石灰岩矿每年45万吨露天开采工程项目初步设计初步设计.docx
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石灰岩矿每年45万吨露天开采工程项目初步设计初步设计
石灰岩矿每年45万吨露天开采
工程初步设计初步设计
附件：
1、安全评价项目委托书
2、企业营业执照
3、采矿许可证
附图：
1、地形地质图及矿区范围图及平面布置图
2、露天采场终了平面图
3、露天采场剖面图
4、供电系统示意图
1概论
1.1矿区位置及交通情况
##自治区某西庙石灰岩矿位于某政府所在地的地明安图镇北东40km处伊和卓尔苏木境内，矿区中心地理坐标：
东经115°18′24″；北纬42°35′33″；该矿《采矿许可证》圈定采场范围的拐点坐标为：
序号
1954北京坐标系3度带
80西安坐标系
X
Y
X
Y
1
4718367.501
38607080.614
4738124.79
38607014.08
2
4718563.408
38607159.713
4718520.69
38607093.18
3
4718554.315
38607411.169
4718511.60
38607344.63
4
4718319.726
38607313.430
4718277.01
38607246.89
5
4718220.486
38607279.929
4718177.77
38607213.39
6
4718237.652
38607143.248
4718194.94
38607076.71
开采高程：
1336至1200米；矿区面积：
0.075平方km。
矿区南距白蓝（某～正蓝旗）公路18km。
矿区南东50km与207国道相接，集通铁路贯穿于白旗境内，矿山有简易公路通行，交通较为方便（详见矿区交通位置图）。
1.2企业性质及隶属关系
##自治区某西庙石灰岩矿的企业性质为有限责任公司，隶属某伊和卓尔苏木管辖。
采矿权人为某双力实业有限公司，法人代表：
李贵民,受当地政府及行业部门的监督和管理。
1.3矿区周边环境与生产现状
一、矿区周边环境
该矿区周边环境简单，没有其他矿区开采，没有村庄、公路、铁路交通干线及文物古迹等需要保护的地物。
矿山交通位置图
二、生产现状
##自治区某西庙石灰岩矿为一新建露天开采矿山，该矿根据2010年11月中国冶金地质总局第一地质勘查院张家口分院提交的《##自治区某西庙石灰岩矿地质普查报告》、2010年12月##龙旺地质勘探有限责任公司编写的《##自治区某西庙石灰岩矿矿产资源开发利用方案》（含安全专篇），《##自治区某西庙石灰岩矿矿山地质环境保护与治理恢复方案》等，并通过专家评审后，取得了生产规模为45万吨/年的《采矿许可证》（证号：
C152********17130104373）。
矿山完成了下一步建设需要的地质资料及其他有关资料的收集整理工作，对矿区范围的地质资源量已进行了核实。
开发资金已经到位，矿山管理组织机构健全，有专业技术工人和管理人员。
目前矿区的通简易公路已经形成，供电、供水条件能满足生活和生产需要，其它开采前的准备工作正在进行之中。
1.4设计依据
1.4.1设计所依据的合法证明
（一）企业法人营业执照，注册号：
152********0318（1—1）；
（二）采矿许可证，证号：
C152********17130104373。
1.4.2依据的法律、法规和依据的主要文件
（一）《中华人民共和国安全生产法》；
（二）《中华人民共和国劳动法》；
（三）《中华人民共和国矿产资源法》；
（四）《中华人民共和国矿山安全法》；
（五）《中华人民共和国矿山安全法实施条例》；
（六）《中华人民共和国职业病防治法》；
（七）《中华人民共和国环境保护法》；
（八）《中华人民共和国消防法》；
（九）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》；
