大岩洞采石场I号石灰岩矿安全专篇.doc

前前 言言 安全第一 预防为主 综合治理 是我们党和国家现行的安全生 产方针 推进和完善矿山开采设计工作正是突出该安全生产方针的一项 重要工作 是该方针在企业安全生产中的具体体现 矿山开采设计不仅 能有效地提高矿山企业的本质安全程度 指导矿山生产 充分回收国家 资源 提高企业经济效益 而且可以为各级安全生产监督管理部门进一 步规范矿山企业的安全生产工作提供有力的技术支撑 安全生产许可证条例 国务院令 2004 397 号 第二条规定 国 家对矿山企业 建筑施工企业 危险化学品和烟花爆竹 民用爆破器材 生产企业实行安全生产许可制度 企业未取得安全生产许可证的 不得 从事生产活动 非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法 国家安监 局令 2009 20 号 第九条第 一 款和第十条第 一 款规定 金属与 非金属露天矿山开采企业的生产系统除符合本实施办法第五条的规定外 其厂房 作业场所和安全设施 设备 工艺还应当具备下列条件 具有 资质的设计单位设计的开采设计和附图 图纸包括地质地形图 采场工 程平面布置图和采场剖面图等 根据国家安监局 18 号令第十四条规定 建设项目安全设施设计应当由具有相应资质的设计单位承担 镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿是一家从事建筑用砂 石料开 采的非金属矿山 为了生产需要 特委托我单位承担其初步设计安全专 篇工作 在接受镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿的委托之后 我单位及 时组织人员投入该项目的安全专篇编写工作 在镇雄县乌峰大岩洞采石 场 I 石灰岩矿初步设计安全专篇编写过程中 得到了昭通市和镇雄县安 全生产监督管理局以及镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿有关领导的 大力支持 在此一并表示感谢 目目 录录 第一章第一章 设计依据设计依据 1 1 1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明建设项目依据的批准文件和相关的合法证明 1 1 2 国家 地方政府和主管部门的有关安全规定国家 地方政府和主管部门的有关安全规定 1 1 3 采用的主要技术规范 规程 标准采用的主要技术规范 规程 标准 1 1 4 其他设计依据其他设计依据 2 第二章第二章 工程概述工程概述 3 2 1 建设工程基本概况建设工程基本概况 3 2 1 1 建设单位名称及性质 3 2 1 2 矿山地理位置 3 2 1 3 设计范围 4 2 1 4 开采方式 6 2 1 5 设计规模 6 2 1 6 采矿工艺简述 7 2 1 7 开拓方式 17 2 1 8 运输方式 18 2 1 9 排水 18 2 1 10 总平面布置 19 2 1 11 工程概算 22 2 1 12 主要技术经济指标 23 2 2 涉及安全问题的新成果 新工艺 新技术 新设备涉及安全问题的新成果 新工艺 新技术 新设备 24 2 2 1 工程设计中涉及到安全问题的新成果 24 2 2 2 工程设计中涉及到安全问题的新工艺 25 2 2 3 工程设计中涉及到安全问题的新技术 25 2 2 4 工程设计中涉及到安全问题的新设备 25 2 3 影响矿山安全的主要因素及防范措施影响矿山安全的主要因素及防范措施 26 2 3 1 滑坡 26 2 3 2 坍塌 28 2 3 3 爆炸伤害 28 2 3 3 爆破伤害 32 2 3 5 高处坠落 33 2 3 6 机械伤害 34 2 3 7 泥石流 水灾危害 35 2 3 8 触电 35 2 3 9 火灾 36 2 3 10 车辆伤害 37 2 3 10 职业危害 38 2 3 11 职业危害防范措施 40 2 4 矿山安全现状及周边环境的影响进行总体评价矿山安全现状及周边环境的影响进行总体评价 41 2 4 1 地震 41 2 4 2 地质环境现状 41 2 4 3 矿山生产对环境的影响 42 2 5 存在的问题和建议存在的问题和建议 42 第三章第三章 地质安全影响因素地质安全影响因素 43 3 1 矿区地质及矿床地质特征矿区地质及矿床地质特征 43 3 1 1 矿区地质 43 3 1 2 矿床地质 45 3 1 3 地质危害因素分析 46 3 2 地表水系和地下水赋存状况对矿山开采的影响地表水系和地下水赋存状况对矿山开采的影响 46 3 2 1 水文地质 46 3 2 2 采场防排水 47 3 3 矿床开采技术条件对开采安全的影响矿床开采技术条件对开采安全的影响 47 3 3 1 工程地质条件及对矿山开采的影响 47 3 3 2 环境地质条件及对矿山开采的影响 49 3 3 3 有毒有害物质及放射性物质危害 50 3 3 4 矿区采空区及塌陷区对开采安全的影响 50 3 4 特殊灾害对开采安全的影响特殊灾害对开采安全的影响 51 3 4 1 地震 51 3 4 2 雷电 51 3 4 3 暴风雨雪 51 第四章第四章 矿床开采安全评述矿床开采安全评述 52 4 1 选用的采矿方法安全可靠性分析选用的采矿方法安全可靠性分析 52 4 1 1 采矿方法参数 52 4 1 2 采场边坡稳定性分析 52 4 1 3 小结 52 4 2 采矿最终边坡角 工作帮边坡角的可靠性分析采矿最终边坡角 