岢岚县石家会裕鑫白云石矿

1、岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院1第一部分第一部分 采矿设计采矿设计总总 论论 为贯彻安全生产法 、 安全生产许可证条例 ，全面贯彻落实国务院关于进一步加强安全生产工作的决定 ，合理开发和利用矿产资源，改善安全生产条件，实现正规开采，岢岚县石家会裕鑫白云石矿委托我院对其白云岩矿进行开采设计，并编写岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇 。我院依据其采矿许可证及地质资料、国家相关的法律、法规等资料进行开采设计。一、项目名称和地址一、项目名称和地址项目名称：岢岚县石家会裕鑫白云石矿项目地址：岢岚县岚漪镇石家会村二、矿区位置及交通二、矿区位置及交通1 1、矿

2、区开采界线、矿区开采界线矿区由以下拐点依次连线圈定，各拐点坐标如下：点号 （3带） 1、 X=4285190 Y=37541700 2、 X=4284940 Y=37541942 3、 X=4284702 Y=37541106 4、 X=4284918 Y=37540602 点号 （6带） 1、 X=4285190 Y=19541700 2、 X=4284940 Y=19541942 3、 X=4284702 Y=19541106 4、 X=4284918 Y=19540602岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院2矿区面积为 0.3204km2，采矿证开采标高

3、为：1650-1580m。2 2、厂址位置及交通运输条件、厂址位置及交通运输条件岢岚县石家会裕鑫白云石矿位于岢岚县城西南，直距 6km，矿区与石家会村约2km 有简易公路相连，石家会至岢岚县城有公路相通，交通比较方便。矿区周边无其他矿山。 （见交通位置图） 。三、编制设计的依据三、编制设计的依据1、关于编制岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇的委托书；2、岢岚县石家会裕鑫白云石矿采矿许可证，证号 C1409002009077120029198；3、 非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与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；4、国土资源部国土资发（1999）

4、98 号文关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知 ；5、 中华人民共和国安全生产法 ；6、 关于印发非煤矿山建设项目初步设计编写提纲和安全设施设计审查与施工验收有关表格格式的通知国家安全生产监督管理局安监总管一字200529 号文件；7、 金属非金属矿山安全规程GB16423-2006；8、 金属非金属矿山排土场安全生产规则AQ 2005- 20059、 爆破安全规程GB6722；10、国务院 241 号令矿产资源开采登记管理办法 。11、 矿山采矿手册北京冶金出版社（2006.5） ；12、国家和地方政府有关矿山开采的其它政策、法规以及安全生产规程； 13、山西省安全生产监督管理局有关文件

5、；14、岢岚县石家会裕鑫白云石矿提供的其它资料。四、编制设计的原则四、编制设计的原则1、实事求是，从客观实际出发的原则、实事求是，从客观实际出发的原则岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院3根据国家有关政策法规要求，在充分考虑建设单位意见和要求的基础上，客观公正地反映市场预测、生产技术投资规模、经济分析等方面的实际情况，以真实的数据来说明该项目在技术上是否先进、适用、可靠，在经济上是否合理，并具有较好的经济指标和产品市场前景。2、符合国家产业政策，技术先进的原则、符合国家产业政策，技术先进的原则以国家产业政策为先导，根据当前国家的有关政策法规，依托当地资源优势及

6、本项目的良好建设条件，生产适销对路、具有市场竞争力的产品；对于本项目的设备选型，本着经济合理、技术先进的原则，在合理投资规模的基础上，尽量满足一线多品种的要求，兼顾设备通用性，提高产品档次，为今后根据市场需求随时转变品种结构打下良好基础，以提高项目的抗风险能力。3、因地制宜，合理使用资金，力求节约的原则、因地制宜，合理使用资金，力求节约的原则在设计中将尽量利用现有公用设施，合理布置，减少土建工程费用；并在保证生产运行可靠的前提下，通过采取各种措施，最大限度地降低生产成本，节约每一分可节约投资，压缩投入，提高产出，使企业获得最佳效益。4、安全同步的原则、安全同步的原则安全工作是当前我国经济发展中

7、所面临的一个重大社会问题，已经引起了党和国家领导的高度重视，并制订了严格的安全法规。在本项目的设计中，将严格执行国家的安全标准，采取有效的措施进行防治，切实做到安全设施的同时设计、同时施工、同时投入运转。五、设计内容及范围五、设计内容及范围根据忻州市国土资源局颁发的采矿许可证，受岢岚县石家会裕鑫白云石矿委托、根据采场实际情况及矿方提供的资料，矿区可采范围最高标高 1640m，故本次只是对标高 1640 至 1580 米水平的矿体露天开采的设计，内容主要包括：1、白云岩矿山基建采准剥离、矿山联络道路、矿山开采及运矿道路运输设备等。2、给排水工程：包括矿山工业场地给排水。3、矿山工业场地及辅助生产

8、工程：包括矿山办公室、机电修车间、材料库等岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院4六、主要设计方案六、主要设计方案1、生产规模根据忻州市国土资源局颁发的采矿许可证，结合实际确定本矿山规模为 1.0 万吨/年。2、矿山服务年限和工作制度矿山服务年限：设计开采境界内 122b+333 保有储量 7.52 万吨，可采储量 7.15 万吨，可服务年限 6.9 年。矿山工作制度采用间断工作制，年工作 200 天，每天工作一班，每班 8 小时。3、采矿方法本设计依据矿区地形地貌，结合矿方的意见，设计采用山坡露天开采的方法。4、矿床开拓运输该矿山为山坡露天矿，根据矿床埋藏条件

