龙门新建年产15万吨建筑用花岗岩露天开采项目设计.doc

龙门县永汉镇兴顺石材有限公司龙门县永汉镇兴顺石材有限公司 新建年产新建年产1515万吨建筑用花岗岩露天开采项目万吨建筑用花岗岩露天开采项目 开采设计开采设计 仁化县城口镇声和萤石矿仁化县城口镇声和萤石矿 新建年产新建年产2 002 00万吨萤石 普通 地下开采项目万吨萤石 普通 地下开采项目 开采工程初步设计说明书开采工程初步设计说明书 设计单位 郴州联盛勘察设计有限公司 公司地址 郴州市苏仙区苏仙北路5号 设计编制人员名单 审查人员 姓 名专 业职称或职务签 名 吴定寅 刘利元 范林锋 专 业姓 名技术职称签 名 采 矿 通风与安全 地 质 电 气 机 械 总图运输 概预算 目目 录录 开采设计开采设计 1 1 1 1 总论总论 1 1 1 1 前言 1 1 2 设计的基本原则 2 1 3 设计依据 2 1 4 设计开采规模及产品方案 7 1 5 主要设计范围 7 1 6 矿区开采概况 7 1 7 预评价报告提出的主要危险因素和安全对策措施 8 1 8 项目设计基本情况 9 2 2 矿山概况矿山概况 1111 2 1 矿区位置 11 2 1 1 矿区位置及交通运输条件 11 2 1 2 自然地理与经济概况 12 2 2 矿床地质及构造特征 13 2 3 矿产资源储量 15 3 3 矿山开采矿山开采 1616 3 1 开采范围及开采技术条件 16 3 1 1 开采范围 16 3 1 2 开采技术条件 16 3 2 矿山开拓方案设计 18 3 2 1 矿山现状 18 3 2 2 开采方式 19 3 2 3 开拓系统方案对比 19 3 2 4 矿山开拓 21 3 2 5 采区划分 22 3 2 6 投产中段巷道布置 85M中段 22 3 2 7 通风系统设计 23 3 2 8 矿山开拓工期 23 3 2 9 基建工期安排 25 3 3 采矿方法 26 3 3 1 采矿方法选择 26 3 3 2 采矿方法简述 26 3 3 3 浅孔留矿法的主要技术经济指标 34 3 4 矿山生产能力及服务年限 34 3 4 1 矿山生产能力 工作制度 34 3 4 2 矿山服务年限 34 3 5 井巷工程 37 3 6 施工安全措施 41 3 7 开采顺序 43 3 8 开采移动范围的确定 44 3 9 工业场地布置 44 3 10 矿井运输方案 45 3 11 矿井提升 47 3 12 接替采区开拓运输方案 58 3 13 地面运输 58 3 14 废石场设计 58 3 15 压气设备 设施 59 3 16 矿山供水 60 3 17 矿山排水 防治水 61 3 18 矿井通风与防尘 69 3 19 回风斜井安全设施与安全管理 79 3 20 地面防洪设计 80 3 21 爆破材料设施 80 3 22 避险系统设计 81 4 4 矿山供电及通讯矿山供电及通讯 8585 5 5 环境保护环境保护 8989 6 6 投资估算与经济评价投资估算与经济评价 9191 6 1 投资估算 91 6 2 经济效益估算 94 6 3 综合评价 95 7 7 矿山主要技术经济指标矿山主要技术经济指标 9696 安全专篇安全专篇 9999 1 1 设计依据设计依据 9999 1 1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明 99 1 2 国家 地方政府和主管部门的有关安全规定 99 1 3 采用的主要技术规范 规程 标准 101 1 4 其它设计依据 102 2 2 工程概述工程概述 104104 2 1 建设工程基本概况 104 2 2 工程设计中涉及安全问题的新科研成果 新工艺 新技术 新设备 108 2 3 影响矿山安全的主要因素及防范措施 108 2 3 1 影响矿山安全的主要因素 108 2 3 2 防范措施 109 2 4 对矿山安全状况及周边安全环境影响的总体评价 125 2 5 存在问题和建议 125 3 3 地质安全影响因素地质安全影响因素 128128 3 1 矿床地质及构造特征 128 3 2 地表水系和地下水赋存状况 喀斯特地貌 溶洞 对矿山开采安全 的影响 129 3 3 矿区老硐 采空区 塌陷区对开采安全的影响 130 3 4 特殊灾害对开采安全的影响 131 4 4 矿床开采安全评述矿床开采安全评述 132132 4 1 选用的采矿方法安全可靠性分析 132 4 2 斜井施工安全可靠性分析 132 4 3 斜井提升安全可靠性分析 133 4 4 矿井通风防尘安全可靠性分析 135 4 5 矿井排水系统安全可靠性分析 138 4 6 矿井防治水安全可靠性分析 138 4 7 贯穿旧巷安全可靠性分析 140 4 8 矿山供电与通讯安全可靠性分析 141 4 9 采空区处理方法对开采和地面设施的安全可靠性分析 142 4 10 采空区对附近村庄及城口河影响的安全可靠性分析 143 4 11 旧采空区积水处理方案对拟开采区域影响的安全可靠性分析 143 4 12 废石场安全可靠性分析 143 4 13 爆破器材库安全可靠性分析 144 4 14 灾变设施安全可靠性分析 145 4 15 避灾系统安全可靠性分析 145 4 16 安全避险 六大系统 安全可靠性分析 145 5 5 总平面布置总平面布置 148148 5 1 开采移动范围圈定的合理性分析 148 5 2 井口及井口设施安全状况评述 148 5 3 工业场地稳定性评述 148 