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文档简介

南漳县安沟采石厂建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案编制单位:南漳县金安矿山技术服务部提交单位:南漳县安沟采石厂二○一八年六月南漳县安沟采石厂建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案工南漳县金安矿山技术服务部二〇一八年六月目录TOC\o"1-2"\h\z\u1前言 I矿体:分布于W5~W6勘查线间,赋存标高+261米~+190米,地表最低标高+185米。矿体长度310m,倾向延深25m~58m,平均延深40m。矿体形态为层状矿体,产状较稳定,走向近南北向,倾向270°—290°,倾角42°—50°。矿体厚度受采矿权范围限制,厚20~40m,平均厚度30m。矿体的保有部分:分布于W2~W3勘查线间,赋存标高+261米~+190米,距离地表5米~78米。矿体长度160m,倾向延深25m~58m,平均延深40m。2、矿石特征(1)矿石的物质组成矿石的矿物成分主要由方解石组成,含少量的石英、赤铁矿(褐铁矿)、粘土矿物等。矿石的结构为隐晶质结构,矿石的构造为厚层状构造。(2)矿石的物性特征根据邻区石灰岩矿物理力学试验样品的测定结果,新鲜矿石的主要物理特征如下:矿石抗压强度:干燥状态下,抗压强度98.50—186.26Mpa平均146.75Mpa;饱和状态下,抗压强度100.89—134.78Mpa,平均116.99Mpa。矿石体重:2.74-2.79g/cm3,平均2.76g/cm3。3、矿体围岩及夹石区域上矿体底板为寒武系上统娄山关组(€3l),岩性为深灰色中层白云岩,主要矿物成分为白云石,次要矿物有方解石等。受采矿权范围限制,本矿区的矿体底板仍为奥陶系下统南津关组(O1n)。矿体顶板为奥陶系中统大湾组(O2d),下部岩性为灰绿、黄绿色页岩,中部岩性夹褐灰色薄—中厚层细晶生物灰岩,上部岩性为深灰色薄—厚层细粒结晶生物灰岩,中加少量页岩。矿体的夹石为黄绿色页岩及页状白云岩,夹石的强度弱,物理性能达不到工业要求,其厚度小于夹石剔除厚度,不参与储量计算。矿石加工技术性能矿区建筑石料用灰岩矿岩性相对单一,结构、构造简单。产品主要为块石和各种规格的石料(主要有0—5mm石粉、5—10mm碎石、10—25mm碎石三种品级)。块石生产的工艺流程为:剥离覆盖层-机械破碎锤(啄木鸟)直接凿岩开采-机械采装-破碎运输—块石。石料生产的工艺流程为:机械破碎锤(啄木鸟)直接凿岩开采-机械采装-运至加工场-料仓—给料机—颚式破碎机-反击式破碎机-振动筛筛分-不同规格的石料,其中间的机器之间用输送机相接。本矿区矿石作为普通建筑用砌块和普通混凝土用骨料,已正常应用于乡村公路、民用建筑等工程项目,质量合格,是理想的普通建筑用石料,其加工技术性能较好。若改变矿石用途,需按规范补作相应分析测试工作,重新评价。矿床开采技术条件一、水文地质1、区域水文地质概况矿区属低山—中山地貌形态,一般标高120—360m之间,北部高,南部低,最高峰海拔360m,最低处河谷海拔120m,最大相对高差240m。地形切割深度50—200m,属浅切割。区内植被比较发育,多为灌木林覆盖,通视条件差。矿区范围内无地表水水体,只有零星堰塘,沟谷不发育,无常年流水,仅在洪水期才有短暂流水。2、地下水补给径流和排泄条件矿区内地表水的补给来源主要为大气降水补给,大气降水大部分顺地势由高向低沟谷,矿区未见泉水出露,地下水的补给来源主要为大气降水补给,排泄条件良好。地下水类型主要是风化裂隙水,靠大气降水补给,受季节影响较大。区内最低侵蚀基准面标高约为120m,拟开采矿体出露标高在+190m以上。3、岩层的含水性划分区内地层含(隔)水性简述如下:相对隔水层:志留系下统龙马溪组(S11n)下部岩性为黑色炭质页岩,夹少量的硅质岩,上部岩性为灰绿、黄绿色页岩。岩溶裂隙含水层:奥陶系下统南津关组(O1n)岩性以灰黄色薄—厚层状隐晶质灰岩、浅灰色含燧石结核灰岩,夹浅灰色薄层致密状泥质白云岩、少量的黄绿色页岩及页状白云岩;奥陶系下统红花园组(O1h)岩性以粗晶灰岩及粗晶介壳灰岩;奥陶系中统大湾组(O2d)下部岩性为灰绿、黄绿色页岩,中部岩性夹褐灰色薄—中厚层细晶生物灰岩,上部岩性为深灰色薄—厚层细粒结晶生物灰岩,中加少量页岩;岩石节理裂隙发育,偶见溶蚀小孔洞,被泥质充填或有铁质沉淀。裂隙含水层:奥陶系中统牯牛潭组(O2g)下部岩性为深灰、黄灰、蓝灰色薄—厚层泥质瘤状灰岩,上部岩性为灰、黄灰色薄—中厚层瘤状灰岩,夹薄至中厚层龟裂纹灰岩;奥陶系上统庙坡组(O3m)岩性为灰绿色页岩,下部常夹薄—中厚层泥质灰岩;宝塔组(O3b)下部岩性为灰、浅灰、浅玫瑰色龟裂纹灰岩,中部岩性为灰黄、灰绿及蓝灰色泥质瘤状灰岩,上部岩性为灰、浅灰色及灰黄色龟裂纹灰岩。岩石节理裂隙发育,节理产状:190°∠70°,117°∠60°,节理密度1—2条/m。孔隙含水层:第四系(Q)分布于矿区地形平缓地带,为冲、洪积物,岩性为粘土、砂及碎石,厚度1—5米。为孔隙含水层,含孔隙水或上层滞水。4、水文地质现状主要矿体有1个,矿体开采标高为:+261m~+190m。矿山有1个采坑、2个平台,平台标高分别为:+238m和+250m。矿区最低侵蚀基准面海拔标高约为+120m。矿山的开拓方式:矿山采用公路开拓、汽车运输,水平台阶开采方法,自上而下分层开采。采用挖掘机凿岩、装矿,汽车运输的开采方式。采矿方法:露天开采。排水:自流排水。排水情况:因采坑位置高于当地侵蚀基准面故雨季排水都是自然排泄。5、水文地质变化情况2011年9月《湖北省南漳县城关镇安沟矿区建筑石料用灰岩矿地质简测报告》对比,矿区水文地质条件基本无变化,采场最低点高于地表排泄面标高,处于侵蚀基准面以上,采场位置处于山脊上,地表水通过斜坡自然排泄,地表迳流条件好。区内地下水主要为矿层和围岩(灰岩、白云岩)含水层,属于岩溶裂隙水类型。水源靠大气降水补给,未来矿坑形成的位置(采矿最低水平)位于当地侵蚀基准面和地下水位线之上,因此,矿坑内不存在积水的现象,在雨季,矿坑内可能会造成大气降水直接进入和周边雨水汇入采坑聚集现象,但只要在矿区周边开挖防洪排泄沟,就会减少周边雨水的汇入量,且可使矿坑内的汇水自然排放。