石灰岩矿每年45万吨露天开采工程项目初步设计初步设计.DOC

石灰岩矿每年45万吨露天开采工程初步设计初步设计石灰岩矿每年45万吨露天开采工程初步设计初步设计目 录1 概论11.1 矿区位置及交通情况11.2 企业性质及隶属关系11.3 矿区周边环境与生产现状11.4 设计依据31.5设计主要内容61.6 矿山建设条件61.7 矿产资源概况71.8主要工程概况71.9 基建与投资81.10 主要技术经济指标92 地质概况112.1 自然地理及经济地理112.2 区域地质112.3矿区地质132.4 矿床地质特征142.5 矿床开采技术条件162.6 矿山资源量192.7 设计利用矿产资源量192.8 对地质普查报告的评述192.9 矿山地质工作203 采矿213.1 开采方式的选择213.2 矿山规模及产品方案213.3 矿山生产能力验算223.4 服务年限223.5 工作制度233.6矿床开拓方式233.7 露天开采境界确定253.8 基建、生产进度计划303.9 采矿方法313.10 边坡管理393.11 矿山排水403.12 矿山通风403.13 矿山供水403.14 矿山排土场413.15 爆破材料储存设施424 矿山机械434.1 穿孔设备选型及配置434.2 采装设备选型及配置434.3 汽车运输计算454.4 矿山压气设备选型464.5 液压破碎锤选择464.6 公路洒水设备474.7 采坑排水475 供电、照明及通信475.1 供电电源475.2 供配电475.3接地和过流保护485.4 防雷接地及检漏保护485.5照明485.6 通信及信号496 供暖、除尘496.1 采暖496.2 除尘497 总图布置507.1基础资料507.2 设计要求507.3 设施布置508机修509土建519.1基础资料519.2建筑519.3 结构设计5210 环境保护5210.1 影响环境的有害物质5210.2 采取的环境保护措施5310.3环境管理、环境监测机构和定员5411能源利用与节能措施5411.1能源种类和耗能设备5411.2节能措施5411.3建议5512工业卫生5612.1防尘及防有害气体5612.2防噪声5613 矿山安全5613.1 安全技术要求5613.2 生产过程危害因素分析5713.3 设计中采取的预防措施5813.4 其他危害因素采取的技术措施6613.5 矿山救护、医疗急救及应急救援预案6713.6 矿山安全机构设置及人员配备6913.7安全生产费用提取7013.8安全专项投资估算7014 企业生产组织和劳动定员7114.1 企业生产组织7114.2 劳动定员7115投资概算及主要经济技术指标7215.1 建设投资概算7215.2 销售收入、税金及利润7415.3 财务盈利能力分析7615.4 敏感性分析7715.5财务评价7715.6 技术经济指标7816 存在问题及建议80附件：1、安全评价项目委托书2、企业营业执照3、采矿许可证附图：1、地形地质图及矿区范围图及平面布置图2、露天采场终了平面图3、露天采场剖面图4、供电系统示意图.1 概论1.1 矿区位置及交通情况#自治区某西庙石灰岩矿位于某政府所在地的地明安图镇北东40km处伊和卓尔苏木境内，矿区中心地理坐标：东经1151824；北纬423533；该矿采矿许可证圈定采场范围的拐点坐标为：序号1954北京坐标系3度带80西安坐标系XYXY14718367.50138607080.6144738124.7938607014.0824718563.40838607159.7134718520.6938607093.1834718554.31538607411.1694718511.6038607344.6344718319.72638607313.4304718277.0138607246.8954718220.48638607279.9294718177.7738607213.3964718237.65238607143.2484718194.9438607076.71开采高程：1336至1200米；矿区面积：0.075平方km。矿区南距白蓝（某正蓝旗）公路18km。矿区南东50km与207国道相接，集通铁路贯穿于白旗境内，矿山有简易公路通行，交通较为方便（详见矿区交通位置图）。1.2 企业性质及隶属关系#自治区某西庙石灰岩矿的企业性质为有限责任公司，隶属某伊和卓尔苏木管辖。采矿权人为某双力实业有限公司，法人代表：李贵民,受当地政府及行业部门的监督和管理。1.3 矿区周边环境与生产现状一、矿区周边环境该矿区周边环境简单，没有其他矿区开采，没有村庄、公路、铁路交通干线及文物古迹等需要保护的地物。