（十）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》；
（十一）《建设项目环境保护管理条例》（国务院第253号令）；
（十二）《地质灾害预防条例》（国务院第394号令）；
（十三）《民用爆炸物品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第466号）；
（十四）《##自治区安全生产条例》（2005年3月27日##自治区第十届人民代表大会常务委员会第十六次会议通过）；
（十五）《安全生产事故报告和调查处理条例》国务院2007年493号令；
（十六）《特种设备安全监察条例》（国务院令第549号）；
（十七）《高危行业企业安全生产费用财务管理暂行办法》（财企[2006]478号文）；
（十八）《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，第20号）；
（十九）《劳动保护用品监督管理规定》国家安全生产监督管理总局2005年1号令；
（二十）《生产经营单位安全培训规定》国家安全生产监督管理总局2006年3号令；
（二十一）《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）；
（二十二）国务院安委会办公室关于贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》精神进一步加强非煤矿山安全生产工作的实施意见（安委办〔2010〕17号）；
（二十三）《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》（国家安全生产监督管理总局令，第16号）；
（二十四）《国家安全监管总局关于进一步加强中小型金属非金属矿山（尾矿库）安全基础工作改善安全生产条件的指导意见》（安监总管一（2009）44号）；
（二十五）《小型露天采石场安全管理与监督检查规定》（国家安全生产监督管理局令第39号）；
（二十六）##自治区安全生产监督管理局《关于做好全区非煤矿山和工商贸企业建设项目安全设施“三同时”工作的通知》（内安监管办字[2005]60号）；
（二十七）##锡林郭勒盟安全生产监督管理局《关于印发《锡林郭勒盟非煤矿山建设项目初步设计安全专篇审查批复的格式和主要内容》的通知》（锡安监发[2008]63号）。
1.4.3依据的规程、规范和设计标准
（一）《爆破安全规程》（GB6722-2003）；
（二）《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）；
（三）《矿山电力设计规范》（GB50070-1994）；
（四）《厂矿道路设计规范》（GBJ22-1987）；
（五）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；
（六）《建筑设计防火规范》（GBJ50016-2006）；
（七）《矿山安全标志》（GB14161）；
（八）《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）；
（九）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
（十）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
（十一）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-1990的Ⅲ类标准）；
（十二）《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002；
（十三）《工业场所有害因素职业接触极限》GBZ2-2002；
