石厂石灰岩矿区可行性研究报告

1 目 录 第一章 概 述 .1 第一节 交通位置及自然地理 .1 第二节 企业隶属关系及企业性质 .3 第三节 矿山开采情况 .3 第四节 编制目的 .4 第五节 编制依据 .4 第六节 编制原则 .5 第二章 矿产品需求现状和预测 .5 第三章 矿产资源概况 .6 第一节 区域地质特征 .6 第二节 矿区地质特征 .6 第三节 矿体地质特征 .7 第四节 矿石质量及其它特征.8 第五节 矿床开采技术条件 .9 第六节 矿产资源储量.10 第七节 对地质勘查报告的评述 .13 第四章 建设方案的确定 .13 第一节 开采方案 .13 第二节 矿床开采方式 .15 第三节 开拓运输方案及厂址的选择 .16 2 第五章 矿床开采 .18 第一节 露天矿境界的确定 .18 第二节 露天矿生产工艺 .19 第三节 采矿主要技术经济指标 .20 第四节 矿山总图布置 .21 第六章 矿山安全 .23 第一节 矿山安全设计依据的主要标准及规范 .23 第二节 主要危险、有害因素分析 .23 第三节 组织措施 .25 第四节 安全生产及事故预防措施 .25 第七章 环境保护 .27 第一节 环保设计依据 .27 第二节 环境地质条件 .28 第三节 露采边坡稳定性评价 .29 第四节 废石、废水、粉尘及噪声治理 .29 第五节 矿山闭坑时对造成地质灾害的处理措施 .31 第八章 投资估算与技术经济指标 .31 第一节 投资估算 .31 第二节 产品成本 .32 第三节 财务评价 .32 第九章 开发利用方案的简要结论 .33 3 附 图 目 录 顺序号 图 号 图 名 比例尺 1 1 河南天广水泥有限公司采石厂水泥用灰岩矿 地形地质及总平面布置图 1：2000 2 2 河南天广水泥有限公司采石厂水泥用灰岩矿 露天采场开采终了平面图 1：2000 3 3 河南天广水泥有限公司采石厂水泥用灰岩矿 露天采场开采终了 A-A 、 BB、CC剖面图 1：2000 附 件 1、委托书 2、采矿许可证（复印件） ； 3、编制单位资质证书（复印件） ； 4、 河南省郏县河南天广水泥有限公司采石厂水泥用灰岩矿资源储量核实报告矿产资 源储量评审意见书(平矿储评字2010019 号复印件)； 5、 河南省郏县河南天广水泥有限公司采石厂水泥用灰岩矿资源储量核实报告矿产资 源储量评审备案证明（平国土资储备字2010028 号复印件） ； 6、编制单位承诺书； 7、矿业权人承诺书。 1 第一章 概 述 第一节 交通位置及自然地理 河南天广水泥有限公司采石厂石灰岩矿区位于郏县 330方向，直线距离约 10km，其矿山范围隶属郏县黄道乡黄南村管辖。采石厂的矿区范围由 4 个坐标拐点连 线圈定，各拐点坐标如下： 1、X：3778384.60 Y：38418292.60 2、X：3777779.50 Y：38417784.80 3、X：3777520.40 Y：38418097.20 4、X：3778135.40 Y：38418605.30 矿区面积 0.3198km2。 开采标高自+520m 至+485m。 矿区有简易公路与郏（县）景（家洼）公路相连，由此公路经郏县可达漯河、 许昌等地，交通较为方便（见交通位置图） 。 矿山属低山丘陵区，矿区呈长方形，长约 800m，宽约 400m，长轴方向北东至南 西向。矿区地势北西高，为一山脊。开采后矿山呈现山脊高度为+500m+520m。矿区 相对高差约 130m。矿区南东为一山谷，山脊与山谷平行排列，均呈北东至南西向展布， 山谷南部最低处+390m。山谷常年干枯无水，遇有降雨时有短时水流，矿区降水均顺山 谷向南东方向排出，注入老虎洞水库。属淮河水系。矿区远离村庄，区内无永久性建 筑物。 区内属半干旱大陆性暖温带气候，四季分明， 据平顶山市气象台观测资料，年 降水量为 332.8mm1170.6mm。平均降雨量为 653.7mm，降雨多集中在 7、8、9 三个月， 年蒸发量为 1651mm；年气温为-12.440，平均气温 14；夏季多东南风，冬季 多西北风，最大风速 24m/s，平均风速为 1214m/s；降雪多集中在每年 12 月至翌年 1 月，最大积雪厚度 28cm，冻土深度 0.22m，冻土期为每年 11 月至翌年 3 月。 2 河南天广水泥有限公司采石厂 3 郏县经济以采矿业为主。主要开采煤，其次是铝土矿、水泥灰岩、建筑材料等。 耐火材料、水泥、陶瓷是主要工业。郏县平原区农业比较发达，粮食作物以小麦、玉 米、红薯为主，经济作物有油菜、烟叶、花生、大豆。区内电力充足，22 万伏高压线 经过郏县，变压后输往工矿企业及乡镇。