矿山交通位置图二、生产现状#自治区某西庙石灰岩矿为一新建露天开采矿山，该矿根据2010年11月中国冶金地质总局第一地质勘查院张家口分院提交的#自治区某西庙石灰岩矿地质普查报告、2010年12月#龙旺地质勘探有限责任公司编写的#自治区某西庙石灰岩矿矿产资源开发利用方案（含安全专篇），#自治区某西庙石灰岩矿矿山地质环境保护与治理恢复方案等，并通过专家评审后，取得了生产规模为45万吨/年的采矿许可证（证号：C1525002011017130104373）。矿山完成了下一步建设需要的地质资料及其他有关资料的收集整理工作，对矿区范围的地质资源量已进行了核实。开发资金已经到位，矿山管理组织机构健全，有专业技术工人和管理人员。目前矿区的通简易公路已经形成，供电、供水条件能满足生活和生产需要，其它开采前的准备工作正在进行之中。1.4 设计依据 1.4.1 设计所依据的合法证明（一）企业法人营业执照，注册号：152529000000318（11）；（二）采矿许可证，证号：C1525002011017130104373。1.4.2 依据的法律、法规和依据的主要文件（一）中华人民共和国安全生产法；（二）中华人民共和国劳动法；（三）中华人民共和国矿产资源法；（四）中华人民共和国矿山安全法；（五）中华人民共和国矿山安全法实施条例；（六）中华人民共和国职业病防治法；（七）中华人民共和国环境保护法；（八）中华人民共和国消防法；（九）中华人民共和国环境噪声污染防治法；（十）中华人民共和国固体废物污染环境防治法；（十一）建设项目环境保护管理条例（国务院第253号令）；（十二）地质灾害预防条例（国务院第394号令）；（十三）民用爆炸物品安全管理条例（中华人民共和国国务院令第466号）；（十四）#自治区安全生产条例（2005年3月27日#自治区第十届人民代表大会常务委员会第十六次会议通过）；（十五）安全生产事故报告和调查处理条例国务院2007年493号令；（十六）特种设备安全监察条例（国务院令第549号）；（十七）高危行业企业安全生产费用财务管理暂行办法（财企2006478号文）；（十八）非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法（国家安全生产监督管理总局令，第20号）；（十九）劳动保护用品监督管理规定国家安全生产监督管理总局2005年1号令；（二十）生产经营单位安全培训规定国家安全生产监督管理总局2006年3号令；（二十一）国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发201023号）；（二十二）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201017号）；（二十三）安全生产事故隐患排查治理暂行规定（国家安全生产监督管理总局令，第16号）；（二十四）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（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）；（二十五）小型露天采石场安全管理与监督检查规定（国家安全生产监督管理局令第39号）；（二十六）#自治区安全生产监督管理局关于做好全区非煤矿山和工商贸企业建设项目安全设施 “三同时”工作的通知（内安监管办字200560号）；（二十七）#锡林郭勒盟安全生产监督管理局关于印发锡林郭勒盟非煤矿山建设项目初步设计安全专篇审查批复的格式和主要内容的通知（锡安监发200863号）。1.4.3 依据的规程、规范和设计标准（一）爆破安全规程（GB 6722-2003）；（二）金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）；（三）矿山电力设计规范（GB 50070-1994）；（四）厂矿道路设计规范（GBJ 22-1987）；（五）建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）；（六）建筑设计防火规范（GBJ 50016-2006）；（七）矿山安全标志（GB 14161）；（八）一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB 18599-2001）；（九）污水综合排放标准（GB 8978-1996）；（十）大气污染物综合排放标准（GB 16297-1996）；（十一）工业企业厂界噪声标准（GB 12348-1990的类标准）；（十二）工业企业设计卫生标准GBZ 1-2002；（十三）工业场所有害因素职业接触极限GBZ 2-2002；（十四）金属非金属矿山排土场安全生产规则AQ2005-2005。