露天石材开采设计

1、编号：Z2011CS81XXXXXX石材场（粉砂岩石材）露天开采工程初步设计XXXXXXXX勘察设计科技咨询有限公司二一一年十一月XXXXXX石材场（粉砂岩石材）露天开采工程初步设计工程编号：Z2011CS81生产能力： 0.4万m3/a法人代表： 总 经 理： 总工程师： 项目负责人：XXXXXXXX勘察设计科技咨询有限公司二一一年十一月目 录第一章 概 述3第一节 矿山位置、交通、隶属关系及企业性质3第二节 矿山自然地理和经济概况4第三节 产品需求及开采现状5第四节 设计依据资料及原则7第二章 矿产资源概况10第一节 矿山总体概况10第二节 矿山地质概况及矿床特征10第三章 矿床开采技术条

2、件及水文地质条件13第一节 水文地质条件13第二节 工程地质条件13第三节 环境地质条件14第四章 采矿场主要开拓系统15第一节 储量及服务年限15第二节 矿床开拓16第三节 矿山道路设计18第四节 总体布置及开拓运输系统方案的确定22第五节 矿山防洪与排水25第五章 矿床开采27第一节 露天开采境界的确定27第二节 露天矿生产工艺过程30第三节 TK无声膨胀剂（无声爆破剂）的喷孔原因及预防39第六章 矿山机械40第一节 运输设备40第二节 装载设备40第三节 供排水设备40第四节 矿山主要设备汇总41第七章 环境保护与安全卫生42第一节 环境保护42第二节 安全与工业卫生44第三节 劳动保护

3、45第四节 采矿场安全检测及矿山救护47第八章 劳动定员48第一节 劳动定员48第二节 安全培训48第九章 存在的问题和建议49第一章 概 述第一节 矿山位置、交通、隶属关系及企业性质一、位置与交通XXXXXX石材场（粉砂岩石材）行政区划隶属汝城县暖水镇管辖，距汝城县城直线距离约17公里。其地理坐标为：东经，北纬。场区距106国道11公里，距XXX省道15公里，在场区南面有XXX湖源流XXX江，离场区约4公里远的凉滩设有码头，顺流而下至东江约八公里左右，场区水陆交通较为方便（详见下图）。矿权范围拐点真角坐标为：规划开采区面积约0.1187平方公里，原准采标高470300米。二、隶属关系及企业性

4、质XXXXXX石材场于2006年10月建矿，石材场区生产规模为0.4万立方米年，是一家外商独资民营石材场，取得了采矿许可证（证号： 20117873），有效期至2011年9月5日至2013年9月5日，经济类型为私营独资企业，开采饰面用石料（大理石）。第二节 矿山自然地理和经济概况一、自然地理条件场区属中低山地貌，地形切割较强烈，区内最高标高为场区北部477.8米，最低为场区南部约300米，相对高差近177.8米。地面植被覆盖率在50%以上，多为杉树和杂草。场区内水系不发育，仅在场区南面有一条自东往西而流的XXX江，其流量受降水的影响，冬夏变化较大。场区属中亚热带季风湿润气候。该地区多年平均降雨

5、量为1546mm，年最大降雨量2247.6mm（1999），月最大降雨量585.2mm（1999年8），日最大降雨量327.0mm（1999年8月13）历年平均降水日为180天，年平均蒸发量为1493mm，年平均气温为16.6，相对湿度为80%。二、自然经济概况当地经济以农业为主，主要农作物为水稻、玉米和红薯等，土特产有茶叶、香菇、木耳、玉兰片、松脂、土纸、板鸭。林业主要为楠竹和杉木，杉木。工业主要为采矿业，主采砂岩石材、铅锌及钨等矿种。当地居民以瑶族为主，多散居山区，主要收入来源为农业及劳务输出。区内有16kv的高压输电线路通过，能满足石材场区工业用电的需要。第三节 产品需求及开采现状一、产

6、品的需求现状和预测粉砂岩是一种新型装饰材料，是天然材质与先进技术的结合体。他具有天然石材质硬，耐久的特征，本色自然，质朴，更具有天然石材不可以比拟的质感，岩石肌理丰富，防水，防火，防腐，广泛适用于欧式或中式墙壁之建筑装饰（例：电视背景墙广泛用于千家万户），能与其它的高档装饰材料配合而相得益彰，也可以做室内装饰构件（环境雕塑，园林雕塑，镶贴材料，家具精品，工艺摆设等）在建筑，园林及室内设计中展现独特魅力。在现代生活中用处广泛，特别是随着房地产市场开发的火热前景，花岗岩石材销售受到良好的影响，市场需求量大，开发前景好。场区粉砂岩石材覆盖层薄，开采成本低。XXX为XXX省的南大门，与广东较近，广东、

7、XXX等地建材厂对粉砂岩石材需求紧缺，另外香港、福建省等多家建材厂对该矿石材质量也特别满意，都做了意向性约定，因此石材场区开采销路较好，同时为当地的农民提供了劳务输出，带动了当地经济建设的发展。根据当地市场调查,目前国内粉砂岩石材荒料当地销售价为200元/立方米左右。该石材场以原石材场销售，其潜在经济价值约576万元，石材场床利润216万元。若经锯割加工、研磨抛光、切断加工、凿切加工、烧毛加工、辅助加工及检验修补后，每立方米售价400600元，年产0.4万立方米计，年产值约160240万元，年利润约83.3133.3万元，经济效益可观。进入二十一世纪后，随着我国对非金属石材场需求量大幅度的提高

