砂场初步设计说明书 精品推荐Word文件下载.docx

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。

局部坡度较陡坡度可达35°

属中亚热带高原季风气候，长年主导风向为西南风，丘北境气候特点为：

春秋长，冬夏短，四季气候差别不大。

根据×

气象站1968～2008年统计数据，丘北气候终年温暖，年平均气温13.2～19.7℃，极端最高气温35.9℃，极端最低气温1.2℃；

日照时间长，年均日照319d，2023.1h；

陆地蒸发量1780.2mm；

偶尔有霜冻，但无霜期长，平均为359d，间或年份有小雪；

降雨量较充沛，年均降雨146.4d，1000～1270mm，干湿季分明，5～10月为雨季，雨量占全年雨量的82%；

11月至次年4月为干季，雨量占年雨量的18%，根据气象记录，日最大降雨量112mm，日平均降水量为15mm。

年平均相对湿度78%；

年平均风速2.7m/s，瞬时最大风速3.9m/s。

东隔清水江与广南县毗邻，南与砚山县、开远市接壤，西隔南盘江同弥勒、泸西两县相望，北与师宗县、广西壮族自治区西林县衔接。

辖3个镇、9个乡（其中5个民族乡）：

锦屏镇、曰者镇、双龙营镇、八道哨彝族乡、天星乡、平寨乡、树皮彝族乡、腻脚彝族乡、新店彝族乡、舍得彝族乡、官寨乡、温浏乡。

2010年末，全县总人口45.9万人。

境内居住着汉、壮、苗、彝、瑶、白、回等七种民族，少数民族人口共28.7万人，占总人口的62.52%。

县人民政府驻锦屏镇，海拔1452m，距省会昆明市280km，距文山州府114km。

2010年，完成全县地区生产总值209952万元，比2005年增加104253万元，按可比价计算年均增长12%。

矿业主要有煤、铜、铁、锰、金、硅、锑、铅、铝、汞、白云岩、滑石、天然瓷土等。

2010年全乡农村经济总收入15164.00万元，其中种植业收入10387.00万元；

畜牧业收入3198.00万元；

渔业收入17.00万元；

林业收入369.00万元；

第二、三产业收入547.00万元，占总收入的3.6%；

工资性收入 

658.00万元，占总收入的4.3%。

农民人均纯收入2897.10元。

1.1.3企业性质

瑞达三龙砂场为小型露天采石场，主要以石灰岩矿开采、加工为建筑石料并销售的私营企业。

1.2编制依据

1.2.1设计范围及内容

本次设计的范围为采矿许可证核实圈定的矿体，共4个拐点坐标范围，矿区面积约0.0192km2，开采标高为1554m～1476m。

矿区范围内无其他探矿权、采矿权设置，不存在矿权重叠，矿区坐标详见表1-1。

表1核查变更后矿区范围拐点坐标表

坐标系统

三度带坐标（北京54）

经纬度坐标

三度带坐标（西安80）

点号

X

Y

经度

纬度

矿1

2654796.86

35422872.39

104°

14′31.45″

23°

59′35.74″

2654736.86

35422792.39

矿2

2654725.10

35423025.81

14′36.86″

59′33.44″

2654665.10

35422945.81

矿3

2654650.89

35422972.23

14′35.00″

59′31.01″

2654590.90

35422892.23

矿4

2654693.02

35422784.19

14′28.35″

59′32.35″

2654633.03

35422704.19

开采标高

1554m～1476m（1956黄海高程系统）

矿区面积

0.0192km2

本次设计的内容主要是依据矿区地质、周边环境及矿体赋存条件对矿区可采矿体进行总体设计，主要内容包括：

矿区总平面布置、剥离、穿孔爆破、铲装运输、供电供水供气、防排水等进行设计，确定采场开采境界、生产台阶参数、穿孔爆破参数，选取穿孔、铲装、运输设备等，以及明确矿山工业卫生、环境保护和矿山安全措施的相关内容。

