露天花岗岩矿安全设施设计.doc

编号 LCRZ13 005 日照伟豪土石方工程有限公司 日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗矿 安安 全全 设设 施施 设设 计计 山东联创建筑设计有限公司 山东 济南 资质证书编号 A137001841 二 一三年十 一月 日照伟豪土石方工程有限公司 日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗矿 安全设施设计安全设施设计 总 经 理 丁廷昌 生产副经理 李 云 总工程师 孔庆杰 项目负责人 冀奉之 编制单位 山东联创建筑设计有限公司 提交日期 二 一三年十一月 前前 言言 根据 关于进一步加强非煤矿山建设项目安全监管严格执行 三同时 有关规定 的通知 鲁安监发 2005 49 号 关于进一步加强中小型金属非金属矿山 尾矿库 安全基础工作改善安全生产条件的指导意见 安监总管一 2009 44 号 等文件要求 日照伟豪土石方工程有限公司委托山东联创建筑设计有限公司对其露天开采编制安全 设施设计 并签订了委托协议 日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 是日照伟豪土石方工程有限公 司的新建矿山 矿石开采后加工成建筑用花岗岩石子 生产规模 3 00 万 m3 a 开采方 式 露天开采 矿区面积 0 0095km2 设计开采的范围为 采矿许可证 划定范围内 的矿体 开采深度由 111 0m 85 0m 标高 设计内容包括矿山开拓 采矿 排水 运输系统及安全卫生 接受委托后 我公司立即组织有关专业人员进行现场勘查及收集相关资料 根据 金属非金属矿山安全规程 GB16423 2006 小型露天采石场安全管理和监督规定 国家安监总局令第 39 号 及其他标准 规范要求 编制完成了 日照市涛雒镇西林 子头矿区建筑石料用花岗岩矿安全设施设计 本着为企业安全管理提供帮助 为政府安全监管部门提供依据的宗旨 本次在设 计过程中严格贯彻 一切为了安全 安全为了生产 的方针 遵守国家相关的法律 法 规 规程 标准和政府相关规范性文件 参考了建设单位的相关资料和证照 借鉴了 同行业的研究成果资料 在现场调研和报告编写过程中 得到了当地安监部门大力支持和企业的热情帮助 在此表示感谢 本报告不妥之处 敬请专家和领导批评指正 山东联创建筑设计有限公司 2013 年月 11 月 目目 录录 1 设计依据设计依据 1 1 1 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 1 1 3 设计依据的主要标准 规范 规程 2 1 4 其它设计依据 4 2 工程概述工程概述 5 2 1 建设基础概况 5 2 2 工程设计中涉及安全问题的新技术 19 2 3 影响矿山安全的主要因素分析及防范措施 19 2 4 危险因素危害程度分析 28 2 5 对矿山安全状况及周边安全环境的影响总体评价 30 2 6 安全设施 设备的投资概算 31 2 7 存在问题及建议 32 3 地质及其他安全影响因素地质及其他安全影响因素 33 3 1 地质安全因素分析 33 3 2 特殊灾害对开采安全的影响 34 4 矿床开采安全评述矿床开采安全评述 35 4 1 选用的采矿方法安全可靠性分析 35 4 2 露天矿排水系统的安全可靠性分析 35 4 3 开拓运输系统的安全可靠性分析 36 4 4 露天边坡的安全可靠性分析 37 4 5 爆破器材及爆破作业安全可靠性分析 37 4 6 作业场所防尘安全可靠性分析 40 4 7 特殊开采条件下安全措施的可靠性分析 40 5 总平面布置总平面布置 41 5 1 矿山开采移动范围圈定的合理性分析 41 5 2 采矿和工业场地稳定性总体评价 41 5 3 各建筑 构 物与移动线距离是否符合安全规定 41 5 4 各建筑物之间距离是否符合安全规定 41 5 5 露天矿爆破危险区域的管理措施安全可靠性分析 41 5 6 破碎站安全状况分析 42 6 机电和其他机电和其他 43 6 1 矿山机械 43 6 2 供配电 44 6 3 供排水 47 6 4 工业与民用建筑 47 7 矿山安全保健辅助设施矿山安全保健辅助设施 48 8 矿山安全机构及设施矿山安全机构及设施 49 8 1 矿山安全机构及人员配备 49 8 2 矿山消防 49 8 3 矿山救护 50 8 4 其他 50 9 预评价对策措施落实情况预评价对策措施落实情况 51 9 1 采场选址及周边环境 51 9 2 露天采场系统 52 9 3 矿山电气系统 53 9 4 防排水与防灭火系统 54 9 5 安全管理单元 55 附件 1 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩 矿 采矿许可证 2 日照伟豪土石方工程有限公司与我公司签订的设计委托书 附图 1 矿区地质地形图 2 开拓工程布置图 3 开采终了平面图 4 采场 A B 线剖面图 5 采矿方法图 6 项目平面布置图 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 0 1 1 设计依据设计依据 1 11 1 依据的批准文件和相关的合法证明依据的批准文件和相关的合法证明 