6、矿坑充水因素对矿区来说大气降水是矿区充水的主要因素,采坑位于山脊,其充水方式有两种:一是大气降水直接进入采矿场;二是地下水沿裂隙或断层渗入采矿场内,这种充水主要是受雨季持续降水较长时间影响。7、矿坑涌水量预测矿区为露天开采,当地侵蚀基准面标高为+120m,而矿体赋存标高+261m~+190m高于当地侵蚀基准面,因此地下水对矿床开采矿坑涌水量影响甚小。区内虽有少量的溶蚀裂隙水,但其来源主要是大气降水。因此对今后矿山开采过程中的涌水问题,主要是大气降水的影响。大气降水是矿床充水的主要因素,故本次涌水量预算主要以大气降水资料为依据。预测如下(见表2-3):计算公式,其中:H为日降雨量,(mm);F为采坑面积,(m2),指露天采坑开挖部分水平投影面积,即大气降水直接降入采坑的面积,数值有地质制图软件mapgis读取约为4400m2。表2-3露天采坑涌水量估算结果表日降雨量H(mm)采坑面F(m2)涌水量Q(m3/d)平均2.524806.2最大103.5256.7涌水量估算结果评述:涌水量的估算中忽略了地下水的渗入影响,涌水量与降水量相关,估算结果存在一定偏差,但可供设计单位、矿山参考使用。8、供水水源方向矿区范围内无地表水体,当前矿山生产采用机械挖掘施工,用水量小,矿山生产用水从矿区西部河沟抽水至蓄水池使用,生活用水取当地生活自来水管网,符合生活饮用水标准。9、水文地质条件复杂程度评价矿体均位于当地侵蚀基准面之上,区内无地表水体,岩溶、节理裂隙不甚发育,矿床属以岩溶含水层充水为主的矿床,地形有利于自然排水;因此本矿区水文地质条件属简单类型。二、工程地质(一)工程地质现状评价矿区采取岩石物理力学样,同时参考周边矿区资料,矿区出露岩层工程地质岩组划分如下:1、软弱岩组(Ⅳ):第四系(Q)为冲、洪积物,岩性为粘土、砂及碎石,厚度1—5米。强度低,松散堆积。2、层状结构较坚硬岩组(=2\*ROMANII1):志留系下统龙马溪组(S1ln)为黑色炭质页岩,夹少量的硅质岩,上部岩性为灰绿、黄绿色页岩。厚度550米左右。岩石强度较高,稳定性较好。3、厚层状结构坚硬岩类(=1\*ROMANI1):奥陶系各岩组(坚硬)。岩石强度高,坚硬致密,稳定性较好,岩石物理力学样分析得岩石抗压强度110.17—168.78Mpa。(二)采区工程地质现状矿山现有1个采坑,2个开采平台,平台标高分别为:+238m和+250m,台阶高12m,局部地段台阶高18m,矿山沿矿体走向进行露天开采。矿区实行先剥离后开采,矿区目前有2个开采平台,局部开采台阶坡度偏高陡,存在安全隐患。该矿段内工程地质条件不复杂,岩性多为坚硬致密岩石,构造不甚发育,且边坡周边无地表水分布,开采岩体都位于地下水位以上,故就现有条件看,总体边坡稳定性较好,但局部存在不稳定边坡。(三)工程地质条件预测评价1、未来矿山开采过程中可能诱发或加剧的工程地质问题随着开采深度的加大,边坡规模增大,破坏了地应力的自然平衡,有可能导致人工边坡的变形、破坏和滑移。2、防治措施和建议(1)当边坡内有大范围破碎层存在时,应及时刷帮,重新调整边坡角或则进行加固。(2)结合开采中可能出现的边坡失稳情况,适当的选择修建挡土墙、设置坡脚护墙等人工加固措施。(3)矿山应加强不稳定边坡的监测及采取有效的防治措施,防治发生崩塌、滑坡及山洪泥石流等人为地质灾害,确保矿山开采和周围环境的安全。(四)工程地质条件复杂程度评价本区地形地貌简单,地层岩性单一,构造不发育,岩石强度高,稳定性好。但采坑部分地段边坡过陡,且还有部分软弱松散岩组分布在边坡上,局部地段有发生矿山工程地质问题的风险。故工程地质条件复杂程度为中等。三、环境地质条件(一)区域稳定性根据湖北省地震烈度划分,矿区为VI度。根据1/400万《中国地震动参数区划图》GB18306—2001规范,本区动峰值应取0.05g。根据《地壳稳定性等级与地震指标》,凡震级Ms<5.5级,烈度<Ⅶ度的地区属于稳定区,依此标准,本区属稳定区。(二)矿区环境地质现状(1)地形地貌景观破坏本区为中中低山地区,植被覆盖,无各类自然保护区、人文景观、风景旅游区等,露天开采对地形地貌景观都产生了一定的影响。该露天采场废渣堆主要堆放在沟谷中,目前还没有加以拦挡。设计要求修筑拦砂坝、挡土墙等措施。(2)水土环境污染目前矿区开采为直接机械挖掘未进行防尘降尘措施,故粉尘污染较为严重。因采坑底平面标高低于采坑周边地形标高,采场现已形成洼地,雨天容易积水产生废水,且废渣露天堆放,易造成泥石流,水土流失等现象发生,由于雨水的冲刷及渗漏,也会产生大量的废水。(三)矿区环境地质预测评价及防治措施1、矿山地质灾害随着进一步的开采,采空区的范围将会逐渐扩大,将可能出现崩塌、边坡失稳、泥石流等不良地质现象,对生产生活产生影响。矿山应按设计的坡高及边坡角开采,当边坡岩石较破碎时应重新调整(调小)边坡角或进行边坡加固,并采取在边坡上方修筑截、排水沟等措施,以防止掉块、垮塌和滑坡造成的危害。在矿区周边的废渣堆场进行综合治理,修筑挡土墙,防止山洪泥石流,确保矿山开采和周围环境的安全。由于石灰岩节理裂隙较发育、矿山在开采过程中当坡体较高或遇顺向坡时,应加强不稳定边坡的监测及采取有效的防治措施,按开发利用方案规范开采,防止边坡掉块、顺坡向滑移。因此,需制订科学合理的采矿方法。对固体废弃物应有序、合理的堆放,设计稳定的边坡角,必要时采取加固措施或修筑拦挡工程,疏浚矿区排水系统。2、矿山在剥离、凿岩、采装、运输及破碎过程中,将产生废石(土)、粉尘、废气及凿岩震动等,对矿山及其附近的生态环境有一定影响。简述如下:废石(土):矿山开采过程中产生较多废石(土),废石(土)堆弃过程如不采取一定措施,将可能给环境造成危害。矿山设计规划时可在矿区地形坡度小的地段预设废石堆场,在矿山开采时予以集中堆放。另外,建议将废石作为道路、工程建筑等基础设施的地基填方料综合利用,在增加经济效益的同时,减少对环境的污染。粉尘:矿山采用露天开采,在凿岩穿孔、采装及运输等过程中都会产生粉尘,因此对矿区及附近地区环境有一定影响。因此,矿山开采时应配备洒水车定时洒水等防尘措施。废气:矿山开采时采用机械凿岩,废气对矿山附近地区环境影响甚微。凿岩震动:凿岩产生的震动对矿区周围一定范围内会造成影响。3、地形地貌景观优化开采方案尽量避免或少破坏土地,合理堆放固体废弃物,选用合适的综合利用技术,加大综合利用量,减少对地形地貌的破坏。对已出现的状况,采取边坡加固、采坑回填、植树种草等工程修复景观。