某硅石矿初步设计方案说明书方案.docx
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某硅石矿初步设计方案说明书方案
1.总论
XX硅石矿隶属XX。
经济类型：
有限责任公司；项目性质：
新建矿山；建设规模：
XX吨/年；产品方案：
石英岩石料。
1.1地理位置与交通
矿区位于XX北，行政区划隶属于XX管辖。
地理中心坐标：
XX；XX。
矿区南东距XXkm、距XX，XX——XX——XX公路由矿区北侧通过，有柏油、砂石公路相通，交通便利。
1.2自然地理与经济环境条件
矿区属XX中高山地，海拔标高XXm，相对高差XXm，岩石裸露中等。
地形切割较小，西高东低。
水系比较发育，从沟谷由西向东流径。
本区为典型的大陆性气候。
夏季炎热，冬季寒冷，最高气温为27℃，最低气温-30℃。
年平均降水量在300～450mm之间,降雨量集中在7～8月份，多为暴雨或大雨，年蒸发量可达1300mm以上。
风向以西北风为主，春季常伴有沙尘，最大风速8m/s。
冰冻期自10月上旬至翌年5月中旬，最大冻土深度1.4m。
该区为XX边远农区，经济欠发达，生产以农业为主，人口密度一般，劳动力较充足。
区内地方企业主要为矿山企业。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），该区地震动峰值加速度（g）为XX，对照烈度XX度。
1.3外部建设条件
1、交通
矿区南东距XX、距XX，XX——XX——XX公路由矿区北侧通过，有柏油、砂石公路相通，交通便利。
2、供电
矿区距XX10kv高压供电线路5km,可满足供电需要。
3、供水
矿区附近地下潜水丰富，可在矿区打井取水。
可满足生产和生活用水。
4、材料供应
矿山开发所需建筑材料可从XX、XX购进。
5、通讯
矿区内通讯网络覆盖全区，条件较好。
1.4采矿许可证划定矿区范围
划定矿区范围拐点坐标如下：
拐点编号
X
Y
1
2
3
4
矿区面积：
XXKm²,开采深度：
XXm。
1.5资源储量
XX年XX月XX编制的《XX地质储量说明书》估算推断的内蕴经济资源量（333）：
XX万吨。
矿山开采可利用资源量为：
XX万吨。
1.6设计编制范围
设计编制范围：
采矿工程、总图运输及辅助设施等，并估算项目总投资及预期经济效益。
1.7设计原则及指导思考
1.7.1设计依据
1、《XX地质储量说明书》
（XX）
2、《XX开发利用概略研究方案》（XX）
3、XX国土资源局于XX年XX月XX日颁发的XX《采矿许可证》（证号：
XX）
4、《XX露天采矿工程安全预评价报告》（XX）
5、XX发展和改革局《关于同意XX石英岩开采建设项目的批复》（XX）
6、《金属非金属矿山安全规程》（GB16423—2006）
7、《爆破安全规程》（GB6722－2003）
8、国家安全生产管理监督局和国家煤矿安全监察局于2004年12月公布的《小型露天采石场安全生产暂行规定》。
9、国家安全监管总局于2007年4月发布的《关于在中小型露天采石场推广中深孔爆破开采技术的指导意见》（安监总管[2007]85号）。
10、XX《露天采矿工程初步设计》委托书
1.7.2设计的基本原则和指导思想
1、以生产可靠为前提，采用成熟、可靠的采矿工艺和装备。
2、在认真调查研究各项建设条件的基础上，研究确定切实可行的开采方案。
3、按规范合理开采、开发利用国家资源的原则进行编写。
4、应贯彻执行国家和地区对环保、劳动安全、工业卫生、计量及消防方面的有关规定和标准。
5、按建设项目安全设施“三同时”的要求；坚持投资省、工艺、技术装备先进，辅助生产设施、生活福利设施、安全设施同步进行的基本设计原则为指导思想。