1.2.1项目前期进展情况

1、《中国人民共和国区域地质调查报告》（西林幅，1:

20万，广西壮族自治区地质局区域地质测量大队，1973年）；

2、《中华人民共和国地质图说明书》（阿科幅，1:

5万，云南地质矿产勘查开发局区域地质调查所，1995年12月）

3、《×

砂场石灰岩矿普查报告》（云南贵宝地质勘察设计有限公司2011年9月，矿区范围评审通过的保有石灰岩矿资源储量73.93万m3（约合199.61万t）

矿山为新建矿山，没有对矿山进行过开采，因前期民间私挖乱采及辅助设施修建时开采。

现有建筑物为厂房和破碎站，位于矿区范围外北侧，占地面积约350m2。

露天采场面积约3060m2，露采边坡位于采场西部，边坡宽127m，最大坡高22m，边坡坡度约67°

累计采出矿石量4.49万m3，约合12.12万t。

通过上述地质工作，对该区的地层、构造、矿床特征等有了较为系统的论述和总结，对区内水文地质、工程地质、环境地质均有不同程度的评述，为本次开展工作提供了宝贵的基础资料。

1.2.2编制依据

1.2.2.1国家有关法律法规

1、《中华人民共和国安全生产法》（国家主席令[2002]第70号）；

2、《中华人民共和国矿山安全法》；

3、《中华人民共和国矿产资源法》（1986年3月19日第六届全国人大十五次会议通过）；

4、《中华人民共和国消防法》（国家主席令[2008]第6号）。

5、《安全生产许可证条例》（国务院令第397号）；

6、《中华人民共和国矿产资源法实施细则》；

7、《中华人民共和国矿山安全法实施条例》（劳动部令第4号）；

8、《非煤矿山企业安全生产许可证实施办法》（国家安监总局令第20号）；

9、《小型露天采石场安全管理与监督检查规定》（国家安监总局令第39号）；

10、《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》（国家安监总局令第36号）；

11、《作业场所职业健康监督管理暂行规定》（国家安监总局令第23号）；

12、《劳动防护用品监督管理规定》（国家安监总局令[2005]第1号）；

13、《生产安全事故应急预案管理办法》（安全监总局令[2009]第17号）；

14、《云南省安全生产监督管理局关于小型采石场开采设计指导意见》；

1.2.2.2国家有关规范和标准

1、《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）；

2、《机械防护安全规程》（GB12265-90）；

3、《矿山电力设计规范》（GB50070-2009）；

4、《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）；

5、《工业企业设计卫生标准》（GBz1-2010）；

6、《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-1999）；

7、《建筑设计防火规范》（GB50016-2010）；

8、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）；

9、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50080-1992）；

10、《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）；

11、《电气设备安全设计导则》（GB25295-2010）；

12、《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50254-96～GB50259-96）；

13、《安全标志及其使用导则》（GB2894-2008）；

14、《机械设备防护罩安全要求》（GB8196-87）；

15、《工作场所防止职业危害卫生工程防护措施规范》（GBZ/T194-2007）；

16、《工业企业厂内铁路、道路运输安全规范》（GB4387-2008）；

17、《厂矿道路设计规范》（GBJ22-1987）；

18、《爆破安全规程》（GB6722-2003）。

1.2.2.3编制方案所依据的主要基础性资料

1）矿山开采设计编制委托书；

2）《×

砂场石灰岩矿普查报告》（云南贵宝地质勘察设计有限公司2011年9月）；

3）云文国土资评字[2012]41号《×

砂场石灰岩矿普查报告》评审意见书；

4）云文国土资储备字[2012]39号关于《×

砂场石灰岩矿普查报告》矿产资源储量评审备案证明；

5）《×

砂场石灰岩矿矿产资源开发利用方案》（云南贵宝地质勘察设计有限公司2011年9月）；

5）从现场收集到的其它现场相关资料。

1.2.3参考资料

1、《采矿手册》，冶金工业出版社，1991年11月；

2、《露天采矿手册》，煤矿工业出版社，1986年11月；

3、《采矿设计手册》，中国建筑工业出版社；

4、《金属非金属矿开采安全》，中国劳动出版社，1992年10月；

1.3设计原则

1、在满足安全和生产的前提下，自然地形，采用简单、节约、基建时间短的建设方案；

2、结合建设单位的实际情况，尽可能采用便于管理和操作，经济效益又较为理想的设计方案；

3、选用的开采方法能尽量回收矿产资源；

4、尽量减少基建投资；

5、认真遵循“三同时”原则，搞好环境保护。

1.4市场分析和预测

1.4.1市场分析

石灰岩是加工建筑用料的主要原料，随着邻近地区经济的稳步提升，城镇建设规模的扩大和新农村建设的迅速发展，成为城镇、工业及民用建筑不可缺少的建筑材料，矿山的石灰岩矿石主要由方解石和少量白云石矿物组成，硬度较高，不含有害物质，容易加工，经附近矿山对该层矿石多年利用，所生产的的建筑用砂可满足各类建筑需求，表明其为优良的建筑用砂原料，同时，矿区至文山县城交通十分方便，在价格方面具有较强的竞争力。

