井边村采石场开采方案.docx

1、井边村采石场开采方案目录附图：1、矿区地形地质图2、采场工程布置平面图3、露天开采最终境界平面图4、采场及最终边坡剖面图5采矿方法示意图6、供电系统及防尘管路示意图附件：1、采矿许可证副本（证号：C522635*0040010）2、开采方案设计委托书。第一章 概述1.1矿区位置、企业性质和隶属关系麻江县宣威镇琅琊村井边冲采石场位于麻江县宣威镇笔架乡南西平距约2.5km处。矿区地理坐标：东经10739201073930，北纬：262003262011。笔架-螃蟹寨乡村公路从矿区北侧通过，交通十分方便。（详见矿区交通位置图）。经济类型：私营企业。隶属关系：行政区划属麻江县宣威镇管辖。1.2矿区开采

2、范围、矿产资源赋存、工程地质情况1.2.1矿区范围根据麻江县国土资源局2013年4月颁发的麻江县宣威镇琅琊村井边冲采石场采矿许可证，该矿山矿区范围由4个拐点圈定，矿区范围拐点坐标、矿区面积及开采深度如下：矿区范围拐点坐标（80西安坐标系） 表1-1拐点号XY12914066.0336465536.222914144.0336465749.232913982.0336465813.242913902.0336465577.2开采深度+745+810m矿区面积0.0407km2（54北京坐标系）拐点号XY12914123364656092291420136465822329140393646588

3、64291395936465650开采深度+745+810m矿区面积0.0407km21.2.2矿产资源赋存本次开采设计方案的编制依据是贵州省地质矿产勘查开发局一一地质大队2013年5月提交的贵州省麻江县宣威镇琅琊村井边冲采石场建筑石料用灰岩矿资源量核实报告；结合设计人员现场调查、测量，具体地质资料如下：1. 地层矿区内出露地层为寒武系清虚洞组二段（1q2）及零星分布的第四系（Q）。第四系（Q）：为黄色粘土、亚粘土、砂、砾石及碎块、腐殖土组成，厚度0-5m。寒武系清虚洞组二段（1q2）：岩性主要为灰色、深灰色薄至中厚层状灰岩。厚度500m，为本区石料开采层位。2. 构造矿区构造简单，断裂构造不

4、发育，矿体呈单斜岩层产出，地层倾向北东东75，倾角8。麻江县宣威镇琅琊村井边冲采石场交通位置图3. 矿体特征及矿石质量区内石灰岩为沉积矿产，呈层状产出，矿体产状与地层产状一致。经现场实地调查，其矿体沿走向倾向已延伸出矿区范围外，全区灰岩都可开发利用。矿石结构： 区内矿石主要为块状结构，岩石坚硬，矿物组成主要由浅灰微红色灰岩组成。矿石构造：主要为中厚层块状构造。矿物成分：矿石的矿物成分主要为灰岩，其CaCO3含量达70%以上，FeO、SiO含量较低，为优质石灰岩。综上所述，矿区内石灰岩性质良好而稳定，满足民用建筑用砂石原料的要求。1.2.3水文地质条件区域内地表水不发育，仅在矿区外北部有一条小河

5、流经。矿区开采标高为+810+745米，位置高于当地最低侵蚀基准面，便于自然排水。矿区范围内地表水不发育，地下水主要含水岩组为寒武系清虚洞组二段灰岩，地下水补给来源为大气降水，矿区内未见泉水出露，含水性弱。综上所述，矿区水文地质条件简单。1.2.4工程地质条件矿区出露及开采的寒武系清虚洞组二段岩性以灰色、深灰色薄至中厚层状灰岩为主，为坚硬岩组，抗压强度高，稳定性好；岩层厚度稳定、完整，工程地质条件较好。1.2.5矿区环境地质条件本区无地震活动记录，根据中华人民共和国地震动峰值加速度区划图（2002），该区地震基本烈度为度，对矿区建设危害性不大，可以不设防。由于矿区含水岩组富水性强，矿石物质组分

