩矿山品质较好，是优质的材料。 2）随着我国工业化和农村城镇化进程的不断加快和深化，大理石材对中国建筑 行业乃至国民经济的发展越来越重要。矿山的建设利于缓解阳山县玻璃配料用白云 石大理岩材料的紧缺，充分利用了当地资源，促进地方经济的发展。 3）矿山所产出的玻璃配料用白云石大理岩主要向周边地区供应，可带动当地运 输业及其它相关行业的发展。 4）根据生产规模，矿山每年开采玻璃配料用大理岩 5 万 t，必然提供一定数量 的就业机会，可以把当地的剩余劳动力调动起来，为当地经济发展和市场繁荣提供 了有力帮助，同时还可带动其他产业的发展。 综上所述，本项目的建设符合国家的产业政策和建材行业发展规划，有利于当 地国民经济的发展，矿山的建设是可行的。 1.2. 编制依据编制依据 1.2.1. 编制依据的编制依据的法律法规、规程、规范及标准法律法规、规程、规范及标准 1）中华人民共和国矿产资源法，1986 年 10 月 1 日起执行，1996 年 10 月 修改，1997 年 11 月 1 日起执行； 2）中华人民共和国安全生产法，2002 年 11 月 1 日起执行； 3）中华人民共和国矿山安全法，1993 年 5 月 1 日起执行； 4）中华人民共和国矿山安全法实施条例，1996 年 10 月 11 日起执行； 5）中华人民共和国环境保护法，1989 年 12 月 26 日起执行； 6）中华人民共和国劳动法，1998 年 5 月 1 日起执行； 7）中华人民共和国消防法，1998 年 9 月 1 日起执行； 2 8）中华人民共和国建筑法，1997 年 11 月 1 日起执行； 9）中华人民共和国职业病防治法，2002 年 5 月 1 日起执行； 10）建设项目环境保护管理条例，国务院令1998253 号； 11）金属非金属矿山安全规程，GB164232006； 12）爆破安全规程，GB67222011； 13）金属非金属矿山排土场安全生产规则； 14）矿山安全标志，GB141611993； 15）生产性粉尘作业危害程度分级，GBJ58171986； 16）作业场所空气中粉尘测定方法，GB5748； 17）工业企业设计卫生标准，TJ79； 18）一般工业固体废物储存、处置场污染控制标准，GB185992001； 19）污水综合排放标准，GB89781996； 20）大气污染综合排放标准，GB162971996； 21）工业企业噪音设计控制规范GBJ581785； 22）生活饮用水卫生标准GB5749； 23）建筑物防雷设计规范，GB500572000； 24）建筑设计防火规范，GBJ162006； 25）矿山电力设计规范，GB500701994。 1.2.2. 编制依据的文件编制依据的文件 1）清远市 2012 年采矿权招标拍卖挂牌出让工作的通知（清国土资【2012】33 号文） 2）阳山县国土资源局颁发的采矿许可证 3）阳山县工商局颁发营业执照 1.2.3. 编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料 1）广东省地质局七三地质大队编制的广东省某地烟厂矿区玻璃配料用白云 石大理岩矿普查报告（2012 年 8 月）； 2）广东省矿产资源储量评审中心出具的广东省某地烟厂矿区玻璃配料用白云 石大理岩矿普查报告评审意见书。粤资储评审字2012253 号（2012 年 11 月 16 日） ； 3 3）清远市国土资源局关于广东省某地烟厂矿区玻璃配料用白云石大理岩矿普 查报告矿产资源储量评审备案证明，清国土资储备字201228 号（2012 年 11 月底） ； 4）广东安元矿业技术服务有限公司编制的广东省某地烟厂矿区玻璃配料用白 云石大理岩矿矿产资源开发利用方案（2013 年 1 月）； 5）阳山县恒基碳酸钙有限公司与我公司签订的可行性研究报告编制委托书 6）某地烟厂矿区玻璃配料用白云石大理岩矿提供的有关设计基础资料。 1.3. 项目项目建设条件建设条件 1）交通条件 黎埠镇扶村烟厂矿区玻璃配料用白云石大理岩矿位于阳山县南西 265方向直距 19km 处黎埠镇扶村白芒窝附近，行政区划属黎埠镇管辖。矿区中心点地理坐标东经 1122641，北纬 242757。矿区有简易公路 10 km 与清连高速黎埠出口相 接，向北西距黎埠镇约 11km，向北东距阳山县城约 23km 车程，交通便利（见图 1，矿区交通位置图）。 4 2）自然地理条件及气象条件 矿区为低山丘陵地貌，海拔高程介于+274.65m+740m 之间，矿区自然斜坡稳 定，总体坡度 2045，矿区地表植被不发育。 矿区周边无地表水系流入。根据气象资料，该区年平均气温 20.7，年平均降 5 雨量 1828mm。 矿区属抗震设防 6 度区。