XX石材公司采石场开采方案与安全技术措施.doc
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1、浙江三门大昌石材有限公司采石场开采方案与安全技术措施浙江三门大昌石材有限公司采石场开采方案与安全技术措施绪论三门县大昌石材有限公司采石场是一家老的经营性石矿,主要开采宕渣和生产碎石。2003年9月浙东矿产资源技术服务所编制了三门县四淋乡骨楼山普通建筑石料矿山开发利用方案,2003年12月国家海洋局第二海洋研究所做了三门县四淋乡骨楼山普通建筑石料矿山开发利用项目环境影响报告书。为了保障非煤矿山安全,预防非煤矿山事故,规范小型露天采石场开采方式及工艺,使其安全有序地进行开采。依据浙江省非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法(浙安监管矿【2005】75号),及其他有关文件精神,必须补做开采
2、方案与安全技术措施。为此,业主委托我公司进行开采方案与技术措施的编制。我公司接受业主受委托后,组织人员赴现场实地踏勘,对矿山开采现状、开采技术条件 周边环境进行实地调查,收集资料,倾听业主的具体要求,在此基础上我公司方案编制人员经过讨论研究,深入工作,编制了三门县大昌石材有限公司采石场开采方案与安全技术措施,现予送审。第一部分 开采方案1、概况1.1 矿区交通位置、企业性质、隶属关系三门县位于浙江省的东部沿海,东濒三门湾,与象山县南田列岛隔水相望,东南临猫头洋,南毗林海市。矿山位于三门县东南,浦坝港之南,四淋乡之东,隶属于三门县四淋乡管辖,从四淋乡有简易公路直达矿区,距四淋乡直线距离约1.5k
3、m,距水运码头1.3km,交通较为便利(见交通位置图)。矿区交通位置图企业性质:个体经营企业。1.2 矿区地形地貌三门县地貌有二个特征:一是西南高、东北低,山脉起于天台山山脉中支之苍山山脉自西南向东北和东部延伸倾斜,形成低山丘陵地貌,因此以低山丘陵地形为主。二是海岸曲折,岛屿众多,海域广阔,港湾深嵌内陆。本矿区在骨楼山南麓,即北临骨楼山,东西南部为平原。矿区山体为一圆形相对较孤立的山体,海拔相对较低,最高海拔标高83m,最低海拔标高约3m,矿区范围内地势落差约80m。山势总体较陡,地形坡度2535。地表覆盖层较薄,植被不发育,多为杂草、灌木丛等,无地表水及河流通过。1.3 矿区自然与气候条件矿
4、区属亚热带季风气候区,具有海洋性气候的特点,温暖湿润,四季分明,降水丰富,日照充足,多年平均相对湿度80%,年平均降水日169天,多年平均降水量1672.3mm,降水多集中于56月的梅雨期和89月的台风期,59月降水量占全年的60%。全年夏季主导风向为东南及东东南,冬季主导风向为西北及西北北。主要灾害性天气为热带风暴和台风以及暴风,台风和热带风暴每年平均约4.3次。1.4 矿山周边环境及主要地面设施矿区北侧为山地,西侧为农田,最近建筑物约200m,南面为农田,东面紧邻矿区有上湾村,最近的民房距离山体仅100m。1.5 矿区登记范围2007年4月所批准的采矿许可证有限期为3年,自2007年4月起
5、至2010年3月止,矿区面积为0. 6平方公里,由八个拐点组成,拐点坐标如下:拐点 X Y J1 3195345.038 41365463.110 J2 3195388.259 41365507.713 J3 3195451.592 41365646.767J4 3195327.778 41365832.560J5 3195181.181 41365798.409J6 3195118.562 41365700.318J7 3195131.490 41365529.285J8 3195197.456 41365400.442开采标高为+83+5m。1.6 矿山开采现状本矿山为老的经营性矿山,主要