8、，及国内经济的飞跃发展和国际经济的复兴，饰面石材供需情况进一步加大，所以其价格保持在总体持续上扬的趋势，预测未来几年粉砂岩石材精品的价格每立立米在500元左右。所以粉砂岩石材价格的走势行情将呈上升趋势，利润空间大。二、 矿山开发基本情况XXXXXX石材场于2006年10月建设，石材场区生产规模为0.4万立方米年，是一家外商独资民营石材场，目前石材场已开采了南部部分矿体，现根据已备案的XXXXXXXXX石材场资源储量报告，设计该石材场年生产能力为0.4万立方米，开采方式为露天开采。石材场附近无其它矿权的设置，不存矿权重叠。第四节 设计依据资料及原则一、设计主要依据1、法律、法规1）中华人民共和国

9、安全生产法（国家主席令2002第70号）2）中华人民共和国矿山安全法（国家主席令1992第65号）3）中华人民共和国矿产资源法（国家主席令1996第74号）4）中华人民共和国职业病防治法（国家主席令2001第60号）5）中华人民共和国环境保护法（国家主席令1989第22号）6）中华人民共和国消防法（国家主席令1998第4号）7）安全生产许可证条例（国务院令第397号）8）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2009第20号）9）中华人民共和国矿山安全法实施条例（原劳动部令1996第4号）10）关于印发<XXX省非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收实施办

10、法（试行）>的通知（湘安监管一20061号）11）12）压力容器安全技术监察规程（质技监局锅发1999154号）13）特种作业人员安全技术培训考核管理办法（国家经贸委令1999第13号）14）特种设备安全监察条例（国务院令2003第373号）15）关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知（发改投资20031346号）16）关于贯彻落实加强建设项目安全设施“三同时”工作要求的通知（安监管司办字200392号）17）关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见（安监管协调字200456号）18）关于加强金属非金属矿山安全标准化建设的指导意见（安监总管一200980号）19）国家安全监管总局办

11、公厅关于印发金属非金属矿山安全标准化评分办法的通知（安监总厅管一200970号）2、标准和规范1）金属非金属矿山安全规程GB16423-20062）建筑物防雷设计规范GB50057-20003）工业企业总平面设计规范GB50187-19934）生产设备安全卫生设计总则GB5083-19995）矿用一般型电气设备GB12175-19906）金属非金属矿山安全标准化规范AQ2007.12007.5-20067）工业企业噪声控制设计规范GBJ87-858）厂矿道路设计规范GBJ22-879）建筑设计防火规范GB50016-200610）消防安全标志设置要求GB15630-199511）机械设备防护罩

12、安全要求GB8196-8712）石材露天矿山技术规范（2006）3、基础资料1）XXXXXX石材场（粉砂岩石材）地质储量报告，2009年1月，XXX市矿产开发综合服务中心；2）XXX省XXXXXX石材场（粉砂岩石材）开发利用方案2009年1月，XXX市矿产开发综合服务中心；3）现场勘察收集的相关资料；二、设计的基本原则为合理开采国有矿产资源，加快边远经济发展。我们在矿山开采方案设计中认真贯彻执行国家经济建设的方针、政策，按照国家和行业有关设计规范要求，遵循因地制宜、确保安全、技术先进、经济合理的原则进行设计。具体说是依据矿床赋存条件和开采技术条件，切合实际确定矿床开拓方案和采矿方法设计；遵循安

13、全生产法、矿山安全法、矿产资源法、环境保护法、劳动法、金属非金属矿山安全规程、矿山安全监察条例等法律法规，使矿山开采具备保障安全生产的条件，使矿山作业场所符合安全环保要求；开采技术上，力求先进；技术装备上，力求简单实用、经济合理。第二章 矿产资源概况第一节 矿山总体概况一、矿山总体规划情况该矿山是一家外商独资民营石材场，目前石材场已开采了山顶+450以上南部部分石材。根据地勘资料，有用石材在+400以上，故拟从山顶+450以上南边（已形成开采台阶）从上（+450）往下（+400）台阶式开采。根据产品尺寸，设计台阶高度6米，宽度6米，边坡倾角以矿层倾角一致（30°左右）。二、矿山矿产资

14、源概况石材场粉砂岩石材保有资源储量（122b）类型31530立方米，按可采系数0.9计算，石材场可采石材量=31530×0.9=28377立方米，石材场已开采石材量18840立方米。年生产规模为0.4万立方米/年，即1万吨/年，服务年限：7年。第二节 矿山地质概况及矿床特征场区位于石材场带东侧，向斜的东南翼，边境褶皱带南端，燕山隆起带北缘。区域地层出露较全，从元古界震旦系到上古生界二叠系均有地层出露。区域岩浆岩较为发育，随着燕山构造旋徊活动，大量的中酸性岩浆侵入，形成了大量的花岗岩带，同时，该地区地层被褶皱隆起形成了现在的山地地貌特征和地质特征。区域内大面积出露震旦系中统粉砂岩地层，