本区水源充足，除汝河在郏县南部流过外， 在矿区西北有鲁医河经过。本区劳动力资源丰富，有利于采矿业与地方工业的发展。 第二节 企业隶属关系及企业性质 河南天广水泥有限公司采石厂石灰岩矿区位于郏县 330方向，直线距离约 10km，矿山范围隶属郏县黄道乡黄南村管辖。矿山采矿权属河南天广水泥有限公司所 有。企业类型为集体企业。本矿矿界清楚，不存在矿权重叠情况，无边界纠纷，区内 无名胜古迹，也不是自然保护区，允许采矿。 第三节 矿山开采情况 河南天广水泥有限公司于 2007 年 5 月委托河南省有色金属地质矿产局第四地质 大队为该矿山编制了河南省郏县河南天广水泥有限公司采石厂资源储量地质简测报 告 ，提交探明的经济基础储量（121b）252.46 万 t。于 2008 年获得了该矿山的采矿权， 原采矿证号为：4104250830046；开采矿种：水泥用石灰岩；核定的生产规模为 9 万 t/年；有效期由 2008 年 8 月至 2010 年 8 月。 经开采，矿区内最高处已形成一个长约 500m，宽约 90m 的长条状采坑，平面积约 35040m2，开采深度平均为 2m，开采的水泥用灰岩矿石量约 18.22 万 t。矿山虽然采出 矿石较多，但由于开采深度平均仅 2m，所以不存在开采带来的危害，对未来矿山生产 无影响。该矿山 2008 年建矿以来一直原采剥工作采用 YT25 型凿岩机进行穿孔爆破， 前端式装载机装矿装载，汽车运输。矿山已有采矿设备如下表： 4 矿山原有设备表 表 11 序号设备名称型号数量（台）备注 1凿岩机YT25 型4 2装载机1.0m31 3空压机VY-9/7 型1 4空压机YV-6/8 型1 5变压器30KVA1 第四节 编制目的 郏县黄道乡黄南村一带水泥用石灰岩矿资源储量较丰富，矿体赋存稳定，成矿条 件良好。为了充分挖掘矿山潜力，提高资源利用水平，尽快将资源优势转变成经济优 势，振兴地方经济，河南天广水泥有限公司委托河南鸿原矿业咨询有限公司该矿山水 泥用石灰岩矿矿产资源开发利用方案，以便在矿产资源开发利用过程中做到依法采矿、 科学采矿、合理利用矿产资源之目的。 第五节 编制依据 1、洛阳千山矿业科技有限公司于 2010 年 7 月编制的河南省郏县河南天广水泥 有限公司采石厂水泥用灰岩矿资源储量核实报告及其资源储量评审备案证明； 2、河南天广水泥有限公司委托编制“河南天广水泥有限公司采石厂水泥用灰岩矿 矿产资源开发利用方案”的委托书； 3、依据中华人民共和国矿山安全法 、 金属非金属矿山安全规程 、 爆破安全 规程 、 小型露天采石场安全生产暂行规定等有关法律法规、技术规范规程； 4、 露天矿开采设计手册 ； 5、委托方提供的企业现状与有关生产技术资料等。 5 第六节 编制原则 1、贯彻执行国家有关保护国土资源，珍惜耕地的原则，合理开发矿产资源，杜绝 和减少资源浪费； 2、贯彻执行国家对矿山企业建设项目环境保护政策，对矿区内及周边环境进行绿 化，改善周边环境，其费用纳入基建投资与生产成本； 3、执行有关矿山设计规范、规程的技术政策； 4、注重“安全第一”的原则，贯彻执行矿山开采安全生产规程、规范。在设计工 程中，本着安全、高效、适用、节约、经济和重视环境保护的原则，以便今后矿山 生产的科学化、规范化、合理化。 第二章 矿产品需求现状和预测 水泥用石灰岩矿既可烧制水泥，又可作为建筑石料使用，在国民经济发展中具举 足轻重的作用。随着我省城市化的发展，各类城市市区的建设规模不断扩大，预计在 今后七、八年内，水泥原料和建筑石料市场前景广阔。 目前是我国经济建设大发展时期，工业、交通、水利、农业等各行业工程建设浩 大，尤其是正在建设的高架桥、高速公路，及拟建的南水北调等重点工程相继开工， 对水泥原料及建筑石材、石料的需求量将会成倍增加，市场经常出现供不应求的局面。 水泥用石灰岩矿产不仅在当前具有稳定的销路，良好的经济效益，而且更具有广阔 的市场发展前景。据预测，在以后数年内，国内市场对建筑料石和水泥的需求量将以每 年 56的速度递增，并保持产销两旺的良好局面。 据调查，当地水泥用灰岩矿石售价为 8 元/t 左右，市场价格呈上升趋势。 6 本方案以当地石灰岩矿石售价 8 元/t 作为经济评价的依据。 第三章 矿产资源概况 第一节 区域地质特征 该区处在华北地台南缘，三门峡鲁山断裂带的北侧，渑池确山陷褶区汝州向 斜南翼。中东部及西南部为汝州郏县襄县断裂沉降带构成的槽状盆地，是巨厚的 第三系和第四系覆盖平原与丘陵。 一、地层 区域地层属华北地层区豫西分区的嵩箕小区。出露地层为震旦系、寒武系、奥陶 系、上石炭系，二迭系和新生界第四系。 