XXX露天采石场初步设计及安全专篇

—1—第一章总论1.1概述1.1.1矿区位置、交通及自然地理Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿位于河南省Ｘ县ｚｚ乡政府以东６km，西距ＹＹ市区约20km。Ｇ（ｚｚ）Ａ（Ｄ）公路从矿区南边通过，交通条件较为便利（见图1-1交通位置图）。采矿许可证规定的矿区范围各拐点直角坐标依次为：拐点号码X坐标Y坐标1383615037531750238363003753195033836050375322204383590037532000标高800-700m矿区面积0.0915km2本区为侵蚀构造的中－低山丘陵地形，地势东南高西北低，地面标高＋952－＋660m，相对高差292m，地面坡度较大（10－35°），沟谷发育，有利于大气降水所形成的径流排泄。—2—1-1交通位置图矿区属黄河水系。区内为中—低山丘陵区，地面坡度大，径流条件好，冲沟发育。无常年性地表水体，主要冲沟为河沟，河沟平时干涸无水，惟雨季时有短暂洪流。本区属典型的暖温带大陆性季风气候。其特点为四季分明，冬季寒冷、多风干燥；夏季炎热、潮湿。同时日夜温差较大，据Ｘ县、渑池县气象资料表明，年平均气温为13.2℃，元月份最冷，月平均气温－0.7℃,最低气温－16.5℃，七月份最热,月平均气温26.7℃,最高气温为43.2℃;最大冻土深度0.2m;春、夏、秋三—3—季以东北风、东风为主，冬季以西北风为主，冬春季风力较大，最大风速30—40m/s。年降水量为550—800mm，平均为554mm，年蒸发量在1500mm以上，全年无霜期219天。本区位于Ｘ县ｚｚ乡后石门村，当地经济以农业为主，主要农作物为小麦、玉米、谷类等，工业以加工、矿产资源开发为主。1.1.2企业现状该矿为一个新的待建矿山。Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿隶属于ＹＹ市ＫＫ采石有限责任公司。2006年11月ＹＹ市矿山技术服务中心对该矿区进行地质勘探、调查，编写了《河南省Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿资源储量报告》，共获得（333）类安山岩矿石量32.53万m3，保有矿石量（333）类32.53万m3,并通过了ＹＹ市国土资源局评审备案。2006年12月ＹＹ市地质矿产事务所编制了《Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿矿产资源开发利用方案》。2007年2月ＹＹ市ＢＢ安全评价咨询服务有限公司做出了《Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿露天开采建设项目安全预评价报告》。通过这次初步设计，使矿山形成完整的生产系统，采取各种安全措施和环境保护措施，达到矿山安全规程所制定的标准。—4—1.2设计依据1.ＹＹ市ＫＫ采石有限责任公司委托ＹＹ市黄金设计院有限公司做该公司Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿露天矿初步设计的委托书；2.Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿采矿许可证证号：4112000710001;3.ＹＹ市ＫＫ采石有限责任公司营业执照注册号:4112221020119；4.《河南省Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿资源储量报告》ＹＹ市矿山技术服务中心，2006年11月；5.《Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿矿产资源开发利用方案》ＹＹ市地质矿产事务所，2006年12月；6.《Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿露天开采建设项目安全预评价报告》ＹＹ市ＢＢ安全评价咨询服务有限公司,2007年2月;7.依据《采矿设计手册》（露天开采）、《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）、《金属非金属矿山建设项目初步设计〈安全专篇〉编写提纲》和国家及有关部门的法律法规和标准等；8.