贵定县德新镇新场村金竹浪采石场开采方案设计.doc

贵贵定定县县德新德新镇镇新新场场村金竹浪采石村金竹浪采石场场 开开 采采 方方 案案 设设 计计 （设计规模：5.00 万立方米/年） 贵贵州州子子怡怡矿矿产产资资源源开开发发有有限限公公司司 二二0 一一 一一 年年 十十 一一 月月 贵贵定定县县德新德新镇镇新新场场村金竹浪采石村金竹浪采石场场 开开 采采 方方 案案 设设 计计 （设计规模：5.00 万立方米/年） 设设 计：计： 审审 查：查： 项目负责：项目负责： 贵贵州州子子怡怡矿矿产产资资源源开开发发有有限限公公司司 二二0 一一 一一 年年 十十 一一 月月 目 录 1 概概 述述1 1.1 矿山位置、企业性质和隶属关系.1 1.2 矿区基本情况概述.1 1.3 矿山现状及存在问题和建议6 2 编制依据编制依据8 2.1 依据的文件8 2.2 依据的地质资料8 2.3 依据的法规、规程及技术规范8 3 开采方案开采方案10 3.1 露天开采境界确定、保有储量、开采规模和服务年限10 3.2 开拓方案比较.13 3.3 开采方法、推进方向和开采顺序.14 3.4 工作台阶、分层要素.14 3.5 露天采场最终边坡要素15 3.6 开采工艺、主要设备选型.16 3.7 施工组织设计说明.17 4 矿山主要设备、设施及布置矿山主要设备、设施及布置18 4.1 矿山主要设备、设施.18 4.2 矿山主要设施布置.18 5 危害安全生产因素分析危害安全生产因素分析21 5.1 自然危害因素分析21 5.2 生产过程中危害因素分析23 5.3 安全管理危害因素分析28 6 矿山安全设施设计矿山安全设施设计29 6.1 防止自然灾害措施29 6.2 防止矿山采场边坡坍塌安全措施30 6.3 防止高处坠落安全措施31 6.4 防止物体打击安全措施31 6.5 凿岩安全措施32 6.6 爆破安全措施32 6.7 防止车辆伤害安全措施35 6.8 防止机械伤害安全措施.36 6.9 供电系统及电器设备安全运行保障措施38 6.10 矿山供、排水措施.40 6.11 矿山防火措施.40 6.12 职业危害预防安全措施.41 6.13 安全管理措施.42 6.14 矿山事故应急预案.43 6.15 安全投入.44 7 矿山安全机构、人员配备矿山安全机构、人员配备46 7.1 安全机构及人员配备.46 7.2 特种作业人员的配备46 7.3 安全教育培训工作.47 7.4 建立健全安全生产责任制47 8 职业危害防治职业危害防治49 8.1 管理和监测49 8.2 健康监护50 9 经济分析经济分析52 9.1 估算原则52 9.2 投资估算52 9.3 生产成本估算52 9.4 市场销售价52 9.5 效益测算及评价53 9.6 投资回报率53 10 开采方案设计简要结论开采方案设计简要结论54 附录、爆破说明书附录、爆破说明书55 一、设计方案选择.55 二、爆破参数的确定.55 附录附录 2、综合技、综合技术术经济指标表经济指标表.60 附图：附图： 1、矿区地形地质图 (1:2000) 2、工程布置平面图(1: 2000) 3、开采最终境界平面图 (1: 2000) 4、采场及最终边坡剖面图(1:1000) 5、供电系统图 (示意) 6、炮孔布置图(示意) 附件：附件： 1、矿山采矿许可证（副本）复印件 2、矿山开采方案设计委托书 3、设计资质证书 地质资料：地质资料： 1、贵州正和矿产资源咨询服务有限公司 2011 年 9 月编制的贵定县德新 镇新场村金竹浪采石场开发利用方案； 2、本公司设计人员在现场收集的基础资料。 1 1 概概 述述 1.1 矿山位置、企业性质和隶属关系矿山位置、企业性质和隶属关系 贵定县德新镇新场村金竹浪采石场位于贵定县城东面，直距约 5km，运距约 10km。行政区划属贵定县德新镇新场村管辖，经济类 型为有限责任公司。矿区地理坐标：东经 1063440106 3449，北纬 263544263551。矿区内有小路通过， 交通较为便利（见交通位置图）。 1.2 矿区矿区基本情况概述基本情况概述 1.2.1 矿区范围矿区范围 贵定县德新镇新场村金竹浪采石场于 2011 年 9 月取得贵定县国 土资源局颁发的采矿许可证（证号：C5227232011097130119092）， 生产规模：5.00 万立方米/年，矿区范围由 8 个拐点圈定，拐点坐标、 矿区面积及开采标高见下表： 矿区范围北京、西安拐点坐标一览表 北京坐标（54）西安坐标（80） 拐点号XY拐点号XY 129432223642711612943165.4436427042.87 229431523642718122943095.4436427107.87 329431973642721532943140.4436427141.87 429432323642722042943175.4436427146.87 529432283642728452942171.4436427210.87 629430453642723562942988.4436427161.87 729430423642718072942985.4436427106.87 829431743642707082943117.4436426996.87 矿区面积：0.022km2 采矿证标高：+1360+1275m 设计开采标高：+1360+1300m 2 贵定县德新镇新场村金竹浪采石场贵定县德新镇新场村金竹浪采石场交交通位置图通位置图 矿 区 位 置 矿 区 位 置 3 1.2.2 自然地理及经济概况自然地理及经济概况 1、气象水文 该区属亚热带湿润季风气候，平均年气温 13.819.40，最 热七月，平均气温 24；最冷一月，最低气温为10，平均气温 4.5。