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 采矿许可证 日照伟豪土石方工程有限公司与我公司签定的 设计委托书 1 21 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 中华人民共和国安全生产法 2002 年 11 月 1 日施行 中华人民共和国矿产资源法 1996 年 8 月 29 日修正 中华人民共和国矿山安全法 1993 年 5 月 1 日施行 中华人民共和国职业病防治法 中华人民共和国主席令第 52 号 中华人民共和国劳动合同法 2008 年 1 月 1 日起 中华人民共和国矿山安全法实施条例 1996 年 10 月 30 日劳动部发布 安全生产许可证实施条例 国务院 394 号令 安全生产培训管理办法 国家安监局令第 20 号 作业场所职业健康监督管理暂行规定 国家安监局令第 23 号 关于印发的通知 安监管技装字 2003 第 93 号 小型露天采石场安全管理和监督规定 国家安全生产监督管理总局令第 39 号 2011 年 7 月 1 日施行 国家安全监管总局关于进一步加强中小型金属非金属矿山安全基础工作改善 安全生产条件的指导意见 安监总管一 2009 44 号 国家安全监管总局关于印发金属非金属矿山建设项目安全专篇编写提纲等文 书格式的通知 安监总管一 2012 45 号 关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见 国家安全生产监督管理局安 监管协调字 2004 56 号 关于认真落实国家安全监管总局 39 号令切实做好小型露天采石场安全监管工 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 1 作的通知 鲁安监发 2012 31 号 山东省安全生产监督管理规定 山东省人民政府令第 141 号 山东省安全生产条例 2006 年 6 月 1 日施行 工伤保险条例 2011 年 1 月 1 日施行 生产安全事故报告和调查处理条例 国务院令 493 号 国家安全监管总局关于修改 生产经营单位安全培训规定 等 11 件规章的决 定 国家安全生产监督管理总局第 63 号令 劳动防护用品监督管理规定 国家安监总局令第 1 号 特种设备质量监督与安全监察规定 2000 年 10 月 1 日施行 矿山企业粉尘浓度和尘肺病统计暂行办法 1989 年 7 月 25 日施行 关于进一步加强和规范重大危险源监督管理工作的通知 山东省安全生产监 督管理局鲁安监发 2005 97 号 山东省工业建设项目安全设施监督管理办法 山东省人民政府第 213 号令 山东省生产经营单位安全生产主体责任规定 山东省人民政府 2013 第 260 号令 山东省劳动防护用品监督管理办法 鲁安监发 2010 37 号 企业安全生产费用提取和使用管理办法 财企 2012 16 号 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 国发 2010 23 号 山东省人民政府关于贯彻落实国发 2010 23 号文件进一步加强企业安全生 产工作的意见 鲁政发 2010 77 号 国务院安委会办公室关于贯彻落实 国务院关于进一步加强企业安全生产工作 的通知 精神进一步加强非煤矿山安全生产工作的实施意见安委办 2010 17 号 地质灾害防治条例 2004 年 3 月 1 日 1 31 3 设计依据的主要标准 规范 规程设计依据的主要标准 规范 规程 金属非金属矿山安全规程 GB 16423 2006 爆破安全规程 GB 6722 2003 生产过程安全卫生要求总则 GB T 12801 2008 生产设备安全卫生设计总则 GB 5083 1999 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 2 矿山安全标志 GB 14161 2008 消防安全标志 GB 13495 1992 矿用产品安全标志标识 AQ 1043 2007 机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求 GB T 8196 2003 噪声作业分级 LD 80 1995 企业职工伤亡事故分类 GB 6441 1986 工业场所有害因素职业卫生接触极限 GBZ 2 1 2 2 2007 呼吸防护用品的选择 使用与维护 GB T 18664 2002 个体防护装备选用规范 GB T 11651 2008 爆破作业人员安全技术考核标准 GA 53 1993 安全帽 GB 2811 2007 足部防护 矿工安全靴 AQ 6105 2008 矿山救护规程 AQ 1008 2007 挖掘机驾驶员 NY T 1777 2009 矿用机械正铲式挖掘机 安全要求 GB 25523 2010 金属非金属露天矿山在用矿用自卸汽车安全检验规范 AQ 2027 2010 金属非金属矿山安全标准化规范 AQ 2007 2006 生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则 GB T 29639 2013 生产过程危险和有害因素分类与代码 GB T13861 2009 