(四)环境地质条件复杂程度评价矿区为山坡露天矿,在区域地质上属相对稳定地区;现状条件下矿区地质环境良好;矿山开采可能引起水土流失、崩陷、滑坡、泥石流等自然地质灾害;矿山在剥离、凿岩、采装、运输及破碎过程中,将产生废石(土)、粉尘、废气及凿岩震动等,对矿山及其附近的生态环境有一定影响。综合判定,矿区环境地质质量中等。四、矿床开采技术条件小结:矿体均位于当地侵蚀基准面之上,区内无地表水体,岩溶、节理裂隙不甚发育,矿床属以岩溶含水层充水为主的矿床,地形有利于自然排水;因此本矿区水文地质条件属简单类型。本区地形地貌简单,地层岩性单一,构造不发育,岩石强度高,稳定性好。但采坑部分地段边坡过陡,且还有部分软弱松散岩组分布在边坡上,局部地段有发生矿山工程地质问题的风险。故工程地质条件复杂程度为中等。矿区为山坡露天矿,在区域地质上属相对稳定地区;现状条件下矿区地质环境良好;矿山开采可能引起水土流失、崩陷、滑坡、泥石流等自然地质灾害;矿山在剥离、凿岩、采装、运输及破碎过程中,将产生废石(土)、粉尘、废气及凿岩震动等,对矿山及其附近的生态环境有一定影响。综合判定,矿区环境地质质量中等。综上所述,依据GB/T13908—2002《固体矿产地质勘查规范总则》附录B划分,本矿床开采技术条件为以工程地质和环境地质问题为主的开采技术条件中等的复合问题的矿床(Ⅱ—4)。2.3.3设计利用矿产资源储量工业指标本方案设计利用的资源储量根据襄阳市国土资源局关于《湖北省南漳县安沟采石厂建筑石料用灰岩矿资源储量核实报告(截至2017年12月底)》矿产资源储量评审备案证明(襄土资储函[2018]5号)确定。一、矿石质量指标:矿石抗压强度:干燥状态下,抗压强度98.50—186.26Mpa平均146.75Mpa;饱和状态下,抗压强度100.89—134.78Mpa,平均116.99Mpa。二、露采技术条件指标1、矿石抗压强度≥45Mpa;2、矿层可采厚度≥8m;3、夹石最小剔除厚度2m;4、最低开采标高+190m;5、剥采比不大于0.5∶1(m3/m3);6、露采最终边坡角<60°;7、露采最终边底盘宽度≥40m;资源储量估算方法1、资源/储量估算方法矿体在矿区范围内呈巨厚层状单斜产出,矿体连续性好,厚度稳定,影响矿体体积的变化因素主要为地形变化和开采高度,因此,采用平行断面法估算资源储量。具体估算公式如下:Q=V·d式中∶Q—块段矿石量(千吨)V—矿石体积(千m3)d—矿石的平均体重(t/m3)(1)当相邻两剖面矿体面积:(S1-S2)/S1<40%时采用梯形体公式:V1=1/2×L×(S1+S2)(2)当相邻两剖面矿体面积:(S1-S2)/S1>40%时,采用截锥体公式:V2=1/3×L×(S1+S2+√S1×S2)式中:V1为矿石体积(m3);S1、S2为剖面图上矿体面积(m2);L为相邻剖面间距离(m)。(3)内边坡体采用楔体计算公式:V3=1/2×S×L式中:V3为矿石体积(m3);S为楔体底面积(m2);L为体楔底面积的高(m)。(4)矿块内只有一条剖面控制,矿块呈平行外推时计算公式:V4=S×L式中:V4为矿石体积(m3);S为块段断面面积(m2);L为外推距离(m)。2、资源/储量估算参数的确定(1)剖面面积和底面积(S)在1:1000勘查线剖面图上,利用Mapgis软件从剖面图上直接测取各相应断面面积。读数不保留小数。(2)两剖面间距离和底面积高(L)相邻两剖面间的垂直距离和楔体面面积高均在地形地质图上量取。读数不保留小数。(3)矿石平均体重(d)安沟矿区统一用2.76t/m³作为资源储量计算的平均体重值。矿石体重值来源于安沟采石厂建筑石料用灰岩矿《核实报告》,此值已参与资源储量估算。矿产资源储量1、资源储量估算范围本次对建筑石料用灰岩矿矿体资源储量估算范围为全矿区原采矿权范围和拟变更采矿权范围,并分别估算了消耗、保有资源储量。资源储量估算结果对安沟矿区建筑石料用灰岩矿进行了资源储量估算,累计求得全矿区建筑石料用灰岩矿122b+333资源储量827千立方米(2283千吨),其中,已消耗122b资源储量5千立方米(14千吨),保有333资源量822千立方米(2269千吨),较《简测报告》增加460.9千立方米(1272.4千吨)。拟变更矿区范围内累计查明建筑石料用灰岩矿122b+333资源储量481千立方米(1329千吨),其中,已消耗122b资源储量5千立方米(14千吨),保有333资源量476千立方米(1315千吨)。2.3.4对地质报告的评述地质核实工作主要收集了矿区以往地质工作成果及矿山开采和生产经营资料,将采坑标绘在地质平面图及剖面图上,圈定了矿体,划分块段,重新估算了资源储量。为核实矿山占用、消耗、保有和增减资源储量以及计算矿山开采回采率和下年度备采块段资源储量提供了依据。采用平行断面法估算资源储量方法恰当,估算参数的确定及资源储量类型划分合理,估算结果正确。核实工作所估算数据可做为矿山建设、管理的依据。本次核实报告满足矿产资源开发利用与生态复绿方案编制的要求,所估算资源储量数据可作为编制矿产资源开发利用与生态复绿方案的依据。3矿产资源开发利用3.1矿产品需求现状与预测3.1.1矿产品需求分析1、现状分析近年来南漳县域内麻竹高速公路、郑万高铁的新建,城乡公路硬化,带动了基础建设的发展,对建筑石料需求量逐年增加。2、未来需求预测经市场调查表明,目前开发利用建筑石料用灰岩矿矿产品具有需求量大、买方市场稳定、投资少、见效快、周期短的特点。尤其是在国家扩大内需,拉动基础产业的市场需求,其矿产品价格相对稳定并稳中有升,具供不应求之势。本矿床的开发,一是增加了市场上的建筑石料供应量,是促进地方经济发展,具有一定的经济效益。3.1.2矿产品价格分析该矿产品为建筑石料用灰岩,主要销往南漳当地各建筑施工企业,销售情况稳定。随着国家扩大内需,市场需求逐年上升,致使矿区生产的建筑石料用灰岩处于热卖之中,市场前景看好。根据调查目前矿山建筑石料用灰岩产品生产成本约25元/吨,成品销售价格35元/吨(不含税)。经过经济效益分析估算,具有较好的经济效益和社会效益。3.2主要建设方案的确定3.2.1开采方案矿床开采方式拟开采的Ⅰ号矿体赋存于奥陶系下统南津关组(O1n)与红花园组(O1h)地层中,矿体长约160.7米,地表出露宽度25—58m,厚20—40m,标高在190—261m之间,形态简单,呈层状产出,产状较稳定,一般倾向270°—290°,倾角42°—50°。矿体出露于地表,并位于最低侵蚀基准面之上,沿走向和倾向方向连续性较好,厚度变化小,受构造影响较小。