二、构造 区域构造总体为一单斜构造，地层倾向北东 55，倾角 1015。次一级褶皱有 景家洼向斜、黄道复背斜。区域断裂有北东两组，以北西向断裂为主，为早期断裂常 被北东断裂切断。汝州郏县襄县断裂沉降带构成的槽状盆地就是由北西断裂构成 沉降带形成的槽型盆地。 三、岩浆岩 区域仅有玄武岩的报导，未发现其它火成岩，也未发现与岩浆岩活动有关的矿产。 已发现矿产都是沉积矿产。 四、区域矿产 区域矿产较丰富，主要有煤、铝土矿、耐火粘土、水泥灰岩及白云岩、石英岩、 高岭土、大理岩、建筑用石材、石料等。 7 第二节 矿区地质特征 一、 地层 矿区及周边地层出露简单，主要为古生界寒武系中统徐庄组、张夏组，寒武系上 统崮山组及第四系。矿区地层由老至新分述如下： （1）寒武系中统徐庄组（2x）： 分布于南部矿区外，主要为泥质条带灰岩夹 泥灰岩及薄层页岩，厚约 6080m。在大部分层理中都有鲕状结构。所谓泥质条带， 实际上是泥质灰岩条带。常见生物碎屑。与上覆张夏组地层整合接触。 （2）寒武系中统张夏组（2z）：分布于矿区全部，区域上总厚度 4060m。矿 区内出露岩石为条带鲕粒灰岩夹细粉晶灰岩。厚层状，块状、条带状构造，鲕粒、 细粉晶结构。中部岩石以豹皮灰岩为主，局部夹少量鲕粒灰岩及薄层泥质灰岩。呈 灰色。豹皮状，块状构造，鲕粒及不等晶粒结构。下部灰黄绿色页岩与灰色鲕粒灰 岩互层，鲕粒灰岩中偶夹有厚约 15cm 灰黄色长条状泥灰岩条带。 本组中的上、中部岩层为水泥用灰岩的含矿层位。 （3）寒武系上统崮山组（2g）：分布于矿区外围西北部，为张夏组的直接盖层， 呈平行不整合接触。上部：厚层巨厚层白云质灰岩。灰色，风化后呈灰白色。致密、 坚硬、节理不发育。中部：中厚层白云质灰岩与泥质灰岩互层。灰灰褐色。节理裂 隙发育，多风化破碎。下部：厚层状鲕状白云岩。深灰色，表面呈刀砍状，致密，节 理裂隙不发育，局部方解石充填呈网状。产状 3153。 （4）第四系（Q）：分布在矿区低凹处，零星分布，厚 00.1m。主要为棕红、 褐红色粉砂质亚粘土，砂质粘土。 二、构造 矿山范围内地质构造较简单，地层为单斜形态，地层总体走向南西北东向,倾 向 310，倾角 5。区内未发现褶皱及断层。 8 第三节 矿体地质特征 一、矿体形态、产状、规模 区内矿体为寒武系中统张夏组中、上部地层：缓倾斜,中厚层状，倾向 310，倾 角 5。区内矿体裸露地表呈层状，沿走向及倾向均稳定延伸。可采矿体沿走向和倾 向方向受矿区范围控制。受以往开采的影响，矿体形态严格受地形控制。矿体赋存标 高为+520m+485m。 二、夹石及顶底板 矿山以前大面积开采，矿体裸露，矿山范围内矿体已无顶板。矿体中偶尔可见 0.10.2m 厚的夹石层，范围较小，开采中无须剔除。 第四节 矿石质量及其它特征 一、矿石自然类型 矿体因由张夏组中、上部岩性段组成，所以其矿石自然类型较复杂，但仍可归为 条带鲕粒灰岩和豹皮灰岩两个自然类型。 1、条带鲕粒灰岩：灰黑色，块状，条带状构造，鲕粒，豆粒结构。矿物成分主 要为方解石，约占 82%；次为白云石，占 525%，少量粘土矿物及铁质。 条带鲕粒灰岩由亮晶鲕粒灰岩和粉泥晶云质灰岩条带两部分组成。亮晶鲕粒灰岩， 颗粒主要为鲕粒，局部为豆粒，少量生物屑（三叶虫） 。鲕粒呈圆形，椭圆形。成分主 要为方解石，部分被白云石交代。粉泥晶白云质条带，由它形方解石和自形半自 形白云石组成。二者相间分布成条带状。 2、豹皮灰岩：呈灰色，豹皮状，块状构造，鲕粒及不等晶粒结构。岩石主要矿 物成分为方解石，约占 88%，次为粘土矿物和白云石，各占 510%，少量褐铁矿。方 解石呈它形粒状，由于重结晶呈粉晶巨晶各种不等晶的连续粒级。岩石中局部可见 三叶虫、软舌螺等生物碎屑。 9 二、矿石质量特征 本次工作采集基本分析样品一个，对矿石进行化学分析，构成矿体的矿石化学成 分见表 2-1。 矿石平均化学成分一览表 表 3-1 化 学 成 分 （%） 岩性段 代号GaOMgOK2O+Na2OSO3fSiO2Cl- 2z 50.241.780.60.042.30.004 从化学分析结果看，矿体平均有益、有害组分均在工业指标允许含量之内，故矿 床矿石质量较佳。 三、矿石加工技术性能 本矿矿石作为水泥原料和建筑石料用质量较高，开采后可直接销售原矿，也可加 工成各种规格的石子销售。矿山开采石灰岩作为本企业制作水泥的原料，据矿山提供 的矿石加工有关数据，其矿石加工技术性能良好，矿山矿石经粉碎分级后，完全可以 满足烧制水泥对矿石粒度的要求。 第五节 矿床开采技术条件 一、水文地质 矿区内无地表水体，矿体无构造破碎带，属单斜构造，对矿区地下水特征无控制 作用。