5 4 建 构 筑物与移动界线距离 148 5 5 地表移动范围安全管理措施 149 5 6 易燃易爆场所安全措施 149 6 6 机电及其它机电及其它 151151 6 1 矿山机械 151 6 2 矿山供电与通讯 153 6 3 供排水 154 6 4 矿用设备安全 155 7 7 矿山安全保健辅助设施矿山安全保健辅助设施 156156 8 8 职业危害防治措施职业危害防治措施 157157 8 1 管理和监测 157 8 2 健康监护 158 9 9 矿山安全机构及防灾 救灾措施矿山安全机构及防灾 救灾措施 161161 9 1 矿山安全机构及人员配备 161 9 2 防灾 救灾措施 163 10 10 存在问题及建议存在问题及建议 167167 附表附表 168168 附件附件 设计委托书 仁化县城口镇声和萤石矿新建年产 2 00 万吨萤石 普通 地下开 采项目准予立项 备案资料 采矿许可证 个人独资企业营业执照 关于 仁化县城口镇声和萤石矿新建年产 2 00 万吨萤石 普通 地 下开采项目安全预评价报告 备案的函 设计附件设计附件 序号附图名称图号图幅备注 1矿区地形地质平面图1A2 2总平面布置图及井上井下对照平面图2A2 3中段采掘工程平面图3A2 4开拓运输系统纵投影图4A3 5矿井通风系统图5A3 6矿井排水系统图6A3 7压风系统图7A3 8井下避灾线路图8A3 9井巷断面图9 A3 10浅孔留矿采矿方法图 留有矿柱 10 A3 11供配电系统图11 A3 12鱼塘保安矿柱设计图12 A3 13A A 线移动范剖面图13 A3 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 1 开采设计开采设计 1 1 总论总论 1 11 1 前言前言 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司 以下简称兴顺石材矿 建筑用花岗岩 矿 选址为惠州市龙门县永汉镇龙面村大高岭 于2011年3月28日取得惠 州市国土资源局核发的 采矿许可证 矿区属于新建项目 开采矿种为 建筑用花岗岩 开采方式为露天开采 生产规模15万吨 年 根据实地调 查 拟建矿区范围内矿体尚未得到开发 正在作开发前的准备工作 2010年 龙门县国土资源局以公开招拍挂方式出让采矿权 最后由龙门县 兴顺石材有限公司取得采矿权 2011年5月23日委托深圳市鹏程安全技术 事务有限公司进行了安全预评价 评价报告于2011年9月由广东省安全生 产监督管理局组织专家评审通过 目前该项目处于筹建阶段 为了实现科学合理 有序规模化地进行矿山开采 确保安全生产和充 分回收利用矿产资源 强化非煤矿山安全监督管理 确保人民生命财产安 全 矿山开采必须依法编制开采设计 并进行安全技术可行性论证 我公 司受业主委托 承担其所属建筑用花岗岩矿开采方案设计的编制 提供 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开 采项目开采设计 文件 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 2 1 21 2 设计的基本原则设计的基本原则 1 认真贯彻执行国家关于矿山项目开发建设的法律 法规和技术规范 2 健全完善企业安全生产责任制和各项规章制度 矿山企业要建立健 全以法定代表人为核心的各级安全生产责任制 在此基础上 要健全完善 安全目标管理 矿领导下井带班 安全例会 安全检查 安全教育培训 生产技术管理 机电设备管理 劳动管理 安全费用提取与使用 重大危 险源监控 安全生产隐患排查治理 安全技术措施审批 劳动防护用品管 理 职业危害预防 生产安全事故报告和应急管理 安全生产奖惩 安全 生产档案管理等制度以及各类安全技术规程等 3 在保证安全生产的基础上 充分合理的利用矿产资源 4 选用的工艺 设备力求安全可靠 管理简单 节省投资 5 重视环境保护工作 节约土地资源 防止水土流失 6 设计的开采方案和生产工艺应充分顾及当地现实技术水平 矿山装 备水平和工人作业素质 在确保安全的前提下 力求简易 增强可操作性 1 31 3 设计依据设计依据 1 1 法律 法规 规章和标准法律 法规 规章和标准 中华人民共和国矿产资源法 1986年10月1日施行 中华人民共和国矿山安全法 1993年5月1日施行 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 3 中华人民共和国安全生产法 2002年11月1日施行 中华人民共和国劳动法 1995年1月1日施行 中华人民共和国消防法 主席令第6号 2009年5月1日施行 中华人民共和国职业病防治法 2002年5月1日施行 中华人民共和国环境保护法 1989年12月26日公布施行 中华人民共和国水污染防治法 中华人民共和国主席令87号 自 2008年6月1日施行 中华人民共和国矿山安全法实施条例 1996年10月30日劳动部颁 布 中华人民共和国民用爆炸物品管理条例 1984年1月6日施行 工伤保险条例 国务院令第375号 民用爆炸物品安全管理条例 国务院令第466号 广东省矿产资源管理条例 1999年10月30日施行 广东省安全生产条例 省人大常委会第三十七次会议通过 矿产资源开采登记管理办法 国务院令第241号 非煤矿山企业安全许可证实施办法 国家安全生产监督管理总局 令第20号 