9、、地质地形特征及生产规模，采用灵活性大、适应性强的公路直进式开拓，使用 10 吨位的汽车进行运输。5、产品方案根据矿床赋存条件，铲装及运输设备类型等因素，确定产品方案为：主要生产0.5cm3, 1-2cm3, 1-3cm3, 2-4cm3四种规格的白云岩石料。6、采矿方法（1）剥离设计确定剥离黄土不进行穿孔爆破作业，由推土机、装载机直接进行剥离；剥离坚硬的岩石需要穿孔爆破，选用 YT-26 气腿式凿岩机进行浅孔爆破。（2）采矿露天台阶爆破，采用孔径为 120mm 的 CM351 液压凿岩潜孔钻机穿孔，人工或装药器装硝铵炸药（或铵油炸药） ；采用导爆管和微差电雷管的微差挤压式爆破；起爆药包采用

10、2#岩石炸药；辅以 YT-26 气腿式凿岩机进行二次穿孔爆破。设计采用斗容 2.5m3ZL50P 装载机铲装石料。（3）采场要素岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院5确定采用水平分层的多台阶开采，设计开采深度范围为 1640-1580m 标高，开采深度 60m。设计确定台阶高度 10m；工作台阶坡面角 70；最终边坡角：511747；安全平台宽 4m，每隔 2 个安全平台设一个清扫平台，清扫平台宽 10m；运输平台宽 10m；最小工作平台宽度 20 米；不设清扫平台；铲装工作线长度 30100 米；采掘带宽度 10 米；最小底宽 30m。根据以上参数确定整个采

11、场从高到低共分：1630 米水平、1620 米水平、1610 米水平、1600 米水平、1590 米、1580 米水平水平共 6 台阶。7、排水矿区水文地质条件属于简单类型。本矿为山坡露天开采，未封口，且境界内汇水面积不大，故采用自流排水方式。除在露天采场境界周围掘截洪沟外，在每个阶段坡底线附近也设排水沟，将各阶段内的水直接排至境界外，导向自然沟谷。8、供电该矿采场用电量不大，供电按三级负荷考虑，由西川变电站 10KV 线路一回，本设计确定采用 S9-250KVA 变压器一台供电。 9、环境保护、安全与工业卫生 矿山主要污染源有粉尘、废水。粉尘采用湿式凿岩、洒水措施降尘。生活废水经水池沉淀处理

12、后供生产使用。安全与工业卫生执行国家制定的有关法律、法规。七、资金来源七、资金来源本项目总投资 60 万元，全部由企业自筹。八、全矿主要技术经济指标八、全矿主要技术经济指标 岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院6主要技术经济指标序号项目单位指标1矿区保有资源量万 t7.522可采储量万 t7.153矿区内矿石平均品位（CaO）%4平均剥采比m3/m30.055矿山设计规模万 t/a5.06矿山服务年限A6.97矿石损失率%58废石混入率%109开拓运输方式公路开拓汽车运输10开采方式露天开采露天采场最高标高m1640露天采场最低标高m1580最大开采深度m60

13、台段高度m1011采场终了边坡角51174712矿区面积Km20.320413年总耗电量万 kWh3.814日耗水量m33.6515全矿劳动定员人1316矿石生产成本元/t817总投资万元60岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院7第一章第一章 矿区地质概况及矿区地质概况及储量估算储量估算 一、矿区自然地理概况一、矿区自然地理概况1、自然地理、自然地理矿区处于晋西北黄土高原岚漪河一级支流上段，地形较简单，海拔标高 1375-1655m，相对高差 280m，的士西高东低，地形陡峭，属中山-中低山区，主要沟谷呈“V”字型，无常年流水。2 2、自然气象、自然气象该区属

14、大陆性干旱气候，春季干旱无雨，夏季炎热多雨，秋季温暖适中，冬季寒冷干燥，多年日平均最高气温 202l，最低气温-21.0，年平均气温为 7.1。全年无霜期 90-150 天，每年 11 月结冰，翌年 3 月解冻。最大冻土深度 0.91m，降水量 487.7mm，大多集中在 78 月份，年平均蒸发最 1711mm。根据山西省区域地震基本烈度图，本区地震基本烈度为度。3、自然经济、自然经济矿区一带以农业为主，种植农作物以玉米、山药、豆类为主。次为林、牧业。工业有小规模开采石料等采掘为主，属经济欠发达地区。二、矿区二、矿区开采技术条件开采技术条件1 1、矿区水文地质、矿区水文地质矿区处于晋西北黄土高

15、原岚漪河一级支流上段，地形较简单，海拔标高 1375-1655m，相对高差 280m，的士西高东低，地形陡峭，属中山-中低山区，主要沟谷呈“V”字型，无常年流水。区内汇水面积小，沟谷有一定的坡度，汛期地表迳流快，不易积水，地表迳流对开采不会造成影响。矿体全部位于当地侵蚀基准面以上，且属透水层。地下水主要为基岩层间裂隙水、第四系孔隙水。地下水补给主要为大气降水，由于地层呈单斜产出，地下水排泄良好，集中补给，集中排泄，并沿沟谷直接汇入矿区南部的干固河床中，因此水文地质条件属简单。矿床开采后，使地形地貌发生变化，暴雨形成的洪水有可能涌入采场，因此要采岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建

16、筑材料工业设计研究院8取防治大气降水措施，在采场设置出水口等疏干措施，保证降雨泄出采场，同时防止地表水渗入边帮岩体裂隙或直接冲刷边坡，形成安全隐患。故该区属水文地质条件简单地区。2、矿区开采技术条件、矿区开采技术条件矿区内构造简单，矿体全部裸露地表，岩性为灰褐色厚层白云岩，结构致密坚硬，厚度 79.50m。岩石抗压强度平均 156.90Mpa，软化系数为 0.80；粘聚力为 2.69MPa，内磨擦角为 48.1，白云岩稳定性好，适合于露天开采。底板岩性为泥质白云岩，一般情况稳固性较好，当遇不到较明显的构造带时，不会产生塌方、掉块或滑坡等地质现象，露采最大深度 70m，开采技术条件好。水文地质、