矿区内未发现有滑坡和泥石流等地质灾害现象。 当地居民多从事耕作及养殖业，小型水电站及零星分布的矿山为当地主要工矿 企业。本地人多地少，劳动力充足。 3）主要原材料、燃料供应条件 （1）供水条件：矿山生产供水由井水抽取供应，设置生产高位水池；生活用水 抽取井水，办公生活区修筑生活、消防水池。 （2）供电条件：矿山采用外部电源，由附近变电站架设 10kV 高压线路至矿山 变配电所，矿山设 S9-100/10 变压器 1 台，低压线输出 380V/220V 低压电源，供给矿 山生产生活用电。 （3）燃料供应条件：矿山所用燃料主要是柴油，可从城镇采购，供应不成问题。 （4）其他原材料供应条件：矿山基建所需的砖、水泥等，均可从城镇购置。 1.4. 建设方案建设方案 1）开采范围 矿区开采范围为采矿许可证圈定范围。矿区东西长约 382m，南北宽约 45- 100m，矿区面积 0.02157 km2，开采标高为+576.5m+480m，矿区开采范围由 6 个拐 点坐标圈定，拐点直角坐标见表 1-1。 表 1-1 矿区范围拐点坐标表矿区范围拐点坐标表（西安 80 坐标） 拐点坐标XY 1 2707886.9538342149.58 2 2707755.0938342459.72 3 2707653.5638342488.25 4 2701701.2938342342.98 5 2707747.0938342355.53 6 2707843.8338342149.61 设计开采标高范围：+576.5m 至+438m，面积：0.02157km2 2）建设规模、产品方案及产品规格 （1）建设规模：白云石大理岩原矿 5 万吨/年。 （2）产品方案：玻璃配料用白云石大理岩原矿石。产品规格为大理石块石。 6 3）开采方式、开拓运输方案及采矿方法 （1）开采方式 矿区属丘陵地貌，矿体的形态简单，分布均匀、连续、完整，岩溶不发育，出 露标高为+438.0m+576.5m，位于当地侵蚀基准面（+274m）之上，在山顶或山腰 部分地段矿体直接出露，矿体上部覆盖层厚度为 01.5m，平均厚度为 0.8m。 矿区的水文地质条件、工程地质条件、环境地质条件均属简单类型。 根据矿区矿体赋存条件和开采技术条件，采用山坡（凹陷）露天开采方式。 （2）开拓运输方案 根据该矿区地质特征、矿床埋藏条件和矿区水文地质条件，采用公路开拓汽 车运输的开拓运输方案。 （3）采矿方法 按照“技术可行、经济合算、安全可靠”的原则，采用“自上而下，分水平台 阶开采”的采矿方法。 4）内外部运输方案 矿山外部运输就用地方村镇公路，给予合理补偿，并搞好日常维护，如洒水降 尘、路基修补、路面保养等。 矿山内部运输为简易公路，沿山坡开拓折返式运输道路公路直达采场顶部。 5）公用辅助工程 （1）排土场 排土场拟设置矿区南面约 170m 的山坳处，该处未见明显的构造破碎带和断层。 排土场下游无居民区、农田、重要交通道路等设施。排土场不压矿，不影响居民水 源。 根据地质普查报告提供的资料，矿区覆盖层厚度介于 01.5m，平均厚 0.8m 左 右，矿区范围内覆盖层总剥离量为 0.42 万立方米。经计算，排土场所需容积为 0.4667 万立方米。设计排土场总库容为约 1.1 万立方米，可以满足采场排土量需要。 （2）工业场地 根据矿山的实际情况，前期开采（+530m 标高以上）可利用原采场西南侧 80m 处的工业场地。后期开采（+530m 标高以下）拟在矿山东面山脚较为平坦处设置新 的工业场地，该处地面标高约为+286（见总平面布置图）工业场地布置有材料仓库、 7 供配电设施、小型机修车间、停车场等。 （3）办公生活区 办公生活区设置在矿区东面山脚处，地面标高约+287m，离采场最近距离约 210m,位于爆破警戒范围之内。办公生活区设有办公室、宿舍、食堂、供配电、消防 水池等设施。办公室、宿舍、食堂为板房结构建筑，建筑面积约 500m2。其防火间距 不得小于 10m，消防通道宽度不得小于 3.5m，消防通道上不得堆放杂物，并保持建 构筑和作业场所的清洁、通道畅通。 （4）截排水沟 采矿场境界外 810m 处及排土场上部修筑截水沟，隔断山坡径流；采场内开采 平台、运输道路靠山侧、工业场地、排土场、办公生活区挖掘排水沟，设置沉砂池， 形成完善的排水系统。 （5）矿山供电 由附近变电站架设 10kV 高压线路至矿山变配电房，矿山设 S9-100/10 变压器 1 台，低压线输出 380V/220V 低压电源，再由配电箱分别供给矿山生产生活用电。 （5）矿山供水 矿区生产用水取自矿山附近山沟水，经水泵将山沟水送至高位水池，经管道输 送至各用水部位，供生产穿孔和场内洒水防尘。不便修建固定蓄水池时，可改用移 动水车（水罐）供生产用水。 