最低可采标高+485m，高于老虎洞水库 180m，地下水对开采无影响。 采石场的充水因素主要为大气降水，矿体位于山坡上，地形坡度 1520，有利 于降水的自然排泄。未来采场开采的各个阶段，大气降水均可沿山坡及平台迳流自然 排泄，或顺岩石裂隙进行渗透，对矿山开采影响不大，水文地质条件属简单类型。 二、工程地质 矿区地质构造简单，断裂构造不发育，除地表 12m 深度范围内因风化裂隙较发 育岩石有破碎，局部见到一些小型坍塌外，风化带以下岩石一般均很完整，坚固，工 10 程地质稳定性好。 矿区岩溶不发育，平均岩溶率仅 0.54%。所以矿区为岩溶发育极微弱的坚硬岩石 区，岩石级别为级，据岩石物理力学性质试验，普氏硬度系数 f=10。未来开采边坡 坡度不应大于 60，基本保证坚硬类岩石边坡的稳定性。 综上所述，矿山工程地质条件亦属简单型矿床。 三、环境地质 (一) 地震 根据河南省地震烈度分布图和国家地震局 1990 年颁布的中国地震烈度区划图 该区基本烈度为度，另据建筑抗震设计规范 ，平顶山地区的地震动峰值加速度 Am=0.05g，地震反应谱特征周期 Tg=0.35s。该区地基承载力标准值的加权平均值为 80kPa，在矿山建设设计时应以级设防。 (二) 山洪、泥石流、滑坡等地质灾害 矿区位于山坡上，基岩裸露，岩石坚硬，自身不存在产生滑坡的地质条件。汇水 面积小，无第四系堆积物，形不成山洪和泥石流。 (三) 环境影响 矿区未来采用露天开采方式，地形有一定的坡度，有利于采场水的自然排泄。水 中仅含有少量悬浮物，无有毒有害物质，故矿山排水不会造成水质污染，对当地居民 生活、生产用水无影响。唯一影响周边环境的矿山因素为采剥和矿石加工过程中产生 的粉尘污染，可采取湿式凿岩、喷雾洒水等措施进行防护治理，力争使矿山开采活动 对周边环境造成的不利影响降低到最低程度。 采区爆破安全距离内（400m）无铁路、公路、高压线及居民点等影响采矿的因素。 11 第六节 矿产资源储量 一、资源储量估算范围 本次核实资源储量的估算范围由以下 9 个坐标拐点连线圈定： a、X:3778344 Y:38418256 b、X:3778351 Y:38418307 c、X:3778218 Y:38418286 d、X:3778075 Y:38418184 e、X:3777938 Y:38418075 f、X:3777850 Y:38417954 g、X:3778014 Y:38417983 h、X:3778143 Y:38418106 i、X:3778284 Y:38418208 矿体赋存标高为+520m+485m。 二、资源储量估算的工业指标 资源储量估算的工业指标依据 DZ/T0213-2002冶金、化工石灰岩及白云岩、水 泥原料矿产地质勘查规范制定水泥原料一般工业要求如下： 1、 矿石质量指标（见表 3-2） 矿石质量指标一览表 表 3-2 项目 品级 GaO (%) MgO (%) K2O+Na2O (%) SO3 (%) fSiO2 (%) C- (%) 1 4830.6140.015 2 463.50.8140.015 2、开采条件指标 最低开采标高+485m。 平均剥采比0.5：1。 12 矿石可采厚度4m。 开采最终边坡角60。 最小底盘宽度20m。 爆破安全距离不小于 400m。 三、资源储量估算方法 本矿床选用垂直断面法进行资源储量估算，其依据是： 1、各剖面线矿体垂直断面形状基本相似。 2、剖面线相互平行，资源储量估算厚度使用剖面间的直线距离，可在矿区地形 地质图上较准确量取。 3、资源储量估算面积可在剖面图上准确量取。 根据以上特点，用垂直断面法估算资源储量较为适宜，且确定的参数准确，资源 储量估算结果可靠。 四、资源储量估算结果 本次共估算出水泥用石灰岩矿资源储量（122b）+（111b）93.15 万 t，其中保有 控制的经济基础储量（122b）74.93 万 t，已开采资源储量（111b）18.22 万 t。资源储 量估算结果详见表 3-3。 