某某建材石料厂初步设计及安全专篇

********设计研究院

二○一二年六月

********建材有限公司 初步设计及安全专篇

项目编号：FMSJ302-2012

院 长：

技术负责人：

项目负责人：

********设计研究院

二○一二年六月

目 录

第一部分 初步设计 .................................. 1 1概述 ............................................... 1

1.1编制设计依据 ........................................... 1 1.2单位简介 ............................................... 6 1.3设计的指导思想和原则 ................................... 9 1.4设计特点 .............................................. 10

2地质与矿产资源 .................................... 15

2.1以往地质工作 .......................................... 15 2.2区域地质 .............................................. 15 2.3矿区地质 .............................................. 17 2.4矿体与矿石特征 ........................................ 19 2.5矿山开采技术条件 ...................................... 20 2.6资源／储量估算结果 .................................... 21

3主要建设方案确定 .................................. 23

3.1开采范围及开采方式的确定 .............................. 23 3.2生产规模及产品方案 .................................... 23 3.3矿山工作制度与服务年限 ................................ 24 3.4主要技术装备水平 ...................................... 24

4矿床开采 .......................................... 26

4.1露天开采境界的确定 .................................... 26 4.2矿床开拓 .............................................. 29 4.3露天开采采剥工作 ...................................... 33 4.4剥离废弃物排放 ........................................ 42

4.5采场防排水 ............................................ 42 4.6采矿方法的主要技术指标 ................................ 42

5矿山总平面布置 .................................... 44

5.1总平面布置 ............................................ 44 5.2绿化与消防 ............................................ 46 5.3采暖 .................................................. 47 5.4基建进度计划 .......................................... 47

6矿山机械电气 ...................................... 48

6.1设计依据 .............................................. 48 6.2铲装运输设备 .......................................... 48 6.3穿孔压气设备 .......................................... 51 6.4其他设备 .............................................. 58

7电气 .............................................. 59

7.1电源情况 .............................................. 59 7.2供电方式 .............................................. 59 7.3供电电压 .............................................. 59 7.4电力负荷 .............................................. 59 7.5防雷保护与接地保护 .................................... 60 7.6通讯、信息 ............................................ 60

8环境保护 .......................................... 62

8.1矿山环保设计依据及内容 ................................ 62 8.2矿山地质环境灾害及防治措施 ............................ 62 8.3矿山主要污染物及其治理 ................................ 8.4环境影响分析 .......................................... 66

8.5环保机构及职工定员 .................................... 66

9经济技术 .......................................... 67

9.1职工定员及劳动生产率计算 .............................. 67 9.2基建投资概算 .......................................... 68 9.3技术经济分析与评价 .................................... 71 9.4矿山主要技术经济指标 .................................. 71

第二部分 安全专篇 ................................. 72 1设计依据 .......................................... 72

1.1建设项目的批准文件和相关的合法证明 .................... 72 1.2国家有关安全生产的法律、法规、规章 .................... 72 1.3主要技术标准、规范、规程 .............................. 73 1.4其他设计依据 .......................................... 74

2工程概述 .......................................... 76

2.1矿山概况 .............................................. 76 2.2设计概况 .............................................. 78 2.3安全设施投资 .......................................... 83

3矿区地质对矿床开采安全的影响分析 .................. 85

3.1矿区地质 .............................................. 85 3.2矿区水文地质对开采安全的影响分析 ...................... 87 3.3矿区工程地质对开采安全的影响分析 ...................... 88 3.4矿区地质灾害发生的可能性 .............................. 88

4矿床开采安全可靠性分析 ............................ 90

4.1采矿方法 .............................................. 90 4.2采场边坡 .............................................. 90

4.3开拓运输系统 .......................................... 93 4.4采场排水及防洪系统 .................................... 98 4.5穿孔爆破 .............................................. 98 4.6铲装作业 ............................................. 102 4.7作业场所防尘 ......................................... 103

5总平面布置合理性分析 ............................. 104

5.1爆破危险区界线圈定 ................................... 104 5.2工业场地选址及布置 ................................... 107 5.3建（构）筑物防火距离 ................................. 108 5.4排土场 ............................................... 109

6供配电、通讯和机械安全可靠性分析 ................. 110

6.1电源及供配电系统 ..................................... 110 6.2电气安全保护措施 ..................................... 111 6.3通讯系统 ............................................. 111 6.4机械设备 ............................................. 111

7供排水系统安全可靠性分析 ......................... 113

7.1采场及地表供水系统 ................................... 113 7.2矿区地表防排水系统 ................................... 113

8安全管理 ......................................... 115

8.1安全管理机构及安全教育培训 ........................... 115 8.2安全管理制度 ......................................... 116 8.3保健辅助设施 ......................................... 119 8.4矿山救护 ............................................. 120

9存在问题和建议 ................................... 122

附件及附图 一、附件 1、委托书 2、采矿许可证 3、储量备案证明 二、附图

1、地形地质及开采现状图 1:2000 2、总平面布置及开拓系统图3、采场终了平面图 1:2000 4、防排水系统图 1:2000 5、采矿方法图

1:2000

第一部分 初步设计

1 概述

为了贯彻《安全生产法》、《安全生产许可证条例》，全面贯彻落实《关于进一步加强安全生产工作的决定》，执行《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》，合理开发和利用矿产资源，改善安全生产条件，实现正规开采，保证矿山安全正常、均衡、高效、低耗生产，********建材有限公司委托我院编制《初步设计及安全专篇》。

1.1编制设计依据

1.1.1国家、地方和主管部门的有关安全规定

1、《中华人民共和全生产法》。 2、《中华人民共和国矿山安全法》。 3、《中华人民共和国矿山安全法实施条例》。 4、《中华人民共和国矿产资源法》。

5、《中华人民共和国劳动法》、《中华人民共和国劳动合同法》。 6、《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》。 7、《中华人民共和国民用爆破物品管理条例》。 8、《爆破危险场所安全规定》。 9、《民用爆炸物品安全管理规定》。 10、《工伤保险条例》（2004.1.1）。

11、令(98)第253号发《建设项目环境保护管理条例》1998年11月18日。

12、《山西省安全生产条例》。

13、《非煤矿山企业安全生产许可证实施办法》生产监督管理局令第20号。

14、《非煤矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》（生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第18号）。

15、《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》（监管总局令第36号）。

16、《小型露天采石场安全生产暂行规定》生产监督管理局[2004]第19号令。

17、《监管总局关于印发金属非金属矿山建设项目安全专篇编写提纲等文书格式的通知》（安监总管一【2012】45号）。

18、《生产经营单位安全培训规定》（国家安监总局第3号令）。 1.1.2采用的主要技术规范、规程、标准

1、《金属非金属矿山安全规程》（GB123—2006）。 2、《爆破安全规程》（GB6722—2003）。 3、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1—2002）。 4、《金属非金属矿山排土场安全生产规则》。 5、《重大危险源辨识》GB18218—2000。 6、《工业企业设计卫生标准》GB17055—1997。 7、《工业企业总平面设计规范》GB50187—93。 8、《建筑设计防火规范》GB50016—2006。 9、《建筑物防雷设计规范》GB50057—2000。 10、《建筑抗震设计规范》GB50011—2001。 11、《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002。 12、《工业“三废”排放试行标准》GBJ—73。 13、《机械设备防护罩安全要求》（8196—2003）。

14、《生产性粉尘作业危害程度分级》GB5817—86。 15、《安全标志》GB24—96。

16、《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87—85）。 17、有毒作业分级（GB12331—90）。 19、安全色（GB23—2001）。

20、《地面水环境质量标准》GB3095—82。 21、《大气污染物综合排放标准》GB16297—1996。 22、《污水综合排放标准》GB78—1996。 23、《工业企业界噪声标准》GB12348—90。

24、建筑灭火器配置设计规范（GBJ140—90）（1997年版）。 25、《压力容器安全技术监察规程》（质技局锅发[1999]1号）。 26、安全标志使用导则（GB16179—1996）。 27、噪声作业分级（LD80—95）。 28、消防安全标志（GB13495—92）。

29、消防安全标志设置要求（GB15630—1995）。 30、职业性接触毒物危害程度分级（GB5044—85）。 31、信息显示装置一般人机工程要求（JB/T5062—91）。 32、生产性粉尘作业危害程度分级（GB5817—86）。

33、机械安全防止上肢触及危险区的安全距离（GB12265.1—1997）。 1.1.3其它设计依据

1、晋中市国土资源局2011年9月颁发的《采矿许可证》，证号：C1407002011097130123283

2、关于编制《初步设计及安全专篇》的委托书

3、山西省第三地质工程勘察院编制的《山西省灵石县LS09004建筑石料用石灰岩矿资源储量核实报告(供采矿权出让用)》（2010.1）

4、晋中市国土资源局出具的《矿产资源储量备案证明》（晋中国土矿储备字〔2010〕004号）

5、中国建筑材料工业地质勘查中心山西总队绘制的《********建材有限公司采掘现状实测图》（2012.5）

6、矿方实际调查资料

1.2单位简介

********建材有限公司（石灰岩矿）为新建矿山，晋中市国土资源局2011年9月为该矿颁发了证号为C1407002011097130123283的《采矿许可证》。《采矿许可证》批准本矿开采矿种为建筑石料用灰岩，开采方式为为露天开采，生产规模为15.00万t/年。

1.2.1矿区位置及交通条件

矿区位于灵石县城150°方向直距13.5km的师家沟村西北化家沟内，行政区划隶属灵石县南关镇管辖。

矿区地理座标为：东经：111°49′29″－111°49′44″，北纬：36°44′26″－36°44′37″。

矿区距108国道14km，距南同蒲铁路南关火车站约13km，距大运高速公路仁义出口3km。师家沟村至南关镇有柏油路相通，师家沟村到矿区有简易公路相通，交通运输较方便

（见交通位置示意图）。 矿区范围由4个拐点连线圈定。

拐点编号 1 2 3 4 座标系（6度带） X 4068409 4068314 4068134 4068229 Y 19573959 19574049 19573859 19573769 80座标系（6度带） X 4068360 4068265 4068085 4068180 Y 195730 19573980 19573790 19573700 矿区面积：0.0343平方公里 开采深度：1017米至920米

1.2.2矿区自然地理

矿区属低山丘陵区，地势总体为北高南低，沟谷较发育，呈近南北向。最高点位于矿区北部山梁上，海拔标高为1017m，最低处位于矿区南部沟内，标高为912m，相对高差为105m。矿区内基岩裸露，在矿区外西北坡上有黄土覆盖。矿区南部为仁义河，属黄河流域汾河水系。

矿区属温带性半干旱季风型气候，四季分明。春季气候干燥，夏季炎热多雨，秋季凉爽，冬季寒冷多风而少雪。年平均气温10—12℃，一月份最冷，平均最低气温零下15—20℃，最低可达零下26.2℃。七月份最热，平均气温21.6℃左右，最高可达35.7℃。年主导风向为西北风。冬季多为西风、西北风，夏季多为东风、东南风。风速历年平均2.1m/s。冬、春季风大、夏季风较小，一般风力为3-4级。雨水多集中在七、八、九三个月。年平均降水量为486.35mm，最高达812mm，最低为235mm。年平均蒸发量为1805.9mm。霜冻期从九月中旬至次年四月中旬，无霜期仅150天左右。最大冻土深度为110cm。

据资料记载，灵石县境内历史上没有发生过5级以上地震，但处于强震波及范围。1966年3月8日受河北邢台6.8级地震影响，区内山摇地动。1976年7月28日河北唐山发生7.8级地震，本区有感。1979年6月19日介休县5.1级地震波及本区。1980年3月9日凌晨，平遥县杜家庄发生5.0级地震，区内有感。根据GB18306—2001《中国地震动参数区划图》，本区地震动峰值加速度为0.20g，地震反应谱特征周期0.35～0.4s，对应地震基本烈度为Ⅷ度。

1.2.3矿区周边情况

矿区地处荒山，除厂区位于矿区西部约0.4km为灵石县宏义石料加工有限公司（石灰岩矿）外，周边无其他村庄建筑及工矿企业，矿山开采外部条件良好。 1.2.4矿山建设概况

本矿业主在申请采矿权后，进行了前期建设。将电源从附近南关镇10KV变电站，通过专线引至本矿；在矿区东南侧紧邻矿界处平整了场地，修建了破碎设施；在矿区南部直线距离约160m处平整了场地，修建了简易的办公设施。

本矿从化家沟沟口至矿区修建了简易矿区公路，该道路一部分到达矿区东北部沟谷内，从矿区现有破碎机组旁边穿过；另外一部分沿矿区东部山坡到达矿区东北角山顶。

1.3设计的指导思想和原则

设计从露天矿山企业和本矿的开采技术水平、管理能力及技术装备出发，本着安全、经济、合理、高效的原则，尽量利用矿山现有的设备和工程，做到投资少、见效快、保安全。

1、严格遵守国家有关方针、、条例及安全技术规程要求； 2、在保证安全生产和充分回收矿产资源的前提下，充分利用现有的生产生活设施、地面建筑及机械设备，减少不必要的重复性投资；

3、开采方案选择上，做到技术先进，经济合理，安全可靠，符合国家产业；

4、紧密结合实际，合理开发资源，积极推广先进高效、安全可靠、经济合理、可操作性强的生产技术、设备及工艺，努力改善职工生产作业环境，降低工人劳动强度；

5、完善安全及环境保护设施。

1.4设计特点

1、开采方式

依照地质条件及采矿证批准的开采方式，本方案确定采用山坡露天方式开采。

2、设计范围

根据采矿许可证批准，本次设计开采范围位于矿区范围内1017m-920m标高范围内的矿体，设计最大采深为97m，设计开采境界内保有资源／储量（122b）200.28万吨，可采储量为147.37万吨，平均剥采比约为0。

露天采场参数： 最低平台标高：920m； 最高平台标高：1010m；

开采深度：97m（1017m～920m标高）； 最终边坡角：°； 阶段高度：10m； 阶段坡面角：75°； 安全平台宽度：4m； 清扫平台宽度：6m。

3、设计规模、服务年限、工作制度及产品方案 （1）设计规模

根据地质报告和采矿许可证划定矿区开发范围及矿方委托意见，依据技术经济合理性原则，确定建设规模为15.00万t/年原矿，设计剥采比为0，年采剥总量为15万t。

（2）服务年限

设计服务年限为9.3年。 （3）矿山工作制度

本矿采用间断工作制度；每年工作200天，每天工作一班，每班工作8小时。

（4）产品方案

根据企业委托，推荐产品方案为：主要产品为0.5-2cm3,2-4cm3,3-5cm3

三种规格的石料，副产品为建筑石粉及块石。

4、开拓运输方案

该矿山坡露天矿，根据矿床埋藏条件、地质地形特征，生产规模，采用灵活性大、适应性强的公路开拓，矿石从采场通过溜槽下放至铲装平台，然后经运输公路运输至破碎场地。

5、采剥要素

设计采用至上而下水平分台阶开采，工作线沿地形等高线布置，开采工作面垂直工作线方向依次推进，从上至下依次划分为1010m、1000m、990m、980m、970m、960m、950m、940m、930m、920m共10个台阶,台阶高度为10m（1010m台阶高度为7m）

设计台阶高度为10m，台阶坡面角75°。

根据铲装运输设备型号及装车方式，确定最小工作平台宽度为25m。 6、采剥工艺

矿石块状构造，致密坚硬，需采用爆破方式落矿。故矿山开采工艺总体分为穿孔、爆破、矿岩溜放、铲装、运输几个工序。

（1）穿孔

设计采用中深孔爆破，穿孔采用YQ100潜孔钻机，布置在台阶上部平盘；炮孔孔径Ф100mm，炮孔布置采用梅花形布置方式，设计废孔率为2%。为保证爆破后矿石块度均匀，钻孔形式确定为倾斜钻孔。

YQ100潜孔钻机采用VFY—6／7空气压缩机进行压气。

设计边坡处理、三角矿体的回收及矿石采场内的二次破碎采用SB130型破碎锤，斗容为1.2m3的挖掘机提供动力，不采用辅助浅孔爆破。

（2）爆破

采用改良性铵油炸药进行爆破。采用人工装药，人工充填炮孔，装药后采用炮泥充填，严禁使用石块充填。

起爆采用导爆管—雷管微差起爆法－梅花形布孔、排间微差，后排与前排延迟时间50-75毫秒，即利用导爆管传递冲击波引爆雷管进而起爆炸药；导爆管起爆网络采用簇联方式；起爆网络中联接装置采用三通；采用起爆器起爆导爆管。

设计每次爆破总装药量为565.95kg，最大分段药量为102.9kg，爆破警戒线确定为300米。

（3）溜槽放矿

各工作台阶矿石爆落后，首先采用挖掘机将矿石由爆堆中挖出堆放至挖掘机后侧，堆放高度小于3m，然后再由装载机送至溜槽上口，通过溜槽将矿石溜放至下部各装矿平台。

挖掘选用1.2m3挖掘机，装载机选用ZL-50型装载机。 （4）铲装运输

在920m装矿平台，采用装载机将矿石装入10吨自卸汽车，由自卸汽车将矿石运至矿石加工场。自卸汽车在装载机后部折返式调车。

运输设备采用10吨自卸式汽车，装载机选用ZL-50型装载机。 7、排土场

结合矿山实际情况，本方案不进行废弃物排放设计。 8、供排水 （1）供水

矿山供水对象为采矿场运输道路洒水以及工业场地的机修、生活、消防等用水。设计采用集中供水方式，在破碎系统附近设一生产水池，水池的容积按最少容纳一个班的正常用水量考虑，设计生产水池容量为100m3(与消防水池共用)。

（2）排水

为防止开采境界外部汇水进入采场，设计在露天开采境界外部设横向截排水沟，将有可能进入采场的外部汇水排往开采境界外。

本矿为山坡露天开采，未封口，故采用自流排水方式。开采过程中在每个台阶下部平盘设临时截排水沟，排出采场内汇水，终了时在清扫平台所处坡底线附近掘截排水沟，将阶段内的水直接排至境界外。