年平均降雨量 1100.51642.5mm,年日照时数 1417.2 998.3 小时,无霜期 287 天。主要灾害性天气是春旱、夏旱、暴雨、 冰雹等。全县土壤侵蚀面积 39.37，卡斯特面积占 91.1，石漠 化面积占 23.39，生态环境综合评价为良。 2、地形地貌 矿区地势西高东低，地貌形态多为山峦、斜坡。矿区西南部最 高点，海拔高程 1365m，最低为矿区北东面，海拔高程 1285m，相 对高差 80m，矿区有高压电网通过及自然取水点，可供生活和生产 用水。 3、经济概况 森林资源用材主要树种有杉、松、枫香、樟、杨桦等。粮食作 物有玉米、土豆、稻谷、小麦、红薯等。经济作物有油菜籽、烤烟、 茶叶、花生等。经济林主要有油桐、油茶、毛竹、杜仲、漆树和核 桃等。畜牧业以养牛、羊、猪为主。全县人口 29.8 万。矿产资源有 煤、铁矿、锌矿、硫铁矿、硅石矿、重晶石等。其中煤储量最大， 总储量为 1.89 亿吨，次为硫铁矿，总储量 534 万吨，硅石矿储量 553 万吨。大部分矿产资源已被开发利用。 1.2.3 矿产资源赋存简况矿产资源赋存简况 、矿层 矿区内出露地层主要为二叠系中统茅口组（P2m）及第四系 （Q），岩性分述如下： 4 矿区内出露地层主要为二叠系中统茅口组（P2m）及第四系 （Q），岩性分述如下： （1）二叠系中统茅口组（P2m）：浅灰色、灰白色中厚层至块 状细晶、中晶、粗晶石灰岩，局部含燧石结核及团块，夹薄层状泥 质条带，含有机质。发育缝合线构造。产丰富的海相生物化石。厚 度约 100m。 （2）第四系（Q）：浅黄色、黄色浮土，夹石灰岩碎块。硅化 灰岩及硅质岩碎块。厚 03m，多分布于地势较缓地带。 2、构造 矿区位于贵定向斜核部的北段，地层总体走向北东向，倾向 300，倾角 13，区内地层为一单斜构造，未见断裂构造发育。 矿区内构造不发育，构造类型属简单类型。 3、矿体特征 矿体为二叠系中统茅口组（P2m）石灰岩层，呈稳定层状产出 ， 南地层走向北东向，倾向 300，倾角 13。 4、矿石质量 矿石物质主要成分为方解石，其次为石英。白云石及少量铁质 等矿物。矿石结构构造：细晶、中晶、粗晶结构，中厚层至块状构 造。矿石为弱风化和未风华，岩石新鲜、坚硬、性脆、机械强度高， 据搜集的同类岩性测试值：饱和单轴抗压强度一般大于 30Mpa，属 优质建筑用砂原料。 5、水文地质条件 矿区位于贵州高原南部，属中低山斜坡地形，自然排水性良好。 矿区内地势较缓，但沟谷发育有利于大气降水的排泄，而不利 于地下水的聚集，当大气降水后地表水迅速沿陡峻的山坡流入低洼 5 沟谷，只有极少的大气降水沿岩石节理、裂隙缓慢下降、补给地下 水。 6、工程地质条件 矿床属于风华覆盖层少，裸露好的山坡露天矿床，矿床剥采比 为 0.05：1。 根据工作区露出地层岩性的工程地质特征，可划分为松散岩类 工程地质岩组及硬质岩类工程地质岩组。 （1）松散岩类工程地质岩组：主要为残坡积，粘土、砂砾质粘 土及耕植土，力学性质较差。 （2）硬质岩类工程地质岩组：灰、浅灰，细中晶灰岩，白云 质灰岩，坚硬，抗风化能力强，岩石稳固性好。 （3）半硬质软质岩类工程地质岩组：岩性为泥灰岩。薄层 状灰岩。岩石半致密、半坚硬、抗风化能力弱，力学强度较低。 7、环境地质条件 本区历史上未出现过破坏性地震记录，抗震设防烈度小于度， 属于区域地壳基本稳定区。 矿区范围内采矿基岩为坚硬的碳酸盐岩石，根据野外实地调查， 工作区内未发现滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝及地面沉降等地质灾 害。目前处于相对稳定状态，矿区环境地质现状较好。 矿山附近无风景区，无自然保护区，且矿山开采面积小，影响 不大，闭坑后利于复垦绿化。 综上所述，该矿床属于水文地质、工程地质、环境地质简单类 型。 6 1.3 矿山现状及存在问题矿山现状及存在问题和和建议建议 矿山为一新建矿山，于 2011 年 9 月取得贵定县国土资源局颁发 的采矿许可证（证号：C5227232011097130119092），有效期为 2011 年 9 月至 2016 年 9 月，矿区地表多为荒山，矿区交通方便， 有乡村公路直达矿区；矿石就地加工即可销售，产品外运方便。已 引入当地 10KV 农村电网电源，电力方便。综上所述，矿山的开采技 术条件及外部协作条件良好。 产品：建筑用砂； 生产规模：5.00 万立方米/年。 一、存在的问题 1、矿区基岩裸露，植被覆盖较少，开采时的爆破震动，局部边 坡可能诱发崩塌、滑坡地质灾害； 2、矿山开采过程中产生的粉尘对周边环境有一定的影响，应加 强防尘配套设施； 3、矿区内有小路经过，开采时放炮引起的飞石可能对个人、车 辆造成危害，应特别注意采取防护措施； 4、矿山开采可能会导致水土流失，应注意进行土地复垦和环境 综合治理； 5、矿山爆破时容易出现飞散石，一定要控制好爆破抛掷方向， 尽量避开公路、行人方向。