资 源 储 量 估 算 结 果 表 表 3-3 S1，S2 储量类型 及 块段编号 平均面积（m2） 剖面间 水平距离 （m） 体积 (104m3 ） 体重 (t/m3) 资源 储量 (104t) 采用公式 0，860 (122b)-1 430 1104.732.612.30 S L V 2 860，432 (122b)-2 633.84 17511.092.628.84 )( 3 2121 SSSS L V 432，576 (122b)-3 504 175 8.822.622.93 )( 2 21 SS L V 576，0 (122b)-4 288 145 4.182.610.86 S L V 2 13 (111b)-1 350402 7.012.618.22 水平面积平均采深 （122b）35.8374.93保有资源储量 （111b）7.0118.22已采储量合 计 (122b)+(111b)42.8493.15查明资源储量 五、设计利用资源储量 本次核实估算矿山保有资源储量（122b）74.93 万 t，为控制的经济基础储量，按 有关规定， （122b）类资源储量的可信度系数为 1，则矿山可利用储量仍为 74.93 万 t。 六、可采储量 由矿山提供的开采技术资料并根据矿体控制程度及矿石质量进行类比，开采回采 率取 95%，则矿山可采储量为 74.93 万 t95%=71.18 万 t，采矿损失量为 3.75 万 t。 第七节 对地质勘查报告的评述 洛阳千山矿业科技有限公司具有固体矿产勘查乙级资质，于 2010 年 7 月编制了 河南省郏县河南天广水泥有限公司采石厂水泥用灰岩矿资源储量核实报告 。通过 1/2000 地质实测及 1/2000 剖面测量，基本查明了区内的自然地理概况及地质特征 （地层、岩性、构造、矿床特征、矿石特征等） ，确定了露天开采标高，基本查明了区 内的水文地质、工程地质及环境地质条件，储量估算采用的面积、矿体厚度、矿石体 重等参数准确，方法正确，结果可靠，可信度高，报告内容丰富，文、图、表齐全， 符合有关规范标准。 该报告能够满足编制矿产资源开发利用方案的基本要求。 14 第四章 建设方案的确定 第一节 开采方案 一、建设规模 1、矿山工作制度 全矿劳动定员（包括管理人员、变电所、供气、供水、机修等）25 人，用工多为 当地农民，参照当地类似企业的实际情况，确定年工作日 300 天，每天 1 班，每班 8 小时工作制。 2、矿山生产规模 河南天广水泥有限公司采石厂水泥用灰岩矿属小型矿山，根据国土资源部有关规 定，为使矿山保有资源储量规模与矿山建设生产规模相适应，设计确定该矿山的生 产规模为 9 万 t/年。 3、矿山服务年限的确定 矿山服务年限计算公式： QK 74.93 95% T=7.9 年。 A(1p) 9（1-0） 式中： T矿山服务年限 （年） ； Q矿区范围内设计利用资源储量，Q=74.93 万 t； K矿山总回采率 ， K95%； p-矿石贫化率，p=0； 矿体无顶板，矿体中偶尔可见 0.10.2m 厚的夹石层，范围较小，开采时无须剔 除，故开采时不考虑矿石贫化。 15 A矿山生产规模，A=9 万 t /年。 经计算，矿山生产年限为 7.9 年。 二、生产规模简要论证 该区水泥用灰岩矿为小型矿山，年生产矿石 9 万 t /年，日采出矿石 300t，开采 回采率 95%，矿山服务年限约 7.9 年，可满足上级主管部门的要求。根据矿体赋存条 件及矿山装备水平，考虑到该矿山水文地质条件较简单的情况，确定年生产能力为 9 万 t/年是合理的。 三、矿山生产能力验证 该矿山确定的年生产矿石为 9 万 t/年。 按可布挖掘机工作面数目验证可达到的生产能力 A=NnQ=10 万 m3/年（26 万 t/年） ； 式中 A-露天矿矿石年产量， t/年； N-一个采矿台阶可布的挖掘机数，1 台； Q-挖掘机生产能力，1.0m3斗容，生产能力按 10 万 m3/年（26 万 t/年） ； n-同时工作的台阶数，1 个。 通过以上计算分析，确定矿山采剥生产能力 9 万 t/年是可以完成的，同时，矿山 具有扩大生产能力的条件。 四、产品方案 该区水泥用灰岩矿石易于加 工、品质良好，是生产水泥的优质原料。矿山产 品方案为石 灰岩矿石，企业自产自用。 第二节 矿床开采方式 一、矿山概况 矿山属低山丘陵区，矿区长约 800m，宽约 400m，呈长方形，矿区地势北西高， 16 为一山脊，矿山开采现状呈现的山脊高度为+500m+520m，区内矿体为寒武系中统张 夏组中、上部地层。矿山曾大面积开采，矿体裸露无顶板，局部零散分布有少量的覆 盖物。 二、平均剥采比 平均剥采比计算公式：np=Vp/AP=0.06 式中，np-平均剥采比，m3/ m3； Vp-露天开采境界内总的岩石量，经估算，未剥离部分覆盖层为 1.73 万 m3； AP-露天开采境界内总的矿石量，经储量核查，区内保有矿石量为 28.82 万 m3（合 74.93 万 t） 。 三、矿床开采方式 该区矿体沿山坡出露，矿石裸露地表，平均剥采比很小。矿区水文地质条件简单， 工程地质、环境地质条件良好。