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精选优质文档-----倾情为你奉上精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业专心---专注---专业精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业********建材有限公司初步设计及安全专篇********设计研究院二○一二年六月********建材有限公司初步设计及安全专篇项目编号:FMSJ302-2012院长:技术负责人:项目负责人:********设计研究院二○一二年六月目录TOC\o"1-2"\h\z附件及附图一、附件1、委托书2、采矿许可证3、储量备案证明二、附图1、地形地质及开采现状图1:20002、总平面布置及开拓系统图1:20003、采场终了平面图1:20004、防排水系统图1:20005、采矿方法图第一部分初步设计1概述为了贯彻《安全生产法》、《安全生产许可证条例》,全面贯彻落实《国务院关于进一步加强安全生产工作的决定》,执行《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》,合理开发和利用矿产资源,改善安全生产条件,实现正规开采,保证矿山安全正常、均衡、高效、低耗生产,********建材有限公司委托我院编制《初步设计及安全专篇》。1.1编制设计依据1.1.1国家、地方政府和主管部门的有关安全规定1、《中华人民共和国安全生产法》。2、《中华人民共和国矿山安全法》。3、《中华人民共和国矿山安全法实施条例》。4、《中华人民共和国矿产资源法》。5、《中华人民共和国劳动法》、《中华人民共和国劳动合同法》。6、《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》。7、《中华人民共和国民用爆破物品管理条例》。8、《爆破危险场所安全规定》。9、《民用爆炸物品安全管理规定》。10、《工伤保险条例》(2004.1.1)。11、国务院令(98)第253号发《建设项目环境保护管理条例》1998年11月18日。12、《山西省安全生产条例》。13、《非煤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局令第20号。14、《非煤矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》(国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第18号)。15、《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》(国家安全监管总局令第36号)。16、《小型露天采石场安全生产暂行规定》国家安全生产监督管理局[2004]第19号令。17、《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专篇编写提纲等文书格式的通知》(安监总管一【2012】45号)。18、《生产经营单位安全培训规定》(国家安监总局第3号令)。1.1.2采用的主要技术规范、规程、标准1、《金属非金属矿山安全规程》(GB16423—2006)。2、《爆破安全规程》(GB6722—2003)。3、《工业企业设计卫生标准》(GBZ1—2002)。4、《金属非金属矿山排土场安全生产规则》。5、《重大危险源辨识》GB18218—2000。6、《工业企业设计卫生标准》GB17055—1997。7、《工业企业总平面设计规范》GB50187—93。8、《建筑设计防火规范》GB50016—2006。9、《建筑物防雷设计规范》GB50057—2000。10、《建筑抗震设计规范》GB50011—2001。11、《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002。12、《工业“三废”排放试行标准》GBJ—73。13、《机械设备防护罩安全要求》(8196—2003)。14、《生产性粉尘作业危害程度分级》GB5817—86。15、《安全标志》GB2894—96。16、《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87—85)。17、有毒作业分级(GB12331—90)。19、安全色(GB2893—2001)。20、《地面水环境质量标准》GB3095—82。21、《大气污染物综合排放标准》GB16297—1996。22、《污水综合排放标准》GB8978—1996。23、《工业企业界噪声标准》GB12348—90。24、建筑灭火器配置设计规范(GBJ140—90)(1997年版)。25、《压力容器安全技术监察规程》(质技局锅发[1999]154号)。26、安全标志使用导则(GB16179—1996)。27、噪声作业分级(LD80—95)。28、消防安全标志(GB13495—92)。29、消防安全标志设置要求(GB15630—1995)。30、职业性接触毒物危害程度分级(GB5044—85)。31、信息显示装置一般人机工程要求(JB/T5062—91)。32、生产性粉尘作业危害程度分级(GB5817—86)。33、机械安全防止上肢触及危险区的安全距离(GB12265.1—1997)。1.1.3其它设计依据1、晋中市国土资源局2011年9月颁发的《采矿许可证》,证号:C2、关于编制《初步设计及安全专篇》的委托书3、山西省第三地质工程勘察院编制的《山西省灵石县LS09004建筑石料用石灰岩矿资源储量核实报告(供采矿权出让用)》(2010.1)4、晋中市国土资源局出具的《矿产资源储量备案证明》(晋中国土矿储备字〔2010〕004号)5、中国建筑材料工业地质勘查中心山西总队绘制的《********建材有限公司采掘现状实测图》(2012.5)6、矿方实际调查资料1.2单位简介********建材有限公司(石灰岩矿)为新建矿山,晋中市国土资源局2011年9月为该矿颁发了证号为C的《采矿许可证》。《采矿许可证》批准本矿开采矿种为建筑石料用灰岩,开采方式为为露天开采,生产规模为15.00万t/年。1.2.1矿区位置及交通条件矿区位于灵石县城150°方向直距13.5km的师家沟村西北化家沟内,行政区划隶属灵石县南关镇管辖。矿区地理座标为:东经:111°49′29″-111°49′44″,北纬:36°44′26″-36°44′37″。矿区距108国道14km,距南同蒲铁路南关火车站约13km,距大运高速公路仁义出口3km。师家沟村至南关镇有柏油路相通,师家沟村到矿区有简易公路相通,交通运输较方便(见交通位置示意图)。矿区范围由4个拐点连线圈定。拐点编号54座标系(6度带)80座标系(6度带)XYXY1234矿区面积:0.0343平方公里开采深度:1017米至920米1.2.2矿区自然地理矿区属低山丘陵区,地势总体为北高南低,沟谷较发育,呈近南北向。最高点位于矿区北部山梁上,海拔标高为1017m,最低处位于矿区南部沟内,标高为912m,相对高差为105m。矿区内基岩裸露,在矿区外西北坡上有黄土覆盖。矿区南部为仁义河,属黄河流域汾河水系。矿区属温带大陆性半干旱季风型气候,四季分明。春季气候干燥,夏季炎热多雨,秋季凉爽,冬季寒冷多风而少雪。年平均气温10—12℃,一月份最冷,平均最低气温零下15—20℃,最低可达零下26.2℃。七月份最热,平均气温21.6℃左右,最高可达35.7℃。年主导风向为西北风。冬季多为西风、西北风,夏季多为东风、东南风。风速历年平均2.1m/s。冬、春季风大、夏季风较小,一般风力为3-4级。雨水多集中在七、八、九三个月。年平均降水量为486.35mm,最高达812mm,最低为235mm。年平均蒸发量为1805.9mm。霜冻期从九月中旬至次年四月中旬,无霜期仅150天左右。最大冻土深度为110cm。据资料记载,灵石县境内历史上没有发生过5级以上地震,但处于强震波及范围。