15、其砂岩颗粒较细，打磨抛光后色泽鲜亮，是很好建筑石材及工艺石材，区域内有多家采石场。一、地层地层岩性：由于场区规定范围较小，经本次野外地质踏勘工作，场区地层岩性单一，场区范围内除元古界震旦系上统天子地组（Z2）外无其他地层出露，其地层岩性为灰绿色、浅绿色巨厚层状细粒浅变质粉砂岩，该套地层厚度大于200m，地层产状为走向北西南东向，倾向北东，倾角30-35°。第四系（Q）冲积或残坡积层在场区范围内分布较少，厚度0.25米，其主要成份由粘土及少量粉砂岩碎块组成。二、构造场区第四系较为发育，植被覆盖率达60%以上。经调查没有发现较大断裂构造，仅在现有采场北部发现有一组小规模节理裂隙，其走向为

16、北西，倾向南西，倾角效陡，在70-80°，此裂隙控制了浅变质粉砂岩作为板石石材的可采界线。三、岩浆岩场区范围内未见花岗岩出露，全区地层岩性均为浅变质粉砂岩。四、矿床特征粉砂岩板材做为饰面材料或天然石材的非金属石材场产，其颜色及性能相当于其它金属石材场产的“品位”，不但要求其颜色、物理性能、化学成份达到一定的工业指标，还要求粉砂岩块度要尽可能的大，不破碎，少裂隙。因此作为可采的粉砂岩岩石石材即矿体受多种因素的限制，在石材场区范围内根据采场揭露的可采粉砂岩矿体走向、倾向及粉砂岩裂隙、粉砂岩颜色、场区地形特征，经地质勘查圈出可采矿体位于山顶上，矿体走向长65m，其走向为北西南东向，倾向北东

17、，倾向长40m，倾角30°，根据采场多处测量计算可采石材垂直厚度约15米，场区发育有一组北西向裂隙，是控制粉砂岩石材开采的主要因素。第三章 矿床开采技术条件及水文地质条件第一节 水文地质条件石材场区范围属中低山侵蚀地貌，地形起伏较大，有利于地表水的排泄。区内无大的地表水体，仅见场区南面约20m有一条XXX江。石材场区范围内全为粉砂岩，后期裂隙不发育，岩石完整，其富水性弱，导水性差。石材场区拟开采粉砂岩岩石，最低开采标高为300米，高于当地侵蚀基准面，石材场开采方式为露采，石材场坑充水因素主为大气降水，但石材场采场处于山顶上，故地表水对石材场坑涌水影响小。综上所述，石材场床水文地质条件

18、属简单类型。第二节 工程地质条件1、土体：第四系残坡积层为可塑性粘土层，分布于基岩面上，厚度变化较大，一般山顶及山沟残坡积层厚度大，山坡地段厚度小。场区拟开采范围内可开采粉砂岩岩层位于山顶上，残坡积层覆盖厚度较厚，土体松散，工程地质条件较差。岩性为粘土、亚粘土、砂岩碎块和石英砂粒，结构松散，其承载力特征值为130KPa。2、岩体：评估区内全为粉砂岩。后期裂隙不发育，岩石完整坚硬，属坚硬岩类，其单轴抗压强度在60MPa以上，石材场开采工程地质条件较好，一般不需要作任何支护。石材场采用露天开采，粉砂岩较坚硬，稳定性好，岩体工程地质条件较好，土体工程地质条件较差，但待采石材矿体位于山顶上，总体说来工

19、程地质条件中等。第三节 环境地质条件石材场主要从事石材开采，工业用水少，有害废水的形成较少，且经调查没地表水漏失现象，少数山沟常年有流水，溪沟水清澈、水质较好，没有被污染，可以作为石材场饮用水源。在本石材场区范围内没有发生滑坡、泥石流、垮塌等地质灾害，现状条件下石材场区环境地质条件较好。预测石材场区开采对水资源、水环境以及土石资源影响较轻，未来石材场区开采需剥离大量的土石，其堆放将造成部分土地资源的占用及植被的破坏，对石材场区范围内地表生态现状有一定程度的破坏，但只要强化环境保护意识，树立生产和环境保护并重的思想，就可以将对环境的破坏降到最小。总之，石材场区内环境地质条件较好。第四章 采矿场主

20、要开拓系统第一节 储量及服务年限一、储量XXXXXX石材场粉砂岩石材开发利用方案的设计是以XXX省XXXXXXXXX石材场粉砂岩石材资源储量报告所估算的资源储量为依据。其储量计算是在采石材场权范围内根据地质勘查结果圈定的可采石材估算资源储量，资源储量类型根据中国石材场业权评估师协会公告，关于发布中国石材场业权评估师协会石材场业权评估标准则指导意见130512007固体石材场产资源储量类型的确定意见：对于无风险的地表石材场产，经简单勘查或调查后即可达到石材场建设和开采要求的，资源储量类别为(122b)。该报告提交资源储量为：（122b）石材场石量31530立方米，可采系数按0.9计，石材场区可采

21、资源量28377立方米，采损资源量3153立方米；石材场已开采石材量18840立方米。报告所提交的资源储量开采技术条件较好、石材场石加工性能可行，具备较好的市场价格条件，因此此次设计对报告所提交的资源储量全部利用。 资源储量做算表石材场块号资源储量类别矿体倾角（°）投影面积S(m2)矿体面积S(m2)矿体厚度H(m)体积计算公式可采石材场石体积(立方米)石材场块1122b30°1820210215S×H31530 采空区122b30°108812561518840 可采系数按0.9计 28377 二、服务年限根据上述粉砂岩矿可采资源储量估算：可采资源储量

