方解石矿年产8万吨资源整合采矿工程安全设施设计方案.docx
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方解石矿年产8万吨资源整合采矿工程安全设施设计方案
年产8万吨资源整合采矿工程
安全设施设计
（审定稿）
目 录
附件：
1、××市××区××矿业有限公司××区××方解石矿采矿许可证。
2、××市××区××矿业有限公司营业执照
3、关于编制××市××区××方解石矿年产8万吨资源整合采矿工程初步设计的委托书。
4、××市国土资源局××分局《关于整合后矿区范围划定的批复》。
5、××市国土资源局《关于<安徽省××市××区××方解石矿资源储量核实报告>矿产资源储量评审备案证明》（池国土资储备字[2010]17号）。
6、××市安全监管局《关于同意××市××区××矿业有限公司××方解石矿（资源整合）建设工程安全预评价报告备案的函》（池安监一函[2011]123号）。
附图：
1、地质地形图
2、1线地质剖面图
3、3线的质剖面图
4、总平面布置（井上井下对照）图
5、开拓系统纵投影图
6、+196m水平开拓平面图
7、+225m水平开拓平面图
8、+250m水平开拓平面图
9、+275m水平开拓平面图
10、通风系统图
11、采矿方法图
12、避灾线路及人员出入井信息管理系统图
13、供电系统图
1 设计依据
1.1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明文件
1、××市××区××矿业有限公司××区××方解石矿《采矿许可证》。
2、××市国土资源局××分局《关于整合后矿区范围划定的批复》。
3、××市国土资源局《关于<安徽省××市××区××方解石矿资源储量核实报告>矿产资源储量评审备案证明》（池国土资储备字[2010]17号）。
4、××市安全监管局《关于同意××市××区××矿业有限公司××方解石矿（资源整合）建设工程安全预评价报告备案的函》（池安监一函[2011]123号）。
1.2 设计依据的安全生产法律、法规、规章和规范性文件
（1）《中华人民共和国矿山安全法》（七届国家主席令第65号，自1993年5月1日起施行）；
（2）《中华人民共和国劳动法》（八届国家主席令第28号令，1995年1月1日起施行）；
（3）《中华人民共和国矿产资源法》（八届国家主席令74号，1997年1月1日起施行）；
（4）《中华人民共和国职业病防治法》（十一届国家主席令第52号，2011年12月31日起施行）；
（5）《中华人民共和国安全生产法》（十二届全国人大修改版自2014年12月1日起施行）；
（6）《中华人民共和国矿山安全法实施条例》（原劳动部令第4号，自1996年10月30日起施行）；
（7）《安全生产许可证条例》（国务院令第397号，自2004年1月13日起施行）；
（8）《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院令第466号，自2006年9月1日起施行）；
（9）《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令第18号，自2005年2月1日起施行）；
（10）《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，自2009年6月8日起施行）；
（11）《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》（国家安监总局令第30号，自2010年7月1日起施行）；
（12）《金属非金属地下矿山企业领导带班下井及监督检查暂行规定》（国家安监总局第34号令，自2010年11月15日起施行）；
（13）《非煤矿山企业安全生产十条规定》（国家安监总局令第67号，自2014年6月20日起施行）；
（14）《金属非金属矿山建设项目安全设施目录（试行）》（国家安监总局令第75号，自2015年7月1日起施行）；