建筑设计防火规范 GB 50016 2006 建筑物防雷设计规范 GB50057 2010 工业企业设计卫生标准 GBZ1 2010 工业企业总平面设计规范 GB 50187 2012 矿山电力设计规范 GB 50070 2009 矿用一般型电气设备 GB T 12173 2008 10kV 及以下架空配电线路设计技术规程 DL T 5220 2005 供配电系统设计规范 GB 50052 2009 低压配电设计规范 GB 50054 2011 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 3 户外严酷条件下的电气设施 GB T 9089 通用用电设备配电设计规范 GB 50055 2011 特低电压 ELV 限值 GB T 3805 2008 山东省劳动防护用品配备标准 DB 37 1922 2011 露天矿边坡勘察规范 YBJ 13 1989 厂矿道路设计规范 GBJ 22 87 其它有关的国家及行业标准 规范 1 41 4 其它设计依据其它设计依据 日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿矿产资源开发利用方案 山东省景闰矿山工程研究设计有限责任公司 2012 12 日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿地质简测报告 日照市矿 产资源开发服务中心 2012 4 日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿安全预评价报告 莱芜安 达安全评价有限公司 2013 10 日照伟豪土石方工程有限公司提供的有关技术资料及我公司到现场收集的资料 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 4 2 2 工程概述工程概述 2 12 1 建设基础概况建设基础概况 2 1 12 1 1 地理位置及交通地理位置及交通 矿区位于涛雒镇西林字头村西约 5km 处 北东距涛雒镇约 10km 南东距岚山港 23km 东距 204 国道约 1 5km 行政区划属涛雒镇所辖 交通便利矿区交通位置图见 图 2 1 图 2 1 交通位置图 2 1 22 1 2 自然气候及经济状况自然气候及经济状况 矿区属低山丘陵区 位于虎山山系南侧 地势北高南低 区内气候属受海洋性气 候影响的大陆性气候 四季分明 年平均气温 12 5 最高气温 35 最低气温 14 5 年平均降水量 985mm 降水主要集中在 7 8 9 三个月 年平均日照时间 2540 小时 无霜期 215 天 最大冻深 32cm 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 5 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2011 矿区地震动峰值加速度 0 10g 矿区 建 构筑物按 建筑工程抗震设防分类标准 GB 50223 2008 应划分为适度设防类 丁类 抗震设防烈度为 度 工作区属农业种植发达区 粮食作物主要有小麦 地瓜 玉米等 经济作物为花 生 大豆 茶叶等 工业不发达 以手工业 花岗岩石料开采 茶叶加工业为主 经 济基础较薄弱 区内电力充沛 劳动力资源充足 为矿山企业的建设发展提供了良好的基础环境 在充分考虑环境保护的前提下 合理开发该处花岗岩资源 有利于当地的经济发展 提高当地居民的经济收入 2 1 32 1 3 企业状况企业状况 日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 是日照伟豪土石方工程有限公 司的新建矿山 2012 年 4 月委托日照市矿产资源开发服务中心编制了 日照市涛雒镇 西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿地质检测报告 2013 年 7 月山东省景闰矿山工程 研究设计有限责任公司编制了 日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿矿产 资源开发利用方案 2013 年 9 月 28 日 日照市国土资源局日照国际海洋城分局颁发 了采矿许可证 该矿山为新建矿山 还没有进行基建和前期剥离工作 根据日照市国土资源局日照国际海洋城分局采矿权挂牌的要求 矿区范围由 4 个 坐标拐点连线圈定 矿区拐点坐标见下表 2 1 80 西安坐标系 表 2 1 探矿权范围拐点坐标一览表 1980 西安坐标系 拐点编号拐点编号XY备备 注注 13897218 0040437357 00 23897277 0040437500 00 33897219 0040437514 00 43897155 0040437381 00 矿区面积 9517m2 开采标高 111 0m 85 0m 矿山设计开采规模为 3 0 万 m a 上述范围内的矿体均属本次设计的开采范围 2 1 42 1 4 矿区周边情况矿区周边情况 该矿山为新建矿山 位于西林字头村西约 5km 处一片山坡南麓 矿区边界东南侧 350m 为日照市岚山虎山镇文鑫石料加工厂建筑用花岗岩矿 该矿开采已形成采坑 局 