工作帮边坡角的可靠性分析 53 4 3 排水系统安全可靠性分析排水系统安全可靠性分析 53 4 3 1 排水系统特点 53 4 3 2 排水系统的可靠性分析 53 4 3 3 小结 54 4 4 爆破器材库安全可靠性分析爆破器材库安全可靠性分析 54 4 4 1 爆破器材库 54 4 4 2 爆破器材的贮存 收发与库房管理 56 4 4 3 爆破器材的运输 装卸安全防护 58 4 5 露天开采爆破作业安全可靠性分析露天开采爆破作业安全可靠性分析 61 4 5 1 爆破安全核算 61 4 5 2 矿山爆破作业的安全可靠性分析 62 4 6 特殊开采条件下安全措施的安全可靠性分析特殊开采条件下安全措施的安全可靠性分析 66 第五章第五章 总平面布置总平面布置 67 5 1 矿山总平面布置矿山总平面布置 67 5 2 矿山工业场地稳定性总体评述矿山工业场地稳定性总体评述 67 5 3 矿山炸药库选址安全可靠性总体评述矿山炸药库选址安全可靠性总体评述 67 5 4 露天爆破危险区域管理措施安全可靠性分析露天爆破危险区域管理措施安全可靠性分析 67 5 5 排土场安全状况分析排土场安全状况分析 68 第六章第六章 矿山机电及其它矿山机电及其它 69 6 1 矿山机械矿山机械 69 6 1 1 运输设备选型的安全可靠性 69 6 1 2 破碎机的安全可靠性 70 6 1 3 空气压缩机的安全可靠性 70 6 2 供配电供配电 71 6 3 供排水供排水 72 6 3 1 供水系统的可靠性分析 72 6 3 2 消防水池容量 消防管理系统安全可靠性分析 72 6 3 3 排水系统可靠性分析 73 6 4 工业与民用建筑工业与民用建筑 74 6 4 1 建筑物抗震设计 74 6 4 2 建筑物基础设计 74 6 4 3 建筑物防火设计 74 第七章第七章 矿山安全保健辅助设施矿山安全保健辅助设施 76 7 1 矿山生活福利设施矿山生活福利设施 76 7 2 矿山保健食堂矿山保健食堂 76 7 3 矿山医务室及职工保健矿山医务室及职工保健 76 7 4 矿山消防材料库矿山消防材料库 77 7 5 矿山卫生间设计矿山卫生间设计 77 第八章第八章 矿山安全机构设置矿山安全机构设置 78 8 1 矿山安全机构及人员配备矿山安全机构及人员配备 78 8 1 1 矿山安全机构组织系统 78 8 1 2 矿山安全管理 78 8 1 3 矿山安全教育培训 人员配备及职责 80 8 2 矿山消防矿山消防 81 8 2 1 消防设计依据 81 8 2 2 消防措施 82 8 2 3 消防人员配置 82 8 3 矿山救护矿山救护 83 8 3 1 矿山救护队人员 83 8 3 2 矿山救护设备配置 83 第九章第九章 存在问题和建议存在问题和建议 84 9 1 存在问题存在问题 84 9 2 建议建议 84 第十章第十章 附件附件 86 第十一章第十一章 附图附图 88 第一章第一章 设计依据设计依据 1 1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明建设项目依据的批准文件和相关的合法证明 1 企业营业执照 2 镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿采矿许可证 1 2 国家 地方政府和主管部门的有关安全规定国家 地方政府和主管部门的有关安全规定 1 安全生产许可证条例 2 中华人民共和国矿产资源法实施细则 3 中华人民共和国矿山安全法实施条例 4 非煤矿山企业安全生产许可证实施办法 5 小型露天采石场安全生产暂行规定 国家安全生产监督管理局 国家煤矿安全监察局令第 19 号 6 国家发展和改革委员会 国家安全生产监督管理局 关于加强 建设项目安全设施 三同时 工作的通知 7 非煤矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法 8 云南省安全生产条例 1 3 采用的主要技术规范 规程 标准采用的主要技术规范 规程 标准 1 金属非金属矿山安全规程 GB16423 2006 2 机械防护安全规程 GB12265 90 3 矿山电力装置设计规范 GBJ70 4 生产过程安全卫生要求总则 GB12801 91 5 工业企业总平面设计规范 GB50187 93 6 生产设备安全卫生设计总则 GB5083 1999 7 建筑设计防火规范 2001 年修订版 GBJ16 87 8 建筑物防雷设计规范 2001 年修订版 GB50057 94 9 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058 1992 10 工业与民用供电系统设计规范 GBL52 83 11 电气设备安全设计导则 GB4064 83 12 机械设备防护罩安全要求 GB8196 87 13 生产性粉尘作业危害程度分级 GB5817 86 1 4 其他设计依据其他设计依据 1 镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿初步设计安全专篇委托书 2 镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿矿山地质灾害危险性评估 说明书 云南岩土工程勘察设计研究院 2007 年 12 月 3 矿山提供的其它相关资料 4 现场踏勘所收集的相关资料 第二章第二章 工程概述工程概述 2 1 