不论从矿体赋存情况，还是从开采技术条件上看，露 天开采的投资经营费用、综合技术经济指标等，均具有明显优势。 该矿山适用露天开采，因此选用露天开采方式。 第三节 开拓运输方案及厂址的选择 一、厂址的选择 本着尽可能压低基建投资，生产辅助及生活福利设施从简的原则，根据现场地形 条件，工业场区布置在矿区东部 300m 外的安全地带。那里地形相对开阔，场地基础开 挖工程量小，紧邻外部公路，运输、交通条件好。 二、开拓运输方案 本次资源储量估算共圈定出一个矿体，矿体赋存标高+520m+485m，矿体倾向 3100，倾角 50，区内矿体裸露地表，呈层状产出，设计采用山坡露天开采。根据矿区 地形条件、矿体赋存特征及矿岩稳固程度，选用公路开拓汽车运输方案。 17 矿山的采矿场与工业场区、废石场间的相对高差较小，结合矿区地形条件，矿区 公路开拓选择场外直进式的布线形式。汽车从采区的东部沿 500m 地形等高线直进到采 场内装矿，实现公路开拓汽车运输。 区内矿体裸露地表，于山脊最高处开采形成了长约 500m，宽约 90m 的大采坑，采 坑底板标高平均+501m。根据地形条件，结合资源储量估算范围和矿山开采现状，区内 共划分两个台阶开采，即+500m、+485m 两个开采台阶。其中+500m 台阶高度 10m，+485m 台阶高度 15m。采场开采的矿石用装载机装入自卸汽车运至碎石站，废 渣直接运往排土场。 矿区道路按级道路标淮进行设计，区内道路设计行车速度 20m/h，路宽 4.5m， 路面为泥结碎石路面，道路转弯曲线半径不应小于 15m，最大纵坡不大于 10%，均为单 车道，缓坡直地段布置错车道，宽度约 78m。 本方案在所有能够选用的方案中，具有简单易行、工程量小、技术上可行、经济 上合理，符合矿区实际的优点。 矿区开拓公路布置，见总平面图。 三、矿床开采顺序 水泥用石灰岩矿体采用组合式台阶开采，其开采顺序为自上而下由北向南依次推 进，直至矿区的最低开采标高。 四、防治水方案 本区为丘陵地貌，地势北西高，为一山脊。矿区内无地表水体，矿体无构造破碎 带，岩石裸露地表，矿体赋存最低标高高于当地侵蚀基准面。采石场的充水因素主要 为大气降水。矿体位于山坡上，地形坡度 1520，有利于降水的自然排泄。未来采 场开采台阶的大气降水可沿山坡及平台迳流自然排泄，或顺岩石裂隙进行渗透，矿区 水文地质条件属简单类型。 根据邻矿多年开采情况，采场内一般无积水存在，暴雨过后虽有积水，但经过一 昼夜左右可全部渗漏，不影响采石场安全生产。露天开采的矿山重点应做好边坡岩体 的防排水工作，防止地表水流入采场内。 18 采场内排水，采取如下措施：一、通过岩层裂隙渗漏，二、在台阶一侧修筑简易 排水沟，排水沟自内向外修成 5的坡度，便于废水自然排泄、三、应注意剥离物的 堆放。排土场布置在采区的东侧，那里地形较低，因此要在排土场下方沿山坡精心砌 筑拦石坝，以防止暴雨引发泥石流。 第五章 矿床开采 第一节 露天矿境界的确定 露天开采境界由露天矿地表境界、最终边坡、开采深度和露天采矿场底部周界等 要素组成。该露天矿的地表矿体出露标高和开采深度，已在 储量核实报告中划定。因 此，露天矿的最终边坡角、阶段高度、阶段坡面角、安全平台宽度就成了确定露天矿最终 境界的决定性因素。 1、台阶坡面角及最终边坡角的确定 最终边坡角是最下一台阶的坡底线和最上一个台阶的坡顶线构成的假想平面与水 平面的夹角。 由于该矿体为水泥用石灰岩，岩性致密，硬度大，构造简单，开采深度实有 25m，这些因素对露天矿的边坡稳定十分有利。根据区内矿岩性质及确定的矿体最低开 采标高线，采用类比法确定该露天采场台阶坡面角为 70左右，开采终了最终边坡角 为 60。 2、台阶高度及安全平台 台阶高度主要取决于挖掘机械的工作参数、矿石性质和运输条件。该矿山采用中 深孔潜孔钻穿孔，1.0m3挖掘机装载，5-8t 的自卸翻斗车运输。该矿山岩性致密，整 体稳固性高，根据开采现状，台阶高度取 10m15m。根据所选用的挖掘设备台阶高度 不大于 15m 是安全合理的。由于本区实施两个台阶开采，中间只留设一个安全平台， 19 安全平台宽度取 4m。 3、开采深度 该区矿体赋存于山坡上，资源储量估算标高为+520m485m，高差 35m。前人曾 在山脊最高处开采，形成了 500m90m 的大采坑，实际的开采深度只有 25m。设计依 据资源储量估算范围和采坑底板平均标高，矿山开采深度为 25m。 第二节 露天矿生产工艺 露天矿生产工艺包括以下几个环节：剥离、穿孔、爆破、采装、运输和排土等工作。 一、剥离作业 为全部采出区内保有矿石量，基建期需剥离 1.73 万 m3的覆盖层。 