尽量采取分段毫秒（秒）延期爆破，降 低爆破振动，并采用松动爆破，禁止抛掷爆破； 6、矿山采用露天开采，受天气影响很大，夏季高温应注意防暑， 雷雨天应停止开采，防止人身安全事故的发生。 二、建议 7 1、矿山开采区南侧有公路经过，爆破作业时应采取以下措施， 以保护人员安全： （1）凿岩炮孔布置时，炮孔爆破自由面应避开公路方向； （2）采取药量控制，实行松动爆破，尽量减少飞石产生； （3）对炮孔采用柴禾或钢丝网等柔性物覆盖爆孔，以减少和降 低飞石； （4）加强爆破作业时的安全警戎线（警戎距离 200300 米）， 防止无关人员进入爆破危险区； （5）在矿山附近修建坚固的避炮铜室，爆破时以利于人员安全 避炮； （6）矿山生产过程中一定要处理好开采坡面上的浮石、危石， 防止高处落石伤人，并要有完善的防高空坠落等安全措施。 2、该矿山为露天开采，受天气影响较大，雷电时严禁装药、装 雷管，雷雨天气应停止爆破作业。 8 2 编制依据编制依据 2.1 依据的文件依据的文件 1、矿山业主和设计单位签定的贵定县德新镇新场村金竹浪采 石场矿山露天开采方案设计委托书； 2、贵定县国土资源局 2011 年 9 月颁发的采矿许可证（证号： C5227232011097130119092），有效期限：2011 年 9 月 22 日至 2016 年 9 月 22 日，生产规模：5.00 万立方米/年。 2.2 依据的地质资料依据的地质资料 1、 贵州正和矿产资源咨询服务有限公司 2011 年 9 月编制的 贵定县德新镇新场村金竹浪采石场开发利用方案； 2、本公司设计人员在现场收集的基础资料。 2.3 依据的法规、规程及技术规范依据的法规、规程及技术规范 1、中华人民共和国矿山安全法（1992.11.7）； 2、中华人民共和国矿产资源法（1996.8.29 修改）； 3、中华人民共和国劳动法（1995.1.1）； 4、中华人民共和国安全生产法（2002.6.29）； 5、金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）； 6、爆破安全规程（GB67222003）； 7、 危险化学品安全管理条例（国务院第 344 号， 2002.3.15）； 8、中华人民共和国消防法； 9、中华人民共和国环境保护法； 10、中华人民共和国职业病防治法（2001.10.27）； 9 11、小型露天矿山开采方案编写大纲（黔安办200570 号）； 12、建筑物防雷设施规范（GB500572010）； 13、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058 1992）； 14、工业企业设计卫生标准（GBZ12010）； 15、非煤矿山安全生产许可证实施办法(国家安监局第 20 号令) ； 16、建筑物防雷设施规范（GB500572010）； 17、工业企业设计卫生标准（GBZ12010）； 18、矿山电力装置设计规范（GBJ70）； 19、贵州省安全生产委员会办公室文件“关于进一步加强非煤 矿山安全生产专项整治的通知”及其附件； 20、生产过程危险和有害因素分类与代码（GB/T 13861- 92）； 21、固定式工业防护栏杆安全技术条件（ GB 4053.3- 1993）； 22、小型露天采石场安全管理与监督检查规定（国安监第 39 号令）。 23、关于加强金属非金属矿山安全基础管理的指导意见 （安监总管2007214 号文） 10 3 开采方案开采方案 开采方式：根据矿山地形地质特征，矿界范围内，矿体盖层较 薄，剥离量小，本着合理进行开拓部署、优化开采工艺、提高开采 技术装备水平的原则，本矿山的开采方式确定为露天台阶式开采。 3.1 露天开采境界确定、保有储量、开采规模和服务年限露天开采境界确定、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 圈定露天开采境界原则是：保证露天开采出来的矿石有盈利， 而境界剥采比不大于经济合理剥采比；要充分利用矿产资源，发挥 露天开采的优越性；露天开采的边坡应等于边坡稳定所允许的角度， 以保证采场安全生产；还要考虑其他特殊因素的影响。 用地质横剖面作图法并结合采场实际开采情况，确定本采场经 济合理剥采比为 0.05：1。 根据该矿的实际情况，矿界范围内均为可采矿体，矿体为裸露 的山坡岩体。根据 39 号令，设计开采标高为 1360m-1300m，开采高 差 60m。据矿区开采深度和岩石硬度系数，并参考有关资料，台阶 坡面角取 70，用作图法求得最终边坡角不大于 51。 3.1.2 矿山保有资源量矿山保有资源量 根据贵定县德新镇新场村金竹浪采石场开发利用方案，矿 山保有资源量（333）约 57.6 万立方米。 11 3.1.3 矿山开采规模及服务年限矿山开采规模及服务年限 1、矿山开采规模的确定 确定矿山开采规模的主要条件有三个方面：一是产品有无市场， 二是保有的资源量是否满足，三是生产技术条件能否适应。本开采 设计生产规模为 5.00 万立方米/年。 1）市场条件 矿山主要生产建筑用砂，目前市场前景较好。 