建设工程基本概况建设工程基本概况 2 1 1 建设单位名称及性质建设单位名称及性质 镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿属于新建矿山 该建设项目位 于昭通市镇雄县乌峰镇 隶属于镇雄县乌峰五谷村民委员会管辖 有通 往矿山的运输公路 交通比较方便 采矿权人 镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿 地址 镇雄县乌峰镇五谷村 矿山名称 镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿 经济类型 私营企业 开采矿种 建筑石料用灰岩 开采方式 露天开采 生产规模 10 万 t a 矿区面积 0 039km2 发证机关 镇雄县国土资源局 有效期 2004 年 10 月 4 日 2014 年 10 月 4 日 2 1 2 矿山地理位置矿山地理位置 镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿位于镇雄县城南侧 与县城直 线距离约 2 6km 处 属镇雄县乌峰镇五谷村管辖 地理坐标为 东经 104 50 21 104 50 36 北纬 27 25 34 27 25 41 之间 矿区内乡村道路通往乌峰镇 公路里程约 4km 交通条件良好 图 2 1 项目交通位置图 2 1 3 设计范围设计范围 2 1 3 1 设计任务设计任务 为了贯彻执行 中华人民共和国矿山安全生产法 云南省非煤 矿山安全专项整治验收办法 云南省非煤矿山安全专项整治验收标 准 等相关法规 规范矿山安全生产的管理规定以及昭通市安全生产监 督管理局提出的管理要求 云南振杰科技有限公司受镇雄县乌峰大岩洞 采石场 I 石灰岩矿的委托 为其进行镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿 初步设计安全专篇的编制工作 项目位置 2 1 3 2 设计原则设计原则 本次安全技术方案设计是依据下列原则进行的 1 在满足安全和生产的前提下 对矿产资源的开发统一规划 合理 布局 合理开采和综合利用 结合矿山的特点 尽可能的采用最简单 最节约 基建时间最短的建设方案 尽可能使矿山的建设规模 服务年 限与申请开采的矿产资源储量相适应 2 结合建设单位的实际情况 尽可能采用便于管理和操作而经济效 益又较为理想的安全设计方案 3 选用的设备必须技术成熟 性能可靠 经久耐用 易于操作检修 选用的采矿方法应能尽量回收矿产资源 4 尽量减少基建投资 5 认真遵循 三同时 矿山建设工程的安全设施必须和主体工程 同时设计 同时施工 同时投入生产和使用 的原则 2 1 3 3 设计范围设计范围 镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿矿区面积 0 039km2 开采标高 1700m 1580m 矿区范围共由 5 个拐点圈定 矿区范围拐点坐标见下表 表 2 1 矿区范围拐点坐标表 54 坐标 3 度带坐标 拐点 XY 13040746 2035383642 00 23040590 7035383805 30 33040252 3035383774 60 43040254 1035383582 40 53040685 6035383531 50 矿区面积0 039km2 开采标高1700 1580m 2 1 4 开采方式开采方式 矿体直接出露地表 根据矿区地形地貌条件和矿层厚 埋藏浅的特 点 矿山具备露天开采条件 另外 石灰岩矿属低价矿 不宜采用地下 开采 故本次设计开采方式为露天开采 自上而下分台阶开采 该采石场采矿许可证许可开采标高为 1700m 1580m 大于 50m 本次设计为分期开采 分期高度为 50m 首期开采标高为 1700m 1650m 二期开采标高为 1650m 1600m 三期开采标高为 1600m 1580m 2 1 5 设计规模设计规模 据 镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿地质灾害危险性评估说明 书 报告 镇雄县乌峰大岩洞采石场 I 石灰岩矿的矿体呈层状产出 厚 度大 产状稳定 经过采用地质剖面法计算 截止到 2009 年 9 月 6 日 该采石场矿区内保有控制的经济基础资源储量 122b 156 万 t 其中边 坡压覆资源量为 2S22 65 万 t 其中消耗资源量为 15 万 t 2 1 6 采矿工艺简采矿工艺简述述 2 1 6 1 开采技术条件和开采方式选择开采技术条件和开采方式选择 1 开采技术条件 开采技术条件 矿区处于山坡地带 属构造侵蚀高原中高山地貌 矿体出露地表 呈层状产出 经后期岩溶风化 裂隙发育 矿体属硬质岩石 力学强度 较好 需进行穿孔爆破才能进行铲挖工作 开采范围内矿体在地下水的 侵蚀基准面以上 水文地质条件简单 2 开采方式的选择 开采方式的选择 根据上述开采技术条件 设计推荐采用山坡露天开采方式 2 1 6 2 露天开采境界及采场边坡参数的确定露天开采境界及采场边坡参数的确定 1 露天开采境界圈定的原则 露天开采境界圈定的原则 1 境界圈定的结构参数有利于最终边坡的稳定 2 境界圈定参数应该与生产规模 矿岩物理力学性质 采掘设备 技术性能相适应 3 在露天境界圈定时以不超出划定的矿区范围为原则 2 采场边坡参数的确定 采场边坡参数的确定 