17、工程地质条件属简单类型。适合于露天开采。顶底板岩性与矿体一致，抗风化能力较强，较为稳定，不易发生崩塌、滑坡等地质现象。设计开采最低标高 1580m，最高标高 1650m,为了矿山开采安全，防止隐患，开采阶段坡面角为 70，最终边坡角为 511747。生产能力4000m3/年。三、矿区建设条件三、矿区建设条件1、矿区资源条件、矿区资源条件矿体赋存于寒武系上统风山组中厚层状白云岩中，呈层状产出，矿体产状，倾向35，倾角 12，顶板，底板为灰白色厚层泥质白云岩，在矿区内矿体出露长 350m，矿体厚 34m，矿体控制长度 200m，赋存标高 1620m1540m。2、矿区外部建设条件、矿区外部建设条件

18、岢岚县石家会裕鑫白云石矿位于岚漪镇石家会村，区内交通便利，有一简易路与该点相连。用水较方便，矿区水源用水车拉水到工业场地，可满足矿区日常用水及运矿道的维护。3、矿区周边情况介绍、矿区周边情况介绍矿区周边无矿山及村庄，植被不发育。四、矿床地质四、矿床地质及构造特征及构造特征1、地层岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院9矿区内大部分为黄土覆盖，出露地层为寒武系上统风山组、奥陶系下统冶里组、新生界第四系上更新统、全新统，由老至新简述如下：（1） 寒武系上统风山组(3f)为本区的赋矿地层。主要地层下部为泥质白云岩夹薄层竹叶状白云岩，厚约 30余米。上部为中厚层白云岩，

19、厚约 34m，即本区矿层。与其上冶里组地层为整合接触。（2）奥陶系下统冶里组（O1y）主要岩性为泥质条带白云岩夹薄层竹叶状白云岩。厚度 28m。（3）第四系上更新统（Q3）为灰黄色亚砂土、亚粘土，疏松、巨大孔隙，垂直节理发育，厚度 15-30m。（4）第四系全新统（Q4）分布于沟谷地带，由砺石、沙及砂土组成。2、构造矿区位于偏关-神池台坪的南部，矿区内构造简单，地层呈单斜产出，地层倾向35，倾角 12。矿区中东部有一条正断层，出露长 200m。倾向 74，倾角 63，断距约 35m。区内无岩浆岩出露。3、矿床地质特点矿体赋存于寒武系上统风山组中厚层状白云岩中，呈层状产出，矿体产状，倾向35，倾

20、角 12，顶板，底板为灰白色厚层泥质白云岩，在矿区内矿体出露长 350m，矿体厚 34m，矿体控制长度 200m，赋存标高 1620m1540m。报告中基本分析测试及相关分析，结果如下：矿石体重为 2.6t/m3。五、资源五、资源/储量储量估算估算1、资源储量估算的工业指标、资源储量估算的工业指标根据冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范（DZ/T0213-2002） ，本次资源/储量估算采用的一般工业指标如下：1）岩石岩度不小于 600kg/cm2；岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院102）吸水率 3-5%3）体重1.8t/m3；4）水饱和后强

21、度减损率20%5）耐冻性M356）碎石成品中针状、片状矿物含量15%2、设计利用矿产资源量设计利用矿产资源量根据山西省地勘局二一一地质队编制的山西省岢岚县石家会裕鑫白云石矿矿区储量核实报告 ，本设计利用资源量为全区开采境界内估算的保有资源量，即估算的122b+333 基础储量 7.52 万吨， ，可采储量 7.15 万吨。六、对地质报告的评价六、对地质报告的评价该地质报告是由山西省地勘局二一一地质队经实地调查后编制的，比较详细的介绍了区内地层、构造分布规律、矿体特征，了解了矿石质量特征、水文地质及其它开采技术条件，可以作为本次工作的基础依据之一。岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省

22、建筑材料工业设计研究院11第二章第二章 主要建设方案的确定主要建设方案的确定一、生产规模及一、生产规模及工作制度工作制度1、生产规模、生产规模本矿山生产的白云岩矿石对外销售，根据忻州市国土资源局颁发的采矿许可证，确定本矿山规模为 1.0 万吨/年。2、工作制度、工作制度矿山工作制度采用间断工作制，年工作 200 天，每天工作一班，8 小时。设备工作制度液压潜孔钻机：年工作 200 天，每天一班，8 小时。铲装设备：年工作 200 天，每天一班，8 小时。推土机、凿岩机：年工作 200 天，每天一班，8 小时。爆破作业制度：中深孔爆破每两月一次，每次爆破方量为 1485m3 ，所有爆破工作在白天

23、进行。二、开采方式二、开采方式1、开采方式、开采方式根据矿山的地形地质条件，开采技术条件简单，矿区植被不发育，矿体矿层层位稳定，矿体大部分裸露，适合山坡露天开采，故确定开采方式为山坡露天开采。露天开采的优点是：（1）资源回收率高，一般可达 90%以上，有利于伴生或共生矿产的综合开采；（2）生产空间不受限制，生产条件好，效益高，易于实现机械化，生产成本低，一般其成本仅为地下开采成本的 1/2-1/3；（3）建设速度快，生产能力的保证程度强；（4）生产较安全。其缺点是占用土地多，生产易受气候影响。2、开拓运输方案的选择、开拓运输方案的选择综合考虑到该矿山的开采规模，结合矿山及当地的技术管理水平、生

24、产工艺、开采设备，为充分利用现有资源，决定选用灵活便利的公路开拓运输方案。岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院123、技术装备水平、技术装备水平依据“设计采用成熟生产工艺和可靠设备”及尽量利用现有的原则，尽量节约投资费用，本次设计确定：露天台阶爆破，采用孔径为 120mm 的 CM351 液压凿岩潜孔钻机穿孔，人工或装药器装硝铵炸药（或铵油炸药） ；采用导爆管和微差电雷管的微差挤压式爆破；起爆药包采用 2#岩石炸药；辅以 YT-26 气腿式凿岩机进行二次穿孔爆破。设计采用斗容 2.5m3ZL50P 装载机铲装石料；采场运输设备采用 10 吨自卸式汽车；剥离机械