生活用水取自矿山附近山间小溪（或山泉水），水质需分析化验达饮用标准后 才能采用，采用储水池加水管供水方式。 （6）临时炸药库 矿山炸药基本实行配送制度，不设置临时炸药库。 6）主要设备及工程量 （1）主要设备见表 1-2 表 1-2 主要采矿设备表主要采矿设备表 名称名称规格型号规格型号单位单位数量数量 备注备注 潜孔钻机KQY90台1 =90mm 挖掘机小松 PC-200台1斗容 0.8 m3 自卸汽车东风 5t辆3 液压破碎锤套1 8 名称名称规格型号规格型号单位单位数量数量 备注备注 洒水车5t辆1 手持凿岩机YT-24台2 移动空压机3m3/min台1 （2）主要基建工程量见表 1-3 表 1-3 基建工程量表基建工程量表 序号序号工程名称工程名称单单位位工程量工程量备备注注 1开拓上山运输道路m1916 2首采台阶凿岩平台、装运平台万m30.89剥离、平整 3排土场m311000 4截排水沟m1800 5沉淀池m360两个 6高位水池m330 7）建设项目工程进度（基建时间 6 个月）。 2014 年 5 月2014 年 6 月 可行性研究、安全预评价、 开采设计 2014 年 7 月2014 年 12 月 矿山道路施工、基建平台、截水沟施工 2015 年 1 月 生产调试、试生产、竣工验收 8）综合技术经济指标见表 1-4 表 1-4 综合技术经济指标表综合技术经济指标表 序号序号名称名称单位单位指标指标备注备注 1保有资源储量(333)万吨142.09 2设计利用储量万吨85.25 2开采储量万吨46.88 3开采深度从+438m 至+576.5m 4矿区面积km20.02157 5开采方式露天开采 6采矿方法采用自上而下的开采顺序，分水平台阶开采 7台阶高度m10 8台阶坡面角70 9采场最终帮坡角52 10最小工作平台宽度m30 9 序号序号名称名称单位单位指标指标备注备注 11安全平台宽度m4 12清扫平台宽度m6 13采剥总量万吨47.11其中：矿石量 45.93 万吨、剥离量 1.18 万吨 14平均剥采比m3/m30.025 15年工作天数天280 16每天工作班数班1 17每班工作小时数小时8 18设计生产能力万吨/年5 19年采剥总量万吨/年5.75日采剥量 205 吨 20服务年限年9.5 21开拓运输方案公路开拓自卸汽车运输方案 22采剥工艺 采用潜孔钻机穿孔、中深孔爆破、浅孔辅助爆破、 挖掘机装车、自卸汽车运输的采剥工艺。 23排土场万立方米1.10 24全矿定员人15其中：管理人员 3 人、生产工人 12 人 25全员劳动生产率万吨/人年0.34 26销售收入万元300 27生产成本万元205.95 28税费万元49.34 29利润万元44.71 30投资收回期年5不含建设期，自筹资金不计息. 1.5. 项目投入资金及效益项目投入资金及效益 矿山属于新建项目，项目总投资 220.95 万元（其中工程直接费用 78.36 万元， 工程建设其他费用 85.12 万元、安全设施 27.47 万元、预备费 5.00 万元、其它费用 5.00 万元），流动资金 20.00 万元。矿山年均销售收入为 300 万元，年利润总额为 5961 万元，年税后利润为 44.71.万元，全部投资回收期 5 年。由此可以看出本项目 具有可行的盈利能力。 1.6. 存在问题及建议存在问题及建议 1）存在问题 （1）矿区北西侧开采范围宽度只有 44.6m，不利于采剥工作面的布置，会导致 10 矿区内部分标高的矿体无法开采，造成部分资源浪费，资源利用率较低，只有 55。 （2）原零星民采在矿区西北侧留下了小规模的开采边坡，剥离面积约 0.11hm2，高约 523m，分 12 级台阶，边坡角约 7080的陡坎。 （3）矿区东侧有一条高压线和部分空瓦房以及一条村道距离矿区约 232m 左右， 位于爆破警戒线范围内。 2）建议 （1）西北侧的矿区范围较小，宽度只有 44.6m，建议企业申请扩大矿区范围。 （2）对原零星民采留下的旧边坡进行降坡处理，确保新、旧台阶参数一致，防 止新、旧边坡衔接处因台阶参数不一致而发生危险。 （3）应自上而下作业，剥离台阶超前开采面 4m 以上。 （4）矿山爆破时必须采取控制爆破措施，村道两边必须由专人进行爆破警戒， 爆破时禁止一切车辆、行人、牲畜通过。爆破时撤离所有人员，以确保以上区域安 全。 （5）矿山应委托有资质的设计单位，编制开采设计及安全专篇。建议下一步的 开采设计及安全专篇应着重完善：爆破设计内容；排土场的设计；总平面布 置；设计图纸。本可行性研究报告所涉及的开采参数以开采设计方案为准。 11 2. 市场预测市场预测 2.1. 市场需求分析市场需求分析 大理岩用途十分广泛，我国主要用于饰面板材和水泥用大理岩。