二、采矿 本区矿体开采深度 15m25m，采用中深孔爆破台阶开采。 三、穿孔、爆破 1、穿孔工作 选用 KQD-100 型潜孔钻机钻凿中深孔，孔径 80100mm，使用气压 0.50.7MPa ，耗气量 7m3/min,炮孔倾角 70。根据生产能力，一台潜孔钻完全满足生产需要。 2、凿岩爆破参数 中深孔爆破单排孔，推荐技术参数如下： 孔深 L： 按 L=H/sin+h=10m/sin70+1.20m=12m 式中：H- 台阶高度，m； 钻孔倾角，度； h超钻深度，m ；h=(0.050.30)Wp=1.20m。 式中： Wp底盘抵抗线： 20 按 Wp=（2545）d 计算，d 是钻孔直径，为 100，系数取 40，得 W=40100=4.0m； 孔距 a 和排距 b： 孔距：a=mWp =1.0Wp=4.0m； 式中：m、为炮孔临近系数。 排距：b=0.9a=3.6m； d 填塞长度： 按 L=ZWp =0.94.0=3.6m； 式中：Z填塞系数， 炸药单耗 0.43kg/m3。 3、起爆方法： 起爆方法选择电力毫秒电雷管起爆,使用炸药为铵油炸药，爆破用电源取自爆破安 全距离以外的电源,远距离起爆.爆破前应对电爆网路进行检查,确保及时准确起爆。电 雷管起爆网络采用并联联接。 三、采装作业 设计采用 PC2208 型挖掘机进行装矿作业即可满足生产需求，挖掘机斗容为 1.0m3。 四、运输作业 可利用社会上富余、闲散的 5t 自卸翻斗汽车，直接进入采矿场进行装矿运输。 五、排土作业 同运输一样，用 5-8t 的自卸翻斗车或农用三轮车将剥离的废渣、废土运至排土场。 设计将排土场布置在矿区东部，采用沿山坡分台阶排放，在生产中可根据台阶的 剥离量，合理调整排土场的长度。 21 第三节 采矿主要技术经济指标 根据矿体赋存特点和推荐的采矿工艺，考虑到类似矿山的生产实际，确定开采回 采率为 95，在生产过程中要努力提高开采回采率。 采矿主要技术经济指标见下表： 主要技术经济指标表 表 5-1 序号技术名称单位数量备注 1采场生产能力t/d3009 万 t/a 2开采回采率%95 3采矿工效t/工班30按每班 10 个采矿工计 4采矿台效t/台班75 5年平均下降速度m/年3.2 采剥主要材料消耗见下表： 采剥主要材料消耗一览表 表 5-2 序号材料名称单位消耗量备注 1 风管m/台班 0.61 2 钎子钢 / m30.00127 3 钎头个/ m3 0.0001 4 风绳m/台班 0.22 5 机油/台班 0.2 6 煤油/台班 0.1 7 擦试材料/台班 0.1 8 乳化炸药 / t0.13 9 电雷管个/ t 0.15 第四节 矿山总图布置 一、工业场地布置 该矿山的矿区范围，已由郏县国土资源局批复，矿体最低开采标高确定为+485m。 矿山为已建矿山，工业场地布置有避炮硐室、高位水池、排土场、变压器及配电 室、爆破器材临时存放库、机修间、办公及生活设施等，而且均布置在 300m 以外安全 地带。 22 1、由于爆破用电源取自爆破安全距离以外的电源,远距离起爆，所以不需要设置 避炮栅。 2、矿区不设置空压机房、而是采用移动式柴油空压机。爆破前，将钻机、空压机 等移动设备开到安全地点。 3、排土场设在采区东部。为防止排土场在水的作用下产生泥石流危害，应对其采 取如下防护措施： 废石沿山坡分台阶排放，最终将形成自然坡面。废石场坡脚应以大块废石为主，坡 底设置拦渣挡墙，在危险范围内设置安全警示标志，在废石场一侧可开挖排洪沟。在排 土卸载平台边缘，应有固定的挡车实施，其高度不小于轮胎直径的 1/2，车挡顶宽和底宽 分别不小于轮胎直径的1/4 和 3/4。大雪、大风、暴雨等恶劣天气时，应停止排土作 业。 4、矿区采用公路汽车运输，在采区不设置矿石堆场。 5、在露天采场北东部建一高位水池，水池容积 20m3，给矿山凿岩作业提供高压 水及采场除尘用水。 6、在采区东南部的山沟中，设置爆破器材临时存放库。该库建造时，须经公安部 门审批。矿山生产所用炸药可到当地公安部门指定地点领取。在生产中要经常对爆破 器材临时存放点进行相关的安全检查，要严格、认真执行 2006 年 5 月 10 日国务院第 466 号令民用爆炸物品安全管理条例 ，加强火工材料的保管、使用，使之符合并达 到当地公安部门的有关要求。 二、供气及供电 1、供气 本矿确定的生产规模为 9 万 t/年，300t /d，年工作日 300 天，每天 1 班作业， 选用 KQD-100 型潜孔钻机钻凿中深孔，该机 1 台耗气量 7m3/min。 