剥离作业规程讲解Word文件下载.docx
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5.3采矿要素32
6采装36
6.1采装前准备36
6.2挖掘机采装38
6.3采装工程质量39
6.4技术参数40
6.5采装工作任务危险源辨识及风险评估42
6.6针对以上危险源辨识和风险评估结果,制定安全技术措施56
6.7采装标准作业流程56
7运输74
7.1运输方式采用自卸卡车运输。
74
7.2采剥运输系统：
7.3运输道路技术参数74
7.4运输工程质量标准化74
7.5运输工作任务危险源辨识及风险评估77
7.6针对以上危险源辨识和风险评估结果，安全措施编制如下：
86
7.7运输标准作业流程39
8排土100
8.1排土方式100
8.2排土场技术参数100
8.3排土工程质量标准化101
8.4技术参数101
8.5结合作业地点采用工作任务法进行危险源辨识和风险评估。
103
8.6针对以上危险源辨识和风险评估结果，安全措施编制如下：
107
8.7排土标准作业流程107
9生产系统的其它方面123
9.1生产管理123
9.2加油、洒水、道路维护124
9.3辅助设备标准作业流程126
10极端气候下作业安全技术措施146
10.1结合作业地点采用工作任务法进行危险源辨识和风险评估：
146
10.2极寒天气冰雪灾害事故预防措施146
10.3沙尘暴、大雾天气下事故预防措施147
11环境保护与土地复垦149
11.1生态保护及土地复垦标准149
11.2土地复垦措施150
12职业卫生与劳动保护152
13边坡管理158
前言
本规程根据神华集团有限责任公司企业标准Q/SHJ0046-2013《露天煤矿作业规程编制、使用与管理规范》的要求，由新疆庆安建设工程有限责任公司编制完成。
生产技术部是作业规程的管理部门，每月负责组织安全环保部、生产指挥中心、经营管理部、施工单位等部门参与补充、修订与审核。
本规程在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改和补充之处，请将意见和建议提交给生产技术部，以便修改、补充和完善。
1总则
1.1编制目的
规范作业规程编制、审批、贯彻工作，加强红沙泉露天煤矿技术基础工作，有效的指导采剥生产作业、施工组织及规范作业人员现场操作，促进采剥的生产安全、高效、环保。
1.2编制原则
1严格遵守国家有关安全生产的法律、法规、标准、规章、规程和相关技术规范。
2根据已有资料结合生产、安全、管理人员、技术人员等对采场工作面、运输道路、排土场等生产作业环节进行现场踏勘，讨论制定相应的安全措施、明确施工程序，确保本规程为红沙泉露天煤矿“量身定做”。
3坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，积极推广、采用新技术、新工艺、新设备、新材料和先进管理手段、提高经济效益。
1.3编制依据
1.3.1法律法规
《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国矿山安全法》、《煤矿安全监察条例》、《煤矿安全规程》、《煤矿技术操作规程》。
1.3.2技术文件
1新疆神华矿业有限责任公司西黑山矿区红沙泉一号露天煤矿1000万吨/年初步设计说明书》
2《神华新疆能源有限责任公司红沙泉一号露天煤矿2016年度开采方案》
3《神华新疆能源有限责任公司红沙泉一号露天煤矿2016年度开采方案》
2通用性规定
2.1规程编制
作业规程的编制工作由工程技术人员负责。
要做到内容齐全、语言简明、准确、规范，图表满足生产需要，标注齐全、比例恰当、图面清晰，按章节顺序编号。
2.2审批
作业规程的审批，由新疆庆安建设有限责任公司红沙泉项目部负责组织进行，并由生产技术部、安全环保部、生产指挥中心、机务队、等相关部门进行集体会审。
各部门都要提出审查意见并签字，最后在生产技术部备案。
2.3实施模式
红沙泉露天煤矿应把作业规程的编制和贯彻执行作为监督管理的重要内容，各部门对露天煤矿作业规程及其执行情况，进行定期和不定期的监督检查。