当 CaO 和 MgO 的含量达到一定要求时，还可用于冶金、炼钢、玻璃、制碱、肥料及化工 原料等，与国防及民生息息相关。 改革开放 30 多年来，中国大理岩市场从无到有，从小到大、从总量快速扩 张到结构明显升级，逐步形成了有中国特色的多样化、多层次的消费市场。目 前，中国已经是世界上最大的建筑材料生产国和消费国。主要建材产品有水泥、 平板玻璃、建筑卫生陶瓷、石材和墙体材料等。因此本项目有着较为广阔的市 场前景。可见近期在国内对玻璃配料用白云石大理岩的需求会呈现不断上升的 趋势，市场前景较为乐观。 2.2. 市场需求量及主要销向预测市场需求量及主要销向预测 大理岩矿产品价格较稳定，根据大理岩矿产品的不同，其价格相差较大， 据目前矿山产品市场调查，玻璃配料用白云石大理岩原矿产品价格基本在 6070 元/吨左右。 预测未来几年将在稳定中有所攀升。本矿的规划开发满足区域市场对玻璃 配料的需要，繁荣当地经济。 经市场调查表明，目前开发利用玻璃配料用大理岩矿具有需求量大、买方 市场稳定、投资少、见效快、周期短的特点。尤其是在国家扩大内需，拉动基 础产业的市场需求，其矿产品价格相对稳定并稳中有升、具供不应求之势。 某地烟厂矿区玻璃配料用白云石大理岩矿地质储量较大，玻璃配料用白云 石大理岩矿山品质较好，是优质的材料。 随着我国工业化和农村城镇化进程的不断加快和深化，大理石材对中国建 筑行业乃至国民经济的发展越来越重要。矿山的建设利于缓解阳山县玻璃配料 用白云石大理岩材料的紧缺，充分利用了当地资源，促进地方经济的发展。 12 3. 地质地质资源条件资源条件 3.1. 矿矿区区地质地质特征特征 3.1.1. 地层地层 矿区内分布的地层简单，主要为石炭系中上统壶天群（C 2+3ht）灰岩和 第四系（Qel+dl）。简述如下： 1）石炭系中上统壶天群（C 2+3ht） 分布于本区的中部及、东西部，岩性主要为浅灰、灰白色白云石大理岩、 石灰岩、大理岩，上部含隧石结核，厚层状，厚度 525640m，产状 2622657680。侵入接触外带近岩体部分受岩体侵入影响，产生接触热 液变质作用，灰岩、白云岩中矿物发生重结晶，产生大理岩化。山顶或山腰可 见中风化或微风化大理岩直接出露。 2）第四系（Qel+dl） 在山脚和山腰均有分布，岩性为褐黄色、褐红色粉质粘土，覆盖层厚度为 01.5m，平均厚度为 0.8m。 3.1.2. 构造构造 矿区大地构造位置位于木浪背斜和小江圩向斜之间。矿区内未见断裂构造 通过。区内地层呈单斜层状产出，总体走向南北，倾向 262265，倾角 7680。矿区内未发现断裂构造。岩层中发育北北东向和近东西向两组节理 裂隙，前者倾向 268280，倾角 6581，后者倾向 23，倾角 71。 节理裂隙多未见充填。 3.1.3. 岩浆岩岩浆岩 矿区未见岩浆岩出露，受外围连阳岩体侵入影响，矿区壶天群灰岩发生重 结晶变质作用，形成大理岩。 3.2. 矿床特征矿床特征 3.2.1. 矿矿化范围及矿床成因类型化范围及矿床成因类型 矿床开采对象为微（未）风化大理岩，上部为第四系残坡积粉质粘土。矿 体赋存于石炭系中上统壶天群（C 2+3ht）地层中，呈厚层状产出。分布于本 13 区的中部及、东西部，岩性主要为浅灰、灰白色白云石大理岩、石灰岩、大理 岩，上部含隧石结核，厚层状，厚度 525640m，产状 2622657680。 侵入接触外带近岩体部分受岩体侵入影响，产生接触热液变质作用，灰岩、白 云岩中矿物发生重结晶，产生大理岩化。山顶或山腰可见中风化或微风化大理 岩直接出露。 矿床成因类型属于接触变质型矿床。 3.2.2. 矿体特征矿体特征 矿区位于连州向斜的南面，矿体赋存于石炭系中上统壶天群（C 2+3ht） 地层中，呈厚层状产出，矿石为微、未风化大理岩其天然抗压强度为 25.9MPa，属较软岩。根据工业指标、矿石的形态、产状、划定的矿区范围和 矿山开采技术条件，圈定标高+438m+580m 的大理岩为矿体。矿体的形态简 单，分布均匀、连续、完整，岩溶不发育，矿区范围内圈定的矿体呈北西南 东向展布的多边形，长 337.0388.4m，宽 41.696.1m，可采矿体厚度为 9.576.8m，出露标高为+438.0m+576.5m，地层产状 2622657680。 山顶或山腰部分地段矿体直接出露，矿体向四周及深部延出划定矿区范围外。 3.2.3. 矿石质量矿石质量 1）矿石矿物成份 矿石矿物组分构成如下：方解石、无色、透明、呈半自形自形晶、粒状、 粒径 0.82.8mm，双晶发育，含量 9095%； 白云石，无色，透明，呈半自形自形晶、粒状、马鞍状，粒径 0.62.0mm，含量 510%。 