本项目为在生产矿山,根据矿体赋存条件,以及矿山以往开采历史,矿山属山坡露天矿,因此,本项目选择露天开采方式开采。由于拟开采的Ⅰ号矿体离东部建筑物不足300m,为了避免爆破给建筑物带来影响,安沟采石厂于2017年5月租赁了一台大功率挖掘机(小松PC460),开始进行凿岩试验,尝试机械破碎锤(啄木鸟)直接凿岩开采代替穿孔爆破,经过近一年的试生产,每小时可凿岩100—150t,完全满足矿山年生产30万吨的要求,只是生产成本要高于爆破落矿2元/t。为了认真落实“安全第一、预防为主”的安全生产方针,经与安沟采石厂安全生产领导小组讨论,采石厂今后不再进行爆破作业,因此,本开发利用方案不设计穿孔爆破工艺。选用小松PC460型挖掘机进行机械破碎锤(啄木鸟)直接凿岩开采,小松PC300-7型挖掘机铲装。露天开采境界的确定1、矿山范围矿区范围由4个拐点组成,面积0.0249km2,开采标高为+190m~+261m。2、开采境界圈定的原则(1)圈定的露天开采境界要保证露天采场内采出的矿石有盈利,即采用的境界剥采比不大于经济合理剥采比;(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)所圈定的露天采矿场的帮坡应等于露天边坡稳定所允许的角度,以保证露天采矿场的安全生产;(4)用经济合理剥采比圈定的露天开采范围很大,服务年限太长时,应按矿山一般服务年限确定初期露天开采的深度。3、经济合理剥采比类比同类及周边灰岩矿取经验值,经济合理剥采比应小于0.5:1。4、露天开采境界构成要素矿山选择公路开拓运输、自上而下水平台阶式开采方式。各台阶开采前,先将表面的覆盖层和风化层次从上至下、由高向低顺坡剥离,然后由高向低进行开拓开采。开采终了形成的最终露天开采境界构成要素如下:终了台阶高度:12m;台阶坡面角:65°;安全平台宽度:4m;清扫平台宽度:8m;最终边坡角:50~52°;最小底盘宽度:40m;开采标高:+261m~+190m。①台阶高度:根据GB16423-2006《金属非金属矿山安全规程》规定:“松软的岩土和坚硬稳固的矿岩采用机械铲装:不爆破时,台阶高度不大于机械的最大挖掘高度;爆破时,不大于机械最大挖掘高度的1.5倍”。本矿设计选用小松PC300-7型挖掘机,斗容1.5m3,最大挖掘高度为12m,由于开采高差较大,设计台阶高度取12m。终了台阶间设安全平台与清扫平台,安全平台宽度为4m,清扫平台宽度为8m,一般每两个安全平台后设一清扫平台,安全平台与清扫平台交替布置。②台阶坡面角:根据《金属非金属矿山安全规程》(GBl6423-2006)及《采矿设计手册》,要求坚硬稳固的矿岩终了边坡角不大于60°,最终边破角是根据最大边坡高度、围岩性质、地质构造和水文地质条件,并综合考虑其它安全因素来确定。根据《普查报告》,本矿区矿体与围岩为半坚硬—坚硬岩组(=2\*ROMANII1),稳定性较好,但节理裂隙较发育,按照以上原则并结合矿床条件,确定露天采场的最终边坡角<60°,本次设计为52~54°,工作台阶坡面角取65°。③开采标高:根据矿体赋存状态,矿体埋藏标高为+261m~+190m。④最小工作线长度。依照凿岩和铲装作业互不干扰的原则,根据设备类型、推进方式和生产规模,最小工作线长度为100m。⑤露天坑最小底盘宽度。应满足采掘设备在底部正常运行与安全作业要求。本矿山设计选用铲装设备为小松PC300-7型挖掘机、20吨自卸式矿用汽车,最小底盘宽度为40m。⑥运输坑线宽度:采用20吨矿用汽车运输,运输坑线宽度为8m,运输坑线纵坡度8%。⑦最低开采标高为+190m,开采终了在采场南部边坡形成5个台阶,台阶标高为+250m、+238m、+226m、+214m、+202m;在采场北部边坡形成3个台阶,台阶标高为+226m、+214m、+202m;在采场东部边坡形成1个台阶,台阶标高为+202m;在+190m标高形成100m×40m底部平场。按以上参数圈定露天开采境界,最低开采标高为+190m,矿床风化覆盖层总体剥离量为123.2千m3,保有资源量为476.0千m3,总剥采比为0.24:1(剥采比≤0.5:1)。因此,露天境界圈定是合适的。开采储量根据《湖北省南漳县安沟采石厂建筑石料用灰岩矿资源储量核实报告(截至2017年12月底》,安沟采石厂建筑石料用灰岩矿拟变更采矿权范围内保有333资源量1315千吨(476.0千m³)。(1)设计利用资源储量本矿区矿体层位稳定,333资源量可信度系数按1.0计算较为合适,设计利用资源储量为1315千吨。(3)设计可采储量按矿山回采率94%,设计可采储量=设计利用资源储量×回采率=1315×94%=1236千吨。拟开采矿区范围内保有资源储量、设计利用储量及可采储量见表3-1。种类矿石量(千吨)保有资源储量(333)设计利用储量可采储量建筑石料用灰岩131513151236表3-1矿区占用资源储量一览表建设规模和产品方案1、建设规模本矿为续建矿山,开采矿种为建筑石料用灰岩。考虑到矿山投资额度、企业投资能力、国家相关政策的要求及市场需求的实际情况,本项目设计的建设规模为30万吨/年。按年产矿石30万吨,可采储量为1236千吨,贫化率为0%,则矿山服务年限为: 年即矿山生产服务年限为4年。矿山实际服务年限应以国土资源部门核发的采矿许可证内核准的生产规模进行计算得到。2、产品方案矿石采用机械破碎锤(啄木鸟)直接凿岩开采后,经铲装运输后直接进入矿山加工区经破碎机破碎、振动筛分、形成建筑石料用灰岩成品,因此该矿产品方案为建筑石料用灰岩碎石。三率指标如下:3、三率指标表3-2矿山开采技术指标汇总表序号名称指标备注1资源利用率94%可采储量/保有资源储量2回采率94%3综合利用率94%本矿山确定的“三率”指标基本符合国土资源部门有关文件和规定的要求。开拓运输方案1、开拓运输方案的影响因素本矿为扩建矿山,以往采用公路开拓、汽车运输方案,目前矿山公路已通往+250m、+238m生产平台。矿区位于中低山地带,矿体赋存标高高于当地最低侵蚀基准面,地层岩性单一,构造较为简单,岩石强度高,稳定性好,且矿体在地表出露,矿山属山坡露天矿。2、方案的确定根据地表地形条件、矿体赋存条件、开采工艺特点,设计采用机械破碎锤凿岩、铲装生产方式;结合矿区地形地貌、气候条件、矿山生产技术条件、企业自身财务情况及矿山以往开采历史,综合考虑建议矿山采用公路开拓、汽车运输方案。运输道路沿地形布置,进入采场后经分支道路进入开采水平。