25、设备主要为 200 马力型推土机，同时辅以 YT-26 气腿式凿岩机。岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院13第三章第三章 矿山开采设计矿山开采设计一、设计开采境界及设计圈定矿量一、设计开采境界及设计圈定矿量（一）（一）设计开采境界的确定设计开采境界的确定1、合理的开采境界的条件、合理的开采境界的条件（1）确保露天矿正常开采时期的生产成本不超过地下开采成本或允许成本。（2）尽可能使开采境界内的矿石储量达到最大，以充分发挥露天开采的优越性。（3）基建投资不应超过控制投资额。（4）露天采矿场的最终边帮应满足边坡稳定的要求，以保证生产安全。（5）不危及必须加以保护的

26、重要建筑物和构筑物、河流、铁路干线等。2、确定露天开采境界的主要原则、确定露天开采境界的主要原则第一种原则：境界剥采比不大于经济合理剥采比；第二种原则：平均剥采比不大于经济合理剥采比；第三种原则：最大均衡生产剥采比不大于经济合理剥采比。由于该矿区矿体形态规则，地表有露头，沿走向变化较小，故采用境界剥采比不大于经济剥采比的原则来确定露天境界。3、经济合理剥采比的确定、经济合理剥采比的确定由于地质报告未对矿石作选矿试验，有关选矿数据无法获得，现采用原矿成本比较法计算经济合理剥采比。原矿成本比较法Nj=（c-a）/dNj-经济合理剥采比 t/tc-地下开采每吨矿石成本 15 元/吨a-露天采矿成本

27、8 元/吨d-露天剥离成本 8 元/吨nj=（15-8）/8=2.0t/t=0.875m3/m3原矿盈利比较法岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院14Nj=N1 （B1-a）-N2 （B2-c）/dB1、B2 分别为露天开采与地下开采每吨原矿销售价格 25 元N1 、N2分别为露天开采与地下开采的视在回收率 %N1=N1/（1-P1） N2=N2/（1-P2）N1、N2 分别为露天、地下开采回采率P1、P2 分别为露天、地下开采废石混入率N1=90%/（1-3%）=92.78% N2=80%/（1-10%）=88.88%Nj=92.78%（25-8）-88.8

28、8%（25-15）/8=0.861t/t=0.964 m3/m3据以上计算，确定经济合理剥采比 0.964 m3/m3。本设计剥采比约为 0.05：1 m3/m3，不大于经济合理剥采比。本着充分利用资源的原则，结合矿界圈定的范围，该矿按经济合理剥采比0.05m3/m3圈定露天采矿场境界原则，确定本矿露天矿开采境界为国土资源局划定的矿区开采范围。（二）（二） 、露天开采境界主要参数的确定、露天开采境界主要参数的确定1、最终边坡角及最终阶段坡面角的确定、最终边坡角及最终阶段坡面角的确定根据金属非金属矿山安全规程规定的要求，参考同类矿山的边坡情况，以类比法确定露天矿的工作台阶坡面角为 70，最终边帮

29、角不大于 60。2、圈定境界的地表周界：、圈定境界的地表周界：矿体圈定面积 0.3204 平方公里，详见总平面布置图。3、露天采矿最小底宽的确定、露天采矿最小底宽的确定本设计采用直进式调车，采用 10t 自卸汽车运输。露天矿最小底宽 Bmin=Rcmin+0.5bc+2e+0.5l式中：Rcmin汽车最小转弯半径 18mbc汽车宽度 2.498me汽车距边坡的安全距离 1ml汽车长度 7.056mBmin=18+0.52.498+21+0.57.056=24.777m岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院15本设计最小底宽确定为 30m。4、爆破危险境界范围的确

30、定、爆破危险境界范围的确定本设计主要爆破采用中深孔微差挤压式爆破，爆破根据爆破安全规程GB6722规定，确定爆破警戒安全距离为 300 米。5、台阶高度的确定根据矿山安全规程的规定，开采坚硬稳固的矿岩，爆破方式落矿，机械铲装，台阶高度不大于机械的最大挖掘高度的 1.5 倍。本矿开采白云岩，矿石块状构造，致密坚硬；采用爆破方式落矿，1.2m3型挖掘机装载岩矿，最大挖掘高度 6.83m。由此可知，台阶高度最高能达到 10.25m。该矿开采技术条件简单，确定采用水平分层的多台阶开采，设计开采深度范围为1640-1580m 标高，开采深度 60m。依据选用的主要技术装备和地质条件，确定台阶高度为 10

31、 米，终了靠帮时不进行并段。6、采场其它参数的确定、采场其它参数的确定确定采用水平分层的多台阶开采，设计开采深度范围为 1640-1580m 标高，开采深度 60m。设计确定台阶高度 10m；工作台阶坡面角 70；最终边坡角：511747；安全平台宽 4m，每隔 2 个安全平台设一个清扫平台，清扫平台宽 10m；运输平台宽 10m；最小工作平台宽度 20 米；不设清扫平台；铲装工作线长度 30100 米；采掘带宽度 10 米；最小底宽 30m。二、矿山二、矿山开采开采1）采剥方法）采剥方法该矿体埋藏浅、厚度大，采剥采用组合台阶式开采的方法。根据矿床赋存条件，矿区地形及山坡露天开采的特点，选用单