22、(122) 28377立方米，如设计开采规模为0.4m3年，则服务年限为7年。第二节 矿床开拓一、矿床开拓方法选择遵循基建期短，早投产，早达产；基建工程量少，施工方便；基建投资少及工艺简单、可靠，技术先进的设计原则，从本矿实际建设条件出发确定开拓方式。石材场已开采，开拓和生产系统已形成，从石材场生产现状来看，对现有石材场公路加以改造和利用就可进行露天开采，其生产成本低、劳动生产率高，收回成本时间快。根据场区资源分布特点，结合场区石材场体规模、厚度、产状，保有资源储量石材场块的埋深，场区地形特点，地表建筑物分布情况以及石材场床开采技术条件和水文地质条件等，石材场床仍宜采用露天开采方式开采。石材石

23、材场开采的基本要求和特点在于从石材场体中采出满足一定规格的要求的且无裂隙的完整块石荒料。因此，开采工作面的布置、采场推进方向，以及开拓运输方式要充分考虑到石材场体的层理、裂隙、节理，最大限度地避免它们对开采的不利影响，选择相应的开采工艺和技术装备，保证大块荒料的采出。该石材场为小型露天开采石材场区，石材场权范围内可采石材场体走向及倾向延伸较小决定了开采工作面不大，工作面长度为65m，采场推进方向为从南东向北西推进，开拓运输方式不能选择汽车。因为所采粉砂岩作为板材要求形状规则，块度要尽可能大，因此在剥离时不能对石材场体部分放炮开采，其开采方式是在石材场体两侧沿节理裂隙垂直工作线开掘采准堑沟。采准

24、堑沟开掘方法为机械切割法，利用多用钻机与普通钢索锯石机联合切割。生产剥离及夹石亦采用挖掘机铲装，矿用载重汽车直接运输至至开采界限北面的山凹里（设置排土场）。荒料运输则从工作面沿开拓路线从采场南面的公路运出。二、开拓系统根据石材场区地形条件和石材场体埋藏（+400米标高以上）情况都较适合从南往北，从高往低开拓，从上往下布置台阶，台阶垂直高度拟定为6m左右。这样基建投资小、施工容易、施工周期短，因此石材场区开拓运输方案为地面公路运输。地面公路运输从采场由人工配合机械装入汽车后，直接销往用户。矿山主要采掘运输设备清单。矿山主要采掘运输设备 序 号名 称型 号 规 格数量备注1汽车吊装机45t12矿用

25、汽车载重5t6可租用3浅孔凿岩机TY286场址选择方案石材场区设施一般可以考虑二个区域，即采场区和厂部，但就该石材场原石材场开采的实际情况，石材场场部只需建设少量建筑（招当地村民作劳务工人，每天早出晚归）。尽可能利用场区道路和原有工业场地；充分利用地形，在石材场附近既考虑功能分区，又便于管理，同时减少废石及原石材场运距；充分利用地形，节约用地，采取有效措施，对废弃物场地合理布置，把污染源减少到最小；采取措施控制水土流失，防止滑坡发生，保护生态环境。第三节 矿山道路设计一、道路分类及技术等级根据矿山地形、矿岩运输量，采用公路开拓运输方案，折线式沿山坡线路布置。矿山道路主要是在原矿山道路基础上进行

26、重新设计，公路等级定为三级。二、行车速度根据国内外资料，平均运行速度与计算行车速度的关系为（0.60.9），计算行车速度见下表。计算行车速度表露天矿山道路等级一二三计算行车速度（km/h）403020参照上表，计算行车速度取20km/h。三、行车道数量的确定生产线和联络线一般按单车道设计；辅助线可根据需要按双车道设计，要在适当的间隔距离内设置错车道和缓冲带。四、道路视距各级露天矿山道路在圆曲线和竖曲线处的视距，不应小于下表的规定。道路视距表露天矿山道路等级一二三停车视距（m）403020会车视距（m）806040参照上表，停车视距取20m，会车视距取40m。五、圆曲线半径当受地形或其它条件限制

27、时，可采用下表所列最小圆曲线半径最小圆曲线半径露天矿山道路等级一二三最小圆曲线半径（m）452515参照上表表，选取最小圆曲线半径15m。六、超高各级露天矿山道路，当采用的圆曲线半径小于下表中不设超高的最小圆曲线半径时，应在圆曲线上设置超高。不设超高的最小圆曲线半径露天矿山道路等级一二三不设超高的最小圆曲线半径（m）250150100所采用的最小圆曲线半径为15m，小于不设超高的最小圆曲线半径100m，因此，要在圆曲线上设置超高。本矿山道路属三级道路，圆曲线半径为15m，超高横坡取6%。七、缓和段长度直线上的路拱断面过渡到圆曲线上的超高断面，必须设置超高缓和段。 超高缓和段长度可按公式（4-1

28、）计算： 绕路面加宽前的内边缘旋转 （4-1）式中： -超高缓和段长度，m； B-路面宽度，8m； -超高横坡度，6%； -超高附加纵坡，%，系路面外缘超高缓和段长度的纵坡行车速度为20km/h，超高附加纵坡取1.33%。将各参数代入公式： =8×6%/1.33% =36m八、最大纵坡度由于本矿的矿山道路等级为三级，则其纵坡度不大于8%。九、路基设计1、路面宽度由于所选汽车车宽为3m，且属三级路面，因此，路面宽度取6m。2、路基宽度路基宽度由路面宽度和路肩宽度两部分组成。所选汽车由于表中规定的路肩宽度指标是最小值，为利于重型汽车行车安全以及为路基稳定创造条件，对于三至八类车宽的道路，