2）矿石结构、构造 矿石为白云石大理岩，呈白色、中粒状变晶结构、块状构造。 3）矿石体重 矿石体重经岩石试验报告得出系数为：2.812.83g/cm3，平均为 2.82 g/cm3。 4）矿石化学组分 矿石中 CaO 含量平均 35.67%，MgO 含量平均 20.26%，有害组份 Fe2O3含 量平均为 0.049，Al2O3含量平均 0.078，符合玻璃配料用白云石大理岩矿的质量 14 要求。 5）矿石放射性含量 经广东省建材产品质量检验中心进行放射性内、外照射指数检测，放射性 测试结果为：内照射指数 IRa=0.2，外照射指数 Ir=0.6，根据建筑材料放射性 核素限量（GB6566-2001）和民用建筑工程室内环境污染控制规范 （GB50325-2001）有关规定，本矿山矿石可作为 A 类装修材料使用，产销与使 用范围不受限制。 3.3. 矿床开采技术条件矿床开采技术条件 3.3.1. 水文地质条件水文地质条件 矿区地处于低山丘陵地区，海拔高程介于+274.65m+740m 标高之间，相 对高差大，矿区拟定的最低开采标高为+438.0m，开采底界标高高于当地侵蚀基 准面（+274m），为露天正地形开采。矿区的地下水类型主要有松散堆积层中 的孔隙水和碳酸盐岩类岩溶水。 1）松散岩孔隙水 孔隙水主要赋存于第四系残积砂质粘性土及强风化灰岩、大理岩孔隙中， 其透水性较差，富水性弱，水量相对较贫乏，主要接受地表水和大气降雨补给， 大部分向地形低洼处径流排泄，部分补给下伏基岩中的溶洞、孔隙中。 2）岩溶裂隙水（岩溶水） 岩溶水主要赋存于灰岩的溶蚀裂隙中，据矿区内出露岩体断面观察，矿区 大理岩的溶洞、溶蚀不发育，大理岩的岩溶水较贫乏，且矿区地势较高，周围 地表水、地下水对岩溶水的补给量少，主要接受大气降雨垂向渗入补给和孔隙 潜水径流补给，水量贫乏，周边未发现与岩溶有关的涌水现象。 矿体开采底界高于当地侵蚀基准面，地下水水量贫乏；矿区周边无地表水 系流入，采坑内的地表水主要为大气降雨，可自流排出矿区。因此，地表水、 地下水对矿床开采影响较小。 总体评价，矿体水文地质条件简单。 3.3.2. 工程地质条件工程地质条件 矿区自然斜坡稳定，总体坡度 2045，矿山拟采用山坡露天正地形分台 15 阶开采，边坡岩土体自上而下由第四系残坡积粘性土和矿体组成。围岩为微 未风化石灰岩。 第四系残坡积粘性土呈硬塑坚硬土状，干强度及韧性中等，粘性较好， 厚度薄（01. 5m），边坡自稳能力较好。 矿体为白云石大理岩，围岩为微未风化石灰岩，岩石的强度较高，其天 然抗压强度为 25.9MPa，属较软岩；岩体风化裂隙稍发育、溶蚀稍发育，岩体 完整程度为较完整，岩体基本质量等级为级；开采时若按设计的边坡角并采 取足够的防护措施，其对矿床开采的影响也不大。矿体开采最低标高高于当地 侵蚀基准面，地下水对矿体开采影响和边坡稳定性影响不大。 综上所述，矿山工程地质条件复杂程度为简单。 3.3.3. 环境地质条件环境地质条件 矿区位于丘陵地区，位于当地规划的可采区内，区内地质构造不发育，地 震基本裂度为 6 度，区域地壳稳定。 矿石的内照射指数 IRa=0.2，外照射指数 Ir0.6；其放射性水平低，不会 对公众造成放射性危害和对周边的环境和水体造成放射性污染；矿体内未发现 强烈的多金属矿化，不含有害化学元素的成份。石场开采时形成台阶边坡，对 地形地貌造成一定程度破坏；矿区覆盖层的剥离量为 0.42 万立方米，剥离量少； 矿体及剥离弃土石（覆盖层）露天堆放时不易分解出有害组分，一般不会对周 边的环境和水体造成污染。矿山离周边居民区较近，矿山投产后开采过程形成 的噪音、粉尘对周边的环境有一定影响，矿床开采不用疏干排水，对周边自然 环境和水体影响较小。 总体评价，环境地质条件简单。 3.4. 资源量资源量 根据广东省地质局七三地质大队编制的广东省某地烟厂矿区玻璃配料 用白云石大理岩矿普查报告，及该报告的评审意见书、备案证明，截止 2012 年 3 月 31 日止，累计查明区内玻璃配料用白云石大理岩矿推断的内蕴经济资源 量（333）为 142.09 万吨（50.39 万立方米）。 16 3.5. 对地质对地质普查报告普查报告的评述的评述 1）广东省某地烟厂矿区玻璃配料用白云石大理岩矿普查报告阐述了矿 区地层、构造的基本特征，大致查明了成矿因素，大致查明了矿体形态、空间 分布和矿体的连续性。 2）大致查明了矿石矿物组合、化学成分，大致查明了矿石的质量，平均化 学成分 CaO 35.67%，MgO 20.26%，TFe0.049%，Al2O30.078%。矿石放射性检 测：内照射指数（IRRa）0.2，外照射指数（I）0.6，该矿石可作为建筑主体 材料和 A 类装饰材料，其产品产销和使用范围不受限制。 