砂石厂开采方案设计

砂石厂开采方案设计内容摘要：

年。 （五）首采块段的 圈定 根据《采矿许可证》范围内地形地质条件， 本矿山 首采面布置在矿区 西北 面 ， +1240m—+1230m 标高处 作为首采面 ， （首采台阶垂直高度取 10m） （详见工程平面布置图）。 开拓方案 比较 本矿山为露天矿， 登记 开采 标高范围 为 +1240—+1150m，相对高差 90m。 13 方案 方案一 方案二 开拓方式 公路开拓方案 溜槽开拓方案 优点 地形坡度较缓（ 35176。 左右 ）、易布置公路，易维护。 运输路线较短、运输设备投入较低。 缺点 运输路线长、运输设备投入较大。 地形坡度较缓（ 35176。 左右 ）、溜槽坡度不够、 布置溜槽达到溜矿效果工程量较大，且不易维护。 方案比较 经比较，再结合业主意见，方案一更适合该矿露采条件。 方案选择 方案一 该矿山生产的砂石主要供城镇建筑用 砂、石 原料。 设计在矿区 南东 侧 地势平缓处修筑工业场地（矿石破碎场地），工业场地附近修建办公用房、配电室、消防、防尘水池等。 从工业场地修筑采场公路至 首采面 ，开采后 矿石用 装载机装车 ，汽车转运 至加工场地进行破碎加工，加工后矿石采用装载机装车外销。 详 见工程平面布置图。 开采顺序和推进方式 矿山采用露天开采方式，采剥工艺及顺序为：自上而下分层开采，中 深 孔爆破落矿。 对采场表层经清理、整治及清除危岩等工序后，从上至下逐级（分层）布置工作平台，工作面采下石料装载机装车 转运至加工场地。 矿山采用 一个 采面进行开采， 回采工作面 推进方向 由 东 向 西 推进。 在 +1240m—+1230m 标高 布置首采面 ， 第一 工作平台 开采完毕后， 14 依次 按 10m 垂高往下布置工作面 ， 自上而下分层开采至 +1190m 标高 ，即 第一阶段 开采底平面 ，在第一阶段开采完后， 再 沿 +1190m 按 10m垂高往下布置工作面， 自上而下分层开采至 +1150m 标高， 即 矿山最低 开采底平面。 人员、设备通过 采场 公路到达 采 面 ， 采面 防 尘用的移动水箱暂时安装在 山头 矿区 西 侧附近 +1250m 标高。 按设计爆破参数合理布设炮孔，采用自上而下高角度倾斜凿岩方法穿孔凿岩，逐台阶逐层装药爆破，崩落矿石利用装载机装上汽车运至工业加工场地，加工后装车外运。 分层要素 分层要素包含分层高度（ H）、最小工作平台宽度（ B）和台阶坡面角（ a）三个要素。 （一）分层高度（ H） 根据岩石硬度、稳固性、安全规程对露天矿开采的规定以及潜孔钻机钻孔深度、产量要求等因素综合考虑，取 H=10m。 （二）最小工作平台宽度（ B） 最小工作平台 宽度（ B）即为凿岩、爆破施工、 运输作业时阶段水平安全距离，由于本方案采用分层开采， 最小工作平台宽度 B 为不定值，以满足生产运输和安全要求为准，一般不小于 10m。 （三）台阶坡面角（ a） 根据《小型露天采石场安全生产暂行规定》（国家安全生产监督管 15 理局、国家煤矿安全监察局令第 19 号）及《金属非金属矿山安全规程》（ GB164232020），结合本矿山矿岩条件 ，本矿开采矿体属硬质岩组，矿山台阶坡面角 可 取 a=70 度。 开采工艺 及 运输方式 开采工艺 矿山采用自上而下分层开采，采下的石料通过公路用装载机装上汽车运至工业场地破碎至合 适粒（块）度，就地销售。 （一） 具体流程如下： 修筑开拓运输公路 ——平整工业场地 ——安装供电、供水及生产、辅助生产设备等 ——修筑破碎平台 ——清理岩体表面杂草和表面部分废土 （剥离） ——打眼、装药 ——爆破 ——矿石装车 ——汽车运至工业加工场地破碎平台 ——碎石机破碎 ——打砂机打砂 ——筛选 ——料石堆场 ——外运（外销） ——利用停采停运间隙时间对采场大块岩石进行二次破碎。 开采过程中产生的少量废石 、废土由人工装车运至工业场地，平整场地和铺设公路。 （二） 总体工艺流程如下： 剥离 —钻孔 —装药、爆破 —装运 —破碎 —外销。 运输方式 采场采下的石料通过装载机装矿后，汽车转运往工业加工场地。 简易矿区公路要求： （ 1）矿山公路宽度不小于 4m，纵坡度为 9%－ 15%，最小曲率半径不低于 15m。 16 （ 2）矿山公路要 平整，压实。 （ 3）矿山公路沿坡面修建。 采场最终边坡要素 （一）最终边坡要素 根据矿山矿岩特性及安全规程的有关要求，设计 开采台阶边坡角为 70176。 ， 露天采场 终了时 主要在矿区 北西 面形成 52176。 边坡， 最终安全平台宽度取 4m，分层高 10m。 （二）清扫平台 清扫平台的设置根据开采布置的分层数确定，当最终层数在 3 个以下时 ，不设清扫平台；最终层数超过 4 个时每隔 2—3 个分层布置一个清扫平台，清扫平台宽度 8m。 该矿 首期 开采台阶总数为 5 个， 所以 在 +1210m 处 设 一个 清扫平台。 17 4 主要设备选型、设施设计及布置 矿山主要设备选型 矿山采用中深孔凿岩微差爆破落矿，机械装岩运输，采掘设备从简。 根据矿山生产规模及采场生产条件，矿山采掘主要设备选择如下： V313/ 空压机 2 台（一台备用），排气量 13m3/min，排气压力 ，功率为 55KW； 潜孔钻机 2 台，钻孔深度 30m（凿岩设备可由爆破公司提供）； PCL750 型打砂机 2 台，功率： 35KW，生产能力为 2555t/h； PE500750 型 破碎机 1 台，功率： 45KW，生产能力为： 40110t/h； 装载机 1 台，挖掘机 1 台 （可租用） ； 胶带输送机 4 条， 400mm 宽，配套电机功率 3kw。 IS5032200 型水泵 2 台，流量 ，扬程 55m，电机功率 ； 变压器 S9250/10 一台。 主要设备选型及参数 潜孔钻技术参数： 钻孔直径（ mm） 80130 钻孔深度（ m） 30 适用岩种 f=816 耗风量（ m179。 /min） 12 使用风压 Mpa 18 破碎机规格和性能参数表： 型 号 排料口 尺寸 (mm） 最大进 料边长 （ mm） 处理能力 （ t/h） 电机功率（ kw） 规格 重 量 （ t） PE500750 500750 425 40110 45 203519212020 12 打砂机技术参数： 型号 功率 (Kw) 叶轮转速 (r/min) 处理量 (t/h) 外型尺寸 (mm) 重量 (包括电机 )(T) PCL750 55 15002500 2555 2780φ18002700 主要设施设计及布置 工业场地布置的基本原则和安全要求 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，并有排水疏水设施。 工业场地应尽量避开采场爆破主要方向。 对外交通畅通，有环形车道或调车场地；如需夜间作业需有足够的照明，道路交叉口有明显的安全警告标志、信号。 场地内和重要建筑物内有必要的消防设施。 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安全警示标志。 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。 超过 2m 高的工作平台应设置防护栏杆。 工业场地布置的主要建筑及设施 工业场地布置的主要建筑及设施包括： 19 办公用房（修理间、材料库、生产调度室、值班室等），布置矿区 南东 面。 破碎筛分场包括碎石机、贮料库等，布置在工业场地。 供电建筑及设施，包括变配电室、输电线、供水管道，布置在工业场地 东 面。 地面运输系统，包括汽车调车场地、采石场转运场地等。 该矿覆盖表土层较薄， 矿山开采过程中产生 少量 废石、废土 用于修补公路填补场地即可消化，不设排土 场。 破碎平台，破碎平台砌筑，本采场利用地形条件采用破碎机在上，打砂机在下的布置方式，破碎机和打砂机间用铁皮槽连接即可。 破碎平台，破碎平台砌筑。 破碎平台采用混凝土浇筑，长 ，宽 ，下部以岩石为基础，上部砌平，中间留破碎机位置，破碎机溜口底部用水泥砂浆抹平。 打砂机工作平台中线位置与上部平台中线对齐，周边用 C25 砼浇筑，长 ，宽 ，下部设料仓和漏斗。 打砂机平台应当避免油和水的聚集，应有防滑措施，应设置牢固的楼梯和防护栏，楼梯用混凝土浇注，要加牢固的扶手；防护栏杆的高度不得 低于 1050mm，立按和扶手宜采用外径 504 角钢，立柱间距不得大于 1000mm。 横杆采用不小于 304 扁钢或 φ16圆钢。 横杆与上下构件的间距不得大于 380mm。 