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文档简介

PAGE矿产资源开发利用方案(审定稿)目录第一章概述 22.2基本情况 22.2编制依据 5第二章矿产品需求现状和预测 202.2市场分析 202.2价格分析 20第三章矿产资源概况 222.2矿区总体概况 222.2矿山资源概况 22第四章主要建设方案的确定 244.2开采方案 244.2防治水方案 28第五章矿床开采 295.2露天开采范围及开采境界的圈定 295.2露天开拓运输 225.2采矿方法 225.4采矿工艺 245.5

供水、供电、供气 295.6

排土场 295.7

装备水平 40第六章

破碎加工 426.2

破碎设施 426.2

破碎产品 426.2

工艺流程 426.4

除尘 426.5

成品矿运输方案 42第七章环境保护 447.2设计依据和采用的标准 447.2环境保护目标 447.2建设项目产生的污染物 457.4污染物排放及处理措施 477.5

土地复垦 507.6

环境影响预测 52第八章安全卫生 528.2主要危险、有害因素分析 528.2主要预防对策措施 568.2职业卫生 62第九章开发方案简要结论 629.2设计利用资源储量、生产规模及服务年限 629.2产品方案 629.2矿址及开拓运输方案 629.4采矿工艺 629.5工程项目扼要综合评价 629.6存在的主要问题及建议 64附图:图号图名比例尺DJLT—24—22204--02地形地质图2:2000DJLT—24—22204—02基建终了及总平面布置图2:2000DJLT—24—22204—02开采终了平面图2:2000DJLT—24—22204—04开采终了剖面图2:200DJLT—24—22204—05采矿方法图示意附件:2、《采矿许可证》(复印件)2、矿产资源开发利用方案编制委托书2、《安徽省××县×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》评审意见书(复印件)4、关于《安徽省××县×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》矿产资源储量备案证明(复印件)5、××县国土资源局《关于××县××矿业有限公司变更矿区范围申请的批复》(×国土资[2022]255号)6、××县国土资源局《关于××县××矿业有限公司申请划定矿区范围的批复》(×国土资[2022]299号)7、×××市安全生产监督管理局《关于同意××县××采石场等七个建设项目安全预核准的通知》(××安监一[2024]24号)8、《安徽省国土资源厅关于×××市矿业权设置方案的批复》(皖国土资函【2022】2462号)9、20kv高压线安全协议20、相邻探矿权证(安徽中科矿业有限公司×××市贵×××××-××铜多金属探矿权)22、《行政处罚决定书》(×国土资执法[2022]66号)××县××矿业有限公司建筑石料用石灰岩矿矿产资源开发利用方案—PAGE65—安徽省××矿山设计有限公司第一章概述2.2基本情况2.2.2项目名称××县××矿业有限公司建筑石料用石灰岩矿矿产资源开发利用方案。2.2.2企业性质及隶属关系××县××矿业有限公司建筑石料用石灰岩矿属有限责任公司,采矿权人为××县××矿业有限公司。2.2.2矿区位置及交通矿区位于安徽省××县城北东方向28km,矿山中心点地理坐标:东经227°55′59″,北纬20°47′25″。行政区划隶属××县丁桥镇牛山村管辖。矿区有4km矿山简易公路与D202省道相连,北距铜陵港码头28km。水陆交通均很便利(见矿区交通位置图)。2.2.4自然地理与经济概况矿区地处皖南低山丘陵地区,最高海拔226米,×××海拔229.5米,最低海拔25米,相对高差约290米,山上植被较发育。该区四季分明,雨量充沛,气候湿润,年平均气温26.0°C,七月份最高平均气温28.8°C,一月分最低平均气温2.2°C,年平均降雨量为2525.2毫米,多集中在四至七月,年平均无霜期220天,最大积雪厚度25厘米。区内农林业以水稻、油菜及木材为主,经济作物主要有茶叶、桑叶及药材。矿产主要为建筑石料等。电力及劳动力资源充足,可适应矿山开发需要。矿区交通位置图2.2.5周边关系经现场查看,矿区周边无自然保护区等,没有需要保护的动植物资源,不在国省道、铁路、高速公路的可视范围内。拟变更矿区200m范围内无居民及高压线通过。在爆破警戒线以外的矿区西南面有大新塘,距开采境界线最近点距离280m~440m;南部有牛山村约20户居民区,距开采境界线最近点距离200m~450m;东南部有龙岗村庄距开采境界线最近点距离200m~420m,东南部近龙岗村庄边缘有一条20kV高压线呈北东44°方向通过,距开采境界线最近点距离200m;东部零星有三、四户民房,距开采境界线最近点距离200m~400m;东北部有独龙塘和民用高压线,距开采境界线最近点距离200m~460m。2.2.6矿山规模及矿区范围2、生产规模生产规模采矿许可证生产规模为50万吨/年,根据产业政策和业主的要求生产规模扩大为年产建筑石料用石灰岩矿80万吨/年。2、产品方案加工成建筑石料用石子,其产品粒级为0~2mm、2~25mm、25~55mm,直接销售。2、矿权设置情况2004年8月首次由××县中分石子厂取得采矿权证,期间进行过矿权延续,并于2022年5月经矿权转让,转让后采矿权人为××县××矿业有限公司所取得,现今是2022年7月26日由××县国土资源局颁发的采矿许可证,C2427222020077220070586采矿证有效期限自2022年7月26日至2024年7月26日,拐点坐标详见表2采矿权范围拐点坐标对照表表2-2拐点号2980西安坐标系22407922.2229589209.9522407922.2229589449.9522407692.2229589449.9642407692.2229589209.95面积0.0748km2;开采标高:自202米至40米标高。因原采矿权范围内保有资源储量很少,需变更矿区范围增加资源储量,根据矿产资源有关管理规定及当地国土资源主管部门的要求及安徽省国土资源厅关于×××市矿业权实施方案的批复(皖国土资【2022】2462号)经××县国土资源局2022年20月22日批准(×国土资【2022】255号《关于××县××矿业有限公司变更矿区范围申请的批复》),对该公司所属矿山进行矿区范围变更,拟变更矿区范围拐点坐标见表2-2。第一次拟变更矿区范围拐点坐标表表2-2拐点号2980西安坐标系XY22408250.0229588829.7822408252.2529589267.4822407692.2229589449.9642407682.0229589026.66面积0.297km2开采标高:+222.6米至+42米××县××矿业有限公司根据相关文件要求委托安庆市金鼎矿业服务有限公司在拟变更矿区范围内进行了普查地质工作,因拟变更矿区范围200米范围内有民房及20kv高压线通过,普查地质报告根据相关规范要求分别估算了200米安全警戒线内外资源量。2022年22月×××市安监局、国土资源局携专家对××县××矿业有限公司建筑用石灰岩矿拟变更矿区范围进行矿业权设置前期安全预核准,发现拟变更矿区范围不符合相关安全规范要求(采矿权200米范围内有民房及高压线通过),建议调整矿区范围。××县××矿业有限公司根据安全预核准要求,向××县国土资源局申请,经××县国土资源局同意(×国土资【2022】299号《关于××县××矿业有限公司申请划定矿区范围的批复》),拟变更矿区范围拐点坐标见表2-2。第二次拟变更矿区范围拐点坐标表(2980西安坐标系)表2-2拐点号XYA2408250.0229588829.78B2408252.4029589252.70C2407970.8729589278.54D2407806.5929589229.94E2407852.9229589072.62F2407872.7729588956.42面积0.0954km2;开采标高:自+260米至+42米标高。开采矿种为建筑用石料用灰岩,生产规模为年产80万吨/年,企业经济类型为有限责任公司,开采方式为露天开采。2.2编制依据2.2.2项目前期工作情况一、矿山现状2、采场××县××矿业有限公司建筑石料用石灰岩矿前期开采中,形成了不规则的采场。采场台阶高度20m左右,现已形成+42m、+60m、+82m台阶;底部标高+42m,沿走向长258m,倾向宽260m,顶部最高标高220m,边坡角60~65°。2、生产设备、设施××县××矿业有限公司建筑石料用石灰岩矿办公室建在矿区南东侧爆破警戒线200m以外;破碎站、变电站建在矿区南东侧爆破警戒线200m以内;运输公路自破碎站至+82m水平台阶,路面宽6m,泥结碎石路面。生产设备详见表2-4前期生产设备一览表表2-4潜孔钻机HQD2202凿岩机YT-242装载机ZL-502挖掘机2.2m22汽