根据开采地段矿岩的物理力学性质及矿岩的结构 构造 采用的凿 岩设备和装载机 确定采场最终边坡参数如下 台阶高度 10m 台阶坡面角 60 安全平台宽度 3m 清扫平台宽度 5m 最终边坡角 48 3 露天开采境界圈定 露天开采境界圈定结果结果 根据上述确定的露天边坡参数及设计原则 露天采场境界圈定结果 如下 露天采场尺寸 见露天采场终了平面图 露天采场底部标高 1580m 露天采场开采高度 120m 2 1 6 3 采剥工艺采剥工艺 1 采剥方法的确定 采剥方法的确定 选择采剥方法的原则选择采剥方法的原则 1 适应矿床的赋存条件 生产安全可靠 2 回采工艺简单可靠 容易掌握 3 基建工程量少 施工方便 4 回收率高 开采损失率低 按照以上原则 结合矿体赋存条件和矿区地形地貌特征 采石场为 山坡露天采场 设计推荐采用台阶式的采剥方法 自上而下的开采顺序 沿山坡外侧拉沟 自上而下水平分层开采 采用横向采剥方法 采剥工 作线横交矿体走向布置 总体沿矿体走向平行推进 采场作业从最上部 台阶开拓 逐层向下进行 每个新水平台阶的准备工作 上一台阶推出 最小工作平台宽度后 下一台阶掘沟和扩帮 进行新水平延伸 2 采剥工艺 采剥工艺 潜孔钻凿岩 中深孔爆破 挖掘机铲装 汽车运输 破碎 筛分 成品矿 2 1 6 4 采场构成要素的选择与确定采场构成要素的选择与确定 1 露天开采深度确定 露天开采深度确定 设计最低开采水平为 1580m 露天开采境界内最高开采标高为 1700m 故设计采高为 120m 2 生产阶段高度 生产阶段高度 考虑到矿山开采工艺及穿孔设备技术参数的限制 设计将矿体从 2285m 水平开始沿走向高差 10m 划分为 12 个阶段 即 1690m 水平 1680m 水平 1670m 水平 1660m 水平 1650m 水平 1640m 水平 1630m 水平 1620m 水平 1610m 水平 1600m 水平 1590m 水平和 1580m 水平 从上而下水平逐层开采 3 工作阶段台阶坡面角及最终边坡角 工作阶段台阶坡面角及最终边坡角 根据矿岩物理力学性质 台阶推进方向及矿岩层理方向等因素 按 金属非金属露天矿山安全规程 中的要求 确定开采工作阶段台阶坡 面角为 60 根据确定的台阶坡面角 台阶宽度以及清扫平台宽度 由 作图法可知最终边坡角为 48 4 采掘带宽度 采掘带宽度 若采掘宽度过小 会使挖掘机移动频繁 作业时间减少 从而使挖 掘机生产效率降低 若采掘宽度过宽 挖掘机不做横向移动时会使采掘 边缘满斗程度降低 残留矿岩增多 一般采用铲斗容积为 0 5 2m 的挖 掘机 采掘带宽度最小可取 5 8m 一般为 12m 左右 5 最小工作平盘宽度 最小工作平盘宽度 汽车在装载机后部环行调车的最小工作平盘宽度 Bmin 2Ra Ka C Z 式中 Bmin 最小工作平盘宽度 m Ra 汽车最小转弯半径 8m Ka 车体宽度 2 2m C 台阶坡底线至车体边缘的间隙 1m Z 车体边缘至下一台阶坡顶的安全距离 3m Bmin 2Ra Ka C Z 2 8 2 2 1 3 22 2 m 因该矿山地势较陡 工作平盘上不能满足车辆转弯掉头 建议车辆 采用进退式铲装方案 6 采剥工作线长度 采剥工作线长度 采区长度的确定 需要考虑的因素有挖掘机的生产能力 各台阶水 平工作线的长度 台阶的计划开采强度和运输方式等 其最小长度应满 足挖掘机的正常作业要求 因矿区范围内采场长度较短 设计在一个台阶上只配置 1 台挖掘机 作业 采区的工作线长度为各台阶沿走向水平长度 7 首采地段开段沟的位置选择 首采地段开段沟的位置选择 沿 1690m 标高平缓处 以地形线沿矿体倾向开掘单壁沟 采用横向 采剥方法 采剥工作线横交矿体走向布置 总体沿矿体走向平行推进 2 1 6 5 凿岩爆破凿岩爆破 本采石场以机械开采为主要方式 工作台阶高度 10m 凿岩采用复 盛 SA90A 型空压机驱动与之匹配的 KQJ100 型潜孔钻机 爆破采用中深 孔微差爆破技术 1 钻孔形式和炮孔布孔方式 钻孔形式和炮孔布孔方式 1 钻孔形式 采用中深孔潜孔钻凿岩 从地表层倾斜打孔 2 布孔形式 单排孔和多排孔两种 一次爆破量较少时用单排孔 一次爆破量较大时 则要布置多排孔 多排孔的排列采用正方形布孔 2 爆破参数的选择 爆破参数的选择 1 炮孔直径 d 炮孔直径取决于选定的钻机类型 按设计所选定的钻机 钻孔直径 为 100mm 2 底盘抵抗线 Wp 矿区内的台阶为斜坡面 其坡面角为 60 为了克服台阶底部的阻力 避免出现 根底 现象 一般都采用底盘抵抗线作为爆破参数设计的依 据 根据爆破实践经验 底盘抵抗线与钻孔直径之间的关系为 Wp 30 35 d m 系数根据石灰岩性质取 35 则底盘抵抗线确定为 Wp 3 5 m 3 炮孔间距 a 第一排孔 a1 m1W 0 9 3 5 3 15m 后 排 孔 a2 m2b 1 0 3 15 3 15m m1 m2 分别为前后排炮孔临近系数 取 m1 0 9 设计为正方形布孔 m2 1 0 4 炮孔排距 b 根据经验公式 炮孔排距 b 0 8 1 0 a m 系数取 1 0 计算结果 b 3 15 m 5 炸药单耗 q 根据石灰岩的硬度系数 4 8 和所选 2 号岩石炸药 炸药单耗 q 取 0 45kg m 6 每个炮孔装药量 Q 每孔装药量计算公式为 前排 Q1 qa1WH 49 61kg 后排 Q2 qa2bHt 49 12kg t 后排装药量增加系数 取 1 1 7 超深 h 超深是为了增加深孔底部装药量 