栏杆必须涂防锈漆。 栏杆的结构座全部采用焊接，当不便焊接时也可用螺栓连接。 根据以上原则和矿山的实际情况，办公 室 、 工棚 、水池、变 压器 、配电室、 压风机 、储矿场、 破碎机、 打砂机、装载场总体上均布置在 20 矿区的 南东 侧。 21 5 危害安全生产因素分析 自然危害因素分析 地质构造和主要岩石结构面 矿区内构造简单， 灰 岩呈层状 产出，全区厚度稳定，层位稳定，矿岩坚硬、性脆，基岩岀露较好，岩体稳固，目前矿区内无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质灾害现象。 采场最终边坡高度 最高 有 90m 高，如形成较高而陡的开采面，易诱发掉块、滑坡、崩塌等地质灾害，对生产安全危险性较大，所以矿山在开采中应对上述地质灾害加强防治和治理，确保生产安全。 对开采不利的工程地质和岩石力学条件 矿 区内矿体局部见节理、裂隙，但不发育；含矿地层为 三 叠系 中统 杨柳井 组（ T2y） 灰白色中 厚层灰 岩， 矿体呈层状产出，厚度稳定，抗风化、抗氧化能力强，自稳性能好，属硬质岩类工 程地质岩组。 岩体完整性好，边坡、陡岩等处目前未见崩塌、滑坡等现象。 矿区位于当地最低侵蚀面之上，无地下水渗出，所以矿区属水文地质简单类型地区。 故地下水体对矿床开采的影响不大，影响矿床开采的主要水文因素为大气降水。 矿区为非耕地石质荒山 ， 不占用耕地，对矿山开采影响、制约较小。 22 生产过程中危害因素分析 工作平台布置 露天采场开采常常是进行高挖作业。 为保证作业安全，边坡坡度、分层高度的确定，尤为重要。 若在开采过程中，边坡坡度过陡，超过岩石的自然稳定角，就容易发生垮塌。 若工作平台高度过大，容易造成 作业人员的恐慌感，增加心理负担，导致人员操作失误。 工作平台高度过大，容易造成滚石伤人事故。 若工作平台宽度过窄，作业人员行动不方便，容易造成操作失误和人员踏空，造成坠落伤人。 边坡安全事故原因分析 边坡安全管理是露天矿山安全的重中之重，边坡事故占露天矿山事故比例很大，边坡事故类型有坍塌、岩体滑落和悬石下落伤人三种，其中落石伤人事故较多。 此外，一旦发生坍塌和岩体滑落事故，就可能造成重大人员伤亡。 产生边坡失稳的主要原因有： 1）采矿方法不正确，如底部掏采，爆破时炸药量过大。 2）边坡的组成要素不合理，如 阶段高度、坡面角、最终边坡角与有关规程和设计要求不符。 3）地质构造未查明，如节理、裂隙、层理、断层和破碎带以及不稳定的软岩夹层和遇水膨胀的软岩面等形成的弱层分布范围、延伸长度、交叉程度。 4）岩石的物理力学性质未调查清楚。 凿岩作业 凿岩作业人员在钻孔过程中会受到机械的振动作用，若人员站立 23 不稳或支架不牢固，容易导致人员机械伤害事故。 若钻孔时钻杆发生偏斜过大，使设计爆破漏斗参数发生变化，容易造成爆破达不到设计效果，甚至会发生大量的飞石，造成伤人毁物事故。 在高于 2m 以上的开采面进行钻孔、装药、点炮 等作业时不按操作规程作业，设施破坏、人员操作失误，未按规定佩戴安全带（绳）或粗心大意，易发生坠落伤人事故。 爆破作业事故分析 爆破事故是指爆破作业中发生的伤亡事故。 爆破在矿山生产中占有很重要的地位。 炸药和起爆器材以及由它们组装成的爆炸装置都是易燃、易爆的危险物。 因此，在爆破材料的加工、炸药的储存、使用、运输、以及爆破作业（施工准备、炮位验收、起爆体加工、装药、堵塞、起爆、检查等）任何一个环节中，稍有不慎就有可能发生爆炸事故。 1） 炸药保管造成的事故 炸药如不妥善保管，有可能发生炸药燃烧和爆炸的危 险。 2）盲炮处理不当造成事故 在爆破工作中，由于各种原因造成起爆药包（雷管）瞎火，部分或全部未爆的现象叫盲炮。 爆破中发生盲炮，如未及时发现或处理不当，潜在危险极大。 往往因误触盲炮，打残眼或摩擦震动等引起盲炮爆炸，造成重大事故。 3）爆破时警戒不严、安全距离不够造成的事故 爆破时警戒不严或爆破信号标志不明确，以及安全距离不够，也 24 会引起爆炸事故。 4）早爆事故 在爆破工作中，因操作不当或因受某些外来特殊能源作用造成雷管或炸药的早爆。 爆破作业的危险性极大，各个环节都有极大的危险。 在进行雷管连接时，若用力过猛， 雷管自身容易发生爆炸；雷管接线很容易拔出，。