运输道路为矿山现有道路,经重新修筑与拓宽。路面宽度为4.5m,平均坡比为8%,最大纵坡不大于10%。矿石通过内部运输道路采用自卸汽车运至储料场或直接送至破碎站。3、开拓工程布置本矿开拓工程坑线布置形式为直进-回返式联合方式,出入沟与开段沟横向布置,与矿体走向垂直。矿山设计台阶高度为12m,最低开采标高+190m,主要有+250m、+238m、+226m、+214m、+202m、+190m水平共5个台阶,为山坡露天开采,开拓工程主要为剥离、削顶、修筑连接山坡至工业场地的矿山公路,矿山公路部分新建、部分利旧,经初步选择,确定首采平台为+250m台阶,修公路至首采平台,进行基建及前期开采作业。开采方向为由西向东逐层推进。矿石由自卸汽车直接运至储料场或破碎站。3.2.2厂址方案厂址选择的影响因素分析安沟建筑石料用灰岩矿为扩建矿山,属中低山地带,其海拔标高+261米~+180米,相对高差80米,矿区地形呈北西高东南低,区域上冲沟水系较发育,且多被植被覆盖。现有工业场地未发现山崩、泥石流等重大地质灾害。矿区供电线路,由南漳县城区变电站架入10千伏高压电源(漳65南67线)至本矿区变、配电房,可为矿山开发提供充足的电力能源保障。安沟建筑石料用灰岩矿生产用水引自矿区内的山沟水。考虑到本项目不设选厂,用水量较小,通过采取适当措施节约用水、循环利用,基本可以满足矿山用水需要。生活用水取自当地供水管网。厂址选择的原则根据安沟建筑石料用灰岩矿30万吨/年的开采规模,以及露天开采、公路开拓-汽车运输,机械破碎锤(啄木鸟)直接凿岩开采的开采方案,本项目土建工程的布设,应结合本方案设计和实际地质地形和地类情况,要做到办公生活区、破碎站等建构筑物的布设位置应避免不良地质现象的发生,还要做到不占良田及经济效益高的农用地,而尽可能占用荒坡荒地,并与当地村委会和村员协商签订好临时用地协议;充分利用现有场地、设备、设施;必要时可对有关建(构)筑物布设位置进行适当的调整。厂址方案的确定本矿为续建矿山,场地及相关设备设施均可利旧。办公生活区及工业场地仍利用原有场址和设施,离矿区Ⅰ号矿体南西部边缘150以上。排土场设置在Ⅰ号矿体北西侧空地上,面积为8610m2。(详见总平面布置图)。在矿区南部地势较高处设置高位水罐,主要用于凿岩、洒水、除尘用水。利用矿区北西部山沟水坑作为供水水源,安装一台135QJ8-80/8-2.2型潜水泵,潜水泵流量8m3/h,扬程80m,用Φ30mm高压塑管将水输送至高位水罐。产品外运由外部客户运输。3.2.3防治水方案地下水控制矿床水文地质条件属简单类型。矿区内矿层及围岩均属岩溶裂隙含水岩组,富水性弱~中等。含水层中,地下水直接接受大气降水渗透补给,总体由中部向南、东潜流,部分于山脚低洼处向溪沟排泄,部分渗入深处参与区域地下水循环。矿区矿层裸露地表,地下水呈无压状态,渗入矿坑内的水量较少,对矿坑充水影响较小。采场排水矿区属中低山地区,地势总体北西高东南低,最低标高为+185m,最高标高为+261m,矿区最低侵蚀基准面海拔标高标高为约为+120m。采场位置处于山脊上,地表水通过斜坡自然排泄,地表迳流条件好。区内地下水主要为矿层和围岩(石灰岩)含水层,属于岩溶裂隙水类型。矿区最低开采标高为+190m,高于最低侵蚀基准面。因此,矿坑内涌水可向南、东侧低洼处自流排出。矿坑水主要来源于大气降水,本矿为斜坡式地形,雨季洪水均可顺山坡而下,采场受山洪影响不大,为满足自然排水要求,采场底部向外应保持不小于3‰的坡度,局部低洼处应进行充填,采场内流水应掘排水沟集中排出区外,不应放任漫流,排水沟应挖沉淀池,减少矿碴对地表水质的污染。暴雨天严禁生产,确保安全。地面防排水工业场地、办公生活区位于采场以南西方向地势较平坦处,为防止洪水对工业场地造成破坏,在工业场地两侧沿道路方向设置排水明沟,将山坡雨水及场地内汇水有序地引出工业场地汇入矿区东部的冲沟;零星地段采用自然坡度排水;排水沟明沟可采用M5水泥砂浆砌MU30片石加固,过水断面为梯形,局部设钢筋砼盖板。排土场、堆矿场周围应修筑可靠的截洪和排水设施拦截山坡汇水;排土场内平台应设置2%~5%的反坡,并应在平台上修筑排水沟以拦截平台表面以及坡面汇水;当排土场表面有积水时,应在排土之前将汇水疏干,排土场底部应排设大块岩石,以形成渗流通道;为防止排土场形成泥石流等灾害,在排土场排水侧设置重力式挡墙,详见工业场地总平面布置图。3.3矿床开采3.3.1首采区及初始开段沟位置1、首采区的选择本矿山为扩建工程,拟开采最高标高为+261m,底部标高约+190m,实际开采高差71m。矿山开采顺序总体遵循自上而下,设计+250m为基建削顶平台,首采区选择在矿区W0线附近+250m水平以上地段,基建后形成+250m凿岩、铲装运输平台,根据矿体走向特征,确定开采方向为由西向东逐层推进。2、初始开段沟位置选择初始开段沟位置选择以上山公路最近地点为原则。初始开段沟选在Ⅰ号矿体西侧的W0线附近,预计工程量约20000m3,完成后即可达到要求,直接进行生产。详见基建终了及总平面布置图。3.3.2采区划分及开采顺序采区划分根据矿区范围及开采规模大小,本矿山只划分一个采区,矿山采区尺寸由Ⅰ号矿体最终境界范围界定。开采顺序根据矿体赋存条件及分布情况,结合地质地形条件及外围情况,采区开采顺序总体上遵循自上而下开采,由西到东推进,最终采区南部边界设置+250m、+238m、+226m、+214m、+202m水平5个平台,采区北部边界设置+226m、+214m、+202m水平3个平台,采区东部边界设置+202m水平1个平台。3.3.3开采工艺及开采方法开采工艺矿山采用山坡露天开采方式,公路开拓方式,采用自上而下分台阶开采、机械破碎锤(啄木鸟)直接凿岩开采、机械铲装、汽车运输的开采工艺。开采方法矿山各台阶开采前,先将表面的覆盖层和风化层次从上至下、由高向低顺坡剥离,然后由高向低进行开拓、开采。开采方法要素如下:生产台阶高度:12m(每次分层开采高度为1m,最终形成12m台阶);台阶坡面角:65°;最小底盘宽度:40m;开采标高:+261m~+190m。开采方式采用机械破碎锤(啄木鸟),从上至下,由西到东推进,进行机械破碎锤(啄木鸟)直接凿岩开采。钎头长度1.2—1.5m,直径150mm,每次凿岩深度1m。采剥工作进度计划确定剥离量基本原则是:+250m水平以上剥离完毕,+238m水平出入沟(即进出公路)施工完毕后,开始投产,其他剥离工程随着开采的进行而同步进行;开拓矿量保有期1年左右,备采矿量保有期半年左右。