年产455万吨石灰石矿开发利用方案

年产455万吨石灰石矿开发利用方案内容摘要：

位稳定连续，无夹石；表层浮土厚度小，且零星分布，按土层平均厚度 米估算，则矿山剥土量为 =，其剥采比 (体积比 )为 247。 =%。 年剥采总量为： Aa= A（ 1+n） = (1+%) =（万 t） 式中： Aa—— 年矿岩总生产能力（万 t）； A—— 年生产能力（万 t）； n—— 剥采比。 （ 2） 生产能力验算 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 凿岩爆破采矿时： A=3 2 260 300=468000t/年。 式中 : A—— 露天矿矿石年产量（ t/a）； N—— 一个采 矿阶段可布置的采矿点数目； n—— 工作班次； Q—— 采矿点生产能力（ t/班）； q—— 有效年工作日。 经 计 算，可以满足年采剥总量 t的要求。 开采方法、开采顺序 21 （ 1）、 采矿方法：台阶式开采。 （ 2）、 矿体 开采顺序：自上而下，根据 现场实际情况 ， 露天开采 划 为 9～ 14个台阶开采， +1863 为 第 一 台阶 ， +1803为最终台阶。 工作台阶、分层要素 根据液压挖掘机的性能，台阶高度确定为 5m， 首先将开采区内的所采矿体 在 +1863m标 高 开挖第一个工作台阶，台阶高度 5m，台阶坡面角 65176。 其次，在第一个水平 台阶下方， +1858m 标高处，留出 米宽安全平台开挖第二个水平台阶。 台阶高度 5m，台阶坡面角 65176。 生产台阶 用中深孔 爆破 落矿， 全台阶一次 爆破，每次凿岩深度斜孔为，垂直孔深为。 矿山在今后的实际生产中也可根据自己的具体情况对凿岩高度与炮孔参数进行调整。 露天采场最终边坡要素 （ 1）阶段高度 阶段高度主要取决于矿岩性质和装载设备规格，根据 《金属非金属 矿山安全规程 》 的相关要求，本方案设计的阶段高度取 5m。 （ 2）阶段坡面角 根据矿山开采设计手册，当岩石硬度系数 f=3～ 7时，取 60176。 ～ 70176。 该矿的矿岩稳固性较 好 ，所以阶段坡面角取 65176。 （ 3）最终帮坡角 露天采场最终帮坡角是采场最下一个阶段的坡底线和最上一个阶段的坡顶线构成的假想平面与水平面的夹角。 最终帮坡角应该根据边帮的岩石性质、地质构造和水文地质条件，并 22 考虑安全稳定因素及布置运输系统的要求来确定。 为了减少剥离量，在保证生产需要和安全的前提下，最终边帮角尽可能大些，根 据作图求得本矿最终帮坡角为 44176。 利用远景储量延长服务年限的可能性 根据储量核实报告， 含矿地层达 106m， 本次储量计算最低标高为 +1８03m， 在不扩大矿区范围的前 提下，深部石灰石矿储量较为丰富， 仅降低最低开采标高 20m，即可增加石灰石储量 1600 万 t。 因此只需降低最低开采标高即 可延长矿山服务年限。 开采工艺主要设备选型和爆破方案 （ 1） 采场布置 采场布置按照简便合理，安全可靠的原则，沿着山坡地形，从上而下逐级布置。 （ 2） 开采工艺 开采工艺：打孔 — 放炮 — 出矿 — 备料。 1）．采矿工艺 矿山开采用 YG40 型 导轨 式凿岩机钻孔爆破， 钻孔直径 50mm， 采下的矿石用挖掘机装矿。 2）．采场运输 采场运输用挖掘机将矿石装上 8t自卸式汽车，通过矿山公路运至储矿场。 矿山生产 主要设备选型 （ 1） 凿岩设备 23 矿岩 较 坚硬， 日生产量为 1500 吨（ 556m3），爆破穿孔量大，故 选 YG40型导轨式凿岩机 , 配一字型钻头，空心六棱钢钎， 钻孔 直径 40— 55mm。 耗气量 5 m3/min， 工作压力。 （ 2） 供风设备 用 YG40 型导轨式凿岩机 ， 工作面线路长， 选用 DVY6/7移动式空压机4 台（ 1台备用），排气量 ，排气压力 ，功率 N=40kw。 （ 3） 装矿设备 因矿山剥采量较大，每天有 1500t，用挖掘机装矿方能满足生产需求。 （ 4） 运输设备 运输设备计算： 汽车 运输计算表 序号 参 数 名 称 符 号 单位 计 算 公 式 数 据 备 注 1 日运输矿石量 Qd t 1500 2 日运输废石量 Q39。 