2009年6月5日施行 非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查及竣工验收办法 国家安 全生产监督管理局 国家煤矿安全监察局令第18号 关于加强建设项目 三同时 工作的通知 国家发展改革委员会 发改投资 2003 1364 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 4 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 转发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 省安监局监管一处 2009年3月19日 国家安全监管总局关于加强金属非金属矿山建设项目安全工作的通 知 安监总管一 2010 110号 作业场所职业健康监督管理暂行规定 国家安监总局23号令 作业场所职业危害申报管理办法 国家安监总局27号令 广东省爆破工程劳动安全生产管理规定 国务院办公厅关于采取综合措施对耐火粘土萤石的开采和生产进行 控制的通知 国办发 2010 1号 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 国务院关于进一步强化企业安全生产工作的通知 国发 2010 23号 国家安全监管总局关于 六大系统 安装使用和监督检查暂行规定 的通知 安监总管一 2010 168号 生产安全事故应急预案管理办法 国家安监总局17号令 金属非金属矿山安全规程 GB16423 2006 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 5 爆破安全规程 GB6722 2003 民用爆炸物品储存库治安防范要求 GA837 2009 小型民用爆炸物品储存库安全规范 GA838 2009 矿山电力设计规范 GB50070 2009 厂矿道路设计规范 GBJ22 87 工业企业设计卫生标准 WS T96 96 工业企业总平面设计规范 GB50187 93 建筑设计防火规范 GB50016 2006 建筑物防雷设计规范 GBJ50057 94 矿山安全标志 GB14161 93 作业场所空气中粉尘测定方法 GB5748 生活饮用水卫生标准 GB5749 2006 劳动保护用品选用规则 GB11651 89 工作场所有害因素职业接触限值 第1部分 化学有害因素 GBZ2 1 2007 金属非金属矿山排土场安全生产规则 AQ2005 2005 金属非金属矿山建设项目开采设计 安全专篇 编写提纲 采矿设计手册 冶金工业出版社1991年版 2 2 建设项目相关文件及资料建设项目相关文件及资料 1 龙门县永汉镇低冚建筑石场矿区建筑用石简测计算占用矿产储 量报告 广东省地质勘查局七 三地质大队 2008年12月23日 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 6 2 广东省惠州市龙门县永汉镇低冚建筑石场普通建筑用花岗岩矿 产资源开发利用方案 惠州市安元矿业技术服务有限公司 2009年4月 3 龙门县永汉镇低冚建筑石场矿区建筑用石简测计算占用矿产储 量报告 认定书 惠州市国土资源局 4 龙门县兴顺石材有限公司新建年产15万立方米建筑用花岗岩露 天开采项目安全预评价报告 深圳市鹏程安全技术事务有限公司 2011 年5月23日 5 中华人民共和国采矿许可证 有效期自2011年3月28日至2016 年3月28日 证号 C4413002011037130109094 6 企业法人营业执照 名称 龙门县兴顺石材有限公司 注册 号 441324000008887 7 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司对总平面布置 包括工业场地 排土场选址 的意见 以及向工程设计人员提供的有关资料和工程设计人 员现场获取的有关数据 资料等 8 开采方案设计 委托书 1 41 4 设计开采规模及产品方案设计开采规模及产品方案 根据 采矿许可证 核准的15万吨 年作为设计开采规模 产品方案为 主要生产建筑混凝土用的花岗岩碎石 粗骨料 规格 有1 2cm 1 3cm 2 4cm 3 5cm碎石和石粉 块石等 产品主要供广 河高速公路及附近乡镇 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 7 1 51 5 主要设计范围主要设计范围 以采矿许可证核定的矿区范围内 338m 150m标高间出露地表的具有 工业开采价值的建筑花岗岩矿体为设计对象 进行露天开采 矿床开拓 工业广场布置 采区布置 采矿工艺 供电 供水 排水 环境保护 职 业安全与卫生等工程设施设计方案的编写 1 61 6 矿区开采概况矿区开采概况 矿区二十世纪九十年代初曾经开拓平硐约46m 见萤石矿体厚约 0 7 1 2m 平均厚度1 0m 沿其矿体走向方向采矿约100吨 整治时因无 证被关闭 仁化县城口镇声和萤石矿于2004年建成投产 矿井设计生产能力为 1 00万吨 年 开采8号矿体 平硐口坐标 X 2801789 12 Y 38472634 62 H 171 37m 在平硐 171 25m处右侧开 掘平巷约115m处见8号矿体 厚约2 4m 沿矿体走向方向开采 该矿井在 平硐约46m处开拓盲斜井一 标高 