2）资源条件（设计资源利用系数根据有关规定取 85%） 保有资源量：57.6 万立方米. 设计利用资源量=保有资源量（333）85% =57.685% =48.96（万立方米） 设计利用资源量：48.96 万立方米。 根据矿山地形地质条件及露天采场最终边坡角，矿山最终边坡 损失率取 10%，露天采场回采率取 95%，则 可采资源量=（设计利用资源量最终边坡损失量）回采率 =(48.96-48.9610%）95% =41.86（万立方米） 经计算矿山可采储量 41.86 万立方米，可以满足 5.00 万立方米 /年生产规模的需要。 3）生产技术条件 矿体表层覆盖较薄，剥离量很少，露采条件好，可以满足 5.00 万立方米/年生产能力所需。 4）运输能力 12 A、采场运输，根据地形条件，矿区开采适合公路运输至打砂 料场，可满足 5.00 万立方米/年的运输能力。 B、外部运输，矿区己有公路相通，可以满足 5.00 万立方米/年 的运输能力。 C、生产设备能力 生产设备能力经配置可以达到 5.00 万立方米/年，详见设备配 置表。 综上所述，根据目前生产技术条件和市场需求，本次设计生产 规模确定为：A=5.00 万立方米/年。 2、生产能力验算 年剥采总量为： Aa= A（1+n） =5.00(1+0.05) =5.25（万立方米） 式中：Aa年矿岩总生产能力（万立方米）； A年矿石生产能力（万立方米）； n剥采比（根据该矿的实际情况，剥采比为 0.05）。 按可布置的挖掘工作面数目确定可能达到的生产能力 A=NnQq =11240260=6.24（万立方米/年) 式中: A露天矿矿石年产量（万立方米/年）； N一个采矿阶段可布置的采矿点数目； n工作班次； Q采矿点生产能力（立方米/班）； q有效年工作日。 13 经测算，可以满足年采剥总量 5.25 万立方米/年的要求。 3、矿山服务年限 矿山服务年限= = 8 年 经计算，矿山服务年限约为 8 年。 3.2 开拓方案开拓方案比较比较 一、开拓方案比较 露天矿开拓运输方式有多种，本矿可供选择的开拓运输方式有 溜槽开拓和公路开拓。其影响开拓方法选择的因素甚多，主要的有 自然地形地质条件、生产技术条件、经济条件因素等。 选择开拓方法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。 本矿属山坡露天矿，设计开采标高范围最高 1360m，最低 1300m；相对高差 60m，矿区地形坡度变化不大，根据以上原则和自 然地形、开采高度等实际情况，采用公路开拓方案，矿山采用自上 而下分台阶开采。 二、开拓运输方案 据矿床开拓运输条件，设计开拓运输系统总体布置如下： 设计在矿区东北部地势平缓处修筑工业场地（矿石破碎平台及 加工场地），工业场地附近修建配电室、消防、防尘水池等。从矿 区东侧工业场地修筑采场公路至矿区首采面，开采后装载机装至汽 车运至工业加工场地进行破碎加工销售，生产工艺过程为：穿孔凿 可采资源量 生产能力 41.86 6 41.86 5 14 岩爆破崩落转载机搬运至汽车汽车运至破碎加工场地 加工汽车公路外运。 3.3 开采方法、推进方向和开采方法、推进方向和开采顺序开采顺序 1、采矿方法：露天台阶式开采； 2、推进方向：根据现场地形及安全因素，自西向东。 3、开采顺序 首先，清除地面天然障碍，修筑矿山运输道路，修砌矿石破碎 加工平台，平整装载运输场地，安装动力线路及设备、生活等其它 设施及构筑物的建设。 人员、设备通过矿山运输道路到达顶部+1360m 最高处，对采场 地表面清理、整治及清除危岩等工序后，沿山坡地形等高线，从上 至下按 10m 一个台阶从矿区最高标高到最低标高水平开始推进，打 眼放炮。崩落矿石利用装载机装至汽车，汽车转运至破碎加工平台， 加工后装载机装车外运。 3.4 工作台阶、分层要素工作台阶、分层要素 根据矿山所选用的挖掘机的臂长，一般为 89.5m，最大挖掘 高度不得超过挖掘机臂长的 1.5 倍，即 1214.25m，本次设计台阶 高度取 10m。 设计采矿标高+13601300m，开采高度 60m，矿区内的所采矿 体从高到低划分为 5 个工作台阶，从+1360m 自西向东开挖至标高 1350m 为第一个水平台阶，台阶高度 10m，台阶边坡角 70。然后， 在第一个水平分层下方，即 1350m 标高开挖至 1340m 标高为第二个 水平台阶，台阶高度 10m，开采方向同上。 15 依此类推，从上向下进行台阶开采至+1300m 设计最低开采台阶。 根据矿山所用的挖掘机工作时所需的工作平台宽度，保留上部台阶 底盘 4m 作为安全平台。 开采过程中，台阶高度为 10m，每隔 2 个台阶设置清扫平台， 宽度为 10m，采用中深孔爆破采矿。 3.5 露天采场最终边坡要素露天采场最终边坡要素 3.5.1 阶段高度阶段高度 阶段高度主要取决于矿岩性质和装载设备规格，对不需穿爆松 散的软岩，阶段高度一般不超过挖掘机的最大挖掘高度。对需要穿 爆坚固的矿岩，阶段高度不超过挖掘机的最大挖掘高度的 1.5 倍。 设计采用中深孔爆破，装载机装矿，根据我国设计和生产的小 型露天矿的阶段高度主要取决于矿岩性质和装载设备的规格，以及 小型露天矿山安全规程的相关要求，本方案设计中的阶段高度取 10m。 