32、壁直进、汽车运输开拓方案。每个水平各布置矿石和废石的一条出入线，各水平出入线会合至矿山运矿道路，通往原矿存放场。2）采场要素）采场要素根据矿山规模，矿体产状及矿石物理机械性质和国内设备供应情况，结合矿方现岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院16有的设备。设计采用露天台阶中深孔爆破，采用孔径为 120mm 的 CM351 液压凿岩潜孔钻机穿孔，人工或装药器装硝铵炸药；采用导爆管和微差电雷管的微差挤压式爆破；起爆药包采用 2#岩石炸药；辅以 YT-26 气腿式凿岩机进行二次穿孔爆破。设计采用斗容 2.5m3ZL50P 装载机铲装荒料；采场运输设备采用 10 吨自卸

33、式汽车；剥离机械设备主要为 200 马力型推土机，同时辅以 YT-26 气腿式凿岩机。根据矿山设备装备水平和矿石的稳定性程度，设计各采掘要素为：1、台阶高度： 10 米 第一台阶标高： 1630m最低台阶标高： 1580m2、工作台阶坡面角： 703、最终边坡角 5117474、安全平台： 4 米5、清扫平台： 10 米5、运输平台宽度： 10 米6、最小工作平台宽度： 20 米7、铲装工作线长度： 30-100 米8 采掘带宽度： 10 米9、爆破安全距离： 300 米根据以上参数确定整个采场从高到低共分：1630 米水平、1620 米水平、1610 米水平、1600 米水平、1590 米、

34、1580 米水平水平共 6 台阶。三、三、主要开采工序（运矿道路、削顶工程、采剥）主要开采工序（运矿道路、削顶工程、采剥）1、运矿道路建设：、运矿道路建设：运矿道路分采场外运矿道路，采场内运矿道路及采场内联系道路。运输道路施工工艺图：岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院17路基拓宽修防滑石护坡施工管涵施工清 表毛路基测量初线路面基层施工泥结碎石路培路育水沟交工验收1.1运矿道路施工技术方案要求1.1.1 土方路基开挖采用推土机推运和挖掘机配自卸汽车进行开挖。首先进行清表作业人工配合机器，清除地表腐植物及树根杂草，在土质较好的平坦地上（地面坡度不陡于 1/10）

35、填方时，清除基底上的草皮，割除长草，在稳定的斜坡上填方，清除基底上的草皮；坡度陡于1/5 时，基底修筑防滑台阶，台阶宽度不少于 1m。分层碾压回填，对于软弱的路基，需要换填，换以质量好的物料（石方） 。其压实检验采用相应检测方法。边坡采用挖掘铲斗进行表面处理，最后人工整平。1.1.2 石方路基开挖充分发挥机械化施工的优势，路基开挖采用浅孔（小台阶）爆破法施工，高度 5-8m，小型施工机械，孔径不超过 80mm。1.1.3 路基填方填方段首先进行表层处理，将表层的树木杂草、腐植物清除干净，按规范要求修筑防滑台阶，并就近取爆渣，分层填筑并压实。挖填平衡多余的岩土，采用推土机推运，挖掘机装车，自卸汽

36、车运输至指定排土地点。1.1.4 边坡施工土壤或软岩边坡，采用挖掘机铲斗刮平处理，局部采用人工平整，土壤边坡坡度不大于 1：1，石方 1：0.5（水平：垂直） 。1.2 管涵水沟，石砌填方边坡及墙式护栏施工方案1.2.1 为汇集并排除路基及边坡上侧的地表水经流，根据实际地形，在不同的路段设置排水沟及管涵，排水沟采用浆砌片石（底口 30cm，上口 70cm，深 40cm，厚度 20cm）明沟，管涵与水沟的接口处，设置深水井（方形 1m，厚度 40cm） ，用1：1.5 水泥砂浆沟缝，表面和地面抹平压实。埋置管涵施工前，应检查基层地基承载力，符合要求（直径 60cm） ，汽车运到施工现场，用人工安

37、装完毕后，并用沥青填岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院18塞管涵接缝。1.2.2 石砌填方边坡，在施工前，首先人工对边坡进行平整，表面压实，根据边坡实际坡度，计算出实际砌石用量，砌筑时从低往上两边同时进行，砌筑到上口 3m处，石方平砌至路面标高，砌筑用的砂浆强度采用 M5。1.2.3 在陡坡，高路堤地形险峻路段，设置墙式护理，墙式护理采用浆砌片石，宽 0.4m，高出路肩 0.6m，每段长 2m，净间距 2m，埋置深度 0.4m，采用 M7.5 水泥砂浆砌筑，抹面外涂白色。1.3 运矿道路技术标准公路等级 矿山三级计算行车速度：（km/h） 20路面宽度（m）

38、 6路基宽度（m） 8最小曲线半径（m） 60最大纵坡（%） 8，弯道处的纵坡折减 4最小视距（m） 60坡长限制长度： 250 米路纵横坡 3%2、采准、削顶平台2.1 采准、削顶平台施工方案概述采准剥离工程根据设计图纸、地质报告，本着充分利用有效矿产资源、尽早供应矿石的原则，首先对采区进行削顶剥离和采准平台的创建，根据实际情况建设。削顶的废石及基建采准的部分矿石将堆置于废石场，在施工中，对剥离和采准的矿石，分采分运，矿石留在修筑的平台上，废石运到排土场，施工流向安排如下：施工顺序为对表层的覆盖层进行剥离后，YT26 爆破，推土机修筑潜孔钻施工平台，然后采用中深孔爆破，爆破废石排弃排土场，矿

39、石留置在平台。施工顺序：测 量修潜孔钻施工平台潜孔钻钻孔交工验收覆盖物清除爆破挖运挖运岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院192.2 施工方法2.2.1 施工放线：利用已建立的测量控制网，对要进行施工的实地放线，并对各控制点进行保护，作出明显标记。2.2.2 地表清理在已测量好的范围内，推土机、装载机、自卸汽车清除废石、腐植物及表土，装载自卸汽车运至废石场，废石场按设计图纸设置在矿区西南部山沟底之中，标高为975m。2.2.3 切边工作切边工作主要为潜孔钻爆破创造良好的自由面，根据各采区切边实际高度，以适应潜孔钻穿爆为宜，一般 3-5m，尽量减少切边工作量，切