设计施工的排水沟均要满足自流排水的要求，设计坡度为3-5%。 9、供配电、通讯及信号

该厂为小型企业，电源来自附近南关镇10KV变电站，已通过专线引至本矿，矿区设一台容量为250KVA型变压器。利用已有设备，新增一台30KW发电机作为备用电源

低压配电系统采用TN-C-S系统，配电方式以树干式和放射式为主。 场地室外照明线路均采用电缆直埋的敷设方式。

工业场地低压动力设备采用380/220伏供电；露天采场、工业场地等电气照明采用220伏低压供电；检修照明采用36伏安全电压。

该矿主要通讯设施应配备电话、移动电话、摄像监控设备等，与外界、采场以及加工场地联系采用电话、移动电话进行联络；通过摄像监控设备对采场随时进行监控。

10、矿区总平面布置

据现场调查，在矿区南部直线距离约160m处本矿前期建设的工业场地平整开阔，本着节约投资的目的，工业广场利用已有场地。

已建有的破碎系统，因其位于矿界边缘，紧邻设计开采境界线，不符合《小型露天采石场安全管理与监督检查规定》（生产监督管理总局令第39号）相关规定要求。设计拆除已有破碎设备，在矿区南部直线距离约160m的工业场地重新建设。

本矿前期修建的简易办公设施，因其位于爆破警戒线之内，设计将其改造为受爆破飞石的影响较小机修车间、材料库房。

设计在矿区南部，通往矿区的道路旁边新建矿山建筑设施，包括办公行政设施、职工福利设施。

办公行政设施：包括办公室与值班室。值班室内设一台程控固定电话。 职工福利设施：包括职工食堂、休息室、保健站等。本矿职工均为附近村庄农民，白天工作，晚上回家休息，故职工福利设施不包括职工宿舍。

矿山生产所需各种油料由当地石油公司配送，矿区不设储油设施。 本区民用爆破器材由当地爆破公司统一配送，故矿区不设炸药库。 矿山生产采用移动式供风，故矿区不设空压站。

矿区所有建筑均为单层砖混结构，按地震烈度Ⅶ度设防，建筑物防火等级设计为Ⅱ级。

11、矿山基建

本矿基建工程主要包括生产生活设施的建设（大约需要1.0个月的时间）；上山公路的开拓（1.0个月）；采场的开拓工程、开采超前的准备工程（1.5个月）；其他方面的影响（0.5个月）。预计基建期为4个月。

12、工程概算

设计企业定员为32人，项目概算总投资约为246.37万元，全部为企业自筹。

2 地质与矿产资源

2.1以往地质工作

矿区内以往地质工作较少，地质工作程度较低。1972年山西省地质局区调队进行过1∶20万汾阳幅区域地质调查工作，对区内地层、构造、矿产作了系统的研究。1982年山西省地质矿产局213地质队进行过1:5万灵石幅地质填图。1995年，山西省地质矿产局区域地质调查队与灵石县地质矿产局联合开展了1:5万灵石县区域地质、矿产调查，提交了1:5万《灵石县区域地质矿产调查报告》。

2010年1月，山西省第三地质工程勘察院编制完成了《山西省灵石县LS09006建筑石料用石灰岩矿资源储量核实报告(供采矿权出让用)》。晋中市国土资源局2010年2月以晋中国土矿储备字[2010]004号进行了备案。

2.2区域地质

2.2.1地层

区域内出露的地层有古生界寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系以及新生界上第三系、第四系。现将出露地层由老至新简述如下。

1、古生界寒武系(∈)

寒武系分布在灵石县东部邢家庄一带，主要由紫色泥岩、灰岩、鲕状灰岩，竹叶状灰岩、白云岩等组成的浅海相沉积。地层厚度＞300m。与下伏太岳山群呈角度不整合接触。

2、古生界奥陶系（O）

奥陶系分布在仁义河北部道矸－关家峁一带。主要由一套白云岩、泥质白云岩、含燧石结核白云岩、灰岩、白云质灰岩、豹皮灰岩、泥灰岩等组成的浅海相碳酸盐沉积。地层厚度约500m。与下伏寒武系为平行整合接触关系。

3、古生界石炭系（C）

石炭系分布在仁义河两侧仁义村－关家峁一带。主要由铁铝岩、砂岩、砂质泥岩、灰岩和煤层组成的海陆交替的含煤建造。地层厚108.96m。与下伏奥陶系为平行不整合接触。

4、古生界二叠系（P）

二叠系分布在仁义河两侧仁义村－西许村一带。由砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层和灰岩组成。山西组为海陆交替相，其上为陆相。全系厚﹥300m。与下伏石炭系平行整合接触。

5、新生界上第三系（N）

上第三系主要分布在仁义河两侧坡上。由紫红、红褐色粘土与灰褐色砾岩、粉细砂组成。地层厚0—40m。与下伏基岩呈角度不整合接触。

6、新生界第四系（Q）

第四系分布在仁义河河谷及两侧山坡山梁上。岩性为亚粘土、亚砂土、粉砂土、砂砾石组成。厚0－65m。与下伏地层呈角度不整合接触关系。

2.2.2构造

矿区区域大地构造位置为吕梁～太行断块、吕梁山块隆。阳泉曲—汾西复向斜的中段东侧，属霍西煤田北部。位于祁吕弧形褶带东翼多字型构造中，其主要表现形式为一系列走向北北东、北东方向的压性、压性兼扭性的断裂构造。

2.3矿区地质

2.3.1地层

矿区内出露的地层有奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组和上统太原组以及第四系中上更新统。

1、奥陶系中统峰峰组（O2f） （1）峰峰组一段(O2f1)

峰峰组一段下部为灰黄、黄褐色厚层角砾状泥灰岩夹石膏层和白云岩透镜体，称下石膏带。中部为灰、灰黑色石灰岩。上部为泥灰岩、灰岩、角砾状泥灰岩和石膏层，称上石膏带。地层平均厚度103.7m。与下伏上马家沟组为平行整合接触关系。

（2）峰峰组二段(O2f2)

峰峰组二段为灰、灰黑色中厚层灰岩和白云质灰岩。地层厚20－28m，平均厚25m。

2、石炭系中统本溪组(C2b)

石炭系中统本溪组岩性为黄褐色铁铝岩、灰黄色泥岩和砂质泥岩。地层厚2.4－10m，平均厚7.40m。与下伏奥陶系中统峰峰组呈平行不整合接触。

3、石炭系上统太原组（C3t）

太原组底部为灰白色石英砂岩，其上为灰黑色泥岩、砂质泥岩和风氧化煤层。地层出露厚度＞30m。

2.3.2构造

矿区构造简单，总体为向南东倾斜的单斜构造，倾向120°－155°，倾角为20°－50°。矿区构造类型属简单型。

2.4矿体与矿石特征

2.4.1矿体特征

矿体呈层状赋存于奥陶系中统峰峰组二段中，岩性为灰、灰黑色中厚层灰岩和白云质灰岩。矿体呈层状，大部裸露地表，层位稳定，矿体厚度为25m左右。矿体长260m，宽130m。矿体呈单斜产出，倾向南东（120°－155°），倾角为20°－50°。

矿区北西部有石炭系中统本溪组铁铝岩、泥岩、砂质泥岩覆盖层，厚度为5m左右。 2.4.2矿石特征

1、矿石类型

矿石自然类型为泥晶灰岩、白云质灰岩，中厚层块状构造。贝壳状断口，质地纯、坚硬，可加工成毛石、石子、石粉等多种矿产品，可适用于城乡建设、工程建筑及铺设路基等。

2、

矿石物理特性

矿区内矿石主要为中厚层灰岩，其矿物成分主要为方解石、白云石，少量泥质成分。矿石质量稳定，方解石含量在70-90%左右，白云石含量在2-25%左右。为泥晶、微晶、致密状结构，块状、层状构造。具贝壳状断口。符合建材工业石灰岩石料要求。

地质工作采取测试样品3件，经山西省三水实验测试中心检测，矿石小体重测试结果分别为2.61g/cm3、2.g/cm3和2.65g/cm3，平均为2.63g/cm3。采取矿石物理、力学性质试验样1组。经山西省三水实验测试中心检测，矿石干抗压强度为46.2～71.4MPa，抗拉强度为2.7-6.2Mpa，抗剪强度（粘聚力）为7.Mpa。

3、矿石化学成份

地质工作采取测试样品3件，测试结果为：CaO50.41～53.33%，平均为52.33%；MgO为0.24～0.78%，平均为0.48%；SiO2为0.48～1.90%，平均为0.98%。矿石质量较好，除用作建筑石料外，可作水泥用石灰岩。

2.5矿山开采技术条件

2.5.1水文地质条件

矿山为露天开采方式，最低开采标高为920m，远在地下水水位之上，地下水对露天开采石灰岩资源无影响。矿山地貌单元属剥蚀侵蚀低山区，位于当地侵蚀基准面之上，地形切割较陡，相对高差较大，因而泄水能力比较强。矿区地表水为汾河地表迳流补给区，区内沟谷均为干沟，平时无水，雨季有短暂洪流。矿区水文地质条件简单，属二类一型。

2.5.2工程地质条件

1、顶板围岩条件

矿层顶板为石炭系中统本溪组（C2b），岩性为黄褐色铁铝岩、灰黄色泥岩和砂质泥岩等，属软岩，遇水后抗剪强度降低，其工程地质条件较差。

2、底板围岩条件

矿层底板为灰黄、褐黄色厚层角砾状泥灰岩夹石膏层，工程地质条件较好。

2.5.3环境地质

经实地调查，矿区内及其周边地带未发现崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害。矿区内基岩大部裸露，植被覆盖率小于10%。汇水面积较大，大气降水后会产生较大的地表迳流，具发生泥石流地质灾害的可能性。岩矿石中节理、裂隙发育，存在崩塌、滑坡等地质灾害隐患。

2.6资源／储量估算结果

2010年1月山西省第三地质工程勘察院编制了《山西省灵石县LS09006

建筑石料用石灰岩矿资源储量核实报告(供采矿权出让用)》，报告中资源／储量估算结果为：“矿区内查明资源储量为200.28万t（122b），保有资源储量200.28万t（122b）”，该报告经过评审，晋中市国土资源局2010年2月以晋中国土矿储备字[2010]004号对该报告进行了备案。

3 主要建设方案确定

3.1开采范围及开采方式的确定

3.1.1开采范围

矿体呈层状赋存于奥陶系中统峰峰组二段中，岩性为灰、灰黑色中厚层灰岩和白云质灰岩。矿体呈层状，大部裸露地表，层位稳定。

根据采矿许可证批准，本次设计开采范围位于矿区范围内1017m-920m标高范围内的矿体，设计最大采深为97m，设计开采境界内保有资源／储量（122b）200.28万吨，可采储量为147.37万吨。 3.1.2开采方式

区内水文地质条件简单，地形有利于排水，地表、地下水对矿体开采基本无影响。

依照地质条件及采矿证批准的开采方式，本方案确定采用山坡露天方式开采。

3.1.3开拓运输方案的选择

综合考虑到该矿山的开采规模，结合矿山及当地的技术管理水平、生产工艺、开采设备，为充分利用现有资源，设计决定选用灵活便利的公路开拓运输方案，矿石从采场通过溜槽-自卸汽车运输至破碎场地。

3.2生产规模及产品方案

3.2.1生产规模

根据地质报告和采矿许可证划定矿区开发范围及矿方委托意见，依据技术经济合理性原则，确定建设规模为15.00万t/年。

3.2.2产品方案

根据企业委托，推荐产品方案为：主要产品为0.5-2cm3,2-4cm3,3-5cm3

三种规格的石料，副产品为建筑石粉及块石。

3.3矿山工作制度与服务年限

1、矿山工作制度

本矿采用间断工作制度；每年工作200天，每天工作一班，每班工作8小时。

2、服务年限

T＝Q×ε/[（1-p）×A] ＝147.37×0.95/[15×（1－0）] ＝9.3(年)

式中：Q－开采境界内矿石可采资源／储量，147.37万t；

ε－回收率，设计取95％； A－矿山生产能力，15.00万t/年； P－矿石贫化率，0％。

3.4主要技术装备水平

据现有的生产条件，结合矿山地质、地理条件，依据“设计采用成熟生产工艺和可靠设备”的原则，尽量节约投资费用，本次设计确定：

穿孔设备采用100mm的YQ100型潜孔钻机；采场二次破碎采用SB130型破碎锤；铲装设备采用斗容为1.2m3的挖掘机；采场运输设备采用10t自卸式汽车；选取ZL-50型装载机进行采场及其他地点辅助装载工作；破碎设备利用已有设备。

4 矿床开采

4.1露天开采境界的确定

4.1.1露天境界的确定原则

为了确保生产安全，同时使矿床开采获得最佳的经济效益，必须正确圈定露天开采境界，即合理确定开采的底部周界、最终边坡角以及开采深度三个要素。本设计露天开采境界主要遵循以下原则确定：

1）首先按照境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则圈定露天开采范围；

2）要充分利用资源，尽可能把较多的矿石圈定在露天开采境界内，发挥露天开采的优越性；

3）最终露天境界边坡角应不大于露天边坡稳定所允许的角度； 4）为使企业获得较大的经济效益，尽可能使最终露天境界边坡角等于露天边坡稳定所允许的角度；

5）尽量不占或少占林地和耕地；

6）圈定露天开采境界时，尽量不破坏森林保护区，并尽量避免造成矿区及其附近人员搬迁；

7）尽量利用矿体底板等高线作为露天底界。 4.1.2剥采比的确定

矿体呈层状赋存于奥陶系中统峰峰组二段中，矿体呈单斜产出，倾向南东（120°－155°），倾角为20°－50°。矿区北西部有石炭系中统本溪组铁铝岩、泥岩、砂质泥岩覆盖层，厚度为5m左右。

因地层倾角较大，整个矿区上部覆盖物类似坡积物似的赋存于山坡表皮处，在开段时清理掉用于工业广场及道路的填方使用，不需专门的剥离

工序，因此剥离工作可忽略不计，故矿山开采范围内资源／储量可全部利用，结合实际情况，设计确定矿山开采剥采比为0。

4.1.3露天开采境界各项参数的确定

本矿生产规模不大，本着充分利用资源的原则，结合矿界圈定的范围，根据矿体开采技术条件，确定开采深度、终了阶段高度、阶段坡面角、终了边帮各类平台设置、各类平台的宽度及平台的组合、底部边界、最终边坡角等各项露天开采境界参数。

1、开采深度

依照采矿许可证批准开采深度并结合矿山开采现状，设计确定最低开采标高920m，最高1017m（实测矿区最高标高），开采深度确定为97m。

2、终了阶段高度

该矿开采技术条件简单，设计确定采用水平分台阶开采，依据设计所选用的主要技术装备和地质条件，确定台阶高度为10m，开采终了时不进行并段，故终了靠帮时阶段高度为10m（1010m以上采用削顶处理，阶段高度为7m）。

3、阶段坡面角

设计确定终了阶段坡面角75°。

4、终了边帮各类平台设置、各类平台的宽度及平台的组合

根据需要，终了边帮设安全平台与清扫平台，不设运输平台。安全平台宽度确定为4m，清扫平台确定为6m。

5、底部边界

本矿底部边界应满足底部平盘铲装和运输要求，即满足矿山开采最小工作平台宽度要求。设计本矿开采最小工作平台宽度为25m

。

6、最终边坡角

区内石灰岩矿体呈层状产出，延伸稳定、且大面积裸露地表，地层倾角变化不大。边坡较稳定；水文地质条件简单，无地下水影响；矿区构造属简单类型。

根据该矿区的岩石性质和水文地质条件以及同向边坡对边坡稳定性的影响，同时依据矿山安全规程的要求，参考同类矿山的边坡情况，结合矿区的开采深度、终了阶段高度、阶段坡面角、终了边帮各类平台设置、各类平台的宽度及平台的组合，确定最终边坡角为°。 4.1.4露天采场最终境界的圈定

根据矿体埋藏条件和产状，设计该露天采场为一山坡露天采场。按确定的境界参数圈定了露天开采境界，其结果见开采终了平面图。圈定的境界面积3.35万m2,圈入露天矿采场内的可采资源量为147.37万t；平均剥采比约为0。

露天采场参数：

最低平台标高：920m； 最高平台标高：1010m；

开采深度：97m（1017m～920m标高）； 最终边坡角：°； 阶段高度：10m； 阶段坡面角：75°； 安全平台宽度：4m； 清扫平台宽度：6m。

4.2矿床开拓

4.2.1开拓顺序

本矿规模较小，设计开采范围内只有一个矿床，故本次不进行开拓顺序设计。 4.2.2开拓方式

该矿山坡露天矿，根据矿床埋藏条件、地质地形特征，生产规模，采用灵活性大、适应性强的公路开拓，矿石从采场通过溜槽下放至铲装平台，然后经运输公路运输至破碎场地。 4.2.3开拓运输线路

本矿前期已经修建了矿区通往外部的道路，该道路一部分到达矿区东北部沟谷内，从矿区现有破碎机组旁边穿过；另外一部分沿矿区东部山坡到达矿区东北角山顶。结合采用的采矿方法，设计开拓线路分为两部分。一部分为行人及挖掘设备上山道路，另一部分为运输线路。

1、运输线路

因现有破碎机组紧邻矿界，从安全距离方面不满足要求，设计予以拆除。从拆除的破碎机组处，沿矿区内部沟谷在920m标高修建装矿平台，平

台长度约50m，宽度约35m，面积约1500㎡。设计在矿区南部直线距离约160m处已有工业场地新建破碎系统。从920m装矿平台至破碎场地利用已有公路，长度约300m。该段运输公路道路平整，最大坡度达小于8%，平均坡度为5%，道路等级满足露天矿三级道路要求。

2、行人及挖掘设备上山道路

从矿区东北角已有道路处，沿采场北部及西北角山坡修建一条至西部山顶的上山道路，供行人及挖掘设备到达山顶。因其仅供行人及挖掘设备行走，故该道路对坡度要求不大。设计道路全长约390m，新建长度180m，利用已有道路长度约210m，最大坡度小于30°。

具体如开拓系统图所示。 4.2.4溜槽

《金属非金属矿山安全规程》GB123—2006第5.3.3.1规定“从安全和放矿条件考虑，溜槽坡度以45°～60°为宜，应不超过65°。”