6、主要为碳酸盐，化学成分稳定，不易分解出有害组分，矿区附近又无污染源。因此开采矿床对地下水、地表水的污染影响不大。矿区属山地岩溶地貌，区内大部分基岩裸露地表，浮土层薄（05米）；现状条件下采区及附近未发生边坡滑移、崩塌、泥石流等地质灾害现象，环境地质条件较好。1.3矿山现状、特点及存在的主要问题1.3.1矿山现状及规划麻江县宣威镇琅琊村井边冲采石场2012年初建矿，为延续矿山，前期主要在矿区北部进行了局部开采，目前在矿区北部已形成高约40m、长约80m、坡度约65的陡坡。矿山持有2013年4月麻江县国土资源局颁发的采矿许可证，采矿许可证号为：C522635*0040010。核定生产规模为3.0万

7、t/a；该矿属于延续小型矿山，经济类型为私营企业。目前矿区公路已通至采区和矿山工业场地。矿区内除灰岩开采外没有其它矿产资源可供开发；矿山供水、供电系统已基本形成。目前矿山生产生活用水水源来自矿区外北部边界附近的河水，已用水管靠机械（水泵）引至矿区工业场地的水池，能够满足矿山生产生活用水。矿山电源引自矿区北东部的10KV农网线路。矿区范围周边300m环境情况：有乡村公路从矿区北部边界附近通过，矿区外北西部约110m处、北东部约70米处存在村寨民房，此外不存在高压线等重要设施。设计开采工艺为潜孔钻机凿岩、中深孔爆破，装二号岩石炸药，用导爆管起爆，采场爆下的矿石采用挖掘机装车、载重汽车转运矿石至破碎

8、加工料场。矿山已配备的主要生产设备：挖掘机1台、装载机1台、空压机2台、PE900型破碎机1台，振动筛1台，SKD100型潜孔钻机1台。挖掘机配备有破碎头，可对大块进行机械破碎。矿山生产设备能够满足矿山生产规模要求，配套的工业场地、辅助设施也基本满足生产要求。1.3.2矿山开采特点经过本公司现场勘测，矿山取样化验证实，矿石质量稳定，矿床出露地表，开采工艺简单，矿山采用台阶开采方式开采；根据机械开采要求，矿山采用中深孔爆破，爆下的矿石（毛石）用挖掘机装车、载重汽车转运矿石至破碎加工料场。矿山生产用爆破器材由专业爆破公司统一配送。1.3.3存在的问题及建议1、矿山为小型露天矿山，矿山应按照开采设计

9、方案的要求，坚持自上而下分层规范开采，同时应加强工人的安全教育和培训，保证矿山安全生产。2、根据设计人员现场观察，遗留采场坡面存在浮石、危石，如遇爆破震动易引起滚石，安全隐患较大；为保证矿山生产安全，开采前必须对采场上部危石进行处理。3、矿山在开采过程中一定要加强开采边坡的监测工作，在爆破及开采过程中发现有掉块、崩塌的征兆，应立及停止生产进行处理。4、采矿许可证上拐点坐标虽注明为1980西安坐标系，但依据地质报告（拐点标注有2个坐标系数据），其数据实际为54北京坐标，建议业主申请调整。5、依据有关安全生产法律法规及国家安全生产监督管理局公告（2010年第9号）企业安全生产标准化规范的规定和要求

10、，矿山应充分认识加强标准化建设的重要意义，加强矿山安全标准化的建设。第二章 编制依据2.1编制依据的文件 2013年4月麻江县国土资源局颁发的麻江县宣威镇琅琊村井边冲采石场采矿许可证（证号为：C522635*0040010）。麻江县宣威镇琅琊村井边冲采石场与本公司签订的开采方案设计编制委托书。2.2编制依据的地质资料本次开采设计方案的编制依据是贵州省地质矿产勘查开发局一一地质大队2013年5月提交的贵州省麻江县宣威镇琅琊村井边冲采石场建筑石料用灰岩矿资源量核实报告及设计人员现场勘察、收集的相关资料。2.3编制依据的法规、规程、标准及技术规范1、中华人民共和国矿山安全法；2、中华人民共和国安全生