3）大致查明了矿区水文地质、工程地质及环境地质条件，初步确定矿床开 采技术条件为简单类型（I 类）。 4）报告根据市场的营销情况，进行概略可行性评价，所确定的资源储量编 码合适。 5）矿区地质工作程度较低，应加强地质工作。 4. 矿床开采矿床开采方案方案 4.1. 开采境界的确定开采境界的确定 4.1.1. 露天开采境界的圈定原则露天开采境界的圈定原则 1）以采矿许可证划定的矿区范围和开采深度为依据。 2）充分合理利用已探明的矿产资源。 3）开采范围与居民点之间保持必要的爆破安全距离。 4）参照地质普查报告所提供的该矿区大理岩岩石物理力学性质等有关资料， 按国家有关规程所规定确定安全稳定的开采最终边坡角。 5）经济合理的圈定可采矿体，尽量减少覆盖剥离物，开采境界内的平均剥 采比不大于 0.5:1（m3/ m3）。 4.1.2. 开采境界圈定的构成要素开采境界圈定的构成要素 根据本矿区岩石的物理力学性质、地质构造、水文地质条件、开采技术条 件等确定采场要素如下： 开采台阶高度：10m， 剥离台阶高度：小于 6m； 开采台阶坡面角：70，剥离台阶坡面角：45； 17 安全平台宽度：4m； 清扫平台宽度：6m； 最终边坡角：52； 平均剥采比：0.025:1。 4.1.3. 开采境界的圈定结果开采境界的圈定结果 矿山开采境界的圈定在地形平面图上以圈定开采境界的原则和采矿许可证 划定的矿区范围及以地质工作所控制的矿体为主要设计开采范围，开采深度以 不超出储量计算边界和满足最小底平面为原则。开采境界圈定结果见表 4-1： 表 4-1 开采境界圈定结果表开采境界圈定结果表 序号序号参参 数数 名名 称称单位单位长长宽宽 地表m32842、87 1境界尺寸 底部m8428 2最高开采标高m+576.5 3最低开采水平m+438 4开采高差m138.5 5台阶高度m10 6台阶坡面角70 7最终边坡角52 8安全平台宽度m4 9清扫平台宽度m6 10开采境界内矿石量万 t45.93 11开采境界内剥离量万 m30.42 12平均剥采比m3/m3 0.025:1 13采场占地面积km20.02157 4.2. 矿山工作制度、服务年限及生产能力矿山工作制度、服务年限及生产能力 4.2.1. 矿山矿山工作制度工作制度 根据当地的气候条件、矿山生产性质等，经与矿山企业商定，采用间断工 作制，矿山年工作天数 280 天，每天 1 班，每班 8 小时。 年工作天数为： 365-11-24-50=280（天） 其中：365全年天数；11法定节假日天数； 24设备检修天数；50气候影响停产天数。 18 4.2.2. 矿山矿山服务年限服务年限 根据矿山可采储量 Q=46.88 万吨，按生产规模 5 万吨/年，则矿山服务年限： eA Q T 1 =46.88/5（10.01）=9.5（年） 式中：T矿山服务年限，年； Q确定开采储量，46.88 万吨； A矿石年产量，5 万吨/年； e废石土混入率，取 1%。 经计算，现开采范围矿山生产服务年限为 9.5 年，加上基建期 0.5 年，矿山 总的服务年限为 10 年。 4.2.3. 矿山矿山生产能力生产能力 1）矿山生产能力的确定 根据设计利用的资源储量、矿体赋存条件、开采技术条件、采矿许可证规 定以及业主委托，确定年产矿石量为 5 万 t/a（1.773 万 m3/a，矿石体重为 2.82t/ m3）。. （1）年采剥总量为： Q=A（1+m）/（1-e） =1.773（10.025）/90%（1-e） =2.04（万 m3/a），即 5.75 万 t/a 式中：Q年采剥总量，万 m3/a A年产矿石量，1.773 万 m3/a；（5 万 t，比重 2.82t/ m3） m剥采比，0.025； 矿石开采回采率，取 90%； 19 e废石土混入率，取 1%。 （2）日采剥量为： Q1=Q/D=2.04104/280=72.86（立方米/日），即 205 吨/日。 式中：Q1日采剥量，立方米/日； Q年采剥总量，2.0104 立方米/年； D年工作日，280 日/年。 2）矿山生产能力验证 矿山开采的主要工艺包括穿孔、爆破、采装、运输，各工序相互制约、相 互影响，整个矿山的生产能力最终受其中薄弱一环的限制。 （1）穿孔设备生产能力验证 设计矿山年采矿量 5.0 万 t(1.773 万 m3)， 1 台 KQY90 气液联动潜孔钻机 年钻孔生产能力 12.53 万立方米，配置 1 台 KQY90 气液联动潜孔钻机完全能满 足生产能力需要。 考虑基建剥离、削坡处理，台阶根底修整等，配置 Y-24 型手持式凿岩机 2 台。 （2）装载设备生产能力验证 矿山年采剥总量 5.64 万 t（2.0 万 m3），1 台 PC-200 挖掘机（斗容量 0.8 m3）单班作业年生产能力为 3.9 万 m3，配置 1 台 PC-200 挖掘机可满足年采剥 总量 2.04 万 m3的装载要求，同时可进行工作面清理等辅助作业。 （3）运输设备生产能力验证 矿山年装运总量为 2.04 万 m3（5.75 万 t）。一辆 5t 东风自卸汽车的台年效 率是 2.2（万 t/a），配置 5t 东风自卸汽车 3 台，可满足生产能力需要。 4.3. 开拓运输系统开拓运输系统 4.3.1. 矿山矿山开拓运输方案的选择开拓运输方案的选择 根据矿山地形地貌、矿体赋存情况、生产规模，按台阶开采等要求，确定 采用公路开拓汽车运输方案。 本矿山规模较小，采用公路开拓汽车运输方式具有投资少、建设周期短、 20 灵活方便的特点。公路开拓的布线采用折返式布置，运输公路一次修筑到采场 顶部首采水平，随着开采水平下降，公路随之消失。 公路开拓汽车运输方案，与其它开拓运输方案相比有以下优点，采装工 作线短，可以提高矿山的开采强度。公路曲线半径小、坡度大、降坡工程量 小，施工方便，新水平准备快。汽车机动灵活，便于矿岩、夹石的分采分运。 生产管理简单。生产成本相对较低。 4.3.2. 矿山矿山开拓系统开拓系统 1）根据矿山地形、开采高度，拟将采场分为 13 级台阶，每级台阶高度为 10 米。 2）初始打钻平台设在+570 水平，按照小型露天采石场安全管理与监督 检查规定的要求，最小凿岩平台宽度不得小于 4 米；初始装运平台设在+530 水平，装运平台宽度且应当满足调车作业所需的最小平台宽度要求，不小于 30m。 3）沿上山公路依地形自上而下分别开拓公路至各水平，对各水平进行剥离 开采。 4）采场自上而下划分为+570m、+560m、+550m、+540m、+530m（清扫 平台）、+520m、+510m、+500m、+490m、+480m（清扫平台）、 +470m、+460m、+450m、+438m 等十四个平台。+570m +576.5m 为剥离台 阶；首采台阶为+570m+560m ；+438m 为采场底盘，+450m 以上为山坡露天 开采，+450m+438m 为凹陷露天开采，采坑积水可通过+438 开段沟自流排出。 最小底盘宽度20m，安全平台宽度 4m，清扫平台 6m。 5）各水平的矿石及剥离的废土石直接在装运平台上用挖掘机装车，沿采场 公路运输。矿石运至附近加工厂。废土石一部分用于矿区修筑公路，一部分运 至排土场堆放。 6）辅助生产设备、材料、油料等均由矿山道路运送到使用场地。 开拓运输系统，见总平面布置图及基建终了平面图。 4.3.3. 运输道路运输道路 矿区已有简易乡村公路 5km 与矿山相连，矿区简易道路由西南方向进入到 采场，形成了内外部交通运输系统。内部开拓运输以山坡简易公路为主，阶段 21 斜坡道为辅。 从矿山东面约+286m 标高处沿边坡折返而上开拓上山公路到达采场顶部。 并在该公路上布置分支公路抵达各水平。分支公路为单车道，在适当位置设错 车道。 开段沟的位置基本上布置在矿山采场内部公路附近，延伸方向与公路方向 基本保持一致。以使基建剥离量最小并加快建设速度，尽量减少矿石损失；缩 短运距，有利于工作线推进方向的发展，并结合开拓延伸工程的发展程序，保 证最大可能的延伸速度。 上山公路纵坡 810%，最大 12%；路面宽度 78m，曲线半径 15m。路 基一般为半挖半填式，高边坡路段要进行工程护坡并设置挡车桩。 阶段斜坡道是连接上下平台的临时措施通道，适用于原始山坡地形较陡峭 的地段。阶段斜坡道的纵坡可扩大到 1520%，只供挖掘机、钻机和人员通行。 4.4. 采剥工作采剥工作 4.4.1. 采矿与剥离方法采矿与剥离方法 1）剥离方法 +570m 以上至+576.5m 为剥离工程，地表覆盖层利用挖掘机直接挖掘。 2）采矿方法 （1）开采顺序 开采顺序采用自上而下水平分台阶开采，根据地形条件，工作线平行等高 线布置，采掘工作面垂直工作线推进。 （2）采矿工艺 采矿顺序为：穿孔爆破二次破碎装载、运输。 穿孔作业：采用 1 台 KQY90 气液联动潜孔钻机进行穿孔工作，钻孔孔 径 90mm，孔深 11.5m。 爆破作业：采用宽孔距、小抵抗线、多排孔、毫秒延时爆破方法，起爆 方式为电雷管起爆；采用乳化炸药爆破。 二次破碎：采用液压破碎锤进行二次破碎。 装矿作业：利用 1 台小松 PC-200 挖掘机（斗容量 0.8m3），进行矿岩石 22 的装载工作。 运输作业：3 辆 5t 自卸汽车运送矿石。 4.4.2. 穿孔工作穿孔工作 根据矿石机械物理性能及矿山生产能力，推荐采用 1 台 KQY90 气液联动 潜孔钻机，孔径 90mm，台班穿孔效率为 35m/台班，钻机数量按下式进行计算： =0.32 85 . 