171 25m至 122 58m 斜长74m 坡度 42 然后往前开拓巷道16m 见萤石矿体厚约2 5m 沿矿体走向开采 近正北方向开采长度约54m 近正南方向开采长度约112m 沿走向开采长 度合计166m 8号矿体原采矿许可范围 标高 150m至 190m之间 沿走向 长约166m已基本采完 累计出矿石总量约4万吨 在盲斜井一下部开拓平巷86m后 往右开拓盲斜井二 标高 122 60m 至 95 81m 斜长52m 坡度31 在盲斜井二下部车场前面转南方向 开 拓70m平巷 揭露9号矿体 未开采 在盲斜井一下部平巷86m处 往前面 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 8 开拓平巷140m 未见矿 矿区现有巷道总长度约600m 巷道位置见总平面布置图及井上 井下 对照图 2008年底 仁化县城口镇声和萤石矿办理了采矿权延续和扩大矿区范 围等手续 生产规模2 00万吨 年 开采9号矿体 1 71 7 预评价报告提出的主要危险因素和安全对策措施预评价报告提出的主要危险因素和安全对策措施 1 1 应重点防范的主要危险因素应重点防范的主要危险因素 应重点防范的主要危险因素有冒顶片帮 地压灾害 车辆伤害 透 水 淹井 等 2 2 应重视的安全对策措施应重视的安全对策措施 1 对村庄 水塘留设足够的保安矿柱 重新核定矿井北部开采范围 防止地面塌陷会造成村庄 水塘开裂 严禁越界开采和破坏保安矿柱 防 止造成对城口河的破坏 2 不得开采 190m 至地表之间的 8 号矿体和 120m 至地表之间的 9 号 矿体 3 开采上界与地表之间应留设足够的安全顶柱厚度 安全顶柱留设 与矿块参数在开采设计时应进行技术论证 4 提升绞车应当符合国家安全标准或者行业安全标准 必须具备常 用闸 紧急闸 深度指示器 防过卷保护和具有安全标志的矿用提升绞车 应确保提升斜井防跑车装置与安全设施完好 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 9 5 必须调查核实矿区范围内旧巷道和采空区 矿床含水层等详细情 况 根据矿井水的来源 运动规律以及矿井水与地下水 地表水和大气降 水的水力关系 判断矿井突然涌水的可能 并制定出切实有效的防范措施 斜井开拓接近区域性正断层 F1时 应采取措施探水 在矿井开拓巷道施工 前 必须排除原有巷道和采空区的积水 6 矿区内北东向水沟在矿区北部约 300m 处于移动带中 在矿井开采 时 雨季加强矿井水的观测和矿区内北东向水沟防水检查 必要时将该处 水沟往东移位或铺设满足排水量的涵管 开采设计确定相关措施 1 81 8 项目设计基本情况项目设计基本情况 1 设计利用储量 11 99万吨 2 开拓方式 斜井开拓 3 中段划分 分2个生产中段 85m和 50m 4 企业建设总投资 247 65万元 其中安全设施投资62 99万元 1 井巷工程1471m 投资 117 42万元 2 设备投资 53 13万元 3 土建工程 26 1万元 4 流动资金及其它投资 50万元 5 矿山设备总负荷 376 4kW 其中备用106 2kW 6 劳动定员 43人 其中管理人员6人 生产人员24人 辅助人员12 人 其它1人 7 建设周期 26个月 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 10 8 投资回收期 1 6年 9 矿山服务年限 4 3年 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 11 2 2 矿山概况矿山概况 2 12 1 矿区位置矿区位置 2 1 12 1 1 矿区位置及交通运输条件矿区位置及交通运输条件 仁化县城口镇声和萤石矿位于仁化县城口镇南西方向离城口镇 0 5km 行政隶属仁化县城口镇管辖 矿区中心地理坐标 东经113 43 43 北纬25 19 13 矿区有简易公路直通红山公路 约0 5km路程与国道G106连接 距广 东仁化县城 湖南汝城县城均约35km 交通方便 见图1 图1交通位置图 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 12 2 1 22 1 2 自然地理与经济概况自然地理与经济概况 1 1 地形 地貌地形 地貌 矿区属低山丘陵地貌 地势西部高 东部低 矿区内海拔最高标高为 253m 最低标高为 152m 大部份地区相对高差50 100m 山顶呈浑圆状 山坡自然坡度10 45 沿山脊两侧发育小冲沟 沟谷呈V或U字形 山体 由燕山早期中粒斑状花岗岩构成 地表为第四系残坡积层覆盖 厚度 0 12m 平均5m 地表植被发育 2 2 气候气候 矿区气候属亚热带季风气候 多年平均气温19 3 最高气温39 7 最低气温度2 4 冬季有短时霜冻现象 多年平均湿度76 多年平均降 雨量1560mm 4 8月份为雨季 降雨量占全年降雨量的65 9月至次年3 月气候干燥 雨量较少 有季节性山间小水沟流经矿区 3 3 水系水系 矿区地表水系不发育 矿区内有一北东向水沟 但流量小 水量受季 节性影响变化大 因山坡地势较陡 依靠大气降水补给的地表水易顺山体 排泄 矿区内无山间小溪和其它水体 矿区外部东北面有条城口河 水量 随季节性降雨量影响较大 4 4 经济概况经济概况 矿区附近除城口镇经济较好外 当地农村仍以传统农业为主 粮食作 