因此，该石灰岩矿具有广阔的市场前景。

1.4.2产品价格分析

根据《×

砂场石灰岩矿普查报告》提供的数据：

生产建筑用砂石料售价目前为可售到40～50元/m3，采矿回收率定为90%；

本矿床矿石开采及加工制砂综合成本28.00元／m3，产品税率为6%。

该矿山经济效益，社会效益明显，即能为农村部分劳动力提供就业机会，又能增加地方税收，因此业主投资是合理的。

第二章地质及矿产资源概况

2.1矿区地质

2.1.1地层

矿区及附近主要出露地层为三叠系下统永宁镇组（T1y）和少量第四系冲洪积层（Qal+dl）。

（1）三叠系下统永宁镇组（T1y）

岩性主要为灰色，深灰色厚层灰岩夹泥岩，厚约220m。

为含矿地层。

（2）第四系冲洪积物（Qal+pl）

岩性主要为浅灰色可～硬塑状粘土夹碎块石，厚0～8m。

主要分布于矿区低洼地段及缓坡处。

2.1.2构造

矿区内褶皱、断裂构造不发育，地层呈单斜层状产出，产状145°

～150°

∠50°

～52°

，区内除小型节理及裂隙发育外，未见其它构造痕迹。

节理裂隙主要发育2组：

J1：

228°

～232°

∠47°

～53°

，间距0.3m，延伸0.5m，闭合，属剪节理；

J2：

58°

～62°

∠60°

～63°

，间距0.3～0.4m，延伸0.8m，闭合～微张，属剪节理。

2.2矿床特征

2.2.1矿床特征

矿体赋存于三叠系下统永宁镇组（T1y）地层中，呈单斜层状缓倾斜产出，产状145°

，南东向北西延伸，地表出露长>

800m，宽>

300m，厚大于220m，产出较为稳定。

矿体直接出露于地表，露头良好，矿床规模属小型。

2.2.2矿石质量

1、矿石物质组成

该矿山的石灰岩矿石主要由方解石和少量白云石矿物组成，硬度较高，不含有害物质，容易加工。

经附近矿山对该层矿石多年利用，所生产的的建筑用砂石料可满足各类建筑需求，表明其为优良的建筑用砂原料。

矿石为灰色中厚层状隐晶～细晶灰岩，局部为泥质灰岩。

风化面灰色，发育有豆状或指状溶沟、溶槽。

矿石断口呈贝壳状，光滑细腻。

矿石具隐晶～细晶结构，致密块状构造。

2、矿石化学成分

矿石主要矿物成分为方解石，含量>

94％，方解石为隐晶（<

0.01mm）～细晶微粒（<

0.06mm），其次为少量隐晶～微晶粒状白云岩。

3、矿体顶底板及夹石

矿区范围内矿体无顶、底板及夹石。

2.3矿床开采技术条件

2.3.1水文地质条件

1、含水层