6、生产建筑用的石料。经过多年的开采,现在已形成宽度约200m,高度约70m的宕面,基本上分为四层不规则台阶,台阶高度约1020m。底部标高为10m,上部台阶标高6570m,现有汽车运输道路有两条,分别上升至35m水平和40m水平。宕口正面为一高陡边坡,采用斜坡溜矿,存在较多安全隐患。碎石破碎系统:安装有1060破碎机1台、750破碎机4台。1.7 设计范围与内容根据委托,设计范围与内容为:由采矿许可证中8个拐点所圈定的界线,标高由5m到+83m范围内的矿体进行开采方案设计,同时编制安全技术措施。2、编制依据2.1 主要文件及参考资料1)三门县大昌石材有限公司采石场关于编制方案的委托书;2)三门县
7、国土资源局批准核发的采矿许可证;3)三门县大昌石材有限公司采石场开发利用与生态环境治理方案三门县四淋乡骨楼山普通建筑石料矿山开发利用项目环境影响报告书4)三门县大昌石材有限公司采石场安全现状综合评价报告;5)现场调查和业主提供的其他相关资料。2.2 主要法律法规1)中华人民共和国安全生产法;2)中华人民共和国劳动法;3)中华人民共和国矿山安全法;4)中华人民共和国矿山安全法实施条例;5)中华人民共和国环境保护法;6)中华人民共和国矿产资源法;7)民用爆炸物品安全管理条例(国务院令第466号);8)安全生产许可证条例国务院(2004年1月9日);9)非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法国家安监局
8、令第9号(2004);10)小型露天采石场安全生产暂行规定国家安监局令第19号(2005);11)生产经营单位安全培训规定国家安监局令第3号(2006);12)浙江省实施中华人民共和国矿山安全法办法;13)关于贯彻实施小型露天采石场安全生产暂行规定的通知(浙安监管矿2005100号);14)浙江省民用爆炸物品管理实施细则;2.3 主要技术规范与标准1)爆破安全规程 (GB6722-2003);2)金属非金属矿山安全规程 (GB16423-2006);3)浙江省非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法 (浙安监管矿200575号);4)厂矿道路设计规范(GBJ22-87);5)生产过程安
9、全要求总则(GB12801-1991);6)安全标志(GB2694-96);7)噪声作业分级 (LD80-1995);8)生产性粉尘作业危害程度分级(GB5817-86);9)生产过程安全卫生设计总则 (GB5083-1999)。2.4 设计原则1)充分考虑矿山开采技术条件因地制宜、确保技术可靠、经济合理、生产安全;2)充分利用原有设备、设施,减少投资,降低成本;3)充分考虑资源综合利用、环境保护;4) 严格执行国家省和行业有关法律、法规、标准及技术规范。3、地质与矿产资源概况 3.1 矿区地质及构造特征矿区地质构造位于我国东南部新华下系一级隆起区第二隆起带南段,为长期上升古陆,属于闽浙地质的
10、一部分,地体基础是前中生界的变质岩系,在漫长的历史中,处于隆起和剥蚀。晚侏罗世开始,受燕山运动的影响,发生大规模的火山喷发活动,由侏罗纪而白垩纪,火山活动经历了两个喷发回旋,以侏罗纪的喷发为强烈,火山喷发形成了巨厚的火岩系(总厚约6000m)覆盖了地面。岩石为酸性的火山碎屑岩(凝灰岩)为主。伴随燕山运动的构造运动,以断裂变形为主。构造断裂以北东向的新华夏系最为显著,其次为北西向,两组断裂组成“X”型,构成的本区的构造格局。山脉和水系的走向都是北东向或北西向,与构造线方向一致。矿区范围内出露地层单一,为晚白垩纪(K2)浅成侵入岩,岩性为灰黑色正长斑岩。在矿区山坡,局部分布有第四系残坡积土。构造简