0 350 . 72801 10773 . 1 05 . 1 4 ntEB kA N 式中：N钻机数量； A每年需爆破的矿岩量，1.773 万立方米/年； k钻机富余系数，取 1.05； n工作班制，1 班； t钻机的年工作天数，280 天； E每米孔的爆破量，7.0m3/m； 成孔率，取 0.85； B钻机台班生产能力，35m/台班。 经计算，N=0.32 台，取 1 台潜孔钻机进行穿孔作业能满足要求。 4.4.3. 爆破工作爆破工作 矿石开采，采用中深孔爆破作业。开拓凿岩平台、边坡修理，采用浅孔爆 破作业。 矿山爆破施工时应进行专门的爆破设计，应根据台阶的高度、岩石的坚固 性、矿石爆破块度要求以及所选凿岩设备确定爆破参数（爆破参数包括：开采 台阶高度、孔径、钻孔倾角、孔深、填塞长度、孔间距,、排间距、最小抵抗线、 单位炸药消耗量、单孔装药量、最大一段起爆炸药量、崩矿量及爆破安全距离 等）。下来的初步设计中应有专门的爆破设计内容。 爆破安全距离，应按爆破各种有害效应(地震波、冲击波、个别飞散物等) 分别核定，并取最大值。最后根据爆破安全规程（GB6722-2011）的有关 23 规定：确定本矿爆破安全距离为 300m。 4.4.4. 装载工作装载工作 矿山铲装平台利用 1 台 PC-200 挖掘机（斗容量 0.8 m3），进行矿岩石的装 载工作，即可满足装载要求，同时可进行工作面清理等辅助作业。 4.4.5. 运输工作运输工作 根据汽车平均行驶速度、运输距离、卸车时间，考虑不均衡系数及汽车检 修因素，设计采用自卸汽车 5t 矿用自卸汽车 3 辆，负责矿石、剥离物的运输工 作 矿石运输：矿石的装运由矿山 1 台挖掘机于平台上进行矿石装车，利用 3 辆 5t 自卸汽车直接运至附近加工厂。 运输道路通到各台阶铲装平台，开拓上山道路至+570m 平台，运输道路总 长约 1916m。 行政生活采用双排客货两用车 1 辆。 运输道路和采矿场的场地除尘，设置喷水降尘设施。 4.4.6. 基建剥离工程量及二级矿量基建剥离工程量及二级矿量 1）基建工程的确定 主要包括开拓上山运输道路、基建剥离工程（首采台阶凿岩平台、装运平 台）、排土场、挖掘截排水沟、沉淀池、高位水池及变配电设施等工程。 2）基建工程量（基建工程量见表 4-2）。 表 4-2 基建工程量表基建工程量表 序号序号工程名称工程名称单位单位工程量工程量备注备注 1开拓上山运输道路m1916 2首采台阶凿岩平台、装运平 台 万 m30.89剥离、平整 3排土场m311000 4截排水沟m1800 5沉淀池m360 6高位水池m330 3）二级矿量 24 基建结束后，备采矿量为（+570m、+560m 平台）0.89 万 m3（2.5 万 t）， 保有期 6 个月；开拓矿量 46.88 万 t，保有期 9.5 年。 4）正常达产时间 矿山道路施工期 1 个月，基建平台施工期 4 个月，截水沟 1 个月。 基建结束后，投产当年即达到设计产量的 100%，即 5 万吨/年。 4.4.7. 主要采矿设备主要采矿设备 表 4-3 主要采矿设备表主要采矿设备表 名称名称规格型号规格型号单位单位数量数量 备注备注 潜孔钻机KQY90台1 =90mm 挖掘机小松 PC-200台1斗容 0.8 m3 自卸汽车东风 5t辆3 液压破碎锤套1 手持凿岩机YT-24台2 移动空压机3m3/min台1 4.4.8. 采场防排水采场防排水 1）疏干方式 矿区最低开采标高+438m，高于最低侵蚀基准面。由于采场地势较陡，采 场充水来源主要为大气降水和少量裂隙水，且采场充水量不大，可利用地形自 然排水。矿山采用山坡型露天开采，所有水量自然排水，通过截排水沟疏干。 2）防洪排水措施 采矿过程中，采矿平台面应保持 35的坡度，向外侧倾斜，将采场雨水 汇集后，引至矿山道路排水沟。 在安全平台、运输平台内侧设置导水沟，将大气降水及裂隙水顺山坡排出， 防止雨水、裂隙水等对边坡的冲刷，以达到保证采场边坡稳定、减少水土流失 的目的。 在采场上方有汇水的地段设置截水沟，矿山道路内侧设排水沟，避免雨水 流入采场及冲毁道路。截水沟断面为梯形，顶宽 1.0m、底宽 0.6m、深 0.5m， 平缓地带坡度 3，从高处流入低洼处。 依据公式：Q=（F1-F2）A1000+F2A1000 =（198700-14400）2400.7/1000+14400240/1000 25 =30962+3456 =34418（m3d） 式中：Q大气降雨时流入矿坑的水量（m3d） F1集水面积（m2） F2采坑面积（m2） A日降雨量 大气降雨地表径流系数（取 0.7） 矿山开采范围内汇水面积为 198700m2，采坑面积 14400m2，矿坑最大涌