1.4.4 依据的主要基础资料（一）2010年11月中国冶金地质总局第一地质勘查院张家口分院编制的#自治区某西庙石灰岩矿地质普查报告；（二）#自治区某西庙石灰岩矿露天开采可行性研究报告；（三）2010年12月#龙旺地质勘探有限责任公司编写的#自治区某西庙石灰岩矿矿产资源开发利用方案（含安全专篇）；（四）2010年12月#龙旺地质勘探有限责任公司提交的#自治区某西庙石灰岩矿露天开采安全预评价报告；（五）2010年12月#龙旺地质勘探有限责任公司编制的#自治区某西庙石灰岩矿矿山地质环境保护与治理恢复方案；（六）现场调查资料和业主提供的实际资料；（七）与业主签订的委托合同书及其他相关资料。1.5设计主要内容本次设计任务根据矿方委托，主要设计内容为：一、确定矿体开采方式、开拓系统；二、确定矿体开采境界；三、确定采矿方法和采矿工艺；四、进行设备合理选型；五、进行静态技术经济分析。1.6 矿山建设条件一、矿山完成了下一步建设需要的地质资料及其他有关资料的收集整理工作，对矿区范围的地质储量已进行了核实；二、已有前期开采运输公路通往矿区，安装了供电系统，可解决矿山生产、生活用电及通讯需要；三、我公司对矿山进行了现场踏勘并收集有关资料，为本设计作好了充分的准备；四、矿山主要燃料可由附近加油站和煤矿供应，主要的建设及生产材料也可以在当地或县城解决；五、矿山开发资金已经到位，矿山管理组织机构健全，工人的技术素质和管理人员的业务水平均可达到质数要求；六、当地水、电资源能够满足生产需要。1.7 矿产资源概况该矿证内内蕴经济资源量（332）889万吨+推测（333）资源量511万吨=1400万吨。1.8主要工程概况1.8.1 矿床开采方式及采矿方法由于该矿体埋藏浅，出露面积大，采用露天开采方式开采资源回收率高，机械化程度高和劳动生产率高，达产速度快，劳动条件及安全条件好。因此该矿选择露天开采方式。根据矿体的赋存条件及确定的开拓方式和所选设备的性能等情况，设计采用自上而下的台阶式开采方法。1.8.2 建设规模与产品方案根据业主委托及采矿证批准规模，确定生产规模为45万吨/年。最终产品为石灰岩块石，矿石块度350毫米，自用。1.8.3开采方案及采矿工艺（一）开拓方式开拓方式为：公路开拓，汽车运输；（二）采矿方法采矿方法为：自上而下台阶式开采，中深孔爆破，机械化铲装；（三）生产工艺：矿山实行间断式开采工艺，即：穿孔爆破大块破碎及采装运输。1.8.4矿山排水该矿开采工程全部处于当地侵蚀基准面以上，露天境界内及附近地表没有水体，基岩裂隙水较为贫乏，岩石透水性差，水文地质条件简单。矿山采用山坡露天开采，开采区域位于山脊，大气降水沿采场两侧山坡流入山谷。采场内汇水采用机械排出。1.8.5 排土场工程根据排土场的选用原则，经现场考察，并结合矿方要求，矿山排土场布置在采场西南侧200米以外的自然冲沟中。排土场平均堆积高度按0.5米计算，其设计容量0.78万立方米,可满足露天生产期排土的需要。1.9 基建与投资1.9.1 基建工程量及工期矿山建设主要是公路开拓工程和矿体表土层剥离工程。辅助设施建设有工业场地建设、工作面准备、管缆线路铺设等。施工时公路开拓工程和矿体表土层剥离工程同步进行。矿山初期建设工程由矿山自己的施工队承担，参考当地其他矿山相同工程建设速度，并结合本矿山施工队伍素质及机械水平，辅助设施施工进度按主开拓工程进度适当调整，并保证基建工程结束期限基本保持一致，避免时间间隔过大造成施工不均匀情况。参考冶金工程项目建设工期定额，设计选定矿山基建施工进度定额如下：公路建设：400米/月；初期建设时剥采能力：400立方米/天。矿山建设工期为3.5个月（0.3年）。1.9.2 工程投资本项目投资主要包括开拓工程投资、设备投资、地面建筑工程投资和申请办理项目投资等。投资汇总表序号工程类别单位投资额1开拓工程万元95.52设备购置万元31.03土建工程万元9.54申请办理项目投资万元11.05预备费万元15.0合 计万元1671.10 主要技术经济指标技术经济指标表序号指标项目单位数量备注一批准的矿石资源量及质量1矿石地质储量（332+333）kt140002可以利用矿石量kt138883可采资源量kt10753二采矿1设计规模万t/a452废石混入率%53矿石回采率%904基建时间a0.355矿山服务年限a25三机械设备1挖掘机台12潜孔钻（KQY-90）台23空气压缩机（VFY-10/7）辆14运输汽车（8t）辆155变压器（S11-25/10/0.4）台1四工作制度及劳动生产率1矿山工作制度每年d300每日班22矿山在册职工数量人33其中：生产人员人19非生产人员人143劳动生产率其中：全员平均t/人a13636生产工人t人a23684五总投资1基建总投资万元167其中：开拓工程万元95.5机械设备万元31.0土建工程万元9.5申请项目投资万元11.0预备费万元15.0六技术经济评价1销售单价元/t352销售收入万元/a15753总成本万元/a9454销售税金及附加万元/a267.85矿产资源税万元/a906利税总额万元/a6307利润总额万元/a272.28所得税万元/a68.19税后利润万元/a204.110投资回收期a0.8不含建设期11年平均投资利润率%16312年平均投资利税率%377.22 