矿区水文地质条件简单，按地下水的赋存条件和水力特性，将矿区地下水划分为第四系松散土体弱含水层和三叠系下统永宁镇组岩溶裂隙含水层。

（1）第四系松散土体弱含水层：

主要分布于评估区低洼地段及缓坡处，含孔隙水。

该含水层厚度小，富水性极弱。

矿地下水主要为大气降水补给，以蒸发形式排泄。

（2）三叠系下统永宁镇组岩溶裂隙含水层：

该层地表岩溶较发育，补给条件好，富水性强，含水极不均匀，地下水类型为岩溶水。

该含水层是矿区主要含水层，由于该含水岩组岩溶发育不均，因此，地下水多呈管流，地下水位埋藏较深。

因此，地下水对采矿活动无影响。

2、构造水文地质

矿区地层呈单斜层状产出，矿体节理裂隙较发育，岩石较破碎，未发现其它构造痕迹，开采标高范围内裂隙中基本无地下水赋存。

3、地下水补给、径流、排泄条件

矿区位于当地最低侵蚀基准面以上，地势东高西低，地表水体不发育，受地形控制，地表径流排泄快，补给地下水的水量小。

矿区地下水主要靠大气降水补给，即以大气降水的垂直渗入为主，沿孔隙运移，渗入地下形成地下水，排泄以蒸发和越流形式排泄。

矿区所处地势较高，位于水文地质单元的补给区，边坡地形排泄条件好，大气降水多形成地表径流流失，开采深度范围内未见地下水露头（泉点）分布，地下水总体顺地势由东向西径流、排泄。

4、矿区水文地质条件及开采后的变化

矿区为露天开采，开采范围内无地表水体分布，地下水埋藏较深，对采矿活动无影响；

采场内积水主要来源于大气降雨，可通过斜坡自流外排。

该矿床属以三叠系下统永宁镇组岩溶裂隙含水层为主，大气降水为唯一充水来源，水文地质条件简单。

2.3.2工程地质条件

1、工程地质岩组

评估区出露岩层较简单，根据地层岩性、结构构造、裂隙发育情况以及岩石风化程度等，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）的有关规定将评估区岩土体划分为：

第四系残坡积松散粘性土多层土体（

）、较硬厚层状中等岩溶化石灰岩岩组（

）。

（1）第四系残坡积松散粘性土多层土体：

岩性主要为浅灰色可～硬塑状粘土夹碎块石，厚0～8m，厚度不均匀，易受季节性降雨冲蚀，强度低，因其厚度较小，对未来矿坑边坡稳定性无影响。

（2）较硬厚层状中等岩溶化石灰岩岩组：

岩性主要为灰色，深灰色厚层灰岩夹泥岩，厚约220m，未来矿坑边坡主要由该岩体组成，表层仅局部出现风化现象，未来开采边坡可能产生小规模垮塌，但一般不会产生较大规模的边坡失稳，对未来矿坑边坡稳定性影响程度较小。