11、产法；3、中华人民共和国矿产资源法（修正）；4、中华人民共和国劳动合同法；5、中华人民共和国职业病防治法；6、中华人民共和国环境保护法。7、安全生产许可证条例；8、中华人民共和国矿山安全法实施条例；9、民用爆炸物品安全管理条例；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）；11、非煤矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法（国家安监局令第18号）；12、小型露天石厂安全管理与监督检查规定（国宝安全生产监督管理总局第39号令）；13、贵州省安全生产委员会办公室文件“关于进一步加强非煤矿山安全生产专项整治的通知”及其附件1小型露天矿山开采方案编写大纲（黔安办2

12、00570号）；14、金属非金属矿山安全规程（GB l64232006）；15、爆破安全规程（GB 67222011）；16、矿山电力设计规范（GB 500702009）；17、建筑物防雷设计规范（GB 500572010）；18、建筑设计防火规范（GB 500162006）；19、工业企业设计卫生标准（GBZ1-2010）。20、机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求（GB/T81962003）；21、金属非金属矿山排土场安全生产规则（AQ 20052005）；22、金属非金属矿山安全标准化规范（AQ 20072006）。23、关于加强金属非金属矿山安全基础管理的指导意见（

13、安监总管一2007214号）。24、劳动防护用品监督管理规定(国家安全生产监督管理总局1号令）。25、矿山安全标志（GB14161-2008）。26、工作场所职业卫生监督管理规定（国家安全生产监督管理总局令第47号，2012年6月1日施行）。27、职业健康监护技术规范(GBZ188-2007) ，2007-10-01实施 。28、生产安全事故应急救援预案管理办法（国家安全生产监督管理总局令第17号，2009年5月1日施行）29、建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法（国家安全生产监督管理总局令第36号，2011年2月1日施行）30、采矿设计手册露天开采篇。31、国家安全监管总局关于进一步加

14、强非煤矿山安全生产标准化建设工作的通知安监总管一2011104号；32、关于印发金属非金属矿山安全生产标准化评分办法的通知（安监总厅管一2011177号）。第三章 开采方案3.1确定开采境界、保有储量、开采规模和服务年限3.1.1露天开采境界确定圈定露天开采境界原则是：保证露天开采出来的矿石有盈利，而境界剥采比不大于经济合理剥采比；要充分利用矿产资源，发挥露天开采的优越性；露天开采的最终边坡应等于或小于边坡稳定所允许的角度，以保证采场安全生产；还要考虑其他特殊因素的影响。该矿采矿许可证核定开采深度：810745米标高。开采高度65m；根据小型露天石厂安全管理与监督检查规定（国宝安全生产监督管理

15、总局第39号令）文件的相关规定，总采高不得大于60m。本方案设计开采深度调整为810750米标高。根据国土部门批准采矿许可证范围内的实际地形地质条件及小型露天石厂安全管理与监督检查规定（国宝安全生产监督管理总局第39号令）文件的规定，结合该矿圈定矿体的实际情况，本方案设计的矿山露天开采上部境界是根据采矿许可证认定的矿区边界及开采深度上限为限；下部境界以台阶边坡角70，考虑安全平台和清扫平台的宽度，作最终边坡线和设计最低开采标高平面相交，求作下部境界。采场终了时主要在矿区南部形成边坡角57左右最终边坡，最终边坡垂直高度560米（见露天开采最终境界平面图、采场及最终边坡剖面图）。3.1.2矿山保有

16、储量根据贵州省地质矿产勘查开发局一一地质大队2013年5月提交的贵州省麻江县宣威镇琅琊村井边冲采石场建筑石料用灰岩矿资源量核实报告，结合设计人员现场调查、测量，在法定的采矿权范围内估算保有资源量（333）168万t（矿石体重2.6吨/ m3，已扣除开采深度调整及永久边坡损失矿量）。3.1.3矿山开采规模及服务年限1. 矿山开采规模的确定确定矿山开采规模的主要条件有三个方面：一是产品有无市场，二是保有的资源量是否满足，三是生产技术条件能否适应。（1）市场条件：目前，市场需求量较大，采矿许可证核定矿山生产规模为3.0万t/a；根据矿山周边市场需求实际情况，本次设计规模为3.0万t/ a，目前市场条