地质概况2.1 自然地理及经济地理矿区所属地貌单元为#高原南缘的丘陵区。地形起伏平缓，海拔最低点高程为1306.0米，最高点海拔1336.467米。山脉走向为北北东向。矿区属于半覆盖区，仅在山顶或沿山脊有基岩露头或残坡积堆积。该区为典型的大陆性气候，夏季干旱少雨，冬季冷且多风沙。昼夜温差大，78月份最热，平均气温零上19左右，最高温度高达零上30；12月中旬至翌年1月份最冷，平均气温在零下18左右、最低达零下35，冻土期从10月中旬至翌年4月，长达6个月。气候干燥，年降水量374mm，年蒸发量大于年降水量冬春至夏初风沙较大，一般风力47级，有时可达8级。本区以牧业为主，人口稀少，劳动力不足。矿山所需生活和生产物资需外地调入。近年来地方工业迅速发展，某政府所在地明安图镇有毛纺、乳品、皮革加工、砖瓦厂及农牧机修配等小型企业。该区所用电力来源于华北电网，供给充足。建立新型的产业经济、发展矿业经济是该地区最佳选择。2.2 区域地质本区大地构造位置处于内蒙中部地槽褶皱系（级）、西乌珠穆沁旗晚华力西地槽褶皱带（级）、二连西乌珠穆沁旗区域性复背斜（级）。地质区划为华北地层大区，赤峰哈尔滨地层区，锡林浩特磐石地层分区。2.2.1地层该区古生代地层区划属#草原地层区，赤峰地层分区；中、新生代属滨太平洋地层区大兴安岭燕山地层分区，乌兰浩特赤峰地层小区，出露有下元古界、上志留统、上石炭统、下二叠统、上侏罗统、第三系、第四系等。（一）下元古界二道凹群（Pt1E）主要呈零星分布分布于工作区的东南约10km处，出露面积约2.53平方km，主要岩性为透辉斜长变质岩、斜长角闪岩、白云石英片岩夹石英岩、大理岩。（二）志留系上统上岩段（S3）分布在工作区及周边地区，是主要的含矿层位，出露面积约0.96平方km，主要岩性为灰色、青灰色石灰岩夹浅褐色页岩、砾岩。（三）石炭系上统阿木山组（C2a）分布在工作区周边及北西部约8km处，出露面积约3.83平方km，主要岩性为灰绿色、灰白色细砂岩夹灰岩。上部石英细砾岩、底部有生物碎屑灰岩及粉砂质、泥质页岩。（四）二叠系下统三面井组下岩段（P1sm）零星分布于区域的中南部及西北角，出露面积约12.46平方km，主要岩性为上部：黄褐色、灰绿色含砾中粗粒砂岩夹灰紫色粉砂、细砂质凝灰岩。下部灰褐色中粗粒砂岩、含砾不等粒硬砂岩夹生物碎屑灰岩及粉砂质、泥质页岩。（五）侏罗系上统满克头鄂博组（J3mk）主要分布在工作区周边及区域的中南部，出露面积约65.96平方km，主要岩性为灰色、灰紫色流纹岩、岩屑晶屑凝灰岩、粗安山玢岩。（六）白垩系下统义县组(K1y)区域内仅有一处出露，分布在区域的东南角，出露面积约0.92平方km，主要岩性为玄武岩、凝灰质砂岩、页岩。（七）新近系上新统宝格达乌拉组（N2b）零星分布于区域的西边，出露面积约29.29平方km，主要岩性为泥岩、粘土岩。（八）第四系下中更新统（Qp）主要分布在区域的西部，出露面积约19.85平方km，主要岩性为细砂岩、砂砾岩。（九）第四系全新统(Qh)大面积分布在区域的沟谷及低洼处，出露面积约1035平方km，主要岩性为砂、砂砾石、亚粘土。2.3矿区地质2.3.1地层矿区内出露地层简单，主要为志留系上统上岩段第二岩组，其次为新近系上新统，其余均被第四系覆盖。（一）志留系上统上岩段第二岩组(S3-2 3)矿区主要出露志留系上统上岩组二岩段（S3-2 3）地层，根据岩性不同，本次将志留系上统上岩组二岩段（S3-2 3）地层细分为两个岩性带：1、志留系上统上岩组二岩段灰白色厚层状生物碎屑灰岩、细晶灰岩带（S3-2x 3），即该矿主采矿层。其结构为厚层状、生物碎屑及细晶结构，块状构造。成分以方解石为主，含量大于98%，其次为硅质及铁泥质成分。 2、志留系上统上岩组二岩段泥灰岩带（S3-2n 3）该组泥灰岩大多呈透镜状或薄层状分布于矿体内，为矿体的夹石，厚度较薄。呈褐红色、黑灰色，凝块结构，薄层状及层状构造。主要矿物成分由砂泥质和方解石组成，方解石含量约30%50%，砂泥质成分约40%60%，另含少量氧化铁，局部可见泥质凝块。