1.8主要建设方案
1.8.1建设规模、产品方案及服务年限
1、建设规模：
年开采石英岩XX万/吨，年工作XX天；
2、产品方案：
石英岩（硅石）；
3、矿山服务年限：
XX年。
1.8.2开采方案
1、开采方式
根据矿体赋存状态及开采技术条件，经技术比较论证，矿山采用露天开采。
2、开拓运输方案
根据地形地质条件、矿体赋存状态等，经分析比较确定矿山采用下盘直进式公路开拓汽车运输方案。
3、采矿方法
采矿工艺采用自上而下的台阶式中深孔爆破开采，台阶高度XX米，最小作业平台宽度XX米，最小工作线长度XX米，工作坡面角XX最终边坡角小于XX度，工作面的推进方向采用沿走向由矿体上盘向上、下盘推进的横向采、剥法。
开采深度：
由XX米。
采矿损失率XX%，采矿贫化率XX%。
1.9项目总投资与资金来源
项目总投资概算为XX万元，其中建设投资XX万元，流动资金为XX万元。
全部资金自筹解决。
1.10主要技术经济指标
综合技术经济指标一览表
序号
项目
单位
指标
备注
1
地质资源
1.1
资源储量
万吨
1.2
开采利用资源量
万吨
1.2
矿体斌存状态
长度
m
出露厚度
m
总体走向
倾向
倾角
°
1.3
赋矿标高
m
1.4
开采深度
m
1.5
矿体体重
吨/m3
1.6
开采技术条件
水文地质条件
简单
工程地质条件
中等
环境地质条件
一般
2
采矿
2.1
矿山生产能力
万t/a
万t/d
2.2
采剥总规模
万t/a
2.3
矿山服务年限
a
2.4
矿山工作制度
d/a
间断工作制
班/d
h/班
2.5
开拓方式
公路开拓汽车运输
2.6
开采方式
露天开采
2.7
露天采场主要参数
台阶高度
m
最终台阶坡面角
°
2.8
采矿损失率
%
2.9
采矿贫化率
%
2.10
全矿平均剥采比
m3/m3
3
供水
3.1
矿山总用量
t/d
其中：
生产用水
t/d
生活用水
t/d
3.2
单位矿石总用水量
t/m3
续上表
序号
项目
单位
指标
备注
4
供电
5
总图运输
万t/a
5.1
外部运输量
万t/a
其中：
运入
万t/a
运出
万t/a
5.2
矿区总占地面积
Km2
6
新增总建筑面积
m2
7
劳动定员及工资水平
7.1
在册职工总数
人
其中：
工人
人
技管、服务人员
人
7.2
全员劳动生产率
吨/人.年
8
投资及资金来源
8.1
项目总投资
万元
其中：
建设投资
万元
流动投资
万元
8.2
资金来源
全部自筹
9
总成本
万元/a
10
销售收入、销售税金及利润
10.1
销售收入
万元/a
10.2
销售税金及附加
万元/a
10.3
矿产资源税
万元/a
10.4
达产年利润总额
万元/a
10.5
所得税
万元/a
10.6
税后利润
万元/a
11
盈利能力
11.1
投资利税率
%
11.2
投资利润率
%
1.11结论与建议
1、该矿区地质工作程度低，属小型矿山，有一定的开采价值，外部建设条件较好，可分期建设。
2、矿区水文地质、工程地质和环境地质工作研究程度不足，只作了概略调查，建议矿山在今后的开采、建设工作中予以解决。
3、矿山资源储量不足，建议矿山加大地质勘查力度，增加资源储量，延长矿山服务年限。
4、该项目属投资小，回收期短，经济效益较好的建设项目。
5、项目建成后投资回收期为XX年，投资利税率为XX%，具有一定的经济效益和抗风险能力。
建议有关部门给以大力支持，使该项目早日实施。
2、地质
2.1矿区地质
2.1.1地层
本区大地构造位置位于华北地台北缘，XX地轴中段；XX断隆，XX复背斜北翼。
