岩头开发利用方案

报告名称：福建省沙县岩头矿区建筑用花岗岩矿开发利用方案编写人：罗序琪邓瑞锦审核：邓瑞锦总工程师：郭韶华大队长：林庆棋提交单位：福建省196煤田地质勘探队提交日期：2005年4月正文目录第一章概述....................................................1第二章矿产品需求现状和预测.......................................3第三章矿产资源概况...............................................3第四章主要建设方案的确定.........................................4第五章矿床开采...................................................6第六章劳动安全管理...............................................8第七章环境保护...................................................9第八章结论....................................................10附图：顺序号图号图名比例尺11福建省沙县岩头矿区建筑用花岗岩矿地形地质图1：200022福建省沙县岩头矿区建筑用花岗岩矿总平面图1：200033福建省沙县岩头矿区建筑用花岗岩矿最终境界图1：200044福建省沙县岩头矿区建筑用花岗岩矿开拓系统纵向投影图1：100055福建省沙县岩头矿区建筑用花岗岩矿开采方法标准图1第一章概述一、目的和任务为了合理开发沙县岩头建筑用花岗岩矿产资源,受业主——沙县夏茂至城关公路一期工程项目经理部的委托,福建省196煤田地质勘探队在矿区普查地质报告的基础上编制该矿区开发利用方案。主要任务是：１、编制年产建筑用石料5万m3规模的矿山开发利用方案；２、方案编制要求符合国家矿业法律、法规、安全生产及环境保护的有关规定，为矿山生产提供指导依据。二、位置与交通福建省沙县岩头建筑用花岗岩位于沙县城区北偏西10°，行政隶属福建省沙县夏茂镇岩头村管辖，直距沙县城关约30km。有乡村公路约6.6km与将乐-夏茂-沙县省道相连，距205国道约60km，距三明火车站约82km，交通便利，详情见交通位置图（见图1）。矿区面积0.023km2，开采标高420～490m，地理坐标：东经117°40′54″～117°41′00″；北纬26°37′38″～26°37′44″，由A、B、C、D四个拐点圈定，各拐点国家直角坐标系坐标值详见表1。矿区各拐点坐标值表1坐标ABCDX2946760294676029465722946572Y39567890395679803956805039567890三、编制依据1、福建省196煤田地质勘探队2005年4月提交的《福建省沙县岩头矿区建筑用花岗岩矿普查地质报告》；2、金属、非金属露天矿安全规程(GB16423-1996)；3、《福建省露天矿、采石场安全生产管理暂行办法》；4、2003年颁布的《中华人民共和国生产安全法》；5、《中华人民共和国环境保护法》；26、《建设项目环境保护设计规定》；7、委托编制开发利用方案的协议书。铁路国道省道县道市县所在地乡镇所在地图例市、县界线交通位置图1:50万图1南平市明将乐县沙县梅列区三元区尤溪县大田县明溪县三市三明市富口镇西霞高桥镇夏茂镇莫源南霞大洛八字桥管前镇南阳郑湖高砂镇青州镇陈大镇荆西莘口镇中村湖源虬江凤岗镇沙县来舟镇王台镇205国道205国道316国道往南平沙溪大洲水南峡矿区位置坡后岩头梨树行政村3第二章矿产品需求现状和预测一、矿产品需求预测近年来，随着国家经济的持续增长，人民生活水平的不断提高，促使城乡基础设施及民用建筑对建筑用石料的需求量不断增加，特别是道路建筑等大型项目建设对建筑用石料的需求量也大大增加。