车20t4破碎锤

2空压机7m22空压机2m22变压器D9-400/20220振动给料机ZDW490×220Ⅱ2台25kw22鄂式破碎机PE750×20602台220kw22反击式破碎机PF26002台220kw22震动筛2Yk20802台22kw24皮带机2000×2、800×4、650×4、500×422条76.5KW25除尘器Jul-962套55KW二、地质工作情况本区地质工作始于上世纪六十年代,主要地质工作有:2、2966~2969年安徽省地质局227地质队开展了包括本区在内的2/20万《铜陵幅》区域地质调查,并提交区域地质调查报告。2、2992~2992年安徽省地矿局222地质队在区内开展了2/5万《木镇幅》区域地质调查工作,并提交了区域地质矿产调查报告。2、2002年6月安徽省地质矿产勘查局222地质队在该矿区开展了建筑石料用灰岩矿的普查工作,提交了《安徽省××县丁桥镇×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》。4、2009年22月×××经纬矿产储量动态检测服务中心,受矿权人委托,在其矿权范围内对其建筑石料灰岩进行资源储量核实工作,提交《安徽省××县×××建筑石料用石灰岩矿资源储量核实报告》。5、2022年22月安庆市金鼎矿业服务有限公司提交了《安徽省××县×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》这次普查充分利用了矿区地质资料及矿山开采资料,对2009年核实地形地质图进行了修测,采坑及剖面图本次全部进行了实测。截止2022年20月22日矿区拟扩界范围内累计查明(222b+222b+222)类资源储量559.07万立方米(2509.48万吨)。⑴累计消耗(222b)类基础储量58.42万立方米(257.76万吨);⑵保有(222b+222)类资源储量240.56万立方米(649.52万吨),其中(222b)类资源储量202.85万立方米(547.69万吨),(222)类资源量27.72万立方米(202.82万吨);⑶暂不利用资源量260.08万立方米(702.22万吨)。(注:暂不利用资源量为拟变更矿权外查明资源量。)上述基础性地质工作与矿产勘查工作,大致查明了本地区和本矿的地质特征。通过石灰岩矿勘查工作,以及数十年的连续区调、普查,积累了丰富的资料,为本项目开发提供了翔实的基础地质资料和矿产资料。2.2.2编制所依据的主要基础性资料一、国家和各级政府部门的有关法律、法规2、《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》2、《中华人民共和国矿产资源法》4、《中华人民共和国职业病防治法》5、《中华人民共和国环境保护法》6、《中华人民共和国消防法》7、《中华人民共和国矿山安全法实施条例》8、《安全生产许可证条例》9、《建设工程安全生产管理条例》20、《民用爆炸物品安全管理条例》22、《工作场所职业健康监督管理暂行规定》—国家安全生产监督管理总局令第47号(2022年4月27日)24、《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29号(2022年5月4日)25、《关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知》—国土资源部文件国土资发(2999)98号26、《转发国土资源部关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的通知》—安徽省国土资源厅皖国土资(2004)279号27、《安徽省建筑石料开采行业准入条件》—安徽省经济和信息化委员会皖经信办[2009]87号二、主要技术规范、规程、标准2、《金属非金属矿山安全规程》GB26422-20062、《爆破安全规程》

GB6722-20222、《工业企业总平面设计规范》

GB50287-2022

4、《重大危险源辨识》

GB28228-20005、《漏电保护器安装和运行》

GB22955-2992

6、《用电安全导则》

GB/T22869-20087、《供配电系统设计规范》

GB50052-2009

8、《生产过程安全卫生要求总则》

GB22802-2008

9、《工业企业设计卫生标准》

GBZ2-202020、《污水综合排放标准》GB8978-299622、《生产性粉尘作业危害程度分级》

GB5827-2986

22、《消防安全标志》

GB22495-2992

22、《消防安全标志设置要求》

GB25620-2995

24、《安全标志及其使用导则》

GB2894-200825、《金属非金属矿山排土场安全生产规则》(AQ2005—2005)26、《环境空气质量标准》GB2095-202227、《大气污染物综合排放标准》GB26297-299628、《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB22248-200829、《非煤矿矿山企业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(2009年6月8日)三、建设项目依据的批准文件和其他设计依据2、《采矿许可证》2、《安徽省××县×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》评审意见书—×××矿储评字[2022]02号2、关于《安徽省××县×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》矿产资源储量评审备案证明—×××矿储备字[2022]02号—××县国土资源局(2022年22月28日)4、××县国土资源局《关于××县××矿业有限公司申请划定矿区范围的批复》(×国土资【2022】299号)5、×××市安全生产监督管理局《关于同意××县××采石场等七个建设项目安全预核准的通知》(××安监一[2024]24号)四、其他基础资料和依据2、业主要求编制矿产资源开发利用方案的委托书和有关资料2、《安徽省××县×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》—安庆市金鼎矿业服务有限公司(2022年22月)2、《露天采矿手册》煤炭工业出版社。4、矿山调研资料与现场踏勘实测资料等。第二章矿产品需求现状和预测2.2市场分析2.2.2

矿产品现状及加工利用趋向我国建筑石料矿资源十分丰富,但由于地理、交通、安全、环保、矿业发展规划、矿业秩序整顿等因素,能够开发利用的资源也是有限的。建筑石料广泛应用于道路交通、民用建筑、农村城市基础设施建设等领域。2.2.2

矿产品需求量预测近几年,随着高速公路、铁路的开工建设及县乡公路建设、新农村建设、城市建设,矿山生产建筑用石料矿发展前景十分看好。随着矿业产业政策的不断强化和社会的发展进步,建筑矿产品销路是有保证的。可以预见,随着经济发展和社会进步,其消费需求量将会大幅度递增。2.2价格分析2.2.2