岩石中裂隙发育，见少量硅质细脉分布于顺层裂隙中。（二）新近系上新统宝格达乌拉组紫红色泥岩（N2b）该组地层上被第四系覆盖，地表无出露，下不整合于志留系上统上岩组（S3）之上，由于风化剥蚀在志留系上统露头处未发现该地层。根据钻孔及浅钻资料，新近系上新统宝格达乌拉组紫红色泥岩（N2b）垂厚04.5米,呈紫红色，块状构造，主要矿物成分为砂泥质，砂质成分约占25%，泥质成分约占70%，另含少量氧化铁及氧化铝和生物碎屑，可塑性强。（三）第四系全新统（Q4）第四系地层分布广泛，多数分布在地势低洼地带，以浅灰色草原风成砂为主，亚粘土、残坡积次之。2.3.2构造（一）褶皱构造道西庙石灰岩矿区主要经历了加里东期比较大的构造运动，其次为华力西期及燕山早期的构造运动。矿区地层多表现为单斜构造，构造线走向南北向，倾向东，倾角3l88。志留系上统上岩段第二岩组生物碎屑灰岩及细晶灰岩就产于此单斜地层中。（二）断裂构造因矿区面积较小，地质工作程度低，矿区内未发现断裂构造。（三）节理构造矿区内节理发育，节理宽110毫米，多被方解石细脉充填。按走向分为三组，其中以北东向(3585度)一组最为发育、近南北向(34015度)次之，北西向(275300度)不发育。在三组节理中，近南北向(34015度)一组形成最早，另二组形成较晚。（四）岩浆岩矿区内岩浆岩不发育。2.4 矿床地质特征2.4.1矿体赋存状态、规模、产状、形态（一）矿体赋存状态矿体呈层状产于志留系上统上岩组二岩段，矿体岩性为浅灰色，细粒变晶结构，块状构造，成分以方解石为主，成岩好，局部见生物碎屑。矿体东部被第四系覆盖，根据钻孔及浅钻资料可知，第四系厚度为04米；矿体西部除被第四系覆盖外还有一段志留系上统上岩组二岩段泥灰岩。（二）矿体规模矿体在矿区内南北控制长度为360米，且向两个方向延伸并趋向尖灭。在东西方向，由于第四系的覆盖，矿体变窄，矿体出露宽度由北到南变薄。（三）矿体产状矿体（层）空间位置较稳定，走向南北，倾向东，倾角65。地表露头出现在矿区中部的山包以及南部的山脊处。（四）矿体形态矿体在平面形态呈一条南北向条带状，剖面上呈层状，构成东倾的单向倾斜矿体。2.4.2 矿石质量及工业用途（一）石灰岩矿石的结构、构造石灰岩矿石的颜色以浅灰色为主，块状构造。矿石比较致密坚硬、比重2.8吨/立方米，参照同类岩石的硬度系数f=68。断口以贝壳状为主，平坦状次之。石灰岩的结构构造：细粒变晶结构，厚层状构造及块状构造。（二）矿石的矿物成分1、方解石8098%,方解石颗粒之间紧密镶嵌，属于重结晶作用所致。2、石英02%,局部25%，多呈0.050.10毫米粉砂状或者0.10.25毫米细沙状，分布很不均匀，部分呈现层状分布，属于陆源碎屑。3、氧化镁（MgO）含量MgO含量03.69%，平均含量为0.97%,含量小于等于3%的样品占总体品数的81%。4、氧化钙（CaO）含量CaO含量为32.6054.83%，平均含量50.58%，含量大于50%的样品占总体品数的81%。（三）矿石的化学成分、有益有害组分含量及其变化情况根据普查报告可知矿石的主要化学成分为CaO，为石灰岩矿的有益组分。矿区基本分析所有样品的CaO含量平均为50.58%，其含量多在50.0054.82%之间（占有率80%）。全部基本分析样品MgO的含量在0.003.69%之间，矿区所有样品的MgO平均0.97%，均符合水泥用（MgO小于等于3%）的要求，其中小于3%的占有率为81%。 矿区基本分析所有样品的硫（S）含量在0.0080.013%，平均含量为0.010%，均小于0.15%，符合水泥用的要求。矿区基本分析所有样品的磷（P）含量在0.0080.013%，平均含量为0.038%，均小于0.04%，符合水泥用的要求。2.4.3 矿床成因类型道西庙地区石灰岩矿床成因类型属浅海相沉积矿床。2.5 矿床开采技术条件2.5.1 水文地质条件（一）矿区在区域水文地质单元中的位置区内地形平缓波状起伏，属低山丘陵区。矿区海拔最低点高程为1306.0米，最高点海拔1336.467米，相对高差30米左右，矿区位于区域水文地质单元中的补给、径流区。（二）矿区水文地质特征1、含水层（1）第四系全新统（Qh）松散岩类孔隙潜水含水层该含水层在区内广泛分布，组成含水层的岩性为风积成因的风成砂，主要为粉细砂，成分主要为长石、石英，颗粒均匀，含水层厚度一般23米左右，最厚4.27米（见于ZK1-2钻孔中）。水位埋深23米，水量贫乏。单井涌水量一般在小于10立方米/天 ，仅够当地居民人畜饮用。该含水层大多在低洼地段可见，大部分地段为透水不含水层。（2）基岩裂隙水含水层主要分布在志留系上统上岩组二岩段（S3-2 3 ），组成含水层岩性主要为生物碎屑灰岩、泥灰岩、细晶灰岩。