1966年3月8日受河北邢台6.8级地震影响,区内山摇地动。1976年7月28日河北唐山发生7.8级地震,本区有感。1979年6月19日介休县5.1级地震波及本区。1980年3月9日凌晨,平遥县杜家庄发生5.0级地震,区内有感。根据GB18306—2001《中国地震动参数区划图》,本区地震动峰值加速度为0.20g,地震反应谱特征周期0.35~0.4s,对应地震基本烈度为Ⅷ度。1.2.3矿区周边情况矿区地处荒山,除厂区位于矿区西部约0.4km为灵石县宏义石料加工有限公司(石灰岩矿)外,周边无其他村庄建筑及工矿企业,矿山开采外部条件良好。1.2.4矿山建设概况本矿业主在申请采矿权后,进行了前期建设。将电源从附近南关镇10KV变电站,通过专线引至本矿;在矿区东南侧紧邻矿界处平整了场地,修建了破碎设施;在矿区南部直线距离约160m处平整了场地,修建了简易的办公设施。本矿从化家沟沟口至矿区修建了简易矿区公路,该道路一部分到达矿区东北部沟谷内,从矿区现有破碎机组旁边穿过;另外一部分沿矿区东部山坡到达矿区东北角山顶。1.3设计的指导思想和原则设计从露天矿山企业和本矿的开采技术水平、管理能力及技术装备出发,本着安全、经济、合理、高效的原则,尽量利用矿山现有的设备和工程,做到投资少、见效快、保安全。1、严格遵守国家有关方针、政策、条例及安全技术规程要求;2、在保证安全生产和充分回收矿产资源的前提下,充分利用现有的生产生活设施、地面建筑及机械设备,减少不必要的重复性投资;3、开采方案选择上,做到技术先进,经济合理,安全可靠,符合国家产业政策;4、紧密结合实际,合理开发资源,积极推广先进高效、安全可靠、经济合理、可操作性强的生产技术、设备及工艺,努力改善职工生产作业环境,降低工人劳动强度;5、完善安全及环境保护设施。1.4设计特点1、开采方式依照地质条件及采矿证批准的开采方式,本方案确定采用山坡露天方式开采。2、设计范围根据采矿许可证批准,本次设计开采范围位于矿区范围内1017m-920m标高范围内的矿体,设计最大采深为97m,设计开采境界内保有资源/储量(122b)200.28万吨,可采储量为147.37万吨,平均剥采比约为0。露天采场参数:最低平台标高:920m;最高平台标高:1010m;开采深度:97m(1017m~920m标高);最终边坡角:54°;阶段高度:10m;阶段坡面角:75°;安全平台宽度:4m;清扫平台宽度:6m。3、设计规模、服务年限、工作制度及产品方案(1)设计规模根据地质报告和采矿许可证划定矿区开发范围及矿方委托意见,依据技术经济合理性原则,确定建设规模为15.00万t/年原矿,设计剥采比为0,年采剥总量为15万t。(2)服务年限设计服务年限为9.3年。(3)矿山工作制度本矿采用间断工作制度;每年工作200天,每天工作一班,每班工作8小时。(4)产品方案根据企业委托,推荐产品方案为:主要产品为0.5-2cm3,2-4cm3,3-5cm3三种规格的石料,副产品为建筑石粉及块石。4、开拓运输方案该矿山坡露天矿,根据矿床埋藏条件、地质地形特征,生产规模,采用灵活性大、适应性强的公路开拓,矿石从采场通过溜槽下放至铲装平台,然后经运输公路运输至破碎场地。5、采剥要素设计采用至上而下水平分台阶开采,工作线沿地形等高线布置,开采工作面垂直工作线方向依次推进,从上至下依次划分为1010m、1000m、990m、980m、970m、960m、950m、940m、930m、920m共10个台阶,台阶高度为10m(1010m台阶高度为7m)设计台阶高度为10m,台阶坡面角75°。根据铲装运输设备型号及装车方式,确定最小工作平台宽度为25m。6、采剥工艺矿石块状构造,致密坚硬,需采用爆破方式落矿。故矿山开采工艺总体分为穿孔、爆破、矿岩溜放、铲装、运输几个工序。(1)穿孔设计采用中深孔爆破,穿孔采用YQ100潜孔钻机,布置在台阶上部平盘;炮孔孔径Ф100mm,炮孔布置采用梅花形布置方式,设计废孔率为2%。为保证爆破后矿石块度均匀,钻孔形式确定为倾斜钻孔。YQ100潜孔钻机采用VFY—6/7空气压缩机进行压气。设计边坡处理、三角矿体的回收及矿石采场内的二次破碎采用SB130型破碎锤,斗容为1.2m3的挖掘机提供动力,不采用辅助浅孔爆破。(2)爆破采用改良性铵油炸药进行爆破。采用人工装药,人工充填炮孔,装药后采用炮泥充填,严禁使用石块充填。起爆采用导爆管—雷管微差起爆法-梅花形布孔、排间微差,后排与前排延迟时间50-75毫秒,即利用导爆管传递冲击波引爆雷管进而起爆炸药;导爆管起爆网络采用簇联方式;起爆网络中联接装置采用三通;采用起爆器起爆导爆管。设计每次爆破总装药量为565.95kg,最大分段药量为102.9kg,爆破警戒线确定为300米。(3)溜槽放矿各工作台阶矿石爆落后,首先采用挖掘机将矿石由爆堆中挖出堆放至挖掘机后侧,堆放高度小于3m,然后再由装载机送至溜槽上口,通过溜槽将矿石溜放至下部各装矿平台。挖掘选用1.2m3挖掘机,装载机选用ZL-50型装载机。(4)铲装运输在920m装矿平台,采用装载机将矿石装入10吨自卸汽车,由自卸汽车将矿石运至矿石加工场。自卸汽车在装载机后部折返式调车。运输设备采用10吨自卸式汽车,装载机选用ZL-50型装载机。7、排土场结合矿山实际情况,本方案不进行废弃物排放设计。8、供排水(1)供水矿山供水对象为采矿场运输道路洒水以及工业场地的机修、生活、消防等用水。设计采用集中供水方式,在破碎系统附近设一生产水池,水池的容积按最少容纳一个班的正常用水量考虑,设计生产水池容量为100m3(与消防水池共用)。(2)排水为防止开采境界外部汇水进入采场,设计在露天开采境界外部设横向截排水沟,将有可能进入采场的外部汇水排往开采境界外。本矿为山坡露天开采,未封口,故采用自流排水方式。开采过程中在每个台阶下部平盘设临时截排水沟,排出采场内汇水,终了时在清扫平台所处坡底线附近掘截排水沟,将阶段内的水直接排至境界外。设计施工的排水沟均要满足自流排水的要求,设计坡度为3-5%。9、供配电、通讯及信号该厂为小型企业,电源来自附近南关镇10KV变电站,已通过专线引至本矿,矿区设一台容量为250KVA型变压器。利用已有设备,新增一台30KW发电机作为备用电源低压配电系统采用TN-C-S系统,配电方式以树干式和放射式为主。场地室外照明线路均采用电缆直埋的敷设方式。工业场地低压动力设备采用380/220伏供电;露天采场、工业场地等电气照明采用220伏低压供电;检修照明采用36伏安全电压。该矿主要通讯设施应配备电话、移动电话、摄像监控设备等,与外界、采场以及加工场地联系采用电话、移动电话进行联络;通过摄像监控设备对采场随时进行监控。10、矿区总平面布置据现场调查,在矿区南部直线距离约160m处本矿前期建设的工业场地平整开阔,本着节约投资的目的,工业广场利用已有场地。已建有的破碎系统,因其位于矿界边缘,紧邻设计开采境界线,不符合《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总局令第39号)相关规定要求。设计拆除已有破碎设备,在矿区南部直线距离约160m的工业场地重新建设。本矿前期修建的简易办公设施,因其位于爆破警戒线之内,设计将其改造为受爆破飞石的影响较小机修车间、材料库房。设计在矿区南部,通往矿区的道路旁边新建矿山建筑设施,包括办公行政设施、职工福利设施。办公行政设施:包括办公室与值班室。值班室内设一台程控固定电话。职工福利设施:包括职工食堂、休息室、保健站等。本矿职工均为附近村庄农民,白天工作,晚上回家休息,故职工福利设施不包括职工宿舍。矿山生产所需各种油料由当地石油公司配送,矿区不设储油设施。本区民用爆破器材由当地爆破公司统一配送,故矿区不设炸药库。矿山生产采用移动式供风,故矿区不设空压站。矿区所有建筑均为单层砖混结构,按地震烈度Ⅶ度设防,建筑物防火等级设计为Ⅱ级。11、矿山基建本矿基建工程主要包括生产生活设施的建设(大约需要1.0个月的时间);上山公路的开拓(1.0个月);采场的开拓工程、开采超前的准备工程(1.5个月);其他方面的影响(0.5个月)。预计基建期为4个月。12、工程概算设计企业定员为32人,项目概算总投资约为246.37万元,全部为企业自筹。