设计溜槽为石溜槽，沿矿区西部山坡开掘，设计坡度为53°。溜槽上口标高为1000m，下口位于920m标高，高差为80m。该溜槽服务于整个矿山的开采。

为保证溜槽上、下口有足够的装矿场地，溜槽上口应满足装载机铲装要求，其宽度应大于装载机回转半径；为保证溜槽下部920m装矿平台装载工作、储存矿石场地要求及安全需要，设计920m装载平台长度约50m，宽度约35m，面积约1500㎡。

为防治溜槽入料口边坡滑坡，使正在入料的装载机坠落，确定溜槽入料口正对边坡一侧为装载机卸矿处，该侧溜槽入料口应位于坚实的岩体2.0m内，同时应保证该侧与所处平台边缘留设一定的安全距离，设计选取10m。溜槽入料口两侧禁止装载机卸矿。应每天检查入料口所处边坡的稳定性，必要时采用安装锚杆或锚索、挂设钢网、喷射混凝土或注浆等措施对

边坡进行加固。

为防治装载机在卸矿时坠入溜槽，溜槽口设车挡。车挡位于溜槽入料口正对边坡一侧。车挡宽度为1.5m(满足铲斗伸入溜槽口上部)，高度为1m，长度20m。

溜槽入料口装载机卸矿一侧平台保持平整，向入料口方向有5％的反坡。

溜槽周边设截水沟，防治雨水进入溜槽。

为防治溜槽矿石溜放时产生的滚石威胁，在下部溜槽下部920m装矿平台设一道安全挡墙。挡墙采用大块废石堆筑，梯形断面，上底宽2m，下底宽4m，高2m。挡墙长度根据滚石威胁范围而定，保证装矿平台外部不受滚石威胁。 4.2.5运输设备

根据《厂矿道路设计规范》要求，场内运输选用10t级自卸汽车，能够满足矿山生产需要。

4.2.6矿区运输线路技术标准及线路平面布置

矿区内部运矿道路总长约为0.3km，全部已建成。设计公路等级为Ⅲ级，行车速度小于20km/h，单车道路面宽度为4.0m，双车道路面宽度6.5m，山坡填方的弯道、坡度较大的填方地段以及高堤路基路段外侧应设置护栏、挡车墙等。道路路面采用泥结碎石结构，矿山道路等级、最小圆曲线半径、最大纵坡坡度等见下表。

矿山道路等级、最小圆曲线半径、最大纵坡坡度等特征表

名 称 小时单向行走密度（辆/小时） 计算行走速度（Km/h） 最小圆曲线半径（m） 道 路 等 级 三（生产干线、支线、联络线、辅助线） ＜25 20 18 最大纵坡坡度（%） 道路视距： 停车视距（m） 会车视距（m） 竖曲线最小半径和长度： 半径 长度 缓和坡段最小长度： 一般地形条件 地形条件困难 坡度 纵坡长度（m） （%） ＞4─5 ＞5─6 ＞6─7 ＞7─8 ＞8─9 ＞9─11 8 20 40 200 20 60 50 ─ ─ 500 350 200 100（150） 矿山道路路面、路肩宽度表 计算车宽 一级 双车道路面宽度（m） 二级 三级 一、二级 单车道路面宽度（m） 三级 挖方 路肩宽度（m） 填方 1.25 4.0 0.5 2.5m ─ 7.0 6.5 4.5 本次公路设计是按照10t级汽车进行的，如矿山将来采用汽车型号发生变化，一是可考虑设错车道解决，二是在现有宽度不变前提下降低汇车

时的行车速度来解决。 4.2.7开拓工程量

开拓工程量表

顺序 1 2 3 4 5 6 工程名称 行人及挖掘设备上山道路 运输公路 1010削顶平台 开段沟 920m装矿平台 避炮硐室 规格 露天矿三级 1.8×1.8×1.8 石砌、预制顶被覆 工程量 0.18km - 2000m 3000m 8000m 333备注 全长0.39km 已有，0.3km 4.3露天开采采剥工作

4.3.1采剥方法

根据矿区地形、矿体及上覆岩层赋存状况，设计采用由上至下分台阶开采，工作线沿地形等高线布置，开采工作面垂直工作线方向依次推进。

根据矿山规模、矿山现用的生产工艺、当地的开采技术条件及矿石物理机械性质和国内设备供应情况，设计采用的主要设备为：穿孔设备采用100mm的YQ100型潜孔钻机，采场二次破碎采用SB130型破碎锤；挖掘设备采用斗容为1.2m3的挖掘机；铲装设备选取ZL-50型装载机运输设备采用10t自卸式汽车。 4.3.2采剥要素

1、台阶高度

根据矿山安全规程的规定，开采坚硬稳固的矿岩，爆破方式落矿，机械铲装，开采台阶高度不大于机械的最大挖掘高度的1.5倍。本采场开采

建筑石料用灰岩，矿石块状构造，致密坚硬。采用爆破方式落矿。设计选用的挖掘设备最大挖掘高度为10562mm，为保证开采过程中边坡的稳定，依据设计所选用的主要技术装备和地质条件，确定台阶高度为10m。

2、台阶坡面角

根据设计确定的装备水平和岩石稳定性确定各台阶坡面角75°。 3、开采台阶的划分

设计工作线推进沿地形等高线布置，开采工作面垂直工作线方向依次推进，从上至下依次划分为1010m、1000m、990m、980m、970m、960m、950m、940m、930m、920m共10个台阶,台阶高度为10m（1010m台阶高度为7m）。

4、最小工作平台的确定

本采场设计溜槽-自卸汽车运输矿岩的运输方式，溜槽下部装矿平台要求其场地平整宽敞，最小宽度满足铲装运输要求。

Bmin＝Ra＋Lc＋z＋d＋bc/2＋e 式中：

Bmin-----最小工作平台宽度，m； Ra------汽车最小转弯半径，9m； Lc------汽车长度，7.056m；

z ------动力电杆至台阶坡顶线距离，m； d ------道路外侧至动力电杆距离，m； bc------汽车宽度，2.5m；

e ------台阶坡底线至内侧道路边缘距离，取2m。

本矿不考虑设立动力电杆，但应考虑一定的安全距离，取值4m。 本计算得Bmin＝23.3m，设计取25m。

溜槽随着开采的进行逐步降低，为保证其上口满足装载机铲装要求，其宽度应大于装载机回转半径。设计上部各平台最小宽度为18m，满足挖掘

机最大挖掘半径及装载机回转半径的要求 4.3.3开采顺序

本采场设计确定采用由上而下水平分层单台阶开采，依山坡地形沿等高线方向掘单壁沟开辟工作线，建立开采工作面，工作面推进方向垂直等高线推进。当上台阶推进至开采境界边帮后，再进行下一台阶的开采工作。

设计1000m台阶为首采台阶（1010m以上采用削顶处理）。 4.3.4新水平准备与采准堑沟开掘

当上一台阶开采即将结束时，应完成下一台阶的采准工作，保持采掘工作的正常衔接。

下一台阶的采准工作由溜槽开始。在溜槽上口通过刷帮，不断使溜槽口扩大，到达下一开采水平时，由溜槽口向内扩展，形成下一台阶的初始作业平台。 4.3.5采剥工艺

矿石块状构造，致密坚硬，需采用爆破方式落矿。故矿山开采工艺总体分为穿孔、爆破、矿岩溜放、铲装、运输几个工序

一、穿孔

设计采用中深孔爆破，穿孔采用YQ100潜孔钻机，布置在台阶上部平盘；炮孔孔径Ф100mm，炮孔布置采用梅花形布置方式，设计废孔率为2%。为保证爆破后矿石块度均匀，钻孔形式确定为倾斜钻孔。

YQ100潜孔钻机采用VFY—6／7空气压缩机进行压气。

设计边坡处理、三角矿体的回收及矿石采场内的二次破碎采用SB130型破碎锤，斗容为1.2m3的挖掘机提供动力，不采用辅助浅孔爆破。

穿孔设备具体技术参数如下表：

YQ100型潜孔钻机主要技术参数表

序号 名称 单位 性能参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 钻孔直径 适用岩石 经济钻孔深度 钻孔度 一次性推进长度 耗气量 使用气压 最大推进力 钻具转速 总量 穿孔效率 mm f m ° mm L／S MPa N r／min kg m/台.年 80—120 6—20 25 0—360 1000 100—150 0.5—0.7 6000 62 最大件重量60 9360 VFY—6／7空气压缩机主要技术参数表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 名称 容积流量 吸气压力 额定排气压力 气缸数量×缸径 活塞行程 额定转速 吸气温度 各级排气温度 轴功率 配用动力功率 噪声 润滑油耗量 安全阀开启压力 重量 单位 3M／min MPa MPa mm mm r／min ℃ ℃ kW kW dB(A) g／h MPa kg 性能参数 6 O.1(绝压) O.7 I级：2×210 Ⅱ级：2×125 110 980 ＜40 ＜180 ＜36 37 ＜105 ＜70 I级：O.22 Ⅱ级：0.77 约1200(不包括储气罐) 二、爆破 1、爆破方法

采用改良性铵油炸药进行爆破。采用人工装药，人工充填炮孔，装药后采用炮泥充填，严禁使用石块充填。

起爆采用导爆管—雷管微差起爆法－梅花形布孔、排间微差，后排与前排延迟时间50-75毫秒，即利用导爆管传递冲击波引爆雷管进而起爆炸药；导爆管起爆网络采用簇联方式；起爆网络中联接装置采用三通；采用起爆器起爆导爆管。

2、爆破参数(以下内容均为参考值，在具体作业时，应编制爆破设计说明书，同时矿方在实际操作过程中，根据实际情况对各参数进行调整)

岩石种类(f值) 最小抵抗线W(m) 孔距(m) 排距(m) 单孔装药量(kg) 总装药量(kg) 石灰石(8～10) 3.5 4.2 3.99 51.45 565.95 炮孔布置 钻孔深度(m) 炮孔数(个) 堵塞长度L1(m) 最大装药长度(m) 梅花形 11.85 11 3.0 8.85 a、钻孔深度 钻孔深度根据台阶高度、台阶坡面角确定：

L=(H/sinα)+h=(10/sin75°)+1.5≈11.85(m) 其中：L-----钻孔深度；

H-----台阶高度，10m； α-----台阶坡面角，75°； h------超深值，取1.5m。 b、炮眼直径(D)

炮眼直径由选用的钻头直径确定，取D=100mm。 c、最小抵抗线(W)

该矿山按钻孔的35倍计算，则最小抵抗线为：

w=35×100=3500 (mm) d、炮孔孔距(a)

a=(1～2)w 该矿山系数取1.2

ａ＝1.2×3.5=4.2(m) e、炮孔排距(b)

b=0.95a

b＝0.95×4.2=3.99(m) f、单孔装药量(Q)

Q=qawH

其中：q-----单位体积炸药消耗量，取0.35kg/m3；

H-----台阶高度，10m； a-----炮孔间距，取4.2m； w-----最小抵抗线，3.5m。 Q-----单孔装药量。

则Q=0.35×4.2×3.5×10=51.45(kg) g、炮孔数N的确定

设采场每6个工作日进行一次爆破。

N= V / abH

其中：V—一次爆破总量，取4500吨（约1711m3）；

H—台阶高度，取10m；

则：N=1711÷(4.2×3.99×10)=10.2≈11个炮孔 h、炮孔布置

根据实际情况可以布置2排孔，前排布置5个炮孔，后排布置孔。

i、堵塞长度L1计算

L1=30Φ=30×100=3000mm 其中：L1—堵塞长度m；

Φ—炮孔直径，100mm； j、最大装药长度

L2=L-L1=11.85-3=8.85m k、总装药量的计算

6个炮Q0=11×Q=11×51.45=565.95kg 3、爆破安全距离

爆破安全距离包括爆破飞石安全距离、爆破震动安全距离及爆破冲击波安全距离。

比较爆破震动安全距离及爆破冲击波安全距离，爆破飞石安全距离最难控制。依照《爆破安全规程》，采用中深孔爆破，爆破飞石安全距离不得小于200m；采用浅孔爆破复杂地形条件下不得小于300m。

综上所述，本次设计选取爆破安全距离以满足爆破飞石安全距离为准，设计爆破安全距离为300m，爆破震动安全距离及爆破冲击波安全距离采用微差起爆法，控制最大分段药量来达到保护不同对象的目的。设计两个炮孔齐发爆破，最大分段药量为102.9kg

三、矿岩溜放

各工作台阶矿石爆落后，首先采用挖掘机将矿石由爆堆中挖出堆放至挖掘机后侧，堆放高度小于3m，然后再由装载机送至溜槽上口，通过溜槽将矿石溜放至下部各装矿平台。

挖掘选用1.2m3挖掘机，装载机选用ZL-50型装载机。挖掘机、装载机其技术参数如下表：

1.2m3挖掘机主要技术参数表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称 额定功率 操作重量 铲斗容量 底盘长度 尾部回转半径 总高度（驾驶室顶） 总长度 总宽度 最大挖掘半径 最大挖掘深度 最大挖掘高度 单位 kW kg 3m mm mm mm mm mm mm mm mm 性能参数 133 25200 1.2 40 2965 2990 9920 3180 10360 6830 10562 12 13 14 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 最大卸载高度 最小回转半径 爬坡能力 名称 铲斗容量 额定载重量 发动机功率 整机质量 行驶速度 最大掘起力 最大牵引力 爬坡能力 机体转向角 卸载高度(斗刃) 卸载距离(斗刃) 外形尺寸(长×宽×高) mm mm ° 单位 m kN kW kg Km/h kN kN ° mm mm mm 36630 3980 35 性能参数 3.0 50 1.5 16600 11.5 168 133 30 38 3075 1048 7830×3015×3335 ZL-50装载机主要技术参数表 矿岩溜放注意事项：

(1)矿石溜放时，溜槽下部装矿平台最多能存放一个工作日的产量，不得超量储存，以免影响装载机对工作场地的要求；

(2)溜槽放矿与装矿平台的铲装运输不得同时作业；

(3)溜槽上部进行溜放时，溜槽下部平台设警戒，禁止停放设备和人员停留；

(4)进行溜放时，溜槽入料口应有专职人员管理，采用旗语指挥装载机向溜槽装矿，装载机司机应服从该管理人员的信号管理；

(5)矿石溜放必须在白天进行，严禁夜晚作业；

(6)及时清理悬吊在溜槽中的大块，大块没有清理完毕时，下部平台不得作业；

(7)进入溜槽矿岩的粒度小于500mm，可采用机械破碎或人工破碎等方法来保证入料矿石粒度；

(8)装载机在接近溜槽口10m范围内时速度应小于3km/h。

(9)溜槽入料口与边坡边缘保持一定的安全距离，设隔离设施或警示标志，防治人员误入危险区域。

(10)溜槽下口采用集中堆放，集中装载，不得与上部平台同时作业。 四、铲装运输

在920m装矿平台，采用装载机将矿石装入10吨自卸汽车，由自卸汽车将矿石运至矿石加工场。

运输设备采用10吨自卸式汽车，装载机选用ZL-50型装载机。 装载机主要技术参数前面已述，10t自卸汽车的技术参数见其参数表。 装矿平台铲装运输注意事项：

(1)920m装矿平台铲装运输时，禁止进行溜槽放矿；

(2)920m装矿平台铲装运输作业前，首先检查溜槽中及边坡上是否有浮石，若有浮石，应清理完毕后再进行作业；

(3)溜槽中及边坡上浮石清理完毕后，采用装载机对装矿平台汽车运输线路进行清理，保证运输线路畅通；

(4)控制好溜槽放矿与下部铲装运输的关系，既要满足生产要求，又要保证铲装时矿堆的高度小于5m；

(5)铲装时一台自卸汽车进行装矿，一台汽车等候，其他车辆不得进入铲装场地。

10t自卸式汽车技术参数表

序号 l 2 3 4 5 6 名称 驱动型式 最大装载质量 整车总质量 外形尺寸 最高车速 最大爬坡度 参 数 4×2 10000㎏ 19000㎏ 长：7056㎜ 宽：2498㎜ 高：2952㎜ 92km/h 32% 序号 7 8 9 名称 最小转弯直径 发动机型号 额定功率 参 数 18m 斯太尔WD615.61 191kw/2600r/min 4.4剥离废弃物排放

矿体呈层状赋存于奥陶系中统峰峰组二段中，矿体呈单斜产出，倾向南东（120°－155°），倾角为20°－50°。矿区北西部有石炭系中统本溪组铁铝岩、泥岩、砂质泥岩覆盖层，厚度为5m左右。

因地层倾角较大，整个矿区上部覆盖物类似坡积物似的赋存于山坡表皮处，在开段时清理掉用于工业广场及道路的填方使用，不需专门的剥离工序，因此剥离工作可忽略不计。

结合矿山实际情况，本方案不进行废弃物排放设计。

4.5采场防排水

为防止开采境界外部汇水进入采场，设计在露天开采境界外部设横向截排水沟，将有可能进入采场的外部汇水排往开采境界外。

本矿为山坡露天开采，未封口，故采用自流排水方式。开采过程中在每个台阶下部平盘设临时截排水沟，排出采场内汇水，终了时在清扫平台所处坡底线附近掘截排水沟，将阶段内的水直接排至境界外。

设计施工的排水沟均要满足自流排水的要求，设计坡度为3-5%。

4.6采矿方法的主要技术指标

设计确定该露天矿采剥主要材料消耗见下表。

采剥主要材料消耗表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 材料名称 风管 钻杆 硬质合金 冲击器外套 机油 黄油 擦拭材料 铵油炸药 导爆管 单位 m/台班 个/台班 ㎏/台班 个/台班 ㎏/台班 ㎏/台班 ㎏/台班 ㎏/m3 m/m3 消耗量 0.06 0.004 0.07 0.015 0.5 0.3 0.04 0.35 0.75 备注 5 矿山总平面布置