增加对深孔底部岩石的爆破作用 以克服底盘抵抗线的阻力 避免爆破后在台阶底部留 根底 超深值与 岩石坚硬程度 炮孔直径 底盘抵抗线有关 其按下式计算 即 h 8 12 d mm 或 h 0 15 0 35 Wp m 计算结果 h 1 m 8 填塞高度 L1 填塞材料用粘土的混合物 填塞高度是一个重要的爆破参数 合理 的填塞高度应保证爆破气体不过早从孔口喷泄 同时又使台阶上部岩石 能得到充分破碎 根据经验 按炮孔直径大小 填塞高度可取 L1 ZW 3 15 3 5 取 L1 3 2m 其中 Z 0 9 1 0 倾斜孔 3 爆破安全核算 爆破安全核算 1 允许最大单响药量 最大单响药量 实行同段齐爆时 为一次最大装药量 实行微差爆 破时 为最大一个段别的装药量 采石场生活设施建筑分级为 级 允许震速为 3cm s 依据萨道夫斯 基公式 参照国内许多矿山的实际经验 依据爆源到接收点的距离不同 其允许最大单响药量的值如表 2 2 所示 萨道夫斯基公式 Q R3 V3 K3 式中 Q 允许最大药量 采用不小于 8 毫秒段别微差爆破时为最 大单响药量 kg R 爆源几何中心到被保护物的距离 m V 建构筑物允许安全震速 cm s K 与地质地形 环境因素有关的系数 一般采石场 取值为 100 和 1 36 表 2 2 允许最大单响药量与保护距离关系表 R m 305080100150200 Q kg 125523045015003500 2 爆破飞石安全距离计算 依据最小抵抗线原理 考虑到气象 地形 爆破参数等因素 可按 下式计算 R 20 n3 W Kf 式中 R 爆破飞石对人员的安全距离 m n 爆破作用指数 浅孔爆破取值 0 85 W 最小抵抗线 m Kf 安全系数 参照国内同类矿山取值为 2 5 表 2 3 爆破飞石安全距离 R 表 W m 2 83 03 53 73 9 R m 86 092 1107 5113 6119 8 4 起爆方法和电爆网络连接方式 起爆方法和电爆网络连接方式 1 起爆方法 采用电力起爆 电力起爆法是由电雷管 导线和电源三部分组成的起爆网络来实施 的 网络各部分的选择和要求如下 电雷管的选择 同一网络中 应使用同厂 同型号 同批生产的能抗杂散电流的瞬 发电雷管 用专用爆破电表进行雷管电阻的检查 对于铜桥丝电雷管的 电阻值差不得大于 0 3 镍铬桥丝电雷管的电阻值差不得大于 0 8 导线的选择 应采用绝缘良好 导电性能好的铜芯线或铝芯线做导线 铝芯线的 线头包皮剥开后极易氧化 所以接线时必须用砂纸擦去氧化物 露出金 属光泽 方能联线 不然电阻值会增大 导致接触不良 电爆网络的测量仪表 采用电雷管起爆时 装药之前要对各个雷管进行逐个导通实验 联 线后要对爆破网络进行检验 特别注意对电雷管和电爆网络电阻的测量 严禁用万用表 只准使用爆破专用的线路电桥和爆破欧姆表 电源的选择 电力起爆网络可采用交流供电 也可采用直流供电 起爆电源功率 应能保证全部电雷管准爆 流经每个雷管的电流应满足 交流电不小于 2 5A 直流电不小于 2A 2 电爆网络联接方式 将所有电雷管的两根脚线分别联在两条导 线上 然后把两条导线与电源相连 见串 并联网络示意图 串 并联网络示意图 1 2 为支路编号 采用串 并联双回路网路 确保每一个炮孔安全准爆 各支路电阻 差值为 2 5 起爆顺序 起爆顺序 起爆顺序 在有两个自由面时 采用斜线起爆 在有一个自由面时 采用 V 形起爆 6 爆破作业施工程序 爆破作业施工程序 爆破作业施工程序为 钻孔 装药 填塞 联线 起爆 爆后检查 等 1 钻孔 孔位精度 倾斜角在临近开采终了时应与台阶坡面角保持一致 浅孔爆破为 15cm 孔深精度 浅孔为 5cm 2 装药 爆破的装药工作要在清理完炮孔内杂物以后进行 装药前应检查炮 孔内有无堵塞物和孔内水深 最小抵抗线与原设计的抵抗线有无变化 以确保最后调整核实药量的准确程度 装药时要注意以下几点 雷管聚能穴朝向起爆药包 采用正向起爆方法时向下 采用反向 起爆方法时向上 雷管角线与连接线用绝缘胶布包裹 要防止药包与雷管脱离而引起拒爆 孔内装入起爆药包后严禁用 力捣压起爆药包 以免发生意外 要保证炸药的连续性 以免影响爆轰波的传递 装药密度要适中 一定的炸药密度可增加爆破威力 密度过大会 影响炸药感度 甚至会出现拒爆 水孔装药要注意作好防水处理 或采用抗水炸药 3 起爆雷管安装 雷管检查合格后 应使脚线短路 最好用工业胶布包好露线头 按 电雷管段数分别挂上标记牌 放入专用箱 根据设计要求运送到爆破现 场 然后现场布置分发到各炮孔位置 装药时应严防捣断雷管脚线 脚 线应沿孔壁顺直 4 填塞 炮孔填塞是很重要的工序 填塞质量好可以使炸药爆炸完全 改善 爆破效果 填塞材料用粘土的混合物 事先拌好 做成泥条备用 5 连线 电雷管起爆法在装药后进行并联连线 连线人员不得使用带电的照 明 无关人员应退出工作面 整个网络的连线必须从工作面向起爆站方 向顺序进行 连好一个单元马上检测一个单元 脚线 导线之间的接头 形式应该符合爆破要求 各裸露接头间相距足够距离 不允许相互接触 避免接头接触矿岩或水 应用绝缘胶布裹好 6 起爆 为了确保每一个炮孔安全准爆 采用串 并联网路 即每孔装两发 雷管 形成两条串联线路 将其并联与母线连接 接头用绝缘胶布包裹 也可采用并 串 并联网络 当杂散电流大于 30mA 的工作面或在高压线射频电源安全允许距离 内 不应采用普通电雷管起爆 应采用抗杂电雷管 每匝导爆管束数不 得多于 20 发 并用绝缘胶布包扎紧 