17、件完全可以满足要求。（2）资源条件：设计开采范围内保有资源量（333）168万t，则：设计利用资源量（333）1168（万t）根据设计采用的采矿方法（露天开采）以及目前的开采技术及装备条件，参考邻近类似矿山采矿回采率指标，设计采矿回采率取95。可采储量设计利用储量采矿回采率16895159.6（万t）可采资源量为159.6万t，如每年产量3.0万吨，可以生产50年以上。矿山资源条件完全满足3.0万t/a生产能力所需。（3）生产技术条件：矿体基本直接出露于地表，表土覆盖很少，露采条件较好，采用中深孔爆破落矿，分层回采作业，以一个工作面作业，可以满足3.0万t/a生产能力所需。（4）运输能力：采场

18、运输，根据地形条件，采场采用挖掘机装车、载重汽车转运至破碎场，可满足3.0万t/a的运输能力。外部运输，矿区己有公路相通，采用装载机装矿、汽车运输，可以满足3.0万t/a的运输能力。（5）生产设备能力：矿山配备的主要生产设备：挖掘机1台、装载机1台、空压机2台、PE900型破碎机1 1套，振动筛各1台，SKD100型潜孔钻机1台。生产设备能力可以达到3.0万t/a。综上所述，根据矿山保有储量和目前市场需求的实际情况，麻江县宣威镇琅琊村井边冲采石场的矿石生产能力确定为3.0万t/a，矿山有效服务年限在50年以上。2. 生产能力验算露天矿生产能力包括两个指标，即矿石生产能力和矿岩总生产能力。两者通

19、过剥采比联系起来。AaA（1n）式中：Aa年矿岩总生产能力；n生产剥采比；A年矿石生产能力。因表土覆盖很少，估算剥采比为0.02年剥采总量为：Aa3(10.02)3.06（万t）按可布置的挖掘工作面数目确定可能达到的生产能力ANnQqA1110530031500（t/a）3.15（万t/a）。式中: A露天矿矿石年产量（t/a）；N采矿点数目；n工作班次；Q采矿点生产能力（t/班）；q有效年工作日。经测算，以一个开采工作面回采可以满足年采剥总量3.06万t的要求。3. 矿山服务年限矿山生产规模为3.0万t/a。矿山可采储量159.6万t，矿山服务年限为：矿山服务年限TQkA159.63=53.

20、2（年）式中：Qk可采资源储量，万t； A矿山设计规模，万t/a； TQkA矿山按3.0万t/a的生产能力开采，矿山服务年限为53.2年。3.1.4投资分析根据业主介绍，目前当地砂石销售价格在55元/m3左右。随着国民经济建设和发展速度的加快，砂石价格在一定时期内将稳中有升，开发矿山资源是有经济效益而且非常可观。该矿山项目设计规模为3万t/a（约1.74万m3，松散系数约1.5），服务年限按50a计，其项目估算总投资190万元。砂石按每55元/m3的销售价计，其年销售收入为95.7万元。扣除生产全成本30元/m3，每m3矿可获利润25元，则年毛利润为43.5万元，扣除税收5.4万元，年纯利润为

21、38.1万元，5年即可收回投资。同时矿山的建设可解决当地部分剩余劳动力的就业问题，并促进当地经济的发展。投资回报率：返本期按5年计，盈利期为47年，平均按纯利润38.1万元计，共可实现盈利1790.7万元。投资回报率为38.119010020.1。矿山的开采具有较高的社会效益和经济效益。3.2开拓方案露天矿开拓运输方法有多种，其影响开拓方法选择的因素甚多，主要的有自然地质条件、生产技术条件、经济条件因素等。选择开拓方法的主要原则有以下几点：1、要求矿山基建的时间短、早投产、早达产；2、要求生产工艺简单、可靠、技术上先进；3、基建工程量少，施工方便；4、基建投资少、尤其是初期投资要少。根据以上原