5.1总平面布置

5.1.1总平面布置原则

1、满足生产工艺和对内对外运输的要求，减少人、货流间相互平面交叉；

2、合理利用、改造现有设施，力求通过改建、扩建，使工总平面布置更趋于合理；

3、充分利用地形、注意工程地质条件，因地制宜地进行布置； 4、避开采场滑坡、边坡坍塌和边坡浮石滚落的威胁；

5、考虑气象、朝向、自然通风、排雨水等要求，有利环境保护，满足卫生要求；

6、尽量减少粉尘和噪声对居民和职工的影响和危害。 7、节约用地、合理紧凑地进行总平面布置； 8、考虑防火等要求，确保生产安全。 5.1.2总平面布置

1、工业场地选择

本矿开采工艺简单，机械化程度高，从业人员少。因此本矿在总平面布置上也较为简单。

据现场调查，在矿区南部直线距离约160m处本矿前期建设的工业场地平整开阔，本着节约投资的目的，工业广场利用已有场地。

2、总平面布置

总平面布置所采用的地形图是由中国建筑材料工业地质勘查中心山西总队提交的1：2000比例实测地形图。

已建有的破碎系统，因其位于矿界边缘，紧邻设计开采境界线，不符合《小型露天采石场安全管理与监督检查规定》（生产监督管理总局令第39号）相关规定要求。设计拆除已有破碎设备，在矿区南部直线距离约160m的工业场地重新建设。

本矿前期修建的简易办公设施，因其位于爆破警戒线之内，设计将其改造为受爆破飞石的影响较小机修车间、材料库房。

设计在矿区南部，通往矿区的道路旁边新建矿山建筑设施，包括办公行政设施、职工福利设施。

办公行政设施：包括办公室与值班室。值班室内设一台程控固定电话。 职工福利设施：包括职工食堂、休息室、保健站等。本矿职工均为附近村庄农民，白天工作，晚上回家休息，故职工福利设施不包括职工宿舍。

矿山生产所需各种油料由当地石油公司配送，矿区不设储油设施。 本区民用爆破器材由当地爆破公司统一配送，故矿区不设炸药库。 矿山生产采用移动式供风，故矿区不设空压站。

矿区所有建筑均为单层砖混结构，按地震烈度Ⅶ度设防，建筑物防火等级设计为Ⅱ级。

3、其它辅助设施

矿山开采生产工艺简单，其它辅助设施设计有生产水池。

矿山供水对象为采矿场运输道路洒水以及工业场地的机修、生活、消防等用水。设计采用集中供水方式，在破碎系统附近设一生产水池，水池的容积按最少容纳一个班的正常用水量考虑，设计生产水池容量为100m3(与消防水池共用)。

水池施工可在地表下挖施工而成，采用砖砌、水泥砂浆抹面，上部砖砌超过地表1.0m以上，并用铁板覆盖，防止造成不必要的安全隐患，预留操作检修进口，同时作为水管、水泵等供水设施的通道。

具体布置详见矿山总平面布置图。

5.2绿化与消防

5.2.1绿化

绿化应纳入公司统一考虑范围，矿区绿化主要对工业广场进行绿化，绿化系数不小于30%。

在不影响道路行车安全，场地管线的敷设、维修、建筑采光等条件下，绿化布置主要考虑以下三点：

1、沿场内道路整齐对称的布置行道树、绿篱。

2、在办公室等生活福利设施附近栽植乔木、绿篱、花卉、布置花坛等美化环境设施。

3、充分利用一切零散空地种植树木和草坪，美化环境。

破碎场地周边种植高大乔木，形成防护林；在工业场地内栽种草坪、花木，在围墙四周栽种乔木，以达到绿化覆盖要求；选用柳树作为道路行道树种，以道路为纽带，将工业场地和采矿场以及各生产区域连接在一起，建设绿色生产矿山。 5.2.2消防

矿山建筑物的结构及距离符合一般工、民建筑的消防要求。对机修、汽修、配电室等重要场所均要求配备消防器材。此外，设计在采场及有火灾危险的地方均采取必要的消防措施及设置专用消防工具。

根据建筑物防火设计规范标准构筑地表100m3消防水池（与生产水池共用），其容量能够满足矿山消防供水的需要。火灾时消防水泵将生产水池内水加压送至消防管网。

消防人员配置：由于矿山规模小，人员编制少，未编制专职的消防人员；但可利用各岗位的人员，让其参加消防知识的培训及消防技能的培训，

作兼职的消防员，人员5人。

5.3采暖

由于受矿山规模，采暖设备一般采用火炉，但要注意做好防煤气中毒措施。建议采用小型锅炉和集中供热系统采暖。

5.4基建进度计划

本矿基建工程主要包括生产生活设施的建设（大约需要1.0个月的时间）；上山公路的开拓（1.0个月）；采场的开拓工程、开采超前的准备工程（1.5个月）；其他方面的影响（0.5个月）。

基建时要科学、合理安排施工进度计划，尽量安排几个施工队伍平行作业，以缩短建设工期，安排遵循生产生活兼顾，有机结合原则，尽量减少大的临时工程。预计基建期为4个月。

在正常的生产过程中也要根据生产的实际条件编制采剥进度计划，保证生产正常、合理的衔接。

6 矿山机械电气

6.1设计依据

1、工作制度：每年工作200天，每天工作一班，每班工作8小时。溜槽放矿工作4.0小时，920平台铲装运输工作4.0小时。

2、建设规模：15.00万t/年原矿。 3、开采境界平均剥采比：0。 4、年采剥总量：15.00万t。

5、穿孔设备：YQ100型潜孔钻机，VFY—6／7空气压缩机供给压缩空气。二次破碎采用SB130型破碎锤，斗容为1.2m3的挖掘机提供动力。

6、铲装设备：斗容为1.2m3的挖掘机，ZL-50型装载机进行辅助铲装。 7、采场运输设备：10t自卸式汽车。

6.2铲装运输设备

6.2.1挖掘机

在各开采水平，矿石经爆破后，当爆堆距溜槽较近时，可采用挖掘机直接将矿石由爆堆送至溜槽上口；当爆堆距溜槽较远时，可先由挖掘机将矿石由爆堆挖出，然后由装载机转送至溜槽上口。

由上所述采场挖掘机工作任务较小，单台挖掘机完全可满足采场工作要求，因此设计不对其进行能力验算，设计各选取1台斗容为1.2m3的挖掘机。 6.2.2装载机

1、各开采水平装载机生产能力

在各开采水平，矿石经爆破后，当爆堆距溜槽较远时，先由挖掘机将

矿石由爆堆挖出，然后由装载机转送至溜槽上口。

装载机生产能力A计算:

AK1V60T6040.93432t周1.5

式中：A—装载机生产能力 m3/台班

K1—满斗系数 取0.9； V—铲斗容积 为3m3； T—每班工作时间 取4h；

t周—装、运、卸一铲斗所需时间和辅助时间1.5min。 所需装载机台数：

K3Q2781.1N= A4320.71

式中：Q—每班装卸量 取采场750t/班，278m3；

K3—不均衡系数 取1.1。

采场的生产能力为15万t/年，设计剥采比为0，年采剥总量为15万t。根据以上计算可知，正常生产时期在各开采平台需布置1台装载机即能够满足生产及检修的需要。

2、920m装矿平台装载机生产能力 装载机生产能力A计算:

AK1V60T6040.938t周0.75

式中：A—装载机生产能力 m3/台班

K1—满斗系数 取0.9 V—铲斗容积 为3m3 T—每班工作时间 取4h

t周—装、运、卸一铲斗所需时间和辅助时间0.75min

所需装载机台数：

K3Q2781.1N= A80.35

式中：Q—每班装卸量 取750t/班，278m3

K3—不均衡系数 取1.1

通过计算可知，正常生产期间，在920m装矿平台布置1台装载机即能够满足生产及检修的需要。

有上述计算可知，本矿需共配备2台装载机即能够满足生产及检修的需要。 6.2.3自卸汽车

计算公式：

QTY60TYq120Lt1t2t3V

6060010＝4.29万t

1200.3615QY15N(1K)1.23.5

QTY4.29式中：QTY——单台自卸汽车的年生产能力，万t； TY——单台自卸汽车的年有效作业时间，600h； q——汽车装载实方容积，10t；

t1、t2、t3——分别为汽车的装车、卸车、调头对位时间，6min； L——加权平均运距，0.3km；

V——空重车的平均运输速度，15km/h； N——汽车数量，台； QY——年采剥量，15万t。

K——运输汽车的备用系数，取0.2

计算得，单台自卸汽车的年生产能力为4.29万t，年采剥量年约为15万t，配备4台自卸汽车，即可以满足日常生产和检修维护的需要。

6.3穿孔压气设备

6.3.1 YQ100型潜孔钻机

钻机台数计算:

NNQqVb(1e)

2850.53 1055(10.02)式中：

N —每班工作的凿岩机台数，台

Q —矿山每天平均爆破量，m3 矿岩总量为285m3 q — 每米炮孔的爆破量，m3/m 取10m3/m Vb—凿岩机台班生产能力，m 取55m e — 废孔率，% 取2%

设计配备1台可以满足生产及备用、检修的需要。 6.3.2空气压缩机

考虑矿山最大供风量的情况为所有穿孔凿岩设备同时开启，潜孔钻机1台，单台耗气量为100—150L/s（6—9m3/min）。

矿山开采所需耗风量Q＝∑Qi＝（6—9）m3/min 最大耗风量

Qmax＝Q×kl×kn×k＝9×1.15×1.1×1.06＝12m3/min Q——开采耗风量，m3/min，取最大值 kl——管道漏气增加系数，1.15

kn——海拔修正系数，1.1

k ——未计入的少量用气增加系数，1.06

根据计算的全矿最大耗风量12m3/min，设计选用CVFY—6／7型空压机2台可满足矿山开采需要。 6.3.3辅助凿岩设备

设计选用SB130型破碎锤进行边坡处理、三角矿体的回收及矿石采场内的二次破碎，斗容为1.2m3的挖掘机提供动力。设计矿山配备一套该设备。

6.4其他设备

设计其他破碎设备主要为破碎系统生产线设备。

破碎生产线的流程为：料仓 ---- 给料机 ---- 颚式破碎机 ----缓冲仓---- 锤式破碎机 ---- 振动筛 ---- 成品，其中间的机器之间用输送机相接。

矿山现有破碎设备生产能力能满足设计要求，本着节约投资的目的，设计利用已有设备，拆除后在设计位置安装，不再新购破碎设备。

7 电气

7.1电源情况

该厂为小型企业，电源来自附近南关镇10KV变电站，已通过专线引至本矿，矿区设一台容量为250KVA型变压器。利用已有设备，新增一台30KW发电机作为备用电源。

7.2供电方式

低压配电系统采用TN-C-S系统，动照合一，配电方式以树干式和放射式为主，个别距供电点远，彼此相近、容量较小的用电设备采用链式配电。

工业场地内的室内、外照明与动力合用变压器。为减少电压波动对照明的影响，照明出线尽量做到三相平衡。

为节能和满足作业要求，场地的室内外照明优先选用节能型光源和高效灯具。

场地室外照明线路均采用电缆直埋的敷设方式。室外照明灯具选用高压钠灯，由设在变电所的光电自动控制器控制；厂房选用工厂灯照明，办公室等地采用荧光灯和白炽灯照明，各建筑物照明均引自各自的配电箱。

7.3供电电压

工业场地低压动力设备采用380/220伏供电；露天采场、工业场地等电气照明采用220伏低压供电；检修照明采用36伏安全电压。

7.4电力负荷

各采场主要用电设备及负荷见下表。

全矿主要用电设备及负荷统计表

序号 名称 机修： 电焊机 5 砂轮机 1 台钻 1 办公生活 破碎筛分 给料机 3 破碎机 振动筛 胶带机 空压机 2×37 消防泵 5 合计 150 负荷（KW） 备注 1 7 2 4 4 5 74 5 240 7.5防雷保护与接地保护

10kV架空输电线路上装设阀型避雷器，10kV变电所10kV母线装设避雷器柜，锅炉房烟囱附设避雷针保护，高度超过15m的建(构)筑物设避雷带保护。

低压配电系统采用TN-C-S系统，在建筑物进户处应做总等电位联络或重复接地。电气装置的金属外壳均应做保护接地。手持式移动设备和照明配电系统中的插座回路应装设带漏电保护的断路器。

7.6通讯、信息

该矿主要通讯设施应配备电话、移动电话、摄像监控设备等，与外界、

采场以及加工场地联系采用电话、移动电话进行联络；通过摄像监控设备对采场随时进行监控。

企业要根据自己的具体特点，建立有关的信息通道，随时和安监部门保持必要的联系方式，一旦矿山出现比较大的隐患时，随时和相关单位联系，求得帮助，排除隐患，也可把各种事故的损失降低到最小程度；掌握国家、省、市、县的技术和开采方面的安全技术要求；通过各种渠道，及时了解当地的气象资料，根据气候多变的特点做好各种安全防范工作。

8 环境保护

8.1矿山环保设计依据及内容

8.1.1设计依据

《建设项目环境保护管理办法》 《建设项目环境保护设计规定》 《中华人民共和国环境保》 《工业“三废”排放标准》

《工业企业噪声控制设计规范》GB2－85 《工业企业厂界噪声标准》GB12348－90 《工业企业设计卫生标准》GBZ1－2002 《污水综合排放标准》GB78－96 8.1.2内容

包括矿山污水处理、矿山防尘、矿山设备的噪声治理及防护、绿化、矿山土地复垦、矿山泥石流、矿山环境监测、环保机构及职工定员、经济评价等。

8.2矿山地质环境灾害及防治措施

8.2.1区域环境保护质量状况

本矿排污量不大，采取一定的控制措施对当地的大气环境质量及水体污染造成的影响较少。本企业对环保投资较充足，故本矿区环境没有明显的污染。

8.2.2主要矿山地质环境灾害

本设计推荐的露天开采方法开采强度较小，对区域地质条件影响不大，

不会引起大的地质灾害。可能引起的地质灾害有山体崩塌、滑坡、泥石流等，应当摸清情况，制定有效的防范措施，及时预防和治理。 8.2.3地质环境灾害防治措施

本矿为露天开采，境界内汇水面积不大，开采深度不高，采用自流排水方式。

具体措施是结合防治水工作，尤其是在雨季派专人对全矿区进行检查和监控，做好记录，发现异常及时处理，防治由于上述灾害导致矿山不能正常生产。实现正规开采，必须严格按设计要求分台阶开采，禁止平推山坡全断面作业，形成高危台阶。对边坡要进行日常勘察和监控，防止滑坡或泥石流发生。

由于矿区地处山区，离村舍和矿区较远，地质灾害不会对乡村构成威胁。

8.2.4采场塌陷和边坡滑落的预防

（1）对采场工作帮应每天检查一次，不稳定区段在暴雨过后应及时检查，发现异常应立即处理。

（2）机械铲装时，应保证最终边坡的稳定性。

（3）在最终边坡附近爆破，必须采用控制爆破和采取减震措施，严禁采用大爆破。

（4）临近最终边坡的采掘作业，必须按设计确定的宽度预留安全平台。要保持阶段的安全坡面角，不得超挖坡底。局部边坡发生坍塌时，应及时报告有关主管部门，并采取有效的处理措施。每个阶段采掘结束，均须及时清理平台上的疏松岩土和坡面上的浮土石，并组织有关部门验收。

（5）对运输和行人的非工作帮，应定期进行安全稳定性检查，发现坍塌或滑落征兆，必须及时采取安全措施，并报告有关主管部门。

（6）应采取措施防止地表水渗入边帮岩体的弱层裂隙或直接冲刷边

坡。边帮岩体有含水层时，应采取疏干措施。

（7）对边坡应进行定点定期观测，技术部门应及时提供有关边坡的资料。

8.3矿山主要污染物及其治理

8.3.1矿山主要污染源及污染物

该矿山可能造成的大气污染的污染源有：采场的扬尘；汽车、挖掘机、装载机排放的尾气；爆破产生的炮烟等。废气污染物主要成分是CO、CO2、NOX等。废水主要来自于降尘喷洒水和生活污水，废水中主要是悬浮物，无其它有害物质。本矿所排固体废弃物主要是废渣、茶炉房灰渣及生活垃圾。矿区的噪声主要来源于爆破、汽车、挖掘机、装载机、凿岩设备、压气设备等。

8.3.2环保治理方案

1、防尘

采掘工作面的防尘工作十分重要。采取干式捕尘器，禁止干式打眼，同时要保证工作面通风良好。对于产生粉尘较多的设备应采取密闭情况下进行作业，将粉尘捕捉。对于无法进行捕捉粉尘的作业处，则采用向爆堆洒水喷雾的方法抑制粉尘，如爆破后和装卸矿时，应进行喷雾降尘。道路运输容易产生粉尘，要用洒水车进行路面洒水，控制路面扬尘。现场操作人员应戴防尘口罩。定期为采场作业人员进行体检，做好尘肺病的防治工作。

向爆堆洒水的措施是：使用拉水车，通过水管连接加压泵，由人站在车上或制作的木式可移动平台上，远距离作业，与爆堆保持足够的安全距离。作业时要有专人进行现场监护，同时制定安全、可行的作业规程，严格按章操作。

运输道路洒水降尘的措施是：采用洒水车，对路面进行洒水。作业时，要严格遵守相关的交通安全规程，作业人员持证驾驶车辆，对运输道路及运输车辆要加以维护，道路施工的安全技术参数要严格按设计要求执行。

2、防噪声

噪声主要来源于空压机、挖掘机、装载机、汽车、爆破作业等，除采取隔声减振外，还应佩戴防护用品。对产生噪声的作业地点进行定期噪声检测，依据《噪声作业分级》LD80—1995及《工业企业噪声卫生标准》对所测试的各作业点噪声进行分级，对危害程度达到I级的操作地点，要采取必要措施，以降低噪声的危害。

噪声治理可采取以下方法：

1）合理布置：将噪声源集中布置，使噪声源与生活区、办公区、隔开，在噪声源集中的区域周围种植树木，隔离噪声的传播。

2）设备减振：选用低噪声设备，对产生噪声的设备采取隔音、销声、防振及减振措施。

3）作业人员（特别是各类设备操作人员），要佩戴劳动防护用品，并定期进行健康检查。

4）对产生噪声的场所进行定期检测，对不符合场所应采取必要的防治措施。

3、三废治理与绿化

本矿开采不会引起大的地质灾害，可能引发的地质灾害有山体的崩塌、滑坡、泥石流等，要进行定期的检查和监控，做好记录和预防治理工作。

本矿可能造成大气污染的废物及防治方法：

1）采场的扬尘。在堆场周围设置防风林带，并设洒水管网，增加表面湿度减少起尘。

2）废气主要有爆破炮烟、汽车尾气等。露天采场的废气经空气稀释溶

入大气，工作面有害气体符合排放标准。

3）生活污水经综合处理达到排放标准后用于绿化灌溉。

生活区以美化环境为主，种花卉、灌木、乔木、绿草地、松柏树等；工业场区种榆树、柳树、松树等。同时要做好矿山复垦工作。

8.4环境影响分析

建设项目对周围的影响分析主要包括对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响分析；对周围地区自然资源可能产生的影响；对周围地区自然保护区、风景游览区、名胜古迹、疗养区等可能产生的影响；各种污染物最终排放量对周围大气、水、土壤的环境质量及居民生活区的影响范围和程度。