（十四）《金属非金属矿山排土场安全生产规则》AQ2005-2005。
1.4.4依据的主要基础资料
（一）2010年11月中国冶金地质总局第一地质勘查院张家口分院编制的《##自治区某西庙石灰岩矿地质普查报告》；
（二）《##自治区某西庙石灰岩矿露天开采可行性研究报告》；
（三）2010年12月##龙旺地质勘探有限责任公司编写的《##自治区某西庙石灰岩矿矿产资源开发利用方案》（含安全专篇）；
（四）2010年12月##龙旺地质勘探有限责任公司提交的《##自治区某西庙石灰岩矿露天开采安全预评价报告》；
（五）2010年12月##龙旺地质勘探有限责任公司编制的《##自治区某西庙石灰岩矿矿山地质环境保护与治理恢复方案》；
（六）现场调查资料和业主提供的实际资料；
（七）与业主签订的委托合同书及其他相关资料。
1.5设计主要内容
本次设计任务根据矿方委托，主要设计内容为：
一、确定矿体开采方式、开拓系统；
二、确定矿体开采境界；
三、确定采矿方法和采矿工艺；
四、进行设备合理选型；
五、进行静态技术经济分析。
1.6矿山建设条件
一、矿山完成了下一步建设需要的地质资料及其他有关资料的收集整理工作，对矿区范围的地质储量已进行了核实；
二、已有前期开采运输公路通往矿区，安装了供电系统，可解决矿山生产、生活用电及通讯需要；
三、我公司对矿山进行了现场踏勘并收集有关资料，为本设计作好了充分的准备；
四、矿山主要燃料可由附近加油站和煤矿供应，主要的建设及生产材料也可以在当地或县城解决；
五、矿山开发资金已经到位，矿山管理组织机构健全，工人的技术素质和管理人员的业务水平均可达到质数要求；
六、当地水、电资源能够满足生产需要。
1.7矿产资源概况
该矿证内内蕴经济资源量（332）889万吨+推测（333）资源量511万吨=1400万吨。
1.8主要工程概况
1.8.1矿床开采方式及采矿方法
由于该矿体埋藏浅，出露面积大，采用露天开采方式开采资源回收率高，机械化程度高和劳动生产率高，达产速度快，劳动条件及安全条件好。
因此该矿选择露天开采方式。
根据矿体的赋存条件及确定的开拓方式和所选设备的性能等情况，设计采用自上而下的台阶式开采方法。
1.8.2建设规模与产品方案
根据业主委托及采矿证批准规模，确定生产规模为45万吨/年。
最终产品为石灰岩块石，矿石块度≤350毫米，自用。
1.8.3开采方案及采矿工艺
（一）开拓方式
开拓方式为：
公路开拓，汽车运输；
（二）采矿方法
采矿方法为：
自上而下台阶式开采，中深孔爆破，机械化铲装；
（三）生产工艺：
矿山实行间断式开采工艺，即：
穿孔→爆破→大块破碎及采装→运输。
1.8.4矿山排水
该矿开采工程全部处于当地侵蚀基准面以上，露天境界内及附近地表没有水体，基岩裂隙水较为贫乏，岩石透水性差，水文地质条件简单。
矿山采用山坡露天开采，开采区域位于山脊，大气降水沿采场两侧山坡流入山谷。
采场内汇水采用机械排出。
1.8.5排土场工程
根据排土场的选用原则，经现场考察，并结合矿方要求，矿山排土场布置在采场西南侧200米以外的自然冲沟中。
排土场平均堆积高度按0.5米计算，其设计容量0.78万立方米,可满足露天生产期排土的需要。
1.9基建与投资
1.9.1基建工程量及工期
矿山建设主要是公路开拓工程和矿体表土层剥离工程。
辅助设施建设有工业场地建设、工作面准备、管缆线路铺设等。
施工时公路开拓工程和矿体表土层剥离工程同步进行。
矿山初期建设工程由矿山自己的施工队承担，参考当地其他矿山相同工程建设速度，并结合本矿山施工队伍素质及机械水平，辅助设施施工进度按主开拓工程进度适当调整，并保证基建工程结束期限基本保持一致，避免时间间隔过大造成施工不均匀情况。
参考《冶金工程项目建设工期定额》，设计选定矿山基建施工进度定额如下：
公路建设：
400米/月；初期建设时剥采能力：
400立方米/天。
矿山建设工期为3.5个月（0.3年）。