3.5.2 台阶坡面角台阶坡面角 露天矿边坡的稳定是保证其安全生产的必要条件，边坡角的确 定应综合考虑岩石物理力学性质、地质构造、水文地质条件、开采 技术条件等多个因素的影响。在缺乏实际资料的情况下，一般根据 岩石物理力学性质并参考类似矿山成功经验确定。根据开发利用报 告对矿石的描述，考虑到矿山开采深度和台阶高度较小且矿石整体 性较好，最终确定台阶坡面角取为 70。 3.5.3 最终边坡角最终边坡角 露天采场最终边坡角是采场最下一个阶段的坡底线和最上一个 阶段的坡顶线构成的假想平面与水平面的夹角。 16 最终边坡角应该根据边坡的岩石性质、地质构造和水文地质条 件，并考虑安全稳定因素及布置运输系统的要求来确定。为了减少 剥离量，在保证生产需要和安全的前提下，最终边坡角尽可能大些， 根据作图求得本矿最终边坡角为 51。 3.6 开采工艺、主要设备选型开采工艺、主要设备选型 3.6.1 开采工艺开采工艺 采场布置按照简便合理，安全可靠的原则，沿着山坡地形，从 上而下逐级布置。 工艺流程如下： A、打眼、装药； B、一次爆破或分段爆破落矿； C、矿石用装载机装车汽车运至加工平台； D、利用停采停运的间隙时间对大块矿石解炮，直径较大，都 须破碎后方能放进破碎漏斗； E、开采过程中的废岩（土）修补公路及平整场地。 剥离 采矿 钻孔装药 爆破 装运 破碎 筛分 成品 修路 矿石 废料 毛石 成品 17 3.6.2 主要设备选型主要设备选型 1、凿岩设备 75 潜孔钻一台。 2、供风设备 排气量 12.9m3/分钟的 DA-100A/W 空压机一台，功率 75kw。 3、装矿设备 挖掘机两台，ZL30B 型装载机两台。 4、破碎设备 颚式破碎机一台 55kw，反击破碎机一台 132kw。 5、运输设备 选用载重量为 5-8t 的自卸式拖拉机或农用汽车。 3.7 施工组织设计说明施工组织设计说明 1、基建工程量主要有：修筑外部公路、修筑矿山运输道路、修 筑采场公路、覆土剥离、工业场地平整、修建设备基座、修供水池、 设备安装等； 2、施工顺序：消防、防尘水池-清除地面天然障碍-生产管理用 房-修筑矿山运输道路，修砌矿石破碎加工平台，平整装载运输场地， 安装动力线路及设备、生活等其它设施及构筑物的建设-剥离-设备安 装； 3、施工人员组织：组长 1 人，组员 9 人； 4、施工机械：装载机、凿岩机、空压机及材料车各一台； 5、基建期：由于属于新建矿山，施工项目大约需要 3 个月。 18 4 矿山主要设备、设施及布置矿山主要设备、设施及布置 4.1 矿山主要设备矿山主要设备、设施、设施 （一）矿山电力负荷 本矿山采用电力作动力，电源 T 接于当地农网 10kV，并安装动 力线路及设施设备，矿山主要用电设备功率见下表。 表表 4 主要用电设备功率表主要用电设备功率表 （二）变压器选择 S 地=PK/Cos =3690.7/0.8 =323(kva) 矿山已配备一台 500kvA 的变压器，经计算可以满足生产要 求。矿山修建配电室，配电室用砖混砌成，高 3 米，长 3 米，宽 2.8 米。 名 称单 位数 量功 率（kw）备注 空压机台175 破碎机台2187 打砂机台175 振动筛台122 照明及其它10 总 计369 19 4.2 矿山主要设施布置矿山主要设施布置 1、工业场地布置的一般原则： 1）无地质隐患（无滑坡、垮塌、陷落、洪涝水灾、泥石流等地 质灾害）； 2）能充分开发利用矿区范围内的有限矿产资源（所布置的工业 场地和设施不能占矿、压矿）； 3）能充分利用地形地貌，使所建工程费用最省； 4）主导风流风向因素 生活、办公区应布置在当地全年主导风向的上风侧，生产区应 布置在当地全年主导风向的下风侧，使生活区环境不受生产区的粉 尘、毒气、噪声等危害； 5）生产安全因素 即生活、办公区和重要的设备、设施要与生产场所保持一定的 安全距离。 2、工业场地布置的主要建筑及设施包括： 1）办公室包括修理间（机修、电修）、材料库、生产调度室、 值班室等。办公室用砖混砌成，高 3 米，长 15 米，宽 5 米，门口朝 向应避免正对爆破物飞石抛掷方向； 2）包括破碎机、储矿场、装载场等； 3）供电、供风系统建筑及设施，包括配电室、输电线、供水管 道，压风机房； 配电室用砖混砌成，高 3 米，长 3 米，宽 2.8 米，配电室房顶 配避雷针、避雷阀；空压机房用砖混砌成，高 3 米，长 3 米，宽 2.8 米； 4）地面运输系统，包括汽车调车场地、储矿场转运场地等； 20 5）本矿山为小型露天矿山，表土层覆盖薄，剥采比很少，不需 设排土场，开采过程中产生的少量废（石）土用于平整场地和修路 即可消化。 矿区风向年际度变化小，风向随季节转换明显，冬、春季盛行 东风，夏季盛行南风，秋季盛行北风。县内风速和缓，平均风速为 1.7 米/秒。根据工业场地布置原则结合矿山的实际情况，办公室、 职工宿舍布置在矿区北侧，消防、防尘水池、变、配电室、压风机 房、储矿场、装载场也布置在矿区的北侧方向。矿山按有关规定在 指定管理站直接购买爆炸物品，不存库。详见工程平面布置图。 21 5 危害安全生产因素分析危害安全生产因素分析 5.1 自然危害因素分析自然危害因素分析 1、地质构造和主要岩石结构面 地质构造方面的危害主要有：裂隙、断层等引起的地质灾害。 1）裂隙 岩石中如裂隙发育，对岩石的稳定性不利。