29、在地形有利或其它条件许可的情况下，应尽量加宽路肩。路基宽度=路面宽度+2×路肩宽度 =6+2×0.5 =7m3、运输平台宽度采场内运输平台宽度用公式（4-2）计算B=b1+2b2+b3+b4 （4-2）式中：B采场内运输平台宽度，m； b1道路路面宽度，6m； b2道路路肩宽度，0.5m； b3水沟宽度，1m； b4路基外侧无堑壁的安全宽度，它与汽车轮胎高度及岩性有关，不设挡车堆时可取13m；设挡车堆时，五类车宽以下可取24m；六至八类可取35m；这里，不设挡车堆，取2m。 B=6+2×0.5+1+1.5=9.5m运输平台宽度示意图如图4-1。 图4-1 运输平台

30、宽度 B-采场内运输平台宽度； b3-水沟宽度；b2-道路路肩宽度 b1-道路路面宽度； b4-路基外侧无堑壁时的安全宽度第四节 总体布置及开拓运输系统方案的确定一、总体布置1、露天采矿场目前，根据资源分布情况，矿山已在顶部形成开采平台（+456），排土场布置在北面山凹内。圈定露天采场开采范围位于矿权范围内。采场布置+456m首采平台，逐渐从上往下每6米下降至+402m（顶部剥离施工后，现在场内开采标高+450）。最低开采至400m，台阶高度6m、分台阶高度2.2m，开采终了将形成+456、+450、+444、+438、+432、+426、+420、+414、+408、+402m共9个台阶。、

31、矿山工业场地矿山已露天开采，地表基建及工业场地布置在采场南面（进场公路两旁），办公室、宿舍、仓库、机修车间、材料库等建筑物建在南部边界的入场处（+350m）。3、排土场1）排土场位置选择及容量经估算，露天采场内排出废渣总量约为0.1万m3，考虑沉降因素和废石的松散系数，则需要排弃场地总容积0.2万m3。矿山排土场设计在南面冲沟内（在圈定露天采场开采范围内）。其排弃标高400450m，排弃容量约0.3万m3，废石排弃高度5m，按一层堆放，坡面角为自然安息角，顶部排土平台宽约30m，服务期限为到本次矿山服务年限结束。为防止泥石流灾害的产生及水土流失，设计在排土场境界外5米处设深度0.6 m、底宽0

32、.8 m、边坡坡度1：1.25的截水沟，排土场内平台设置3%的反坡，并在平台内侧修筑0.8 m×0.6 m排水沟。2）排土场的排土参数为提高排土场的稳定性及安全可靠性，排土场设计采用分层台阶式排土，排土作业自下而上进行，其排土参数如下：排土平台高度为5米；排土坡面角控制在38°以下；控制排土场的总边坡角在30°以下；排土平台顶面保持3%的反向坡；3）排土场的挡土墙排土场下部设置挡土墙，坝体采用浆砌块石，其截面形状为梯形，参数如下：挡土墙高度为2米；坝顶面宽0.5米，坝底面宽2米，坝体总长60米；挡土墙外坡面角控制在40°以内，内坡面角为70°；

33、坝体每隔5米间距设置一泄水孔。4）沉淀池为防止泥石流灾害的产生及水土流失，除在采场、排土场上方采取截水沟拦截雨水外，在排土场下方的沟谷处设沉淀池，其尺寸为5 m×10 m×1 m，主要用于采场、排土场因雨季而下泄的泥浆水、泥沙沉淀，防止水土流失及对山体下方水体的污染。二、开拓运输方案的确定开拓方案的选择主要是根据矿山的地形、地质条件、矿体的赋存条件、矿山规模和技术条件来选定。根据矿山实际情况，本矿山开拓方案为汽车运输开拓。运输干线沿露天矿场山坡折线布置，具体运输道路设计见第三节。三、运输配套方案的确定矿山采场内采用已有的铲斗额定容量为0.86m3的DH215-7型履带式挖掘

34、机挖掘装矿，直接装至自卸式汽车（载重为5t）将矿石运至储矿场；废渣、废石经汽车直接运至原3#采坑形成的排土场。第五节 矿山防洪与排水1、露天矿场防洪、排水措施本矿山开采设计最低标高为230m，矿山水文地质条件简单，未来采场进水的主要来源为大气降水。矿场西部边界为高山汇水地带，故必须在西部边界修筑截洪沟，并沿南北边界山坡引致沉淀池。截洪沟其尺寸为0.8m×0.8 m×0.8 m.露天采场内主要排水沟设置在清扫平台上，其他平台上只设置临时截排水沟，水沟坡度36，使露天境界内的水能够沿水沟自流排出。各截排水沟口附近设置沉淀池，对矿坑内生产废水进行沉淀，再由场外排水沟引至东面的溪沟

