露天开采首采地段设计说明书.doc

崇仁县聚源钨矿6#脉130 m标高水平至地表 采矿设计说明书 编制单位:安采科编写人:杨勇 二0一 三年七月一、地质概况6#脉矿体130水平至地表矿段，分布在5#-9#勘探线之间，矿体局部地方厚度达到108m左右。矿体倾角53-70，矿体品位最高处达4%，最低处品位0.01%，平均品位暂不详。矿体埋藏较浅，地表风化较大，矿岩不稳固，矿体出露最高标高232m。二、采矿现状矿段未进行过规模开采，地质部门挖过探槽工程，下盘脉外有群采平硐，矿山有乡村小公路连接林场小路可到达130m水平。三、设计依据和原则. 设计依据：根据江西省有色地质勘查一队提供的崇仁县聚源钨矿110中段地质平面图，及现场实际资料。设计原则：在保证安全情况下，适量提高边坡角，降低剥采比，减少采矿成本，根据采剥设备，合理确定台阶高度，充分利用现有的公路，就近排放岩土，减少基建费用。下盘开采境界控制在矿体圈定的境界内，最终边坡角为51-54，上盘最终边坡角60，安全平台最小宽度不小于3.44m（局部不稳固地段可适度加大）。四、采矿方法的选择矿体与石英脉脉石关系密切多呈条带状产出;采用人工浅孔凿岩机进行凿岩便于进行日常的管理工作有利于控制好采场矿石贫化率。选用7655型浅孔凿岩机，炮孔孔径为42mm实行作业，凿向下90度垂直孔，炮孔采用间距为（0.810.81）米三角形布置，炮孔超深0.2米，炮孔填塞长度不低于0.5米，采取导爆管微差爆破技术进行爆破。选择公路运输，山坡露天开采方式开采。台阶高度8m, 分5个台阶（130m-138m水平、138m-146m水平、146m-154m水平、154m-162m水平、162m水平-地表）。五、露天开采境界的确定由于剥采高度较低，为了减少剥离量，降低采矿成本，下盘开采境界控制在矿体圈定的境界内，最终边坡角为51-54，上盘最终边坡角60，安全平台最小宽度不小于3.44m（局部不稳固地段可适度加大）。台阶高度：8m；台阶坡面角60-61下盘最终边坡角: 51-54上盘最终边坡角：60开采境界圈定的矿岩总量为428005m3,其中岩石317144m3，矿石量110861m3（304867.75t），剥采比2.86:1(m3/ m3)。 194m水平至地表矿石量为17103 m3，岩石量100793 m3，剥采比5.89:1。130-194m水平矿石量93758m3，岩石量216351m3，剥采比,2.31:1。六、开拓方式及开采顺序采用公路运输，普通露天开采方式自上而下开采，运输公路路线见剥采工程平面图，经过公路的起点1号点到达4号点后到达9号点以后至13号点。具体情况是1号点至4号点段是利用乡村小公路须要再加宽1.5米，4号点至9号点段须将原小路加宽成5米，9号点至13号点段为矿区剥采区域是依据山形盘山而建，9号点至13号点段按不大于10%的坡度，进行局部修整（加宽、加大转弯半径、降低坡度等）。 在到达13号点及194m水平后用挖掘机将194m水平以上矿体及围岩分开剥离。当194m以上剥离结束后再向下按台阶顺序进行剥离，剥离采用自卸汽车运输，台阶高度8m。要及时做好挖掘机上、下盘边坡的削坡工作，边坡要求平整，无浮石，台阶坡面角，安全平台宽度等符合设计要求，上一个平台采剥结束后，开始下一个平台采剥施工。直至剥采到130m水平结束。矿体倾角、矿岩稳固性变化较大时，及时调整方案，适度调整台阶坡面角、安全平台宽度、边坡角、台阶高度等，确保开采安全性，技术可行性，经济合理性，最大程度降低剥采比，减少采矿成本。七、排土场的选择本着运距短，排岩（土）方便,成本低的原则: 180米标高以上的废石用公路运至12号点附近靠西边的冲沟；130米与180米标高之间的废石运至公路的6号点与7号点之间公路右边的冲沟。