（15）《关于加强非煤矿矿山及石油、冶金、有色、建材等相关行业建设项目安全设施“三同时”工作的通知》（安监总管一字[2005]67号）；
（16）《关于加强金属非金属矿山安全基础管理的指导意见》（安监总管一〔2007〕214号）；
（17）《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）；
（18）《国家安全监管总局关于印发金属非金属矿山建设项目安全设施设计编写提纲的通知》（安监总管一〔2015〕68号）
（20）《安徽省人民政府办公厅转发省安全生产监督管理局等七部门关于进一步加强非煤矿山安全整顿工作意见的通知》（皖政办[2006]46号）；
（19）《安徽省安全生产条例》（2007年3月）；
（21）《关于开展小型金属与非金属地下矿山整顿关闭工作的意见》（皖政办〔2008〕18号）；
（22）××市国土资源局《关于<安徽省××市××区××方解石矿资源储量核实报告>矿产资源储量评审备案证明》（池国土资储备字[2010]17号）。
（23）《××市××区××矿业有限公司××方解石矿年产8万吨资源整合采矿工程项目可行性研究报告》批复。
（24）《××市××区××矿业有限公司××方解石矿年产8万吨资源整合采矿工程初步设计》批复。
1.3 设计采用的主要技术标准
（1）《企业职工伤亡事故分类》GB6441-1986
（2）《机械安全风险评价的原则》GB/T16856-1997
（3）《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-1999
（4）《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-2001
（5）《机械设备防护罩安全标准》GB/T8196-2003
（6）《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2006
（7）《金属非金属矿山排土场安全生产规则》AQ2005-2005
（8）《高压配电装置设计技术规程》DL/T5352－2006
（9）《生活饮用水卫生标准》GB5749－2006
（10）《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008
（11）《安全标志及其使用导则》GB2894-2008
（12）《生产过程安全卫生要求总则》GB12801-2008
（13）《电力装置的继电器保护和自动装置设计规范》GB50062-2008
（14）《锅炉房设计规范》GB50041－2008
（15）《危险化学品重大危险源辩识》GB18218-2009
（16）《生产过程危险和有害因素分类与代码》GB13861－2009
（17）《生产性粉尘作业危害程度分级》GB5817-2009
（18）《矿山电力设计规范》GB50070-2009
（19）《供配电系统设计规范》GB50052-2009
（20）《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010
（21）《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
（22）《爆炸性环境第1部分：
设备通用要求》GB3836.1-2010
（23）《电气设备安全设计导则》GB/T25295-2010
（24）《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
（25）《爆破安全规程》GB6722-2011
（26）《建筑地基基础设计规范》GB50007－2011
（27）《构筑物抗震设计规范》GB130191-2012
（28）《有色金属采矿设计规范》GB-50771-2012
（29）《工业企业噪声控制设计规范》GB/T50087-2013
（30）《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013