本项目对本地区大气和水体不构成明显的污染，但采矿本身是一种对大地的破坏，对环境的破坏，可造成水土流失等不良影响。

通过以上措施，结合本项目设计规模与具体情况，该项目对本地区大气和水体不构成明显污染。

8.5环保机构及职工定员

鉴于本矿的生产规模，建议设立1名专职管理人员和2名兼职工作人员从事环保工作。

9 经济技术

9.1职工定员及劳动生产率计算

该企业设计生产能力为15万t/年，年采剥总量为15万t，设计采用间断工作制，年工作日为200天，一班作业，平均日采剥总量约为750t。依照有关规定和要求，结合所使用的设备，参考其它矿山的全员劳动效率，计算最后确定该企业定员为32人。

序号 一 1 1.1 1.2 2 2.1 2.2 3 二 岗位定员表 岗位名称 人/班 班次 生产工人 19 铲装运输段 15 工段长 1 1 生产工人 14 爆破工 3 1 挖掘机司机 1 1 装载机司机 2 1 运输司机 4 1 辅助工人 2 1 破碎系统 4 工段长 1 1 生产工人 破碎工 3 1 辅助工人 2 日常维护电工 1 1 测量人员 1 1 管理、技术及辅助人员 13 矿长 1 1 副矿长 2 1 采场负责人 1 1 技术人员 1 1 安全环保管理人员 2 1 财务人员 2 1 其他辅助人员 4 1 共 计 定员 19 15 1 14 3 1 2 4 2 4 1 4 3 2 1 1 13 1 2 1 1 2 2 4 32 备 注 兼空压工 主要负责人 分管安全、技术 专职安全管理人员

本次设计的劳动生产率见下表：

劳动生产率指标表

序号 1 2 项目名称 生产工人劳动生产率 全员劳动生产率 单 位 t/人▪年 t/人▪年 指标 74 4688 备 注 矿岩总量 矿岩总量 矿山劳动生产率指标属于全国露天矿山的中等水平。

9.2基建投资概算

9.2.1投资范围

本次工程投资估算的范围包括：露天开采工程投资，采矿所需的主要设备购置费用，矿区运输线路及厂房等土建工程投资，全矿电气系统与给排水系统的投资以及相应的各种管线的铺设费用等。本次设计投资总额不包括外部电源投资。 9.2.2投资概算依据

1、工程量

依据设计的图纸、说明书。 2、编制方法

采剥、土建、安装三类工程定额均采用《建筑材料工业建设工程预算定额》指标，并根据现场情况进行调整；主要设备、材料采用询价，基本预备费按10%计取；资金筹措为企业自筹。 9.2.3投资概算

本项目概算总投资约为246.37万元，全部为企业自筹。在企业资金紧张时，大型设备可租赁。其中：建筑工程费为112.4万元，安装工程费为1

万元，设备购置费为2.3万元，其他费用为130.67元。投资项目构成及明细详见下表。

概算投资（万元）序号工程和费用名称设备名称工程量或单价建筑工程安装工设备购置其他费用数量（万元）费程费费合计第一部分工程费用一采矿直接投资0.30.3（一）地质测量仪器（二）采剥工程1公路工程采准工程2采矿设备凿岩设备空压机挖掘机破碎锤汽车（三）破碎系统（四）土建工程1234567矿山消防水池配电室地面排水沟（渠）食堂保健站机修间库房1新建600新建新建改造改造新建0.0132.562.52.51120110tYQ100型VFY-6/7斗容1.2m3已有已有已有已有已有改造500.181300050.0020.9260.9265032.562.52.51120225（五）厂区行政及生活福利设施（六）厂区除尘、暖通（七）电气及自动化系统12高低压配电室电气设备及线路第一部分费用合计第二部分工程费用（一）环保、安全措施费（二）矿区土地、草场占地费（三）全矿工程措施费（四）其他费用土地使用费企业管理费用工程建设监理费办公与生活家具购置费工程勘察费工程设计费第二部分费用合计预备费固定资产概算总投资已有已有112.412.32120.7152015230152030已投入106551510622.67112.412.3130.67106551510622.67246.37 9.3技术经济分析与评价

根据本设计中采用的开拓方式、主要生产运输方式及辅助生产系统的人员配备情况和生产环节的材料消耗、工人工资等，并根据相关矿山有关资料，预算矿石单位成本约为20元/吨，本地区矿石售价约为45元/吨，根据当前矿石需求情况，价格较为稳定。

（1）正常年销售收入为675万元。

（2）销售税金及附加费在正常年份为151.2万元。 （3）年生产总成本300万元。 （4）年利润总额为223.8万元。

该矿在生产服务年限中有一定的经济效益，但更重要的是取得了显著的社会效益。

9.4矿山主要技术经济指标

矿山主要技术经济指标表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 指标项目 地质保有储量 设计可采资源量 产品方案 开采方式 开拓方式 平均剥采比 地表最终境界 矿石回采率 矿石贫化率 设计生产能力 矿山工作制度 服务年限 项目建设总投资 年利润总额 单位 万t 万t 33m/m 2M ％ ％ 万t/年 日/年 班/日 小时/班 年 万元 万元 数量 200.28 147.37 加工后的建筑石料 露天开采 公路开拓 0 3.35万 95 0 15 200 1 8 9.3 246.37 223.8 备注 第二部分 安全专篇

1 设计依据

1.1建设项目的批准文件和相关的合法证明

1、晋中市国土资源局2011年9月颁发的《采矿许可证》，证号：C1407002011097130123283

2、晋中市国土资源局出具的《矿产资源储量备案证明》（晋中国土矿储备字〔2010〕004号）

1.2国家有关安全生产的法律、法规、规章

1、《中华人民共和全生产法》。 2、《中华人民共和国矿山安全法》。 3、《中华人民共和国矿山安全法实施条例》。 4、《中华人民共和国矿产资源法》。

5、《中华人民共和国劳动法》、《中华人民共和国劳动合同法》。 6、《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》。 7、《中华人民共和国民用爆破物品管理条例》。 8、《爆破危险场所安全规定》。 9、《民用爆炸物品安全管理规定》。 10、《工伤保险条例》（2004.1.1）。

11、令(98)第253号发《建设项目环境保护管理条例》1998年11月18日。

12、《山西省安全生产条例》。

13、《非煤矿山企业安全生产许可证实施办法》生产监督管理

局令第20号。

14、《非煤矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》（生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第18号）。

15、《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》（监管总局令第36号）。

16、《小型露天采石场安全生产暂行规定》生产监督管理局[2004]第19号令。

17、《监管总局关于印发金属非金属矿山建设项目安全专篇编写提纲等文书格式的通知》（安监总管一【2012】45号）。

18、《生产经营单位安全培训规定》（国家安监总局第3号令）。

1.3主要技术标准、规范、规程

1、《金属非金属矿山安全规程》（GB123—2006）。 2、《爆破安全规程》（GB6722—2003）。 3、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1—2002）。 4、《金属非金属矿山排土场安全生产规则》。 5、《重大危险源辨识》GB18218—2000。 6、《工业企业设计卫生标准》GB17055—1997。 7、《工业企业总平面设计规范》GB50187—93。 8、《建筑设计防火规范》GB50016—2006。 9、《建筑物防雷设计规范》GB50057—2000。 10、《建筑抗震设计规范》GB50011—2001。 11、《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002。 12、《工业“三废”排放试行标准》GBJ—73。 13、《机械设备防护罩安全要求》（8196—2003）。

14、《生产性粉尘作业危害程度分级》GB5817—86。 15、《安全标志》GB24—96。

16、《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87—85）。 17、有毒作业分级（GB12331—90）。 19、安全色（GB23—2001）。

20、《地面水环境质量标准》GB3095—82。 21、《大气污染物综合排放标准》GB16297—1996。 22、《污水综合排放标准》GB78—1996。 23、《工业企业界噪声标准》GB12348—90。

24、建筑灭火器配置设计规范（GBJ140—90）（1997年版）。 25、《压力容器安全技术监察规程》（质技局锅发[1999]1号）。 26、安全标志使用导则（GB16179—1996）。 27、噪声作业分级（LD80—95）。 28、消防安全标志（GB13495—92）。

29、消防安全标志设置要求（GB15630—1995）。 30、职业性接触毒物危害程度分级（GB5044—85）。 31、信息显示装置一般人机工程要求（JB/T5062—91）。 32、生产性粉尘作业危害程度分级（GB5817—86）。

33、机械安全防止上肢触及危险区的安全距离（GB12265.1—1997）。

1.4其他设计依据

1、《********建材有限公司初步设计》 2、关于编制《初步设计及安全专篇》的委托书

3、山西省第三地质工程勘察院编制的《山西省灵石县LS09004建筑石料用石灰岩矿资源储量核实报告(供采矿权出让用)》（2010.1）

4、中国建筑材料工业地质勘查中心山西总队绘制的《********建材有限公司采掘现状实测图》（2012.5）

5、矿方实际调查资料

2 工程概述

2.1矿山概况

********建材有限公司（石灰岩矿）为新建矿山，晋中市国土资源局2011年9月为该矿颁发了证号为C1407002011097130123283的《采矿许可证》。《采矿许可证》批准本矿开采矿种为建筑石料用灰岩，开采方式为为露天开采，生产规模为15.00万t/年。 1.2.1矿区位置及交通条件

矿区位于灵石县城150°方向直距13.5km的师家沟村西北化家沟内，行政区划隶属灵石县南关镇管辖。

矿区地理座标为：

东经：111°49′29″－111°49′44″， 北纬：36°44′26″－36°44′37″。

矿区距108国道14km，距南同蒲铁路南关火车站约13km，距大运高速公路仁义出口3km。师家沟村至南关镇有柏油路相通，师家沟村到矿区有简易公路相通，交通运输较方便。 1.2.2矿区自然地理

矿区属低山丘陵区，地势总体为北高南低，沟谷较发育，呈近南北向。最高点位于矿区北部山梁上，海拔标高为1017m，最低处位于矿区南部沟内，标高为912m，相对高差为105m。矿区内基岩裸露，在矿区外西北坡上有黄土覆盖。矿区南部为仁义河，属黄河流域汾河水系。

矿区属温带性半干旱季风型气候，四季分明。春季气候干燥，夏季炎热多雨，秋季凉爽，冬季寒冷多风而少雪。年平均气温10—12℃，一月份最冷，平均最低气温零下15—20℃，最低可达零下26.2℃。七月份最

热，平均气温21.6℃左右，最高可达35.7℃。年主导风向为西北风。冬季多为西风、西北风，夏季多为东风、东南风。风速历年平均2.1m/s。冬、春季风大、夏季风较小，一般风力为3-4级。雨水多集中在七、八、九三个月。年平均降水量为486.35mm，最高达812mm，最低为235mm。年平均蒸发量为1805.9mm。霜冻期从九月中旬至次年四月中旬，无霜期仅150天左右。最大冻土深度为110cm。

据资料记载，灵石县境内历史上没有发生过5级以上地震，但处于强震波及范围。1966年3月8日受河北邢台6.8级地震影响，区内山摇地动。1976年7月28日河北唐山发生7.8级地震，本区有感。1979年6月19日介休县5.1级地震波及本区。1980年3月9日凌晨，平遥县杜家庄发生5.0级地震，区内有感。根据GB18306—2001《中国地震动参数区划图》，本区地震动峰值加速度为0.20g，地震反应谱特征周期0.35～0.4s，对应地震基本烈度为Ⅷ度。 1.2.3矿区周边情况

矿区地处荒山，除厂区位于矿区西部约0.4km为灵石县宏义石料加工有限公司（石灰岩矿）外，周边无其他村庄建筑及工矿企业，矿山开采外部条件良好。 1.2.4矿山建设概况

本矿业主在申请采矿权后，进行了前期建设。将电源从附近南关镇10KV变电站，通过专线引至本矿；在矿区东南侧紧邻矿界处平整了场地，修建了破碎设施；在矿区南部直线距离约160m处平整了场地，修建了简易的办公设施。

本矿从化家沟沟口至矿区修建了简易矿区公路，该道路一部分到达矿区东北部沟谷内，从矿区现有破碎机组旁边穿过；另外一部分沿矿区东部山坡到达矿区东北角山顶。

2.2设计概况

1、开采方式

依照地质条件及采矿证批准的开采方式，本方案确定采用山坡露天方式开采。

2、设计范围

采矿证批准矿区范围由4个拐点连线圈定。

拐点编号 1 2 3 4 座标系（6度带） X 4068409 4068314 4068134 4068229 Y 19573959 19574049 19573859 19573769 80座标系（6度带） X 4068360 4068265 4068085 4068180 Y 195730 19573980 19573790 19573700 矿区面积：0.0343平方公里；开采深度：1017米至920米

根据采矿许可证批准，本次设计开采范围位于矿区范围内1017m-920m标高范围内的矿体，设计最大采深为97m，设计开采境界内保有资源／储量（122b）200.28万吨，可采储量为147.37万吨，平均剥采比约为0。

露天采场参数： 最低平台标高：920m； 最高平台标高：1010m；

开采深度：97m（1017m～920m标高）； 最终边坡角：°； 阶段高度：10m； 阶段坡面角：75°； 安全平台宽度：4m； 清扫平台宽度：6m。

3、设计规模、服务年限、工作制度及产品方案 （1）设计规模

根据地质报告和采矿许可证划定矿区开发范围及矿方委托意见，依据技术经济合理性原则，确定建设规模为15.00万t/年原矿，设计剥采比为0，年采剥总量为15万t。

（2）服务年限

设计服务年限为9.3年。 （3）矿山工作制度

本矿采用间断工作制度；每年工作200天，每天工作一班，每班工作8小时。

（4）产品方案

根据企业委托，推荐产品方案为：主要产品为0.5-2cm3,2-4cm3,3-5cm3

三种规格的石料，副产品为建筑石粉及块石。

4、开拓运输方案

该矿山坡露天矿，根据矿床埋藏条件、地质地形特征，生产规模，采用灵活性大、适应性强的公路开拓，矿石从采场通过溜槽下放至铲装平台，然后经运输公路运输至破碎场地。

5、采剥要素

设计采用至上而下水平分台阶开采，工作线沿地形等高线布置，开采工作面垂直工作线方向依次推进，从上至下依次划分为1010m、1000m、990m、980m、970m、960m、950m、940m、930m、920m共10个台阶,台阶高度为10m（1010m台阶高度为7m）

设计台阶高度为10m，台阶坡面角75°。

根据铲装运输设备型号及装车方式，确定最小工作平台宽度为25m。 6、采剥工艺

矿石块状构造，致密坚硬，需采用爆破方式落矿。故矿山开采工艺总体分为穿孔、爆破、矿岩溜放、铲装、运输几个工序。

（1）穿孔

设计采用中深孔爆破，穿孔采用YQ100潜孔钻机，布置在台阶上部平盘；炮孔孔径Ф100mm，炮孔布置采用梅花形布置方式，设计废孔率为2%。为保证爆破后矿石块度均匀，钻孔形式确定为倾斜钻孔。

YQ100潜孔钻机采用VFY—6／7空气压缩机进行压气。

设计边坡处理、三角矿体的回收及矿石采场内的二次破碎采用SB130型破碎锤，斗容为1.2m3的挖掘机提供动力，不采用辅助浅孔爆破。

（2）爆破

采用改良性铵油炸药进行爆破。采用人工装药，人工充填炮孔，装药后采用炮泥充填，严禁使用石块充填。

起爆采用导爆管—雷管微差起爆法－梅花形布孔、排间微差，后排与前排延迟时间50-75毫秒，即利用导爆管传递冲击波引爆雷管进而起爆炸药；导爆管起爆网络采用簇联方式；起爆网络中联接装置采用三通；采用起爆器起爆导爆管。

设计每次爆破总装药量为565.95kg，最大分段药量为102.9kg，爆破警戒线确定为300米。

（3）溜槽放矿

各工作台阶矿石爆落后，首先采用挖掘机将矿石由爆堆中挖出堆放至挖掘机后侧，堆放高度小于3m，然后再由装载机送至溜槽上口，通过溜槽将矿石溜放至下部各装矿平台。

挖掘选用1.2m3挖掘机，装载机选用ZL-50型装载机。 （4）铲装运输

在920m装矿平台，采用装载机将矿石装入10吨自卸汽车，由自卸汽

车将矿石运至矿石加工场。自卸汽车在装载机后部折返式调车。

运输设备采用10吨自卸式汽车，装载机选用ZL-50型装载机。 7、排土场

结合矿山实际情况，本方案不进行废弃物排放设计。 8、供排水 （1）供水

矿山供水对象为采矿场运输道路洒水以及工业场地的机修、生活、消防等用水。设计采用集中供水方式，在破碎系统附近设一生产水池，水池的容积按最少容纳一个班的正常用水量考虑，设计生产水池容量为100m3(与消防水池共用)。

（2）排水

为防止开采境界外部汇水进入采场，设计在露天开采境界外部设横向截排水沟，将有可能进入采场的外部汇水排往开采境界外。

本矿为山坡露天开采，未封口，故采用自流排水方式。开采过程中在每个台阶下部平盘设临时截排水沟，排出采场内汇水，终了时在清扫平台所处坡底线附近掘截排水沟，将阶段内的水直接排至境界外。