这两处排土场地较宽阔，能够满足汽车调头，卸车的需要，而且运距短，不用再投入工程即可投入使用。八、化验分析及矿体圈定工作 地质资料与实际出露矿体存在差异，因此 在矿体揭露后要做好矿体取样，化验工作，做好现场跟踪编录，为准确了解矿体产状及赋存情况，对矿体进行二次圈定，以便及时调整边坡位置，减少剥离量，降低贫化、损失率，为下部开采提供准确数据。九、安全 必须穿戴好劳保用品，严格按安全操作规程驾驶车辆，严格限制车速，严禁病车上路，挖掘机在接近探槽或探硐时，必须采取有效措施，确保安全情况下方可作业，在削坡作业中要注意边坡浮石，对浮石要及时采取措施，确保安全。在遇有坚硬岩石需要浅孔爆破时，必须严格按照爆破安全规程，进行运输、装药、填塞、连接、起爆，严禁不填塞爆破，填塞长度应满足安全规定，要做好爆破预警及爆破警戒工作，浅孔爆破最小安全距离应不小于300米。 由于开采矿段下部局部地段地形较陡，作业时下部应注意安全，防止个别滚石，造成安全事故。十、不足之处由于本次设计工作时间较紧，而现在正在作探矿工作，目前所涉矿区的控矿工程网度控制程度不够，对深部花岗岩体内的矿体连接可靠程度较低，矿体上部的石英片岩与矿体的关系还不够清楚,故本次设计所需地质资料还不够齐全，仅仅就靠该矿区的110米中段的见矿情况就开始设计，所以算出的剥采工程量可能有一定出入，正式开采前还需补充地质资料。第二节设备选型与数量一、概 述依据其它露天矿的经验，结合本矿的具体条件，设计将采用小型挖掘机、前装机和自卸卡车，配合推土机这种常用的方法进行开采。本露天工程属于小型项目，由于服务年限短，主要采用自购设备，也可设备租赁或剥离外包机制，设计暂按租赁设备计算，由于开挖工程量不大。1.03.0m3液压反铲属常用设备，广泛应用于公路、建筑、小型采矿业等领域中，设备性能可靠，技术成熟，便于选采，从社会上即可组织配件，故本设计考虑采用1.0m3液压液压铲作为本次的采装设备。本露天矿地层抗压强度变化较大，岩层各向异性系数较大，岩性较为复杂，且力学强度为中硬岩石。除上部剥离的松散层比较松软，用液压挖掘机可直接采装，大部分岩层比较坚硬，必须进行穿孔爆破。1主要设备用途如下：钻机：用于岩石以及残煤的穿孔。液压挖掘机：用于剥离及主要的采煤工作。前装机：用于液压挖掘机辅助作业。矿用自卸卡车：用于剥离和原煤的运输。2其它设备以及其用途杂作业车：用于雷管、起爆弹、导爆管等爆破材料运输、以及其它运输零星物料、运筑路材料等。履带推土机：用于覆土造田、液压挖掘机工作面清理，运输道路修筑、维护等。生产指挥车：为管理人员生产指挥使用。二、设备选型本露天矿采用租赁机制，施工设备选型主要考虑社会上常用的机械。1挖掘机根据所选定的单斗卡车间断式工艺，可供选择的设备主要有电铲、液压挖掘机、电动液压挖掘为正铲、反铲两种。按照社会化、通用性考虑，挖掘机选择1. 0m3液压反铲，工作参数见表6-2-1。表6-2-1 液压挖掘机主要技术性能参数表公司 单位数值 型号 ZAXIS230 正铲工作重量 t 正铲斗容积 m3 反铲工作重量 t23 反铲斗容积 m31 发动机 功率 kw118 电压 正铲工作面上最大挖掘半径m工作面上最大清扫半径m最大卸载高度m最大挖掘深度最大挖掘高度底卸式铲斗开口度m反铲工作面上最大挖掘半径m10.27最大挖掘高度m9.65最大卸载高度m6.76最大挖掘深度m6.02行走方式行走速度km/h爬坡度%7标准物料容重t/m3长m宽m高m对地比压Mpa0.05尾部回转半径m3.872自卸汽车自卸卡车选择社会上较常用的25t级自卸卡车。25t自卸卡车参数见表6-2-2。表6-2-2 25t级自卸卡车主要性能参数表车 型TL851发动机型号WD615.56增压中冷发动机功率213kW/2200r/min轴 距3400mm+1400mm斗 容20.4m3举升时间25s最高车速45km/h接近角/离去角29/56外廓尺寸810031003200整车整备质量18t最大装载质量35t最大设计总质量58t驱动形式64轮胎型号14.00-20工程花纹3装载机前装机参数见表6-2-3。