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 6 部采坑边坡高度约 20m 且在他的矿区北侧形成了破碎加工场地 距矿区边界约 300m 日照市岚山虎山镇文鑫石料加工厂内建有办公室 休息室 距新建矿山 300m 再往东 1km 为黄泥沟村 矿区西侧是山坡农田 矿区的南侧为山坡 矿区的北 侧为山坡 矿区东北 1km 为张家结庄村 周边环境图见图 2 2 矿区周边爆破警戒线内无高压线 无铁路等重要干线通过 无旅游 生态 人文 景观及文物保护区等 图 2 2 周边位置环境图 2 1 52 1 5 矿山地质概况矿山地质概况 一 地层 1 地层 矿区内地层不发育 主要为第四系山前组 分布于山前及坡麓地带 残坡积 冲 坡积作用形成的松散堆积物 岩性为灰黄色含砾砂质粘土 粘土质粉砂 含砾砂等 2 构造 矿区构造简单 主要表现为岩体内次生节理裂隙 岩石线理 面理较发育 面理 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 7 总体产状 135 56 3 岩浆岩 矿区范围较小 区内仅出露岩浆岩 主要为晚元古代晋宁期荣成超单元御驾山单 元片麻状中粒角闪二长花岗岩 2 1 62 1 6 矿体赋存特征矿体赋存特征 矿区内花岗岩石料矿矿体分布于涛雒镇西林子头 矿体裸露地表 赋存于晚元古 代荣成超单元御驾山单元片麻状中粒角闪二长花岗岩中 平面上呈四边形 长约 150m 宽约 60m 最低开采标高 85 00m 矿体产状稳定 出露较好 易于开采 2 1 72 1 7 矿床开采技术条件矿床开采技术条件 1 水文地质 矿区地处丘陵山区 地形起伏较大 地表水主要为大气降水 中 大雨时可形成 地表泾流 顺山坡汇集到山前小河 流入大海 一般很难形成地表洪流 地下水主要 为第四系空隙水和基岩裂隙水 受大气降水影响较大 雨季水位浅 在低洼处溢出地 表 旱季水位下降 浅部地下水主要沿节理裂隙运移 受大气降水补给 水质较好 矿化度低 矿体位于侵蚀基准面以上 属不透水 不含水矿层 露天采矿可自然排水 综上所述 矿区水文地质条件简单 2 工程地质 矿区内岩石坚硬 其力学性质较稳定 抗压 抗拉 抗剪性能强 具较强的化学 稳定性 机械性能良好 矿区内未发生过滑坡 塌坍 泥石流等地质灾害 工程地质 条件良好 3 环境地质 矿区属低山丘陵区 附近村庄稀疏 为岭坡荒草地 故地表水 地下水均无污染 矿区植被不发育 空气质量良好 区内无滑坡 崩塌 泥石流等地质灾害 矿山开采 过程中产生的粉尘易污染空气 爆破对应力场有一定的影响 因此开采过程中应加强 对环境的保护 对因采矿产生的平台 应及时进行绿化 同时采取一定的护坡加固措 施 2 1 82 1 8 设计范围设计范围 设计开采的范围为 采矿许可证 划定范围内的矿体 开采深度由 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 8 111 0m 85 0m 标高 设计内容包括矿山开拓 采矿 排水 运输系统及安全卫生等 根据业主要求 本设计内容不包括生活福利设施 2 1 92 1 9 开采方式开采方式 矿区剥离量小 矿区工程地质条件及水文条件简单 交通便利 根据矿区矿体赋 存条件和开采技术条件 采用自上而下水平分台阶山坡露天开采 台阶高度 13m 2 1 102 1 10 矿山开拓矿山开拓 矿山开采为山坡式露天开采 开采矿体为浅部矿体 开采规模小 因此根据矿区 矿体赋存条件和开采技术条件等因素 综合考虑后确定本矿山采用公路开拓运输方案 公路开拓运输方案 与其它开拓运输方案相比有以下优点 采装工作线短 可 以提高矿山的开采能力 公路曲线半径小 坡度大 降段工程量小 施工方便 新 水平准备快 运输车机动灵活 便于矿岩 夹石的分采分运 也便于质量搭配 提 高回采率 降低贫化率 生产管理简单 生产成本相对较低 2 1 112 1 11 开采境界及可利用资源量开采境界及可利用资源量 1 1 圈定露天开采境界的原则 圈定露天开采境界的原则 1 依据 采矿许可证 划定的矿区范围及开采深度 2 合理利用已探明的资源 3 按有关规程的规定 参照日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿矿区 地质资料及该矿区岩石物理力学性质等有关资料确定采掘要素 4 经济合理的圈定可采矿体范围 减少覆盖剥离物 5 开采境界内圈定的资源量应与地质部门提交的储量相适应 同时最大可能回收 资源 提高回采率 2 2 开采境界的圈定 开采境界的圈定 在地形平面图上以圈定开采境界的原则 依法划定的矿区范围及地质工作所控制 的矿体范围来确定开采范围 开采深度以不超出储量计算边界和满足底部最小平台宽 度为原则 见露天开采境界圈定结果表 2 2 表 2 2 露天开采境界圈定结果 项目名称单位数值 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 9 境界地表尺寸 长m150 宽m60 采场底部尺寸 长m136 宽m50 最高境界标高m 111 最低开采标高m 85 采场最大垂直深度m26 采场最终边坡角 60 终了台阶坡面角 70 3 3 可利用资源量 可利用资源量 根据 日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿地质简测报告 