2地质与矿产资源2.1以往地质工作矿区内以往地质工作较少,地质工作程度较低。1972年山西省地质局区调队进行过1∶20万汾阳幅区域地质调查工作,对区内地层、构造、矿产作了系统的研究。1982年山西省地质矿产局213地质队进行过1:5万灵石幅地质填图。1995年,山西省地质矿产局区域地质调查队与灵石县地质矿产局联合开展了1:5万灵石县区域地质、矿产调查,提交了1:5万《灵石县区域地质矿产调查报告》。2010年1月,山西省第三地质工程勘察院编制完成了《山西省灵石县LS09006建筑石料用石灰岩矿资源储量核实报告(供采矿权出让用)》。晋中市国土资源局2010年2月以晋中国土矿储备字[2010]004号进行了备案。2.2区域地质2.2.1地层区域内出露的地层有古生界寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系以及新生界上第三系、第四系。现将出露地层由老至新简述如下。1、古生界寒武系(∈)寒武系分布在灵石县东部邢家庄一带,主要由紫色泥岩、灰岩、鲕状灰岩,竹叶状灰岩、白云岩等组成的浅海相沉积。地层厚度>300m。与下伏太岳山群呈角度不整合接触。2、古生界奥陶系(O)奥陶系分布在仁义河北部道矸-关家峁一带。主要由一套白云岩、泥质白云岩、含燧石结核白云岩、灰岩、白云质灰岩、豹皮灰岩、泥灰岩等组成的浅海相碳酸盐沉积。地层厚度约500m。与下伏寒武系为平行整合接触关系。3、古生界石炭系(C)石炭系分布在仁义河两侧仁义村-关家峁一带。主要由铁铝岩、砂岩、砂质泥岩、灰岩和煤层组成的海陆交替的含煤建造。地层厚108.96m。与下伏奥陶系为平行不整合接触。4、古生界二叠系(P)二叠系分布在仁义河两侧仁义村-西许村一带。由砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层和灰岩组成。山西组为海陆交替相,其上为陆相。全系厚﹥300m。与下伏石炭系平行整合接触。5、新生界上第三系(N)上第三系主要分布在仁义河两侧坡上。由紫红、红褐色粘土与灰褐色砾岩、粉细砂组成。地层厚0—40m。与下伏基岩呈角度不整合接触。6、新生界第四系(Q)第四系分布在仁义河河谷及两侧山坡山梁上。岩性为亚粘土、亚砂土、粉砂土、砂砾石组成。厚0-65m。与下伏地层呈角度不整合接触关系。2.2.2构造矿区区域大地构造位置为吕梁~太行断块、吕梁山块隆。阳泉曲—汾西复向斜的中段东侧,属霍西煤田北部。位于祁吕弧形褶带东翼多字型构造中,其主要表现形式为一系列走向北北东、北东方向的压性、压性兼扭性的断裂构造。2.3矿区地质2.3.1地层矿区内出露的地层有奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组和上统太原组以及第四系中上更新统。1、奥陶系中统峰峰组(O2f)(1)峰峰组一段(O2f1)峰峰组一段下部为灰黄、黄褐色厚层角砾状泥灰岩夹石膏层和白云岩透镜体,称下石膏带。中部为灰、灰黑色石灰岩。上部为泥灰岩、灰岩、角砾状泥灰岩和石膏层,称上石膏带。地层平均厚度103.7m。与下伏上马家沟组为平行整合接触关系。(2)峰峰组二段(O2f2)峰峰组二段为灰、灰黑色中厚层灰岩和白云质灰岩。地层厚20-28m,平均厚25m。2、石炭系中统本溪组(C2b)石炭系中统本溪组岩性为黄褐色铁铝岩、灰黄色泥岩和砂质泥岩。地层厚2.4-10m,平均厚7.40m。与下伏奥陶系中统峰峰组呈平行不整合接触。3、石炭系上统太原组(C3t)太原组底部为灰白色石英砂岩,其上为灰黑色泥岩、砂质泥岩和风氧化煤层。地层出露厚度>30m。2.3.2构造矿区构造简单,总体为向南东倾斜的单斜构造,倾向120°-155°,倾角为20°-50°。矿区构造类型属简单型。2.4矿体与矿石特征2.4.1矿体特征矿体呈层状赋存于奥陶系中统峰峰组二段中,岩性为灰、灰黑色中厚层灰岩和白云质灰岩。矿体呈层状,大部裸露地表,层位稳定,矿体厚度为25m左右。矿体长260m,宽130m。矿体呈单斜产出,倾向南东(120°-155°),倾角为20°-50°。矿区北西部有石炭系中统本溪组铁铝岩、泥岩、砂质泥岩覆盖层,厚度为5m左右。2.4.2矿石特征1、矿石类型矿石自然类型为泥晶灰岩、白云质灰岩,中厚层块状构造。贝壳状断口,质地纯、坚硬,可加工成毛石、石子、石粉等多种矿产品,可适用于城乡建设、工程建筑及铺设路基等。2、矿石物理特性矿区内矿石主要为中厚层灰岩,其矿物成分主要为方解石、白云石,少量泥质成分。矿石质量稳定,方解石含量在70-90%左右,白云石含量在2-25%左右。为泥晶、微晶、致密状结构,块状、层状构造。具贝壳状断口。符合建材工业石灰岩石料要求。地质工作采取测试样品3件,经山西省三水实验测试中心检测,矿石小体重测试结果分别为2.61g/cm3、2.64g/cm3和2.65g/cm3,平均为2.63g/cm3。采取矿石物理、力学性质试验样1组。经山西省三水实验测试中心检测,矿石干抗压强度为46.2~71.4MPa,抗拉强度为2.7-6.2Mpa,抗剪强度(粘聚力)为7.64Mpa。3、矿石化学成份地质工作采取测试样品3件,测试结果为:CaO50.41~53.33%,平均为52.33%;MgO为0.24~0.78%,平均为0.48%;SiO2为0.48~1.90%,平均为0.98%。矿石质量较好,除用作建筑石料外,可作水泥用石灰岩。2.5矿山开采技术条件2.5.1水文地质条件矿山为露天开采方式,最低开采标高为920m,远在地下水水位之上,地下水对露天开采石灰岩资源无影响。矿山地貌单元属剥蚀侵蚀低山区,位于当地侵蚀基准面之上,地形切割较陡,相对高差较大,因而泄水能力比较强。矿区地表水为汾河地表迳流补给区,区内沟谷均为干沟,平时无水,雨季有短暂洪流。矿区水文地质条件简单,属二类一型。2.5.2工程地质条件1、顶板围岩条件矿层顶板为石炭系中统本溪组(C2b),岩性为黄褐色铁铝岩、灰黄色泥岩和砂质泥岩等,属软岩,遇水后抗剪强度降低,其工程地质条件较差。2、底板围岩条件矿层底板为灰黄、褐黄色厚层角砾状泥灰岩夹石膏层,工程地质条件较好。2.5.3环境地质经实地调查,矿区内及其周边地带未发现崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害。矿区内基岩大部裸露,植被覆盖率小于10%。汇水面积较大,大气降水后会产生较大的地表迳流,具发生泥石流地质灾害的可能性。岩矿石中节理、裂隙发育,存在崩塌、滑坡等地质灾害隐患。2.6资源/储量估算结果年1月山西省第三地质工程勘察院编制了《山西省灵石县LS09006建筑石料用石灰岩矿资源储量核实报告(供采矿权出让用)》,报告中资源/储量估算结果为:“矿区内查明资源储量为200.28万t(122b),保有资源储量200.28万t(122b)”,该报告经过评审,晋中市国土资源局年2月以晋中国土矿储备字[]号对该报告进行了备案。