发现生产现场不按规程要求施工，应责令及时整改，如有规程不满足现场需要的情况，应及时补充、修改。
2.4贯彻学习
1作业规程每月进行一次复审。
2各带班队长、工程技术人员负责工作面《作业规程》在现场的落实，条件变化时及时修改和补充工作。
3对违反作业规程所造成的各类事故，要根据红沙泉露天煤矿相关管理制度严格进行追查处理，以便吸取教训，进一步抓好安全生产。
2.5规程实施的重点工作
1生产技术人员负责施工现场规程的指导、落实、修改和补充工作；
2应定期检查作业规程执行情况；
3从开工之日起，至少每月应重新学习一次作业规程；
4工作面的地质、施工条件发生变化时，应及时修改补充安全技术措施，并履行审批和贯彻程序；
5在软岩、滑坡倾向、自燃发火、水害等特殊条件下施工时，应按规定编制专项设计或安全技术措施，并履行审批和贯彻程序；
6施工结束后，应写出作业规程的执行情况及存在问题的总结，送交生产技术部，同作业规程及修改补充措施一起多地点存档。
存档的作业规程文本、电子文档不得修改，一般在工程结束后还应保存3年。
2.6监督检查
生产技术部是作业规程的管理部门，每月负责组织安全环保部、生产指挥中心、机务队、经营管理部等部门参与审核。
2.7修改和补充
采装工作面在以下情况下应对原作业规程进行修改和补充:
1现场地质条件与提供的地质说明书不符；
2现场需要采用与作业规程规定不同的工艺；
3发现作业规程有遗漏；
4采掘工作面变化或采用新设备时；
5《煤矿安全规程》等文件规定的其他需要修改、补充的内容。
2.8重新编写
出现下列情况之一时应重新编写作业规程:
1地质条件和煤岩赋存有较大变化；
2生产任务有较大调整，影响到露天采装作业程序；
3原作业规程与现场情况不符，失去可操作性；
4改变了原采煤及剥离工艺和主要工序安排。
3露天矿概况
3.1交通地理
3.1.1地理位置
露天矿位于奇台县城北东直线距离78km处，行政区划属奇台县管辖。
地理坐标为：
东经90°
15′21″～90°
25′15″，北纬44°
24′29″～44°
31′15″，面积93.43km2。
3.1.2交通状况
露天矿外部交通方便，有奇台～北山煤窑柏油公路从露天矿穿过，距奇台县城约83km。
区内地形平缓，多数地段可通行汽车，内部交通方便。
另外，乌准铁路、准东煤电煤化工产业带公路均已于2007年11月15日开建。
公路起点于五彩湾（与国道216线相接）至将军戈壁（与省道228线相接）再至芨芨湖治沙站，全长137km，为二级公路，现已按计划建成通车。
乌准铁路起于乌北站，经乌鲁木齐市、阜康市、北三台、五彩湾、准东、将军庙、北山、东地，全长393km，为国铁Ⅰ级，单线，预留双线，内燃牵引，预留电化条件，其中乌北至五彩湾段为一期工程，长167.6km，现已按计划建成。
3.2地形地貌
露天矿位于准噶尔盆地东南，区内地势东南高、北西低，地貌形态为残丘状的剥蚀平原，海拔657—753m，最大比高96m，相对高差一般在30m左右。
3.3河流
区内无河流，大多数地段地表无常年水流。
在露天矿南缘有一著名的红沙泉是唯一的泉水点。
以泉水为源头，形成一径流，流向北，流出约200m后径流下渗或蒸发终结。
3.4气候
露天煤矿属大陆干旱荒漠气候，年平均降水量106mm，年蒸发量1200－2400mm，年温差和昼夜温差较大，6－8月为夏季，气候炎热，白天气温常在40℃以上，绝对最高气温达43.2℃（2004.7.13）。
11月至次年2月为冬季，气候严寒，绝对最低气温达-49.8℃（1969.1.26）。
夏季偶有雷阵雨，冬季积雪稀少。
区内常年多风，多以西北风为主，风力一般4－5级，经常有7－8级大风，最大可达10级以上并伴有强大的沙尘暴天气。
据新疆地震动峰值加速度区划图，本区地震峰值加速度为0.05g，抗震设防烈度为Ⅵ度。
区内相对平静，近20年间区内及周边未发生过较大的地震。
3.5生产概况
3.5.12016年开采方案
12016年采剥工程量
2016年采剥工程设计平面图、剖面图是在2014年12月底现状图及剖面图的基础上绘制的，并以此计算工程量，计算结果为剥离800万m³
.