矿区 333 矿石资源量12 2 万 m 除去边坡损失矿量及采矿损失率 设计可利用资源量 9 85 万 m 2 1 122 1 12 设计规模及矿山服务年限设计规模及矿山服务年限 1 1 矿山工作制度 矿山工作制度 矿山开采采用连续周工作制 每年工作日 280d 每天工作一班 每班工作 8h 每 年非生产日为 85d 主要为设备检修 安全检查 气候影响工作和主要节假日等 设计 矿山生产人员 7 人 其中矿山管理人员 2 人 汽车司机 1 人 挖掘机司机 1 人 凿岩 机司机 2 人 其他 1 人 碎石场人员 5 人 其中管理人员 1 人 破碎 1 人 筛选 1 人 铲车司机 1 人 其他 1 人 2 2 矿山生产能力和服务年限 矿山生产能力和服务年限 1 矿山生产能力 依据采矿许可证划定的矿山生产规模等确定 矿山生产能力为 3 0 万 m3 a 考虑 到开采及运输损失 矿山实际生产能力为 Q年 3 0 1 2 3 06 万 m3 式中 Q年 采场生产能力 万 m 2 为开采运输损失 2 服务年限 设计可利用资源量 9 85 万 m3 按年实际生产能力 3 06 万 m3 矿山开采生产服务 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 10 年限约为 3a 2 1 132 1 13 产品方案产品方案 花岗岩属中等硬度岩石 矿石加工工艺简单 仅为破碎 筛分过程 通过简单 的破碎 筛分 便能生产合格的建筑用花岗岩矿工业产品 根据花岗岩矿山矿产品市 场行情 考虑矿山企业自身建设条件 本次设计产品方案选择矿山终端产品 即建筑 用花岗岩石子 2 1 142 1 14 采矿工程采矿工程 1 开采顺序 设计矿山露天开采顺序采用自上而下分台阶开采 开采台阶高度 13m 2 采掘要素 矿山开采台阶高度 13m 工作台阶边坡角 70 最终边坡角 60 设计最小工作 平台宽度 30m 3 采矿工艺 采矿工艺顺序为 剥离 凿岩 爆破 二次破碎 铲装 运输 4 首采面的选择 根据矿区范围内地形地貌特征 矿体赋存特点 选定的开拓 运输方式 由于矿区西部 南部 北部均为山坡有利于爆破安全等因素 选择矿区西 部临空自由面矿体为首采地段 设计采用纵向布置工作线 由西向东推进 缓帮作业的采剥工艺 开采顺序由上 往下分台阶开采 挖掘机装矿 汽车运输 剥离工艺为 挖掘机配液压碎石锤直接剥 离地表覆盖物和风化层 汽车运输 2 1 152 1 15 设备的选择设备的选择 设备选型的原则是按矿山的实际开采规模 3 06 万 m3 矿石体重 2 65t m 即 8 11 万 t 按矿山采剥总量核实属小型矿山 选择设备应适合多点开采 机动灵活的 特点 确保采矿工作的正常运行 1 凿岩 1 选型 台阶高度为 H 13m 钻孔角度 70 选取宣化采掘机械集团有限公司生产 的 KQ 100 钻机 见钻机参数表 2 3 表 2 3 钻机参数 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 11 钻孔直径 mm钻孔深度 m钻孔角度 度 适应岩 种 除尘方式使用风压 mpa耗风量 m3 min 80 100180 90 各种岩 石 干 湿0 5 0 77 配套压风机型号为VY 9 7a 移动式压风机 见风机参数表 2 4 表 2 4 风机参数 容积流量 m3 min 排气压力 Mpa压风机型号功率 kw备注 90 8VY 9 7a 移动式55 2 钻机数量确定 式中 N 所需设备数量 台 Q 实际矿山生产规模 3 06 万 m3 p 钻机台年穿孔效率 取 50 280 14000m a q 每米炮孔的爆破量 10 5m3 m e 废孔率 取 10 经计算 N 0 23 台 取 1 台 2 爆破 根据 国家安全监管总局关于在中小型露天采石场推广中深孔爆破开采技术的指 导意见 安监总管一 2007 85 号 的精神 目前国内露天中小型矿山的爆破方法推 广中深孔爆破方案 爆破工艺选用非电导爆管微差挤压爆破 其优点是 爆破效果较 好 要求的自由面数较少 省时省工 安全系数高 爆破量大 缺点是 随意性不强 一次爆破要求的孔数较多 1 起爆网络 为防止个别飞石与减振 采用 同列同段孔外等间隔控制微差 起爆网路 见图 4 毫秒微差爆破能够增强破碎作用 减小岩石爆破块度 扩大爆破参数 降低 炸药单耗 能够使爆堆集中 提高装药效率 而且能够降低爆破产生的振动作用 防止 对周围建筑物等设施的损害 能改变起爆方向 实现宽孔距小排距的布孔方式 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 12 为了有效的控制爆破振动效应 采取导爆管非电起爆系统 可以使设计的起爆网 路中每个炮眼对爆破振动成为单独的作用炮眼 第一列装 A 段非电雷管 第二列装 B 段非电雷管 第三列装 C 段非电雷管 非电雷管的延迟时间 C B A 孔外用同段非电 雷管连接 称之为 同列同段孔外等间隔微差 起爆网路 该起爆网路简单可靠 连接雷管少 便于操作 实用性强 2 中深孔爆破主要参数 布孔方式是多排孔矩形布孔 起爆方法是斜线起爆 台阶高度 H H 13m 钻孔角度 70 孔径 d d 90mm 孔深 L L 13 0 94 0 9 14 7m 式中超深 h 10 