爆破主线与起爆电源连接前 必须测量全线路的电阻值 总电阻值 应与计算值相符 误差 5 若不符合 禁止连接 起爆时 必须有 明确规定的指令和操作步骤及安全信号 根据爆破安全规程规定 GB6722 2003 露天土岩爆破个别飞石对 人员的最小安全距离不得小于 300m 建 构筑物的爆破地震安全性应满 足安全震动速度的要求 土窑洞 土坯房 毛石房屋的安全震动速度为 1 0cm s 新建工业设施和民用建筑应在露天境界 300m 外布置 爆破时 应注意人员撤离至安全地点 7 爆后检查 在爆破起爆 15min 后 爆破员或爆破技术人员进入爆破现场进行检 查 如发现有拒爆现象的炮孔 应立即进行处理或报告爆破工作领导人 在进行处理或作出明显标记后 由爆破工作领导人作出是否解除警戒的 决定 如需重复起爆 则执行联线 警戒 起爆 爆后检查的施工工序 2 1 7 开拓方式开拓方式 根据露天采场处于单面坡的地形特点 结合采用的采剥工艺 开拓 方式推荐采用折返式公路开拓方式 矿山宜从场外修一条从 1580m 标高 至 1690m 台阶的折返运输公路 线路总长约 950m 坡度 8 路面宽度 4m 根据矿山各级公路能适应的年运量 包括该矿区的矿石和废石的总 运量 和行车密度来确定公路等级 根据矿山道路等级并结合矿山生产 特点 本次设计公路等级为三级矿用运输公路 推荐中级路面 面层类 型为泥结碎 砾 石 该类型路面能够满足本项目矿山设计生产能力要 求 但应该加强路面养护 及时清理水沟堆积物 2 1 8 运输方式运输方式 2 1 8 1 设备选型设备选型 按矿山年采剥量要求 露天采场采用的装备水平如表 2 4 所示 表 2 4 采场主要设备配置表 序号设备名称单位数量 1装载机 成工 ZL40B 台1 2潜孔钻机 KQJ100 型 台1 3空压机 复盛 SA90A 型 台1 4破碎机 PEF 400 600 台1 5挖掘机 小松 PC130 台1 6汽车 东风 145 型 辆2 2 1 8 2 运输方式运输方式 根据露天采场采用的采剥工艺结合开拓方式 设计推荐采用汽车运 输方式 各工作台阶在生产过程中 通过场内外临时线和主干线连通 从平台采出的矿石用挖掘机装汽车运至破碎站 经破碎筛分后用汽车外 运 2 1 9 排水排水 1 采场外排水 采场外排水 开采范围矿体分布在 1580m 1700m 标高 位于侵蚀基准面标高以上 地表径流和排泄条件良好 有利于大气降雨的排泄 为防止采场外的大 气降雨汇流到采场内冲刷台阶边坡 增加采场内排水沟维护量 在采场 外设计临时截水沟 拦截采场外大气降水 2 采场内排水 采场内排水 在各台阶上设计排水沟 矿区水文地质条件简单 地表径流和排泄 条件良好 且露天开采的矿体位于侵蚀基准面标高以上 开采地段为无 水地段 仅大气降雨是唯一的补给水源 采场汇水面积均不大 采场主 要为山坡露天采场 露天采场山坡部分的汇水可通过各台阶上的排水沟 自流排出场外 2 1 10 总平面布置总平面布置 2 1 10 1 矿部及工业场地矿部及工业场地 矿山的办公室和机修室位于矿区西北侧 破碎站和堆料场位于矿区 的东北侧 生活场地位于矿区的西北侧 爆破器材存放点应在爆破警戒 范围外选址修建 矿山需要建设生产 生活辅助设施包括办公室 宿舍等 总建筑面 积约为 200m2 建议使用砖混结构 在爆破警戒范围之外 可满足矿山 生产 生活的需要 本次设计生产 生活辅助设施均尽可能利用原有设 施 2 1 10 2 爆破材料爆破材料存放点存放点 爆破器材库不在本次设计范围内 企业应根据爆破安全规程要求进 行选址 设计 施工 通过公安部门验收后方能投入生产使用 2 1 10 3 破碎站破碎站 矿山原破碎系统设置在采场的西侧方向 位于爆破警戒范围内 建 企业在进行爆破作业时 加强爆破警戒 控制爆破方向 防止爆破作业 时爆破事故的发生 2 1 10 4 排土场排土场 由于该采石场剥离量较小 开采范围内表土剥离以后可采的岩石均 为矿石 无夹石 故经估算矿山生产期间采剥废石总量较小 部分弃土 废石用于采空区的回填及矿山公路的养护 该采石场采出矿石量为 141 万 t 剥采比按照 0 01 计算 废石量为 1 41 万 t 废石量比较小 平整矿 山道路和工业场地可消耗 1 41 万 t 的废石 故本次开采设计未设计排土 场 2 1 10 5 供供 水水 企业日耗水量约 15m3 主要用于采矿除尘 矿区地表水系不发育 需建小型引水系统 方能满足矿山生产 生活用水 矿区在采场东面 1700m 标高处需建一个容积为 60 m3的高位水池 矿区用水由附近河流 经水泵抽至矿区高位水池 进而供给采场用水 具体位置详见总平面布 置图 矿区辅助生产设施少 基本没有生产废水排放 少许污水主要来自 生活用水 排放量较小 由于天气干旱 多数经风吹蒸发排放 少数可 用作绿化用水 2 1 10 6 供电与通讯供电与通讯 设计选用 200KVA 变压器 供电电源来自农网高压线 10KV 电网 经 200KVA 变压器后 以 220V 和 380V 电压供生活照明及生产用电 采矿工作面和工业场所及矿部生活区均从配电室接线取电 供电线 路除从空压机的线路为 ST42 型 3 70 1 25 橡套电缆外 其他回路均为 ST41 型 3 25 1 16 橡套电缆 高压设备均装设过流继电器保护 低压 设备采用自动开关或熔断器进行短路保护 采用热继电器进行过负荷和 断相保护 装设漏电开关进行单相接地保护 电气设备的不带电金属外 壳及金属支架等均作保护接地或采用接零措施 