1.9.2工程投资
本项目投资主要包括开拓工程投资、设备投资、地面建筑工程投资和申请办理项目投资等。
投资汇总表
序号
工程类别
单位
投资额
1
开拓工程
万元
95.5
2
设备购置
万元
31.0
3
土建工程
万元
9.5
4
申请办理项目投资
万元
11.0
5
预备费
万元
15.0
合计
万元
167
1.10主要技术经济指标
技术经济指标表
序号
指标项目
单位
数量
备注
一
批准的矿石资源量及质量
1
矿石地质储量（332+333）
kt
14000
2
可以利用矿石量
kt
13888
3
可采资源量
kt
10753
二
采矿
1
设计规模
万t/a
45
2
废石混入率
%
5
3
矿石回采率
%
90
4
基建时间
a
0.35
5
矿山服务年限
a
25
三
机械设备
1
挖掘机
台
1
2
潜孔钻（KQY-90）
台
2
3
空气压缩机（VFY-10/7）
辆
1
4
运输汽车（8t）
辆
15
5
变压器（S11-25/10/0.4）
台
1
四
工作制度及劳动生产率
1
矿山工作制度
每年
d
300
每日
班
2
2
矿山在册职工数量
人
33
其中：
生产人员
人
19
非生产人员
人
14
3
劳动生产率
其中：
全员平均
t/人·a
13636
生产工人
t人·a
23684
五
总投资
1
基建总投资
万元
167
其中：
开拓工程
万元
95.5
机械设备
万元
31.0
土建工程
万元
9.5
申请项目投资
万元
11.0
预备费
万元
15.0
六
技术经济评价
1
销售单价
元/t
35
2
销售收入
万元/a
1575
3
总成本
万元/a
945
4
销售税金及附加
万元/a
267.8
5
矿产资源税
万元/a
90
6
利税总额
万元/a
630
7
利润总额
万元/a
272.2
8
所得税
万元/a
68.1
9
税后利润
万元/a
204.1
10
投资回收期
a
0.8
不含建设期
11
年平均投资利润率
%
163
12
年平均投资利税率
%
377.2
2地质概况
2.1自然地理及经济地理
矿区所属地貌单元为##高原南缘的丘陵区。
地形起伏平缓，海拔最低点高程为1306.0米，最高点海拔1336.467米。
山脉走向为北北东向。
矿区属于半覆盖区，仅在山顶或沿山脊有基岩露头或残坡积堆积。
该区为典型的大陆性气候，夏季干旱少雨，冬季冷且多风沙。
昼夜温差大，7～8月份最热，平均气温零上19℃左右，最高温度高达零上30℃；12月中旬至翌年1月份最冷，平均气温在零下18℃左右、最低达零下35℃，冻土期从10月中旬至翌年4月，长达6个月。
气候干燥，年降水量374mm，年蒸发量大于年降水量．冬春至夏初风沙较大，一般风力4～7级，有时可达8级。
本区以牧业为主，人口稀少，劳动力不足。
矿山所需生活和生产物资需外地调入。
近年来地方工业迅速发展，某政府所在地明安图镇有毛纺、乳品、皮革加工、砖瓦厂及农牧机修配等小型企业。
该区所用电力来源于华北电网，供给充足。
建立新型的产业经济、发展矿业经济是该地区最佳选择。
2.2区域地质
本区大地构造位置处于内蒙中部地槽褶皱系（Ⅰ级）、西乌珠穆沁旗晚华力西地槽褶皱带（Ⅱ级）、二连～西乌珠穆沁旗区域性复背斜（Ⅲ级）。
地质区划为华北地层大区，赤峰～哈尔滨地层区，锡林浩特～磐石地层分区。
2.2.1地层
该区古生代地层区划属##草原地层区，赤峰地层分区；中、新生代属滨太平洋地层区大兴安岭～燕山地层分区，乌兰浩特～赤峰地层小区，出露有下元古界、上志留统、上石炭统、下二叠统、上侏罗统、第三系、第四系等。
（一）下元古界二道凹群（Pt1E）
主要呈零星分布分布于工作区的东南约10km处，出露面积约2.53平方km，主要岩性为透辉斜长变质岩、斜长角闪岩、白云石英片岩夹石英岩、大理岩。
（二）志留系上统上岩段（S3）