区内出露地层由下至上发育有太古界乌拉山群，以及第三系，第四系地层等。
1、太古界乌拉山群
岩性为混合岩化黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩夹含铁石英岩以及角闪片岩局部夹麻粒岩。
局部为混合岩化角闪片麻岩、角闪石岩。
2、第三系
岩性为一套泥岩、砂砾岩，分布于山涧沟谷两侧地带及大青山山顶。
3、第四系
岩性为风成黄土，现代残坡积、冲及物等，分布于山涧沟谷地带。
2.1.2构造
矿区位于内蒙地轴西段。
处于阴山断隆东部，大青山复背斜北翼，临河——尚义深断裂北侧。
褶皱断裂构造在区内较为发育，主构造线方向总体上呈北东东向展布，次级构造方向呈北东、北西向。
2.1.3岩浆岩
本区岩浆活动较强烈，火成岩浆活动广泛。
岩浆岩体有华力西期花岗岩、花岗闪长岩，呈岩柱状东西向带状产出。
燕山期侵入岩有钾长花岗岩分布。
其次有中基性脉岩分布，为角闪岩脉、花岗闪长岩、花岗岩脉、斜长花岗岩脉、闪长岩脉和石英脉等。
2.2矿床地质特征
2.2.1矿体特征
石英脉（硅石矿）呈脉状产于灰黄色中细粒花岗闪长岩中，呈脉状产出，地表出露长度XXm，矿脉发育比较稳定。
经采坑揭露，矿体水平厚度XXm，平均XXm。
走向XX，倾向XX，倾角XX～XX。
2.2.2矿石质量
矿石主要成分为石英，含微量铁质，矿石硬度大，致密坚硬。
硅石矿体呈灰白——白色，隐晶结构，块状构造。
矿石硅质成分较高，质量较纯，SiO2含量最高达XX％，符合冶炼硅铁指标要求。
2.2.3矿床类型：
矿床产于岩浆岩中，成因类型属岩浆热液型矿床。
2.3开采技术条件
2.3.1水文地质条件
矿区位于中高山区的山体上部，矿体开采深度（XX）位于矿区最低侵蚀基准面标高XXm以上;区内各沟谷汇水面积较小，为基岩裂隙水类型，含水层富水性中等。
采场、矿石、废石场地附近无地表水体、地下水露头。
洪水期集中于每年7～8月份，采矿不会受到涌水影响。
主要预防夏、秋季山洪突水,注意布设防洪措施，以防采区滑坡、塌陷。
矿区水文地质条件属简单类型。
2.3.2工程地质条件
矿区范围内山体自然边坡角普遍较陡，一般在XX左右，矿体的稳定性和完整性较好，矿体质地坚硬，岩石裂隙不发育。
矿区工程地质条件属简单型。
2.3.3环境地质条件
矿区内环境地质条件无易燃易爆矿物组份，无岩溶地貌、地热或放射性异常源等其他环境地质异常。
矿区离居民区较远，采矿加工无化学处理过程，不会构成环境污染和危害。
环境地质条件良好。
在采矿生产中要合理开采，严禁乱采乱掘，乱堆乱放，造成环境影响。
依据《中国地震动参数区划图》（GB-18306-2001）该区地震动峰值加速度（g）为XX，对照烈度为XX。
2.3.4资源储量估算结果
根据XX国土资源局备案的XX年XX月XX编制的《XXXX地质储量说明书》采用的工业指标：
SiO2≥XX%;Al2O3≤XX%;CaO≤XX%;P2O5≤XX%;
最小可采厚度2m。
应用资源量估算公式：
应用公式V=S·h计算体积
式中V－体积m3
S－水平投影面积m3
H－剖面上平均厚度m
公式V=S·H计算矿石资源储量
式中V－矿石资源储量万m3
资源储量估算表
储量编号
块段编号
相邻剖面
厚度（m）
相邻剖面平均厚度（m）
矿体面积（m2）
矿体体积（m3）
矿石资源储量
（万t）
333
（333）1-4
合计
（万t）
根据《矿产工业要求参考手册》冶炼硅铁硅石矿一般工业要求，确定本次勘查所获矿石资源储量类型为推断的内蕴经济资源量XX万吨。
2.3.5对地质工作的简要评述
该矿床属形态简单，产状、厚度稳定，构造简单，规模小的小型矿山。