变压器底座使用砖混结构 高 2m 变压器周围使用 2 5m 高的砖混 结构围墙与外界隔离 配电室为砖混结构 整体浇灌平顶房 面积 5 5 25 平方 m 对配电设备 采用层层设防的方法 在 10KV 侧 380V 侧均加装高 电位吸收装置 防止高电位侵入 所有动力设备均要接地 保证运行安 全 为防止雷击 变配电所 炸药雷管库 空压机房及矿部生活区需要 进行专业的防雷接地处理 镇雄县各乡镇 村委会均开通程控电话 同时也是中国移动和中国 联通网络覆盖区 通信极为方便 2 1 10 7 土建工程土建工程 矿山需建值班室 配电室 空压机房 机修室 破碎站等设施 设 计推荐采用单层砖混结构房 建筑面积约 300m2 2 1 10 8 内 外部运输内 外部运输 企业内部运输主要是矿山生产的矿 废 石及生产辅助材料的运输 外部运输主要是生产所需的外购材料 如各种维修配件等 由于剥离废土较少 可采用装载机或挖掘机清理 自卸汽车运至采 场底部采空区逐层堆放碾压解决 矿山服务年限结束后 逐年进行采空 区的覆土还耕或进行植树造林 矿石运输采用挖掘机铲装 自卸汽车运 至破碎站破碎后外运 生产辅助材料由人力小推车运输至工作地点 2 1 10 9 矿山工业场地稳定性总体评述矿山工业场地稳定性总体评述 矿山工业场地布置在露天采场爆破警戒线内 各建筑物的地基均为 基岩或砂质粘土 因此房屋地基一般是稳定的 职工宿舍及办公室均是 砖混结构房 工业场地的设置基本满足建筑安全规范要求 2 1 10 10 爆破危险区域管理措施及安全可靠性分析爆破危险区域管理措施及安全可靠性分析 露天采矿爆破警戒线严格按 爆破安全规程 GB6722 2003 和有 关规范进行工作 露天土岩爆破个别飞石对人员的最小安全距离不得小 于 300m 通过工程技术措施 尽量缩短飞石安全距离 在露天穿孔爆破是尽量合理布置炮孔间距及炮孔方向 严格控制装 药量 爆破时破碎设备必须断电 所有人员必须撤离至爆破警戒范围 300m 外避炮 建 构物的爆破地震安全震动速度要求 土窑房 土坯房 毛石房屋安全震动速度为 1 0cm s 新建工业设施和民用建筑应在露天境 界 300m 外布置 现场应按规定设置临时避炮设施 露天开采 爆破采用 电雷管起爆 进行爆破时 必须在安全距离范围 主要交通道路布置岗 哨 2 1 11 工程概算工程概算 序号序号项目名称项目名称投资 元投资 元 占总投资占总投资 1建筑工程35 4503 6 2设备795 30080 57 3安装工程4 6500 47 4其他费用109 23011 06 5不可预见费42 4804 3 6基建总投资987 110100 安全专项资金投入主要包括 安全设施设备 安全教育培训 应急 救援器材 劳保防护用品 员工保险 警示标志标牌等方面 2 1 12 主要技术经济指标主要技术经济指标 表 2 6 主要技术经济指标和经济效果 序号指标名称单位数量备注 一地质资源及储量 1矿石量万t251 二采矿 1开采方式露天开采 2开拓方式公路开拓 3采矿方法自上而下分台阶开采 4采出矿石量万t156 三工作制度d a300 班 d2 四供电 装机容量kw400 五供水万m3 a1 5 六劳动及劳动生产率 1在册职工人数人15 其中 生产性人员人11 管理性人员人4 2劳动生产率 2 1工人劳动生产率t 人 a2727 2 2全员劳动生产率t 人 a2000 七技术经济指标 1投资回收期a1 3 2投资利润率 83 5 3投资利税率 38 58 2 2 涉及安全问题的新成果 新工艺 新技术 新设备涉及安全问题的新成果 新工艺 新技术 新设备 2 2 1 工程设计中涉及到安全问题的新成果工程设计中涉及到安全问题的新成果 工程设计中涉及到安全问题的新成果 由于爆破技术与设备制造技 术的提高 小型露天矿山推广中深孔爆破开采技术成为新的发展趋势 按照国家安监总局 关于在金属非金属矿山推广相关实用安全生产技术 的通知 安监总管 2006 246 号 和 国家安全监管总局关于在中小型 露天矿山推广中深孔爆破开采技术的指导意见 安监总管 2007 85 号要 求 所有采石厂都必须设计成中深孔爆破 2 2 2 工程设计中涉及到安全问题的新工艺工程设计中涉及到安全问题的新工艺 工程设计中涉及到安全问题的新工艺 目前国内外露天矿山台阶高 度向增大的方向发展 一是台阶高度增大 采场深度总台阶数减少 穿 孔 爆破 采装 运输作业循环次数减少 有效作业时间增加 二是台 阶矿量增大 可增大采场生产能力 三是采场联络线路减少 工程量减 少 四是生产能力一定时 作业台阶少 生产组织方便 安全事故发生 率减少 2 2 3 工程设计中涉及到安全问题的新技术工程设计中涉及到安全问题的新技术 由于爆破技术的提高 小型露天矿山推广由浅孔爆破改为中深孔台 阶爆破开采技术成为新的发展趋势 目前 小型露天矿山为了保证安全 生产的同时获得较好的爆破效果 矿石回采使用炸药中深孔爆破 多排 孔微差 挤压 爆破技术 电起爆系统 大块使用潜孔爆破二次破碎 严禁使用裸露药包进行爆破 2 2 4 工程设计中涉及到安全问题的新设备工程设计中涉及到安全问题的新设备 根据中华人民共和国国家标准 GB16423 2006 金属非金属矿山安全 规程 规定 生产台阶为松软的岩土或坚硬稳固的矿岩 使用机械铲装 不爆破时 台阶高度不大于机械的最大挖掘高度 由于实行由浅孔爆破 改为中深孔台阶爆破开采和国内外露天矿山台阶高度向增大的方向发展 所以必须使用新的设备与其相匹配 才能保证安全高效的生产 比如使 用 