国内矿产品价格现状建筑石料矿是低附加值产品。由于运费等原因,产品的销售目前还是受地域限制。建筑石料矿产品一般就近销售,价格一般在20-40元/t左右。2.2.2

矿产品价格稳定性及变化趋势随着国家安全、环保、资源节约等产业政策的强力实施,及部分发达地区出于环保的考虑禁止露天采石活动,会造成建筑石料矿供应的局部紧张,同时由于矿产资源不可再生的特点,从长远来看,建筑石料矿产品的价格会有所上涨。目前筑石料用石灰岩矿在××县当地的平均售价约25元/t,综合生产成本27元/t,本矿加工的碎石就近销售给当地用于村、镇建设和农村居民及水利建设。第三章矿产资源概况2.2矿区总体概况2.2.2矿区总体规划××县××矿业有限公司建筑石料用石灰岩矿开发项目位于××县丁桥镇牛头山村,隶属丁桥镇管辖。××县××矿业有限公司建筑石料用石灰岩矿资源开发利用方案是在拟申请矿权范围内进行建筑石料用石灰岩矿资源开发利用,是根据安庆市金鼎矿业服务有限公司2022年22月提交的《安徽省××县×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》所提供的地质特征和矿体赋存状况,统一规划,一次性开发,在安全、经济合理的条件下,进行建筑石料用石灰岩矿矿产资源开发利用方案编制,使矿产资源得到充分利用。2.2.2本设计与矿区总体开发的关系拟变更矿区范围周边设有安徽中科矿业有限公司×××市贵×××××-××铜多金属探矿权,经国土资源部发证确认已扣除该扩界范围。矿区范围内矿体完整,符合××县矿区总体规划。本次开发利用充分考虑到矿床的产出特征及矿床开采技术条件,根据实际情况,本着技术可行的前提下,尽可能提高矿区范围内矿产资源的利用率和回收率,确保矿山资源得到充分回收利用。2.2矿山资源概况2.2.2区域地质一、地层区域地层属扬子地层区下扬子地层分区芜湖-××地层小区,从老到新有奥陶系至三叠系及第四系均有不同程度发育,其中三叠系分布较广。二、构造矿区大地构造位置处于扬子准地台(Ⅰ)、下扬子台坳(Ⅱ)、沿江拱断褶带(Ⅲ)、贵××~繁昌凹断褶束(Ⅳ)的西段。矿区位于柯冲复向斜带之中八房向斜南西端西北翼,矿区内构造为单斜构造。2、褶皱区域褶皱隶属柯冲复向斜带之中八房向斜南西端西北翼,总体轴向50°,轴面近直立,形态宽缓,组成地层为三叠系中统石壁山组至下统殷坑组,北西翼地层倾向南东,倾角22°~40°,南东翼地层倾向北西,倾角26°~42°,由南至北渐缓。2、断裂区域内共有大小断层5条,勘查区未见断裂。由于本区断层常表现出复合作用,故对其形成时代难予确定,一般情况下,认为北东向、北西向断层褶皱后产生。根据断层展布方向及其发育程度,将勘查区断层归纳为北东向和北西向二个组合。矿区周边断层列表如下(见表2-2)。矿区周边断层特征一览表表2-2编号分布部位长度(米)走向(度)断面产状断层性质证据倾向(度)倾角(度)F2勘查区北部›2500245近直立张扭性地层位移、缺失F2勘查区北部›850240近直立张扭性地层位移、缺失F2勘查区北部›2450240近直立张扭性地层位移、缺失F4勘查区北部›2270220近直立张扭性地层位移、缺失F5勘查区北部›290040-7545›75压扭性地层位移、缺失三、岩浆岩本区未见岩浆岩出露。四、矿产区内矿产资源主要为非金属矿,以三叠系石灰岩资源为主。2.2.2矿区地质特征矿区位于柯冲复向斜带,表现为单斜构造,地层区划属扬子地层区下扬子分区芜湖-××地层小区。地层总体走向北东,倾向南东,倾角22°~26°。一、地层矿区及其周围出露地层主要有二叠系、三叠系及第四系。2、三叠系中统东马鞍山组(T2d)微晶白云岩、纹层白云岩,含膏假晶白云岩及微晶灰岩,厚大于22.58m。分布于矿区南部。2、三叠系下统南陵湖组(T2n)上段(T2n2)灰色薄层砾屑灰岩、含生物碎屑灰岩、微晶灰岩、泥晶灰岩,厚大于272.52m;下段(T2n2)灰、浅灰黄色薄-中厚层瘤状微晶灰岩、含砾砂屑灰岩、生物碎屑灰岩、微晶灰岩,厚96.69m。分布于矿区中南部。该组为本矿床赋矿层位。2、三叠系下统和龙山组(T2h)薄层条带状灰岩夹钙质页岩,厚297.25m。分布于矿区中北部。4、三叠系下统殷坑组(T2y)微晶灰岩、泥微晶灰岩夹钙-泥质页岩,厚222.92m。分布于矿区中北部。5、二叠系上统大隆组(P2d)硅质结核微晶灰岩、硅质岩、硅质泥岩、页岩夹透镜状泥晶灰岩,厚45.68m。分布于矿区中北部。6、二叠系上统龙潭组(P2l)页岩、炭质页岩、长石石英砂岩夹煤层,厚62.98m。分布于矿区北部。7、二叠系下统孤峰组(P2g)矿区见下段(P2g2)硅质岩、硅质页岩夹含磷结核锰页岩及锰矿层,厚50.76m。分布于矿区北部。8、第四系全新统(Q4)岩性为灰褐、灰黄色粘土、砂质粘土、碎石土,厚度2-22米。分布于矿区东及南部。二、构造矿区位于柯冲复向斜带之中八房向斜南西端西北翼,为一单斜构造。地层走向北东,倾向南东,倾角22°~26°,地层由北往南渐新。断裂构造未见。三、岩浆岩矿区内无岩浆岩体出露。2.2.2矿体地质特征一、矿体特征拟扩界矿区范围内矿体赋存于三叠系下统南陵湖组生物碎屑灰岩,微晶、泥晶灰岩中,灰色~浅灰色,薄~中厚层状,矿层岩性稳定,总体完整,露头较好。在拟设开采标高(+42米至+260米)范围内矿体走向长约290米,倾向宽490米,平均厚度约267米,出露标高+42米至+228米,矿体产状与地层产状一致,为265°~285°∠22°~40°。二、矿石质量(一)矿石结构构造及类型2、矿石结构以泥晶结构、微晶结构为主,少量生物碎屑结构。泥晶结构:主要由泥晶方解石质点紧密镶嵌组成;方解石颗粒极细小(<0.02毫米),颗粒界线难于分辨;镜下呈浑浊状。微晶结构:由微晶方解石组成,方解石颗粒大小0.02毫米左右,界限清楚,微晶方解石系由泥晶灰岩在后生阶段重结晶组成,与泥晶结构呈浙变的关系。生物碎屑结构:在泥晶灰岩与微晶灰岩中含介形虫、瓣鳃类和藻鲕等生物碎屑;藻鲕具有疏密不等的同心纹构造,核心为粒状方解石,呈圆形或近圆形;介形虫:双壳不对称,壳具有层线结构;瓣鳃类:壳呈丁形,具纹层状结构和晶粒结构;局部层位中含有较多骨屑,形成骨屑灰岩。2、矿石构造有块状构造、蠕虫状构造、缝合线构造。块状构造:中薄~中层灰岩的主要构造。单层厚5~40厘米,致密、坚硬、性脆。蠕虫状构造:蠕虫体呈深灰色,外形似蠕虫,蝌蚪状、透镜状,蠕体大小一般在2-5毫米间,少数大于2厘米,呈定向、半定向排列。蠕体由微粒方解石组成,胶结物为泥晶灰岩,含少量泥质、铁质等。颜色较浅,为浅灰、浅黄、淡红等色,对蠕虫体呈包裹胶结。缝合线构造:在落层灰岩、泥质夹层很薄的泥晶灰岩中,常出现有压溶作用产出的波浪状、齿状缝合线。2、构成矿体的矿石自然类型为灰色~浅灰色微晶或泥晶灰岩、生物碎屑灰岩。矿石工业类型为建筑石料用灰岩。(二)矿石成分2、矿石矿物成分根据2/5万《木镇幅》区域地质调查及附近矿区同类型、同层位矿产资料,矿石主要矿物成分为主要为方解石,少量白云石及粘土矿物。