主要在矿区Ⅰ号矿体南部最高处进行剥离、采准作业,+250m水平以上为削顶工程,形成凿岩平台,实行边凿岩、边铲装,经计算+250m至+238m工作平台,保有开拓矿量为21.2万吨,保有期0.7年;备采矿量20万吨,保有期0.66年,符合露采矿山二级矿量要求。3.3.4采、装、运设备选型本项目为山坡露天开采矿山,设计年生产规模为30万吨(10.9万m3),年工作天数300天,一班生产,每班工作8小时,剥采比0.24:1,则年采剥总量为2.8万m3,日采剥总量约为93m3。铲装设备本矿山台阶高度12m,拟采用平装车,直进沟。铲装设备选用小松PC300-7型反铲液压挖掘机,斗容1.5m3,该机最大挖掘高度为12m。挖掘机台班生产能力计算: QB=3600·T·η·E·kw/(t·Kp)式中: T——一班作业时间,取8小时; η——一班工作时间利用系数,一般为0.45~0.6,取0.55; E——铲斗容积1.5m3; t——挖掘机工作循环时间,一般为32~40s,取40s; kw——装满系数,取0.85; Kp——矿岩松散系数,取1.5;经过计算,挖掘机台班生产能力QB=336.6m3/台班,3台PC300-7形挖掘机可满足生产能力的需要,矿山目前已有3台,可满足生产要求。另外,考虑到本矿山剥离及矿山生产采准、新水平道路开拓,矿山已配备2台ZL50型轮式装载机(斗容3.0m3)辅助进行铲装、排土等作业。运输设备(1)设备选型内部运输采用自卸汽车,汽车运输能力必须与挖掘机能力相匹配。矿山已有东风玉柴矿用自卸汽车5辆,载重能力为20.8吨。车铲比5:1,与PC300-7型挖掘机相匹配。(2)设备能力验算汽车平均运距约0.7km,平均速度20km/h,装车、卸车及等车时间平均按500s计算,则汽车运输往返一次时间为750s。每班净工作时间6小时,则一台汽车每班运输次数为6×3600÷750=29(次)。汽车载重20.8吨,装满系数0.9,汽车一次运输量为18.72t;一台汽车每班运矿量为542t。根据矿山日采剥总量为93m3,约为257t,运输采用1班制,汽车出勤率为75%,则需运矿汽车台数为4辆,目前矿山已外聘运矿汽车5辆,可满足运输要求。矿岩均采用东风玉柴20T矿用自卸汽车运输,将通往矿区的碎石路面加宽加固后作为矿岩运输主干运输道路,通过联络道至各个台阶。各台阶修公路通至排土场。选定采、装、运主要设备型号和辅助设备型号及数量见主要设备特征表。表3-5主要设备特征表序号设备名称型号单位数量备注1挖掘机小松PC460型台1凿岩2挖掘机小松PC300-7型台3铲装3自卸汽车东风玉柴20T辆4运输4装载机ZL-50台2铲装5空压机LGCY-15/13型台2供风6推土机PD320Y-1台1排土7液压碎石锤GT60台1二次破碎8潜水泵135QJ8-80/8-2.2台1供水9洒水车辆1除尘3.4选矿及尾矿设施3.4.1选矿(加工)方案选矿(加工)试验研究及评价本矿山产品为建筑石料用灰岩,主要加工工艺为矿石破碎筛分工艺。目前矿石破碎筛分工艺成熟及配套设备齐全,满足矿山产品的需要。选矿(加工)方案矿山产品为建筑石料用灰岩,选用二级破碎、二级筛分工艺。原矿由挖掘机铲装,汽车从采场直接运至粗破碎原矿仓后破碎筛分至成品。产品方案及工艺流程主要产品为建筑石料用灰岩碎石,选用二级破碎。(1)破碎站的设置破碎站的布局设置见总平面布置图。(2)供矿条件原矿由装载机从储矿场直接运至粗破碎原矿受矿仓。(3)产品质量指标本矿山已生产多年,产品主要为建筑石料用灰岩碎石。(4)工艺流程方案的确定经矿山多年实践,矿石加工采用如下方案:原矿→原矿受矿仓→粗破碎→水洗(抛出泥团)→中间缓冲矿仓→圆振筛,圆振筛+25mm粒级部分进中破碎然后闭路返回中间缓冲矿仓,圆振筛-25mm粒级部分→成品矿圆振筛,筛分成符合规格的产品,输送至成品矿堆场出售。(5)工作制度工作制度为每日1班,每班8小时,年工作天数为300天。设备处理能力为150t/h,年生产能力为36万t/a,能够满足设计规模的二级破碎要求。主要工艺设备考虑最大进料尺寸、功耗和质量等,主要破碎筛分工艺设备如下:给料设备:GZD4321振动喂料机,1台,最大进料480mm,功率13KW;粗破:PE-750×1060颚式破碎机,1台,产量100—150t/h,功率90KW;细破:PF1214反击破碎机2台,产量200—300t/h,功率260KW;筛分:3YZ1548圆振筛1台,产量50—300t/h,功率22KW;胶带输送机:宽度600mm,输送量80~190t/h,功率40KW。矿山已有上述设备一套,年处理能力为36万t/a,满足生产要求,故不需另外购买。3.4.2尾矿设施矿山采出原矿,在经过破碎、筛分处理成不同规格的成品后,可以直接销售,因而不需要进行选矿处理,无尾矿产生。3.3.3排土作业1、排土场位置的选择原则①排土场应靠近采场,尽可能利用荒山、沟谷及贫瘠荒地,以不占或少占农田;②有条件的山坡露天矿,排土场的布置应根据地形条件,实行高土高排、低土低排,分散货流,尽可能避免山坡运输,减少运输功的消耗;③选择排土场应充分勘查其基底岩层的工程地质和水文地质条件,保证排土场基底的稳定性;④排土场不宜设在汇水面积大、沟谷纵坡陡、出口又不易拦截的山谷中,也不宜设在工业厂房和其它建构筑物及交通干线的上游方向,以避免发生泥石流和滑坡,危害生命财产安全,以及污染环境;⑤排土场应设在居民点的下风向地区,以防止粉尘污染居民区。应防止排土场有害物质的流失,污染江河湖泊和农田;⑥排土场的选择应考虑排弃物料的综合利用和二次回收的方便;⑦排土场的建设和排土场的规划应结合排土场结束或排土期间的复垦计划统一安排。根据上述原则,排土场选定在矿区西侧平缓空地上,目前已堆放有部分废渣土,逐层堆排覆土,配1台PD320Y-1推土机整场用。2、排土场容量计算矿区平均剥采比为0.24:1,共剥离表土及废石约123千m3,取1.4的松散系数为172千m3,除30%用于修路及平整场地外,其余70%(约103千m3)一部分堆放至排土场,一部分堆放于采坑内,用于后期土地复垦用土。排土场场地面积8610m2,平均堆置高度12m,排土场容量为103.3千m3,即可满足矿山前期渣土堆放要求。3、排土场的施工及排土工艺排土线的初始路堤沿着等高线方向开辟半壁路堑,并向路堤一侧排土,逐渐向外扩展。卸车和调车的初始平台尺寸为50m×20m。