3主要建设方案确定3.1开采范围及开采方式的确定3.1.1开采范围矿体呈层状赋存于奥陶系中统峰峰组二段中,岩性为灰、灰黑色中厚层灰岩和白云质灰岩。矿体呈层状,大部裸露地表,层位稳定。根据采矿许可证批准,本次设计开采范围位于矿区范围内1017m-920m标高范围内的矿体,设计最大采深为97m,设计开采境界内保有资源/储量(122b)200.28万吨,可采储量为147.37万吨。3.1.2开采方式区内水文地质条件简单,地形有利于排水,地表、地下水对矿体开采基本无影响。依照地质条件及采矿证批准的开采方式,本方案确定采用山坡露天方式开采。3.1.3开拓运输方案的选择综合考虑到该矿山的开采规模,结合矿山及当地的技术管理水平、生产工艺、开采设备,为充分利用现有资源,设计决定选用灵活便利的公路开拓运输方案,矿石从采场通过溜槽-自卸汽车运输至破碎场地。3.2生产规模及产品方案3.2.1生产规模根据地质报告和采矿许可证划定矿区开发范围及矿方委托意见,依据技术经济合理性原则,确定建设规模为15.00万t/年。3.2.2产品方案根据企业委托,推荐产品方案为:主要产品为0.5-2cm3,2-4cm3,3-5cm3三种规格的石料,副产品为建筑石粉及块石。3.3矿山工作制度与服务年限1、矿山工作制度本矿采用间断工作制度;每年工作200天,每天工作一班,每班工作8小时。2、服务年限T=Q×ε/[(1-p)×A]=.37×0.95/[15×(1-0)]=9.3(年)式中:Q-开采境界内矿石可采资源/储量,.37万t;ε-回收率,设计取95%;A-矿山生产能力,15.00万t/年;P-矿石贫化率,0%。3.4主要技术装备水平据现有的生产条件,结合矿山地质、地理条件,依据“设计采用成熟生产工艺和可靠设备”的原则,尽量节约投资费用,本次设计确定:穿孔设备采用100mm的YQ100型潜孔钻机;采场二次破碎采用SB130型破碎锤;铲装设备采用斗容为1.2m3的挖掘机;采场运输设备采用10t自卸式汽车;选取ZL-50型装载机进行采场及其他地点辅助装载工作;破碎设备利用已有设备。
4矿床开采4.1露天开采境界的确定4.1.1露天境界的确定原则为了确保生产安全,同时使矿床开采获得最佳的经济效益,必须正确圈定露天开采境界,即合理确定开采的底部周界、最终边坡角以及开采深度三个要素。本设计露天开采境界主要遵循以下原则确定:1)首先按照境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则圈定露天开采范围;2)要充分利用资源,尽可能把较多的矿石圈定在露天开采境界内,发挥露天开采的优越性;3)最终露天境界边坡角应不大于露天边坡稳定所允许的角度;4)为使企业获得较大的经济效益,尽可能使最终露天境界边坡角等于露天边坡稳定所允许的角度;5)尽量不占或少占林地和耕地;6)圈定露天开采境界时,尽量不破坏森林保护区,并尽量避免造成矿区及其附近人员搬迁;7)尽量利用矿体底板等高线作为露天底界。4.1.2剥采比的确定矿体呈层状赋存于奥陶系中统峰峰组二段中,矿体呈单斜产出,倾向南东(120°-155°),倾角为20°-50°。矿区北西部有石炭系中统本溪组铁铝岩、泥岩、砂质泥岩覆盖层,厚度为5m左右。因地层倾角较大,整个矿区上部覆盖物类似坡积物似的赋存于山坡表皮处,在开段时清理掉用于工业广场及道路的填方使用,不需专门的剥离工序,因此剥离工作可忽略不计,故矿山开采范围内资源/储量可全部利用,结合实际情况,设计确定矿山开采剥采比为0。4.1.3露天开采境界各项参数的确定本矿生产规模不大,本着充分利用资源的原则,结合矿界圈定的范围,根据矿体开采技术条件,确定开采深度、终了阶段高度、阶段坡面角、终了边帮各类平台设置、各类平台的宽度及平台的组合、底部边界、最终边坡角等各项露天开采境界参数。1、开采深度依照采矿许可证批准开采深度并结合矿山开采现状,设计确定最低开采标高920m,最高1017m(实测矿区最高标高),开采深度确定为97m。2、终了阶段高度该矿开采技术条件简单,设计确定采用水平分台阶开采,依据设计所选用的主要技术装备和地质条件,确定台阶高度为10m,开采终了时不进行并段,故终了靠帮时阶段高度为10m(1010m以上采用削顶处理,阶段高度为7m)。3、阶段坡面角设计确定终了阶段坡面角75°。4、终了边帮各类平台设置、各类平台的宽度及平台的组合根据需要,终了边帮设安全平台与清扫平台,不设运输平台。安全平台宽度确定为4m,清扫平台确定为6m。5、底部边界本矿底部边界应满足底部平盘铲装和运输要求,即满足矿山开采最小工作平台宽度要求。设计本矿开采最小工作平台宽度为25m。6、最终边坡角区内石灰岩矿体呈层状产出,延伸稳定、且大面积裸露地表,地层倾角变化不大。边坡较稳定;水文地质条件简单,无地下水影响;矿区构造属简单类型。根据该矿区的岩石性质和水文地质条件以及同向边坡对边坡稳定性的影响,同时依据矿山安全规程的要求,参考同类矿山的边坡情况,结合矿区的开采深度、终了阶段高度、阶段坡面角、终了边帮各类平台设置、各类平台的宽度及平台的组合,确定最终边坡角为54°。4.1.4露天采场最终境界的圈定根据矿体埋藏条件和产状,设计该露天采场为一山坡露天采场。按确定的境界参数圈定了露天开采境界,其结果见开采终了平面图。圈定的境界面积3.35万m2,圈入露天矿采场内的可采资源量为.37万t;平均剥采比约为0。露天采场参数:最低平台标高:920m;最高平台标高:1010m;开采深度:97m(1017m~920m标高);最终边坡角:54°;阶段高度:10m;阶段坡面角:75°;安全平台宽度:4m;清扫平台宽度:6m。4.2矿床开拓4.2.1开拓顺序本矿规模较小,设计开采范围内只有一个矿床,故本次不进行开拓顺序设计。4.2.2开拓方式该矿山坡露天矿,根据矿床埋藏条件、地质地形特征,生产规模,采用灵活性大、适应性强的公路开拓,矿石从采场通过溜槽下放至铲装平台,然后经运输公路运输至破碎场地。4.2.3开拓运输线路本矿前期已经修建了矿区通往外部的道路,该道路一部分到达矿区东北部沟谷内,从矿区现有破碎机组旁边穿过;另外一部分沿矿区东部山坡到达矿区东北角山顶。结合采用的采矿方法,设计开拓线路分为两部分。一部分为行人及挖掘设备上山道路,另一部分为运输线路。1、运输线路因现有破碎机组紧邻矿界,从安全距离方面不满足要求,设计予以拆除。从拆除的破碎机组处,沿矿区内部沟谷在920m标高修建装矿平台,平台长度约50m,宽度约35m,面积约1500㎡。设计在矿区南部直线距离约160m处已有工业场地新建破碎系统。从920m装矿平台至破碎场地利用已有公路,长度约300m。该段运输公路道路平整,最大坡度达小于8%,平均坡度为5%,道路等级满足露天矿三级道路要求。2、行人及挖掘设备上山道路从矿区东北角已有道路处,沿采场北部及西北角山坡修建一条至西部山顶的上山道路,供行人及挖掘设备到达山顶。因其仅供行人及挖掘设备行走,故该道路对坡度要求不大。设计道路全长约390m,新建长度180m,利用已有道路长度约210m,最大坡度小于30°。具体如开拓系统图所示。4.2.4溜槽《金属非金属矿山安全规程》GB16423—2006第5.3.3.1规定“从安全和放矿条件考虑,溜槽坡度以45°~60°为宜,应不超过65°。”设计溜槽为石溜槽,沿矿区西部山坡开掘,设计坡度为53°。溜槽上口标高为1000m,下口位于920m标高,高差为80m。该溜槽服务于整个矿山的开采。为保证溜槽上、下口有足够的装矿场地,溜槽上口应满足装载机铲装要求,其宽度应大于装载机回转半径;为保证溜槽下部920m装矿平台装载工作、储存矿石场地要求及安全需要,设计920m装载平台长度约50m,宽度约35m,面积约1500㎡。为防治溜槽入料口边坡滑坡,使正在入料的装载机坠落,确定溜槽入料口正对边坡一侧为装载机卸矿处,该侧溜槽入料口应位于坚实的岩体2.0m内,同时应保证该侧与所处平台边缘留设一定的安全距离,设计选取10m。溜槽入料口两侧禁止装载机卸矿。应每天检查入料口所处边坡的稳定性,必要时采用安装锚杆或锚索、挂设钢网、喷射混凝土或注浆等措施对边坡进行加固。为防治装载机在卸矿时坠入溜槽,溜槽口设车挡。车挡位于溜槽入料口正对边坡一侧。车挡宽度为1.5m(满足铲斗伸入溜槽口上部),高度为1m,长度20m。溜槽入料口装载机卸矿一侧平台保持平整,向入料口方向有5%的反坡。溜槽周边设截水沟,防治雨水进入溜槽。为防治溜槽矿石溜放时产生的滚石威胁,在下部溜槽下部920m装矿平台设一道安全挡墙。挡墙采用大块废石堆筑,梯形断面,上底宽2m,下底宽4m,高2m。挡墙长度根据滚石威胁范围而定,保证装矿平台外部不受滚石威胁。4.2.5运输设备根据《厂矿道路设计规范》要求,场内运输选用10t级自卸汽车,能够满足矿山生产需要。4.2.6矿区运输线路技术标准及线路平面布置矿区内部运矿道路总长约为0.3km,全部已建成。设计公路等级为Ⅲ级,行车速度小于20km/h,单车道路面宽度为4.0m,双车道路面宽度6.5m,山坡填方的弯道、坡度较大的填方地段以及高堤路基路段外侧应设置护栏、挡车墙等。