该地质勘查工作按任务要求，结合采坑、采点对矿层和覆盖层进行了测定。
并测制了地质剖面和1：
2000的地形地质草测，初步了解了矿体形态、产状、规模，以及矿石质量等特征，大致了解了矿区水文地质，工程地质条件。
可作为小型露天矿开采设计依据。
尚存在以下不足：
1、对矿体控制和研究程度低，仅利用采坑、采点进行了测定估算，未进行工程控制。
2、矿山资源储量不足，建议矿山加大地质勘查力度，增加资源储量，延长矿山服务年限。
3、矿区水文地质、工程地质和环境地质工作研究程度不足，只作了概略调查，建议矿山在今后的开采、建设工作中予以解决。
4、建议矿山在开发中加强对地质工作研究，提高资源储量类别，控制矿体的赋存状态，提高资源利用率。
3、采矿
3.1露天采场境界的确定
3.1.1圈定原则
（1）采矿权划定范围内矿段。
（2）优先开采覆盖层薄的地段。
（3）优先选择矿体厚度大的地段。
（4）优先选择储量级别高地段。
（5）满足服务年限的要求。
（6）经济合理剥采比小于Xm3/m3
3.1.2采矿许可证划定矿区范围
划定矿区范围拐点坐标如下：
拐点编号
X
Y
1
2
3
4
矿区面积：
0.0724Km²,开采深度：
1927m—1887m。
3.1.3开采设计利用资源储量
矿山设计利用资源储量，根据XX年XX月XX编制的《XXXX地质储量说明书》估算推断的内蕴经济资源量（333）XX万吨，（333）类别矿产资源储量设计可利用系数为XX，矿山开采可利用资源量为：
XX万吨。
3.1.4露天采场要素
台阶高度XX米，最小作业平台宽度XX米，工作线长度为XX米，工作台阶坡面角XX，最终边坡角≤XX。
露天开采境界圈定参数表表3-1
序号
目
项
数
参
单位
数量
备注
1
采矿场境界参数
台阶高度
m
台阶坡面角
度
工作台阶坡面角
度
最终台阶边坡角
度
最小工作平台宽度
m
安全平台宽度
m
2
采场境界尺寸
露天底标高
m
露天顶标高
m
采场边坡高度
m
地表
长度
m
宽度
m
底部
长度
m
宽度
m
境界内矿石量
万吨
境界内岩石量
m3
平均剥采比
m3/m3
3.2矿山建设规模、服务年限和工作制度
根据矿山储量规模及委托方要求，矿山建设规模确定为年采矿石量XX万吨/年。
年工作XX天，每天XX小时。
3.2.1矿山生产能力及其验证
1、按矿山开采年下降速度验证
A=PVη/h（l-e）=X×X×X%/X（X%）=XX万吨
式中：
A—露天矿可能达到的年生产能力（万吨/年）
P—所选用的有代表性的水平分层矿量（X万吨）；
V—采矿工程延深速度（Xm/a）
η—矿石回采率（X%）
h—阶段高度（Xm）
e—废石混入率（X%）；
根据矿体赋存条件和规模，按国内露天矿山年下降速度较小值Xm计算，矿山可能达到的年生产能力为X万吨，满足矿山X万t/a的生产规模的要求。
2、按经济合理服务年限验证
T=Q（1-η）/[A（1-γ）]=X×（X）/[X（X）]≈X年
式中：
A—年生产能力（X万t/a）
Q—采用的资源量（X万t）
ρ—采矿损失率（X%）
γ—采矿贫化率（X%）
T—服务年限（年）。
根据国土资发[2004]208文件的规定，符合小型露天矿山建设要求。
3.3矿床开拓
根据矿体赋存状态、地形条件等特点，可能的开拓运输方案有：
公路、汽车运输和窄轨铁路运输两个开拓方案。
这两个方案在技术上都能够满足本矿区开拓运输要求，相比之下公路、汽车运输方案机动灵活，运输能力大，投资小，可以较好地满足生产要求，但生产运输成本较高；窄轨铁路运输不够机动灵活，投资大，但是生产运输成本较低。