如水平裂隙、垂直 裂隙和剪切裂隙相互交错，形成滑动体。当开采矿石时，暴露出临 空面，就容易形成岩石滑动，造成岩石自然垮塌，可能使作业人员 被滑动体掩埋，造成人员伤亡。 岩石中裂隙发育，开采放炮时容易造成爆破漏气，达不到爆破 效果，造成物料损失，工作效率下降，还容易导致意外事故的发生。 岩石中裂隙发育，易形成地下水积聚，造成作业困难。同时， 岩石中有水加剧了岩石滑动的可能，容易导致人员的意外伤害和财 产损失。 岩石中裂隙发育，受自然灾害的影响较大。一旦发生地震，易 沿裂隙垮塌，造成人员伤亡和财产的损失。 2）断层 断层是指岩层或岩体受力断裂后。断裂面两侧的岩体发生了明 显的位移。断层产生会形成断层破碎带，断层一般具有与裂隙同样 22 地危害。断层与裂隙相互作用，增加了滑动面，更增加了岩体滑动 的可能性。一旦发生滑动，可能造成巨大的财产损失和人员伤亡。 本矿山所处地质为一单斜结构，区内及其附近未见有大的断裂 构造、断层等，地质条件较简单。 主要岩石结构面： 由于岩体的地质成因及后期的地壳运动，多数岩体有一个或多 个主要结构面。相对岩体其他结构面，主要结构面内摩擦力更小， 且结构面内填充物更多，岩体破坏首先从主要结构面开始。所以开 采方向要尽量避免与主要结构面方向一致，以避免因采动引起主要 结构面滑动而导致人为地质灾害。 2、对开采不利的工程地质和岩石力学条件分析 矿区范围内大部分基岩裸露，周围地势较平缓，岩体稳固。岩 体完整性好，边坡、陡岩等处目前未见崩塌、滑坡等现象。 矿区内岩层属较硬岩组，抗压强度高，稳定性好，产状稳定， 无断裂破坏，工程地质条件较好，在自然条件下未开采地域无发生 地质灾害的基本条件。 但在开采过程中已开采区域存在掉块，崩塌的基本条件，有发 生地质灾害的可能性，可诱发安全事故。因此，开采作业时必须严 格按照设计施工。 砂石场矿区全部为非耕地石质荒山，不占用耕地，对矿山开采 影响、制约较小。 3、水文地质条件 矿区矿体的采矿标高位于当地侵蚀基准面之上，地形利于自然 排水，地下水的补给条件差，主要为大气降水，对开采影响不大， 矿区水文地质条件简单。 23 4、内因火灾倾向 本矿山矿石为灰岩，无内因火灾倾向。 5、有毒有害物质 矿体及围岩中未发现有影响身体健康的有毒有害物质，由于是 露天开采，爆破产生的炮烟一般也不会对作业人员产生影响。 6、其它自然因素 （1）地震可能造成露天采矿场边坡崩塌，损坏运输道路和建 （构）筑物、设备，危及人身安全； （2）雷电可能使矿山建（构）筑物、设备等受雷击； （3）山崩、泥石流等灾害，使采场和工业场地及设施受到破坏， 危及人身安全； （4）夏季酷暑，作业人员在高温的露天采场工作，易于中暑； （5）由于矿山采用露天开采，在雨季和冬季冰霜时期，对矿山 正常组织生产有一定的影响。 5.2 生产过程中危害因素分析生产过程中危害因素分析 根据生产过程危险和有害因素分类与代码（GB/T 13861- 2009）对该矿区的生产过程中危害因素分析如下表： 表表 51 矿区生产过程中危害因素及其代码表矿区生产过程中危害因素及其代码表 序号作业场所危险危害因素及其代码 1开采区 爆炸（20515）、高处坠落（51005）、物体打击 （13515）、坍塌（13525）、滑坡（13525）； 2搬运、转运 机械伤害（11010）、车辆伤害（51005）、物体打 击（13515） 3破碎及破碎平台 触电（11510）、物体打击（13515）、机械伤害 （11010）、高处坠落（51005）、噪声（12005） 4空压机及凿岩触电（11510）、爆炸（20515）、机械伤害 24 （11010）、振动（12505）、噪声（12005） 5办公区、变压器触电（11510）、火灾（140） 1、工作平台布置 露天采场开采常常是进行高挖作业，为保证作业安全，边坡坡 度、分层高度的确定，尤为重要。若在开采过程中，边坡坡度过陡， 超过岩石的自然稳定角，就容易发生垮塌。若工作平台高度过大， 容易造成作业人员的恐慌感，增加心理负担，导致人员操作失误。 工作平台高度过大，容易造成滚石伤人事故。若工作平台宽度过窄， 作业人员行动不方便，容易造成操作失误和人员踏空，造成坠落伤 人。 2、边坡安全事故原因分析 边坡安全管理是露天矿山安全的重中之重，边坡事故占露天矿 山事故比例很大，边坡事故类型有坍塌、岩体滑落和悬石下落伤人 三种，其中落石伤人事故较多。此外，一旦发生坍塌和岩体滑落事 故，就可能造成重大人员伤亡。产生边坡失稳的主要原因有： 1） 采矿方法不正确，如底部掏采，爆破时炸药量过大； 2） 边坡的组成要素不合理，如阶段高度、坡面角、最终边坡 角与有关规程和设计要求不符； 3）地质构造未查明，如节理、裂隙、层理、断层和破碎带以及 不稳定的软岩夹层和遇水膨胀的软岩面等形成的弱层分布范围、延 伸长度、交叉程度； 4）岩石的物理力学性质未调查清楚。 3、凿岩作业 凿岩作业人员在钻孔过程中会受到机械的振动作用，若人员站 立不稳或支架不牢固，容易导致人员机械伤害事故。若钻孔时钻杆 25 发生偏斜过大，使设计爆破漏斗参数发生变化，容易造成爆破达不 到设计效果，甚至会发生大量的飞石，造成伤人毁物事故。 在高于 2m 以上的开采面进行钻孔、装药、点炮等作业时不按 操作规程作业，设施破坏、人员操作失误，未按规定佩戴防护用品 或粗心大意，易发生坠落伤人事故。 