（31）《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T50064-2014
（32）《建筑设计防火规范》GB50016-2014
（33）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014
（34）《防洪标准》GB50201-2014，自2015年5月1日起实施
（35）《生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则》（GB/T29639-2013）
（36）《金属非金属地下矿山监测监控系统》AQ2031—2011
（37）《金属非金属地下矿山人员定位系统》AQ2032—2011
（38）《金属非金属地下矿山紧急避险系统》AQ2033—2011
（39）《金属非金属地下矿山压风自救系统》AQ2034—2011
（40）《金属非金属地下矿山供水施救系统》AQ2035—2011
（41）《金属非金属地下矿山通信联络系统》AQ2036—2011
1.4其它设计依据
（1）《××市××区××方解石矿年产8万吨资源整合采矿工程安全设施设计的委托书》。
（2）安徽金联地矿科技有限公司2010年6月编制的《安徽省××市××区××方解石矿资源储量核实报告》。
（3）安徽华泰安全评价有限责任公司2011年1月编制的《××市××区××矿业有限公司××方解石矿（资源整合）建设工程安全预评价报告》。
（4）安徽省××矿山设计研究有限公司2015年6月编制的《××市××区××矿业有限公司××方解石矿年产8万吨资源整合采矿工程项目可行性研究报告》。
（5）安徽省××矿山设计研究有限公司2015年6月编制的《××市××区××矿业有限公司××方解石矿年产8万吨资源整合采矿工程初步设计》
（6）矿方提供的矿山现状资料。
（7）其它技术资料。
2 工程概述
2.1矿山概况
2.1.1建设单位简介
××市××区××方解石矿隶属于××市××区××矿业有限公司。
××市××区××矿业有限公司成立于2010年5月18日，公司工商营业执照证号为：
3417001000022513（1-1），企业法人：
魏成行，注册资金：
350万元，公司地址：
安徽省××市南湖杏园A611室，经营范围：
方解石矿开采、加工、销售。
2.1.2矿区自然概况
矿区地处皖南山区西北边缘，属低山丘陵地带，矿区海拔高+180m～348m，山脉主体走向北西西，植被以密灌为主，间夹针叶林。
矿区属亚热带湿润性季风气候区，气候温和湿润，四季分明，雨量充沛，年平均气温15℃,平均年降雨量1500mm，雨季集中在5～8月，无霜期240天。
矿区周边以农业经济为主，主产水稻、茶叶、木材，另产玉米、大豆及油菜，矿业经济较为重要，动力电线路经过矿区，劳动力充足，可满足矿山生产需要。
矿区所在区域地壳稳定性属较稳定，无6级以上地震史。
详见表2-1
年
发生地点
震级
影响
1585年3月6日
××
﹤4
有感
1622年11月11日
1642年10月1日
××殷汇
1653年2月14日
1653年10月21日
1654年2月17日
1918年6月4日
××殷汇
4.7
地震波及本地
1972年10月25日
青阳
1.5
地震波及本地
1974年9月29日
2.5
有感
1980年9月7日
2.4
2011年1月19日
安庆市辖与怀宁县交界处
4.8
2011年6月17日
桐城市
3.7
表2-1邻近地区地震情况一览表
注：
本表摘自××市志
矿区内高程180～348m,地形呈北西走向,南高北低,南部最高点348m，北部最低点180m，矿区中部南北向的山凹，凹内有一条山溪由南向北由高而低流至矿区北侧小河。
矿区北侧小河距矿区最近点大于500m，河床标高+160m左右，雨季洪水位标高+168m。
矿区内地形坡度10°～25°,无常年地表水体,大气降水主要以面流的方式自然汇集,经山坡凹沟排泄至山脚溪沟和水塘,部分进入断层裂隙及岩溶裂隙转化为孔隙水和裂隙水。
2.1.3矿山交通位置
××市××区××方解石矿位于××市南东130°方向35Km处，距梅街镇17Km，属××区梅街镇源溪村管辖。