结合国内外同类型矿山的开拓运输方式，经过综合的技术经济比较和分析，公路、汽车运输明显优于窄轨铁路运输方式，因此本项目采用公路开拓汽车运输方案。
3.4采剥方法
3.4.1采剥方法的选择
该矿属小型露天矿山，根据国家安全生产管理监督局和国家煤矿安全监察局签发的《小型露天采石场安全生产暂行规定》和国家安全监管总局发布的《关于在中小型露天采石场推广中深孔爆破开采技术的指导意见》（安监总管-[2007]85号）、《金属非金属矿山安全规程》（GB16423—2006）的规定，结合矿体赋存条件推荐采用中深孔爆破、台阶式自上而下开采的采矿方法。
采用中深孔爆破开采技术，可以明显改善露天矿山安全生产状况，增加开采能力。
可以从根本上改善中小型露天采场安全生产条件，提高开采机械化程度，实现采场边坡安全管理的最优化管理。
3.4.2采剥方法
采剥工艺采用XX爆破台阶式开采，台阶高度XX米；最小作业平台宽度XX米，最小工作线长度XX米，最终边坡角小于XX度。
开采深度为XX米，采矿损失率为X%。
1、穿孔工作
根据矿岩物理机械性质、岩石的完整性特点，穿孔设备要选用高效、灵活的设备，配备1台XX轻型露天潜孔钻机，孔径XXmm。
进行矿山生产采准、采矿、道路修建及采矿工作面残留的三角体处理等穿孔作业。
矿山处理工作面根底，二次爆破，修路和部分采准工程等需进行浅孔凿岩，矿山配备XX型手持式凿岩机X台。
2、爆破工作
矿山采用中深孔微差爆破、导爆管起爆器起爆。
3、采装、运输工作
根据矿山年采剥总量，拟选择XX装载机XX台装岩，矿岩运输采用XX自卸汽车X台，汽车租赁或雇佣社会车辆解决。
辅助作业主要完成工作面清理，钻孔位置平整，采场内道路疏通和边坡的清理维护工作。
因矿山生产规模较小。
故不单独配备设备，拟与采装运输共用装载机完成辅助作业任务。
4、主要采剥设备选择
主要采剥运输设备表
名称
型号规格
数量
备注
露天潜孔钻机
移动式空压机
手持式凿岩机
轮式装载机
租赁
自卸汽车
租赁
3.5废石处理
矿山共需排弃废石XX万m3。
由于矿体产状为急倾斜矿体，故采用外部废石场方案。
废石场选在采区东侧冲沟内，不压矿体，排弃标高XXm，可满足排弃要求。
废石场采用汽车运输、装载机铲装排弃工艺。
要有计划的进行土地复垦，恢复植被降低环境破坏，要求在排土时做到：
1、表土单独堆放，以便复垦。
2、严格做好排水工程；
3、严禁随意乱排破坏环境；
4、排土时不压矿体。
4、总图运输
4.1企业总图布置
4.1.1总图布置的指导思想
1、合理布置，节约用地，利用山坡荒地；
2、满足各种安全防护距离的要求；
3、考虑环境因素，加大环境保护的力度。
4.1.2矿山工业场地
根据生产规模及出矿方式，总平面布置主要由露天采矿场、矿山工业场地、废石堆场和运输道路四部分组成。
矿山工业场地内包括修理车间、空压机房、办公室、宿舍和食堂等。
4.2主要场地总平面布置
露天采场布置在采矿许可证拐点坐标的范围之内。
矿山工业场地布置在露天采矿场东侧的山坡上，距露天采矿场XX米，满足爆破安全的要求。
根据矿山地形条件，排土方式由装载机、汽车直接运到排土场。
炸药库布置在距露天采矿场、办公室、宿舍和食堂等设施XX米的范围之外。
4.3运输及道路
4.3.1年运量
运入量：
XX万吨/年；运出量：
XX万吨/年。
运输设备：
外部运输货物全部按市场由运输单位承担，内部运输可购置装载机和运输设备进行短运。
4.3.2道路
1）行车速度：
XXkm/h；
2）路面宽度：
主干道XXm；
3）最大纵坡：
XX%，次干道、引道XX%；
4）最小平曲线半径：
XXm；
5）路面结构：
碎石路面，面层碎石厚XXcm；基层碎（砾）石灰土厚XXcm，底层素土夯实。
4.4绿化