由于基岩长期裸露，风化裂隙较为发育，致使岩体的构造裂隙也较为发育，裂隙长度一般在510米左右。但由于矿区基岩裸露区地形较为起伏，地形有利于自然排水，加之该地区处于干旱气候条件，降水一般以地表径流排泄为主，渗入补给地下水的量较小，所以该含水层的富水性较弱，单井涌水量小于10立方米/天，含水层的富水性较差，水量贫乏。2、隔水层主要为古近系上新统宝格达乌拉组（N2b）红色粘土岩，隐伏于第四系风成砂下，分布广泛，厚度一般04.5米，为含水不透水层。3、地表水 区内地形平缓波状起伏，属低山丘陵区。矿区海拔最高点高程1336.0米，最低点高程为1306.0米，相对高差30米左右，矿区位于区域水文地质单元中的补给、径流区。总之，区内无地表水体和地下水的天然露头，丰水期洪水多发生在沟谷洼地中，仅逢雨季时在沟谷及低洼处形成短暂径流或积水。矿区内地下水的主要补给来源为大气降水和地下水的迳流补给，该地区地下水位年变幅23米。矿体所处地形位置较高，相对高差30.0米左右，地形有利于自然排水，矿区内以基岩裂隙水为主，基岩裂隙水较为贫乏，矿床开采时仅会在采坑内汇集一定数量的地下水，对采矿影响不大，因此根据矿区水文地质勘探规范（GB1271991）将本矿区水文地质勘探类型划分为第二类第一型。即以裂隙充水为主的矿床，水文地质条件简单的矿区。2.5.2 工程地质条件工程地质岩组主要由岩体和土体组成：矿区岩（土）体类型简单，以岩类为主，少量土体。（一）土体主要为第四系全新统（Q4）的浅灰色草原风成砂、亚粘土，残坡积次之。分布于矿区内山前洼地，沟谷中，厚度04米。（二）岩体 主要以矿体及围岩组成，为厚层状石灰岩，无软弱夹层，矿区内未见断裂构造。矿区岩石属中等风化岩石、岩体完整、结构面结合程度良好，露天开采人工边坡属硬质岩类类边坡，确定边坡工程的安全等级为三级。矿区工程地质勘探类型属第二类，工程地质复杂程度属简单型。根据矿区工程地质条件、水文地质条件、区域气象条件、地震等资料，结合经验数据，挖方稳定边坡角7378度（坡高15米以内），建议最终稳定边坡角5360度。在开采时应根据开采时地层的实际变化情况采取安全稳定的边坡角。2.5.3 环境地质条件区内地形平缓波状起伏，矿区处于低山丘陵区，区域海拔高程13201336米。矿区地层多表现为单斜构造，构造线走向近南北向，倾向东，倾角3050度。区内未见大的褶皱构造，在矿区志留系上统上岩组二岩段（S3-23）地层所含矿地层内，局部小的揉皱较发育，但总体表现为单斜构造。由于第四系的广泛覆盖，观察断裂构造较困难，矿区内未见大的断裂构造。根据国家GB18306-2001规范，地震动反应谱特征周期为0.35，本区地震动峰值加速度g值为小于0.05，对应地震烈度为6度。故本区属地震活动微弱地区。2.6 矿山资源量根据#自治区某西庙石灰岩矿地质普查报告中提交，该矿证内内蕴经济资源量（332）889万吨+推测（333）资源量511万吨=1400万吨，可作为该采场矿产资源量的设计依据。2.7 设计利用矿产资源量2.7.1 设计可利用资源量该矿（332）资源量889（万吨），（333）资源量为714.0万吨。按照固体矿产资源/储量分类规定：（332）资源量可信度系数取1，（333）资源量可信度系数取0.7，则矿山可利用资源量为：8897140.7 =1388.8（万吨）。2.7.2 可采资源量根据采场矿体的赋存情况、小型矿山最大开采高度的有关规以及剥采比的合理性等问题，为了保证坑采终了水平的运输条件及边坡的稳定等需要，设计开采终了水平只能确定在1240米水平，终了边坡设计在矿体围岩中，走向两端的边坡占有资源量为121.4万吨、回采率按90%计，则矿山可采资源量为：（1388.8-192.1-1214）90%计=1075.3（万吨）。2.8 对地质普查报告的评述报告在充分研究地质工作成果的基础上，对矿山所述范围情况进行了调查。调查工作大致查明了矿区地层层序、构造特征及岩浆岩分布情况、基本查明了矿体的规模、产状、形态等地质特征，基本查明了矿体的分布情况，矿石特征、有益、有害组分的含量等，初步评述了矿山的环境状况，资源量估算采用的参数合理，资源储量估算结果达到了相应级别的规范要求。该报告所提供的资料基本可靠，成果基本准确。提供的图纸资料规范，文字章节基本齐全，对问题的阐述论据基本充分，可以作为该矿“初步设计”编写的依据。报告对围岩的物理性质研究不够，矿层底板未完全控制；图、文标注有个别遗漏，比如文中提到矿体编号而图中未见以及矿体的硬度系数、当地最低侵蚀基准面的高程等。本次设计采用类比法确定矿体的硬度系数为f=68。2.9 矿山地质工作 设计中依据的地质资料普查程度达到初步设计“勘探阶段”，为增加矿山资源量，延长矿山服务年限，在矿山地质工作中，进一步加强基建勘探、生产勘探工作。