4剥离工艺
1）剥离开采工艺
采用液压反铲——自卸卡车间断开采工艺，剥离除东帮煤层层间剥离台阶倾斜划分外其余台阶均按照水平划分。
5开采参数
1）台阶高度
根据武汉设计研究院《初步设计》，确定台阶高度为13m。
2）台阶坡面角
土台阶：
65°
工作帮岩石台阶：
70°
固定帮岩石台阶：
3）采掘带宽度
考虑两台液压反铲挖掘机同时在一个水平作业，即满足挖掘设备之间间距大于2.5倍最大挖掘半径，又满足车辆工作面折返，同时兼顾爆破排数对爆破质量的影响，确定采掘带宽度为20m，两台挖掘机在同一分层作业，必须保持前后距离，满足间距要求。
4）最小工作平盘宽度
最小工作平盘宽度根据采掘带宽度，运输道路宽度以及设备规格确定。
最小工作平盘要素见表3.5-4。
表3.5-4最小工作平盘宽度要素表
符号
符号意义
单位
要素值
H
台阶高度
m
13
A
采掘带宽度
20
a
台阶坡面角
°
70
TA
坡顶安全距离
5
TB
爆堆伸出距离
7
T
运输通道宽度
15
C
安全距离
1.5
B
通路平盘宽度
Bmin
最小工作平盘宽度
50
z+600
96
79
+620
104
86
+640
56
46
合计
275
1）排土方式
排土场排弃方式采用边缘排土或场地排土，采用自卸卡车——推土机配合作业，排土台阶边缘留有3%～5％的反坡并修筑安全土挡,安全土挡高度为自卸卡车轮胎直径的2/5～3/5，卡车垂直于排土工作线进行排弃。
2）排土技术参数
根据所选排土设备及剥离物性质，确定排土作业技术参数见表3.5-7。
表3.5-7排土场作业技术参数表
序号
项目
外排土场
内排土场
1
排土台阶高度
2
排土台阶坡面角
33
3
排土带宽度
4
大块滚动距离
最小排土工作平盘宽度
6
稳定帮坡角
22
16
3.5.3开采面积、储量、生产能力及服务年限
红沙泉露天矿地表开采境界东西平均长9.4km，南北平均宽7.5km,面积70.32km2；
深部开采境界东西平均长8.4km，南北平均宽6.5km，面积54.71km2。
露天矿最终开采标高为+0m，最大开采深度约700m。
露天矿开采境界内地质资源量3907.74Mt，工业资源/储量3693.00Mt，可采储量3559.00Mt，可采原煤量3676.28Mt。
按建设规模10.00Mt/a，储量备用系数为1.10计算，露天矿均衡服务年限为334.20a。
3.6开拓方式、开采方法
3.6.1开拓方式
露天矿采用移动坑线的开拓方式。
3.6.2开采方法
1本矿剥离采用单斗～卡车工艺，煤层及剥离台阶均为水平分层，采装用小型液压挖掘机,工作方式为下挖平装式分层采装，一次采掘3米，最大挖掘高度小于台阶高度。
2采煤采用单斗～卡车工艺,用顶板露煤、底板降深的方式进行开采。
本矿开采初期煤层大部分倾角在3～5°
，属缓倾斜煤层，为提高煤质，煤层除局部外均倾斜划分台阶，采用顶板露煤的方式进行开采。
采煤方法采用端工作面之字走行水平装车作业方式。
3.7开采工艺
本矿穿孔爆破采用的是毫秒微差爆破工艺，采煤、剥离都为单斗-卡车间断工艺，排土为卡车-前装机工艺。
3.8设备
目前我矿为外包施工队施工，主要采用小型液压挖掘机、20m³
自卸卡车，主要设备的型号及技术参数如下：
表3.8-1采装工程机械设备型号、技术参数如下表
设备名称
型号
挖掘机
日立6904m³
装载机
徐工30
自卸车
通力重工30m3
8
加油车
12T
9
洒水车
20m³
表3.8-3日立690挖掘机相关技术参数表
发动机功率（kw）
勺斗容积（m³
）
采高（m）
下挖（m）
离地高度（m）
履带宽度（m）
履带长度（m）
停放最低高度（m）
后端回旋半径（m）
345
10
7.4
0.55
3.4
4.9
3.23
3.5
表3.8-4日立360挖掘机相关技术参数表
表3.8-5日立690挖掘机相关技术参数表
表3.8-6通力重工自卸车相关技术参数表
发动机功率KW
车厢容积（m3）
最小转湾半径（m）
最大爬坡度（%）
载重量
（kg）
总质量（kg）
336
30
30000
47000
表3.8-7通力重工自卸车相关技术参数表