矿区中心地理坐标东经：
117°45′16″，北纬：
30°26′20″。
矿区有简易公路通齐（山）—石（门）公路，由此可达××市区，交通尚属方便（见交通位置图）。
图2-1交通位置图-矿区位置
2.1.4周边环境
矿区地处皖南山区北缘,属低山丘陵,矿区高程180～348m,地形呈北西走向,南高北低,南部最高点348m,北部最低点180m,地形坡度10°～25°。
矿区除北西方向有居民房屋外，其余均为荒山，矿区周边无过境高压线，周边有二家方解石矿山，距本矿区500-800m。
2.1.5采矿权
该矿山《采矿许可证》于2014年四月18日由××市国土资源局颁发。
采矿权人：
××市××区××矿业有限公司,矿山名称：
××市××区××方解石矿,《采矿许可证》证号为：
C341702*********0094155，有效期限自2014年4月18日至2019年4月18日，开采矿种为方解石矿，开采方式为露天/地下开采，生产规模8.0万吨/年，矿区面积为0.1619km2，开采深度由348m至196m，矿区范围由4个拐点圈定，矿区各拐点坐标见表2-2。
表2-2矿区范围拐点坐标表
拐点
编号
1980西安坐标系
开采深度
及面积
X
Y
1
3368780.043
39571349.919
开采深度:
+348m～196m
面积为：
0.1619Km2
2
3368518.043
39571529.919
3
3368782.043
39572097.919
4
3368952.043
39571979.919
2.2矿床地质与开采技术条件
2.2.1矿区地质及开采技术条件
一、矿区地质
（一）地层
1、奥陶系下统仑山组上段（O112）
下部：
浅灰、灰白色厚层至块状灰岩，具亮晶砂屑结构。
中部:
灰色厚层至巨厚层白云质灰岩,灰岩组成若干交替韵律,白云岩具残余砂屑细晶结构、细晶镶嵌结构，灰岩具亮晶砂屑结构，亮晶含鮞粒砂屑结构等。
上部：
灰白色中厚层巨厚层灰岩，具高亮晶砂屑～砂屑结构。
在深部岩浆活动的作用下,发生不同程度的蚀变,变质为大理岩～大理岩化灰岩～结晶灰岩,局部形成方解石矿体,地层产状138°∠30～32°,为矿体赋矿层位。
2、奥陶系下统红花园组（O1h）
主要岩性为灰、深灰色厚至巨厚层碎屑灰岩,下部夹鮞状灰岩。
3、奥陶系下统大湾组和牯牛潭组（O1d+g）
青灰色泥质瘤状灰岩，厚层生物碎屑泥晶灰岩。
4、奥陶系中统宝塔组和大田坝组（O2b+d）
紫红色龟裂纹灰岩,泥质瘤状灰岩。
第四系（Q）分布沟谷低洼处。
山坡山麓为残坡积层。
（二）构造
1、褶皱
矿区位于七都复背斜东端,蛤蟆山向斜东侧。
该向斜核部为志留系砂页岩组成,翼部出露为奥陶系及寒武系诸地层。
向斜走向40°，向SW倾斜，向斜南翼地层倾角40°～60°，北翼地层倾角30°～50°，核部地层产状平缓。
东侧为石门高～滴水崖断裂及近南北向断裂所截,造成地层不连续。
2、断层
矿区西南侧分布-北西向的断层,自石门高至滴水崖长6Km。
断层横截蛤蟆山向斜南翼地层，表现为东侧地层向北平移，西侧地层向南平移,错距1Km左右,断层性质不明,矿区东侧分布-近南北向断层,断层性质不明。
矿区出露为一倒转单斜地层。
地层走向近东西，倾向南，倾角25°～34°。
局部地层走向扭曲，倾角变陡。
（三）岩浆岩
矿区内未见岩桨岩出露,矿区东侧为九华山钾长花岗岩体分布,岩性为中粒花岗岩,属九华山～青阳复式岩体,侵入时代为早晚侏罗世至早白垩世。
岩体规模巨大,具多期活动,在岩体外围发育热变质带宽度达1000m以上,形成规模庞大的大理岩矿产。
此外岩体提供的含矿热液在滴水岩至鸡头山一带形成铅锌矿、萤石矿、钨钼矿等。
（四）变质作用及围岩蚀变
本区主要发育有大理岩化蚀变,大理岩化是本区主要的蚀变类型,是重要的找矿标志,主要发育在奥陶系仑山组上段及红花园组。
接触热变质作用造成灰岩广泛大理岩化,在有岩浆岩活动的地段,叠加热变质作用,灰岩发生重结晶成方解石矿体。
二、矿体地质特征
（一）矿体特征