d 900mm h sin H 最小抵抗线 W 1 根据 W k D 计算 式中 k 系数 钻孔孔径小于 200mm 取 30 40 D 钻孔直径 mm 则 W k D 30 90 2100mm 2 7m 2 根据 W 0 6 0 8 H 计算 式中 H 台阶高度 m 则 W 0 6 0 8 13m 7 8 10 4m 3 根据钻孔机距离台阶边缘的最小安全距离 B 2 5 3 0m 即 W B 2 5m 根据上述计算 综合考虑到钻孔直径较小 矿山规模较小 要求爆破后的矿石块 度较小等特点 综合确定最小抵抗线 W 为 2 5m 孔间距 a a mW 1 4 2 5 3 5 m 排距 b b 0 87a 3 0m 填塞长度 L2 L2 ZW 1 2 5 2 5m Z 是填塞系数 斜孔取 1 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 13 装药长度 L1 L1 L L2 12 2m 每米炮孔的爆破量 10 5m3 m 孔爆破量 A A 10 5 12 2 128 1m3 孔 每米孔装药量 Q1 Q1 d 2 2 3 14 r 5 72kg m 装药密度 r 0 9t m3 单孔装药量 Q Q1 L1 5 72kg m 12 2m 69 8kg 单位炸药消耗量 q Q A 0 55kg m3 钻机台班效率 50m 班 以上数据 仅供参考 矿山爆破施工时应按专门的爆破设计实施 2 装药方法 装药前 必须检查炮孔深度是否符合设计要求 炮孔有无堵塞现象 是否有水 若炮孔中有水应用压缩气体将水排净或装防水炸药 3 爆破作业生产能力验证 设计矿山生产爆破每周一次 矿山爆破能力是根据矿山一次爆破量满足矿山 7 天 的装矿要求进行确定 矿山在实施爆破时 每次布置 16 个孔 爆破工作面布置在一个台段上 爆破时一 次起爆所有炮孔 根据以上所列爆破参数 经计算得每次爆破矿石量为 0 2 万 t 能够 满足矿山 7 天正常生产所需矿石量 4 爆破安全技术 A 爆破振动安全允许距离的计算 201m 式中 R 爆心至观测点的距离 m v 保护对象所在地面质点振动速度 按毛石房屋考虑取 1 2cm s Q 一次爆破装药量 齐爆为总装药量 延迟爆破为最大一段装药量 按 最大一段起爆孔数为 16 个计算取 1116 8kg K 与爆破点至计算保护对象间的地形 地质条件有关的系数 按中硬 岩石计 K 取 250 取 1 8 经计算 爆破振动允许距离 201m B 爆破飞石的安全距离 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 14 式中 Rf 碎石飞散距人员的安全距离 m n 爆破作用系数 取 1 5 W 最小抵抗线 取 2 5m Kf 安全系数 取 1 5 经计算碎石飞散距人员的安全距离 Rf 169m 根据 爆破安全规程 GB6722 2003 规定中深孔爆破时个别飞散物对人员的安全距离为 200m 对设备的安全距离为 100m 本次确定爆破安全距离为 300m 5 二次破碎设备 配合挖掘机使用 YS200 型液压碎石锤 1 台 爆破后的大块矿石建议用碎石锤进行 二次破碎 既安全又效率高 操作方便 2 铲装 因本矿山开采规模属小型 根据矿山规模 开采工艺 矿岩的物理性质等 确定 采用 1m3挖掘机 也符合充分利用矿山原有设备的原则 1 挖掘机台班生产能力 式中 Qc 挖掘机台班生产能力 m3 E 铲斗容积 1 0m3 t 铲斗循环时间 取 38s KH 铲斗满斗系数 取 0 85 Kp 松散系数 取 1 45 T 台班工作小时数 取 8h 一班时间利用系数 取 0 8 经计算 Qc 355 42m3 台班 2 挖掘机台年生产能力 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 15 式中 Qa 挖掘机台年生产能力 万 m3 a N 挖掘机年工作日数 280d n 日工作班数 取 1 班 经计算 Qa 9 95 万 m3 a 3 设备数量计算 式中 N 挖掘机台数 台 A 实际矿山生产规模 3 06 万 m3 a Qa 挖掘机台年生产能力 万 m3 a 经计算 N 0 30 取 1 台 由于挖掘机难以处理边沿矿角地带及滞留的矿堆 所以设计建议选用 1 台临工 LG953 型轮胎式前端装载机配合挖掘机工作 前端式轮胎装载机斗容 3 0m3 3 运输 矿山自缷汽车选型主要根据矿岩的运量 装载设备的斗容等 按自缷汽车载重等 级与挖掘机斗容配比 因此 运输车辆选择载重量 17t 的自卸车 运输车量的数量 N 确定 N Q D h A 81090 280 1 261 12 1 11 台 式中 Q 年运输量 81100t a D 年工作日数 280 h 每日工作一班 A 运输车实际能力 A 60QytK T 60 8 17 0 8 25 261 12t Qy 运输车载重 17t t 班工作小时数 8h k 班工作时间利用系数 0 8 T 运输车运转时间 分钟 25min 根据上述计算 运输车辆设计 1 辆 考虑到车辆的维护与保养 备用 1 辆 共 2 台 4 破碎 花岗岩属于较难破碎的一类物料 硬度高 但是有一定的脆性 在破碎工艺的设 计上可以相对灵活 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 