设计施工的排水沟均要满足自流排水的要求，设计坡度为3-5%。 9、供配电、通讯及信号

该厂为小型企业，电源来自附近南关镇10KV变电站，已通过专线引至本矿，矿区设一台容量为250KVA型变压器。利用已有设备，新增一台30KW发电机作为备用电源

低压配电系统采用TN-C-S系统，配电方式以树干式和放射式为主。 场地室外照明线路均采用电缆直埋的敷设方式。

工业场地低压动力设备采用380/220伏供电；露天采场、工业场地等电气照明采用220伏低压供电；检修照明采用36伏安全电压。

该矿主要通讯设施应配备电话、移动电话、摄像监控设备等，与外界、采场以及加工场地联系采用电话、移动电话进行联络；通过摄像监控设备对采场随时进行监控。

10、矿区总平面布置

据现场调查，在矿区南部直线距离约160m处本矿前期建设的工业场地平整开阔，本着节约投资的目的，工业广场利用已有场地。

已建有的破碎系统，因其位于矿界边缘，紧邻设计开采境界线，不符合《小型露天采石场安全管理与监督检查规定》（生产监督管理总局令第39号）相关规定要求。设计拆除已有破碎设备，在矿区南部直线距离约160m的工业场地重新建设。

本矿前期修建的简易办公设施，因其位于爆破警戒线之内，设计将其改造为受爆破飞石的影响较小机修车间、材料库房。

设计在矿区南部，通往矿区的道路旁边新建矿山建筑设施，包括办公行政设施、职工福利设施。

办公行政设施：包括办公室与值班室。值班室内设一台程控固定电话。 职工福利设施：包括职工食堂、休息室、保健站等。本矿职工均为附近村庄农民，白天工作，晚上回家休息，故职工福利设施不包括职工宿舍。

矿山生产所需各种油料由当地石油公司配送，矿区不设储油设施。 本区民用爆破器材由当地爆破公司统一配送，故矿区不设炸药库。 矿山生产采用移动式供风，故矿区不设空压站。

矿区所有建筑均为单层砖混结构，按地震烈度Ⅶ度设防，建筑物防火等级设计为Ⅱ级。

11、矿山基建

本矿基建工程主要包括生产生活设施的建设（大约需要1.0个月的时间）；上山公路的开拓（1.0个月）；采场的开拓工程、开采超前的准备工程

（1.5个月）；其他方面的影响（0.5个月）。预计基建期为4个月。

12、工程概算

设计企业定员为32人，项目概算总投资约为246.37万元，全部为企业自筹。。

2.3安全设施投资

设计本矿安全设施主要包括开拓运输公路、防尘设施、防洪构筑物、安全挡墙、消防水池等，安全设施投资总额为12.4万元。

项目建设总投资约为246.37万元，矿山安全设施投资总额占项目建设总投资的比例约为5%。

本矿安全设施投资详见安全设施明细表。

安全设施明细表

序号 1 2 3 4 5 6 项目名称 开拓运输公路 防尘设施 防洪构筑物 安全挡墙 消防水池 合计 费用（万元） 0.9 0.5 6.0 2.0 3.0 12.4 备注

3 矿区地质对矿床开采安全的影响分析

3.1矿区地质

3.1.1矿区地层对开采安全的影响分析

矿区内出露的地层有奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组和上统太原组以及第四系中上更新统。

1、奥陶系中统峰峰组（O2f） （1）峰峰组一段(O2f1)

峰峰组一段下部为灰黄、黄褐色厚层角砾状泥灰岩夹石膏层和白云岩透镜体，称下石膏带。中部为灰、灰黑色石灰岩。上部为泥灰岩、灰岩、角砾状泥灰岩和石膏层，称上石膏带。地层平均厚度103.7m。与下伏上马家沟组为平行整合接触关系。

（2）峰峰组二段(O2f2)

峰峰组二段为灰、灰黑色中厚层灰岩和白云质灰岩。地层厚20－28m，平均厚25m。

2、石炭系中统本溪组(C2b)

石炭系中统本溪组岩性为黄褐色铁铝岩、灰黄色泥岩和砂质泥岩。地层厚2.4－10m，平均厚7.40m。与下伏奥陶系中统峰峰组呈平行不整合接触。

3、石炭系上统太原组（C3t）

太原组底部为灰白色石英砂岩，其上为灰黑色泥岩、砂质泥岩和风氧化煤层。地层出露厚度＞30m。

矿区地层简单，本矿为露天开采，采用由上至下分台阶开采。在开采时矿山应该严格依照设计要求由上至下分台阶进行开采，矿区地层情况对

本矿开采影响较小。

3.1.2矿区构造对开采安全的影响分析

矿区构造简单，总体为向南东倾斜的单斜构造，倾向120°－155°，倾角为20°－50°。矿区构造类型属简单型。

本矿为露天开采，矿区构造类型属简单型，矿区构造对本矿开采影响较小。

3.1.3矿体特征对开采安全的影响分析

矿体呈层状赋存于奥陶系中统峰峰组二段中，岩性为灰、灰黑色中厚层灰岩和白云质灰岩。矿体呈单斜产出，倾向南东（120°－155°），倾角为20°－50°。矿区北西部有石炭系中统本溪组铁铝岩、泥岩、砂质泥岩覆盖层，厚度为5m左右

矿体呈层状，层位稳定。矿体呈单斜产出，矿体赋存特征便于开采，在开采时应依照设计要求布置台阶，矿体赋存特征对本矿露天开采影响较小。

3.1.3矿石质量特征对开采安全的影响分析

1、矿石类型

矿石自然类型为泥晶灰岩、白云质灰岩，中厚层块状构造。贝壳状断口，质地纯、坚硬，可加工成毛石、石子、石粉等多种矿产品，可适用于城乡建设、工程建筑及铺设路基等。

2、矿石物理特性

矿区内矿石主要为中厚层灰岩，其矿物成分主要为方解石、白云石，少量泥质成分。矿石质量稳定，方解石含量在70-90%左右，白云石含量在2-25%左右。为泥晶、微晶、致密状结构，块状、层状构造。具贝壳状断口。符合建材工业石灰岩石料要求。

地质工作采取测试样品3件，经山西省三水实验测试中心检测，矿石

小体重测试结果分别为2.61g/cm3、2.g/cm3和2.65g/cm3，平均为2.63g/cm3。采取矿石物理、力学性质试验样1组。经山西省三水实验测试中心检测，矿石干抗压强度为46.2～71.4MPa，抗拉强度为2.7-6.2Mpa，抗剪强度（粘聚力）为7.Mpa。

3、矿石化学成份

地质工作采取测试样品3件，测试结果为：CaO50.41～53.33%，平均为52.33%；MgO为0.24～0.78%，平均为0.48%；SiO2为0.48～1.90%，平均为0.98%。矿石质量较好，除用作建筑石料外，可作水泥用石灰岩。

本矿开采矿石为石灰岩，矿石无放射性物质，不会产生易导致矽肺病的矽尘，在开采时做好洒水防尘、穿孔采用干式捕尘器、正确佩戴劳动防护用品等措施后，本矿矿石对从业人员的职业健康影响较小。

依据地质报告，本矿矿石属中等稳固矿石，矿石物理特性有利于边坡的稳定。在开采时应依照设计留设开采边坡角及最终边坡角，矿石物理特性不易导致边坡滑坡。

3.2矿区水文地质对开采安全的影响分析

矿山为露天开采方式，最低开采标高为920m，远在地下水水位之上，地下水对露天开采石灰岩资源无影响。矿山地貌单元属剥蚀侵蚀低山区，位于当地侵蚀基准面之上，地形切割较陡，相对高差较大，因而泄水能力比较强。矿区地表水为汾河地表迳流补给区，区内沟谷均为干沟，平时无水，雨季有短暂洪流。矿区水文地质条件简单，属二类一型。

矿山属露天开采，最低开采标高位于当地侵蚀基础准面之上，地形切割强烈，相对高差较大，因而排水能力比较强，矿体及其围岩透水而不含水，水文地质简单，对采矿不会造成影响，可不考虑地下水的危害。但雨季一定要防范矿区山坡雨水及沟中洪水冲、淹矿石及采场。在开采时矿山

应依照设计要求设置截排水沟，使外部汇水不进入采场。在工业场地应设排水沟，防止上部汇水影响地面设施。

矿区水文地质对矿床开采安全的影响不大。

3.3矿区工程地质对开采安全的影响分析

1、顶板围岩条件

矿层顶板为石炭系中统本溪组（C2b），岩性为黄褐色铁铝岩、灰黄色泥岩和砂质泥岩等，属软岩，遇水后抗剪强度降低，其工程地质条件较差。

2、底板围岩条件

矿层底板为灰黄、褐黄色厚层角砾状泥灰岩夹石膏层，工程地质条件较好。

3、矿体围岩条件

矿体呈层状赋存于奥陶系中统峰峰组二段中，岩性为灰黑色中厚层状灰岩和白云质灰岩。矿体呈层状，层位稳定，矿体岩性坚硬稳固。

由上所述，本矿矿区工程地质对开采安全的影响不大。

在合理开采的前提下，矿区内发生大面积山体滑坡、崩塌的可能性小，但在爆破震动、强降雨等因素影响下发生小面积滑坡、坍塌事故的可能性较大。

但在开采过程中，仍需加强对构造破碎带、节理发育以及局部岩性强度较弱的岩石的稳定性变化，在岩石比较破碎地段要采取必要防范措施，以防边坡坍塌事故发生。

3.4矿区地质灾害发生的可能性

经矿山地质环境现状调查，矿区内未发现崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害；开采过程中预测发生地质灾害的危险性小，地质灾害类型主要为地

面塌陷、地裂缝、废渣堆放等。预测地质灾害造成的直接经济损失较小，综合评价矿山开采对地质环境产生的影响较小。

在对矿山开采诱发的自然灾害问题应采取相应的防治措施，保证使破坏的生态环境及时得到整治和恢复的情况下，建立健全地质灾害监测体系，责任明确，并保证体系的正常运转。

根据地质报告，矿区水文地质条件简单。矿山要落实50年一遇的当地最高洪水水位高度，防止坡积洪水灌入露天采场。在雨季应派专人对矿区地表陷落区进行巡视检查，发现问题及时处理，保障矿山安全生产。

①所有的建(构)筑物在地平面标高以外或以上1－2m处挖排水沟，把雨水向低沟谷排泄，保护所有的建(构)筑物的安全；排土场位置标高两侧掘排水沟，把雨水向低沟谷排泄，保护排土场，防止泥石流的发生。

②注意整个工业场地的安全。

③在雨季要有专职人员经常视察，注意高山滚石、滑坡以及地表边坡等，发现有险情之处立即处理。

4 矿床开采安全可靠性分析

4.1采矿方法

设计采用至上而下水平分台阶开采，工作线沿地形等高线布置，开采工作面垂直工作线方向依次推进。

确定台阶高度为10m。终了靠帮时不进行并段，阶段高度为10m。 根据铲装运输设备型号及装车方式，确定最小工作平台宽度为25m。 矿山采用的采矿方法及开采顺序，采场台阶高度、最小工作平台宽度满足规程要求，依照设计进行开采，可保证开采的安全。

由上所述，选用的露天开采方法开采区内矿体是安全可靠的。

4.2采场边坡

4.2.1采场边坡安全可靠性分析

为保证开采过程中台阶边坡的稳定，根据矿层岩性，设计确定台阶坡面角75°。

根据需要，终了边帮设安全平台与清扫平台，不设运输平台。开采终了露天采场各项参数如下：

最低平台标高：920m； 最高平台标高：1010m；

开采深度：97m（1017m～920m标高）； 最终边坡角：°； 阶段高度：10m； 阶段坡面角：75°； 安全平台宽度：4m；

清扫平台宽度：6m。

在开采时依照设计留设工作台阶坡面角，开采终了时留设各类平台，保证各类平台的宽度，可保证开采边坡及终了边坡的稳定。 4.2.2露天矿边坡安全对策措施

影响边坡稳定，促使次生应力场对边坡破坏的主要因素有： ①矿岩性质。岩性包括岩石的化学和物理力学性质。岩石在饱和水条件下的力学强度是影响边坡稳定的重要因素；在坚硬和半坚硬的岩石中，岩性对边坡的稳定性的影响不是主要的，富含亲水性、膨胀性、崩解性矿物的岩层，则容易软化、泥化，可明显降低滑面处岩石的抗剪强度。

②地质构造。地质构造因素，包括区域构造特点﹑边坡地段的褶皱形态﹑岩层产状﹑断层和节理裂隙发育特征以及构造活动特点等。

③岩体结构。主要包括：结构面的倾向与倾角；结构面的走向；结构面的组数和数量；结构面的连续性；结构面的起伏差和表面性质；软弱结构面。

④水文地质条件。主要是地下水的静水压力和动水压力，以及地下水活动等对岩石稳定性的影响。

⑤开采技术条件。主要是开采顺序、推进方式、边坡形式及穿爆工程特点等。

⑥另外露天矿边坡角的确定，还需考虑矿山开采深度、矿山服务年限等因素。

边坡事故的主要类型分析：

①边坡底脚岩石破坏引起的坍塌。如当结构面和边坡面倾角太陡时(大多在70°-80°)，由于边坡底脚的岩体变化破坏或人为开采破坏，上部岩体将失去支撑，原有的应力平衡被打破，在次生应力的作用下，岩体产生滑动位移，边坡就会发生坍塌。底脚破坏的范围越大，坍塌的体积越大，造

成的危害也就越严重。

②边坡角太大引起岩体面滑落。当边坡角太大时(一般超过70°)，岩体中如有夹层或有粘土层，或者节理、裂隙等结构面，就会使岩体顺结构弱面滑落引起事故。出现下列情况之一时，即可能导致边坡坍塌事故的发生，必须引起重视。a.结构面倾角与边坡一致；b.结构面的倾角小于边坡角；c.结构面的下端在边坡上出露；d.结构面两端有自由面或其它结构面。当边坡上出现上述情况时，又值边坡底采空，岩层自身的强度不能抵抗滑坡体向下滑动的力时，就会发生沿层滑落。

③高陡边坡悬石和冻块危害。悬石也叫险石或浮石，即岩石与岩体脱离形成孤立的石块。冬天爆堆或山坡表层，容易形成大的冻块。这些石块受爆破、铲装的振动、或天气影响(如刮风、下雨)会突然落下，造成事故。

露天矿边坡的主要危险源是边坡的地质条件、开采技术参数、爆破震动、推进方向等由于设计、管理、操作不当等因素引起的边坡垮塌事故。应加强下列几方面的安全技术措施：

①开采技术条件的控制。选择合理的开采参数进行水平分层开采，并采取合理开采顺序和推进方式。

②选择合理爆破方法，特别是对于最终边坡的爆破应采取减振措施的控制爆破，如缓冲爆破、光面爆破等以减少对最终边坡振动影响。

③搞清地质结构，合理确定边坡形式和角度。主要目的是要避开结构面(即弱面)对边坡的影响。

④及时处理危险边坡。常见的简易方法有采用挡墙、削坡减载、疏水排水、减小坡面角、及时处理悬石、冻块等等。

⑤加强边坡管理。指定专人管理边坡，设置边坡观察点，进行日常边坡监测，进行边坡资料的收集、统计工作。对地质构造复杂地段，需设立专门观测站，进行经常的监测工作和边坡稳定性分析，预报边坡隐患。

⑥在放炮完毕后，必须清理悬石，铲装作业前，进行必要的确认等。 ⑦露天边坡要设立完整的排水系统。

⑧临近最终边坡的采掘作业，必须按设计确定的宽度预留安全、清扫平台，保持阶段的坡面角，严禁坡底超挖。局部边坡发生坍塌时应及时报告有关主管部门，并及时采取有效处理措施。每个阶段采掘结束时，均须及时清理平台上的疏松岩、土及坡面上的浮石和伞岩，并组织有关部门验收。

⑨对安全平台上的坍塌或滑落物，应及时进行清扫。

⑩对边帮应定期进行安全稳定性检测，特别是在雨季，应设专人进行定期巡视检查，发现坍塌或滑落征兆时，必须及时采取保安措施，并报告主管部门。最终边坡上部应设置截洪沟，将降雨积水引出采场，防止地表水渗入边破裂隙。

4.3开拓运输系统

4.3.1开拓运输系统安全可靠性分析

该矿山坡露天矿，根据矿床埋藏条件、地质地形特征，生产规模，采用灵活性大、适应性强的公路开拓，矿石从采场通过溜槽下放至铲装平台，然后经运输公路运输至破碎场地。

设计溜槽为石溜槽，沿矿区西部山坡开掘，设计坡度为53°。溜槽上口标高为1000m，下口位于920m标高，高差为80m。该溜槽服务于整个矿山的开采。

为保证溜槽上、下口有足够的装矿场地，溜槽上口应满足装载机铲装要求，其宽度应大于装载机回转半径；为保证溜槽下部920m装矿平台装载工作、储存矿石场地要求及安全需要，设计920m装载平台长度约50m，宽度约35m，面积约1500㎡。

为防治溜槽入料口边坡滑坡，使正在入料的装载机坠落，确定溜槽入料口正对边坡一侧为装载机卸矿处，该侧溜槽入料口应位于坚实的岩体2.0m内，同时应保证该侧与所处平台边缘留设一定的安全距离，设计选取10m。溜槽入料口两侧禁止装载机卸矿。应每天检查入料口所处边坡的稳定性，必要时采用安装锚杆或锚索、挂设钢网、喷射混凝土或注浆等措施对边坡进行加固。

为防治装载机在卸矿时坠入溜槽，溜槽口设车挡。车挡位于溜槽入料口正对边坡一侧。车挡宽度为1.5m(满足铲斗伸入溜槽口上部)，高度为1m，长度20m。

溜槽入料口装载机卸矿一侧平台保持平整，向入料口方向有5％的反坡。

溜槽周边设截水沟，防治雨水进入溜槽。

为防治溜槽矿石溜放时产生的滚石威胁，在下部溜槽下部920m装矿平台设一道安全挡墙。挡墙采用大块废石堆筑，梯形断面，上底宽2m，下底宽4m，高2m。挡墙长度根据滚石威胁范围而定，保证装矿平台外部不受滚石威胁。

矿区内部运矿道路总长约为0.3km，全部已建成。设计公路等级为Ⅲ级，行车速度小于20km/h，单车道路面宽度为4.0m，双车道路面宽度6.5m，山坡填方的弯道、坡度较大的填方地段以及高堤路基路段外侧应设置护栏、挡车墙等。道路路面采用泥结碎石结构，矿山道路等级、最小圆曲线半径、最大纵坡坡度等见下表。