4、爆破作业事故分析 爆破事故是指爆破作业中发生的伤亡事故。爆破在矿山生产中 占有很重要的地位，炸药和起爆器材以及由它们组装成的爆炸装置 都是易燃、易爆的危险物。因此，在爆破材料的加工、炸药的储存、 使用、运输、以及爆破作业（施工准备、炮位验收、起爆体加工、 装药、堵塞、起爆、检查等）任何一个环节中，稍有不慎就有可能 发生爆炸事故。 1） 炸药保管造成的事故 炸药如不妥善保管，有可能发生炸药燃烧和爆炸的危险。 2）盲炮处理不当造成事故 在爆破工作中，由于各种原因造成起爆药包（雷管）瞎火，部 分或全部未爆的现象叫盲炮。爆破中发生盲炮，如未及时发现或处 理不当，潜在危险极大。往往因误触盲炮，打残眼或摩擦震动等引 起盲炮爆炸，造成重大事故。 3）爆破时警戒不严、安全距离不够造成的事故 爆破时警戒不严或爆破信号标志不明确，以及安全距离不够， 也会引起爆炸事故。 4）早爆事故 在爆破工作中，因操作不当或因受某些外来特殊能源作用造成 雷管或炸药的早爆。 26 爆破作业的危险性极大，各个环节都有极大的危险。在进行雷 管连接时，若用力过猛，雷管自身容易发生爆炸；雷管接线很容易 拔出，从而发生雷管爆炸事故，造成人员伤害。装药后筑药用力过 猛或用铁质工具进行筑药，安插雷管时用力过大，都容易发生爆炸。 封堵时若封堵长度不够，容易形成冲天炮，造成飞石伤人。雷管接 线错误，容易形成起爆顺序失控，达不到爆破效果。 爆破时安全警戒尤为重要。若警戒不严或爆破时未设警戒，爆 破场所未设安全警示标志，矿山职工和外来人员疏忽大意，容易造 成人员伤亡。 5、粉尘危害 露天矿山开采在穿孔、爆破、采装、运输及矿岩破碎、筛分、 传送运输等一系列的生产工艺中都会产生大量粉尘。如果不在产尘 地点采取综合防尘措施（如喷雾洒水、湿式作业、个人戴防尘器具 等），则必然对环境和个人产生危害。 6、机械伤害原因分析 该矿采场主要设备工具有装载机、挖掘机、空压机、潜孔钻等。 机械设备产生伤害的原因主要有： 1）机械设备安全防护装置缺乏或损坏、被拆除，传动部位无防 护罩或防护拦； 2）操作未执行安全规程，特别是运转时检修； 3）未正确使用个人防护用品； 4）操作人员疏忽大意，身体进入机械危险部位； 5）在检修和正常工作时，机器突然被别人随意启动； 6）在不安全的机械上停留、休息，导致事故发生。 7、物体打击 27 在采场进行生产作业、行走、停留、休息，可能会因以下物体 遭到打击： 1）边坡上的浮石、悬石； 2）边坡上作业人员的工具掉落； 3）高处抛物； 4）在岩石破碎机喂料口，由于卸料、喂料不当，会造成石块伤 人。 8、人员滑跌与坠落原因分析 造成滑跌与高处坠落事故因素有： 1）未系安全带（绳）； 2）未按规定设置防护栏、扶手设施； 3) 采场高陡边缘处，未采取安全防护措施。 9、矿山发生触电事故的原因分析 1）人身触及漏电的导线、电缆和绝缘破坏或接地安装不合理的 设备； 2）误触带电体或小于安全距离下接近高压，如携带过长工具碰 触电线、架空线、靠近高压线路等； 3）违反操作规程，如带电作业； 4） 停电检修时未停电、停错电或邻近的带电体间未加防护遮 栏； 5）检修工作业未完提前送电，或停电后未挂停电检修标志牌， 未加闭锁或闭锁不可靠，未设专人看管，其他人员误以为掉闸而误 送电等； 6）配电设备未设避雷针（带）或避雷器（柜）引起直接雷击或 感应雷击； 28 7）矿山所有用电设备若无完善的过流、过载、接地等保护措施， 容易发生漏电伤人事故； 8）矿山供电线路老化、破损未及时更换、修复，开关、接头裸 露均容易发生电伤害事故； 9）矿山若未完善防雷电安全措施，容易发生雷电伤害事故。 10、其它自然因素 1）地震可能造成露天采矿场边坡崩塌，损坏运输道路和建（构） 筑物、设备，危及人身安全； 2）雷电可能使矿山建（构）筑物、设备等受雷击； 3）夏季酷暑，作业人员在高温的露天采场工作，容易中暑。 5.3 安全管理危害因素分析安全管理危害因素分析 1、安全机构设置：结构、人员组成不合理，造成安全管理工作 中存在衔接不当、管理空白、专业不全等，从而造成安全管理上的 漏洞。 2、为建立安全生产管理制度、制度不全或者安全管理制度未认 真执行。 3、应急救援预案、方法、措施等为按照有关法规及时修改、演 练，造成事故后抢救工作开展不力，从而影响矿山安全生产。 4、安全教育不力，工作人员思想麻痹造成安全事故等。 29 6 矿山安全设施设计矿山安全设施设计 6.1 防止自然灾害措施防止自然灾害措施 1、防震措施 依据中国地震动峰值加速度区划图，本地区地震基本烈度 较小，对露天采场影响较小，设计中不做抗震设防；但重要建(构)筑 物要进行结构设防。 2、避雷击措施 1）矿山建（构）筑物的防雷分类及设计应符合现行国家标准 建筑物防雷设计规范GB50057 的规定。 2）矿山电气设备、线路必须设有可靠的避雷、接地装置（如： 避雷针、避雷网、避雷阀等），并定期进行全面检查和监测，不合 格的应及时更换或修复。 3）采场架空线路应在电源入口处、分支处、移动设备的接电点 及正常分断的开关两侧装设避雷器。 4）配电室有独立的避雷系统。 5）由于采用电雷管爆破作业，雷雨天应禁止爆破作业；雷雨时 尽量减少外出，必须外出时也要避开小山、小丘、隆起的小道以及 容易引起雷击的树下、电力设施旁边以及其它容易导电的介质。 