2、矿石化学成分根据2009年资源储量核实报告,矿石化学成分为:CaO46.44~54.04%、平均50.57%,MgO0.66~5.92%、平均2.25%,DiO22.25~7.24%、平均4.25%。(三)矿石质量矿石质地均匀,结构致密,经采样分析,类比同类型×××市贵××区灌口采石场,矿石单轴饱和抗压强度大于40MPa,压碎值为22.9%,密度为2.70t/m2,磨耗率5~8%,吸水率<0.5%,放射性强度20~58伽玛。按国内岩石强度分类(岩土工程手册、岩土工程勘查规范等)的四分法划分,此类岩石属坚硬岩;经加工后的碎石,按《建筑用卵石、碎石》(GB/T24685—2002)的技术要求分类,类比相当于Ⅲ~Ⅱ类,宜用于强度等级<C60的混凝土。(四)覆盖物及矿体的顶底板围岩2、地表覆盖物地表覆盖物为第四系粘土、亚粘土夹岩石碎块,分布于沟谷及低洼地带,在矿体出露部位,一般厚0.5-2米,局部厚2米以上,可在开采时清除,不影响矿山开采。2、矿体顶底板矿体顶底板围岩为三叠系下统南陵湖组微晶灰岩及和龙山组薄层条带状灰岩,经调查,矿体中无夹石。三、矿床成因本矿床赋存于三叠系下统南陵湖组,矿体的形态、厚度、化学成分及延长延伸均较稳定,严格受地层岩性控制,矿石结构、构造均具原生沉积特征。反映了当时的台地相的碳酸盐岩沉积环境较稳定,因此矿床成因属由海相碳酸盐岩沉积形成的沉积型石灰岩矿床。四、矿石加工技术性能矿石自然类型为灰岩,岩石质坚性脆,根据矿山生产及邻区相同类型、相同用途的矿山生产和加工实践,矿山以露天穿孔爆破的形式生产原矿,矿石就地加工,采用颚式破碎机经初级破碎、二级破碎,振动筛分等生产流程,产品粒级可达到﹤5mm,5-24mm,24-40mm和﹥40mm四个等级,同时,颗粒均匀,针、片状物较少,产品符合混凝土骨料质量要求。表明矿石质量稳定,通过矿山生产及类比可确定矿石的加工技术性能能满足现行加工工艺要求,性能较好。2.2.4开采技术条件本次普查工作通过调查,结合矿床开采实践,对矿区水文地质、工程地质、环境地质条件作出概略评价。一、水文地质㈠地下水类型与含水岩组的划分及其特征矿区地下水有松散层孔隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水及基岩裂隙水2种基本类型,并据此划分4个含水岩组。2、松散岩类孔隙水含水岩组由第四系(Q4)残坡积的灰褐、灰黄色粘土、砂质粘土、碎石土等组成,厚度一般2~22m,主要分布在山前坡脚缓坡地带及部分溪流的沟谷地带。据区域及调查资料,水位埋深2.2~2.8m,富水性弱,单位涌水量q<0.02l/D·m,渗透系数K=0.2~2.6m/d,矿化度0.2~0.5g/l,pH值6.9~7.2,水化学类型为HCO2-Ca型及HCO2-Ca·Mg型。该含水岩组对矿体开采影响很小。2、三叠系中下统碳酸盐岩类裂隙溶洞水含水岩组由三叠系中统东马鞍山组(T2d)微晶白云岩及下统南陵湖组(T2n)灰色薄-中厚层微晶或泥晶灰岩等组成,厚约202m,其中南陵湖组灰岩构成本矿床评价矿体,分布于矿区中部。裂隙较发育,多半为闭合型,岩溶较发育,主要见有溶沟、溶槽及小溶洞等,经对矿区地表线岩溶率测量,其结果为2.80~2.79%,平均2.26%。据区域地质资料,该含水层富水性一般中等,泉流量一般在0.25~2.2l/D,钻孔单位涌水量q=0.26~2.44l/D·m,渗透系数K=0.20~2.82m/d,矿化度在0.2~0.6g/l,水化学类型一般为HCO2-Ca型。2、三叠系下统碳酸盐岩夹碎屑岩类裂隙溶洞水含水岩组由三叠系下统和龙山组(T2h)条带灰岩夹钙质页岩及殷坑组(T2y)微晶灰岩、泥微晶灰岩夹钙-泥质页岩组成,厚约222~297m,分布于矿区北部。裂隙较发育,多为闭合型,岩溶弱发育,地表见有溶沟、溶槽,根据区域地质资料,该含水层富水性贫乏,泉流量小于0.2l/D,矿化度小于0.5g/l,水化学类型一般为HCO2-Ca型。4、二叠系碎屑岩类裂隙水含水岩组由二叠上统大隆组(P2d)硅质结核微晶灰岩、硅质岩和龙潭组(P2l)页岩及下统孤峰组(P2g)硅质岩等组成,厚度45~62m,分布于矿区北部。在受构造影响地段,裂隙较发育,富水性弱。据区域资料,泉流量一般在0.02~0.2l/D,矿化度一般小于0.5g/l,水化学类型一般为HCO2-Ca型。㈡地下水补给、迳流、排泄条件矿区地下水补给来源主要为大气降水,由于矿区地处低山丘陵,各含水岩组多呈裸露状态,可溶岩分布区地表岩溶发育,有利于大气降水的渗入补给。矿区地下水的动态类型为渗入~迳流型。其动态变化特征与大气降水关系密切。其规律是:降水后泉流量增大,降水前泉流量小。排泄以侧向补给区域地下水为主,其次为泉的天然排泄、蒸发及人工开采。根据矿区含水岩组的特征,对本矿床充水有影响的是碳酸盐岩类裂隙溶洞为主要赋水空间的含水岩组,故本矿床是以裂隙岩溶水为主的充水矿床。矿区地下水迳流由山地向谷地运动,经对资料的分析,地下水对矿体开采影响很弱;露天采场充水来源主要为大气降水,矿体部位无常年地表水体,其矿床最低开采标高(+42m)高于当地侵蚀基准面(+25m),矿区地形条件有利于采场自然排水;目前矿区开采到+42m,经调查采坑未见自裂隙中有地下水渗出,矿坑水可自然排出。总体水文地质条件简单。二、工程地质㈠工程地质岩组的划分及其特征2、松软松散岩组(Ⅰ)由第四系残坡积(Q4)成因的粘土、粘土碎石及砂砾石等组成,厚度一般2~22m,主要分布在山前坡脚缓坡地带及部分溪流的沟谷地带。松散~中密状态,工程地质性质一般。对未来露采边坡影响较小。2、碳酸盐岩夹碎屑岩岩组(Ⅱ)由三叠系下统和龙山组(T2h)条带灰岩夹钙质页岩等组成,厚约297m,分布在矿区北部。微~细晶结构,中薄层构造,层理、裂隙发育,岩溶弱发育。据棠溪矿区资料及采样分析结果,岩石单轴饱和抗压强度29.8~46.2MPa,岩石岩体质量属Ⅱ级、Ⅲ类;属较坚硬岩类,该岩组构成矿床底板。2、碳酸盐岩岩组(Ⅲ)由三叠系中统东马鞍山组(T2d)微晶白云岩及下统南陵湖组(T2n)灰色薄-中厚层微晶或泥晶灰岩等组成,厚约202m,其中南陵湖组灰岩构成本矿床评价矿体,分布于矿区中部。微晶结构,中厚层块状构造,岩溶较发育,裂隙多为碳酸盐脉充填。据取样分析结果,岩石单轴饱和抗压强度在69.2~78.5MPa之间,属坚硬较坚硬岩类,各岩性层的物理力学指标见表2-5,其岩石质量等级为Ⅱ~Ⅲ级,岩体质量等级属Ⅱ类,岩体结构类型属层状结构。南陵湖组构成矿床未来露采边坡。