现场搜集的实际资料。1.3设计范围和内容该矿区由四个拐点坐标圈定，呈四边形，采矿许可证规定开—5—采标高为800-700m。本矿区内圈定安山岩矿体1个，赋存标高为780-720m,该矿体即为这次设计的开采对象。设计内容包括开拓运输系统、矿床开采，压风系统、供水系统、排水系统、矿山机械、供电系统、基础设施，使矿山形成完整的生产系统和安全环保设施。1.4设计原则（1）贯彻执行国家有关保护国土资源，珍惜耕地的原则，合理开发矿产资源，杜绝和减少资源浪费；（2）贯彻执行国家对矿山企业建设项目环境保护政策，对矿区内及周边环境进行绿化，改善周边环境，其费用纳入基建投资与生产成本；（3）执行有关矿山设计规范、规程的技术政策；（4）注重“安全第一”的原则，贯彻执行矿山开采安全生产规程、规范。在设计中，本着安全、高效、适用、节约、经济和重视环境保护的原则，以便今后矿山生产的科学化、规范化、合理化。1.5矿产品需求现状和预测1.5.1矿产品市场情况矿山的最终产品为粗制石骨料,主要销售给周边重点工业基础设施及当地民用基础设施建设。我国目前正在大力完善公路及铁路等基础设施建设。同时由—6—于人民收入水平不断提高而对住房质量要求的进一步提升，掀起了新一轮的修路热和建房热潮。这就使高质量、高标准石料需求和销售十分旺盛。Ｘ县境内现有石料厂虽饱和生产仍远不能满足市场需求。因此，再筹建石料厂势在必行。1.5.2矿产品价格分析根据公路的级别，石料的质量等级和公路建设地点的不同，价格有些差别。本次设计的石料厂是就地生产石料供应当地公（铁）路建设使用，具有一定优势。目前，ＹＹ路段建筑用石料矿产品售价为28—32元/m3。而本次设计开采的石料，属于露天开采，基本无剥离，成本较低，具有价格竞争优势，只要厂家重视技术，加强生产管理和安全管理，将会获得较好的经济效益。第二章矿产资源概况2.1地质矿产特征2.1.1矿区地质一、地层矿区地层属华北地层区豫西小区，部分为第四系覆盖，根据现场勘查资料及区域勘查资料，将地层由老至新叙述如下：—7—1、熊耳群许山组（Pt21X）：熊耳群地层发育不全，缺失下部地层，仅见中上部许山组。许山组为熊耳群中上一组。主要分布于ｚｚ乡后石门沟。主要岩性为辉石安山岩、石英砂岩夹数层紫红色泥岩、凝灰岩，厚2500余米，由辉石安山岩—安山岩—泥岩组成喷发沉积韵律，是主要的含矿层。辉石安山岩，灰绿、暗紫红色、致密块状，其中含大量不规则状，或大小不等的圆形、椭圆形杏仁，其物质多由硅质及绿泥石组成。安山岩不及前者发育，一般出现在辉石岩、安山石之上，呈紫红色，个别为浅紫灰绿色，性脆，节理发育，具杏仁状、致密块状及斑状构造。其中杏仁含量较多，个体大。多呈不规则的云朵状。2、第四系（Q）矿区小部分覆盖地层为第四系，主要为含砾砂质黄土，腐植土堆积。二、构造矿区大地构造处于华北地台南缘古ｚｚ断陷盆地内。矿区总体为一向东南倾斜的单斜构造。地层总体走向20°左—8—右，倾向东南，倾角54—58°，平均56°。矿区及周围大部分基岩出露，没有发现断层及褶皱，构造简单。2.1.2矿体特征该区小部分被第四系黄土覆盖，其余均出露地表，矿体以单斜层状产出，矿体产状与地层产状基本一致，走向20°，倾向东南，倾角56°，平面形态受矿区边界控制，空间形态呈“v”，矿体结构简单。矿体沿走向长200m，平均宽度50m，平均厚度为39m。2.1.3矿石质量及其它特征矿石由辉石和斜长石组成，含少量橄榄石。呈黑、褐、灰、棕黑等色，隐晶质结构和斑状结构，在斑状结构中斑晶为橄榄石、辉石、斜长石，基质由隐晶质或玻璃质组成，气孔状及杏仁状构造，在杏仁状构造中常充填有方解石玛瑙等。属喷出式岩浆岩。主要化学成份，一般SiO2.55%,MgO：1—4%。ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿开采的安山岩，主要作为公路路基石料，矿层中除原始层面裂隙及后生节理外，没有微裂隙，后生节理裂隙间距一般为0.5—1.0m。裂隙内无充填物，风化后在裂隙表面上见有氧化铁薄膜。矿石质地细密坚硬，抗压强度大，具体—9—测量结果见表2—1。