延展初始路堤时,首先沿着等高线方向排土,然后垂直等高线方向发展,两个方向交替排土,使排土线呈扇形扩展。排土场采用装载机运输排土工艺,边缘式排土。装载机从排土台阶坡顶线直接卸载或卸在边沿处并推排岩土、平整场地、堆置安全车档。排土场的竖向规划和堆置型式采用平缓坡运输型式,多级台阶堆置。4、排土场的安全措施①排土时要分层压实,并形成2~5°反坡。排土作业时最大堆置高度应不大于3m,堆置安息角度不大于32°。排土场内定期用装载机碾压密实。②为防止废石场在雨季被雨水冲刷流失,须沿排土场坡脚处修筑挡土堤。③排土场周围设必要的截排水沟,防止滑坡和泥石流。④在进行排土作业时,剥离的表土和废石应分采、分区堆放于排土场,由下而上按照废石(渣)、砾石、表土堆放,以便于后期复垦用土需要。需要说明的是,本方案中的排土场及挡渣墙仅为初步方案,矿山在今后开工前应聘请有资质的单位进行专项设计方可施工。3.5总图运输及公用辅助设施3.5.1总图运输总平面布置总平面布置原则如下:(1)工业场地布置应尽量紧凑,尽量缩短物流距离,少占农田和土地。工业场地应尽量平整,并有排水措施;(2)工业场地布置应尽量避开采场爆破抛掷方向;(3)对外交通畅通,有环形车道或宽松的调车场地,如需夜间作业需有足够的照明,道路交叉口有明显的警告标志、信号;(4)场地内和重要建筑物内有必要的消防设施;(5)矿山内电气设备可能被人触及的裸露部分,必须设置保护罩或遮拦及警示标志;(6)各种设备的传动部分及裸露的转动部分应有防护罩或防护栏杆;(7)超过2m高的工作平台应设置防护栏杆。安沟建筑石料用灰岩矿为扩建矿山,矿区西部已修建矿山公路延深至露天采场及排土场。工业场地位于矿区采场西部缓坡地带;办公生活区位于矿区南西部缓坡地带;露天采场运出矿石至破碎站破碎后进行销售;在矿区采场西侧布置一个初期排土场,露天剥离表土和废石经汽车运输至排土场堆放。工业场地总平面布置工业场地设置在矿区采场西部公路的空地上,工业场地内北东设置破碎站,工业场地建筑物均可以利旧,主要包括破碎站、储矿场、变配电房、维修间、库房、磅房等。在露天采场南部+254m标高设置一个10m3高位水罐,水源取自附近水塘,主要用于凿岩、洒水、除尘及消防用水。内部运输该矿为续建项目,现有矿山公路已通至+250m标高,由+238m与各生产中段连接。内部运输采用东风玉柴20T自卸汽车,数量为4辆,平均运距700m,主要用于矿石、设备、材料运输,废石用汽车运至矿区排土场堆存。外部运输产品外部运输由客户自备运载车辆运输。道路设计根据GBJ22《厂矿道路设计规范》相关规定,根据汽车的小时单向交通量,矿山公路采用三级露天矿山道路,单车道,每隔200m设置错车道。(1)矿山道路主要技术参数为:最短视距20m;最小平曲线半径15m;超高值6%;最大纵坡8%;纵坡限制坡长300m;最小缓和坡段50m;道路路面宽度4.5m。(2)回头曲线主要技术指标计算行车速度:20km/h;最小主曲线半径15m;超高6%;最大纵坡4.5%;停车视距15m;会车视距30m。道路内侧修排水沟,外侧应设护栏并立提示牌,以利行车安全。机修、汽修设施工业场地附近设简易维修间,配机修工、电工3人,对矿山设备进行简易维修。占地面积工业场地占地面积约9050m2。3.5.2供电、通信供电1、供电电源矿山用电主要为生产用电、修理、生活、办公照明,该矿供给电源主要来自矿区外的10kV供电线路。矿区已设一座变电所,已装备动力变压器两台,为全矿区所有设备提供电力供应。高压配电电压10KV,高压接电设备选用ZWK-6/300-6.3型矿用真空开关,设置在柱上。采矿场内的低压用电设备的电源,引自变配电房的配电变压器。低压配电电压为380/220V。采矿场的供、配电系统采用环行线-横跨线系统。从低压配电室所引的电源线路,接至沿采矿场边缘外架设的环形架空线路上,互相联络,形成环行线系统。由环行线垂直于采矿分层架设分支线引向采矿场各用电点。由分支线向移动设备供电采用橡套电缆。2、矿山用电负荷经统计,该矿设备总数为9台套,其中总安装容量及工作容量均为480kW,全矿用电负荷见表3-6。表3-6矿山用电负荷计算表序号负荷名称设备数量容量Pe计算系数计算负荷全部工作全部工作KccosΦtgΦPcQcSc1振动给料机1113510.47.802颚式破碎机11909057254.003反击式破碎机2226026052081564圆振动筛1122517.613.205皮带机11404053224.006潜水泵115543.007修理间112051612.008照明20200.850.80.751712.759其它10100.750.80.757.55.6310小计99480480384.5288.38480表中,Pc—有功功率;Kc—需用系数;Pe—设备额定功率;Qc—无功功率;cosΦ—功率因素;tgΦ—功率因素的正切值;Sc—视在功率。3、变压器选型根据计算,矿山最大负荷视在功率为480KVA,矿山已有1台600KVA变压器,型号为S11-600/10/0.4型变压器,设置于破碎站附近,可满足矿山生产需求。通讯(1)矿山办公室内设立专职的生产调度室,确保全矿的通讯畅通,保障安全生产;为便于对外联系,需配装电信系统的程控电话机5台、配装对讲机5套;(2)采场内施工人员配备无线通讯工具(如手机、对讲机等)。3.5.3给排水用水量矿区用水主要包括生活用水、降尘用水和车辆用水。根据《室外给水设计规范》(GB50013-2006)、《室外排水设计规范》(GB50014-2006)等标准,用水量应能满足采矿、生活及消防的需求。矿山用水主要为生活用水和生产用水,矿山职工都是附近村民,吃、洗、住都在自己家里,矿山不设置食堂、澡堂、住房。因此,生活用水量较小,每天10m3/d,取自附近自来水管网;生产用水总量约为50m3/d,其中洒水防尘用水20m3/d,凿岩用水30m3/d。矿山每天用水量按60m3/d的需求建设供水系统。供水矿山为露天开采,工业与生活用水量有限。在矿区南部+254m标高设置1个10m3的高位水罐,主要用于凿岩、洒水、除尘,水源补给取附近的河水及池塘水。在取水处安装1台135QJ8-80/8-2.2型潜水泵,用Φ30mm高压塑管将源水输送至高位水罐储存利用。生活用水取自当地自来水管网,水质标准要符合国家现行的《生活饮用水卫生标准》。排水矿山最终为山坡露天矿,采场中间高,四周低,大气降雨顺四周山坡自然排泄,无需在采场上部边界设置截水沟。采场内、外汇水可由南西部低洼处水沟自流排出。