道路路面采用泥结碎石结构,矿山道路等级、最小圆曲线半径、最大纵坡坡度等见下表。矿山道路等级、最小圆曲线半径、最大纵坡坡度等特征表名称道路等级三(生产干线、支线、联络线、辅助线)小时单向行走密度(辆/小时)<25计算行走速度(Km/h)20最小圆曲线半径(m)18最大纵坡坡度(%)8道路视距:停车视距(m)20会车视距(m)40竖曲线最小半径和长度:半径200长度20缓和坡段最小长度:一般地形条件60地形条件困难50纵坡限制长度(m)>4─5─坡度>5─6─>6─7500>7─8350(%)>8─9200>9─11100(150)矿山道路路面、路肩宽度表计算车宽2.5m双车道路面宽度(m)一级─二级7.0三级6.5单车道路面宽度(m)一、二级4.5三级4.0路肩宽度(m)挖方0.5填方1.25本次公路设计是按照10t级汽车进行的,如矿山将来采用汽车型号发生变化,一是可考虑设错车道解决,二是在现有宽度不变前提下降低汇车时的行车速度来解决。4.2.7开拓工程量开拓工程量表顺序工程名称规格工程量备注1行人及挖掘设备上山道路0.18km全长0.39km2运输公路露天矿三级-已有,0.3km31010削顶平台2000m34开段沟3000m35920m装矿平台8000m36避炮硐室1.8×1.8×1.8石砌、预制顶被覆4.3露天开采采剥工作4.3.1采剥方法根据矿区地形、矿体及上覆岩层赋存状况,设计采用由上至下分台阶开采,工作线沿地形等高线布置,开采工作面垂直工作线方向依次推进。根据矿山规模、矿山现用的生产工艺、当地的开采技术条件及矿石物理机械性质和国内设备供应情况,设计采用的主要设备为:穿孔设备采用100mm的YQ100型潜孔钻机,采场二次破碎采用SB130型破碎锤;挖掘设备采用斗容为1.2m3的挖掘机;铲装设备选取ZL-50型装载机运输设备采用10t自卸式汽车。4.3.2采剥要素1、台阶高度根据矿山安全规程的规定,开采坚硬稳固的矿岩,爆破方式落矿,机械铲装,开采台阶高度不大于机械的最大挖掘高度的1.5倍。本采场开采建筑石料用灰岩,矿石块状构造,致密坚硬。采用爆破方式落矿。设计选用的挖掘设备最大挖掘高度为10562mm,为保证开采过程中边坡的稳定,依据设计所选用的主要技术装备和地质条件,确定台阶高度为10m。2、台阶坡面角根据设计确定的装备水平和岩石稳定性确定各台阶坡面角75°。3、开采台阶的划分设计工作线推进沿地形等高线布置,开采工作面垂直工作线方向依次推进,从上至下依次划分为1010m、1000m、990m、980m、970m、960m、950m、940m、930m、920m共10个台阶,台阶高度为10m(1010m台阶高度为7m)。4、最小工作平台的确定本采场设计溜槽-自卸汽车运输矿岩的运输方式,溜槽下部装矿平台要求其场地平整宽敞,最小宽度满足铲装运输要求。Bmin=Ra+Lc+z+d+bc/2+e式中:Bmin-----最小工作平台宽度,m;Ra------汽车最小转弯半径,9m;Lc------汽车长度,7.056m;z------动力电杆至台阶坡顶线距离,m;d------道路外侧至动力电杆距离,m;bc------汽车宽度,2.5m;e------台阶坡底线至内侧道路边缘距离,取2m。本矿不考虑设立动力电杆,但应考虑一定的安全距离,取值4m。本计算得Bmin=23.3m,设计取25m。溜槽随着开采的进行逐步降低,为保证其上口满足装载机铲装要求,其宽度应大于装载机回转半径。设计上部各平台最小宽度为18m,满足挖掘机最大挖掘半径及装载机回转半径的要求4.3.3开采顺序本采场设计确定采用由上而下水平分层单台阶开采,依山坡地形沿等高线方向掘单壁沟开辟工作线,建立开采工作面,工作面推进方向垂直等高线推进。当上台阶推进至开采境界边帮后,再进行下一台阶的开采工作。设计1000m台阶为首采台阶(1010m以上采用削顶处理)。4.3.4新水平准备与采准堑沟开掘当上一台阶开采即将结束时,应完成下一台阶的采准工作,保持采掘工作的正常衔接。下一台阶的采准工作由溜槽开始。在溜槽上口通过刷帮,不断使溜槽口扩大,到达下一开采水平时,由溜槽口向内扩展,形成下一台阶的初始作业平台。4.3.5采剥工艺矿石块状构造,致密坚硬,需采用爆破方式落矿。故矿山开采工艺总体分为穿孔、爆破、矿岩溜放、铲装、运输几个工序一、穿孔设计采用中深孔爆破,穿孔采用YQ100潜孔钻机,布置在台阶上部平盘;炮孔孔径Ф100mm,炮孔布置采用梅花形布置方式,设计废孔率为2%。为保证爆破后矿石块度均匀,钻孔形式确定为倾斜钻孔。YQ100潜孔钻机采用VFY—6/7空气压缩机进行压气。设计边坡处理、三角矿体的回收及矿石采场内的二次破碎采用SB130型破碎锤,斗容为1.2m3的挖掘机提供动力,不采用辅助浅孔爆破。穿孔设备具体技术参数如下表:YQ100型潜孔钻机主要技术参数表序号名称单位性能参数1钻孔直径mm80—1202适用岩石f6—203经济钻孔深度m254钻孔度°0—3605一次性推进长度mm10006耗气量L/S100—1507使用气压MPa0.5—0.78最大推进力N60009钻具转速r/min6210总量kg最大件重量6011穿孔效率m/台.年9360VFY—6/7空气压缩机主要技术参数表序号名称单位性能参数1容积流量M3/min62吸气压力MPaO.1(绝压)3额定排气压力MPaO.74气缸数量×缸径mmI级:2×210Ⅱ级:2×1255活塞行程mm1106额定转速r/min9807吸气温度℃<408各级排气温度℃<1809轴功率kW<3610配用动力功率kW3711噪声dB(A)<10512润滑油耗量g/h<7013安全阀开启压力MPaI级:O.22Ⅱ级:0.7714重量kg约1200(不包括储气罐)二、爆破1、爆破方法采用改良性铵油炸药进行爆破。采用人工装药,人工充填炮孔,装药后采用炮泥充填,严禁使用石块充填。起爆采用导爆管—雷管微差起爆法-梅花形布孔、排间微差,后排与前排延迟时间50-75毫秒,即利用导爆管传递冲击波引爆雷管进而起爆炸药;导爆管起爆网络采用簇联方式;起爆网络中联接装置采用三通;采用起爆器起爆导爆管。2、爆破参数(以下内容均为参考值,在具体作业时,应编制爆破设计说明书,同时矿方在实际操作过程中,根据实际情况对各参数进行调整)岩石种类(f值)石灰石(8~10)炮孔布置梅花形最小抵抗线W(m)3.5钻孔深度(m)11.85孔距(m)4.2炮孔数(个)11排距(m)3.99堵塞长度L1(m)3.0单孔装药量(kg)51.45最大装药长度(m)8.85总装药量(kg)565.95a、钻孔深度钻孔深度根据台阶高度、台阶坡面角确定:L=(H/sinα)+h=(10/sin75°)+1.5≈11.85(m)其中:L-----钻孔深度;H-----台阶高度,10m;α-----台阶坡面角,75°;h------超深值,取1.5m。b、炮眼直径(D)炮眼直径由选用的钻头直径确定,取D=100mm。c、最小抵抗线(W)该矿山按钻孔的35倍计算,则最小抵抗线为:w=35×100=3500(mm)d、炮孔孔距(a)a=(1~2)w该矿山系数取1.2a=1.2×3.5=4.2(m)e、炮孔排距(b)b=0.95ab=0.95×4.2=3.99(m)f、单孔装药量(Q)Q=qawH其中:q-----单位体积炸药消耗量,取0.35kg/m3;H-----台阶高度,10m;a-----炮孔间距,取4.2m;w-----最小抵抗线,3.5m。Q-----单孔装药量。则Q=0.35×4.2×3.5×10=51.45(kg)g、炮孔数N的确定设采场每6个工作日进行一次爆破。N=V/abH其中:V—一次爆破总量,取4500吨(约1711m3);H—台阶高度,取10m;则:N=1711÷(4.2×3.99×10)=10.2≈11个炮孔h、炮孔布置根据实际情况可以布置2排孔,前排布置5个炮孔,后排布置6个炮孔。i、堵塞长度L1计算L1=30Φ=30×100=3000mm其中:L1—堵塞长度m;Φ—炮孔直径,100mm;j、最大装药长度L2=L-L1=11.85-3=8.85mk、总装药量的计算Q0=11×Q=11×51.45=565.95kg3、爆破安全距离爆破安全距离包括爆破飞石安全距离、爆破震动安全距离及爆破冲击波安全距离。