22、则和自然地形、开采高度等实际情况，可以选择简易公路溜槽联合开拓和公路开拓方案。方案比较表 表31 方案名称可比项目 公路开拓简易公路溜槽开拓优点运输能力大，机动灵活，管理简单。充分利用现有的自然条件，上山公路维护简单，建设期短，能尽快投产 。缺点占用土地面积大，投资较大，环境影响大，基建期长。运输安全状况较差。溜矿上卸下装必须分时段，上下不能同时作业，增加转运环节，二次铲装费较高，上下溜矿需要协调。由于矿区内地形坡度较陡，开拓公路布置困难，工程量大，维护工作复杂，安全性差；而矿区地形坡度较大，且临近工业场地一侧存在采空区开采边坡可以利用的现状条件适宜溜槽布置，因此本方案选择采用简易公路溜槽开拓

23、方案。简易公路从乡村公路起布置在矿区西部山坡，挖机行走简易公路应满足挖掘机(最大允许爬坡度:58%,30)行走。各分段采下的矿石采用挖掘机直接通过溜槽转运，溜槽下部直接采用装载机转运矿石至破碎加工料场。溜槽布置及安全要求：（1）溜槽上部设档车梁，下部设档石墙，保证放矿安全。档车梁高度不小于车轮直径的1/3；档石墙规格及结构：厚度下部1.8m、上部1.0m，长度15m，高度2m，块石混凝土堆砌结构。（2）从安全和放矿条件考虑，溜槽坡度以4560为宜，应不超过65；深度约1.2米，宽度1.6-2.0米。（3）放矿时溜槽上部一定要有专人负责监督警戒，防止飞石伤人。（4）应合理选择溜槽的结构和位置。溜

24、槽底部接矿平台周围应有明显警示标志，溜矿时人员不应靠近，以防滚石伤人。3.3开采顺序和推进方式3.3.1开采顺序：开采顺序为自上而下台阶开采。3.3.2推进方向：工作线推进方向基本为由北向南推进，工作面推进方向基本由西向东方向推进。3.4工作台阶划分根据中深孔开采台阶高度布置规范，结合矿山整体开采深度，设计首先将矿区内的所采矿体从高到低每隔15m垂直高度划分为4个工作阶段。然后，沿着795m水平从西向东（工作面推进方向）开挖第一个水平台阶。台阶高度15m，台阶边坡角70。其次，在第一个水平台阶下方，即780m水平标高开挖第二个水平台阶（开采推进方向同上）。以此类推，从上向下进行台阶开采至750

25、m水平设计最低开采台阶；保留上部台阶底盘5m作为安全平台；每隔2-3个台阶设1个清扫平台，清扫平台宽度6m。本矿开采区最终边坡分4层台阶，设计在780m水平设一清扫平台。3.5开采工艺、主要设备选型和爆破方案3.5.1开采工艺1、工艺流程生产工艺：穿爆设计（炮孔布置）穿孔、爆破铲运溜槽（剥离废土综合利用或运至临时废土场）装载机转运矿石破碎、筛分加工砂石装车外运。2、钻孔设备矿山开采设计采用SKD100型潜孔钻机进行中深孔穿孔爆破。3、采场运输采场运输采用挖掘机转运至溜槽，溜槽下部装载机直接转运至破碎场。4、采场布置采场布置尽量简便合理，安全方面应符合露天矿山的安全规程要求。3.5.2矿山主要生