分布在工作区及周边地区，是主要的含矿层位，出露面积约0.96平方km，主要岩性为灰色、青灰色石灰岩夹浅褐色页岩、砾岩。
（三）石炭系上统阿木山组（C2a）
分布在工作区周边及北西部约8km处，出露面积约3.83平方km，主要岩性为灰绿色、灰白色细砂岩夹灰岩。
上部石英细砾岩、底部有生物碎屑灰岩及粉砂质、泥质页岩。
（四）二叠系下统三面井组下岩段（P1sm）
零星分布于区域的中南部及西北角，出露面积约12.46平方km，主要岩性为上部：
黄褐色、灰绿色含砾中粗粒砂岩夹灰紫色粉砂、细砂质凝灰岩。
下部灰褐色中粗粒砂岩、含砾不等粒硬砂岩夹生物碎屑灰岩及粉砂质、泥质页岩。
（五）侏罗系上统满克头鄂博组（J3mk）
主要分布在工作区周边及区域的中南部，出露面积约65.96平方km，主要岩性为灰色、灰紫色流纹岩、岩屑晶屑凝灰岩、粗安山玢岩。
（六）白垩系下统义县组（K1y）
区域内仅有一处出露，分布在区域的东南角，出露面积约0.92平方km，主要岩性为玄武岩、凝灰质砂岩、页岩。
（七）新近系上新统宝格达乌拉组（N2b）
零星分布于区域的西边，出露面积约29.29平方km，主要岩性为泥岩、粘土岩。
（八）第四系下中更新统（Qp）
主要分布在区域的西部，出露面积约19.85平方km，主要岩性为细砂岩、砂砾岩。
（九）第四系全新统（Qh）
大面积分布在区域的沟谷及低洼处，出露面积约1035平方km，主要岩性为砂、砂砾石、亚粘土。
2.3矿区地质
2.3.1地层
矿区内出露地层简单，主要为志留系上统上岩段第二岩组，其次为新近系上新统，其余均被第四系覆盖。
（一）志留系上统上岩段第二岩组（S3-23）
矿区主要出露志留系上统上岩组二岩段（S3-23）地层，根据岩性不同，本次将志留系上统上岩组二岩段（S3-23）地层细分为两个岩性带：
1、志留系上统上岩组二岩段灰白色厚层状生物碎屑灰岩、细晶灰岩带（S3-2x3），即该矿主采矿层。
其结构为厚层状、生物碎屑及细晶结构，块状构造。
成分以方解石为主，含量大于98%，其次为硅质及铁泥质成分。
2、志留系上统上岩组二岩段泥灰岩带（S3-2n3）
该组泥灰岩大多呈透镜状或薄层状分布于矿体内，为矿体的夹石，厚度较薄。
呈褐红色、黑灰色，凝块结构，薄层状及层状构造。
主要矿物成分由砂泥质和方解石组成，方解石含量约30%～50%，砂泥质成分约40%～60%，另含少量氧化铁，局部可见泥质凝块。
岩石中裂隙发育，见少量硅质细脉分布于顺层裂隙中。
（二）新近系上新统宝格达乌拉组紫红色泥岩（N2b）
该组地层上被第四系覆盖，地表无出露，下不整合于志留系上统上岩组（S3）之上，由于风化剥蚀在志留系上统露头处未发现该地层。
根据钻孔及浅钻资料，新近系上新统宝格达乌拉组紫红色泥岩（N2b）垂厚0～4.5米,呈紫红色，块状构造，主要矿物成分为砂泥质，砂质成分约占25%，泥质成分约占70%，另含少量氧化铁及氧化铝和生物碎屑，可塑性强。
（三）第四系全新统（Q4）
第四系地层分布广泛，多数分布在地势低洼地带，以浅灰色草原风成砂为主，亚粘土、残坡积次之。
2.3.2构造
（一）褶皱构造
道西庙石灰岩矿区主要经历了加里东期比较大的构造运动，其次为华力西期及燕山早期的构造运动。
矿区地层多表现为单斜构造，构造线走向南北向，倾向东，倾角3l°～88°。
志留系上统上岩段第二岩组生物碎屑灰岩及细晶灰岩就产于此单斜地层中。
（二）断裂构造
因矿区面积较小，地质工作程度低，矿区内未发现断裂构造。
（三）节理构造
矿区内节理发育，节理宽1～10毫米，多被方解石细脉充填。
按走向分为三组，其中以北东向（35～85度）一组最为发育、近南北向（340～15度）次之，北西向（275～300度）不发育。
在三组节理中，近南北向（340～15度）一组形成最早，另二组形成较晚。
（四）岩浆岩
矿区内岩浆岩不发育。
2.4矿床地质特征
2.4.1矿体赋存状态、规模、产状、形态
（一）矿体赋存状态