比较爆破震动安全距离及爆破冲击波安全距离,爆破飞石安全距离最难控制。依照《爆破安全规程》,采用中深孔爆破,爆破飞石安全距离不得小于200m;采用浅孔爆破复杂地形条件下不得小于300m。综上所述,本次设计选取爆破安全距离以满足爆破飞石安全距离为准,设计爆破安全距离为300m,爆破震动安全距离及爆破冲击波安全距离采用微差起爆法,控制最大分段药量来达到保护不同对象的目的。设计两个炮孔齐发爆破,最大分段药量为102.9kg三、矿岩溜放各工作台阶矿石爆落后,首先采用挖掘机将矿石由爆堆中挖出堆放至挖掘机后侧,堆放高度小于3m,然后再由装载机送至溜槽上口,通过溜槽将矿石溜放至下部各装矿平台。挖掘选用1.2m3挖掘机,装载机选用ZL-50型装载机。挖掘机、装载机其技术参数如下表:1.2m3挖掘机主要技术参数表序号名称单位性能参数1额定功率kW1332操作重量kg252003铲斗容量m31.24底盘长度mm46405尾部回转半径mm29656总高度(驾驶室顶)mm29907总长度mm99208总宽度mm31809最大挖掘半径mm1036010最大挖掘深度mm683011最大挖掘高度mm1056212最大卸载高度mm663013最小回转半径mm398014爬坡能力°35ZL-50装载机主要技术参数表序号名称单位性能参数1铲斗容量m33.02额定载重量kN503发动机功率kW154.54整机质量kg166005行驶速度Km/h11.56最大掘起力kN1687最大牵引力kN1338爬坡能力°309机体转向角3810卸载高度(斗刃)mm307511卸载距离(斗刃)mm104812外形尺寸(长×宽×高)mm7830×3015×3335矿岩溜放注意事项:(1)矿石溜放时,溜槽下部装矿平台最多能存放一个工作日的产量,不得超量储存,以免影响装载机对工作场地的要求;(2)溜槽放矿与装矿平台的铲装运输不得同时作业;(3)溜槽上部进行溜放时,溜槽下部平台设警戒,禁止停放设备和人员停留;(4)进行溜放时,溜槽入料口应有专职人员管理,采用旗语指挥装载机向溜槽装矿,装载机司机应服从该管理人员的信号管理;(5)矿石溜放必须在白天进行,严禁夜晚作业;(6)及时清理悬吊在溜槽中的大块,大块没有清理完毕时,下部平台不得作业;(7)进入溜槽矿岩的粒度小于500mm,可采用机械破碎或人工破碎等方法来保证入料矿石粒度;(8)装载机在接近溜槽口10m范围内时速度应小于3km/h。(9)溜槽入料口与边坡边缘保持一定的安全距离,设隔离设施或警示标志,防治人员误入危险区域。(10)溜槽下口采用集中堆放,集中装载,不得与上部平台同时作业。四、铲装运输在920m装矿平台,采用装载机将矿石装入10吨自卸汽车,由自卸汽车将矿石运至矿石加工场。运输设备采用10吨自卸式汽车,装载机选用ZL-50型装载机。装载机主要技术参数前面已述,10t自卸汽车的技术参数见其参数表。装矿平台铲装运输注意事项:(1)920m装矿平台铲装运输时,禁止进行溜槽放矿;(2)920m装矿平台铲装运输作业前,首先检查溜槽中及边坡上是否有浮石,若有浮石,应清理完毕后再进行作业;(3)溜槽中及边坡上浮石清理完毕后,采用装载机对装矿平台汽车运输线路进行清理,保证运输线路畅通;(4)控制好溜槽放矿与下部铲装运输的关系,既要满足生产要求,又要保证铲装时矿堆的高度小于5m;(5)铲装时一台自卸汽车进行装矿,一台汽车等候,其他车辆不得进入铲装场地。10t自卸式汽车技术参数表序号名称参数l驱动型式4×22最大装载质量10000㎏3整车总质量19000㎏4外形尺寸长:7056㎜宽:2498㎜高:2952㎜5最高车速92km/h6最大爬坡度32%7最小转弯直径18m8发动机型号斯太尔WD615.619额定功率191kw/2600r/min4.4剥离废弃物排放矿体呈层状赋存于奥陶系中统峰峰组二段中,矿体呈单斜产出,倾向南东(120°-155°),倾角为20°-50°。矿区北西部有石炭系中统本溪组铁铝岩、泥岩、砂质泥岩覆盖层,厚度为5m左右。因地层倾角较大,整个矿区上部覆盖物类似坡积物似的赋存于山坡表皮处,在开段时清理掉用于工业广场及道路的填方使用,不需专门的剥离工序,因此剥离工作可忽略不计。结合矿山实际情况,本方案不进行废弃物排放设计。4.5采场防排水为防止开采境界外部汇水进入采场,设计在露天开采境界外部设横向截排水沟,将有可能进入采场的外部汇水排往开采境界外。本矿为山坡露天开采,未封口,故采用自流排水方式。开采过程中在每个台阶下部平盘设临时截排水沟,排出采场内汇水,终了时在清扫平台所处坡底线附近掘截排水沟,将阶段内的水直接排至境界外。设计施工的排水沟均要满足自流排水的要求,设计坡度为3-5%。4.6采矿方法的主要技术指标设计确定该露天矿采剥主要材料消耗见下表。采剥主要材料消耗表序号材料名称单位消耗量备注1风管m/台班0.062钻杆个/台班0.0043硬质合金㎏/台班0.074冲击器外套个/台班0.0155机油㎏/台班0.56黄油㎏/台班0.37擦拭材料㎏/台班0.048铵油炸药㎏/m30.359导爆管m/m30.75
5矿山总平面布置5.1总平面布置5.1.1总平面布置原则1、满足生产工艺和对内对外运输的要求,减少人、货流间相互平面交叉;2、合理利用、改造现有设施,力求通过改建、扩建,使工总平面布置更趋于合理;3、充分利用地形、注意工程地质条件,因地制宜地进行布置;4、避开采场滑坡、边坡坍塌和边坡浮石滚落的威胁;5、考虑气象、朝向、自然通风、排雨水等要求,有利环境保护,满足卫生要求;6、尽量减少粉尘和噪声对居民和职工的影响和危害。7、节约用地、合理紧凑地进行总平面布置;8、考虑防火等要求,确保生产安全。5.1.2总平面布置1、工业场地选择本矿开采工艺简单,机械化程度高,从业人员少。因此本矿在总平面布置上也较为简单。据现场调查,在矿区南部直线距离约160m处本矿前期建设的工业场地平整开阔,本着节约投资的目的,工业广场利用已有场地。2、总平面布置总平面布置所采用的地形图是由中国建筑材料工业地质勘查中心山西总队提交的1:2000比例实测地形图。已建有的破碎系统,因其位于矿界边缘,紧邻设计开采境界线,不符合《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总局令第39号)相关规定要求。设计拆除已有破碎设备,在矿区南部直线距离约160m的工业场地重新建设。本矿前期修建的简易办公设施,因其位于爆破警戒线之内,设计将其改造为受爆破飞石的影响较小机修车间、材料库房。设计在矿区南部,通往矿区的道路旁边新建矿山建筑设施,包括办公行政设施、职工福利设施。办公行政设施:包括办公室与值班室。值班室内设一台程控固定电话。职工福利设施:包括职工食堂、休息室、保健站等。本矿职工均为附近村庄农民,白天工作,晚上回家休息,故职工福利设施不包括职工宿舍。矿山生产所需各种油料由当地石油公司配送,矿区不设储油设施。本区民用爆破器材由当地爆破公司统一配送,故矿区不设炸药库。矿山生产采用移动式供风,故矿区不设空压站。矿区所有建筑均为单层砖混结构,按地震烈度Ⅶ度设防,建筑物防火等级设计为Ⅱ级。3、其它辅助设施矿山开采生产工艺简单,其它辅助设施设计有生产水池。矿山供水对象为采矿场运输道路洒水以及工业场地的机修、生活、消防等用水。设计采用集中供水方式,在破碎系统附近设一生产水池,水池的容积按最少容纳一个班的正常用水量考虑,设计生产水池容量为100m3(与消防水池共用)。水池施工可在地表下挖施工而成,采用砖砌、水泥砂浆抹面,上部砖砌超过地表1.0m以上,并用铁板覆盖,防止造成不必要的安全隐患,预留操作检修进口,同时作为水管、水泵等供水设施的通道。具体布置详见矿山总平面布置图。5.2绿化与消防5.2.1绿化绿化应纳入公司统一考虑范围,矿区绿化主要对工业广场进行绿化,绿化系数不小于30%。在不影响道路行车安全,场地管线的敷设、维修、建筑采光等条件下,绿化布置主要考虑以下三点:1、沿场内道路整齐对称的布置行道树、绿篱。