2.9.1 基建勘探基建探矿是在基建开拓范围内，进行的探矿工作，其目的是提高基建开拓范围内的矿床的地质研究程度和勘探控制程度，详细控制矿体产状、形态规模、空间位置及矿石质量和资源量，提高资源量级别，对破坏矿体断层和破碎带的性质、产状和规模进行详细控制，查清在生产中发现边部的矿体，进一步查明开采地段水文地质条件，为保证矿山投产后能正常持续的生产而提供必要的地质资料。基建勘探手段主要利用采矿布置的开拓公路探矿，提高矿石资源量级别。2.9.2 生产勘探生产勘探是矿山生产过程中，根据开采需要所进行的探矿工作。目的是提高生产开拓、采准范围内矿床的控制程度和研究程度，满足采矿储备矿量对地质资源量升级的要求，准确控制矿体边界及厚度变化，进一步控制矿石质量，为保证矿山正常持续生产和指导生产采准、回采、采切工程的设计、施工而提供可靠的地质资料。为使生产勘探满足矿山开采要求，必须结合开采顺序合理地超前于采矿工作。其探矿手段、布置原则及其网度同基建勘探。2.9.3 开采取样 2.9.3.1采场取样采场取样主要是为了进一步确定矿体边界和掌握矿石质量变化情况，以指导采掘工作进行和有效地进行开采矿石的质量和储量管理。 根据不同的采矿方法，生产取样可在采场内进行刻槽取样，取样网度为（510）米（510）米，取样长度为2米，刻槽规格103厘米，对所有样品均进行基本分析，分析项目为氧化钙（CaO）等。2.9.3.2 质量检查样为了掌握采下矿石质量，满足选矿对采下矿石质量的要求，需在运矿车上用三点法或五点法取采出矿石样，每天2班，每班取1个样，按年工作日300天计算，年取样量600件。对所取矿样仅做基本分析，分析项目同生产勘探。对于生产取样，矿山可根据矿床的地质条件、厚度、品位的变化情况进行适当调整。3 采矿3.1 开采方式的选择由于该矿体埋藏浅，出露面积大，根据矿体的自然地质地貌、矿体规模和赋存条件，采用露天开采方式开采资源回收率高，采出矿石质量好，作业灵活性大，机械化程度高和劳动生产率高，达产速度快，劳动条件及安全条件好。因此该矿选择露天开采方式。3.2 矿山规模及产品方案根据矿体规模和委托方要求，确定年产量为45万吨/年。最终产品为石灰岩矿石。3.3 矿山生产能力验算为确保生产任务的完成，下面按年下降速度法验证生产能力，其计算公式为：A=（VSRK1. K2E）/（1-P） 式中： A 生产能力，万吨/年；V年下降速度，10米/年；S开采面积，15900平方米；R矿石体重 ，2.8吨/立方米；K1地质影响系数 ，0.9；K2厚度修正系数 ，0.9；E矿石回采率 ，90%；P采矿贫化率 ，10%。A=（10159002.80.9 0.90.9）/（1-0.1）=36.1万吨/年。经计算年下降10米生产能力可达36.1万吨，年下降12.5米就可以满足年产矿石45.0万米的要求。3.4 服务年限根据计算，该矿露天部分设计利用矿石资源量为1075.3万吨，考虑矿石回采率和废石混入率，则矿山的服务年限按下式计算：T=式中： T矿山服务年限，年；Qs设计利用矿产资源量，1249.9万吨；矿石回采率，90%； A生产规模，45万吨/年；废石混入率，5%。T=1075.345（1-5%）=25.125（年）。3.5 工作制度矿山采用年工作天数300天，每天2班，每班8小时的工作制度，爆破工作均在白班进行。3.6矿床开拓方式3.6.1开拓方式选择根据露天参数条件，结合采场地形和工程地质条件，设计采用公路开拓。3.6.2 运输方式选用公路汽车运输，其优点是：（一）机动灵活，转弯半径小，爬坡能力大；（二）线路工程量小，基建时间短，基建投资少，便于采用分期、分区开采；（三）有利于采用移动坑线开拓和分散运输；（四）比较铁路运输掘沟方法简单，掘沟速度及延伸速度都较快。缺点是：（一）受气候影响较大，在雨雪天气会给运输增加困难；（二）燃油、轮胎消耗较大，公路养护工作量较大，运输成本较高；（三）汽车尾气和噪声会对周边环境造成污染。3.6.3开拓公路布置及公路技术参数要求（一）开拓公路布置：矿区开拓运输方案采用公路运输开拓方式。矿区公路6米宽，道路最小半径15米，最大坡度8，每隔100米设宽度不小于8米的汇车道。路面结构为碎石及土道路，性质为简易路。按照小型露天采石场要求进行开采，采取自上而下分台阶开采。工作线沿自然走向布置，首采工作面垂直走向推进，但不得顺向开采。（二）矿山道路技术条件：根据厂矿道路设计规范（GB 22-87），结合矿山生产运输公路特点，确定生产运输公路主要技术参数见下表。