11、单,区内无大的断裂构造。矿区开采范围内全部为灰黑色致密块正长斑岩(K2),未见有夹石出现。区内地形高差不大,切割较浅,剥蚀程度较低,风化程度较弱。覆盖层厚度一般为0.051.2m,平均为0.2m,岩石坚硬,无蚀变,风化层厚0.10.5m,平均厚度0.25m,属微风化型。矿区的节理较为发育,根据地表露头观察,节理产状以倾向162、倾角80的一组最为发育,密度较大但延伸不长,节理面平直,无充填物,另外二组节理产状分别为倾向88与倾向116、倾角30,节理面平直,节理内无充填物质,节理两侧岩石完整,无破碎挤压现象。矿区内未见断裂构造,但节理裂痕发育程度将对矿区岩石边坡稳定性产生较大影响。矿区饱和单轴
12、抗压强度为119.0185.3MPa,平均为157.2MPa;矿石天然容重为2.5 g/cm3,属于坚硬类岩石,岩石普氏硬度系数f12143.2矿山工程地质与水文地质3.2.1工程地质矿区凝灰岩岩石坚硬而脆弱,岩石坚固性系数f=1214,区内虽未见断裂构造,但节理裂隙发育,属类原生结构面,岩体结构为碎裂镶嵌结构,岩石稳固性差,但整体强度较高,边坡不易过陡,否则易造成崩塌现象。矿区虽有一组倾角平缓之节理,但该组节理不发育,延伸短,对边坡稳定性造成的影响不大。3.2.2 水文地质 1、矿区中主要含水层为第四系松散坡积、残积粘土层,该层出露面积小,分布不均匀,含水量、含水性极差。2、基岩裂隙含水带,
13、主要是在半分化带内裂隙含水,但矿区内风化带深度为0.10.5m,未见有大的构造破碎裂隙带,据现场观察,节理裂隙面未见渗水现象,故含水性微弱。3、矿区地势北东高南西低,矿区的西面毗邻下湾塘水库,矿区的最低开采标高高于水库益洪道标高,高于当地最低地面,地形十分有利于自然排泄。水的补给主要来源是大气降水,开采区会水面积小,地表水以片流排泄为主,易于自然疏干。3.3 矿床开采自然条件 矿体埋藏于当地侵蚀基准面之上,基岩大都裸露地表,开采最低标高5m,南部已形成一个开阔平地,作为矿石堆放场地,采场可以分别由上向下开采,由南向北推进,剥采比极小,适合露天开采,自然开采条件较好。3.4 矿产资源 根据三门县
14、国土资源局提供的资料,开采标高5m83m,矿区面积0.6km,原资源储量为540万吨,可采资源资源储量为486万吨。根据采矿许可证核定开采规模,本矿资源可满足9年的开采需求。采矿许可证的开采期限到2010年3月为止。通过3年多时间的开采,目前还剩余的可采矿石储量约为345.9万吨。不同阶段水平的可采矿石量见下表表1. 可采矿石储量计算表阶段标高(m)可采厚度(m)矿石储量(万吨)回采率()矿石体重(t/ m3)可采矿量(万吨)65m以上最大1825902.522.550m65m1553902.547.735m50m1577902.569.320m35m1598902.588.25m20m151
15、32902.5118.2合计385345.94、矿山开拓4.1 矿山开采范围采矿许可证核定的8个拐点所圈定的范围,即为该矿法定的开采边界。开采深度为从5m水平至83m水平。4.2 露天矿境界圈定根据矿山提供的地质资料,矿区地形地质图和采矿权界线,圈定的矿界范围东西长约380m南北长约360m,开采底盘标高为5m,开采最大标高为83m。最终坡面54。 4.3 矿山开采规模4.3.1 服务年限矿山原有可采矿石储量为486万吨,根据采矿许可证核准的年采49万吨的能力,矿山服务年限为9.9年。通过3年多时间的开采,目前还剩余的可采矿石储量约为345.9万吨。还可开采7年。而采矿许可证的有效期到2010
16、年3月为止。4.3.2 开采规模根据采矿许可证,核定的开采规模为49万吨/年。月开采量为:A=Q/P=490000万吨/12=40833吨/月式中,A矿山生产规模,万吨/月;Q允许开采矿量,万吨;P服务期限,月。4.3.3工作制度本矿为采石场,露天开采,地处亚热带季风气候区, 生产受高温、暴雨、台风影响较大,同时考虑法定节假日,矿山月工作日定为25天,每天一班制作业,每班8小时工作制。矿山平均日生产能力为: 40833/25=1633(吨/日)4.4开拓方式4.4.1 方案确定 本矿目前已基本形成了汽车道路运输与简易道路挖机台阶倒渣的联合开拓方式,汽车运输道路已到达40m水平,简易道路已经上山
