钻石坡采石场开采方案(编辑修改稿)

钻石坡采石场开采方案(编辑修改稿)内容摘要：

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 ： 1130— 1050米 标高。 根据矿山 资源赋存 现状 ，为方便矿山生产及采面布置 （不形成凹陷采坑） ，考虑矿山合理的服务年限， 设计 开采深度 为 1130— 1070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 、开采深度上限 为限 ； 下部境界以台阶边坡角 70176。 ，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 北 部 形成 边坡角 56176。 左右最终边坡，最终边坡垂直高度 5— 60米（见露天开采最终境界平面图、采场及最终边坡剖面图）。 根据 贵州省地质矿产勘查开发局一〇一地质大队 2020年 9月 提交 11 的 《 贵州省麻江县 谷硐镇谷硐村钻石坡采石场 建筑石料用白云岩矿 地质技术 报告 》 ， 结合设计人员现场调查、测量， 扣除 开采深度调整损失 资源量， 在法定的采矿权范围内估算保有资源量 （ 333） m3，合 t（ 矿石体重 / m3， 已 扣除 永久边坡损失矿 量 ）。 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 万m3/a；根据 矿山周边市场需求实际情况，本次设计规模为 万 m3/ a，目前市场条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） 万 t，则： 设计利用资源量＝（ 333） 1＝ （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 γ＝95％。 可采储量＝设计利用储量 采矿回采率 ＝ 95％ ＝ （万 t） 可采资源量为 t，如每年产量 m3（ ） ， 可以生产28年 以上。 矿山资源条件 完 全 满足 m3/a生产能力所需。 12 （ 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 万 m3/a 生产能力所需。 （ 4） 运输能力： 采场运输， 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 万 m3/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 万 m3/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 1台、 B850 型 破碎 机 1 台， 74C 型 打砂机 1 套 ， SKD100 型潜孔 钻机 1台。 生产设备能力可以达到 万 m3/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 谷硐镇谷硐村钻石坡采石场 的矿石生产能力确定为 万 m3/a， 矿山 有效服务年限在 28 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。 两者通过剥采比联系起来。 Aa＝ A（ 1＋ n） 式中： Aa——年矿岩总生产能力； n——生产剥采比； 13 A——年矿石生产能力。 因表土覆盖很少，估算剥采比为 年剥采总量为： Aa＝ (1＋ )＝ （ 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 A＝ NnQq A＝ 1150300＝ 15000（ t/a） ＝ （ 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 万 t的要求。 3. 矿山服务年限 矿山生产规模为 万 m3/a（ 万吨）。 矿山可采储量 万 t，矿山 服务年限为： 矿山 服务年限 T＝ Qk247。 A＝ 247。 =（ 年） 式中： Qk—可采资源储量， 万 t； A—矿山设计规模， 万 t/a； T＝ Qk247。 A 矿山按 万 m3/a（ 万吨 /a） 的生产能力开采，矿山 服务年限为 年。 14 投资分析 根据业主介绍，目前当地 砂 石销售价格在 60 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 0.5 万 m3/a，服务年限 按 28a 计 ，其 项目 估算总投资 120 万元。 砂 石按每 60 元 /m3的销售价计，其年销 售收入为 30 万元。 扣除生产全成本30 元 /m3，每 m3矿可获利润 30 元， 即 年 毛 利润为 30 万元， 扣除税收 万元， 年 纯 利润为 万元 ， 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。 序号 项目名称 投资（元） 比例1 人工工资 %2 土地征用费 %3 矿产品资源费 %4 税 费 %5 采掘费用 %6 运输费用 %7 水电费 %8 其他费用 %9 环保费用 %10 材料费 %11 折旧费 %12 合 计 100 .00%成本估算表（每 m3） 投资回报率 ： 返本期按 5 年计，盈利期为 23 年， 平均按纯 利润 万元计，共可实现盈利 637 万元。 投资回报率为 247。 120 100％＝ ％。 矿山的开采具有 较高 的社会效益和经济效益。 15 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： 要求矿山基建的时间短、早投产、早达产； 要求生产工艺简单、可靠、技术上先进； 基建工程量少，施工方便； 基建投资少、尤其是初期投资要少。 根据以上原则和自然地形、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 3— 1 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 开拓方案。 简易公路 从目前矿山开采平台附近起布置在矿区中部山坡 ， 挖机行走 简易公路应满足挖掘 机 (最大允许 爬坡度 :58%,30176。 ) 行走。 各分 16 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 、上部 ，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 45176。 ～ 60176。 为宜，应不超过 65176。 ；深度约 米，宽度 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。 开采顺序和推进方式 开采顺序 ： 开采顺序 为 自上而下 台阶开采。 推进方向： 工作线 推进方向 基本 为由 南东 向 北西 推进， 工作面推进方向 基 本 由 南 西 向 北 东 方向推进。 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 1115m 水平 从南西 向 北东 （工作面推进方向） 开挖 17 第一个水平 台阶。 台阶高度 15m，台阶边坡角 70176。 其次，在第一个水平台阶下方，即 1100m 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 1070m 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 23 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 1100m 水平设一 清扫平台。 开采工艺、主要设备选型和爆破方案 开采工艺 工艺 流程 生产工艺：穿爆设计（炮孔布置） —穿孔、爆破 —铲 运 （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。 穿爆设计破碎筛分外运穿孔 爆破 铲运综合利用或废土堆放点剥离废土装载机转运矿石工艺流程图 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。 18 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。 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。 矿山主要生产设备 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 1 台 V/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。 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 19 工资质。 本方案中的 爆破 工程设计仅供企业参考。 钻孔深度 钻孔深度根据分层高度、工作坡面角确定： L＝ H/sinα +h＝ 15m/Sin70176。 +1m＝ 17m， 式中： H— 分层高度： 15 米 α — 工作坡面角； h— 钻孔超深，取 h=1 m。 炮眼直径（ D） 炮眼直径 （ D） 由选用钻头直径确定，取 D=100mm 最小 抵抗线 Wp= D√ (△ Lτ )/qmH Wp—— 底盘抵抗线， m D —— 炮孔直径 ，采用不隅合装药，取 dm H—— 层高度，取 15 m m—— 炮孔邻近系数，取 q—— 单位炸药消耗量 ， 矿石硬度系数 f=8~10， 取 kg/m3 L—— 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 τ —— 装药系数，取 经计算 Wp=。 20 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=（ ） =（ ） m ，设计取。 排距 ： b=（ — 1） a=，取。 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 倍，或取 2040 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。