矿山道路主要技术参数序号项目单位参数1道路等级级2行车速度km/h153单向行车密度辆/h204最短停车视距m205最短会车视距m406道路最大纵坡%127道路最大合成坡度%98限制坡长m1509最小曲线半径m1510竖曲线最小半径m20011缓和坡段坡度、坡长%/m3/6012路面宽度m6.013路肩宽度m填方1.5，挖方0.75（三）公路建设及设施路面结构：主干线公路下铺一层150400毫米块石，上铺4080毫米碎石，厚度不小于200毫米。整平、压实，路面撒一层020毫米的养路砂石，支线公路下铺一层2080毫米碎石，上垫沙土，厚度不小于200毫米。（四）矿山公路养护由于矿山道路养护工作量不大，劳动强度相对较低，采用人工与机械相结合方式对公路进行维护。 根据矿山开采规模，配备必要的道路养护、维护设备。道路养护、维护设备可由矿山设备利用停车间歇阶段完成。目前，矿山连通外部的主要运输公路已基本完善，采场内部原矿由移动式挖掘机进行装载；矿石运输直接利用自卸运输汽车将矿石运至矿石固定堆存地点或销售地点。运输线路中间不设矿石转载点。3.7 露天开采境界确定3.7.1采场结构参数确定根据金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）和小型露天采石场安全管理与监督检查规定（国家安全生产监督管理局令第39号），结合该采场矿体赋存条件、开采工艺和采矿许可证中6个拐点坐标圈定的范围以及边坡稳定的要求,设计采用台阶式开采、中深孔微差爆破、机械铲装，来确定采场构成要素。（一）开采水平的划分：采场自上而下分为1320米、1310米、1300米、1290米、1280米、1270米、1260米、1250米、和1240米水平共8个台阶进行开采。1330米水平为安全凿岩平台，监于小型矿山最大开采高度的有关规以及剥采比的合理性等问题，设计确定1240米为终了水平。生产台阶垂高均为10米。（二）安全平台的预留：每一个开采水平结束时，其边坡位置下面必须预留4米宽的安全平台，每隔两个安全平台设一个5米宽的清扫平台。工作面生产作业台阶的长、宽不小于3020米。（三）台阶坡面角的选定设计采用中深斜孔微差爆破，炮孔倾向与工作面坡面平行。工作面坡面角的大小，关系到边坡的稳定、炮孔的长短等因素。如果工作面坡面角减小，则炮孔斜长增大，穿孔工作量及边坡的稳固系数也相应增大。根据采场矿岩的硬度、矿层倾向及稳固性条件等，参照采矿设计手册中的有关条款，为确保边坡的稳定性能及爆破安全等，设计中选定工作面台阶坡面角为70度。（四）最终边坡角的确定露天采场最终边坡角的选取，通常从安全条件和技术条件两方面考虑，既要考虑边坡稳定又要考虑运输安全。最终边坡角通常与台阶坡面角度、安全平台、清扫平台的宽度和台阶最大开采垂高H有密切关系。角一般根据下式进行计算： H1-H2依照L = tg式中：L开采边坡水平距离总和，米；H1边坡最高点高程，本采场为+1334米；H2终了边坡最低高程，本采场为+1240米；台阶坡面角为70度；代入上式计算L=34.2米。则最终边坡角为： H1-H2= arctg L+S式中：S台阶宽度总和为43米；经计算最终边坡角=54.1度。确定最终边坡角为54度。采场主要结构参数表参 数 名 称单 位数 值台阶坡面角度70最终边坡角度54台阶高度m10安全平台宽度m4清扫平台宽度m53.7.2露天开采最终境界的确定3.7.2.1露天开采最终境界确定的原则设计根据地质报告及该矿的实际情况，经现场勘察，研究了矿体的物理机械性质，确定按以下原则圈定露天采场境界：1、在法定开采空间内进行采掘剥离工作;2、根据最终境界剥采比(njj)及平均剥采比不得超过经济合理剥采比(njh)的原则确定露天坑底标高;3.7.2.2经济合理剥采比及效益剥采比要求1、经济合理剥采比按下列公式计算:经济合理剥采比按下列公式计算:njh =(cdclk)/cly 式中： njh经济合理剥采比，吨 /吨；cd地下采矿成本，40元/吨；clk露天采矿成本，15元/吨；cly露天剥岩成本，10元/吨；则：njh =(cdclk)/cly =（4015）/10=2.5（吨/吨）。2、露天开采效益剥采比露天开采效益剥采比是指，露天开采每吨矿石成本和所需剥岩成本之和不大于每吨矿石的销售收入；露天开采效益剥采比计算公式：N效（GClk）/ ClyN效平均采一吨矿石需剥离的岩石量之比（吨/吨）G露天开采矿石每吨销售价格（35元/吨）计算 N效（3515）/102.0（吨/吨）3、设计剥采比确定根据上式（1）和（2）计算，露天开采剥采比确定为不大于2.0较为合理。3.7.2.3 露天开采上口境界确定要求采场最终开采境界位于采矿证批准的矿界内，采坑上口由4个拐点坐标组成，其坐标为：点 号XYZ备 注4718463.5838607159.7213224