某矿山开采设计方案

某矿山开采设计方案内容摘要：

GBZ12020） 《生产过程安全卫生要求总则》（ GB12802020） 《工业企业总平面设计规范》（ GB501782020） 《危险化学品重大危险源辨识》（ GB182182020） 《厂矿道路设计规范》（ GBJ2287） 《道路交通标志和标线 第 2 部分：道路交通标志》（ ） 《企业职工伤亡事故分类》（ GB64411986） 《建筑设计防火规范》（ GB500162020） 《生产经营 单位安全生产事故应急预案编制导则》（ GB/T 296392020） 《金属非金属矿山安全标准化规范 小型露天采石场实施指南》（ ）XXXXXXXXX 石灰岩矿小型露天采石场扩建项目 开采方案设计 8 第三章 开采方案 确定开采境界、保有储量、开采规模和服务年限 设计开采面积： 178。 ，开采深度： +870m～ 825m，开采高度： 45m。 因关中坝至旧城的乡村公路从矿区前沿（东侧）通过 ,设计在矿区东侧留设178。 禁采区保护公路。 根据矿山《 资源 /储量核实报告 》，矿区开采范围内 保有 资源量为 万吨 （已扣除边坡占有量）。 矿山历年采出资源量为。 关中坝至旧城的乡村公路从矿区前沿（东侧）通过 ，为保证道路运输安全，宜在东侧设立适当的禁采区（ 30m），经估算，禁采区占有资源量约为 万吨。 根据矿山地形地质条件及露天采场最终边坡角，露天采场回采率取 95%，则： 可采储量 =（保有资源量 采空量 禁采区占有资源量）采矿回采率 =（ ） 95% =（万 吨 ） 采矿许可证核定生产规模为 /年。 年限 年剥采总量为： Aa= A（ 1+n） =15(1+) =（万吨） 式中： Aa—— 年矿岩剥采总量（万吨）； A—— 年生产能力（万吨）； n—— 剥采比（吨 /吨）。 表土层浮土为第四系（ Q）粘土。 矿山开采需剥离面积为 ，浮XXXXXXXXX 石灰岩矿小型露天采石场扩建项目 开采方案设计 9 土平均厚度约为 ，浮土密度一般为 179。 剥离浮土量 =36900 ＝ （万吨）， 所以剥采比 n＝ 247。 ≈ :1（吨 /吨）。 生产能力验算： 按可布置的采掘工作面数目确定可能达到的生产能 力按 A=NnQq计算， A=11 510300= （万 吨 /年） 式中 : A—— 露天矿矿石年产量（万吨 /年）； N—— 一个采矿阶段可布置的采矿点数目 ,本设计中取 1； n—— 工作班次，每天按 1班生产； Q—— 采矿点生产能力（吨 /班），取 Q为 510吨； q—— 有效年工作日，取 q为 300天。 经计算，可以满足年剥采总量 吨 的要求。 矿山服务年限： 矿山服务年限 = 可采储量（万 吨 ） /矿山生产规模（万 吨 /年） ==（年） 开 采 方式 设计采用自上而下分层顺序开 采。 采下的矿石由挖掘机翻矿到底部装运平台，再由装载机运输到破碎机喂料口。 开采顺序 由于矿区范围较大，现将矿区范围划分为两个采区进行开采，先开采一采区，一采区采完后再布置开采二采区。 设计采用自上而下分层顺序开采，矿山开采标高为 870m～ 825m标高，共分三层， 第一层开采标高段 870m～ 855m，分层高度 15m；第二层开采标高段855m～ 840m，分层高度 15m；第三层开采标高段 840m～ 825m，分层高度 15m。 利用已形成的采空区底盘作为底部装运平台（标高 +825m），底部装运平台边应设置挡石墙， 一采区在采空区西南侧边坡顶约 +840m 平整出首采工作面XXXXXXXXX 石灰岩矿小型露天采石场扩建项目 开采方案设计 10 和准备工作面凿岩平台，超前 4m 对覆盖层进行剥离。 二采区在采空区西北侧边坡顶约 +840m 平整出首采工作面和准备工作面凿岩平台，超前 4m 对覆盖层进行剥离。 推进方式 一采区设计工作平台由东向西推进，工作线由北向南推进。 二采区设计工作平台由东向西推进，工作线由南向北推进。 工程平面布置 设计利用矿山已形成工业场地，位于矿山东南侧。 矿山破碎系 安装在 工业场地内。 矿山办公室、 配电房、空压机房布置在矿区东南侧。 