KQD70 或者 KQJ100 型潜孔钻机配 12m3 分的空气压缩机过行凿岩穿 孔作业 柳工 220 型或者小松 PC130 型挖掘机结合装载机配自卸汽车进 行铲装运输作业 2 3 影响矿山安全的主要因素及防范措施影响矿山安全的主要因素及防范措施 为贯彻执行安全生产方针 保障矿山生产的正常进行与职工人身的 安全 健康 保护国家资源和财产不受损失 促进生产的发展 矿山必 须认真执行国家颁布的有关安全生产的各项法规 执行矿山安全规程 企业伤亡事故分类 GB6441 86 中综合考虑起因物 引起事 故的先发诱导性原因 致害物 伤害方式等 将危险因素分为 20 类 卫 生部 原劳动部 总工会等颁发的 职业病范围和职业病患者处理办法 的规定 将有害因素分为生产性粉尘 毒物 噪声与振动 高温 低温 辐射 电离辐射 非电离辐射 其他有害因素等七类 依据建设项目安全预评价报告及开发利用方案报告 本专篇对开采 设计生产工艺系统中的各单元进行了逐个分析了 对其影响矿山安全的 主要危险有害因素进行了分析归纳 在项目实施的安全性基础上兼顾开 采技术的先进性和经济合理性的前提条件下 提出了合理可行的安全对 策措施及建议 主要结果如下 2 3 1 滑坡滑坡 露天采场由于地形地貌 自然环境 矿岩构造等因素的制约 在实 施采剥生产过程中使上部坡顶的岩体稳定应力受到破坏 存在着滑坡危 险 大面积岩体滑坡不仅能造成生产人员的意外伤害 而且还会对露天 采场造成严重破坏 根据该矿区地质构造情况 在露天采场的建设及生产过程中 导致 边坡失稳引起滑坡的因素有 1 未全面掌握该地区岩石的性质 产状 边坡岩石性质 水文地质 条件等导致确定的台阶及边帮参数不合理 2 未按设计推荐的台阶及边帮参数施工 超挖 掏底 台阶高度过 高 安全清扫平台宽度不足等 3 未坚持从上到下的开采顺序 在上部未剥离或剥离不到位的情况 下对下部台阶进行掏底开采 无计划 无条理的开采 导致开采顺序和 推进方向错误 4 未贯彻由上而下的缓帮开采 片面追求矿山经济效益最大化 造 成上部台阶开采欠帐 致使边坡变陡 开采工作面狭小 5 露天防排水设施不健全 疏于管理 地表水对台阶的不断冲刷 浸入 矿山滑坡防范措施 1 加强矿山地质工作的研究深度 特别是矿山的水文地质和工程地 质方面的研究 2 严格按设计推荐的台阶及边帮参数施工 严禁超挖 掏底等 3 在露天开采过程中必须根据设计推荐的由上而下的开采顺序分台 阶 有计划有条理的开采 4 建好露天防排水设施 在采场上部设截洪沟 各台阶设置相应的 排水沟 5 建立矿山的边坡安全管理制度 安排专门的安全员对矿山的边坡 进行监测等措施 6 做好监控工作 及时发现和预报滑坡 减少滑坡可能造成的灾害 2 3 2 坍塌坍塌 露采过程中 随着台阶的推进 可能会产生局部塌方 但是露天开 采结束后形成的最终边坡角度不大 所以不易产生大规模的坍塌 引起塌方的主要因素有 1 矿区局部岩石较为破碎 稳定程度低 矿山在建设及生产中导致 边坡 台阶的坍塌 2 矿山地质工作深度不够 未全面掌握矿区各地段岩层结构 并结 合矿区各地段岩层实际情况调整边坡台阶参数 在露天采场的建设及开 采过程中易引发局部坍塌 3 在台阶及边帮参数施工 超挖 掏底 台阶高度过高 安全清扫 平台宽度不足等 矿山坍塌防范措施 1 在局部岩石较为破碎 稳定程度低的地段应采取设置金属网或喷 浆等措施 2 建好露天防排水设施 各台阶设置相应的排水沟 3 严格按设计推荐的台阶及边帮参数施工 严禁超挖 掏底等 4 建立矿山的边坡安全管理制度 设置专人对矿山的边坡进行监测 等措施 2 3 3 爆炸伤害爆炸伤害 炸药在贮存 运输 管理和使用过程中 如不严格执行 爆破安全 规程 有关规定 因而发生炸药丢失 爆炸等重大恶性事故 另外 空 压机的气缸 高压储气罐 风包 因压力过高 也会引起空压机气缸 储气罐发生爆炸 一 爆炸伤害的主要原因 1 爆炸伤害的主要原因 1 违反 爆破安全规程 有关爆炸物品运输的规定 违规运输爆 炸物品 2 使用未经国家或部门鉴定的或不符合国家或部门标准要求的爆 破物品 3 爆区未设警戒设施或人员未撤出爆破警戒范围 4 炸药雷管随意混放 装药填塞违章操作 5 盲炮未妥善处理 没有盲炮标记 凿岩引起盲炮爆炸 6 打残眼 残眼中残留的爆炸物品爆炸 2 爆破器材库爆炸伤害的主要原因 1 违反 爆破安全规程 有关贮存爆炸物品的规定 违规贮存爆 炸物品 2 无健全的爆炸物品管理及发放制度 管理混乱 3 库房内使用明火或照明设施引发的明火 4 穿带铁钉的鞋或由化纤衣服等引起的静电火花 5 外部大火 6 储存过程中撞击 挤压 7 爆破器材库未设置消防设施 或消防设备不足 8 爆破器材库未设置避雷装置 9 爆破器材库没有通风设施 3 高压设备 容器爆炸伤害的主要原因 矿山容器爆炸危险存在于柴油储存罐和氢氧切割机用高压气体钢瓶 还有空压机 是影响矿山安全的不可忽视的重要因素之一 发生爆炸的 主要原因有 1 矿山业主或领导思想认识较低 对压力容器或设备的安全防护 投入不足 2 接触或操作压力容器或设备的工作人员未经过安全技术培训 无证上岗 工作中未能严格遵循操作规程 高压钢瓶处严禁烟火 并设立明显标志 3 没有正确摆放钢瓶 将钢瓶倒立使用 4 空气压缩机的气缸 气阀内积碳过多 5 静电放电产生电火花 积碳燃烧 6 空压机在工作过程中 安全阀失灵或损坏导致储气罐压力过大 7 管路阻塞导致储气罐压力过大 二 爆炸安全防范措施 1 生产爆破安全防范措施 1 爆破作业的人员必须持证上岗 2 作业前