2、在办公室等生活福利设施附近栽植乔木、绿篱、花卉、布置花坛等美化环境设施。3、充分利用一切零散空地种植树木和草坪,美化环境。破碎场地周边种植高大乔木,形成防护林;在工业场地内栽种草坪、花木,在围墙四周栽种乔木,以达到绿化覆盖要求;选用柳树作为道路行道树种,以道路为纽带,将工业场地和采矿场以及各生产区域连接在一起,建设绿色生产矿山。5.2.2消防矿山建筑物的结构及距离符合一般工、民建筑的消防要求。对机修、汽修、配电室等重要场所均要求配备消防器材。此外,设计在采场及有火灾危险的地方均采取必要的消防措施及设置专用消防工具。根据建筑物防火设计规范标准构筑地表100m3消防水池(与生产水池共用),其容量能够满足矿山消防供水的需要。火灾时消防水泵将生产水池内水加压送至消防管网。消防人员配置:由于矿山规模小,人员编制少,未编制专职的消防人员;但可利用各岗位的人员,让其参加消防知识的培训及消防技能的培训,作兼职的消防员,人员5人。5.3采暖由于受矿山规模限制,采暖设备一般采用火炉,但要注意做好防煤气中毒措施。建议采用小型锅炉和集中供热系统采暖。5.4基建进度计划本矿基建工程主要包括生产生活设施的建设(大约需要1.0个月的时间);上山公路的开拓(1.0个月);采场的开拓工程、开采超前的准备工程(1.5个月);其他方面的影响(0.5个月)。基建时要科学、合理安排施工进度计划,尽量安排几个施工队伍平行作业,以缩短建设工期,安排遵循生产生活兼顾,有机结合原则,尽量减少大的临时工程。预计基建期为4个月。在正常的生产过程中也要根据生产的实际条件编制采剥进度计划,保证生产正常、合理的衔接。
6矿山机械电气6.1设计依据1、工作制度:每年工作200天,每天工作一班,每班工作8小时。溜槽放矿工作4.0小时,920平台铲装运输工作4.0小时。2、建设规模:15.00万t/年原矿。3、开采境界平均剥采比:0。4、年采剥总量:15.00万t。5、穿孔设备:YQ100型潜孔钻机,VFY—6/7空气压缩机供给压缩空气。二次破碎采用SB130型破碎锤,斗容为1.2m3的挖掘机提供动力。6、铲装设备:斗容为1.2m3的挖掘机,ZL-50型装载机进行辅助铲装。7、采场运输设备:10t自卸式汽车。6.2铲装运输设备6.2.1挖掘机在各开采水平,矿石经爆破后,当爆堆距溜槽较近时,可采用挖掘机直接将矿石由爆堆送至溜槽上口;当爆堆距溜槽较远时,可先由挖掘机将矿石由爆堆挖出,然后由装载机转送至溜槽上口。由上所述采场挖掘机工作任务较小,单台挖掘机完全可满足采场工作要求,因此设计不对其进行能力验算,设计各选取1台斗容为1.2m3的挖掘机。6.2.2装载机1、各开采水平装载机生产能力在各开采水平,矿石经爆破后,当爆堆距溜槽较远时,先由挖掘机将矿石由爆堆挖出,然后由装载机转送至溜槽上口。装载机生产能力A计算:式中:A—装载机生产能力m3/台班K1—满斗系数取0.9;V—铲斗容积为3m3;T—每班工作时间取4h;t周—装、运、卸一铲斗所需时间和辅助时间1.5min。所需装载机台数:N=式中:Q—每班装卸量取采场750t/班,278m3;K3—不均衡系数取1.1。采场的生产能力为15万t/年,设计剥采比为0,年采剥总量为15万t。根据以上计算可知,正常生产时期在各开采平台需布置1台装载机即能够满足生产及检修的需要。2、920m装矿平台装载机生产能力装载机生产能力A计算:式中:A—装载机生产能力m3/台班K1—满斗系数取0.9V—铲斗容积为3m3T—每班工作时间取4ht周—装、运、卸一铲斗所需时间和辅助时间0.75min所需装载机台数:N=式中:Q—每班装卸量取750t/班,278m3K3—不均衡系数取1.1通过计算可知,正常生产期间,在920m装矿平台布置1台装载机即能够满足生产及检修的需要。有上述计算可知,本矿需共配备2台装载机即能够满足生产及检修的需要。6.2.3自卸汽车计算公式:=4.29万t式中:——单台自卸汽车的年生产能力,万t;——单台自卸汽车的年有效作业时间,600h;——汽车装载实方容积,10t;、、——分别为汽车的装车、卸车、调头对位时间,6min;——加权平均运距,0.3km;——空重车的平均运输速度,15km/h;——汽车数量,台;——年采剥量,15万t。K——运输汽车的备用系数,取0.2计算得,单台自卸汽车的年生产能力为4.29万t,年采剥量年约为15万t,配备4台自卸汽车,即可以满足日常生产和检修维护的需要。6.3穿孔压气设备6.3.1YQ100型潜孔钻机钻机台数计算:式中:N—每班工作的凿岩机台数,台Q—矿山每天平均爆破量,m3矿岩总量为285m3q—每米炮孔的爆破量,m3/m取10m3/mVb—凿岩机台班生产能力,m取55me—废孔率,%取2%设计配备1台可以满足生产及备用、检修的需要。6.3.2空气压缩机考虑矿山最大供风量的情况为所有穿孔凿岩设备同时开启,潜孔钻机1台,单台耗气量为100—150L/s(6—9m3/min)。矿山开采所需耗风量Q=∑Qi=(6—9)m3/min最大耗风量Qmax=Q×kl×kn×k=9×1.15×1.1×1.06=12m3/minQ——开采耗风量,m3/min,取最大值kl——管道漏气增加系数,1.15kn——海拔修正系数,1.1k——未计入的少量用气增加系数,1.06根据计算的全矿最大耗风量12m3/min,设计选用CVFY—6/7型空压机2台可满足矿山开采需要。6.3.3辅助凿岩设备设计选用SB130型破碎锤进行边坡处理、三角矿体的回收及矿石采场内的二次破碎,斗容为1.2m3的挖掘机提供动力。设计矿山配备一套该设备。6.4其他设备设计其他破碎设备主要为破碎系统生产线设备。破碎生产线的流程为:料仓----给料机----颚式破碎机----缓冲仓----锤式破碎机----振动筛----成品,其中间的机器之间用输送机相接。矿山现有破碎设备生产能力能满足设计要求,本着节约投资的目的,设计利用已有设备,拆除后在设计位置安装,不再新购破碎设备。
7电气7.1电源情况该厂为小型企业,电源来自附近南关镇10KV变电站,已通过专线引至本矿,矿区设一台容量为250KVA型变压器。利用已有设备,新增一台30KW发电机作为备用电源。7.2供电方式低压配电系统采用TN-C-S系统,动照合一,配电方式以树干式和放射式为主,个别距供电点远,彼此相近、容量较小的用电设备采用链式配电。工业场地内的室内、外照明与动力合用变压器。为减少电压波动对照明的影响,照明出线尽量做到三相平衡。为节能和满足作业要求,场地的室内外照明优先选用节能型光源和高效灯具。场地室外照明线路均采用电缆直埋的敷设方式。室外照明灯具选用高压钠灯,由设在变电所的光电自动控制器控制;厂房选用工厂灯照明,办公室等地采用荧光灯和白炽灯照明,各建筑物照明均引自各自的配电箱。7.3供电电压工业场地低压动力设备采用380/220伏供电;露天采场、工业场地等电气照明采用220伏低压供电;检修照明采用36伏安全电压。7.4电力负荷各采场主要用电设备及负荷见下表。全矿主要用电设备及负荷统计表序号名称负荷(KW)备注1机修:电焊机5砂轮机1台钻172办公生活43破碎筛分给料机破碎机振动筛胶带机1504空压机2×37745消防泵55合计2407.5防雷保护与接地保护10kV架空输电线路上装设阀型避雷器,10kV变电所10kV母线装设避雷器柜,锅炉房烟囱附设避雷针保护,高度超过15m的建(构)筑物设避雷带保护。低压配电系统采用TN-C-S系统,在建筑物进户处应做总等电位联络或重复接地。电气装置的金属外壳均应做保护接地。手持式移动设备和照明配电系统中的插座回路应装设带漏电保护的断路器。7.6通讯、信息该矿主要通讯设施应配备电话、移动电话、摄像监控设备等,与外界、采场以及加工场地联系采用电话、移动电话进行联络;通过摄像监控设备对采场随时进行监控。企业要根据自己的具体特点,建立有关的信息通道,随时和安监部门保持必要的联系方式,一旦矿山出现比较大的隐患时,随时和相关单位联系,求得帮助,排除隐患,也可把各种事故的损失降低到最小程度;掌握国家、省、市、县的技术政策和开采方面的安全技术要求;通过各种渠道,及时了解当地的气象资料,根据气候多变的特点做好各种安全防范工作。