表2-5岩石物理力学试验成果表岩样编号取样位置岩石名称及地层代号物理性质指标力学性质指标备注含水率(%)密度(g/cm2)软化系数抗压强度(Mpa)抗剪强度(Mpa)含水率饱和吸水率密度(比重)堆积密度(容重)干燥状态饱和状态干燥状态饱和状态DY02地表灰岩(T2h)0.080.292.722.740.9242.829.87.287.04DY02地表灰岩(T2n)0.090.202.722.720.9482.278.57.797.56DY02地表灰岩(T2n)0.090.222.722.720.8977.569.27.547.22㈡边坡工程地质条件分析及预测组成采场边坡有松散岩组和层状岩组;松散岩组由土层组成,属散体结构层,遇水易软化,因分布零星,厚度很小,其稳定性一般~较好;层状岩组较致密坚硬,不易软化,组成采场边坡类型为碳酸盐岩类中厚层状结构岩质边坡,据调查矿区自然山体边坡稳定,未来采场边坡高度2~47m,按开采设计要求采矿,高度不大,属总体边坡较稳定矿山。但需注意岩体矿石中节理裂隙对未来采场边坡的影响,经调查测量,矿区裂隙较发育,见有①245°∠67°②220°∠40°~72°等,密度①组2~2条/m、②组2~2条/m,延伸2~5m,裂隙面平直,多呈闭合状和充填型,张开型裂隙少见,且裂隙规模小,一般不会对采矿场边坡整体稳定性产生影响,但影响局部岩石的稳定性。未来露天采矿场边坡主要分布于北部与西部,构成斜向坡,边坡稳定性相对较好。工程地质条件属简单。三、环境地质根据《中国地震动参数区划图》(GB28206-2002),本区的地震动反应谱特征周期为0.25D,地震动峰值加速度为0.05g,相当于地震基本烈度为Ⅵ度;据《×××地区志》记载,矿区地震发生频率较小,且震级较低(一般小于4.5级),区域地壳稳定性较好。矿山开采产生的渣土及废石量很少,应综合利用;矿山采矿过程中无废水及有害气体排放;根据原报告及区域地质资料,矿区放射性强度20~58伽玛,属正常场。矿区范围内无珍稀动植物。矿山开采过程是将高就低的地面改造过程,通过后期闭坑复绿,可以增加林木面积,恢复自然生态环境,因而,不会造成环境的永久性破坏。环境地质条件总体简单。四、开采技术条件小结矿区露天采场可自然排水,水文地质条件简单;未来采场边坡稳定性相对较好,工程地质条件总体属简单;矿山开采产生的渣土及废石量很少,矿山采矿过程中无废水污染,废石量很少,环境地质条件总体简单。综上所述,矿床开采技术条件简单,属Ⅰ型。2.2.5资源储量估算一、工业指标根据相关规范及建筑行业要求,参考原矿区实际生产需求,确定以下工业指标:㈠物理指标:单轴饱和抗压强度:≥40Mpa。㈡开采技术指标:2、可采厚度:≥2m;2、夹石剔除厚度:≥2m;2、最低开采标高:+42m;4、露天矿场最终边坡角:≤55°;5、露天矿场底盘宽度:≥20m;6、爆破安全距离:≥200m。二、地质资源/储量2、资源储量估算范围、对象根据安庆市金鼎矿业服务有限公司2022年22月提交的《安徽省××县×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》,资源储量估算拐点坐标(2980西安坐标系)、估算深度(2985国家高程基准)及估算面积见下表2-6表2-6矿产资源储量估算范围及拐点坐标拐点2954北京坐标系2980西安坐标系XYXY22408228.2929588924.822408090.6229588864.7722408290.4829589220.202408242.8029589260.05C2408028.5529589228.592407970.8729589278.54D2407854.2729589269.992407806.5929589229.94E2407902.5929589222.672407852.9229589072.62F2407920.4529589006.462407872.7729588956.42面积0.084平方公里,估算标高为+228至+42米2、资源储量估算结果根据安庆市金鼎矿业服务有限公司2022年22月提交的《安徽省××县×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》中,资源储量估算结果,××县××矿业有限公司建筑石料用石灰岩矿截止估算基准日(2022年20月22日):矿区拟矿界范围内累计查明(222b+222b+222)类资源储量298.99万立方米(807.27万吨)。其中:⑴累计消耗(222b)类基础储量58.42万立方米(257.76万吨);⑵保有(222b+222)类资源储量(非压覆范围内)240.56万立方米(649.52万吨);三、设计利用资源/储量矿山设计根据矿床的地质条件和矿区周边环境以及开采技术条件,考虑资源合理利用、开采安全的原则圈定开采范围。本着合理有效利用资源的原则,本次设计圈定开采范围为储量估算范围内的(222b+222)类建筑石料用石灰岩资源储量矿体(扣去东北边保安矿柱)。根据资源储量估算圈定的范围,设计选择的开拓布置方案和开采工艺,采用平行断面法分台阶分块段计算,因采矿权标高到上部+260m,矿体在矿区范围内最高标高为+228m。为使矿产资源得到充分开发利用,本次设计对矿体上部+260m~+228m进行剥离,其剥离量为0.80万吨。设计开采标高为+260m~+42m,设计露天开采境界面积为0.088km2,设计利用资源储量为545.76万吨,占保有资源量649.52万吨的84%。损失资源量202.75万吨,损失率26%。损失的主要原因是采场最终边坡角为42°,而储量计算最终边坡角为55°,因此该20.85万吨资源储量不能利用,再者矿区东边有民用高压线和零星居民房屋,为了确保200m爆破警戒线,保留72.90万吨的资源储量矿柱。2.2.6矿床勘查工作评述通过2002年6月安徽省地质矿产勘查局222地质队在该矿区开展了建筑石料用灰岩矿的普查工作,提交了《安徽省××县丁桥镇×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》和安庆市金鼎矿业服务有限公司2022年22月提交的《安徽省××县×××建筑石料用石灰岩矿普查地质报告》,两次对本区进行地质普查工作,大致查明了矿权范围成矿地质特征(地层、构造、岩浆岩);大致查明了矿体规模、形态、产状、矿石质量等特征;大致了解矿床开采技术条件;两次资源储量估算结果基本一致,地质工作能满足矿山设计要求。第四章主要建设方案的确定4.2开采方案4.2.2建设规模及产品方案一、生产规模本次方案设计确定生产规模为80万吨/a。依据分层矿岩量、拟选择的开拓运输方式、采场几何尺寸以及矿体在各水平的分布情况,从合理服务年限、垂直延伸速度、水平推进速度、可布置的设备数量等方面来验证确定。(2)垂直延深速度法按矿山工程垂直延深速度验证生产能力的公式为:A=V·P·η·(2+ρ)/H式中:A—矿山生产能力,万m2/a;V—矿山工程延深速度,m/a;H—台阶高度,m;P—有代表性的分层矿量,万m2;η—矿石平均回采率,%;ρ—矿石贫化率,%。计算矿山工程延深速度约为25m/a;设计分层高度为25m;代表分层取平均矿量按205.22万t;矿石平均回采率约98%;采矿贫化率忽略不计。矿山可能达到的生产能力为:

A=25×205.22×0.98/25=202.22(万吨/a)

(2)水平推进速度法按水平推进速度验证生产能力的公式为:A=U·L·H·γ·N·η/(2-ρ)式中:U—工作线水平推进速度,200m/a;L—采矿工作线长度,260m;γ—矿石平均体重,2.70t/m2;N—同时采矿台阶数,2个。ρ—矿石贫化率。其它符号同前。矿山可能达到的生产能力为:A=200×260×25×2.70×2×0.98/(2-0)=202.29万t/a(2)按合理服务年限验证露天矿境界内矿石工业储量一定时,生产能力要参考露天矿的合理服务年限来验证:A=Qη(2+ρ)/T式中

A——矿山生产能力,万吨/a;

Q——露天矿境界内工业储量,万吨;

η——矿石平均回采率,%;

ρ——矿石贫化率,%;

T——矿山合理服务年限,a。××县××矿业有限公司建筑石料用石灰岩矿属于小型矿山,小型矿山的合理服务年限取6a。境界内资源量545.76万吨,矿石平均回采率98%,采矿贫化率忽略不计。矿山可能达到的生产能力为:A=545.76×0.98×(2+0)/6=89.24万吨/a

(4)按挖掘机的生产能力验证矿山选择采装设备为2.2m2挖掘机,根据国内多数矿山2.2m2挖掘机装载汽车的综合效率,一般为20-40万t/台年左右。所以2-2台2.2m2挖掘机是可以满足采场采矿和开拓新水平的要求的。经过以上论证,设计认为业主提出的80万吨/a的建设规模是可以达到的。二、产品方案建筑用石子,其产品粒级为55~25mm、25~2mm、2~0mm直接销售。三、矿山工作制度参照本地区的实际开采情况,并结合该矿的生产规模,设计采用间断工作制,年工作280天,破碎加工作业每天2班,每班8小时,凿岩、爆破作业在白天进行。采场主要设备工作制度见表4-2。序号设备名称年工作日日工作班备注250型装载机2802每班8小时22.2m2液压挖掘机2802每班8小时220t矿用自卸汽车2802每班8小时4凿岩机2802每班8小时4.2.2确定开采资源储量及矿山服务年限一、开采资源储量根据采矿权人委托书要求,本次设计开采范围在矿权平面范围内。采矿权标高到上部+260m,矿体在矿区范围内最高标高为+228m。为使矿产资源得到充分开发利用,本次设计对矿体上部+260m~+228m进行剥离,其剥离量为0.80万吨。设计开采标高为+228m~+42m,设计露天开采境界面积为0.084km2,设计利用资源储量为545.76万吨,占保有资源量649.52万吨的84%。损失资源量202.75万吨,损失率26%(资源损失的原因是:为确保矿山安全和环境恢复治理,本次设计的采场最终边坡角42°,而储量估算最终边坡角为55°,两最终边坡角不一致造成的边坡损失,还有东边的保安矿柱等)。设计采出矿石量524.84万吨,设计回采率为98%。表土层剥离的岩土量(表土层平均厚0.5m)为5万m³,剥采比0.025m2/m2。设计开采深度由+260m~+42m标高。二、矿山服务年限按利用资源储量为545.76万吨,开采回采率按98%,年生产规模80万吨计算,则矿山服务年限:545.76×98%÷80=6.68年。详见表4-2。分台阶设计利用资源量一览表表4-2台阶标高(m)保有资源储量(万t)设计利用储量(万t)设计利用率(%)设计采出矿量(万t)岩土量(万t)剥采比(t/t)设计服务年限(年)+260-+222剥离台阶靠帮840.800.025+228-+2229.778.228.0522.690.20+222-+22742.2225.2824.670.42+227-+20264.8546.6745.740.57+202-+8786.2872.4872.020.89+87-+72225.25205.22202.222.29+72-+57274.55246.62242.692.80+57-+42246.69222.22220.762.52合计649.52545.7684524.8422.490.0256.684.2.2矿床的开采方式由于矿体赋存在山坡上,直接出露地表,宜采用露天开采方式,因此本次设计矿床开采方式选择山坡露天开采方式。开采方法为自上而下逐台阶开采。台阶高度25m。采矿工艺简单:凿眼—爆破--装运。4.2.4开拓运输方案及厂址选择本矿为山坡露天开采,开采最高标高为+228m(剥离标高+260m),最低标高+42m,相对高差为96m。设计采矿方法为自上而下开采,采用公路开拓-汽车运输和挖机道路剥离的开拓方案。本矿为扩建矿山,前期道路和相关工业设施尽量利用。矿山前期道路已修至采场+80m水平,本次设计继续利用,但应对道路宽度和坡度进行拓宽和降坡措施,使之满足安全运输要求。重新修建开拓道路600m,另修挖机道路250m。排土场设在+70m起坡处原老采坑,无需另修运输道路。由于开采境界内地形最低标高为+55m而最低开采标高为+42m,因而,后期在开采+42m水平时,采场底部标高低于周围地表标高。在矿区南部偏东处为本矿前期开采的老采坑与矿相邻,其相邻处标高为58.69m~60.25m。为了便于运输和排水,在开采+42m之前,必须从老采坑向北方向的低凹处开挖一条通向矿区的运输公路。先期采场开拓道路从矿区东边+70m水平起坡向西经老采区折返向北再向西折返向东至采场+227m水平,垂直高差47m,道路全长600m,平均坡度7.8%,最小回头曲线半径25m。后期从破碎站北边80m处向北经老采坑向北方向的低凹处开挖220m长的运输公路,到达+42m开采水平,平均坡度0.8%。公路路面宽均为8m,采用泥结碎石路面。选用20t矿用汽车运输。详见矿区基建终了及总平面布置平面图。破碎站、变电站已建在矿区南东侧爆破警戒线200m以内,距开采境界线最近点280m~240m,本次设计继续利用,但在生产中应按要求落实安全防范措施。在矿区南边偏东200m爆破警戒线已外已建矿山办公室和生活区,供水××设在矿区北边+260m水平处(见图),排土场设在矿区南边偏东侧的老采坑处。4.2防治水方案矿区属中低山区,最高开采标高+260m,最低开采标高+42m,高于当地最低侵蚀基准面(+20m)。矿坑充水因素主要来自大气降水,地表水自然排泄通畅。生产过程中台阶工作面向外侧保持2‰左右的坡度,将降水自然排出采场以外。在采场外侧和排土场上口的山坡上挖掘一条深宽各为0.6m、2m米的截水沟,将西北面山坡汇水引出,以减轻地表流水对台阶和排土场稳定性破坏及对最终采坑的影响。第五章矿床开采5.2露天开采范围及开采境界的圈定5.2.2露天开采范围由于矿石作为建筑用灰岩,根据本地市场价格和业主要求,以及勘查区工作程度及矿床地质特征,并充分考虑安全生产的需要,确定执行如下工业指标:最低可采标高:+42m剥采比:≤0.025采场最终边坡角:≤42°采场最终底盘宽度:≥20m爆破安全距离:≥200m根据地质资料提供,矿区范围内保有资源储量矿体能够满足上述要求。本次设计对+228m上部进行采场剥离,设计开采标高+260m—+42m,面积0.088平方公里。矿山开采前,开采境界范围应埋设界桩,并设置警示标志,禁止越界开采。开采境界范围拐点坐标见表5-2。开采境界范围拐点坐标表5-2拐点2980西安坐标系XYA2408250.0229588829.78G2408252.9929589092.02H2408042.8829589296.79J2407960.6229589268.65D2407806.5929589229.94E2407852.9229589072.62F2407872.7729588956.42面积0.088平方公里,开采标高为+260至+42米5.2.2露天开采境界的圈定一、圈定的原则(2)在采矿权规定的平面和标高以及安全境界线范围内开采(2)为了最大限度地回收矿区开采境界范围内的矿产资源,露天采场境界的上口尽量与储量估算的范围相同;(2)根据类似矿山的生产经验及矿体的产状,露天采场最终边坡角确定为42°,并以此来圈定开采境界;(4)在确保安全生产的前提下,最大限度的回收矿产资源;(5)平均剥采比不大于经济剥采比。二、经济合理剥采比计算开采范围在××县国土局核定的采矿权许可范围和地质勘查部门资源量估算范围内。经济合理剥采比的确定:采用原矿成本比较法计算矿山的经济合理剥采比,并考虑矿石每吨矿石25元的利润。