设计利用已形成的采空区底盘作为底部装运平台， 在一采区采空区西南侧边坡顶约 +840m 平整出首采工作面和准备工作面凿岩平台，超前对覆盖层进行剥离。 凿岩平台长不得小于 30m、宽不得小于 6m；超前剥离距离不得小于 4m。 矿山根据开采实际情况选择路线修筑挖掘机上山公路连接工业场地与采场各工作平台，作为挖掘机、人员上山及设备运送用。 矿山排土 矿山设临时排土场，生产产生的废土运到临时排土场内堆放，待矿山开采结束后用于复垦。 分层要素 分层要素包含 分层 高度（ H）、凿岩平台宽度（ B）和工作坡面角（ a）三个要素。 分层高度（ H） 根 据开采高度、 岩石硬度 、稳固性、安全规程对露天矿开采的规定等因素综合考虑，取 H=15m。 凿岩平台宽度（ B） 凿岩平台以满足凿岩、爆破安全及平台内矿石转运要求为准，取凿岩平台宽不小于 6m。 XXXXXXXXX 石灰岩矿小型露天采石场扩建项目 开采方案设计 11 工作坡面角（ a） 根据《金属非金属矿山安全规程》（ GB164232020），结合该矿山矿岩条件 ，矿山工作坡面角取 a=70176。 开采工艺 设计采用自上而下分层顺序开采，中深孔爆破落矿， 采用双排眼布置炮孔，分层高度 15m，凿岩平台宽度不小于 6m。 采下的矿石采用挖掘机翻矿到底部装运平台，再由装载机运至工业场地破碎机喂料口，矿石加工后 汽车外运。 爆破方法 设计采用中深孔分段爆破，双排眼布孔，爆破参数计算如下： 炮眼直径（ D） D 由选用钻头直径确定，设计采用潜孔钻钻孔，取 D=； 钻孔深度（ L） 钻孔深度根据作业平台高度、工作坡面角确定。 mmhaHL in15s in  式中： H— 分层高度， 15m； α — 坡面角， α 取值 70176。 ； h— 钻孔超深，取 h=（ 8～ 12） D，本设计取 h=。 炮孔填塞长度（ L2） L2=（ 40～ 50） D =（ 40～ 50） 0. 08=～ ，取。 式中： L2— 填塞长度， m； D— 钻孔直径，设计取值。 最小抵抗线 (W) 1）倾斜孔： W=（ ～ ） H=(～ ) 15=～ ,取。 式中： W— 斜孔抵抗线（即最小抵抗线）， m； H— 分层高度， 15m。 XXXXXXXXX 石灰岩矿小型露天采石场扩建项目 开采方案设计 12 2）按钻孔装药条件计算 倾斜孔：mqLLqW 11； 式中： q1— 每米钻孔装药量， kg/m； q1=△πd 2/4=10000. 082/4=； m— 炮孔密集系数（炮孔临近系数 ），设计取值 ； L— 钻孔深度， m，设计取值 ； L2— 炮孔填塞长度， L2=4m； L1— 装药长度， L1=LL2==； L2— 炮孔填塞长度， L2=4m； q— 单位炸药消耗量， kg/m3，设计取值。 计算得出： W≈ 3）根据钻孔作业的安全条件 (必要条件 ) C= sinW =≈ C— 钻孔安全距离， C≥ ～。 根据以上计算结果，取最小值，则最小抵抗线 W=，满足钻孔作业的安全条件。 炮眼孔距 (a)和排距（ b） a=mW=1 =（ m） 式中： m系数， m=1， b=a= =（ m） 单孔装药量 (q) 前排： Q=qaWH= 15=（ kg） 后排： Q=qaWHt= 15= （ kg） 式中： t— 后排装药量增加系数， t=～ ；其余符号意义同前。 达到设计年产量所需炮孔数 (n) XXXXXXXXX 石灰岩矿小型露天采石场扩建项目 开采方案设计 13 矿山每炮可生产矿石量按爆破矿石的体积来计算，矿石比重取 ,则每炮可爆破的矿石 量为： 152. 7=(吨 )，则每年达到年产量所需的炮孔数： n=150000247。 ≈ ，则每年需要的炮孔数约为 412个。 达到设计年产量所需炸药量 (M) 每个炮孔平均装药量按 计算，则全年爆破所需炸药量为： M=Qn= 412=（ kg） 爆破按 双排孔布置炮孔，每次 20 个炮孔，总共分 10 段爆破，每段 2 个炮孔，则每次需要的炸药量为： 20= 991（ kg），每次爆破可生产的矿石量为： 20= 7290 吨，按每天生产 量 510 吨矿石计算，则每次爆破的间隔时间为： 7290247。 