方案设计采场内建沉淀水池一座,通过自流排水至山坳内,然后流入下游水系,以防止污水流入河流造成水质污染。3.5.4通风、除尘矿山采场及破碎车间采用自然通风。生产过程中散发的粉尘采用封闭的隔离集尘器及洒水系统除尘。3.6职业卫生与安全3.6.1采场及排土场边坡稳定地质条件分析矿区水文地质条件属简单,矿体均位于当地侵蚀基准面之上,区内无大的地表水体,岩溶、节理裂隙发育,矿床属以岩溶含水层充水为主的矿床,地形有利于自然排水。矿区工程地质条件中等,地形地貌简单,地层岩性单一,构造不发育,岩石强度高,稳定性好。但采坑部分地段边坡过陡,且还有部分软弱松散岩组分布在边坡上,局部地段有发生矿山工程地质问题的风险。矿区环境地质质量中等,为山坡露天矿,现状条件下矿区地质环境良好;矿山开采可能引起水土流失、崩陷、滑坡、泥石流等自然地质灾害;矿山在剥离、凿岩、采装、运输及破碎过程中,将产生废石(土)、粉尘、废气及凿岩震动等,对矿山及其附近的生态环境有一定影响。采场边坡稳定未来矿区露天采坑均为人工边坡,北侧边坡由灰色、深灰色厚层灰岩组成,岩层倾向与坡面倾向相反,为反向坡,以较坚硬-坚硬类岩石为主,边坡稳定性较好;东侧边坡由厚层状生物碎屑灰岩组成,岩层出露稳定,力学性质好,以较坚硬-坚硬类岩石为主,岩层倾向与坡面倾向相同,为顺向坡,且边坡普遍较高,可能发生崩塌、滑移等地质灾害。综合矿区岩层的岩溶发育情况、岩石的力学性质及各类结构面特征,露天采坑的人工边坡角应严格按开采方案提出的边坡角执行,不大于60°,最终设计为50~52°,同时,应对采场南部、北部边坡引起足够注意,在边坡高度较大的位置,应交替布置安全平台与清扫平台,安全平台宽度4m,清扫平台宽度8m,确保边坡的稳定性。对开采过程中的临时边坡,应注意加强管理,及时清理边坡上的危岩,降低边坡的坡角,对局部岩石较破碎和含炭质软弱岩层地段,采取预先注浆加固的防护措施。建议矿山按设计的边坡高度及边坡角开采,当边坡岩石较破碎时应重新调整边坡角(调小)或进行边坡加固,并采取在边坡上方修筑截、排水沟等措施,以防止掉块、垮塌和滑坡造成的危害。由于岩石节理裂隙发育、矿山在开采过程中当坡体较高或遇顺向坡时,应加强不稳定边坡的监测及采取有效的防治措施,按开发利用方案规范开采,防止边坡掉块、顺坡向滑移。建立健全监测小组,在边坡的高点、地质变异点、高陡部位等布置监测点,进行日常边坡稳定性监测,遇破碎危岩要及时清除。排土场边坡稳定矿山排土场应严格遵照《金属非金属矿山排土场安全生产规则》AQ2005-2005组织施工,堆积安息角应控制在30~40°之间。矿山废石堆场(排土场)应选择有利地势堆放,并修筑挡墙,在四周修建排水沟。矿山排水通道应尽可能地避开料场和废石堆,以防止在大的降雨时出现泥石流。边坡监测1、合理降低边坡角度。本设计中生产台阶坡面角70°,终了台阶坡面角65º,最终边坡角50~52°。2、委托地质测量部门负责对采坑可能发生的形变进行定期监测。并根据监测结果制定出相应的处理措施。3.6.2安全卫生与消防影响矿山安全的主要因素影响矿山安全的主要因素包括自然危害因素、生产过程危害因素、工业卫生危害因素、其它因素等四大类。1)自然危害因素主要有雷电、低温、地震、高温危害等;2)生产过程危害因素主要有坍塌、滑坡、机械伤害、车辆伤害、物体打击、高处坠落事故、触电、压力容器爆炸、起重伤害事故等;3)工业卫生危害因素主要有中毒、粉尘、噪音等;4)其它因素主要有指挥错误、违章指挥、其他指挥错误、操作错误、监护失误等。根据非煤露天矿山采矿场企业的特点,露天矿的矿体自然条件决定矿床的开采方式,地质地形条件决定了矿床开采的安全条件。结合该矿区实际,应重点防止材料搬运、人员滑跌或坠落、机械伤害、片帮和滑坡、运输等伤亡事故的发生。防治措施根据灾害因素分析结果提出相应的防治措施如下:物体打击:安排专人清理边坡上的浮石、悬石;排弃物排弃的高度和堆放顺序要合理;为工人配备合格的劳动保护用品,定期对工人进行安全意识教育和培训,增强员工的安全意识。高处坠落:工人在2米以上高处作业时,要佩戴安全带和其它安全防护用品。必要时在台阶、边坡边沿设置防护栏。坍塌:严格按开采设计要求从上而下台阶开采,在生产过程中经常检查台阶(边坡)的稳定情况,遇到险情及时处理并向上级报告。机械伤害:在机械设备上安装防护装置,杜绝工人违章作业。车辆伤害:矿山杜绝违章驾驶,相应的安全设施设置应到位。粉尘危害:潜孔钻机配备专用除尘器,装岩、破碎处进行洒水防尘、公路通道定时洒水,使粉尘浓度接近或达到国家标准;为工人发放合格的口罩等安全防护用品。触电伤害:1)矿山应加强电气安全的组织管理工作,搞好电气作业人员的安全技术培训,严格执行电气安全操作规程;2)变配电室的门应向外开,窗户应有金属网栅,四周应有围墙或栅栏;3)电气设备可能被人触及的裸露带电部分,应设置保护罩或遮栏及警示标志;4)矿山用电设备均设有专用的受电开关,停电或送电必须有工作牌;5)在电源线路上断电作业时,该线路的电源开关把手,应加锁或设专人看护,并悬挂“有人作业,不准送电”的警示牌;6)矿山电气设备、线路均设有可靠的避雷系统和防火、防潮及防止小动物窜入带电部位的措施;7)在所有用电设备上,装有接地保护;同时还必须装有漏电保护装置;8)在带电的导线、设备、变压器、油开关附近,不应有任何易燃易爆物品;9)搞好设备和线路的检测与维修,使其保持良好的状态。其它伤害:建设相应的防治设施、避雷设施、发放劳保物品等。其它爆炸:空压机、压气管道安装安全阀等安全保护装置,空压机使用的压缩机油闪点不低于215°C,定期清除阀座、阀芯上的积炭,防止空压机因积炭燃烧而引起爆炸。消防安全措施企业应当制定消防安全制度、消防安全操作规程;配备消防设施和器材、设置消防安全标志;保障疏散通道、安全出口畅通:并针对本单位的特点对职工进行消防宣传教育。工业场所设置合适的灭火器器材,对员工进行消防安全知识教育办公及生活进行灭火演练。总图布置在满足生产条件下,根据防火要求合理布置生产设施。建筑物应满足耐火等级要求,采用砖混结构以利防火。矿山公路能直通各建筑物,消防通道畅通。矿山建立义务消防队,成员必须经过较全面的消防知识培训,懂得本矿火灾的可能类型、其起因和控制灭除方法,懂得悄防器材的正确使用,知道与外部消防组织的联系协作途径。扑应经常如织义务消防队的演练。劳动保护、职业安全卫生的防护

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