40、边以手风钻爆破为宜，推运辅以挖运。2.2.4 修筑钻机平台修筑钻机平台主要为潜孔钻穿孔提供工作面，宽度不少于 5m，坡度不宜过大，保证潜孔钻安全作业，在布置钻孔平面时尽量减少修筑工程量，修筑平台采用手风钻爆破，辅以推土机推运。2.2.5 钻孔布设及施工按设计要求逐个标定孔位、倾角、孔深和孔距，按要求进行钻孔，钻孔过程中及时检查，记录孔角度、深度和岩石硬度。2.6.9 基建剥离根据地形的自然条件，设计确定剥离顶层覆盖黄土不进行穿孔爆破作业，由推土机、装载机直接进行剥离。剥离坚硬的岩石需要穿孔爆破，选用 YT26 型浅孔凿岩机进行浅孔爆破。2.3 爆破方法2.3.1 浅眼爆破石方开挖高度 5m 以

41、下的斜坡地段，潜孔钻作业平台切边均采用手持式凿岩机钻孔，使用浅眼爆破法。浅眼普通爆破参数表序号爆破参数符号单位计算公式浅眼爆破1台段高度Hm52炮孔直径dmm40岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院203炮孔倾角度724最小抵抗线WmW=(0.4-1.0)H25孔距amA=(1.0-2.0)w26排距bmB=0.8a1.67超深h 1mh 1=(0.1-0.15)H0.5-0.758孔深hmh=H/sin+ h 169单位炸药消耗量qKg/m30.2-0.30.4510单孔装药量（前排）QkgQ=q.a.h.W6.4811单孔装药量（后排）QkgQ=K.q.a

42、.b.h6.4812堵塞长度h 2mh 21/3h2.22.3.2 中深孔爆破石方开挖高度 5m 以上的地段采用潜孔钻钻孔，中深孔爆破。在穿孔前，选择宽孔距小排距爆破法（宽孔距爆破是将炮孔的孔距拉大，抵抗线缩小） 。2.4 中深孔爆破参数的选取2.4.1、炮孔深度（L）炮孔深度是阶段斜长与超钻深度之和。超钻是为了克服底板阻力保证爆破后不留根坎。因此炮孔深度可以采用下式计算：L=H/Sin +hH阶段高度，取 10m；=70h超钻深度,取 0.4m即：炮孔深度 L=10/Sin70+0.411m2.4.2、炮孔直径 DCM351 潜孔钻机可钻孔直径 120 mm，设计取钻孔直径 120mm。2.

43、4.3、底盘抵抗线 Wp确定底盘抵抗线 Wp 时要考虑岩体的开挖等级、阶段高度等因素，通常在Wp/H=0.41.0 范围内选取，较高阶段或坚硬岩体可选择较小数值。故本设计取Wp=100.55m 2.4.4、炮孔间距 a一般炮孔间距不应大于炮孔深度，也不宜大于阶段高度，但也不小于炮孔的底盘抵抗线，一般间距取 l2 倍的底盘抵抗线宽度。综合取定炮孔间距 a 为 5m。2.4.5、装药量 Q岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院21多排孔爆破时的装药量计算，每个炮孔内的装药量是由爆破的岩石体积来决定的。由于阶段式爆破都有两个自由面，考虑自由面修正系数后，按下式计算装药

44、量：Q=（0.6 0.7）qWpaH(kg) 式中 Q 每个炮孔的装药量,公斤;q单位耗药量，取 0.45kgm3； a孔距，5m；L炮孔深度，11m；Wp底盘抵抗线，取 5m。计算得，Q=0.60.455511=74.25kg。本次设计按一次起爆 7 个炮眼，每次爆破药量为 519.75kg。2.4.6、一次性爆破装要量对边坡稳定性的校验一次性爆破作用于滑动体的震动力为： F=ma 式中 F-作用于滑动体放入震动力。其方向为水平且指向采空区； m-滑动体的质量，kg； a-爆破震动引起的岩石质点运动加速度，m/s2 质点运动加速度 a 为： a=2fv式中 f-震动频率 Hz； v-质点运动

45、的峰值速度， cm/s； a-爆破震动引起的岩石质点运动加速度，m/s2 v 与一次爆破的炸药量、震动源的距离有关，采用下列经验公式计算 v 值。 aRQkv)(3式中 Q-一次性爆破炸药量 kg； R-测点到震动源的距离， m； a-爆破地震波衰减系数，与岩性、波形有关岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院22经计算一次性爆破装要量为 519.75kg，能够确保边坡的稳定。2.4.7、台阶坡面角在台阶爆破中，坡面角 a 为前一次爆破时形成的自然坡度，它通常与岩石性质以及钻孔排数和爆破方法有关。如岩石坚硬，采用单排爆破或多排分段起爆的，则坡度大：若岩石松软，多排

46、孔同时起爆时，则坡度要缓一些。如坡度太大(80时)或上部岩石坚硬则易出大块，如果坡角太小或下部岩石坚硬则易留根坎。所以，考虑岩石岩性等因素，取台阶坡面角为 70。2.4.8、堵塞长度堵塞长度是指装药后炮孔的剩余部分作为填塞物的充填长度。合理的堵塞长度从降低爆炸气体能量损失和尽可能增加钻孔装药量两个方面考虑。堵塞长度过长会降低每米崩矿量，增加钻孔费用，并造成台阶上部岩石破碎不佳;堵塞长度过短，则炸药能量损失大，将产生较强的空气冲击波、噪声和个人飞石的危害，并影响钻孔下部破碎效果，所以堵塞深度一般稍超过孔深的三分之一。2.4.9、爆落石方量爆落岩石的体积影响因素甚多，因而很准确的确定爆落岩石体积也