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 13 物有水稻 玉米和红薯等 按 中国地震烈度区划图 1990 划定 矿区地震烈度为 级以下 2 22 2 矿床地质及构造特征矿床地质及构造特征 1 1 地层地层 区内出露的地层仅有第四系 为冲洪积及残坡积含砾粉质粘土 砾质 砂土 以粉质粘土为主 灰 灰白色 土质粘韧 切面光滑 具失水缩裂 浸水软化等特征 分布于矿区山间沟谷及河流两侧 厚0 12m 平均为 5m 2 2 构造构造 矿区构造简单 见区域性正断层F1 走向北东东 70 左右 倾向 北西 倾角大于60 走向长约37km 构造充填物为硅质碎裂岩 角砾岩 石英玉髓等 该断裂构造切割矿区8号矿体 造成8号矿体深部缺失 其它 小断层和东西向张扭性断裂 虽然发育 但对矿体影响小 3 3 岩浆岩岩浆岩 区内大面积出露燕山早期第一阶段中粒斑状花岗岩 为诸广岩体南部 侵入地段 4 4 矿体特征矿体特征 该矿属硅酸盐岩石中的充填型脉状萤石矿床 区内出露8号 9号两条 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 14 矿带 8号矿带走向近南北向 倾向东 倾角80 局部直立 矿体沿走 向长约166m 厚2 4 2 5m 沿深70m左右 9号矿带走向近北东 倾向南 东 倾角多为60 左右 矿体沿走向长约500 650m 平均厚1 2m 沿深 大于120m 矿体呈脉状产出 矿体与围岩界线清楚 萤石矿以紫色为主 乳白色 浅海绿色次之 5 5 矿石质量矿石质量 矿石主要成分为萤石和石英 呈紫色 乳白色及浅海绿色 粗晶粒结 构为主 次为粒状结构 结构较松散 块状 角砾状构造 样品化学分析 结果 8号矿体矿石含 CaF2 53 01 SiO2 45 19 S 1 01 P 0 002 9号矿体矿石含 CaF2 61 96 93 92 SiO2 23 11 36 44 矿石品位变化较大 矿脉常 见花岗岩角砾 矿石可选性较好 经手选或机械选矿后加工成萤粉矿 其 化学成分符合YB T5217 93 萤石粉矿 六级品 CaF2 60 0 和七级品 CaF2 50 0 的规定 适用于陶瓷 搪瓷 玻璃 水泥等行业使用 6 6 矿石放射性含量矿石放射性含量 地质勘查提取样品送广东省物料实验检测中心检测化验 该矿矿石的 放射性含量如下 钾 40放射性比活度CK 352 23 Bq kg 钍 232放射性比活度CTh 35 01 Bq kg 镭 226放射性比活度CRa 154 79 Bq kg 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 15 内照射指数IRa 0 774 外照射指数Ir 0 637 依据 建筑材料放射性核素限量 规定 当建筑材料中天然放射性核 素镭 226 钍 232 钾 40的放射性比活度同时满足IRa 1 0和Ir 1 3要 求 其产销与使用范围不受限制 2 32 3 矿产资源储量矿产资源储量 1 1 地质报告储量地质报告储量 根据 广东省仁化县城口镇声和萤石矿资源储量核实报告 储量估算 范围及开采标高内 120 50m 矿区控制的内蕴经济及推断的内蕴经 济资源总量 332 333 为14 99万吨 2 2 设计利用矿产资源储量设计利用矿产资源储量 根据 广东省仁化县城口镇声和萤石矿资源储量核实报告 广东省 矿产资源储量评审中心对该报告的评审意见书 粤资储评审字 2007 221 号 及新采矿许可证 8号矿体资源储量不属于新采矿许可证开采范围内 新采矿许可证核定开采9号矿体 开采深度 120m至 50m标高 控制储量 332 北线至 线 5 087万吨 推断储量 333 线至 线 9 905 万吨 线至南线预测不认可 总资源储量14 99万吨 储量可信系数取 0 8 则设计可利用的资源储量为14 99 0 8 11 99万吨 3 3 地质报告质量评述地质报告质量评述 该报告在实地调查和收集矿山资料的基础上 结合野外地质资料数据 已初步查明了矿区地质的地层 构造和岩浆岩 大致查明了矿体的分布 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 16 形态 产状和规模以及矿石质量 并查明矿区的开采技术条件 求得了矿 区的资源量 资源储量基本可信 可作为开采设计的依据 3 3 矿山开采矿山开采 3 13 1 开采范围及开采技术条件开采范围及开采技术条件 3 1 13 1 1 开采范围开采范围 采矿许可证 证号4402010820044 有效期限2008年9月至2014年9 月 开采设计方案是根据采矿许可证核定矿区范围内的9号矿体的资源作 为依据进行编制 设计开采矿体一个 矿区拐点坐标表 表3 1 1 拐点编号XY 12801830 0038472645 00 22801520 0038473050 00 32800980 0038472660 00 42801200 0038472360 00 52801650 0038472690 00 62801740 0038472570 00 采矿许可证核定矿区面积0 2646km 开采深度由 120m至 50m标高 3 1 23 1 2 开采技术条件开采技术条件 1 1 水文地质条件水文地质条件 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 