35、。采矿生产废水水质简单，一般不会对附近地表水环境造成不利影响。2、工业场地防洪、排水措施为保证建筑物及人员安全，应在工业场地靠近山坡一侧开挖截水、防洪沟，拦排雨水。3、安全措施该项目除注意通常的爆破、作业安全外，主要是防止滑坡、崩塌等地质危害。因此在充分做好防洪排水工作的同时，应针对具体情况，进行如下工程建设：（1）高、危边坡加固、防护：对道路、工业场地、露天采场边坡不稳固的地段视具体情况采用砌筑挡墙、护坡、预应力锚索加固等单项工程措施或组合工程措施；（2）已崩塌地段的治理：对已崩塌的地方，采用回填、压实或加砌体、锚固等工程措施。第五章 矿床开采第一节 露天开采境界的确定一、剥采比的确定矿山为

36、浅部开采，出露较好，剥离量不大，据同类采矿场剥采比小于0.5：1米3米3，矿岩容重值为2.4tm3，无断裂构造及岩脉影响，地面与斜坡的稳定性较差。采用“盈利比较法”推荐经济合理剥采比不大于0.5。二、生产能力验证露天矿可达到的生产能力：A=NnQ式中：A露天矿矿石年产量，t/a； N一个采矿台阶可布置的挖掘机数，取1台； Q挖掘机生产能力取3万m3/a； n同时工作的采矿台阶数，取2； 将各参数代入公式即A为6万m3，约合14.4万t，大于设计要求1.5万t。三、台阶确定1、台阶高度规范对台阶高度作了如下规定：起重机设备类型台阶高度（m）履带式起重机站立水平之上8-10站立水平之下10轮胎式起

37、重机站立水平之上4-6站立水平之下6桅杆式起重机站立水平之上DD型10；DS型30站立水平之下40-60石材荒料开采台阶不宜过高，根据石材露天矿山技术规范，确定台阶高度6米。台阶构成要素见图5-1。图5-1 台阶构成要素1-台阶上部平盘；2-台阶下部平盘；3-台阶坡面；4-台阶坡顶线； 5-台阶坡底线；-台阶坡面角； h-台阶高度分台阶高度一个台阶一般分几个分台阶开采，根据荒料最大规格、采石设备类型和最优凿岩深度确定，见下表。              &

38、#160;                      分台阶高度 采石及凿岩设备名称分台阶高度（m）金刚石串珠锯4-10圆盘式锯石机臂式锯石机1-4.5凿岩机2-6.5由于矿体规模小、使用凿岩机穿孔，本设计分台阶高度确定为2.2米。2、台阶坡面角矿山范围内第四系地层以下岩石为花岗闪长斑岩、砂页岩及硅质岩，岩石坚硬、完整，结构紧密，抗压强度大。矿岩稳定性好，故台阶坡面角取45&#

39、176;。3、平台宽度运输平台：初定选择5t平板箱式汽车运输，运输平台宽度取9.5m。四、开采参数的确定1、最终边坡角由于边坡稳定受岩体物理力学性质、地质构造、水文地质、边坡破坏机理、爆破震动效应等一系列因素的影响，尽管目前有许多数学计算方法，以及借助于数学模型和电算程序提供科学数据，但在实际应用中还不够完善。因此，矿山设计选取边坡角时，多采用简化计算法，即根据开采台阶及平台参数计算。通过设计参数计算得实际最终边坡角最大约为40°。2、开采深度拟开采标高范围+479m+400m，拟作9个台阶开采。最大开采深度约49米。第二节 露天矿生产工艺过程一、顶部平台工程矿山顶部平台工程现已基本

40、形成，进入台阶的公路均采用挖掘机直接铲装，矿用汽车运输。二、工作面布置和推进方向本着尽可能的减少顶部平台工程量，提高生产效率，降低生产成本的原则，工作面布置和推进方向设计以开拓系统配置为基本依据，结合矿体赋存状况，从满足均衡生产的要求出发，根据各阶段具体情况分别考虑，总体规划，力求作到总体一致，各自独立，上不压下，减少互相干扰；沿矿体平行方向布置工作面，垂直于矿体走向掘进，沿矿体走向推进。三、采准工作采准工作包括台阶的划分。该矿为露天矿，从上往下按不同的水平划分不同的台阶。根据现场实地考察，首先在顶部布置剥离线，对顶部风化覆层及植被进行清理，其后布置开采台阶，共有+450、+444、+438、

41、+432、+426、+420、+414、+408、+402m共9个台阶。1、开采顺序根据矿山地形及矿体的赋存条件，先进行表土层和上履岩层的剥离,直至矿体（已经剥离了部分）。矿体开采采用：(1)垂直方向：各采剥带均从确定的最高标高处开始，设采准工作平台和由采剥带组成阶梯式台阶，自上而下、由东往西开采。 (2)水平方向：同一台阶由南往北推进。2、生产工艺采石材场工艺方案：石材矿山采矿工艺：母岩分离位移或翻到解体、分割整形拖拽或推移吊装与运输（销往客户精加工厂）清渣。矿山内需剥离的主要是少量覆盖土层和夹石等的剔除，量不多，主要用于矿山平台建设和矿山道路的维护，其余部分直接运至排土场。3、开采方法选择

42、目前通常使用绳锯锯割法、密集排孔胀裂法、刻槽胀裂法进行荒料开采，经过经济效益综合对比，密集排孔胀裂法适合该石料场的开采密集排孔胀裂法：荒料底平面采用绳锯锯割，两个竖直面用密集排孔胀开。(1)底平面锯割费用：4.5m2×386元/m2=1737元(2)两竖直面凿密集排孔孔数及费用孔数：1.5m ÷ 0.12m/个+3m ÷ 0.12m1个=38个(孔距取0.12m)； 凿孔总深：38×2m=76m； 则凿岩总费用：76m×5.8元/m=4.41元(每米凿岩费取矿山中硬岩石实际消耗综合指标计算即5.8元/m)； (3)胀裂剂用量及费用：(岩孔直径为