表6-2-3 ZL-50轮式装载机技术规格表序 号主要技术性能单 位技术参数1额定斗容量m332额定载重量t53发动机功率HP2204最大行车速度km/h355最大牵引力t166工作重量t16.57最大卸载高度m2.858最大爬坡能力309外形尺寸9.1长m6.769.2宽m2.859.3高m2.74推土机排土采用220hp推土机，规格见表6-2-4。表6-2-4 T-220推土机主要技术性能及规格表序 号主要技术性能单 位数 值1发动机额定功率Hp2202工作重量t23.673最大牵引力t24.04推土板：宽度mm43655高度mm10556切土深度mm5407走行速度：前进km/h2.5-9.98后退km/h3.0-9.49外形尺寸：机体长mm710010机体宽mm436511机体高mm357512爬坡度度20三、设备能力1钻机钻机生产能力计算见表6-2-5。表6-2-5 钻机生产能力计算物料单位岩石煤钻机型号mm9090钻机效率米/班170240年工作日d330330气候影响系数0.950.95检修系数0.80.8日工作班数班33年工作班数班752.40 752.40 年穿孔米数万m12.79 18.06 废孔率%0.05 0.05 年有效穿孔米数万m12.15 17.15 爆破率m3/m15.27 17.18 台年爆破量Mm3/a1.862.952挖掘机液压挖掘机生产能力计算见表6-2-6。表6-2-6 1.0m3液压铲（25t汽车）能力计算表项目单位物料岩石煤斗容m311容重t/m32.52.14松散系数1.31.3松散容重t/m31.92 1.65 满斗系数11每斗装载物料体积m311每斗装载物料重量t1.92 1.65 汽车载重t2525汽车实际载重t25.00 25 汽车可装载体积m33131 汽车实际装载体积m313.00 15 汽车装载斗数斗7.00 8 铲斗循环时间s3030 汽车入换时间s3030 小时实方生产能力m3/h150.00155.76每班工作小时数h77班时间利用系数0.83 0.83 年工作日d330330气候影响系数0.90.9检修、其它影响系数0.60.5日工作班数班22台年纯工作小时数h2079.00 1732.50 单位斗容能力104m3/m31.19 26.99 台年生产能力Mm3/a0.310.273自卸汽车25t（1.0m3铲）汽车生产能力计算见表6-2-7。表6-2-7 25t（1.0m3铲）汽车生产能力计算表项目单位物料岩石煤挖掘机斗容m311物料容重t/m32.52.14 松散系数1.31.30 松散容重t/m31.92 1.65 满斗系数11每斗装载物料体积m311每斗装载物料重量t1.92 1.65 汽车载重t2525汽车实际载重t25.00 25.00 汽车可装载体积m33131汽车实际装载体积m313.00 26理论装载斗数斗13.00 15.19 实际装载斗数斗7.00 8.00 铲斗循环时间s3030汽车入换时间s3030汽车装载时间min4.00 1.67 汽车运距km1.50 2.00 汽车平均运行速度km/h16.0018.00汽车运输时间min11.2513.33停留调头等待时间min2.002.00卸车时间min1.001.00汽车运输周期min18.2518.00每班工作小时数h77小时时间利用率0.83 0.83 班纯工作小时数h5.83 5.83 汽车班运输次数次19.18 19.44 汽车班运输能力m3191.78 388.86 年工作日d330330日工作班数班22出车率0.90.9台年纯工