本次公路设计是按照10t级汽车进行的，如矿山将来采用汽车型号发生变化，一是可考虑设错车道解决，二是在现有宽度不变前提下降低汇车时的行车速度来解决。

设计选用的开拓运输方式、溜槽结构及布置方式、运输道路参数、运

输设备等满足要求。

矿山道路等级、最小圆曲线半径、最大纵坡坡度等特征表

名 称 小时单向行走密度（辆/小时） 计算行走速度（Km/h） 最小圆曲线半径（m） 最大纵坡坡度（%） 道路视距： 停车视距（m） 会车视距（m） 竖曲线最小半径和长度： 半径 长度 缓和坡段最小长度： 一般地形条件 地形条件困难 坡度 纵坡长度（m） （%） ＞4─5 ＞5─6 ＞6─7 ＞7─8 ＞8─9 ＞9─11 道 路 等 级 三（生产干线、支线、联络线、辅助线） ＜25 20 18 8 20 40 200 20 60 50 ─ ─ 500 350 200 100（150） 矿山道路路面、路肩宽度表 计算车宽 一级 双车道路面宽度（m） 二级 三级 单车道路面宽度（m） 路肩宽度（m） 一、二级 三级 挖方 2.5m ─ 7.0 6.5 4.5 4.0 0.5 填方 1.25 4.3.2开拓运输系统安全对策措施 运输作业是采石场的主要生产工序之一。其基本任务是将采出的矿石运送到矿石堆场，并将生产过程中所需设备和材料运送到工作地点等。其主要危险因素有车辆自身的可靠性、道路的完好程度以及运行动态过程中“人-机-环”关系匹配方面。影响车辆自身可靠性的主要因素是车辆的制动系统故障，安全附件短缺或失效；影响道路完好程度的主要因素是路基稳定性，路面状况(坡度、宽度、转弯半径等)，防水害破坏，弯道土挡设置情况等；影响运行动态安全的主要因素有驾驶员技术、精神状态，气候因素，道路动态变化等。上述各因素关系到采石场运输作业安全，一旦失控极易发生事故。

露天矿运输作业的主要危险源是人员、运输机械及道路环境不符合安全规定引起的事故。

应加强下列几方面的安全技术措施：

(1)必须严格遵守交通部颁发的交通规则和所驾汽车的操作、维护保养规程；

(2)加强车辆维护保养，出车前应详细检查方向、制动、照明等各部位，确保齐全、灵敏、可靠，严禁带病出车；

(3)严格按规程操作，严禁酒后驾车，严禁超速行驶；

(4)按规定开拓和保养道路，定期疏通排水沟，及时填补水害破坏的路面，增设弯道外侧土挡，设置安全警示标志等；

(5)经常教育驾驶员遵章守纪，受天气影响时(如大雾、大雨)，应停止运行或由专人指挥谨慎运行；

(6)特种设备如汽车、装载机等必须建立设备档案，并向县、市技术监督部门备案。其操作工人必须经有关部门培训后持证上岗。

(7)矿山必须建立健全各项安全生产的规章制度和技术操作规程，比如：凿岩机、汽车、装载机等操作规程，各工艺过程、各工种技术操作规程、岗位责任制等。

(8)汽车排卸作业时，应有专人指挥，在同一地段不准同时进行卸载和推排作业；卸排作业场地应经常保持平衡，并保证有3%-5%的反坡，汽车、前装机卸载平台的边缘应有牢固可靠的挡车设施。挡车设施的高度不得小于该卸矿点各种运输车辆最大轮胎直径的五分之二。

(9)自卸汽车严禁运载易燃、易爆物品，驾驶室外平台、脚踏板及车斗不准载人，禁止在运行时升降车斗。

(10)车辆在矿区道路上宜中速行驶，急弯、陡坡、危险地段应限速行驶，急转弯处禁止停车。

(11)雾天、烟尘弥漫影响能见度时应开亮前黄灯与标志灯，并靠右减速行驶，前后车距不得小于30m。视距小于20m时，应靠右暂停行驶，并不得熄灭车前后的禁示灯。

(12)装车时，禁止检查、维护车辆。驾驶员不得离开驾驶室，不得将头、手臂伸出驾驶室外。

(13)夜间装、卸车地点应有良好照明。

(14)多雨雪季节，道路较滑时，应有防滑措施并减速行驶。 (15)双车道的路面宽度，应保证会车安全。陡长坡道的尽端弯道，不宜采用最小平曲线半径。弯道处会车视距若不能满足要求，则应分设车道。 4.3.3溜槽放矿安全对策措施

因采场现状加上工艺的特点，溜槽放矿是采场最危险的一作业环节。为避免因溜槽放矿造成事故，应采取下列安全措施：

(1)溜槽入料口必须位于坚硬稳固的岩体中，防治溜槽入料口所处边坡自然垮塌或因向溜槽装矿过程中因加载而形成边坡垮塌。

(2)溜槽入料口设车挡及反坡，防治在向溜槽装矿过程中设备坠入溜槽。

(3)溜槽周边设截水沟，防治雨水进入溜槽而影响溜槽的稳定。 (4)溜槽入料口与边坡边缘保持一定的安全距离，设隔离设施或警示标志，防治人员误入危险区域。

(5)溜槽下部设警戒区，应保证警戒区范围外不受溜槽放矿产生的滚石及飞石的危害。警戒区内不得建造易受滚石及飞石影响的设施，已有设施应采取防护措施。溜槽放矿时禁止警戒区内有人员或设备存在。

(6)在溜槽上部放矿和下部铲装运输时应设专人负责管理，发现异常情况应立即停止作业，将危险因素进行排除。危险因素没有排除不得冒险进行作业。

4.4采场排水及防洪系统

为防止开采境界外部汇水进入采场，设计在露天开采境界外部设横向截排水沟，将有可能进入采场的外部汇水排往开采境界外。

本矿为山坡露天开采，未封口，故采用自流排水方式。开采过程中在每个台阶下部平盘设临时截排水沟，排出采场内汇水，终了时在清扫平台所处坡底线附近掘截排水沟，将阶段内的水直接排至境界外。

设计施工的排水沟均要满足自流排水的要求，设计坡度为3-5%。 设计的采场排水及防洪系统满足安全要求。

4.5穿孔爆破

4.5.1穿孔爆破安全可靠性分析

1、穿孔

设计采用中深孔爆破，穿孔采用YQ100潜孔钻机，布置在台阶上部平

盘；炮孔孔径Ф100mm，炮孔布置采用梅花形布置方式，设计废孔率为2%。为保证爆破后矿石块度均匀，钻孔形式确定为倾斜钻孔。

设计边坡处理、三角矿体的回收及矿石采场内的二次破碎采用SB130型破碎锤，斗容为1.2m3的挖掘机提供动力，不采用辅助浅孔爆破。

2、爆破

采用改良性铵油炸药进行爆破。采用人工装药，人工充填炮孔，装药后采用炮泥充填，严禁使用石块充填。

起爆采用导爆管—雷管微差起爆法－梅花形布孔、排间微差，后排与前排延迟时间50-75毫秒，即利用导爆管传递冲击波引爆雷管进而起爆炸药；导爆管起爆网络采用簇联方式；起爆网络中联接装置采用三通；采用起爆器起爆导爆管。

爆破参数如下表(以下内容均为参考值，在具体作业时，应编制爆破设计说明书，同时矿方在实际操作过程中，根据实际情况对各参数进行调整)。

岩石种类(f值) 最小抵抗线W(m) 孔距(m) 排距(m) 单孔装药量(kg) 总装药量(kg) 石灰石(8～10) 3.5 4.2 3.99 51.45 565.95 炮孔布置 钻孔深度(m) 炮孔数(个) 堵塞长度L1(m) 最大装药长度(m) 梅花形 11.85 11 3.0 8.85 设计选取爆破安全距离以满足爆破飞石安全距离为准，设计爆破安全距离为300m，爆破震动安全距离及爆破冲击波安全距离采用微差起爆法，控制最大分段药量来达到保护不同对象的目的。设计两个炮孔齐发爆破，最大分段药量为102.9kg

设计穿孔作业过程中使用的机械设备，爆破方面的爆破方式、爆破参数、爆破器材的选择、单段最大爆破药量、一次爆破炸药用量设计合理，能满足矿山安全开采要求。

4.5.2穿孔爆破安全对策措施

1、穿孔作业

a.钻机稳车时，千斤顶至阶段边缘线的最小距离；潜孔钻为2.5m。禁止在千斤顶下垫块石。 穿凿第一排孔时，钻机的中轴线与阶段边缘线的夹角不得小于45°。

b. 钻机靠近阶段边缘行走时，应检查行走路线是否安全；潜孔钻外侧突出部分至阶段边缘线的最小距离为3m。

c.钻机不宜在坡度超过15°的坡面上行走；如果坡度超过15°，必须放下钻架，由专人指挥，并采取防倾覆措施。

钻机起落钻架时，非操作人员不得在危险范围内停留。 2、爆破器材的存储、使用

爆炸物品的管理仍应严格按照门对民用爆破器材的有关法规进行管理，爆破器材的运输、存储和使用都必须符合规定的要求。爆破用炸药和雷管当班领取，当班登记，对未用完的必须当班人库登记。

爆破人员应做好以下工作：

(1)从事爆破作业人员必须受过爆破技术训练，熟悉爆破器材性能、操作方法和安全规程。

(2)严格按照《爆破安全规程》设计和操作。

(3)严格按照正常的爆破作业次序(施工准备、起爆体加工、装药、堵塞、起爆、检查等)作业。

(4)爆前、爆后都必须采取喷雾洒水措施。

(5)爆破安全距离应根据地震波、冲击波、爆破飞石和有毒气体的扩散等因素来确定。严格规范设置爆破警戒，撤离人员和设备等。

(6)采场工作面每班所需炸药，必须当班领取，当班使用，剩余的炸药必须当班归还炸药库。

(7)爆破用炸药和雷管，必须当班领取，当班登记，对未用完的必须当班入库登记。

(8)采装时，对未爆破器材收集存放，申报销毁。 3、爆破作业预防措施 (1)爆破作业

①凡从事爆破作业的人员，必须由矿山主管部门审查和专业训练，经所在地的县(市)考核合格，发给《爆破员作业证》，方准作业。

②建立统一的爆破作业安全管理制度、详细制定爆破器材的运输、保管、发放、领用、清退、销毁等管理制度，同时建立健全档案、台帐记录。要制定严格的爆破安全防范措施，明确爆破警戒范围、方式，做好爆破安全工作。

③在爆破前编制爆破设计并经过审批，选择合理的爆破技术参数，如药量的控制、最小抵抗线的确定等。

④编制相关爆破作业规程，制定必要的爆破作业指导书，制定相应的管理考核制度，并组织有关人员(安全员、爆破员、班组长等)学习、贯彻、执行。

⑤人员和爆破地点间的最小安全距离：爆破警戒范围不小于300米。 ⑥每次爆破时，必须由专人进行(包括爆破员、安全员、警戒员)，爆破时用对讲机、小红旗联络。

⑦必须执行定时爆破制度，做好爆破警戒与信号工作；起爆前，根据爆破设计及现场具体情况，确定爆破危险区的警戒边界，并设置岗哨，每个岗哨应处于相邻岗哨视线范围内；起爆前必须发出明显的音响和视觉信号，应使危险区的人员都能听到；信号分预告、爆破、解除警戒信号(解除警戒信号在爆破结束15分钟后，经检查确认安全才能解除)。

⑧在最终边坡附近爆破，必须采用控制爆破和减振措施，严禁采用大

爆破。

⑨爆破作业禁止在雷雨天、夜间和雾天进行，禁止爆破器材加工和爆破作业人员穿化纤衣服，带发火的物品；已装药炮孔必须一次爆破完毕，不准存留。

⑩爆破作业时要制定严格的安全措施，严格执行，同时对爆破警戒范围内的生产设施做好安全防范工作。

(2)中深孔盲炮处理

a.发现盲炮或怀疑有盲炮，应立即报告并及时处理。若不能及时处理，应在附近设明显标志，并采取相应的安全措施；

b.难处理的盲炮，应请示爆破工作领导人，派有经验的爆破员处理，大爆破的盲炮处理方法和工作组织，应由单位总工程师批准；

c.处理盲炮时，无关人员不准在场，应在危险区边界设警戒，危险区内禁止进行其他作业；

d.禁止拉出或掏出起爆药包；

e.盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来，未判明爆堆有无残留的爆破器材前，应采取预防措施。

4.6铲装作业

在920m装矿平台，采用装载机将矿石装入10吨自卸汽车，由自卸汽车将矿石运至矿石加工场。自卸汽车在装载机后部折返式调车。

铲装作业是采石场生产过程的中心环节。采装作业的目的是将矿岩从矿体或爆堆中挖取，并装入运输容器内或直接倒卸至一定的地点的过程。其主要危险是“人-机-料-物-环”系统匹配的失衡，出现能量失控现象，造成伤人或损物事故。

为防止发生事故，在铲装作业时注意以下事项：

①铲装时，禁止装入超过斗容量的大块岩石，用铲斗冲砸大块岩石、用铲斗挑挖工作面上的悬石(冬天产生的大的冻块)和伞檐。

②禁止铲斗从车辆驾驶室上方越过或用铲斗牙尖挑电缆。 ③禁止其他人或设备进入装载机装卸半径内行走或滞留。 ④停止作业时，铲装设备退到掌子面以外的安全距离。 ⑤避炮时开到安全地点。

⑥两台以上铲装设备作业时，要保持一定的安全距离。

4.7作业场所防尘

穿孔时，潜孔钻机采用干式捕尘器。采用向爆堆洒水喷雾的方法抑制粉尘，如爆破后和装卸矿时，应进行喷雾降尘。道路运输容易产生粉尘，要用洒水车进行路面洒水，控制路面扬尘。对于产生粉尘较多的破碎设备采取密闭情况下进行作业，将粉尘捕捉。现场操作人员应戴防尘口罩。定期为采场作业人员进行体检，做好尘肺病的防治工作。

采取上述措施，本矿防尘措施满足要求。

5 总平面布置合理性分析

5.1爆破危险区界线圈定

爆破安全距离包括爆破飞石安全距离、爆破震动安全距离及爆破冲击波安全距离。

5.1.1爆破飞石安全距离

爆破飞石安全距离主要针对爆破飞石对人员的影响，比较爆破震动安全距离及爆破冲击波安全距离，爆破飞石安全距离最难控制。依照《爆破安全规程》（GB6722—2003），爆破飞石安全距离可参照下表。

爆破飞石安全距离表

爆破种类 台阶深孔控制爆破 浅眼控制爆破 光面(或预裂)爆破 沟槽爆破 大块岩石二次破碎爆破 人员安全距离（m） 200 250 200 200 300 一般施工机械安全距离(m) 100 150 100 100 150 设计选取爆破飞石安全距离为300m，符合《爆破安全规程》（GB6722—2003）要求。 5.1.2爆破震动安全距离

爆破震动安全距离主要针对不同类型建（构）筑物和其他保护对象的影响。

爆破冲击波安全距离主要针对在掩体内避炮作业人员的影响。 爆破震动安全距离可按下面公式计算：

Kam11RQ21801.7V102.9341.0

412式中：R——爆破地震安全距离，m；

Q——最大分段药量, 参照设计取102.9㎏；；

V——地震安全速度，参照《爆破安全规程》深孔爆破在主振频

10Hz～60Hz的范围内，对土窑洞、土坯房和毛石房取1.0cm/s；对一般砖房取2.5cm/s；对矿山工业场地综合办公楼及粗破车间（采用钢筋混凝土框架结构）取4.0cm/s，设计取4cm/s；

m——药量指数，取1/3；

K、——与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数。

按中硬岩，k取150－200，取1.5－1.8 从上述公式分析可知，决定爆破震动安全距离大小的主要参数为爆破装药量，为减小其安全距离，可采用延时爆破方法，控制最大分段药量来达到确定安全距离的目的。

为了确保爆破振动安全，在爆破实施初期，应进行实地爆破振动测试，以取得矿山更加科学、可靠数据，并以实测结果决定的安全距离来严格控制中深孔爆破的最大装药量。

此外，在爆破实施过程中，还应对周边需要保护的建(构)筑物进行振动监测，从而以科学的实测数据来确定爆破对它们的影响，保证矿山生产的正常进行。

5.1.3爆破冲击波安全距离

爆破冲击波安全距离可按下面公式计算：

RK3Q153102.970.3

式中：R——爆破空气冲击波安全距离，m；

Q——微差起爆按最后排炮孔的装药量, 参照设计取102.9㎏；

K——系数；有掩体取15；无掩体取30。

从上述公式分析可知，决定爆破冲击波安全距离大小的主要参数为爆破装药量，为减小其安全距离，可采用延时爆破方法，控制最大分段药量来达到确定安全距离的目的。 5.1.4安全可靠性分析

由于设计在爆破飞石安全距离、爆破震动安全距离及爆破冲击波安全距离方面均进行计算和论证，依照设计要求进行爆破，爆破危险区域是安全可靠的。 5.1.5管理措施

1、依照《爆破安全规程》（GB6722—2003），矿山在具体施工作业时应委托有资质的部门编制详细的爆破设计并应依照爆破设计施工作业，爆破设计应满足本设计确定的安全距离要求。

2、由于不同的地质条件、岩石特性和高程差，爆破安全距离计算变化很大，为确保爆破施工安全，要求在爆破施工初期以及邻近保护物的爆破，控制爆破规模，待振动监测取得实际的参数后，依据爆破安全距离公式调整出安全距离和最大单孔药量控制值，优化爆破参数。

3、为防止爆破作业人员遭受爆破空气冲击波产生的危害，在爆破设计中应确定避炮设施的距离满足爆破空气冲击波的安全要求。

4、爆破作业必须由持证的爆破人员进行，严禁无证人员从事爆破作业。 5、深孔周围（半径0.5m范围内）的碎石、杂物应清除干净。孔口岩石不稳固者，应进行维护。

禁止无充填爆破。填塞时，不得将导爆索拉得过紧。充填物只能用炮泥，不准用石块充填。

6、矿区应按照设计要求的300m设置爆破危险界线，并设立明显的界

标和醒目的警示标志。

7、坚持炮后等待制度。当确认炮已响完时，从最后一响算起，经5分钟后才准放炮员进入爆破现场检查；若不能确认炮已响完，应在15分钟后才能允许进行爆区检查。检查确认无危险后，方准放人进入爆破场地。