17 矿区内有一北东向水沟 但流量小 水量受季节性影响变化大 水沟 的标高约 160m 148m 由南向北下坡 因山坡地势较陡 依靠大气降水 补给的地表水易顺山体排泄 矿区外部东北面的城口河离矿区边界最近点 约90m 河底标高约 145m 144m 平时河水深约0 5m 由西向东流 由 于河床是粘土 隔水性能较好 对矿井开采没有直接影响 在矿区附近有 一座桥横跨城口河 桥面标高约 148m 据了解该桥面从未漫过水 推断 矿区附近最高洪水位在 148m水平以下 矿区含 隔 水层 矿区隔水层主要是第四系沉积的粘土和粉质粘土 其平均厚度约5m 对大气降水隔水性能好 矿井内的涌水主要是大气降雨 通过裂缝 破碎带渗入 但由于矿区内地表水系不发育 故矿井涌水量小 一般正常涌水量为3m h 最大涌水量为10m h 矿井内水文地质条件属简单类型 但由于前期对8号矿体已进行了两 次开采 开拓了巷道约600m 采出矿石约4 0万吨 留下的采空区和巷道 积满了水 经计算 积水量约1 7万m 2 2 工程地质条件工程地质条件 矿区构造简单 岩性单一 地表局部的第四系粉质粘土 粘土 从工 程地质条件来说 对矿井开采没有影响 与矿井掘进和开采有直接影响的 是早侏罗系 燕山一期 花岗岩 由于花岗岩结构致密均一 具高抗压和 高硬度 其稳定性强 所以矿井在掘进过程中是易于支护的 但采矿工作 面多在岩石裂缝 破碎带中进行 相对来说稳定性差一些 所以遇到较破 碎结构的工作面时要采取必要的支护措施 以防发生井巷跨塌事故 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 18 工程地质条件属于简单类型 3 3 环境地质条件环境地质条件 矿区属低山丘陵地貌 地势西部高 东部低 山顶呈浑圆状 山坡自 然坡度10 45 山体由燕山早期中粒斑状花岗岩构成 地表为第四系残 坡积层覆盖 厚度0 12m 平均5m 地表植被发育 矿区多年来未发生过 泥石流 滑坡等地质灾害 矿区内岩体完整 坚硬 边坡稳定 自然环境地质条件良好 矿山开采活动可能产生山体开裂 塌陷等地质灾害 废渣及废水污染 环境等 矿山开采应严格按照设计要求进行 避免无序开采 开采产生的 废渣应妥善处理 外运矿石时要采取相应的措施 以防沿途洒漏 污染环 境 井下排污要先排入地表沉淀池 经净化处理 水质达到环保相关标准 后方可向外排放 3 23 2 矿山开拓方案设计矿山开拓方案设计 3 2 13 2 1 矿山现状矿山现状 矿区于二十世纪九十年代初曾经进行过局部开采 采出矿石约100吨 后来因无证开采 在整治时被关闭 2004年按设计能力1 00万吨 年建成 投产 开采8号矿体 至2006年底停止生产 采出矿石量约4万吨 2007年3月委托广东省煤炭地质二 二勘探队编制 资源储量核实报 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 19 告 报告于2007年9月完成 提供9号矿体资源储量14 99万吨 按储量可 信系数0 8计 设计可利用的资源量为11 99万吨 2007年10月委托韶关市 矿产资源与地质环境监测中心编制了 矿产资源开发利用方案 据了解 自2007年以来矿区未进行过任何开采 目前 矿区内可利用的资源量 11 99万吨没有改变 3 2 23 2 2 开采方式开采方式 根据矿体赋存条件 采用地下开采方式 3 2 33 2 3 开拓系统方案对比开拓系统方案对比 1 1 竖井方案竖井方案 根据 广东省仁化县城口镇声和萤石矿矿产资源开发利用方案 提供 的双竖井开拓方案 即在沿矿体走向顶板的适当位置开拓1号竖井和2号竖 井直至 50m水平 然后分别开石门至矿脉 两竖井之间用沿脉平巷连通 在两竖井的中间位置掘一条回风上山穿地表 85m至地表 安装主扇作 为矿井的总回风井 通风系统形成后 在2号竖井底布置水仓 泵房 安装水泵等设施 井筒内设置梯子间 1号井作为提升井布置井底车场及其附属硐室等 2 2 斜井方案斜井方案 斜井口布置在矿区北西侧 往南东方向开拓斜井至 与 勘探线之间 85m标高 作为 85m中段进风 行人 提升的主要通道 在 85m开拓井底 车场及石门至9号矿体 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 20 在 85m石门内往南西方向开拓回风斜井穿地表 安装主扇作为矿井的 总回风井 通风方式为中央并列式 斜井坡度30 在斜井内砌行人台阶 安装扶手作为矿井的第二个安全出口 85m以下采用盲斜井开拓 3 3 方案对比方案对比 1 竖井方案 1 优点 运输环节简单 提升速度快 2 缺点 基建 设备 提升设备 竖井安装 投资大 施工技术要求较高 为了保证竖井不受采动影响 需要留设井筒保安矿柱 会减少开采 储量 若将井筒位置布置在矿石采动影响范围之外 就会大量增加开拓巷 道 竖井提升人员和物料 设备安全性能要求高 回风斜井需要留保安矿柱 2 斜井方案 1 优点 施工技术要求较低 施工队伍容易掌握 投资少 主要井巷布置在矿体下盘 不用留设保安矿柱 矿石回收率高 投资少见效快 业主强烈要求选择斜井开拓方案 2 缺点 分两级斜井提升 生产环节较复杂 容易发生故障 提 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 21 升速度较慢 4 4 方案选择方案选择 仁化县城口镇声和萤石矿属小型矿山 