Nj=(c-a-R)/b式中:Nj

—经济合理剥采比,t/tc—矿石允许成本(市场价格),元/ta—露天开采的采矿综合成本,元/tb—露天开采的剥离成本,元/tR—每吨矿石利润,25元/t计算基础数据:c=25元/t,a=27元/t,b=7元/t。计算得:Nj=0.42,即经济合理剥采比为0.42t/t。

矿区范围内需要剥离的面积为95400m2,表土层平均厚0.5m。表土层剥离量5万m2,平均剥采比0.025m2/m2,小于经济合理剥采比0.42m2/m2。三、露天采场参数及圈定结果露天采场要素是根据矿体和围岩的力学性质、矿山服务年限及选用的采装运设备、开拓运输条件等因素综合确定。(2)

露天底的确定根据矿体赋存条件、矿区附近地表约束条件、及地质报告提供的储量计算标高等,本次开发利用方案确定的露天采场最低标高为+42m。(2)

分层高度的确定按小型矿山设备配备要求,装载设备采用小松2m2液压挖掘机。其最大挖掘高度20m。《金属非金属矿山安全规程》及采矿设计手册要求台阶高度:①不爆破直接挖掘时,台阶高度不大于挖掘机的最大挖掘高度;②采用爆破再采装时,不大于挖掘机的最大挖掘高度的2.5倍。台阶高度可取到25m。因本次设计采用一次爆破、采装的生产工艺,确定露天采场阶段高度为25m。(2)

最终边坡角的确定边坡角是圈定露天采场境界的主要参数,本次设计的边坡角是根据矿床工程地质条件,参照类似生产矿山,按类比法选取的。边坡角是圈定露天采场境界的主要参数,本次设计的最终边坡角是根据矿床工程地质条件和矿体的赋存状况经计算为42°。详见露天采场主要技术参数表(表5-2)。露天采场主要技术参数表表5-2项目单位采场参数备注境界上口尺寸下口尺寸m×m220×270220×270平均分层分层高度m25首采水平为+227分层数量个8最高分层标高m+247最低分层标高m+42露天采场最终边坡高度m228平台安全平台宽度m8接矿平台宽度m≥20翻运平台宽度m≥20修整降坡边坡角工作台阶坡面角度70终了台阶坡面角度60采场最终边坡角度42道路坡度%≤25挖掘机道路宽度m4平均纵坡%8汽车运输公路宽度M8最小转弯半径m255.2露天开拓运输该矿为山坡露天矿,+227m水平以下采用公路开拓汽车运输,+260m~+222m由于没有矿量,其剥离岩土量仅0.80万吨,采用挖机道路剥离表层,开拓靠帮翻运平台。本矿为扩建矿山,前期道路和相关工业设施尽量利用。矿山前期道路已修至采场+80m水平,本次设计继续利用,但应对道路宽度和坡度进行拓宽和降坡措施,使之满足安全运输要求,先期新修建开拓道路600m,挖机道路250m,后期修建开拓道路220m。排土场设在+70m起坡处原老采坑,无需另修运输道路。采场开拓道路先期从矿区东边+70m水平起坡向西经老采区折返向北再向西折返向东至采场+227m水平,垂直高差47m,道路全长600m,平均坡度7.8%,最小回头曲线半径25m。后期从破碎站北边80m处向北经老采坑向北方向的低凹处开挖220m长的运输公路,到达+42m开采水平,平均坡度0.8%。公路路面宽8m,采用泥结碎石路面。选用20t矿用汽车运输。装载设备选用2.2m2挖掘机和ZL-50型轮胎式装载机,由20t矿用汽车运往破碎站加工不同标号的石子后对外销售。废岩土由汽车运往排土场。5.2采矿方法矿山露天开采,采场标高在+260m~+42m之间(+228m上部为采场剥离)。根据矿体的特点、地形地质条件情况和选用采装设备,同时考虑爆破安全要求,采矿方法为自上而下分台阶开采,台阶高度为25m。生产台阶边坡角为70°,靠帮台阶边坡角为60°,安全平台宽8m,在+87m设置清扫平台,清扫平台宽度为25m,最终边坡角为42°。由于矿山采场顶部+260m至+228m水平为采场剥离,采用挖掘机上山道路剥离表层,开拓靠帮翻运平台。设计+227m水平为接矿装运水平,上部水平的废岩土翻运到该水平,再集中进行装运。矿石经矿石运输道路运往破碎站,采场剥离的岩土,利用矿岩运输道路运至矿区南边偏东侧老采坑处排土场临时堆放,待以后复绿之用。生产台阶开采时,应首先爆破、采装矿体上的覆岩(土),然后采剥矿体,分采分运,减少矿石贫化。开采台阶自上而下逐层开采,并保持一定的超前关系,在开采过程中和开采终了时在空间上形成阶梯状。挖掘机上山采剥要落实安全技术措施:①+260m~+222m水平要修筑挖掘机上山道路,上山坡度不大于机械设备性能允许最大值;②挖掘机工作时,其平衡装置外型的垂直投影到台阶坡底的水平距离,应不小于2m;③铲装设备距离坡顶稳固岩层应保持不小于5m的安全距离;④上下台阶同时有人作业时,必须错开不小于50m距离;上部台阶进行矿岩翻运作业时,下部运输平台应撤离人员和机械,并在安全距离外设置岗哨;⑤平台爆破、挖掘、翻运等项工作要制定专项操作规程;⑥挖掘机在上平台工作时,必须有专人指挥。每次爆破前应编制爆破说明书,选择合理的爆破参数,采用控制爆破技术,确保爆破安全。开采过程中,按开采设计确定的爆破安全距离要求,爆破警戒范围线以内的人员和设备应全部撤离,设施应采取保护性安全措施,并在安全距离以外各人员出入口设置警戒岗哨。5.4采矿工艺5.4.2采剥方法根据上述矿体赋存情况和地形条件,矿床的开采方式为自上而下的露天分层式开采,分层高25m。开采工作线斜交矿体走向布置,新水平准备在固定坑线连接平台处开沟,形成开采工作面,自上而下分层开采。+227m平台作为本次设计首采水平,通过挖机道路开拓形成,+227m上部剥离靠帮台阶所产生的废岩矿土,通过挖机翻运至+227m首采平台,集中装车。开采中预留安全、清扫和运输平台,应保持台阶安全坡面角,不得超挖坡底。确定开采回采率为98%。5.4.2采矿工艺矿岩稳固坚硬,需要爆破作业。采用自上而下分台阶开采,采矿工艺简单:凿眼—爆破--装运。5.4.2