47、相当困难。在一般情况下是根据岩石力学性质、炸药种类结合所采用的爆破方法、单位炸药消耗量、爆破技术水准等。结合本厂具体的岩石力学性质、所采用的 2 号销铵岩石炸药以及浅孔爆破技术的情况，每个炮眼一次起爆所爆落的岩体为：V=WpaH=275m3本次设计按一次起爆 10 个炮眼，则每次起爆所爆落的岩体为275m360.9=1485m3。采用 8 号毫秒延期电雷管，用 MFB 一 50 型发爆器放炮。2.5 中深孔爆破的施工工艺露天中深孔爆破施工工艺包括钻孔、装药、堵塞、敷设网络与起爆。整个工艺过程的施工质量将会直接影响爆破安全与效果，因此，每一道工序都必须遵守爆破安全规程与操作技术规程的有关规定。2

48、.5.1、钻孔钻孔前按照爆破设计图在地面上定出孔位，严格按设计孔位、深度、倾角钻孔；岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院23钻孔的开孔口不要打成喇叭状空口；钻孔时要随时将空口岩碴和碎石清楚干净并整平，防止掉入孔内；钻孔结束后及时将岩粉吹除干净；钻孔误差不大于孔深的 l：钻孔完毕，用专制孔盖将空口封好，并用塑料布覆盖，防止雨水将岩粉罐入孔内。2.6.9、装药装药前，应设法清除孔内的岩渣和水分；在地下水丰富的情况下，应将炸药作防潮或防水处理，亦可直接采用防水炸药，或用塑料套将炸药装入并密封。清理后要测量其深度是否达到了设计要求。为了钻孔内炸药可靠起爆，采用每个炮孔

49、分层放置两枚雷管同时起爆的方式，底层先装药 2.5 米，安设第一枚雷管，再装药至孔深 7 米处安设第二枚雷管，装药深度一般不超过孔深的三分之二。炮孔内放入炸药后，不能再用炮棍过分压紧炸药，防止将雷管挤爆或将导火索或雷管脚线挤断发生拒爆。2.5.3、堵塞堵塞对于爆破时炸药爆炸能量的利用有很大的影响，足够的堵塞长度和良好的堵塞质量有利于改善爆破效果，所以，爆破的堵塞长度最小量 4 米。堵塞材料采用沙子或稍微潮湿的黏土等。2.5.4、爆破网络采用电爆网络。2.5.5、布孔及起爆顺序本设计布孔方式采用多排布孔方式，平行顺序起爆。平行顺序起爆将平行于台阶坡顶线布置的炮孔按行顺序起爆。其优点是：爆破前冲力

50、大，能克服较大的底盘抵抗线；爆破崩落线明显。.缺点是后冲及爆破地震效应较大等。若控制爆破震动效应，可将同排孔分段起爆；为了减少边界孔在爆破时所受到夹制作用，避免侧冲过大，可将前一排两侧孔与后排孔同时起爆。2.5.6 装药结构和起爆顺序装药结构有连续装药和孔内间隔分段装药等，起爆顺序有排间顺序起爆、V 型顺序起爆、梯形微差起爆等。根据实践经验选用梯形微差起爆。6.9 爆破安全1、炸药岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院24起爆试验雷管感度试验，导爆索感度试验，起爆药包的起爆性能试验。2、雷管起爆能力的检查：单雷管起爆导爆索的能力和爆起炸药的可靠性。爆破网络试验。

51、电雷管的电阻值测理以及抗水、耐潮性能测试。3、起爆器充放电试验用 500V 绝缘表检查线间绝缘和裸头对地绝缘。起爆能力测试(可用电阻丝配阻)放电后残留电量的危险性试验；放电到零后，试验其可否起爆单发电雷管。4、爆破时间爆破人员应了解当地气象情况，使装药、填塞、起爆时间避雷电、狂风、暴雨、大雪等恶劣天气。5、爆破安全技术保障本爆破工程按爆破安全规程规定属 C(D)级管理。爆破工作领导人，应由从事三年以上爆破工作，无重大责任事故，熟悉爆破事故预防、分析和处理并持有安全作业证的爆破工程技术人员担任。施工企业内至少应有爆破技术人员一名。现场爆破，要求设总指挥一人。统一指挥现场作业。本工程爆破法采用：台

52、阶法，台阶高度规定为 10m。在台阶形成之前进行爆破应加大警戒范围。具体方法详见爆破安全规程(GB67222003)。装填的炮孔数量，应以一次爆破为限。在高坡(20m 以上的坡)和陡坡(30以上坡)爆破不宜采用导火索点火起爆；本设计采用电爆网络起爆。采场若需要二次爆破，起爆前应将机械撤至安全地点。安全警戒线设置：本工程地面爆破安全距离理论估算按下式进行：岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院25R=kQ1/3式中：R最小安全距离 (m)K系数 对操作人员 取 k25对建筑物 取 k=25Q药包重量 (Kg)本工程，取 k=25；则：R=kQ1/3132.38(m

53、)爆破警戒线设在距爆破点 300m（R）以外为宜。现场可采取控制爆破空气冲击波的措施，适当设置警戒线、人员避炮设施，确保人身和建筑物的安全。6.9 施工技术控制爆破是周边控制爆破技术，在施工技术主要体现在：6.9.1 测量放线：按设计要求测出周边轮廓线，并按设计孔距放出孔位，放出的孔位应编号，并将孔深、倾角等标在固定的位置上，由于钻孔方向和间距是控制开挖轮廓的基本要求，所以，必须保证放样精度。6.9.2 钻孔施工：钻孔精度是关系到能否达到预期爆破效果的关键，要求钻孔底与设计偏差不大于 15cm，否则边坡轮廓面将受到影响，爆破效果就达不到要求。6.9.3 最终边坡技术要求矿山施工台段 10m 设