17、至65m水平。本矿区为圆形独立山体,上部矿石量少,坡度也较陡,因此本矿目前采用的公路运输与简易道路联合开拓的方案比较合理的,但公路运输还可以向上延伸,根据目前开采形成的当面及山体的地形特点,公路运输可以延伸至50m水平,通过简易道路到65m水平。4.4.2 台阶水平划分根据本矿最大开采高度及可能采用的机械设备等实际情况,台阶高度设计为15m,根据采矿许可证5m83m的高程范围,自下而上分为共5个台阶,台阶范围如下:第一层台阶:5m20m;第二层台阶:20m35m;第三层台阶:35m50m;第四层台阶:50m65m;第五层台阶:65m83m;4.4.3 开拓系统道路设计参数汽车运输道路分为两条:
18、一条是起点从5m水平的A点出发,在B点折返,经C点在D点到达35m水平;另一条从A点出发,经B、E、F、G、H在I点达到50m水平。道路宽度9m,转弯半径15m,坡度为89,局部不大于9。简易便道在50m水平西端从J点起步向北爬坡经K点在L点达到65m水平,道路宽度4m,转弯半径10m,坡度为20,供挖机上山至65m水平,65m以上部分的矿石用挖机倒运至50m水平。各段道路长度及坡度等参数见表二:表二、道路设计参数表道路类型区段上升高程(m)长度(m)坡度()点高程(m)汽车道路1A57808.75B12131508.7C25101307.7D35汽车道路2B1281107.3E2010120
19、8.3F30101208.3G4081008.0H482258.0I50简易道路J4873520K55105020L654.5矿山基建完成本矿道路基建工程共需修建公路835m,简易道路85m。目前已有公路约550m,还需新建公路285m,新建简易道路85m,另外还有约150m的公路需进行改造或降坡处理。建设工期大约需要23个月时间。采场工作面改造:65m水平台阶开采工作面也已基本形成。而50m水平台阶工作面需要等道路基建完工后,在采矿的同时形成,下面几个水平的工作面可以在后期形成。 5 总平面布置5.1 采矿工作面在采矿许可证规定的矿界范围内将矿体分五层台阶,分别布置5m、20m、35m、50
20、m、65m水平共五个工作面。工作面为东西走向。首采工作面为65m以上水平。5.2 排土场布置临时排土场设在采场的东南角,堆置剥离土,留作今后复绿、路面垫层用。排土场的剥离土应分层堆放,层高1.5m,坡度45。5.3 工业场地布置工业场地布置在矿区南面,主要地面设施有破碎机系统、碎石堆放场、办公用房、生活用房、变压器、空压机站、机修车间、罐装油库、水泵及高位水箱等。总体布局见总平面布置图。5.4辅助设施5.4.1 机修和汽修车辆和其他设备大修委托专门的汽(机)修厂,矿山只进行日常保养和现场一般小修。5.3.2 矿山供电采场内空压机、钻机、采掘及运输设备都以柴油为动力, 电力主要用于破碎系统、供水
21、、机修、照明与生活等。破碎系统用电负荷为:喂料15kw、粗破110kw、中破120kw(430kw)振动筛30kw、反击破80kw、皮带机67.5kw。水泵23.5kw,其他用电及生活用电约20kw,总用电负荷不超过460kw。矿内安装有专用变压器,总容量为500kw,矿内还自备发电机一台,容量为50kw。 5.3.3 矿山供水矿山工业用水主要是钻孔、爆堆及公路降尘、环境降尘等,每天需消耗约10m左右。水源就地取 ,在山顶设高位水箱,容积为10m3,用高压水泵补水。破碎系统的降尘用水设专用水池。生活用水直接接当地居民供水管路。5.3.4 压缩空气本矿主要用气设备为手持风钻、潜孔钻机,根据生产能
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