因此，为建筑用石料提供了广阔的市场。沙县2002年建筑用石料48万m3，预测到2005年需求建筑用石料65万m3以上。目前，顺昌到邵三高速公路的连接线——沙县夏茂城关公路一期工程路段正在建设中，急需大量毛料石用料，为矿山的发展提供了广阔的前景。二、产品价格分析及投资回收期矿区位于正在施工的顺昌到邵三高速公路的连接线附近，附近此类采场较少市场竞争不激烈。据调查，目前此类建筑用石料的价格趋于稳定，其毛石开采综合成本为17～19元/m3，当地销售价在22～26元/m3，利润3～5元/m3。具有较好的经济效益。预计约1年就可以收回投资成本。第三章矿产资源概况一、矿区总体规划（见矿区总平面图）矿区范围呈四边形，长约189m，宽约160m，面积为0.023km2，据普查地质报告提交的推断的内蕴经济资源储量总量（333）33.5万m3。；按现有规定最低年生产量5万m3设计，可满足6多年的开采。二、矿区地质1、地层矿区出露地层较简单，由老到新为：中元古代杜潭组（Pt2-3dt）、第四系（Q），分述如下：中元古代杜潭组（Pt2-3dt）：在矿区的外围西北侧出露，岩性为深灰、灰黑色条纹黑云母变粒岩、斜长云母石英片岩。岩层中普遍含有较细窄的石英质脉体，形成明显的条纹状构造第四系（Q）：在矿区内大部出露，主要石英闪长岩风化残坡积层，其厚度因地形4的差异而变化较大，一般为0.5～3.0m，平均为1.8m，而在坡前缓坡地带和沟谷附近，其厚度更大。岩性一般由土黄色、浅紫红色含砾石、砂岩、砾石、粘性土等组成，顶部为含植物根系腐殖层。2、构造矿区位于南平～宁化断裂带北侧，政和～大埔断裂带中部西侧，岩浆活动强烈。根据本次地质勘查工作，本区内未见有断裂构造活动。3、岩浆岩区内出露的岩浆岩为志留纪夏茂超单元黄坑单元(SH)：，在划定矿区范围内全区分布，岩石为灰色中细粒石英闪长岩。岩体中少量椭圆状、扁豆状闪长质包体和暗色矿物定向排列，构成平行接触面分布的强侵位片麻状叶理构造。主要矿物成分为斜长石、石英、角闪石、黑云母及少量的白云母。粒径：0.5～3mm。4、开采技术条件据普查地质报告，矿区开采技术条件属简单型。三、矿体特征本区拟开采的矿体是志留纪夏茂超单元黄坑单元(SH)——灰色中细粒含石英闪长岩。沙县破后采石场开发产品是建筑用毛料石，其矿石类型为石英闪长岩，属潜火山岩相矿体。石英闪长岩矿体在划定矿区范围内全区分布，长约230m，宽约200m，节理裂隙发育，为一组平行裂隙，裂隙产状189°∠35°。四、矿石质量1、矿石结构：中细粒结构。2、矿石构造：块状构造。3、矿石成分：主要为钾长石、斜长石、石英、黑云母等，副矿物为锆石、磁铁矿、磷灰石等。4、矿石质量：据普查地质报告：据野外观测，拟开采矿体除表面轻微风化坚硬度稍差外，未风化岩均较致密坚硬，满足道路等普通建筑工程对毛石的要求。开采的毛料石和条块石主要用于道路、桥梁、水利等建筑工程。由使用单位测试，抗压强度指标最低为80Mpa，最高达150Mpa，矿石的平均抗压强度为110Mpa，能满足道路、桥梁等建筑用料的矿石质量要求。5第四章主要建设方案的确定一、开采方案１、建设规模该采石场属个体私营企业，半机械化开采，设计生产能力按现有最低开采规模确定为每年5万m3。２、生产能力简要验证矿山采用自上而下分层开采，可在多个台段同时作业，因此，无论从新开拓水平准备上，还是从工作面上均可同时布置，设备数量在满足各台阶的情况下，矿山可能达到设计的生产能力。３、产品方案以开采生产集料石的毛石原料为主。二、开采储量开采块段的岩石资源量约33.5万m3（已扣除边坡稳定角），可以满足业主要求多年开采。三、开采方式从试采断面的岩石赋存形态及覆土情况分析，该采石场适合露天开采，总的开采原则为分台阶自上而下开采。１、开采方法：露天开采。２、台阶开拓方案的确定：⑴台阶采面朝向的选择与确定：从矿体赋存情况及地形条件的状况分析，本次设计开采掘进方向为向西方向，采场朝向向东。