最大爬坡度（%）
257
40
50000
表3.8-8徐工装载机相关技术参数表
发动机功率kw
满载容积（m3）
最高装载高度（m）
180-210
3.9矿区与周边关系
露天矿内为无人居住的荒漠戈壁区、地表生长有稀疏的草本植物，局部低洼地段还生长有稀疏的芨芨柴灌木丛。
夏秋季节偶有牧民来此放牧。
露天矿是尚未开发的区域，无生产矿井和老窑，也无采坑。
区外北侧1.6km处的北山煤窑一带目前有几家露天煤矿，主要有北山煤矿（北山煤窑）、奇台总场煤矿、明基凯源煤矿等，年产原煤9—20万t不等。
所产的原煤低灰、块大、烟少，是优良的民用煤，是奇台县主要煤炭生产基地。
此处有常住居民约300余人，主要是场部管理人员、外来打工人员、少数餐饮服务业人员、治安管理人员等。
当地生活水源为原灭火处工作之需所打水井和红沙泉水源地。
主要生产、生活物资需从奇台县城或木垒县城供给。
4矿区地质
4.1煤岩层
4.1.1区域地质
露天矿地处准噶尔盆地东部北缘，地层区划属北疆—兴安地层大区（Ⅰ），北疆地层区（Ⅰ1），南准噶尔—北天山地层分区（Ⅰ13），将军庙地层小区（Ⅰ13—4）。
区域一带出露的地层主要有：
古生界的石炭系、二迭系，中生界的三迭系、侏罗系，新生界的新近系、第四系。
古生界地层构成中生界地层的基底，区域地层详见表4.1.1，新疆岩石地层区划见图4.1.1。
图4.1.1新疆岩石地层区划图
4.1.2煤岩层构成
露天矿内地表为大片的第四系（Q）分布和大面积的新近系上新统独山子组（N2d）地层分布，东部、东南部有小面积的侏罗系中～上统石树沟群下亚群（J2～3sha）、中统西山窑组（J2x）、下统三工河组（J1s）、下统八道湾组（J1b）、石炭系下统巴塔玛依内山组（C1b）出露。
红沙泉一号露天煤矿地层见表4.1.2。
表4.1.2红沙泉一号露天煤矿地层简表
界
系
统
地层名称代号
接触关系
岩性岩相特征
厚度（m）
新
生
（CZ）
第四系
（Q）
全新统
（Q4）
滞留沉积淤泥，盐渍化砂土，亚砂土和砂质粘土
（Q4f+ch）
主要零星分布在地形的低洼地带，为季节性洪水滞留沉积，多为松散状淤泥、砂土、亚砂土和砂质粘土等，由于蒸发作用常见盐渍化现象，形成俗称的白板地
0.5～2
全新统～上更新统（Q3-4）
洪冲积
（Q3-4pal）
大面积分布，为戈壁平原堆积，主要为冲洪积形成的砾石、砂、少量泥土。
呈松散堆积，厚度变化较大。
9.20
新近系
（N）
上新统
（N2）
独山子组
（N2d）
大面积出露，近水平状产出，强氧化条件下河湖相沉积，为褐红色、红黄色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，底部常见砾岩。
29.69
不整合
中
（MZ）
侏
罗
（J）
中上统
（J2-3）
石树沟群（J2-3sh）
上亚群（J2-3shb）
该区只见到下亚群。
岩石以灰色、灰绿色为主体夹灰褐色、紫红色、紫褐色的杂色河湖相沉积，岩性有砂岩、泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩偶夹砾岩，中含硅化木，底部为一层砾岩、砂砾岩
＞355.55
下亚群（J2-3sha）
95.62
平行不整合或微角度不整合
中统（J2）
西山窑组（J2x）
上含煤段（J2x2）
岩性为灰色、浅灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹砂岩、砾岩和煤层，底部为一层砾岩、含砾粗砂岩
226.47
87.14
下含煤段（J2x1）
整合
139.33
下统（J1）
三工河组
（J1s）
岩性为灰绿色、灰色、黄灰色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹细砂岩、迭锥灰岩，底部为一层砾岩
96.01
八道湾组
（J1b）
岩性为灰绿色、灰色、灰白色泥岩、粉砂岩、细砂岩、粗砂岩夹煤层、炭质泥岩、砾岩，底部为一巨厚层状含玛瑙砾岩
72.65
古
（PZ）
二迭系
（P）
上统（P2）