d t 28 3 矿石加权运距 S m 3000 4 废石加权运距 S39。 m 1000 5 运矿石汽车平均速度 Vp m/s 6 运废石汽车平均速度 Vp39。 m/s 7 小时纯运行时间 Th min 50 8 运矿往返一次纯运行时间 Tv min Tv=2S/Vp 9 运废石往返一次纯运行时间 Tv39。 min Tv39。 =2S39。 /Vp39。 10 装车定位时间 Ta min 11 运矿装车时间 Tb min 5 12 运废石装车时间 Tb39。 min 5 13 卸车定位时间 Tc min 14 卸车时间 Td min 15 让车时间 Te min 3 16 运矿石往返一次总时间 Tt min Tt=Tv+Ta+Tb+Tc+Td+Te 17 运废石往 返一次总时间 Tt39。 min Tt39。 =Tv39。 +Ta+Tb39。 +Tc+Td+Te 18 每台车装载量 Q0 t 8 19 运矿每台车小时运量 Qh t Qh=Th*Q0/Tt 24 20 运废石每台车小时运量 Qh39。 t Qh39。 =Th*Q0/Tt39。 21 每天工作有效时间 T h 18 22 运输不均衡系数 C 23 运矿石汽车工作台数 Nw 辆 Nw=C*Qd/(Qh*T) 24 运废石汽车工作台数 N39。 w 辆 Nw39。 =C*Qd39。 /(Qh39。 *T) 25 汽车工作台数 N 辆 N=Nw+Nw39。 N=7 经计算矿山运输所需 8吨 自卸式 载重汽车共计 7台。 （ 5）排水设备 1）降雨 迳 流量 a、 降雨 正常 迳 流量： Q=FHψ =264764 =224（ m3/日） =（ m3/h） b、 降雨 最大 迳 流量： Q=FHψ =264764 =341（ m3/日） =（ m3/h） 式中： Q— 正常降雨 迳 流量， m3/日 F— 采场汇水面积， m2； H— 日平均降雨量， m/日； ψ — 正常降雨的地表 迳 流系数，石灰岩取。 2） 设备选型： ① 矿 山 正常 迳 流 量： QB=； ② 矿井最大 迳 流 量： Qmax=； ③ 排水垂高： HP=17m（至地面）； ④ 水的酸碱度： PH=6～ 7。 3） 水泵 ㈠ 水泵参数计算 A、所需水泵最小流量 QB=24 QB /20=24 （ m3/h） B、所需水泵最大流量 25 QBm=24 Qmax/20=24 ） C、水泵扬程 HB=(Hp+6)= (17+6)=(m) ㈡ 水泵型号及台数的确定 排水泵选择 IS6550160 型水泵 二台，一台工作，一台备用。 矿 山 涌水流量较大时，可两台水泵同时工作。 其参数为：流量 25m3/h，扬程为 32m，配电动机功率为。 爆破方案 （ 1） 炮孔布置：与边坡平行向下打 65176。 斜孔，孔深 ，孔径 50mm，最小抵抗线 W=— ，孔间距 — ，排距 —。 （ 2） 每天需打炮孔量：每 m崩 测量 按 ，每天剥采总量以 1500t计，每天所需炮孔进尺为 455m。 每个炮孔深 ，每天需打 77个炮孔。 （ 3） 每日炸药消耗量，选用 2号岩石炸药，每 t矿石耗药量取 ，日耗药总量为 1500=300（㎏） （ 4） 起爆方式：爆破采用电雷管起爆， 二次破碎 采用火雷管配导火索起爆。 （ 5） 矿山在生产实践中，应根据具体情况适当调整凿岩爆破参数，以便达到最佳效果。 矿山主要设备 26 矿山主要设备表 六、选矿及尾矿设施 （一）选矿方案 该矿 石灰石 矿石 为 I 级 品 ， 矿石无夹石， 矿石无需洗选即可达到 水泥厂的使用要求， 本方案不考虑矿石的洗选加工，在地面工业场地进行 破碎后直接 供给水泥厂。 （二）尾矿设施 由于该矿的 剥离 量 不 大， 剥离总量约 6万 m3，必须设永久集中 排土 场，根据本矿 实际情况 ， 设计考虑 排土场选在矿区北面 ，堆放容量为 6万 m3。 （三）伴生 有益 矿种的综合利用 本矿无 伴生有益矿种 ，不考虑废 石的综合利用。 在矿山开采结束时，用于回填采空区覆土，恢复植被。 