通过现场调查，矿区自然边坡以较硬厚层状中等岩溶化石灰岩岩组为主，边坡自然坡度25～30°

，由于区内自然边坡坡度较平缓，其稳定性较好。

野外调查未见自然边坡的崩塌、滑坡等失稳现象。

现有采坑边坡顶无拉裂，采场四周形成人工边坡，东部较陡，边坡宽127m，最大坡高22m，边坡坡度约67°

局部为潜在不稳定边坡，随着人工开采及受降水激发可能会出现崩塌、滑坡等边坡变形失稳。

矿区石灰岩矿体赋存于三叠系下统永宁镇组（T1y）地层中，岩性为灰色，深灰色厚层灰岩夹泥岩，厚约220m，属较硬厚层状中等岩溶化石灰岩岩组。

岩体强度高，抗风化能力强，利于边坡稳定；

但岩体裂隙发育，可能诱发小规模崩塌地质灾害，对矿床开采有一定影响。

评估区不良地质作用主要为岩体风化、岩溶及冲沟。

根据评估区地形地貌、地层岩性、地质构造、岩矿石风化程度等因素，工程地质复杂程度属于中等类型。

2.3.3环境地质

区内地震活动相对较弱，近代以来未发生过大型破坏性地震。

1968年～1983年15年间，在越南官坝、伦州一带发生的3次5.25级以上地震，均波及到该区域，地震烈度Ⅴ度。

2005年8月13日文山县境内发生5.3级地震，造成26人受伤，多间房屋被毁，震中地区位于文山县马塘、秉烈、红甸三乡镇接合部，地震震源深度为15公里左右，文山县城和砚山、西畴、丘北三县均有震感，震区一批房屋倒塌或受损，水库、通讯、公路等基础设施不同程度受损。

2000年1月27日弥勒县境内发生5.5级地震，造成69人受伤，多间房屋被毁，震中地区位于弥勒县东山乡洛那村，地震震源深度为10公里左右，文山州×

和红河州弥勒县、泸西县的14个乡镇均有震感，震区一批房屋倒塌或受损，水库、通讯、公路等基础设施不同程度受损。

据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）划分，评估区地震动峰值加速度0.05g，地震反应谱特征周期0.35s，评估区县地震基本烈度为6度区，评估区及附近区域地壳稳定性属稳定区。

因此，矿区所在区域，地质构造较复杂，地震活动相对频繁，但烈度较低，破坏性较小，未造成严重的灾害。

矿区环境地质条件属于地壳运动基本稳定区。

2.4矿区资源储量

2.4.1资源量计算工业指标

资源储量估算工业指标是依据《矿产工业要求参考手册》一般建筑用石料的指标要求，并结合本矿实际生产条件确定。

具体工业指标如下：

1、化学成分：

无有害化学成分CaO、MgO含量越高越好；

2、最低开采标高：

不低于当地最低侵蚀基准面；

3、剥采比：

覆盖层（表土、围岩）和夹层的总量与矿石总量的比不大于0.5：

1（m3）；

4、可采厚度：

最小可采厚度大于4m；

5、夹石剔除厚度：

岩石状矿床≥2m，松软状矿床≥1m。

2.4.2资源储量计算结果

依据上述储量级别条件，根据2011年9月云南贵宝地质勘察设计有限公司提交的《×

砂场石灰岩矿矿产资源开发利用方案》对×

砂场资源量普查，该矿山保有资源储量73.93万m3（约合199.61万t），矿山设计利用资源储量40.58万m3（约合109.57万t），按采矿回采率95%计算，矿山设计采出矿石量为38.55万m3（约合104.09万t）。

2.5对地质报告的评述

1）勘查报告基本查明了矿区地层、构造、矿山质量、矿体分布范围、矿体特征、矿石加工技术性能等资料作了收集，基本满足地质普查阶段要求，综合图件齐全、规范、清晰，但图件与现场实地存在一定的差异。

2）报告在现场调查的基础上，经综合分析相关资料整理后，对矿床开采技术条件进行了分析和评价，论述了矿区水文地质条件、工程地质条件和环境地质条件，水文地质、工程地质条件属简单类型，环境地质条件良好。

3）报告估算了资源储量，资源储量估算的方法、计算参数的取值、公式的选择合理，资源储量估算结果基本可靠。

第三章开采方案

3.1矿山外部环境

矿山东侧100m左右为广南县城至堂上省道公路，东侧30m左右为原采场，其余为荒山。

矿山周边300m范围内无其他重要设施及需要特别保护的动植物资源，也无其它特别保护的动植物资源。

3.2产品方案及建设规模

该矿石灰岩矿为产品方案为原矿，成品为石料、石粉等建筑用料。

该矿山采矿许可证核定生产规模为10.8万t/a（4.00万m3/a），本设计根据矿床地质勘查报告，结合矿山实际，设计利用矿石储量采用地质报告提供的查有储量乘以储量利用系数而得。