设计利用储量11 99万吨 开 采深度 120m至 50m 采矿许可证核定生产规模年产萤石 普通 2 00万 吨 安全预评价推荐下盘斜井开拓法 根据矿山开采技术条件 矿山生产 规模 投资等分析以及方案对比 并结合业主意见 设计选择下盘斜井开 拓方案 3 2 43 2 4 矿山开拓矿山开拓 1 1 开采方式及开拓方法开采方式及开拓方法 根据矿体的赋存状态 矿床采用地下开采方式进行开采 开拓方法采 用下盘斜井开拓法 2 2 开拓方案开拓方案 1 设计采用斜井开拓 分两个中段提升 斜井口布置在矿区北西侧 矿体下盘 坐标 X 2801800 Y 38472621 Z 175m 方位角155 井 底标高 85m 坡度28 斜长192m 斜井内每隔30m设躲避硐一个 躲避 硐设在人行道一边 2 回风井设计 1 在 85m主石门距离9号矿体20m处往南西方向 按方位角259 坡度30 开拓回风斜井穿地表 作为矿井的总回风井 总回风井井口坐标 X 2801451 Y 38472598 Z 166m 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 22 2 距离斜井口6m处往北西方向掘风道6m 在风道口安装主扇 实 行机械通风 3 在回风井口安装2道正向 1道反向风门 4 斜井内设置踏步及扶手 作为矿井的第二安全出口 5 在回风斜井内 120m标高处掘平巷穿矿体 与采区沿脉回风平巷 连通 3 85m以下采用盲斜井开拓 设计在 85m底板石门距离9号矿体50m 处往南西方向开石门20m 然后开拓盲斜井至 50m标高 盲斜井坡度28 50m中段的回风 利用沿脉天井穿 85m中段后进入回风斜井 4 保安矿柱留设 矿区北边界有一口水塘 正常情况下储水量约800m 为了防止在矿山 开采时水塘底变形产生裂隙 水体通过裂隙渗入井下 威胁矿井安全生产 设计留设保安矿柱保护水塘 设计将移动带边沿与水塘的距离控制在10m 以外 自 50m标高起计算 开采移动角65 确保在矿山开采过程中水塘 底不发生变形 水体不会渗入井下 实现安全生产 3 2 53 2 5 采区划分采区划分 根据采矿许可证核定的开采范围 采高 120m 50m 开采矿体为9号 矿体 设计将矿井划分为 85m和 50m两个中段 中段高35m 各中段以主 石门为界分别划分为南采区和北采区两个采区 85m中段的南采区为投产 采区 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 23 3 2 63 2 6 投产中段巷道布置 投产中段巷道布置 85m 85m 中段 中段 1 在 85m主石门见矿点往南开沿脉运输大巷20m后 掘沿脉天井至 120m标高 与回风斜井的平巷连通 2 施工 85m中段避难硐室工程 3 南沿脉运输大巷继续往前掘至井田边界或矿体尖灭处 4 掘 120m回风平巷至井田边界或矿体尖灭处 5 在 85m中段由南往北布置回采矿块 每隔50m开一天井穿 120m回风 平巷 构成采场回风系统 6 完成投产采区的准备工作 包括溜矿眼 扩漏 拉底平巷等 以上工作完成后 可以开始试生产 3 2 73 2 7 通风系统设计通风系统设计 矿井采用机械抽出式通风 1 85m中段以上的通风 新鲜风流自地表斜井 85m中段主石门 85m南 北沿脉大巷 采区进风天井 采场 120m中段回风巷 回风 斜井 主扇 地表 2 50m中段的通风 新鲜风流自地表斜井进入 85m中段主石门 85m 盲斜井 50m中段南 北沿脉大巷 50m采区进风天井 采场 85m沿脉 大巷 85m 120m回风天井 120m回风巷 回风斜井 主扇 地表 3 辅助设施 根据生产时期的不同 在相应的位置设置风门或风障 确保作业面通 风质量符合设计要求 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 24 3 2 83 2 8 矿山开拓工期矿山开拓工期 开拓工程分二期进行 第一期 投产前基建准备 1 确定斜井位置 斜井口坐标 坐标 X 2801800 Y 38472621 Z 175m 2 完成绞车房的建设和绞车以及电器设备的安装 3 在设定的位置 方向 坡度掘斜井至 85m标高转平 掘井底车场 20m 主石门约140m至9号矿脉 4 在 85m主石门距离9号矿脉20m处掘回风斜井穿地表 5 在回风斜井口安装主扇 构成矿井的主要通风系统 6 在回风斜井下部 120m标高掘平巷穿9号矿脉 7 掘 85m南沿脉运输大巷20m后 掘沿脉天井至 120m标高 掘平巷与 回风斜井的平巷连通 第二期安排两个组施工 第一组 1 掘 85m中段南沿脉运输大巷至井田边界或矿体尖灭处 2 由南往北布置回采矿块 完成投产采区的两个天井 3 投产采区放矿漏斗及拉底平巷施工 第二组 1 完成 85m中段水仓 水泵房的施工和水泵 排水管路等的安装 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 25 2 完成 85m中段避难硐室的施工及风 水管路等设施的安装 3 掘 120m南沿脉回风平巷至井田边界或矿体尖灭处 以上准备工作完成后 可以进入试生产 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 26 3 2 93 2 9 基建工期安排基建工期安排 基建工期从基建开始至第一个采区的准备工作完成 