3、防崩塌、滑坡、泥石流危害措施 崩塌、滑坡、泥石流有可能发生的地带不设工业场地、房屋、 设施。 4、防高温安全措施 30 合理安排调整作业时间，减少加班加点，适当设置避暑阳棚， 供作业人员避暑和休息，发放清凉饮料和避暑药物等，在生活区设 置简易沐浴房，用于高温时降温。 6.2 防止矿山采场边坡坍塌安全措施防止矿山采场边坡坍塌安全措施 1、严格按照开采设计施工和开采：开采顺序、台阶高度、平台 宽度、台阶坡面角、最终边坡角、以及爆破方法、参数不得任意更 改，确需要改变时应做补充设计，边坡的形态要符合设计要求，台 阶坡面等要平整，严禁产生超挖现象。 2、建立边坡管理制度，加强边坡管理，加强观察，发现问题及 时处理。对破碎严重和断层带附近，应特别注意，必要时应采取防 护加固措施或适当减缓边坡角，以保证边坡的稳定。处理时要有可 靠的安全措施，受到威胁的作业人员和设备要撤除到安全地点。 3、矿山开采灰岩，在开采过程中应特别注意矿区内岩溶发育情 况，矿体节理、裂隙较发育的地方，随着矿体的开采，应密切注意 坡面变化，防止产生滑坡和坍塌。 4、开采过程中定期清扫、清理最终边坡上的危岩、浮石。尤其 是冬季，当岩体裂隙中有水时发生冻融，个别岩体极易滑落，必须 引起高度重视，清理必须从上而下撬掉险、浮石。未清理前其下方 不准生产，禁止任何人在边坡底部休息和停留。处理边坡作业人员 必须正确使用保险带和安全绳。 5、边坡顶部的防洪排水要在雨季之前疏通，在雨季要落实专人 管理。 6、靠近最终边坡时应采取控制爆破（如预测爆破或减少药量）， 临近最终边坡的一排炮，其装药量应比正常装药量减少 2030， 31 以尽可能减少爆破对边坡的影响，减少对围岩的扰动，保证边坡的 稳定。 7、开采终了时，应在边坡坡顶线外 35m 处设置隔离栅栏，在 上山道路进入最终台阶出设立警示牌，防止人、畜误入造成事故。 6.3 防止高处坠落安全措施防止高处坠落安全措施 1、加强安全教育和职工培训工作，提高安全生产的意识。 2、在有可能发生高空坠落危险的区域设立必要的警示标志或安 装防护设施，为作业人员提供必要的防护用品，在台阶的临边作业， 必须设置、完善有效的安全防护设施，安装护栏，护栏离台阶边缘 至少 2 米，护栏高 1.2 米。 3、操作人员在距离地面超过 2 米（含 2 米）的高空或在 30 度 以上的阶段坡面上作业时，必须采取佩带安全带（或安全绳）或设 置安全网、设立护栏等安全防护措施。安全带应当拴在牢固的地点， 严禁多人同时使用一条安全带。 4、遇六级以上强风时禁止在露天进行高处作业，以防止高处坠 落的发生。 5、凡进入采场的人员，必须佩戴安全帽，并穿戴好防护用品。 6、凿岩平台宽度应保持 4m 以上，设备设施行走时，离阶段边 缘线的最小距离不小于两米。 7、严禁作业人员站在危石、浮石上作业；在人工装运作业时， 应当有专人监护安全；严禁在同一坡面上下双层或多层作业。 6.4 防止物体打击安全措施防止物体打击安全措施 1、作业人员进入矿区必须佩戴安全帽。 2、边坡的浮石、险石必须及时清理，并定期检查。 32 3、应按照自上而下、分层或分台阶开采的作业方式，严禁从下 部和腰部掏采，防止出现采剥工作面伞檐、阴三坎等现象。 4、装矿时，上部一定要有专人负责监督，防止飞石伤人。 5、装载作业时，应当有专人监视，防止坡面落石。 6、移动的机械设备必须有可靠的固定装置。 7、工具等小物品必须有固定设施或定点安放。 6.5 凿岩安全措施凿岩安全措施 1、各种凿岩机械必须保持技术状况良好、安全、灵活、可靠。 操作人员须按操作规程作业。作业前应检查压气胶管接头，机械连 接螺帽等是否安全牢固。 2、凿岩前必须进行“四检查”和“四清除”。即检查和清除炮 烟和残炮；检查和清除盲炮（由爆破员处理）；检查和清除顶、帮、 掌子面浮石；检查和清除支护的不安全因素。 3、凿岩时应做到“四严禁”。即严禁打残眼；严禁打干眼；严 禁带手套扶铁钎；严禁站在凿岩机铁钎下。 4、退出凿岩机或更换铁钎时，应减速慢退，切实注意铁钎位置， 避免铁钎脱落伤人。 5、凿岩台架应安装牢固，周边应与洞帮相顶实，前部与掌子面 距离应小于 50 公分。 6、作业完毕，应将一切设备和工具移至安全地点。 6.6 爆破安全措施爆破安全措施 爆破时要注意安全，必须加强警戒，在离矿区 200 米范围设置 岗哨和危险标志，爆破时禁止车辆和行人进入爆破危险区域，并做 好人员疏离工作。爆破后应确保排险完毕才能允许车辆及行人通过。 33 以确保矿山设备设施、行人、车辆以及工作人员的安全。爆破作业 还应采取的如下安全措施： 6.6.1 爆破作业爆破作业安全措施安全措施 1、爆破作业应有专人指挥，并由持有有效爆破作业证的专职爆 破员进行，严禁无证作业。 2、应设置爆破警戒范围，爆破警戒线应有明显的标志，爆破期 间，进入爆破场所的所有通道应处于岗哨的监视之下。每个岗哨应处 于相邻岗哨视线范围之内，以免伤及人、畜。爆破危险区内的人、畜 必须撤至安全地带；施工机具应采取防止爆破飞散物打击的安全措施。 3、现场必须设置坚固的人员避炮设施。严禁雷雨天、夜间、雾 天进行爆破，此时应停止作业，并撤出危险区，雷雨天禁止爆破作业。 4、同一起爆网络，使用同厂、同批、同型号的电雷管，电雷管 的电阻值不得大于产品说明书的