⑵台阶高度的确定：依照有关规定，半机械开采时按设备性能台阶高度定为10m，并须将10m台阶分成五个小分段爆采（小分段高度为2m）。⑶台阶的划分：根据采石场的岩石处于陡斜山坡上，为山坡露天开采，境界范围内开采最高标高为＋490m，最低开采水平标高设计为+420m，落差为70m。因此，从＋490m水平依次划分为6个台阶至＋420m水平。台阶平台宽度不小于15m。坚硬稳固的矿岩台阶坡面角≤70°。生产中应严格按照台阶设计方案要求进行施工。6四、运输方式及破碎场所、生活厂区的选择（见矿区总平面图）１、根据目前简易公路已通至采石场东部，标高为+410m的实际情况，可在矿区的东侧沿+420m水平开拓一条简易公路，至490m标高，长约650m，其余各台阶按临时移动线设置，公路设计应符合有关露天开采的相关规定。２、各台阶设置储矿平台从工作面到平台可采取手板车或其它运输方式。３、考虑周围地形及生产条件等因素，生活区选定在矿区东南部300m以外，超过安全警戒线，可避免飞石对生活的影响。五、防治水方案矿区水文地质条件简单，矿层和围岩的含水性差；影响矿体开采的因素主要为大气降水直接补给采场。针对这一情况，可在采场顶部开挖排水及防洪沟。第五章矿床开采一、剥采比的确定从现状观察首期开采范围内第四系覆土层分布的范围约23000m2，平均厚度约1.8m，总剥离量约41400m3，总资源量按33.5万m3计算剥采比为0.12:1。设计一个弃土场，选择在矿区北侧沟谷一带，加上弃渣按1%约3350m3，弃土弃渣场容量设计总为50000m3，可以满足弃土的堆放，外侧砌一挡土墙，以防止下雨时造成弃土流失。二、开采方法分台阶自上而下开采，最高台阶标高为＋490m，在＋490m台阶工作面开采完后，开拓＋480m台阶。用同样原理和办法继续往下开采（见图4）。三、露天爆破露天爆破是露天开采的第一个主要生产环节，应达到下面的要求：①符合破碎设备要求的块度；②要求不产生“根底”和“伞岩”，保证台阶平整；③保证装卸作业安全，运输线路不受影响；④确保人员、设备及附近建筑物安全。本矿山采用机械化采石，采用浅眼爆破，小平台作业，台阶高度为10m，应将10m台段分5个小分段（小分段高度为2.0m）进行爆采。四、起爆方法7采用非电起爆系统。分段装药孔采用导爆索联接。其特点是使用安全性能可靠，抗感应电、静电、雷电、杂散电流，具有防潮、防火特性，爆破网络联接简便，不会发生意外爆炸事故，节省材料，降低成本。系统组成由击发件、传爆件、起爆件、联接件四个部分组成。五、安全距离根据有关规定浅眼爆破，最小安全距离为不小于300m。六、作业流程打眼→装药→警戒→放炮→排除不安全隐患→解除警戒→清理矿石→打眼。在此过程中只有打眼与清理矿石可平行作业。必须严格执行国家《矿山安全条例》、《矿山安全监察条例》、《福建省露天矿、采石场安全生产管理暂行办法》等法律、法规。七、最终边坡稳定角的确定根据所开采的岩石为硬质岩石，阶段边坡稳定角不大于70°,最终边坡稳定角应小于50°（见图4）。八、工作面回采率由于所开采的岩石基本上都可以采用，故工作面的阶段回采率可达90%以上。8第六章劳动安全管理根据闽政〔1998〕综21号文及《中华人民共和国安全生产法》规定：露天矿采石场必须贯彻：“安全第一，预防为主”的方针。具体如下：１、对生产人员要经常性地进行安全生产教育。树立“安全为了生产，生产必须安全”的思想，要经常督促、检查、认真做好防护工作。２、按照《福建省露天矿、采石场安全管理暂行办法》组织生产。严格规范火工材料管理，指定专人负责保管，建立健全领用、清退制度。３、爆破时严格按国家标准GB-6722-86《爆破安全规程》进行作业。严禁两个相邻的组合台阶同时爆破，现场必须设置坚固的人员避炮设施。要及时、稳妥、慎重地做好对哑炮的安全处理，清除隐患，禁止掏出拉出起爆药包。严禁打残眼。４、爆破警戒线：爆破时矿区范围外300m，应在危险区的边界和通道上设立岗哨和标志；矿区周边村庄村民经常上山采茶、种田、砍柴，建议与当地老