8环境保护8.1矿山环保设计依据及内容8.1.1设计依据《建设项目环境保护管理办法》《建设项目环境保护设计规定》《中华人民共和国环境保护法》《工业“三废”排放标准》《工业企业噪声控制设计规范》GB289-85《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002《污水综合排放标准》GB8978-968.1.2内容包括矿山污水处理、矿山防尘、矿山设备的噪声治理及防护、绿化、矿山土地复垦、矿山泥石流、矿山环境监测、环保机构及职工定员、经济评价等。8.2矿山地质环境灾害及防治措施8.2.1区域环境保护质量状况本矿排污量不大,采取一定的控制措施对当地的大气环境质量及水体污染造成的影响较少。本企业对环保投资较充足,故本矿区环境没有明显的污染。8.2.2主要矿山地质环境灾害本设计推荐的露天开采方法开采强度较小,对区域地质条件影响不大,不会引起大的地质灾害。可能引起的地质灾害有山体崩塌、滑坡、泥石流等,应当摸清情况,制定有效的防范措施,及时预防和治理。8.2.3地质环境灾害防治措施本矿为露天开采,境界内汇水面积不大,开采深度不高,采用自流排水方式。具体措施是结合防治水工作,尤其是在雨季派专人对全矿区进行检查和监控,做好记录,发现异常及时处理,防治由于上述灾害导致矿山不能正常生产。实现正规开采,必须严格按设计要求分台阶开采,禁止平推山坡全断面作业,形成高危台阶。对边坡要进行日常勘察和监控,防止滑坡或泥石流发生。由于矿区地处山区,离村舍和矿区较远,地质灾害不会对乡村构成威胁。8.2.4采场塌陷和边坡滑落的预防(1)对采场工作帮应每天检查一次,不稳定区段在暴雨过后应及时检查,发现异常应立即处理。(2)机械铲装时,应保证最终边坡的稳定性。(3)在最终边坡附近爆破,必须采用控制爆破和采取减震措施,严禁采用大爆破。(4)临近最终边坡的采掘作业,必须按设计确定的宽度预留安全平台。要保持阶段的安全坡面角,不得超挖坡底。局部边坡发生坍塌时,应及时报告有关主管部门,并采取有效的处理措施。每个阶段采掘结束,均须及时清理平台上的疏松岩土和坡面上的浮土石,并组织有关部门验收。(5)对运输和行人的非工作帮,应定期进行安全稳定性检查,发现坍塌或滑落征兆,必须及时采取安全措施,并报告有关主管部门。(6)应采取措施防止地表水渗入边帮岩体的弱层裂隙或直接冲刷边坡。边帮岩体有含水层时,应采取疏干措施。(7)对边坡应进行定点定期观测,技术部门应及时提供有关边坡的资料。8.3矿山主要污染物及其治理8.3.1矿山主要污染源及污染物该矿山可能造成的大气污染的污染源有:采场的扬尘;汽车、挖掘机、装载机排放的尾气;爆破产生的炮烟等。废气污染物主要成分是CO、CO2、NOX等。废水主要来自于降尘喷洒水和生活污水,废水中主要是悬浮物,无其它有害物质。本矿所排固体废弃物主要是废渣、茶炉房灰渣及生活垃圾。矿区的噪声主要来源于爆破、汽车、挖掘机、装载机、凿岩设备、压气设备等。8.3.2环保治理方案1、防尘采掘工作面的防尘工作十分重要。采取干式捕尘器,禁止干式打眼,同时要保证工作面通风良好。对于产生粉尘较多的设备应采取密闭情况下进行作业,将粉尘捕捉。对于无法进行捕捉粉尘的作业处,则采用向爆堆洒水喷雾的方法抑制粉尘,如爆破后和装卸矿时,应进行喷雾降尘。道路运输容易产生粉尘,要用洒水车进行路面洒水,控制路面扬尘。现场操作人员应戴防尘口罩。定期为采场作业人员进行体检,做好尘肺病的防治工作。向爆堆洒水的措施是:使用拉水车,通过水管连接加压泵,由人站在车上或制作的木式可移动平台上,远距离作业,与爆堆保持足够的安全距离。作业时要有专人进行现场监护,同时制定安全、可行的作业规程,严格按章操作。运输道路洒水降尘的措施是:采用洒水车,对路面进行洒水。作业时,要严格遵守相关的交通安全规程,作业人员持证驾驶车辆,对运输道路及运输车辆要加以维护,道路施工的安全技术参数要严格按设计要求执行。2、防噪声噪声主要来源于空压机、挖掘机、装载机、汽车、爆破作业等,除采取隔声减振外,还应佩戴防护用品。对产生噪声的作业地点进行定期噪声检测,依据《噪声作业分级》LD80—1995及《工业企业噪声卫生标准》对所测试的各作业点噪声进行分级,对危害程度达到I级的操作地点,要采取必要措施,以降低噪声的危害。噪声治理可采取以下方法:1)合理布置:将噪声源集中布置,使噪声源与生活区、办公区、隔开,在噪声源集中的区域周围种植树木,隔离噪声的传播。2)设备减振:选用低噪声设备,对产生噪声的设备采取隔音、销声、防振及减振措施。3)作业人员(特别是各类设备操作人员),要佩戴劳动防护用品,并定期进行健康检查。4)对产生噪声的场所进行定期检测,对不符合场所应采取必要的防治措施。3、三废治理与绿化本矿开采不会引起大的地质灾害,可能引发的地质灾害有山体的崩塌、滑坡、泥石流等,要进行定期的检查和监控,做好记录和预防治理工作。本矿可能造成大气污染的废物及防治方法:1)采场的扬尘。在堆场周围设置防风林带,并设洒水管网,增加表面湿度减少起尘。2)废气主要有爆破炮烟、汽车尾气等。露天采场的废气经空气稀释溶入大气,工作面有害气体符合排放标准。3)生活污水经综合处理达到排放标准后用于绿化灌溉。生活区以美化环境为主,种花卉、灌木、乔木、绿草地、松柏树等;工业场区种榆树、柳树、松树等。同时要做好矿山复垦工作。8.4环境影响分析建设项目对周围的影响分析主要包括对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响分析;对周围地区自然资源可能产生的影响;对周围地区自然保护区、风景游览区、名胜古迹、疗养区等可能产生的影响;各种污染物最终排放量对周围大气、水、土壤的环境质量及居民生活区的影响范围和程度。本项目对本地区大气和水体不构成明显的污染,但采矿本身是一种对大地的破坏,对环境的破坏,可造成水土流失等不良影响。通过以上措施,结合本项目设计规模与具体情况,该项目对本地区大气和水体不构成明显污染。8.5环保机构及职工定员鉴于本矿的生产规模,建议设立1名专职管理人员和2名兼职工作人员从事环保工作。
9经济技术9.1职工定员及劳动生产率计算该企业设计生产能力为15万t/年,年采剥总量为15万t,设计采用间断工作制,年工作日为200天,一班作业,平均日采剥总量约为750t。依照有关规定和要求,结合所使用的设备,参考其它矿山的全员劳动效率,计算最后确定该企业定员为32人。岗位定员表序号岗位名称人/班班次定员备注一生产工人19191铲装运输段15151.1工段长1111.2生产工人1414爆破工313兼空压工挖掘机司机111装载机司机212运输司机414辅助工人2122破碎系统442.1工段长1112.2生产工人4破碎工3133辅助工人22日常维护电工111测量人员111二管理、技术及辅助人员1313矿长111主要负责人副矿长212分管安全、技术采场负责人111专职安全管理人员技术人员111安全环保管理人员212财务人员212其他辅助人员414共计32本次设计的劳动生产率见下表:劳动生产率指标表序号项目名称单位指标备注1生产工人劳动生产率t/人▪年7894矿岩总量2全员劳动生产率t/人▪年4688矿岩总量矿山劳动生产率指标属于全国露天矿山的中等水平。9.2基建投资概算9.2.1投资范围工程投资估算的范围包括:9.2.2投资概算依据1、工程量依据设计的图纸、说明书。2、编制方法采剥、土建、安装三类工程定额均采用《建筑材料工业建设工程预算定额》指标,并根据现场情况进行调整;主要设备、材料采用询价,基本预备费按10%计取;资金筹措为企业自筹。9.2.3投资概算本项目概算总投资约为246.37万元,全部为企业自筹。在企业资金紧张时,大型设备可租赁。其中:建筑工程费为112.4万元,安装工程费为1万元,设备购置费为2.3万元,其他费用为130.67元。投资项目构成及明细详见下表。9.3技术经济分析与评价根据本设计中采
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