8、爆破作业必须按规定设置声、视警示信号，警戒路口应设栏杆，立牌明示，并派专人把守，其它危险区应派出巡视人员进行监控，严禁在放炮时间内有人进入爆破危险区。

9、爆破作业必须有固定、明确放炮时间，放炮时间除随季节适当调整外，日常不得随意变动。禁止在雷雨天、夜间和雾天进行爆坡作业。

10、矿山应设置避炮设施。避炮室应符合以下要求：

（1）避炮室应构筑坚固，上部应有足够厚度的覆盖物，有可靠的抗震和抗飞石冲砸能力。

（2）避炮室位置要适当，距爆破地点距离不宜过远或过近，以100m左右为宜；避炮室的开口要背向爆破方向，防止冲击波和飞石伤害。

（3）通往避炮室的道路要畅通无阻。

5.2工业场地选址及布置

本矿为露天矿开采，最低开采标高为920m，最高开采标高1017m，开采深度97m。

工业场地的设置考虑场地的工程地质条件，位于没有泥石流、滑坡等不良地质情况的地段。工业场地稳定性满足安全生产要求。

新建办公行政设施及职工福利设施位于爆破警戒线之外，安全距离符合要求。

工业场地利用已有场地，所有设施均为生产设施及辅助生产设施，受爆破飞石的影响较小，在爆破时场地内工作人员全部撤离至安全地带，可

保证场地内人员的安全。

工业场地选址及布置注意以下事项：

①所有的建(构)筑物在地平面标高以外或以上1－2m处挖排水沟，把雨水向低沟谷排泄，保护所有的建(构)筑物的安全。

②注意整个工业场地的安全。

③在雨季要有专职人员经常视察，注意高山滚石、滑坡以及地表边坡等，发现有险情之处立即处理。

5.3建（构）筑物防火距离

各建筑物之间距离按照《建筑设计防火规范》的要求进行设计，满足人员疏散、消防等方面的要求。

设计总平面布置即满足工艺流程需要，避免工艺交叉作业，又符合功能分区要求。

防火设计严格执行《建筑设计防火规范》的规定，遵守国家的有关方针。在建筑设计中贯彻“预防为主、防消结合”的方针，采取防火措施，防止和减少火灾危害。

地面上的所有建构筑物都必须按建筑防火规范要求，配备消防器材；各建（构）筑物均应考虑防火，根据防火等级，配备足够的消防器材，虽总的建构筑物不多，但都应设消防栓。虽然是石灰岩矿山开采，也应对矿山可能发生火灾的场所采取周密的预防措施，配备足够的消防器材。同时考虑因其他原因引起火灾的消防手段，并备足消防器材。具体要求如下：

地面防火应按照国家颁发的有关防火规定和当地消防机关的要求，对建筑物、材料库等建立防火制度，采取防火措施，备足消防器材。

消防通道上禁止堆放物料。

生活用炉渣场等，应布置在常年最小频率风向上风侧80m以外。

主要建筑物、配电机室等均须应用非可燃性材料建筑，室内应有醒目的防火标志和防火注意事项，并配备相应的灭火器材。

输电线路通过有易燃材料的部位，必须采取有效的防止漏电或短路的措施。

5.4排土场

结合矿山实际情况，设计方案不进行废弃物排放设计。因此排土场对矿山开采无影响。

6 供配电、通讯和机械安全可靠性分析

6.1电源及供配电系统

6.1.1电源情况

该厂为小型企业，电源来自附近南关镇10KV变电站，已通过专线引至本矿，矿区设一台容量为250KVA型变压器。利用已有设备，新增一台30KW发电机作为备用电源。

本矿电源情况满足安全生产要求。 6.1.2供电方式

低压配电系统采用TN-C-S系统，动照合一，配电方式以树干式和放射式为主，个别距供电点远，彼此相近、容量较小的用电设备采用链式配电。

工业场地内的室内、外照明与动力合用变压器。为减少电压波动对照明的影响，照明出线尽量做到三相平衡。

为节能和满足作业要求，场地的室内外照明优先选用节能型光源和高效灯具。

场地室外照明线路均采用电缆直埋的敷设方式。室外照明灯具选用高压钠灯，由设在变电所的光电自动控制器控制；厂房选用工厂灯照明，办公室等地采用荧光灯和白炽灯照明，各建筑物照明均引自各自的配电箱。

本矿供电方式满足安全生产要求。 6.1.3供电电压

工业场地低压动力设备采用380/220伏供电；露天采场、工业场地等电气照明采用220伏低压供电；检修照明采用36伏安全电压。

本矿供电电压满足安全生产要求。

6.2电气安全保护措施

设计10kV架空输电线路上装设阀型避雷器，10kV变电所10kV母线装设避雷器柜，锅炉房烟囱附设避雷针保护，高度超过15m的建(构)筑物设避雷带保护。

低压配电系统采用TN-C-S系统，在建筑物进户处应做总等电位联络或重复接地。电气装置的金属外壳均应做保护接地。手持式移动设备和照明配电系统中的插座回路应装设带漏电保护的断路器。

设计本矿电气安全保护措施齐全，满足安全生产要求。

6.3通讯系统

该矿主要通讯设施应配备电话、移动电话、摄像监控设备等，与外界、采场以及加工场地联系采用电话、移动电话进行联络；通过摄像监控设备对采场随时进行监控。

本矿为露天矿，属小型露天采石场，设计配备的通信系统满足矿山要求。

6.4机械设备

设计采用YQ100的潜孔钻穿孔，采用VFY—6／7空气压缩机进行压气，设计边坡处理、三角矿体的回收及矿石采场内的二次破碎采用SB130型破碎锤，挖掘装载采用斗容为1.2m3的挖掘机、ZL-50型装载机，运输设备采用10吨自卸汽车。

设计推荐的各类矿山机械，在同类矿山被大量使用。多年的运行情况表明，矿山在使用、维修、保养、检测检验及报废等方面严格按照产品使用说明及有关部门要求来操作，可确保其安全性。

穿孔凿岩设备和移动式空压机在爆破作业时，转移至安全地段，确保安全。

本矿已建有的破碎系统，因其位于矿界边缘，紧邻设计开采境界线，不符合《小型露天采石场安全管理与监督检查规定》（生产监督管理总局令第39号）相关规定要求。设计拆除已有破碎设备，在矿区南部直线距离约160m的工业场地重新建设。

在破碎系统方面，为防止发生事故，应注意以下方面：

(1)破碎机入料口等容易产生跌落的地段，设置足够高度和强度的防护栏。

(2)卸料口要有足够强度和高度的土挡。土挡不合格时要及时修筑。 (3)皮带、齿轮、对轮等传动部位，有足够强度的防护罩等防护设施。 (4)机电设备的操作、检修等要严格遵守规程要求，穿戴好防护用品和使用专用工具等，避免出现触电等伤害事故。

(5)要害部位要有足够数量的灭火器材，且灭火器材在有效期内。 (6)重要场所要有明显的警示标识。

(7)加大破碎系统设施设备日常的检修维护力度，发现问题及时解决，确保安全防护设施、装置的完好性、有效性。

7 供排水系统安全可靠性分析

7.1采场及地表供水系统

矿山供水对象为采矿场运输道路洒水以及工业场地的机修、生活、消防等用水。设计采用集中供水方式，在破碎系统附近设一生产水池，水池的容积按最少容纳一个班的正常用水量考虑，设计生产水池容量为100m3(与消防水池共用)。

洒水降尘采用洒水车，火灾时消防水泵将生产水池内水加压送至消防管网。

7.2矿区地表防排水系统

为防止开采境界外部汇水进入采场，设计在露天开采境界外部设横向截排水沟，将有可能进入采场的外部汇水排往开采境界外。

本矿为山坡露天开采，未封口，故采用自流排水方式。开采过程中在每个台阶下部平盘设临时截排水沟，排出采场内汇水，终了时在清扫平台所处坡底线附近掘截排水沟，将阶段内的水直接排至境界外。

设计施工的排水沟均要满足自流排水的要求，设计坡度为3-5%。 工业场地远远高于当地历史最高洪水位。

根据地质报告，该矿区水文地质条件简单，地表无常年积水，各沟谷均为雨季排洪通道，当地侵蚀基准面低于最低开采标高。同时该矿区工作场地开阔，周边地区大部分低于采场地面标高，泄水通畅，采场一般不会聚水。该矿的防排水工作主要集中在采场的边坡上下及工业广场的防护。在此范围内根据实际地形在采场设置出水口，以保证雨季降水能够及时泄出，同时在疏通工业广场下游沟谷，将工业广场设计在地势较高地段，有

必要时构筑防洪挡墙，使矿区采场及基础设施不受山洪影响，确保矿山在雨季的生产安全。

矿山防治水的一般要求：应查明矿区的水文地质条件，掌握水流的季节性变化，编制中长期防治水规划和年度防水计划，并组织实施；应制定雨季防治水措施，并组织抢险队伍，储备足够的防洪抢险物资，每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查。

a.矿山必须设置防、排水机构。每年应制定防排水措施，并定期检查措施执行情况。

b.矿山必须按设计要求建立排水系统。采场上方应设截水沟；有滑坡可能的矿山，必须加强防排水措施；必须防止地表、地下水渗漏到采场。

c.汛期来临之前，需对一切防排水实施进行全面检查，且针对上年防、排水工作不足，布置当年防、排水重点。

8 安全管理

8.1安全管理机构及安全教育培训

8.1.1安全管理机构

本矿规模较小，建议本矿设安全生产领导小组，具体负责本矿日常安全生产工作。建议安全机构配制如下图：

矿长（法人）安全第一责任人 （安全、技术）副矿长 安全具体负责人 专职安全员矿山安全负责人兼边坡管理员 穿孔爆破组 铲装运输组 破 碎 组 8.1.2安全劳动岗位定员

设计安全劳动岗位定员11人，其中专职安全管理人员1人。具体见岗位定员表。

工种 爆破工 电工 焊工 安全检查工 专业技术人员 专职安全管理人员 安全副矿长 技术副矿长 矿长 安全劳动岗位定员表 定员人数 3 1 1 1 1 1 1 1 1 备注 特殊工种 特殊工种 特殊工种 特殊工种 专置或兼职 安全管理人员 分管安全 分管技术 主要负责人 合计 11 8.1.3安全教育培训 为保证矿山安全生产，必须对全矿职工进行培训。不论是领导，还是技术人员和工人，经培训合格后方可从事岗位工作，且还需要定期进行安全培训。

全矿职工上岗前的培训工作委托有相关资质的单位进行培训。日常安全培训工作由本矿负责，每日的班前教育和定期安全讲座相结合。使全体职工牢固树立“安全第一”的观念，把安全工作真正落到实处。

职工经考试合格方准上岗。对所有干部和工人，每年至少接受不少于20h的安全教育，每三年至少考核一次。

新工人必须进行不少于40h的矿、车间、班组三级安全教育，经考试及格后，由老工人带领工作至少4个月，熟悉本工种操作技术并经考核合格，方可工作。

调换工种的人员，必须进行新岗位安全操作教育和培训。 采用新工艺、新技术、新设备时，应对有关人员进行专门培训。 参加劳动、参观、实习人员，必须进行安全教育，并有专人带领。 本矿特殊工种、专职安全管理人员、安全负责人、技术负责人、主要负责人必须经过当地安监部门认可的具备培训资质的机构进行培训，培训合格后持证上岗。上述人员除初次培训外，还应进行每年的培训再教育。

8.2安全管理制度

8.2.1安全管理制度

矿山企业应按照《安全生产法》、《矿山安全法》及国家和行业有关安全生产法律法规，建立健全安全生产管理制度。并在实际工作中认真落实，确保安全生产。

矿山企业应当建立如下安全管理制度： 1) 各级、各岗位安全生产责任制 2) 矿领导带班制度 3) 隐患排查治理制度 4) 安全费用提取与使用制度 5) 生产安全事故报告制度 6) 重大危险源监控制度 7) 安全记录与档案管理制度 8) 教育培训制度 9) 安全目标管理制度 10)安全例会制度 11)设备管理制度 12)危险源管理制度 13)安全技术措施审批制度 14)劳动防护用品管理制度 15)安全奖惩制度 16)职业病定期检查制度 17)安全生产检查制度 18)隐患整改制度 19)穿孔作业管理制度 20)爆破作业管理制度 21)爆破器材管理制度 22)边坡安全管理制度 23)铲装作业管理制度 24)运输作业管理制度

25)应急管理及响应制度

26)事故、事件报告、调查与分析管理制度 27)职业卫生管理制度 28)工伤保险管理制度

除上述制度外，企业可根据具体情况制定其他安全生产管理制度。 8.2.2安全技术操作规程

根据企业生产情况，应制定以下安全技术操作规程： 1) 采剥作业安全规程 2) 爆破作业安全操作规程 3) 溜槽放矿作业安全操作规程 4) 铲装、运输作业安全规程 5) 爆破工安全操作规程 6) 凿岩工安全操作规程 7) 装载机司机安全操作规程 8) 挖掘机司机安全操作规程 9) 汽车司机安全操作规程 10)破碎工安全操作规程

若本矿今后采用新设备、新工艺，则应建立相应的安全技术操作规程。 8.2.3应急救援

矿山应依照规定编制应急救援预案。 应急救援预案包括综合预案与各专项预案。

专项预案应包括爆破事故专项预案、边坡滑坡专项预案、火灾专项预案、水灾专项预案等。

本矿应急救援预案应在当地安监部门备案。 编制应急救援预案的一般要求：

①具体描述可能的意外事故和紧急情况及其后果。 ②确定应急期间负责人及所有人员在紧急期间的职责。

③确定应急期间起特殊作用人员(例如：负责人、安全员、电工等)的职责、权限和义务。

④规定疏散程序。

⑤明确危险物料的识别和位置及处置的应急措施。 ⑥建立与外部应急机构的联系(医院、消防部门)。

⑦定期与安全生产监督管理部门、门、保险机构及相邻企业的交流。

⑧做好重要记录和设备的保护(如装置布置图、危险物质数据、联络电话号码等)。

本矿应编制援预演练计划，定期进行演练，检验预案的效果。根据演习结果，不断完善预案。

8.3保健辅助设施

矿山建设应按《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）、《工业企业设计卫生标准》（GB21-2002）、《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801-91）和《建筑设计防火规范》（JB16-87）的规定规划

矿区设办公行政设施及职工福利设施。

办公行政设施：包括办公室与值班室。值班室内设一台程控固定电话。 职工福利设施：包括职工食堂、休息室、保健站、浴室、更衣室等。 本矿职工均为附近村庄农民，白天工作，晚上回家休息，故职工福利设施不包括职工宿舍。

工业卫生安全要求如下：

(1)新工人入矿前，必须进行身体健康检查。

(2)对职工的健康检查，每两年进行一次，并建立职工健康档案。对检查出的职业病患者，应按国家规定及时给予治疗、疗养和调离有害作业岗位。

(3)矿区生活用水的水源选择、水源卫生防护及水质标准，应符合GB5749和TJ36的规定。

(4)爆破后和装卸矿(岩)时，必须进行喷雾洒水。

(5)作业场所的噪声，宜不超过90dB(A)。积极采取防止噪声的措施，消除噪声危害。达不到噪声标准规定的作业场所，工作人员应佩戴防护用具。

(6)在生产过程中应加强粉尘检测和防治工作，制定职业危害防治措施。

(7)为从业人员提供符合标准的劳动防护用品和劳动保护设施，指导和监督其正确使用，并定期组织从业人员进行身体健康检查。

工伤保险求如下：

根据国家相关规定，企业应为从业人员按照相关要求，缴纳足额的工伤保险。

8.4矿山救护

矿山建立由专职或兼职人员组成的救护和医疗急救组织，配备必要的装备、器材和药物。

矿山救护队：为及时、有效的处理紧急事故而设置。该队由5人组成，即专职安全员1人，采掘工2人(其中：1人任队长)，电工1人，后勤1人。均不脱产。

矿山企业应编制事故应急救援预案并定期演练，每年应对职工进行自救互救训练。

矿山企业发生伤亡或其他重大事故时，矿长或其代理人必须立即到现场指挥组织抢救，采取有效措施，防止事故扩大。

矿山出现事故导致出现人员伤亡情况时，启动应急救援预案的同时，应及时和当地120急救中心取得联系，尽快采取抢救治疗措施。

对伤亡事故，必须按规定如实上报安全主管部门和管理矿山企业的主管部门。

9 存在问题和建议

1、开展地压活动的研究，加强开采过程中的岩石移动监测，及时掌握边坡围岩的变化情况，根据不同情况，采取相应的防治措施。

2、矿山首先建立健全各项规章制度，做到有章可循、违章必纠。 3、要求在取得安全生产许可证后再组织生产。

4、建议开采期间要逐年对破坏的环境进行综合治理。对今后开采出现地面裂缝或塌陷要随时治理。

5、加强采区(重点是边坡)的监控，防止发生事故。 6、加强爆破安全管理，确保生产安全。

7、加强采场放矿溜槽的放矿管理，严格落实设计采取的安全技术措施，尤其是要协调好上下平台作业的相互关系，制定安全可靠的采剥、装载作业规程，健全各项管理制度，确保安全生产。

8、矿山在施工溜槽时应保证施工安全，防治发生施工过程中出现人员坠落、上部浮石滚落伤人事故。

9、依照设计要求进行开采，严禁超过矿界进行开采。

委 托 书

********设计研究院：

为确保我矿持续稳定健康有序的发展，实现安全生产的目标，特委托贵单位编制我矿《初步设计及安全专篇》，具体要求如下：

1、依照《采矿许可证》批准生产规模进行设计。

2、在保证安全生产和不浪费矿产资源的前提下，节约基本建设投资。

3、结合矿体特征，采用先进、实用、安全、可靠的采矿方法和易于施工管理的开拓方案。

4、按有关规范、规程和国家有关法律、法规及编写要求进行编制。

********建材有限公司

2012年5月