510=（天），即每隔约 14 天爆破一次。 爆破个别飞散物的安全距离（ m） 设计采用 中深孔爆破，根据《爆破安全规程》（ GB67222020） ，个别飞散物对人员的安全允许距离为 200m，见表。 为保证安全，个别飞散物安全允许距离设计取 300m。 表 个别飞散物对人员的安全允许距离 爆破类型和方法 最小安全允许距离（ m） 露天岩石爆破 裸露药包爆破法破大块 浅孔爆破法破大块 400 300 浅孔台阶爆破 200(复杂地 质条件下或未形成台阶工作面时不小于 300) 深孔台阶爆破 按设计，但不小于 200 硐室爆破 按设计，但不小于 300 注：沿山坡爆破时，下坡方向的个别飞散物安全允许距离应增大 50%。 爆破振动安全允许距离（ m） 爆破振动安全允许距离按下式计算 : R=（ K/V） 1/aQ1/3 R— 爆破振动安全允许距离，单位 m； XXXXXXXXX 石灰岩矿小型露天采石场扩建项目 开采方案设计 14 Q— 炸药量，延时爆破为最大一段药量，单位 kg； V— 保护对象所在地点振动安全允许速度，单位 cm/s； K、 a— 与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。 设计单段 装药量为。 设计采用中深孔爆破，频率取 50 Hz，保护对象为一般砖房，按表 安全允许振速 V取。 采场所采岩石为石灰岩，属于坚硬岩石，按表 K=150， a=。 表 爆破振动安全允许标准 保护对象类别 安全允许振速（ cm/s） ＜ 10Hz 10Hz— 50 Hz 50Hz— 100Hz 一般砖房、非抗振的大型砌块建筑物 — — — 钢筋混凝土结构房屋 — — — 表 爆区不同岩性的 K、 a 值 岩 性 K a 坚硬岩石 50— 150 — 中硬岩石 150— 250 — 软岩石 250— 300 — 计算结果 R=（ vk ） 1/a 3Q =（ ） 1/ ≈ （ m） 炮孔布置 采用 双 排布置炮孔爆破 ，炮孔深度 15m，炮孔角度 70176。 爆破方向考虑以下因素： 1）岩层层面倾角方向。 2）利用两个自由面增加爆破效果。 3）减少爆破个别飞散物对周边设施、设备的损坏，尽量向无人区和无设XXXXXXXXX 石灰岩矿小型露天采石场扩建项目 开采方案设计 15 施方向。 1装药和起爆方法 采用单一装药，或是组合装药，组合装药是孔底部装高威力炸药，上部装低威力炸药，起爆方法采用电力起爆，使用的起爆器材可选用毫秒差电雷管和导爆管。 1爆破注意事项 爆破作业严格设计要求装药，采取分段毫秒延期爆破，降低爆破振动，并采用松动爆破，禁止抛掷爆破。 爆破方向、最小抵抗线方向应避开周边设施、建筑物、工业场地方向。 按要求对炮孔进行堵塞。 爆破时应停止破碎等 矿区和工业场地的一切作业。 放炮时应采取安全防护措施，在距矿区范围 300m 各的路口设置岗哨和危险标志，撤走危险区内所有人、畜和车辆。 综上所述，矿山爆破安全距离确定为 300m。 以上爆破方案仅作矿山爆破时参考，矿山具体的爆破方案应请具有爆破资质的单位进行设计、施工。 矿山根据实际情况选择路线修筑上山公路连接工业场地与采场各工作平台，作为设备运送及挖掘机、人员行走用。 采下的矿石由挖掘机翻矿到底部装运平台，再由装载机运输到破碎机喂料口。 主要运输方式如下： 凿岩 平台内水平运输采用挖掘机运输。 采下的矿石 由 挖掘机翻矿到底部装运平台。 底部装运平台至破碎机喂料口之间采用装载机运输 工业场地内运输采用装载机和 胶带运输机。 采场外采用汽车运输。 矿山最终边坡高 0m～ 45m,设计最终平台高度 15m,最终平台宽 6m,最终平台坡面角 70176。 ,最终边坡角≤ 58176。 XXXXXXXXX 石灰岩矿小型露天采石场扩建项目 开采方案设计 16 第四章 主要设备选型、设施设计及布置 矿山主要设备及选型 矿山主要生产设备已购买、安装完成。 见表。 表 矿山设备表 名 称 型号 数量（台） 技术参数 空压机 V47105 1 排气量 ，排气压力 ，功率为 40k。