为使矿区具备良好的生产、生活环境，对新设计的工业厂区、道路等设施周围，应根据该地区的气候条件及土壤性质，选择该区易于生长的树木及花草进行绿化，使环境得以美化。
厂区绿化面积应不小于厂区面积的15%。
5、公用辅助设施
5.1建筑、结构
5.1.1.设计依据及要求
《建筑设计防火规范》（GB50006-2006）
《工业企业设计卫生标准》（TJ36—79）
《工业建筑防腐蚀设计规范》（B50046—95）
《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）
《建筑地基基础设计舰范》（GB50007—2002）
《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）
《工业建筑地面设计规范》（GB5003796）
《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）
5.1.2.地震设防烈度
根据《中国地震动参数区划图》及《建筑抗震设计规范》，本工程抗震设防烈度为XX度。
5.1.3.建筑设计
l、设计原则
（1）根据本工程建设地点位于寒冷地区，夏季不热，雨水较少，冬季寒冷。
建筑设计应作好建筑、构筑物的防风、防寒及生产安全防护。
（2）建筑造型及构造、装修等设计在满足建筑功能、生产工艺、结构可行前提下，力求经济、适用、色调明快、造形美观。
并坚持因地制宜，经济实用，节约投资的原则，材料及构配件的选用要考虑当地建筑市场的生产和供应，在工程构造做法方面，结合当地成熟经验，同时，要兼顾现有建筑物、构筑物设计风格的统一协调。
（3）建筑设计严格执行现行国家设计规范、规定等行业标准，注意做好防火、防爆、防水、通风、散热、隔热、隔声、减震、劳动安全、工业卫生等技术措施。
满足生产、生活的需要。
（4）在积极推行限额设计的基础上，组织设计方案优化论证。
2、建筑构造
（1）屋面：
生产建（构）筑物及生产辅助建筑，一般采用无组织排水，在满足工艺设计情况下可考虑采取结构找坡。
防水层：
采用SBS改性沥青卷材。
钢屋面：
采用彩色压型钢板。
保温层：
凡保温屋面采用聚苯系列保温板材。
（2）墙体：
多层框（排）架结构厂房，其填充墙为轻型或空心砌块。
砖混结构采用不小于Mu7.5普通机制粘土砖。
（3）楼地面：
厂区生产建（构）筑物及生产辅助建筑，一般采用混凝土地面，水泥砂浆面层楼面。
（4）门窗：
车间的主要车辆入口采用平开钢木大门，其他为木质镶板门。
窗为实腹钢窗，有特殊要求的操作问，根据需要设计安装隔声、防火以及密封门窗。
5.1.4结构设计
1、设计原则
（1）本工程结构设计在采用目前成熟可靠的新技术、新材料的同时，应借鉴其它工业建设中的成功经验。
（2）结构设计要充分考虑当地的材料供应、施工能力、施工习惯等因素，有利于就地取材、方便施工、保证质量。
坚持优化设计、综合比较、安全可靠、节约投资等原则。
2、基础工程
基础尽可能采用天然地基作为持力层，基坑尽量浅挖。
荷载较大的车间采用整体性好，抗变形能力强的钢筋混凝土筏基。
对一般建（构）筑物，采用独立基础或条形基础。
5.2给水、排水
5.2.1设计依据
（1）《室外给水设计规范》（GBJl3—86）
（2）《室外排水设计规范》（GBJl4—87）
（3）《建筑给水排水设计舰范》（GBJ15—88，1997年版）
（4）《建筑设计防火规范》（GB50006-2006）
（5）《污水综合排放标准》（GB8978—1996）
5.2.2.
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