43、0.04m，胀裂剂容重1.7dm3，胀裂剂矿山价1200元/t)； 胀裂剂用量=岩孔容积×装孔系数=76× r2× 0.7=0.048m3； 胀裂剂费用：0.048m3 × 1.7t/m3× 1200元/t=98元； 则荒料三个面分开的生产费用总和为：锯割费+凿岩孔费+胀裂剂费=1737元十441元+98元=2276元。其它两种方法，从经济、场地角度考虑均不适合。因此本设计确定使用密集排孔胀裂法开采荒料。4、石材开采与截割1）TK无声膨胀剂使用石材开采与截割通常使用TK无声膨胀剂石材种类切割要求钻 孔 参 数抵抗线（）膨胀剂用量(Kg/m3)孔

44、径d(mm)孔距(cm)孔深（H）大理石一面切割28-3210-15H1002007-11二面切割28-3210-150.8H10020013-16三面切割28-3210-150.9H10020020-25荒料切割28-3520-300.9H7-10二面切割28-355-100.9H10020012-15三面切割28-355-100.9H10015020-23荒料切割28-3815-200.8H7-10 TK无声膨胀剂因具有无震动、无飞石、无毒气、无污染等优点而广泛使用于石材开采加工工业。又因所破石材具有快速，无内伤，可以按计划要求进行破裂和切割，较火药爆破可提高出材率3倍以上，可有

45、效保护矿山资源、提高经济效益，所以较广泛地使用于花岗岩、大理石、玉石等贵重石材的开采及切割上。2、TK无声膨胀剂操作操作步骤（钻 孔搅 拌灌 孔开 裂 ）无声膨胀剂（也称无声破碎剂、无声爆破剂）属安全级普通材料产品，可以和普通货物一样购买，运输和使用。但如果在使用和运输中，操作和管理不当，仍有较低级别的危险性。因此，使用前请详细阅读本说明，并按其指定规则对本产品进行运输、操作、使用和存储保管。否则将造成了人身伤害或相关毁损事故。 TK无声膨胀剂破碎物体时不产生震动、噪音、飞石、粉尘及有毒气体，属无公害环保型产品，不属易燃、易爆物品。运输、保管安全可靠，使用方便。本产品外观为浅灰白色粉末状粉体，

46、其具备的特点有：A膨胀力度大。B反应时间可根据实际需要进行调节，一般反应时间可控制在5至10小时之内。最大膨胀力度可在反应后30分钟内出现。C控形容易,切割方便，能较好地控制被破碎体破碎完成后的形状。需破则破，需留则留。D施工简单，易操作。不需，不需放炮，不需专业工种。操作人员培训时间很短。E使用时无噪音、无振动、无飞石（不排除冲孔现象的发生）、无毒气、无冲击波，无有毒有害残留物，属无公害环保型产品。合理的操作方案是我们使用无声膨胀剂的最关键环节，它直接关系到膨胀效果。如果设计不当，有可能导致开裂时间过长或者“喷孔”甚至不开裂的严重后果。一般的使用方法如下：3、钻孔及设备：钻孔一般使用VF-3

47、7型的空压机、YT28型荒料浅孔凿岩。 1）孔径：32-50毫米（孔径越大，产生的膨胀压力越大，开裂时间越短，但孔径超过50mm易发生冲孔）;2）孔距：15-40厘米（孔距越小，开裂时间越短。根据孔径和物体的不同材质，约为孔径的5-8倍。） ;3） 孔深：一般为50cm以上，孔深太浅易发生冲孔，但不超过5米为宜。装药前请将孔内的粉尘或积水清理干净。4）排距：即排孔之间距离：0.3-3m (工程破碎一般为0.3-0.9m,矿山方料开采为1-3m,)2）配比和用量：膨胀剂用量：因材质不同，膨胀剂用量约为6-20千克/立方米。水配比量：约为膨胀剂重量的30%，如10公斤膨胀剂配3公斤水。注：当环境温

48、度低于10摄氏度时，可用40度左右的温水搅拌。 3）搅拌及装孔：将配比好的膨胀剂缓慢加入水中，边加入边搅拌，直到搅拌成糊状浆体(一次搅拌最好不超过10公斤，这样比较好装孔)，然后将搅拌好的浆体在5分钟内倒入孔中（不用封口）。注意：混合搅拌和装孔的时间最好不超过10分钟，整个操作过程最好不超过30分钟。为了降低膨胀剂装完后“冲孔或喷孔”的机率，夏天时尽量避开高温时装孔，尽量避开“被破碎物自身温度高”时装孔。如果是长“排孔”或深孔，最好多人同时装孔。当环境温度低于5度时，装完孔后可以用草席或者其他东西遮盖孔口保温。 4）当要破碎厚度大的混凝土时，可分层破碎，单层厚度为1m左右为宜。对于特殊工程，可