矿体呈层状产于志留系上统上岩组二岩段，矿体岩性为浅灰色，细粒变晶结构，块状构造，成分以方解石为主，成岩好，局部见生物碎屑。
矿体东部被第四系覆盖，根据钻孔及浅钻资料可知，第四系厚度为0～4米；矿体西部除被第四系覆盖外还有一段志留系上统上岩组二岩段泥灰岩。
（二）矿体规模
矿体在矿区内南北控制长度为360米，且向两个方向延伸并趋向尖灭。
在东西方向，由于第四系的覆盖，矿体变窄，矿体出露宽度由北到南变薄。
（三）矿体产状
矿体（层）空间位置较稳定，走向南北，倾向东，倾角65°。
地表露头出现在矿区中部的山包以及南部的山脊处。
（四）矿体形态
矿体在平面形态呈一条南北向条带状，剖面上呈层状，构成东倾的单向倾斜矿体。
2.4.2矿石质量及工业用途
（一）石灰岩矿石的结构、构造
石灰岩矿石的颜色以浅灰色为主，块状构造。
矿石比较致密坚硬、比重2.8吨/立方米，参照同类岩石的硬度系数f=6～8。
断口以贝壳状为主，平坦状次之。
石灰岩的结构构造：
细粒变晶结构，厚层状构造及块状构造。
（二）矿石的矿物成分
1、方解石80～98%,方解石颗粒之间紧密镶嵌，属于重结晶作用所致。
2、石英0～2%,局部2～5%，多呈0.05～0.10毫米粉砂状或者0.1～0.25毫米细沙状，分布很不均匀，部分呈现层状分布，属于陆源碎屑。
3、氧化镁（MgO）含量
MgO含量0～3.69%，平均含量为0.97%,含量小于等于3%的样品占总体品数的81%。
4、氧化钙（CaO）含量
CaO含量为32.60～54.83%，平均含量50.58%，含量大于50%的样品占总体品数的81%。
（三）矿石的化学成分、有益有害组分含量及其变化情况
根据普查报告可知矿石的主要化学成分为CaO，为石灰岩矿的有益组分。
矿区基本分析所有样品的CaO含量平均为50.58%，其含量多在50.00～54.82%之间（占有率80%）。
全部基本分析样品MgO的含量在0.00～3.69%之间，矿区所有样品的MgO平均0.97%，均符合水泥用（MgO小于等于3%）的要求，其中小于3%的占有率为81%。
矿区基本分析所有样品的硫（S）含量在0.008～0.013%，平均含量为0.010%，均小于0.15%，符合水泥用的要求。
矿区基本分析所有样品的磷（P）含量在0.008～0.013%，平均含量为0.038%，均小于0.04%，符合水泥用的要求。
2.4.3矿床成因类型
道西庙地区石灰岩矿床成因类型属浅海相沉积矿床。
2.5矿床开采技术条件
2.5.1水文地质条件
（一）矿区在区域水文地质单元中的位置
区内地形平缓波状起伏，属低山丘陵区。
矿区海拔最低点高程为1306.0米，最高点海拔1336.467米，相对高差30米左右，矿区位于区域水文地质单元中的补给、径流区。
（二）矿区水文地质特征
1、含水层
（1）第四系全新统（Qh）松散岩类孔隙潜水含水层
该含水层在区内广泛分布，组成含水层的岩性为风积成因的风成砂，主要为粉细砂，成分主要为长石、石英，颗粒均匀，含水层厚度一般2～3米左右，最厚4.27米（见于ZK1-2钻孔中）。
水位埋深2～3米，水量贫乏。
单井涌水量一般在小于10立方米/天，仅够当地居民人畜饮用。
该含水层大多在低洼地段可见，大部分地段为透水不含水层。
（2）基岩裂隙水
含水层主要分布在志留系上统上岩组二岩段（S3-23），组成含水层岩性主要为生物碎屑灰岩、泥灰岩、细晶灰岩。
由于基岩长期裸露，风化裂隙较为发育，致使岩体的构造裂隙也较为发育，裂隙长度一般在5～10米左右。
但由于矿区基岩裸露区地形较为起伏，地形有利于自然排水，加之该地区处于干旱气候条件，降水一般以地表径流排泄为主，渗入补给地下水的量较小，所以该含水层的富水性较弱，单井涌水量小于10立方米/天，含水层的富水性较差，水量贫乏。
2、隔水层
主要为古近系
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