名 称 型 号 单 位 数 量 备 注 变压器 SJ160/10 台 1 液压 挖掘机 台 4 备用 1 台 载重汽车 8 吨 辆 7 空压机 DVY— 6/7 台 4 备用 1 台 凿岩机 YG40 型导轨式 台 4 备用 1 台 水泵 IS6550160 台 2 27 七、环境保护 （一）矿山地质环境报告 矿山开采引起的地质灾害及监 矿 预防措施 （ 1）工程建设诱发地质灾害的可能性评估 矿 区 凹陷露天开采会形成面积较大的陡坡，但矿体本身的稳定性较好，露采诱发软质岩层一侧人工边坡局部崩塌、滑移的可能性大。 因该矿山尚未作开发利用方案， 公 路修筑、工业场区及办公楼房、宿舍等建设项目诱发地灾情况难以预 矿。 （ 2）工程建设本身遭受地质灾害的可能性评估 矿 区矿体为露采，由于 矿体本身的稳定性较好 ，采矿时局部人工边坡崩塌、滑 移危害的可能性大。 采矿遗留下的粘土及碎石土处理不当造成泥石流危害的可能性大。 开采引起的区域地质条件影响评价 地质灾害危险性区包括 矿区范围内的全部区域， 该区崩塌灾害发生的可能性和危害性都大， 区内无民居和水体，地质灾害只对矿山生产造成危害。 矿区 地质环境条件较好，地基岩土体稳定，区内无明显的重大地质灾害隐患存在，矿山开采以后遗留下地质灾害隐患的可能性较大，但只要采取相应的防治措施妥善处理后，场地仍然适宜项目建设。 露采边坡稳定评价 矿区内 矿层为中三迭统法郎组之上矿层，矿层呈中厚层状单斜构造，局部具砾状 和生物碎屑结构，层面常见虫迹、腕足类及菊石化石具缝合线构造；厚度在矿区范围内大于 100 米，出露良好，地貌上表现为陡崖、顺 28 向坡、岩溶洼地等喀斯特地貌；顶板为浅灰色块状白云岩，厚度 2 米，之上依次为碎屑及角砾灰岩和紫红色钙质粉砂岩，薄层泥灰岩，紫红色、浅绿色等杂色泥岩组成的由泥质胶结的角砾岩，地貌上多表现为缓坡、顺向坡、陡坡等地貌特征，底板露头在矿区范围外，矿层倾向 300～ 320 度，平均 310 度，倾角 13～ 17 度，平均 14 度，向北有变缓的趋势。 在矿山将来的开采活动中，随着开采标高的降低、岩溶的揭露和填充，会形成较 高的临空掌子面，对矿山及其周围具有潜在的威协；岩溶填充后，水流通道被堵，水流不畅可导致地表水体浸蚀基准面抬高，尤其是暴雨和洪峰时节，对矿山将来的开采也具有潜在的威协。 总之，此区大型非稳定性边坡不存在，但小规模滑移有可能。 同时，在覆盖区地层陡的斜坡地带易产生水土流失。 矿山闭坑时对地质灾害的处理措施 矿山闭坑时，应采取如下处理措施： 1）在矿山露采过程中，为防止人工边坡崩塌、滑移可采取降低开采台阶高度，或减小预留边坡坡度角。 2）选择采区邻近有利地段集中堆放矿渣，并在其上方开挖排水沟，下方构筑拦砂坝，防 止因乱堆矿渣引起崩塌、滑移及泥石流灾害发生。 3）将采矿废渣堆整平并在其上植树种草，防止水土流失，减少泥石流及边坡崩塌、滑移等灾害发生。 5）矿山闭坑后，封闭进入矿坑的进场公路，并设立安全警示牌， 防止人员及其他车辆误入而发生危险。 （二）矿山环境影响报告书、水土保持和土地复垦方案 29 矿山环境影响综述 （ 1）自然及社会环境 贵州处于云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带上，盘县位于贵州省西部边陲，临乌蒙山区 ,属中亚热带季风湿润气候，冬无严寒，夏无酷暑，矿区为典型的高原型气候，气温垂直分带较为明显；居住民族有汉、彝 、布依等族，以汉族为主，务农，人均土地约 亩，有剩余劳动力；地势西北高、东南低，中部隆起，地形以山地为主，最高点海拔 2865 米，最低处乌都河口 750 米；矿区地形起伏变化较大，属中高山地貌，峰谷成群交错（见照片 01），最高点海拔标高 ，最低点海拔标高 ，相对高差 米；水系属长江流域珠江水系上游，矿区内无河流通过，北西距许家屯水库 3 公里，东距松官水库 5 公里，故矿区周围和附近无大的水体，东侧有一季节性溪沟，流向由东向西流入溶洞形成地下暗流，最低侵蚀基准面标高 米 ，补给来源为大气降水，汇水面积不大，主要为矿区东侧的山体斜坡，其次是矿区北东侧的山体斜坡，勘查期间侧得其流量为 ，外围南侧的秧田沟也为。