16 由于矿山生产能力较小 本次设计使用两段破碎的工艺方案 设计原料由给料机 送至鄂式破碎机进行粗破 而后输送至圆锥式破碎机细破 细碎后的石料进振动筛筛 分出大小不同的石子 石块 设计选用 GZD 510 120 给料机一台 PF750 1160 型颚式破碎机一台 B1650 圆 锥式破碎机一台 配 3YK24 70 振动筛 带式输送机运输石料 主要设备选型见表 2 5 表 2 5 矿石加工主要设备表 序号设备名称型号台数备注 1给料机GZD 510 1201喂料 2颚式破碎机PE750 11601头破 3圆锥式破碎机B16501二破 4振动筛3YK24 703三层 5 生产能力验证 根据矿山储量 生产规模和每天的矿石开采量 设计矿山开采以机械为主 经计 算设备型号及数量见开采设备表 2 6 表 2 6 开采设备表 序号序号设备名称设备名称型号型号单单 位位数数 量量备备 注注 1 潜孔钻 KQ 100 台 1 2 空压机VY 9 7a 移动式台 2 一台备用 3 运输车自卸车载重 17t台 2 一台备用 4 挖掘机 SK350 台 1 5 装载机临工 953 型台 1 6 液压碎石锤YS200 型台 1 2 1 162 1 16 矿区供排水矿区供排水 1 矿区供水 设计在矿区的南部沟堑内建设一个 20m3的蓄水池 设计长 5m 宽 3m 高 1 5m 毛石垒砌 砂子水泥灰抹面 利用矿区周边的山泉水以供给采场 公路 防尘及消防用水 安设 50QV10 10 0 75 型潜水泵一台 使用 1 5 吋无缝钢管或胶管 沿矿区边界敷设至各用水地点 2 矿区排水 矿山为山坡式露天矿开采 矿区水文地质条件简单 矿区在矿坑充 水因素主要是大气降水及地表径流水 1 采矿场平台在开采过程中形成 3 的反向坡度 利于雨水和进入采矿场的涌水 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 17 外排 2 在采场开采境界外设截水沟 将矿区以外的汇水堵截引出采区 设计截水沟尺寸 宽 400mm 高 300mm 水沟坡度 2 5 矿区上部汇水面积按照 0 012km2 24 小时最大涌水量 H24 120mm 经计算矿区上部 24 小时最大涌水量为 3156m3 400mm 300mm 的排水沟 24 小时排水量为 5289m3 根据矿区上部汇水面积计算 满足排洪要求 3 在工业场地周围设排水沟 及时将雨水排走 以防工业场地内积水 影响生产 和生活 排水沟尺寸 宽 300mm 高 200mm 矿区汇水面积按照 0 0095km2 24 小时最 大涌水量 H24 120mm 经计算矿区 24 小时最大涌水量为 2084m3 300mm 200mm 的排水 沟 24 小时排水量为 2644m3 根据矿区汇水面积计算 满足排洪要求 4 矿山运输道路两边设排水沟 防止路面积水 排水沟尺寸 宽 300mm 高 200mm 根据矿区汇水情况 满足排洪要求 2 1 172 1 17 矿山电气与通迅矿山电气与通迅 1 矿山用电设备 矿山用电主要为压风机 破碎设备用电及办公照明用电 主供电电源引自涛雒镇 变电所 本设计的主要用电设备为 压风机 给料机 破碎机 振动筛等 用电负荷统计 见表 2 7 表 2 7 用电负荷统计表 序号设备名称型号台数功率 KW 1 给料机 GZD 510 12015 5 2 2 颚式破碎机 PE750 11601132 3 圆锥式破碎机 B16501240 4 振动筛 3YK24 70330 3 5 压风机VY 9 7a 移动式 155 6 潜水泵50QV10 10 0 75 型 13 7 生活照明及其他 6 合计 537 矿山总用电功率估算 537KW 设计选用 S11 m 630KVA 10 0 4 型变压器 容量为 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 18 630KVA 高压 10KV 动力电源电压 380V 供矿山生产生活用电 2 矿山通讯 为了便于矿区的生产管理及行政通信联系 矿区办公室设固定电话及管理人员配 备移动电话 达到全天开机 保证随时联系 2 1 182 1 18 矿山总平面布置矿山总平面布置 本次设计办公室 设备维修间等辅助生产设施 设置在矿区东侧 300m处 在矿区东南侧60m设置碎石场 主要包括碎石 筛选 辅助生产设施 堆石场等 矿区公路设计在自矿区东南部进入采场 沿矿区边界顺山坡地势而上 设计道路 路面均宽 6m 坡度不超过 7 5 最小转弯半径为 16m 采用泥结碎石路面 每 100m 设 置会车点 2 22 2 工程设计中涉及安全问题的新技术工程设计中涉及安全问题的新技术 凿岩作业中 采用中深孔爆破 聘用有爆破资质的公司统一进行爆破 矿石大块 采用液压破碎锤进行二次破碎 无需进行穿孔爆破 确保了爆破作业安全 2 32 3 影响矿山安全的主要因素分析及防范措施影响矿山安全的主要因素分析及防范措施 露天开采存在的主要危险有害因素有 滑坡 爆破伤害 电伤害 物体打击与高 处坠落伤害 机械伤害 粉尘伤害 噪声和振动伤害 火灾危害等 2 3 12 3 1 边坡稳定性分析及防治措施边坡稳定性分析及防治措施 1 边坡稳定性分析 矿山为山坡露天开采 充水因素主要为大气降水补给 水文地质条件简单 按设 