可以正式投产为 止 基建工程排期表 表3 2 9 序号项目名称工程量 m 月进度 m 月 施工期 月 备注 1开工前准备0 5 2斜井192405 0 包括绞车安 装 3斜井躲避硐12400 32 0m 6个 4 85m中段车场及主石门160404 0 5 85m主石门回风斜井及回风斜井口 风道 168404 2穿地表 6 85m南沿脉运输巷20400 5 7 85m南沿脉回风天井40600 7至 120m 8 85m中段南沿脉运输巷320408 0 9 85m南采区天井80601 340 2 10放矿漏斗及拉底平巷90601 5 11回风斜井联络巷200平行作业 12 85m水仓 水泵房 41 35 6 410平行作业 13 85m中段避难硐室及联络巷100平行作业 14 120m南沿脉回风平巷300500平行作业 15合计147126 当初期通风系统构成后 安排2个组同时作业 经列表计算 矿井基 建共需要26个月 以上工程完成后可以正式试运行 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 27 矿山的办公生活区 爆破器材库 机修房 压风机房 高位水池等的 建设工程在矿井基建期间同时完成 3 33 3 采矿方法采矿方法 3 3 13 3 1 采矿方法选择采矿方法选择 根据采矿方法选择原则 矿脉赋存特征及开采技术条件 矿体厚度 1 2m 倾角为60 左右 对急倾斜薄矿体 采矿方法可选择浅孔留矿法和 分段矿房法 两种采矿方法相比较 浅孔留矿法的优点是采矿工艺简单 管理方便 开采成本较低 劳动生产率相对较高 采切工程量比较小 利用重力放矿 采场搬运矿石不需要其它机械设备 矿石损失贫化比较低 采矿成本低 其缺点是平场工作繁重 要求围岩比较稳固 而分段采矿法的最大优点就 是应用灵活性大 回采强度高 缺点是采准工作量大 设计开采范围内的矿体厚度平均1 2m 变化较小 围岩稳固性好 考 虑到是小型矿山 设计选择浅孔留矿采矿法 3 3 23 3 2 采矿方法简述采矿方法简述 1 1 矿块构成矿块构成 根据矿体赋存条件及矿山开拓系统设置等有关情况 设计的采场沿矿 体走向布置 当采区沿脉运输大巷 采区回风巷 回风天井工程完成 构 成采区通风 运输系统后 由井田边界往矿区中央分块段布置采区 后退 式开采 采区矿块构成要素见下表 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 28 矿块构成要素表 表3 3 2 1 序号名称单位浅孔留矿法备注 1中段高m35 2沿走向长度m50 3顶柱高度m2 5 4底柱高度m5 5漏斗间距m6 2 2 采准切割采准切割 1 采准工程包括 掘进沿脉平巷 人行通风天井及其联络巷道 拉 底巷道 漏斗颈等 2 切割工程 拉底 扩漏 以拉底巷道为自由面 形成拉底空间和 辟漏 其作用是为回采工作面开辟自由面 为爆破创造条件 拉底高度一 般为2 0m左右 拉底宽度等于矿体厚度约1 2m 3 3 回采工艺回采工艺 在采区布置上 采用自上而下分中段 分块段布置采区的方法 在各 回采块段 则采用自下而上分层回采的方法 在每一个分层中进行凿岩 爆破 通风 局部放矿 撬顶平场及松石处理等作业 分层高度2 0m左右 回采工作面为阶梯形布置 回采工作面每次放炮后都要进行局部放矿 一 般放出每次采下矿石的三分之一左右 矿房内暂留矿石 使回采工作面保 持有2 0m左右空间 局部放矿以后 应立即检查矿房顶板和上 下盘 同 时处理浮石 平整场地 用大锤将大块矿石破碎 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 29 矿柱回采 当采场采完后最终放矿前 采用分段崩落法回采顶柱 将 顶柱分成若干段打钻放炮 一次崩落 后退式回采 同时在相邻矿房存有 部分或大部分未放空矿石的条件下 采用分段崩落法回采间柱 采下矿石 由矿房放出 直至最终放矿结束 采场底柱保留 起适当支撑采空区作用 放矿分两个步骤 即局部放矿和大量放矿 当矿房的顶柱和间柱崩落 后 即进行大量放矿 大量放矿时要求均匀放矿 防止矿房结拱 出现安 全隐患 4 4 凿岩爆破凿岩爆破 1 凿岩设备 选用7655或YT24型气腿式凿岩机 2 凿岩 向上钻凿倾角为70 的炮孔 孔深2 4m 炮孔布置在矿体厚度的中间 沿走向布置 一次爆破完成后 再往前凿岩爆破 3 炮孔参数 1 孔径d 42mm 2 最小抵抗线按孔径大小及岩石硬度而定W 25 35 d 硬岩取 小值W 1m 3 孔距 a m w 0 8 1 2 w 0 8 1 2 1取a 1m 4 排距 龙门县永汉镇兴顺石材有限公司新建年产15万吨建筑用花岗岩矿露天开采项目开采设计说明书 30 矿体厚度约1 2m 只布置一排炮孔 5 炮孔深度及超深 矿房拉好底层及漏斗后 矿房顶板矿石按阶梯式每层崩落 每个分层 2m 由下向上钻孔约70 倾角自由面 炮孔深度h a sin70 2 1m 超深h1取20 30cm 矿石硬度大时超深取30cm 炮孔总深度 H a h1 2 1 0 3 2 4m 6 单位炸药量 根据岩石硬度和可爆炸性等条件 单位炸药耗量q取0 48kg m 7 单孔装药量 Q孔 Q V q a b H 0 48kg m 1m 0 8m 2 0 0 77kg 8 炸药 采用2 岩石膨化硝铵炸药 药卷 32mm 重量150g 卷 9 一次起爆炸药量计算 矿井生产能力2 00万吨