整合后,探明矿床中矿体1个,矿体赋存于奥陶系下统仑山组上段（O112）顶部10～20m白色、浅白色质纯大理岩中。
岩性为变质粗～细晶浅色大理岩,灰白色、乳白色为主,矿体基本裸露地表,局部零星覆盖。
原岩为灰岩经变质而成。
微晶方解石经变质作用形成中～粗粒晶体大颗粒方解石。
矿体产状即地层产状。
矿体走向50°倾向138°,倾角30度,地表矿体走向长590m,倾向延深平均71.86m。
矿体平均厚度7.29m。
矿体形状、产状沿走向、倾向延伸稳定,矿体厚度变化不大。
矿体赋存标高+196～348m。
（二）矿石质量
1、矿石矿物组分
矿石的主要矿物成分为方解石,少量白云石、硅、铝、铁等氧化物及有机质。
2、矿石的化学成分
根据2007年核实报告采样资料,对MgO、CaO、SiO2、Fe2O3、白度五项指标进行了基本分析,其中:
矿体中CaO平均品位:
54.82%;MgO平均含量均为0.45%;SiO2平均含量均为0.44%,Fe2O3平均含量均为0.10%,白度平均为92.16%。
矿体底板中CaO平均品位53.42%;MgO平均含量均为0.702%;SiO2平均含量均为0.681%,Fe2O3平均含量均为0.179%,白度平均为81.47%。
矿体顶板中CaO平均品位53.55%;MgO平均含量均为0.525%;SiO2平均含量均为0.286%,Fe2O3平均含量均为0.129%,白度平均为79.50%。
3、矿石结构、构造
矿石结构为:
变余等粒结构,交代结构、粒状变晶结构。
矿石构造为:
以块状为主。
（三）矿石类型
矿石自然类型为大理岩型方解石矿石。
矿石工业类型为:
化工用方解石矿。
（四）矿体顶底板围岩与夹石
矿体的顶板为奥陶系下统红花园组大理岩化灰岩，底板均为奥陶系下统昆仑山组大理岩化灰岩，接触关系为过渡渐变。
三、水文地质
矿区地处皖南山区北缘,属低山丘陵,矿区高程180～348m,地形呈北西走向,南高北低,南部最高点348m，北部最低点180m，矿区中部南北向的山凹，凹内有一条山溪由南向北由高而低流至矿区外北侧小河。
矿区外北侧小河距矿区最近点大于500m，河床标高+160m左右，雨季洪水位标高+168m。
矿区内地形坡度10°～25°,无常年地表水体,大气降水主要以面流的方式自然汇集,经山坡凹沟排泄至山脚溪沟、水塘,部分进入断层裂隙及岩溶裂隙转化为孔隙水和裂隙水。
岩溶中等发育,地表可见溶蚀洼地、溶沟、溶芽。
矿体位于当地侵蚀基准面之上,矿山应属于溶蚀裂隙为主的岩溶充水矿床。
根据矿区地层岩性,含水特征及相对富水性,将区内地质体划分为第四系松散岩类含水岩组,奥陶系下统碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组。
1、松散岩类含水岩组
为第四系残坡积堆积物,厚度较小,0.1～0.5m不等,零星分布于矿区地势低洼处,充填于岩溶裂隙和溶洞中,为红褐色粘土和砾石,富水性差,透水性好,为弱含水层。
2、奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组
碳酸盐岩类含水岩组由奥陶系下统仑山组,红花园组大理岩白云石大理岩等组成。
碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组中岩溶发育不均,地表以溶沟为主,溶蚀深度2.5m左右,局部岩溶洞径1.5m,平均岩溶率地表为2.76%,深部为0.36%。
岩体透水性较差,为富水性中等-弱的含水岩组。
地下水补给来源主要来自大气降水,因此,大气降水量为控制本矿区地下水动态的主要因素。
地下水以地下径流方式向低地排泄。
矿床位于当地排水基准面上,地下水在平硐中可自流排除。
根据邻区水文地质资料,矿区地下水为无色、无味、无臭、透明,以HCO3-Ca型水为主,PH值6.2～7.7,属弱酸性-弱碱性,硬度8.17～10.9。
本矿区根据矿井开拓资料显示,目前涌水量5～10m³/昼夜。
因此,矿区水文地质条件应属简单类型。
四、工程地质
矿区露采边坡为碳酸盐类层状结构半坚硬岩质边坡，依据岩石成因及岩相变化,将矿区岩石划分为如下工程地质岩组:
1、第四系松散岩类工程地质岩组
分布在沟谷坡麓处,岩性主要为黄色砂质粘土夹粉细砂、亚粘土及砾石等,其中砾石成份为大理石,呈棱角一次圆状。
岩组结构松散软弱,工程稳定性差。
2、碳酸盐岩类工程地质岩组
在矿区范围内广泛分布,岩性为灰白色、白色大理岩。
类比附近同类型矿山（××万担山方解石矿）同层位岩石,硬度系数9～12,饱和抗压强度85～155MPa,抗剪强度10.1～11.4MPa,抗拉强度3.6～9.9MPa;××万担山大理岩矿风干抗压强度94.86～115.35MPa,风干抗剪强度22.74～3.04MPa,为坚硬岩石,工程稳定性较好。
矿区地质构造简单,岩性单一,矿体易井下坑采。
根据己开拓的平硐坑道观察,矿体顶底板均为大理岩或白云石大理岩,不易坍塌,不需支护。
工程稳定性比较好。
矿区工程地质条件应属简单类型。
五、环境地质
1、地震区划
矿山所在区域属于扬子准地台下扬子台坳沿江拱断褶带，中生代末期以前有大规模的岩浆侵入和喷发活动，晚第三纪以来，新构造运动主要表现形式为间歇性缓慢上升，侵蚀溶蚀作用强烈，沟谷地形发育。
本区属华南地震区，地震活动具平静与活跃相间的特征，活动周期约300年，未来50—100年内处于地震活动平静期，地震活动微弱（表2-2）。
据《中国地震动参数区划图（2001）》（GB18306-2001），本区地震动峰值加速度（g）分区值为0.05（图2-1），地震基本烈度为VI度。
图2-1地震动参数区划图
2、地质灾害特征
（1）矿区地表塌陷
设计采用房柱矿法对矿体进行回采，井下将形成大小不等的采空区。
矿石采出以后，原岩应力平衡遭到破坏，使围岩发生变形、位移、开裂、冒落，甚至产生大面积的移动。
随着采空区的不断扩大，岩体移动的范围也不断扩大。
当岩体移动范围扩大到地表时，地表将产生变形和移动，形成塌陷坑。
（2）泥石流灾害
平硐口和工业广场存放矿、废石，如果不落实相关安全措施，遇暴雨可能产生泥石流灾害。
3、其他情况
矿石矿物成分以方解石为主，含量大于98%，少量白云石、硅、铝、铁等氧化物及有机质。
根据组合分析结果，矿床有害组份P、As、Cu等均低于允许含量。
矿区未见放射性异常现象，不存在放射性危害问题。
无自燃特性。
六、周边环境对开采的影响情况
矿区北侧有居民房屋，距矿区最近平硐口距离约110m，矿山在开采过程中对该居民区可能有一定影响：
1、爆破的影响
在基建初期阶段，其主要工程为修路、平硐口开挖，爆破以飞石和噪声为主，影响居民人身和财产安全；在基建后期和生产阶段，爆破转入地下，以振动为主，可影响居民房屋的开裂、倒塌等危险。
2、废石临时堆场的影响
生产平硐口均位于居民区的上方，各平硐口的废石和矿石的临时堆场，在雨季或短时暴雨，均有可能引起泥石流的发生。
七、生产安全的主要因素
1、自然地理、气象
矿区处于低山丘陵,矿区高程180～348m,属北亚热带季风湿润气候区，气候温和、日照充足、雨量充沛、四季分明。
不存在高寒高海拔。
2、矿区地形
矿区地形为两山坡夹一凹，山凹呈南北方向，凹内有一条山溪由南向北由高而低流至矿区外北侧小河。
地形较简单。
3、水文地质
①地表水
矿区外北侧小河距矿区最近点大于500m，河床标高+160m左右，雨季洪水位标高+168m。
无常年地表水体。
②地下水
矿区内地形坡度10°～25°,大气降水主要以面流的方式自然汇集,经山坡凹沟排泄至山脚溪沟、水塘,部分进入断层裂隙及岩溶裂隙转化为孔隙水和裂隙水。
岩溶中等发育,地表可见溶蚀洼地、溶沟、溶芽。
矿体位于当地侵蚀基准面之上,矿山应属于溶蚀裂隙为主的岩溶充水矿床。
水文地质条件简单。
无大水和突水的风险。
4、工程地质
矿区矿、岩石抗压强度85～155MPa,抗剪强度10.1～11.4MPa,抗拉强度3.6～9.9MPa，根据己开拓的平硐坑道观察,矿体顶底板均为大理岩或白云石大理岩,为坚硬岩石,岩性单一，岩体完整，不易坍塌,工程稳定性比较好，
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