根据储量核实报告，该矿山保有资源储量73.93万m3（约合199.61万t），矿山设计利用资源储量40.58万m3（约合109.57万t），按采矿回采率95%计算，矿山设计采出矿石量为38.55万m3（约合104.09万t）。

按每年消耗矿量5.4万t（2.00万m3），服务年限19.3年。

3.3开采方式

3.3.1开采范围

瑞达三龙砂场矿区范围面积为0.0192km2，设计开采范围为采矿许可证划定的矿区范围内1554m～1476m之间的资源量。

3.3.2矿床开采技术条件及开采方式选择

矿区开采标高均位于当地最低侵蚀基准面以上，地表水、地下水对采矿活动无影响，矿区水文地质条件简单；

工程地质类型为块状结构的中等类型；

矿床地质环境质量属以工程地质问题为主的中等类型。

依据矿体赋存条件以及矿区地形条件，本次设计开采方式选择为山坡露天台阶开采方式。

3.4露天开采境界

3.4.1圈定露天开采境界的原则及方法

圈定露天开采境界的原则：

1）开采境界不超过采矿权范围边界；

2）露天采场具有安全稳定的最终边坡。

3）在安全条件允许的条件下尽可能多地利用资源。

4）区内石灰岩矿体几乎全部裸露地表，开采时剥离量基本为零，剥采比可认为0。

圈定露天开采境界的方法：

为了确保露天开采境界的上口在矿区范围内，同时尽可能多的回收矿产资源，设计采用自上而下的方法圈定露天开采境界。

露天采场的上口尽量与矿区范围相同，按确定的采场构成要素圈定，采用地质分层平面图与剖面图相结合的方法圈定露天开采境界，圈定境界时考虑到地表的约束条件。

3.4.2开采边坡参数确定

开采境界内矿体由4个拐点坐标构成，形成不规则矿体，矿体平均东西长约173m，南北宽约110m，最大厚度78m，平均厚度约39m。

矿体直接出露地表，矿岩总体坚硬稳定，工程地质简单，根据该矿体赋存条件，并参照类似矿山的开采经验，露天开采边坡参数选择如下：

1、生产台阶高度

生产台阶高度的大小与开采方式、穿孔设备、铲装设备、矿岩性质、矿岩埋藏条件、运输条件有关，矿山配备CAT312型挖掘机1台、福田雷沃FL956F型装载机1台、运输车辆选用EQ140型自卸汽车2台（1台备用）。

根据矿山配备的采挖设备，台阶高度确定为10m。

2、台阶坡面角

台阶坡面角主要与矿岩力学性质有关，根据储量核实报告提供的边坡参数建议及矿山矿岩岩石力学性质确定工作台阶坡面角为60°

最终台阶边坡角确定为59°

根据确定的最终台阶边坡角，得出最终帮坡角42°

3、安全平台宽度

设置安全平台的目的是为了保持最终边帮的稳定和阻截滚石下落而留设的平台，根据《云南省小型露天采石场设计指导意见》要求及矿山实际，本矿山阶段高度为10m，确定安全平台宽度为4m。

4、清扫平台宽度

是非工作帮上供清扫设备清除落石而设的平台，根据采装设备确定清扫平台宽度6m，每隔二台设一个清扫平台。

5、最小工作平盘宽度

根据爆堆宽度、运输设备规格及配置方式进行确定。

最小工作平台宽度Bmin=Ra+Ka+C+Z

式中：

Bmin—最小工作平台宽度m；

Ra—汽车最小转弯半径，查手册为8m；

Ka—车体宽度，查手册为2.5m；

C—台阶坡底线至车体边缘的间隙，取1m；

Z—车体边缘至下一台阶边缘的安全距离3m。

根据上式计算：

Bmin=Ra+Ka+