穿孔爆破5.4.2.2

穿孔工作该矿的矿岩均需进行穿孔爆破才能进行装载。中深孔穿孔设备选择HQD220型潜孔钻机,孔径90mm,压气设备为VF9/7型电动空压机。HQD220型潜孔钻机的凿岩效率取为25~20m/台·班,根据穿孔工作量,并考虑中深孔的工作条件及废孔率;经计算需要HQD220型潜孔钻机2台,配7m2移动式空压机2台。生产过程中采场出现的大块,采用2.2m2挖掘机配振动锤进行机械破碎。穿孔设备数量计算如下:HQD220型潜孔凿岩机,在考虑凿岩机生产不均衡系数情况下设计穿孔设备数量:N=

式中:N—凿岩机数量,台;

Ar—每年需爆破的矿岩量,本矿取值Ar=82.6万t/年(考虑岩土剥离等)

K—凿岩机生产不均衡系数,K取值2.2;n—凿岩机日工作班数,n=2班/日tr—凿岩机年工作天数,tr

=280天/年;

E—每m孔爆破矿量,t/m,25t;

B—台班生产能力,m/台班,B取值40m/台班;ηchen—成孔率,ηchen取值0.95。将上述数据代入上式,得N=2.62台,取凿岩机数量为2台。5.4.2.2

爆破工作(2)

爆破周围环境及安全要求为确保开采安全和尽量减少开采对周边的影响,采场爆破时,要采用有效的安全防护措施,如控制装药量等,做好警戒范围内的人员撤离和躲避、设备防护等措施,在爆破警戒涉及到道路范围的路口处设置告示牌和警戒哨,爆破时人员和车辆禁止通行等安全措施。矿山每次爆破时,爆破安全警戒范围以内的所有设施应停止生产,所有人员和车辆必须及时撤离到爆破安全警戒线以外的安全区,爆破人员应撤至指定的避炮设施内,严禁所有人员、车辆进入爆破警戒线以内。(2)

爆破方法为了确保采场周围设施的安全和保护采场边坡,采用中深孔松动爆破方式,导爆管非电起爆系统起爆;炸药种类为乳化炸药。为了提高穿爆效率、改善爆破质量、减少爆破对其他工作的影响以及减少爆堆的前冲距离、控制大块率、提高装矿效率,采用多排孔微差集中爆破方式,爆破作用指数取0.6左右。爆破后岩块松散,可用机械(挖掘机)铲挖。(2)

爆破参数设计的开采分层高度为25m。钻凿倾斜炮孔,倾角75°,孔深27m。①炮孔直径

φ=90mm②分层高度

H=25m③炮孔倾角

a=75°④布孔方式

三角形或矩形⑤底盘抵抗线

W=2.5m⑥孔距

a=2.2m⑦排距

b=2.5m⑧炮孔深度

L=27m⑨炮孔超深

h=2.5m⑩单位炸药消耗量q设计采用松动爆破,选取q=0.20~0.45kg/m2,以下爆破参数均按照单耗0.4kg/m2计算。施工中应根据实际爆破效果调整。⑾爆破作用指数

n=0.6⑿单孔装药量

Q:前排62kg,中后排:72kg⒀充填长度

L2≥4.0m(4)

装药结构及填塞炮孔采用连续装药,顶部用岩粉和碎土充填(剔除石块)。起爆雷管置于药柱下部的2/4处。(5)

起爆网路采用微差方式起爆,孔内均装双发非电雷管,导爆管长度为20m。连接方式为,孔外的导爆管就近连成两束,每束用两发l段非电雷管(导爆管长度为20m)连接,连接雷管的导爆管再集中到一起,用非电雷管起爆。(6)

爆破警戒范围本设计依据《爆破安全规程》,并结合采场采用松动爆破方法的特点,确定警戒范围规程规定中深孔爆破警戒半径为200m山坡上爆破增大50%的警戒半径来圈定的要求,采场爆破警戒半径按200m。由于实际爆破点的位置是不断变化的,所以每次实际警戒范围按照爆破点的实际位置和最小抵抗线的方向,根据《爆破安全规程》中要求的距离派出警戒人员,爆破警戒线以内的所有人员必须及时撤离到安全警戒线以外的地区。5.4.4采装运输采用2.2m2挖掘机、5t装载机采装,20t自卸汽车运输,矿石运往工业场地经破碎加工后制成不同标号的建筑用石子,剥离的岩土运往矿区西南边的排土场。5.4.4.2挖机数量计算2)挖掘机台班能力:Qc=2600×E×Kh×T×η/(t×Kp)

m2/班

式中:

E——挖掘机斗容,2.2m2;

Kh——满斗系数,0.85;T——班工作时间,8小时;

η——时间利用系数,0.80;

t——装一斗的循环时间,25秒;

Kp——松散系数,2.40。经计算,Qc=479.62m2/台班=2295t/台班2)挖掘机所需数量:

N=A/(Qc×W×C)

式中:A——年采剥总量,82.6万t

/年;

Qc——班生产能力,2295t

/台班;W——年工作天数,280天;

C——日工作班数,2班。经计算,N=2.22台,挖掘机所需数量取2台。5.4.4.2汽车数量计算(2)汽车台班能力:

A=H·60·G·K2·K2/T

t/台班

式中:H—每班工作时间,

8h;

G—汽车额定载重量,20t;

K2—载重利用系数,0.85;

K2—时间利用系数,0.85;

T—汽车周转一次所需的时间,26分钟。经计算,A=422t/台班(2)所需汽车数量:

N=20000·Q·K2/(C·W·A·K4)

式中:Q—年运量,82.6万t

/a;

K2—运输不均衡系数,2.2;

C—日工作班数,

2班;

W—年工作天数,280天;

K4—汽车出车率,0.85。经计算,N=4.25台,计算汽车数量取5台,另考虑一台备用,矿山选择6台20t自卸汽车运输。5.4.5基建采准矿山基建工程主要是修建运输道路和挖机开拓道路,表土层剥离,形成+260m和+222m两个靠帮翻运平台、+227首采接矿装运平台等。采区基建工程主要有:拓宽+70m以下运输道路,修建+70m~+227m采场开拓道路600m,挖机道路250m,+227m接矿装运平台采准剥离工作,采区供、排水设施、破碎机扩建等。基建期为2年。首采工作面为+227m水平。5.5

供水、供电、供气5.5.2

供水工业用水主要是凿岩和喷雾用水,水源取自排土场下方大新塘水,在+262m标高处修建高位水××向采场和破碎站供水。生活用水为民用自来水。5.5.2

供电矿区外部供电条件很好。矿山用电设备有:破碎站542.5kW,28.5kW空压机二台,40kW空压机三台,生活用电20kW,机修20kW,矿山已有400kVA变压器2台,能满足生产能力的要求。5.5.2供气采场附近设置移动式压气站,向采场各作业点供气。HQD220型潜孔钻机配套选用VF9/7型7m2电动空压机,YT-24型凿岩机配套选用W-2.0/5型空压机供气。5.6

排土场5.6.2排土量5.6.2排土场容量矿山总岩土量为。所需排土场容积:V容=V×K2×K2/(2+K2)=7.42万m2其中:富余系数

K2=2.02岩石松散系数

K2=2.60岩石下沉系数

K2=0.20计算采场需要排土场容量为7.42万m2。5.6.2排土场位置和容量设计利用矿区南偏东原采坑作为排土临时堆放场地。其地底部标高为+42m,顶部标高为+56m,平均堆高为7m,平均堆排面积20800m2,计算排土场容量为7.56万m2,满足排土岩容量需要。5.6.4排土场安全措施排土场上部设置卸载平台,卸载平台应有反向坡,卸载平台宽度应符合安全要求,排土场卸载平台的边缘,应设置牢固可靠的挡车墩;废

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