岩石抗压强度测量结果表表2—1试件编号试件尺寸(cm)受压面积(cm2)荷载(KN)强度(MPa)备注15.02×5.0025.1023593.624.96×5.0324.9524196.634.83×5.0124.2023191.0从上表可知，区内矿石的饱和抗压强度为91—96.6Mpa，已达到公路工程石料技术标准要求，可以满足高速公路、一级公路及其它等级公路建筑用石料的要求。2.2矿床开采技术条件2.2.1水文地质依据原储量报告，矿山拟设计开发矿体位于地下水位线以上，矿区无常年性地表流水，大气降水是唯一的充水水源。矿区最低开采标高720m，高于地下水位高程，地表排水条件良好。所以矿区水文地质条件简单，对矿床开采无影响。2.2.2工程地质依据原储量报告，区内主要含矿层为熊耳群许山组安山岩，矿层相对比较松散，分布连续，岩性简单，局部矿层内有软弱夹层。矿体顶部有的有覆盖层，须用铲车开挖剥离，但应注意开挖—10—高度和堆积坡度，以防坍塌。总之，矿区工程地质条件一般。未来矿山开采最终边坡角按小于60º考虑，不会出现滑坡、泥石流等地质灾害，露天开采边坡较为稳定。2.2.3环境地质矿区离居民区较远，矿山遇到的主要地质环境问题是边坡稳定，废弃物处理和生产过程中的爆破、粉尘、噪声污染，通过合理确定开采境界及露天采场最终边坡要素，定期进行安全检查，对易产生滑坡的地方及时进行加固和维护，对剥离和采矿时所产生的废弃物，应有组织地集中堆放，堆放前应避开主河道，并砌筑坚固的拦截坝，以防雨季产生泥石流。2.3矿石储量2.3.1地质储量矿区初步控制安山岩矿体1个，圈定资源储量块段1个。共查明推断的内蕴经济资源量（333）类安山岩矿石资源储量为32.53万m3。矿体范围见表2－2。安山岩矿体拐点坐标值表表2—2点号XY点号XY13835950375319655383615837532002238360003753197363836100375320413383602537531990738360083753203743836106375319928383598037532022—11—根据《河南省Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿资源储量报告》和三国土资储备（零、乙）字[2006]021号文件《关于〈河南省Ｘ县ｚｚ乡ＳＳ河安山岩矿资源储量报告〉矿产资源储量评审备案证明》，矿区保有（333）类安山岩矿石资源储量为32.53万m3，详见资源储量估算结果表2—3。资源量估算结果表表2—3块段类型块段平面积(m2)块段平均厚度(m)资源储量(104m3)备注（333）83413932.53合计32.532.3.2设计利用储量截止目前，矿区保有资源储量（333）类矿石量32.53万m3，（333）类资源储量可信度系数取0.6，则设计利用的资源储量为：32.53×0.6=19.52万m3。第三章采矿3.1开采方式矿体位于山坡地带，以单斜层状产出，矿体走向20°，倾向东南，倾角56°，矿体结构简单。矿体沿走向长200m，平均宽—12—度50m，平均厚度39m。赋存标高为780-720m,上部小部分被第四系黄土覆盖，其余均出露地表，矿体位于地下水位线以上，矿区无常年性地表流水，大气降水是唯一的充水水源。地形条件有利于地表迳流的自然排泄。矿区最低开采标高720m，高于地下水位高程，地表排水条件良好。水文地质条件简单。区内矿岩坚硬致密，结构稳固，形态简单，抗压强度大，属稳固性矿层，工程地质条件一般。显然该矿床适宜采用露天开采。从经济价值看，露天开采矿石成本约为地下开采矿石成本的1/2左右，且开采条件优越，作业场地安全系数高，生产效率高。露天开采矿石的损失率不超过10%，贫化率不超过5%，能充分利用地下资源，比地下开采指标要好的得多。根据矿体赋存的条件、开采技术条件、经济价值等特点，确定采用露天开采方式，为一山坡露天矿。3.2设计规模及产品方案3.2.1矿山工作制度矿山用工多为当地农民，参照当地类似企业实际，确定年工作日300天，每天１班，每班8小时。—13—3.2.2矿山开采规模根据矿方要求及采矿许可证批准的生产规模，综合考虑矿体开采技术条件，资源储量和资金等因素，确定该矿生产能力为5万m3/年，日采出矿石量167m3。3.2.3矿山服务年限矿山服务年限计算公式为：T=QK/A（1-r）式中：T—矿山服务年限Q—设计利用储量Q=19.52万m3K—矿山总回采率K=95%A—矿山生产规模A=5万m3/aR—矿山采矿总贫化率r=5%因此，T=3.9年取4年。3.2.4产品方案本矿区开采的安山岩矿石适宜