26、产设备选型1. 打孔设备因矿岩坚硬，采用SKD100型潜孔钻机,配一字型钻头，空心六棱钢钎，铅头直径100mm。（新增）2. 供风设备选用SKD100型潜孔钻机，矿山目前配备的2台V/F-2.8/7型电动空压机能够满足凿岩供风需求。（原有）3. 装矿设备矿山目前配备有挖掘机1台，装载机1台，为减少工人劳动强度，提高生产效率，设计采用挖掘机、装载机装矿。（原有）4. 采场运输设备采场运输采用挖掘机转运至溜槽，溜槽下部装载机直接转运至破碎场。3.5.3爆破方案本矿爆破工程类别属露天深孔爆破，爆破工程分级为B级；矿山爆破工程的设计单位及施工单位均应具备B级爆破工程的设计和施工资质。本方案中的爆破工程

27、设计仅供企业参考。1、钻孔深度钻孔深度根据分层高度、工作坡面角确定：LH/sin+h15m/Sin70+1m17m， 式中：H分层高度：15米工作坡面角；h钻孔超深，取h=1 m。2、炮眼直径（D）炮眼直径（D）由选用钻头直径确定，取D=100mm3、最小抵抗线Wp= D(7.85L)/qmH Wp底盘抵抗线，mD 炮孔直径 ，采用不隅合装药，取1.15 dmH层高度，取15 mm炮孔邻近系数，取1.2q单位炸药消耗量， 矿石硬度系数f=810，取0.34 kg/m3L炮孔全长，取17m装药密度，根据干孔、水孔和炸药类型变化，这里平均取0.831g/cm3装药系数，取0.874经计算Wp=3.

28、9。4、孔距：在在施工中根据岩石的节理发育状况灵活调节。一般计算公式为：a=mW=（1.0-1.2）3.9=（3.9-4.68）m ，设计取4.5m。5、排距：b=（0.81）a=3.6-4.5m，取4.0m。6、堵塞长度确定合理的堵塞长度和保证堵塞质量，对改善爆破效果和提高炸药能力利用率具有重要作用。 合理的堵塞长度应能降低爆炸气体能量损失和尽可能增加钻孔装药量。堵塞长度过长将会降低延米爆破量，增加钻孔费用，并造成台阶上部岩石破碎不佳；堵塞长度过短，则炸药能量损失大，将产生较强的空气冲击波、噪声和个别飞石的危害，并影响钻孔下部破碎效果。一般堵塞长度不小于底盘抵抗线的0.75倍，或取20-40

29、倍孔径，最好不小于20倍孔径。堵塞试验表明，随着堵塞长度的减少则炸药能量损失增大。不堵塞时爆轰产物将以每秒几千米的速度从炮孔口喷出，造成有害效应，因此安全规程中禁止无堵塞爆破。根据上述计算结合矿山生产经验，孔径100mm深孔的堵塞长度一般取3.0-3.5m。堵塞物料多为就地取材，以黄泥、粘土或选矿厂的尾砂做堵塞物料。7、单孔装药量(q)Q1=qaWpH=0.344.53.915=89.5kg式中：q单位炸药消耗量：取0.34kg/m3。8、达到设计年产量所需炮孔数（n）年工作日按300天计算，采剥总量为3.06万吨，则每天产量为30600300=102吨。单孔崩矿量：4.54.0152.657

30、16（t）所需炮孔数：N102/7160.14（个）经计算，每天需打0.14个炮孔能够满足矿山生产需求。因本矿山采用中深孔爆破，爆破时所需炸材量大，根据矿山具体情况，不易天天爆破。因此，设计矿山每20天爆破一次，每次炮孔数为3个。9、每次爆破所需炸药量（M）每个炮孔平均装药量按90kg计算，则每次爆破所需炸药量为：MQn=903270（kg）10、起爆网络每次爆破均为单排炮孔，每次爆破3个炮孔，总共分3段爆破，每段1个炮孔，单段爆破最大装药量为90kg；每个炮孔均采用双导爆管起爆，各炮孔引出的导爆管和导爆索紧密相连，导爆索一端和起爆雷管（费电雷管）连接，起爆雷管在和起爆器相连，形成完整的起爆网络。11、爆破的安全距离:爆破振动安全允许距离公式，R=（K/V）1/a（m）式中，R爆破振动安全允许距离，m；Q微差爆破最大一段总药量，本采石场单