49、设计成斜向孔。对于斜向孔或者水平孔可借助导管装料，或者将料拌成半糊状料并搓成条塞入孔中然后挠实。5. 一般27小时后出现裂缝，若20小时后仍无裂缝， 说明你设计的孔距偏大，应沿钻孔线再适当加孔并灌入本品。6.本产品根据石材开采和钢筋混泥土破坏使用时的温度分为三个型号，订购时应按实际施工温度、选择合适的型号，不可互用。五、采装及运输工作（1）开采设备及装载方式矿山开采设备包括气压、凿岩、各种锯切、吊装运输、废渣清理及排水等辅助设备等。矿山企业应按照各种设备安装使用要求进行安装和操作，制定设备操作规程、设备检查保养制度。吊装设备应按照设计部门选定的种类和型号配置，并进行定期检查和保养。石材矿山严禁

50、配置未经安全检验鉴定的吊装设备。45t汽车吊出杆长度22m，工作车径9m，吊重11.25T满足吊装要求。吊装钢丝绳选择，根据吊装重量，查表选绳。选用6×19+1，d=18.5mm钢丝绳，其破断拉力总和为k=19.9T因19.96=3.3T>9.3(2+2×sin55°)=2.55T（其中6为安全系数）故选用此绳安全。45t汽车吊出杆22m，工作半径9m，吊重11.25T，满足吊装要求。吊装程序、方法和要求：A、施工准备。1、认真学习施工图纸，并组织班组了解安装的技术要求进行技术及安全交底。2、认真核对的数量、重量、规格及连接件的规格、数量。3、核对结构件的就

51、位尺寸和相互关系。4、对各构件及支撑进行分类编号。5、检查构件是否有严重裂纹、扭曲、破损及缺陷，其质量是否达到标准要求，如未达到应采取妥善措施。6、查看构件、予埋件及吊环是否齐全可靠。B、上装程序：翻柱立柱子找正走道板及柱间支撑安装吊动行车梁荒料支撑固定行车梁找正及固定。C、施工方法和要求：1）柱翻身：（1）作业前：必须核实柱子的强度是否达到100设计要求，以及型号是否正确，有无损伤。（2）钢筋砼柱子采取平卧叠放生产，翻身吊装位置无吊环，为予留钢管，应作工装才能进行，柱子翻身呈侧立状态后，水平吊到适宜于竖立位置，好按编号使柱根靠近杯。并提顺方向。2）柱子吊装：（1）绑孔：起吊柱子用吊索直接绑扎

52、，连接用活络卡环，为防止捆绑绳索柱子外观，在柱子与绳索接触的棱角处垫胶皮。（2）使用铁扁提垂直吊起柱子，采用旋转法吊装。具体措施：柱子位于柱根靠近口处，使起吊点、柱根、杯口基本在以吊车为圆心的圆孤上，吊车在起钩时同步进行旋转，即将柱了吊到杯口上向。吊车缓慢落钩，设两名起生重工在地面配合，使柱了就位。柱子就位后，用坚实木楔临时固定。3）柱子校正固定：（1）平面位置校正：对定位线的程序是，先是小面，着力于角上，后对在大面线，着力于中间，使柱子平稳。在柱了吊装就位过程中，利用撬棍配合起重要即作好定位工作。使用大锤锤击木楔固定，定位偏差控制在±5mm范围内。（2）垂直度正：采用无缆线校正法，

53、其特点是在柱了底部对定位线，并在杯口处着力校正垂直度。此法要重视弹线工作，柱子通长线要直。校正时，先在杯底柱子四周塞紧木模，使柱脚不能移动，然后用千斤顶或倒链配工装作用于柱子侧面，同时使用两台经纬仪在纵横两个方向观察柱子的垂直度偏差，即可校正，校正后其垂直度偏差严格控制在±10mm内。柱子校正完毕后应尽快在杯口内灌入规定标号的细石砼，达到一定强度后，掉木楔，进行二次灌浆。4）走道板及柱间支撑安装：按施工及有关图集的要求，将走道板托架焊接于柱予理铁上后，采用45t汽车吊进行走道板的吊装就位，然后进行焊接固定。柱间支撑的安装采用45t汽车吊配合，先点焊固定后满焊。5）吊运行车梁：行车梁在

54、吊装前应进行清理，检查构件强度，弹设中心线和编号，防止端部有伸缩缝的梁与一般梁混淆而吊错位置。在柱子二次灌浆强度达到要求，柱间支撑安装后吊装行车，行车梁起吊的绑扎，应使吊车梁起吊后能保持水平，两端均设溜绳，防止碰撞柱子或其他物体，在离牛腿面2030cm时用溜绳和撬棍住引导吊车梁慢慢东位对线。将吊车梁两端中心线与牛腿上所划的定位线对准，目测吊车梁表面中心线是否在一条直线上。行车梁系统吊时完毕后，进行吊车梁的校正工作，采用拉钢丝的尺量的方法，校正行车梁垂直度及直线度，并按图集要求焊接固定。D、安全技术措施：1）吊装前，作好安全教育及安全技术交底工作，作好吊索目及起重绳，起重机的检查，发现问题及时解决。2）吊装时保证吊装角度不小于55°，立柱了选用铁扁提，以保证构件不被损坏。3）吊装作业区域内非操作人员严禁入内，柱子及屋架的吊装应在试吊无误后进行，吊装时设专人指挥。4）施工人员应遵守安全技术操作规程，严禁违章作业和野蛮施工，严格执行"十不吊"。5）所有计量工具应检测合格，测量时尽量减少误差，作好必要的复测。6）特殊工种人员必须持证上岗，严禁顶岗和无证操作。7）施工人员正确使用劳动保护用品，进