空压机选择 ： 根据矿山最大耗气量估算，为节省资金，可选用矿山已有的 VY-9/7 型移动式柴油 空气压缩机供气，可满足生产要求。 23 2、供电 河南天广水泥有限公司采石厂水泥用灰岩矿区距郏县黄道乡较近，已将黄道乡农 用变电站 10KV 供电线路引入矿山。 根据矿山主要用电设备是空压机，但方案选用空压机是矿山已有的柴油空压机， 不需架线供电，只需在矿区设置一台 30KVA 的矿用变压器，可供机修、生活和照明用 电。 三、基建工程量 矿山建设，要遵照“采剥并举，剥离先行”的原则。该区矿体赋存于山坡上，需 先剥离局部零散的覆盖物（剥采比为 0.06：1） ，修筑运输公路 450m 和排土场下部的 泄洪坝，基建期 3 个月。 第六章 矿山安全 第一节 矿山安全设计依据的主要标准及规范 1、 中华人民共和国矿产资源法 ； 2、 中华人民共和国矿山安全法 ； 3、 中华人民共和国矿山安全法实施条例 ； 4、 中华人民共和国劳动法 （1992年11月） ； 5、 爆破安全规程(GB6722-2003)； 6、 生产过程安全卫生要求总则(GB12801-91)； 7、 生产设备安全卫生设计总则(GB5083-1999)； 8、 工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002)； 9、 矿山电力设计规范(GB50070-94)； 10、 工业企业环境噪声排放标准GB12348-2008； 11、 建筑照明设计标准GB50034-2004； 24 14、 建筑设计防火规范GB50016-2006； 15、 劳动防护用品配备标准（试行） （国经贸安全（2000）189号） 。 第二节 主要危险、有害因素分析 根据该矿的地质情况及开采工艺，该矿在开采过程中存在的主要危险、有害因素 有：爆破伤害、车辆伤害、高处坠落、物体打击、火灾触电、粉尘及不良气候影响等。 1、爆破伤害 该矿爆破伤害主要是指爆破飞石伤害和早爆、迟爆及炸药意外爆炸伤害。爆破伤 害是该矿危险性最大，破坏程度最为严重的危险因素，在爆破作业的全过程中，包括 爆破器材的加工、装药、充填、起爆及盲炮处理各个环节，以及爆破物品的运输、搬 运、检验等各个方面都有发生意外爆炸的可能。如意外自爆、爆破作业中的早爆、迟 爆、飞石等，都会造成人员的伤亡和财产损失，甚至会造成群伤群亡的重大恶性事故。 爆破作业是该矿安全管理的首要任务，是安全管理工作的重中之重。爆破伤害也包括 爆破冲击波及爆破震动危害，但长期的爆破作业实践表明，就该矿而言，这种危害可 能性极小，基本上可以排除。 2、粉尘危害 粉尘是该矿存在的最主要的有害因素。在凿岩、爆破、采装、运输等各个环节上 都会造成粉尘飞扬，特别是干打眼、破碎、筛分作业时粉尘危害最为严重，是有害因 素中潜在危害最大的因素，它可能造成接尘人员患尘（矽）肺病，工人一旦患上矽肺 病，就无法根治，患者会终生承受巨大痛苦，严重的会造成死亡。因此，对粉尘应作 为重大的有害因素予以重点防范。 3、高处坠落 高处坠落在台阶式开采矿属一般危险因素。因为工人需要经常性在平台上进行穿 25 孔、爆破作业。因此应加以防范。 4、车辆伤害 车辆伤害是该矿一个重要危害因素。由于该矿使用人工装车或前装机装车、汽车 运输。因此，防止车辆伤害是该矿又一重要任务，应经常加以防范。 5、触电伤害 该矿电气设备及相应的供电线路。如果平时疏于管理，违章操作，电气保护装置、 设施不全或失效，出现故障不能及时维修，极有可能造成触电伤亡事故的发生。因此， 防范触电伤害事故发生也是该采石场经常性的重要任务。 6、物体打击 在采矿作业的现场，对在高处的机械设备等进行检修作业时，下部人员有可能被 意外坠落的工具及其它物体击中，运送矿石过程中，因车斗过满，矿石坠落，均可能 造成物体打击伤害。 7、火灾：该矿山虽然发生火灾的场所和作业环节不多，但并非不会发生，应给予 适当关注。 8、噪声及不良气候都是客观存在的有害因素，虽然发生的可能性较小，但并非不 会造成危害，所以与应给予一定关注。 9、矿山开采期间应按规定设置警戒线和警示牌。 10、重大危险源辨识 该矿不设油库，日常使用炸药量又很小，依据国家安全生产监督管理局、国家煤 矿安全监察局联合发布的关于重大危险源监督管理工作的指导意见安监管协字 200456 号文的规定，该矿不存在重大危险源。 第三节 组织措施 1、成立矿山安全工作领导小组，由行政一把手对矿山安全负总责。建立健全各级 26 安全机构，负责矿山生产的副矿长必须同时负责安全工作，要设专职安全员负责具体 的安全工作，班组可设兼职安全员。 2、现场开始作业前必须编制台阶开采设计，详细制定