上芨芨槽群（P2jjb）将军庙组（P2j）
岩性为黄绿色、灰绿色粉砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、中砂岩、砾岩等。
＞52.34
石炭系
（C）
下统（C1）
巴塔玛依内山组
（C1b）
岩性为灰褐、灰紫色安山玢岩、英安质流汶岩等组成。
＞51.55m
露天矿内的含煤岩组有侏罗系中统西山窑组（J2x）和下统八道湾组（J1b）。
八道湾组地层含煤性相对差，西山窑组是区内主要含煤组。
4.1.3煤岩主要物理力学参数
1煤层顶、底板岩石物理力学性质
采场边坡地层的构成，上部大面积被第四系覆盖，由砂、砾、粘土和碎石混合堆积而成，厚度0.08—24.97m，平均6.63m；
岩体主要由泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩、细砂岩等岩层组成，遇水易软化，为软弱岩石。
总的来说，除在采场中部水平有一层硬度极大地胶结砂砾岩，此层岩石对穿孔爆破及采装运输都造成一定程度的影响，其他区域岩体属中软岩体。
2煤层顶、底板及围岩稳定性
根据工程地质勘探查明本区岩石以中软岩为主，顶板以泥岩为主、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩、细砂岩、次之，中、粗砂岩少量。
底板以泥岩为主、粉砂质泥岩，含炭泥岩少量。
煤层顶、底板的力学强度较其他岩层低，特别是煤层顶板的力学强度最低。
露天矿内有区域性北山煤窑向斜在南部经过，区域性断裂东黑山西断裂位于南部边缘，控制了露天矿的构造形态，北山煤窑向斜为一不对称向斜，使侏罗纪系地层产状变化较大。
因此，区内构造复杂程度确定为二类中等构造。
露天矿内未见岩浆岩分布。
4.2水
4.2.1赋存与补给
露天矿地处戈壁，区内无常年地表水流，地下水的补给主要来源于大气降水，其中暴雨形成的洪水及冰雪融水可通过地表岩石风化裂隙、构造裂隙、岩石孔隙或其它途径顺地层渗入到地下，补给地下水。
另露天矿地形坡度较缓，高差不大。
据收集到奇台县的气象资料，露天矿气候干燥，蒸发强烈，大气降水少而集中，地层坡度及岩层倾角较缓，洪水顺地形坡度或冲沟流向下游区域时，仅有小部分补给地下水。
因此，露天矿的地形、地貌、自然条件以及水文地质条件对地下水的形成不利。
据露天矿内各孔静止水位观测成果并结合地形地势及区域水文地质资料，露天矿地下水流向为由东北往西南缓慢运移。
由于露天矿位于南面博格达山和北面克拉麦里山之间的最低处，是地下水的排泄区。
区内未见地下水的天然露头，仅在一号露天煤矿南界外约50m处有一红砂泉出露，为地下水的天然排泄点，已建机井为周边居民供水，水质稍差。
露天矿地下水沿水力坡度顺势向下游或向深部运移是地下水的排泄方式之一，蒸发、蒸腾及未来矿坑的疏干排水亦是地下水的排泄方式之一。
由于此地区平时降雨少，雨量不大，但比较集中，当进入到雨季时，大－暴雨可形成洪流直接降入或汇入采坑。
在露采期间，应在地面修筑沿帮固定水沟，把地面水尽最大可能拦截在上部，不让地面水流入采场，做到浅水浅排。
露天矿位于区域构造的黑山凸起的北山煤窑向斜构造单元内，主体构造为北山煤窑向斜，区内气候干燥，蒸发远强于降水。
除融雪和暴雨季节外，无地表水补给。
区内第四系及新近系大面积覆盖且厚度变化较大。
地势表现为东、南高，西、北低，地形有利于自然排水。
矿床充水来源为新近系地层（Ⅱ）、赋煤地层西山窑组地层（Ⅳ）及大气降水。
ZK21～8、ZK18～14孔抽水试验的成果，单位涌水量（q）0.00608～0.006753L/s·
m，渗透系数（K）0.02353～0.03084m/d。
利用大井法进行矿坑涌水量的预算结果修约值为1830m3/d（+520m水平）；
而平均降雨量法的计算结果修约值为2250m3/d（所选用的年平均降雨量值106mm为奇台气象局近30年包括山区在内较大范围内的平均降雨量值）。
勘探区水文地质条件简单，赋煤地层以裂隙含水层
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