计确定的终了台阶坡面角 70 减少了最终帮坡坍塌 滑坡的可能性 正常情况下帮 坡稳定 因此 在开采过程中只要自上而下按台阶开采 工作台阶坡面角严格控制在设计 的范围内 及时清除坡面上的浮石 危石等 按设计要求预留安全平台 边坡是稳定 的 可保证矿山的安全生产 2 防治措施 矿山开采是一个动态过程 可能遇到局部节理裂隙密集带 因此 对采场可能发 生的地质灾害应作一定的防范及安全措施 严格按设计要求预留安全平台及台阶坡面 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 19 角 将终了台阶坡面角控制在 60 以内 并且当台阶工作线推进到开采终了线时 采 取控制爆破技术 确保终了台阶坡面及边帮的稳定 各开采台阶推进到临近最终边界时采用预裂爆破 在主炮孔爆破前进行预裂爆破 同时严格控制开采台阶邻近最终边坡的最后一排炮的装药量 一般情况下 边坡最后 一排炮的装药量比正常装药量减少 20 30 以尽可能减少爆破对边坡的影响和对围岩 的扰动 确保边坡的稳定 这样就大大减少了开采爆破对台阶最终边帮的影响 有利 于采场最终边帮的稳定 采用自上而下的台阶式开采 在台阶最终边帮留设安全平台 设计安全平台宽 4m 终了台阶边坡角 60 在开采范围内 凡遇软弱岩石 夹层等在台阶边坡处理时 均应减缓台阶最终坡面角 局部可将坡面角控制在自然安息角允许范围内并及时处理 浮石 危石或采取加固措施 在开采过程中 定期检查边坡变化情况 清理边坡上的危石 浮石 对危险地带应 及时采取维护措施 加强边坡技术管理 加强观察与检查 发现问题及时处理 对破碎 严重地段和断层带附近 应特别引起重视 对最终台阶应每月检查一次 不稳定地段在 暴雨过后及时检查 发现异常要及时处理 报告有关主管部门 必要时可设置边坡位移 仪器监测 确保采场边坡稳定和采场生产安全 设置排水沟 将大气降水及渗透裂隙水汇集后顺山坡排出 防止雨水 裂隙水等 对边坡的冲刷 起到稳定边坡的目的 对最终边坡应进行定点定期观测 并收集和分析边坡的资料 2 3 22 3 2 爆破安全因素分析及安全措施爆破安全因素分析及安全措施 1 影响安全因素分析 爆破事故为在使用火工品分解岩石的过程中发生的事故 露天采石场发生爆破事 故的主要类型有 早爆 迟爆或拒爆事故 爆炸材料爆炸或燃烧事故 爆破飞石事故 爆破施工组织管理不当事故 爆破事故的主要原因 1 布孔位置 孔距与装药量的关系处理不当 炮孔最小抵抗线过小或方向偏差 2 起爆 点炮 方法 因爆破材料的质量引起早爆 迟爆 盲炮 3 安全距离不够造成爆破伤人事故 4 飞石伤人事故 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 20 5 炸药性质和爆破器材不合格 在运输过程中遇到明火 高温物体 强烈振动或 摩擦 发生意外情况 6 装药 起爆工艺不合理或违章操作 7 违章发放或存放爆破器材 存在能够引起爆炸的引爆源 8 炸药控制不合格 9 炸药性质不合格 10 爆破作业后 没有检查或检查不彻底 没有清理出末爆炸的残留炸药 11 人员没有撤离到安全区域就起爆 12 爆破时使用不合格的导爆管 13 其他违章作业 矿山为山坡露天矿 根据 爆破安全规程 GB6722 2003 设计爆破安全距离确 定为 300m 爆破飞石 地震波对建筑物有一定的危害 对在爆破危险区内工作人员有 极大的安全隐患 只要严格按爆破设计进行凿岩 爆破 可以控制其影响 2 安全措施 爆破作业必须严格执行 爆破安全规程 GB6722 2003 的规定 按安全距离圈 定矿山爆破安全警戒线 爆破作业时 要设置警戒 并在警戒线各通往爆破区道口设 警戒牌 严禁人员 车辆和牲畜误入爆破区 爆破作业后 经检查确认安全后 才能 解除警戒 严格按照爆破安全规程操作 爆破员 爆破器材保管员及运输人员应给过政府主 管部门考核 取得合格证书后方能上岗 严禁采用扩壶爆破方式 爆破前将钻孔周围 50cm 范围内的碎石清理干净 保护好炸药包 如有散粉 及时清扫 运输前及时检查运输路线 确保火工品运输车辆安全 起爆药包 导爆管和炸药要分车运输 加工台应设置边缘软垫 起爆药包扎孔要用铜 铝 或木棒 严禁将导爆管直接插入药包 针对矿山实际情况制定爆破安全操作规程 日照伟豪土石方工程有限公司日照市涛雒镇西林子头矿区建筑石料用花岗岩矿 安全设施设计 山东联创建筑设计有限公司 电话 传真 0531 87062039 21 在进行爆破作业前 对附近的设备移到安全地带或采取防护措施 每次爆破作业都要有详细的爆破设计书 爆破设计书应由具有资格的人员编写 并取得相关部门的批复 并按设计组织实施 爆破危险区内设置避炮室 爆破警报器 并向矿区附近村民 矿山告知爆破信号 标志 爆破时间及有关避炮安全知识 矿区周围有一家日照市岚山虎山镇文鑫石料加工厂建筑用花岗岩矿 制定定时爆 破制度 选择合适爆破时间 并与相邻矿山协商一致 签订共同的安全生产协议 确 定统一的爆破作业时间 保证相邻矿山的正常生产和安全 爆破装药前 采场内有关 设备应及时撤离 与爆破无关的人员应撤到安全地点 爆破后 必须等炮烟完全散尽 后 人员方可进入施工 特别是雾天 必要时进行机械通风 1 加强爆破工的安全技术知识的培训 爆破工作开始前 明确危险区的边界并设置明显的标志 且有专人警戒 露天爆破作业应事先了解天气情况 作好