54、一个安全平台宽 4m，清扫平台宽 10m，每隔两个安全平台设置一个清扫平台；最终台段坡面角 511747。6.9.4 辅助工作在采矿主体工作结束后，尚有部分需要小直径浅孔爆破来处理，如处理局部三角量、清顶、清根底、特大块的破碎、剔除夹层等。选用 YT26 型浅孔凿岩机担负此项工作，钻孔直径为 40 毫米，装 2#岩石炸药，采用电雷管或导爆管雷管起爆。2.7 排土场的布置按照金属非金属矿山排土场安全生产规则 （AQ 2005- 2005）的要求，根据矿山的地质地形条件，根据开采设计，本次设计设一个排土场，设置在矿山西部的沟谷处，排土场在标高 1525m 的荒芜地段。岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设

55、计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院262.8 挖装作业岩、矿装载采用斗容为 2.5m3ZL50P 装载机铲装矿石；采用 10 吨的自卸汽车运输。同时，由推土机、装载机分别为剥离和采矿进行集堆、扫道、清理三角爆落体和清顶等作业。有时采矿辅助工作量大，剥离辅助工作量小，而有时又会反之，生产中要注意有效利用和协调。2.9 土岩排弃采用汽车推土机、装载机排岩，排岩作业包括集堆、铲装、汽车翻卸岩土、推土机推排、平整场地和整修废石场公路。由采场运到排土场的土岩卸载后，设计选取 200 马力型履带式推土机负担排弃和清扫排土场道路的工作。该推土机与剥离、辅助作业的推土机合并为一台，根据工作的需要调配。矿

56、石基本裸露地表，覆盖小，本矿剥采比为 0.05:1。剥采比较小，但剥离集中于矿山顶部和沟低以上范围内，同时基建时上山道路建设还有部分矿石需要堆存，因此矿山将设置小型废石场。削顶的废石及基建采准的部分矿石将堆置于废石场。根据矿山的地质地形条件，根据开采设计，本次设计设一个排土场，排土场设置在矿山西部沟谷处，排土场在标高 1525m 的荒芜地段。排土场容量可容下全部废石。为防止发生泥石流，废石场（排土场）周边要按要求修建石砌拦石坝，拦石坝断面为梯形上宽2m，下宽 5m，高 3m。由于新堆起的岩土密实性小，空隙大，经压实后排土场台阶顶面下沉。为了保证安全卸载和充分利用排土场的容积，堆弃岩土时应考虑下

57、沉系数，并使台阶顶面保持 35的反向坡。从各阶段运来的废石在排土场分层排放，每层厚 3m，汽车进入排土场后，到达卸车段进行调车，调车占地宽度要大于汽车的最小转弯半径。为了保证汽车卸载安全，排土卸载平台边缘要设置安全车挡，其高度不小于轮胎直径的 1/2，车挡顶宽和底宽应不小于轮胎直径的 1/4 和 3/4。排土场的最大堆置高度为 10 米；排土场边坡坡面的设计倾角为 38；土岩沉降系数为 1.15；土岩混合松散系数为 1.35。排土场平台应平整，排土线应整体均衡推进，坡顶线应呈直线形或弧形。排土场用推土机推平压实后，最终覆盖黄土 0.7m 厚，并植树种草，恢复矿山环境。岢岚县石家会裕鑫白云石矿初

58、步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院27四、服务年限计算四、服务年限计算服务年限计算公式如下：TQ/ （1-p）A7.150.95/1（10.1）6.9(年)式中：Q境界内矿石可采储量，7.15 万吨 回采率 95 A设计生产能力 1.0 万吨/年 P废石混入率 10五、基建进度计划五、基建进度计划考虑矿山在前期已在运矿道路及其它方面做了先期准备工作，本设计仅考虑矿山工业场地基建工作，矿山在服务年限内均衡生产，严格执行矿山“采剥并举、剥离先行”的矿山开采技术方针、政策。在开采服务期限内均衡生产，完全可以保证其余采区剥离工作的正常进行。所以本次设计基建工程量不考虑矿山的剥离时间。本矿基建

59、工程主要包括前期剥离 2 月；办工、厂房的建设（大约需要 3 个月的时间） ；发电机房、配电室（ 3 个月） ；矿山开准平台 1 月；运输道路的开拓（3 个月） 。基建时要科学、合理安排施工进度计划，统筹兼顾，确保基建进度。预计基建期为 3 个月。岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院28岢岚县石家会裕鑫白云石矿初步设计及安全专篇山西省建筑材料工业设计研究院29第四章第四章 给水与防排水给水与防排水一、给水一、给水1、水源、水源石家会村有深井，其水质水量可满足矿山使用要求。2、矿山给水、矿山给水本设计的供水对象为凿岩设备湿式钻孔用水、爆破洒水、采场运输道路洒水以

60、及工业场地的机修、生活、消防等用水。矿山用水从附近段家堡村拉至工业场地的蓄水池中，选用 5 吨农用水车运送，蓄水池设计 10 立方米可满足矿区日常用水；生产用水及运矿道路的维护用水等拟选用5 吨洒水车一辆。用水量：生活用水量：50 升/人d13=650 升/ d矿山生产用水量：湿式凿岩用水量约 0.5m3/d；道路及采场洒水约 1.5m3/d。破碎、筛分、装卸洒水约 1.0m3/d。二、采场排水二、采场排水本矿为山坡露天开采，未封口，且境界内汇水面积不大，故采用自流排水方式。除在露天采场境界周围掘截洪沟外，在每个阶段坡底线附近也设排水沟，将各阶段内的水直接排至境界外，导向自然沟谷。（1） 、雨