【文章內(nèi)容簡介】 開采境界原則是：保證露天開采出來的礦石有盈利，而境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比；要充分利用礦產(chǎn)資源，發(fā)揮露天開采的優(yōu)越性；露天開采的最終邊坡應(yīng)等于或小于邊坡穩(wěn)定所允許的角度，以保證采場安全生產(chǎn)；還要考慮其他特殊因素的影響。 該礦 《采礦許可證》 核定開采深度 ： 1130— 1050米 標高 。根據(jù)礦山 資源賦存 現(xiàn)狀 ，為方便礦山生產(chǎn)及采面布置 （不形成凹陷采坑） ，考慮礦山合理的服務(wù)年限， 設(shè)計 開采深度 為 1130— 1070米 標高 。 根據(jù)國土部門批準《采礦許可證》范圍內(nèi)的實際地形 地質(zhì)條件及《小型露天 石廠 安全 管理與監(jiān)督檢查規(guī)定》（國寶安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第 39號令） 文件的規(guī)定，結(jié)合該礦 圈定礦體 的實際情況，本方案設(shè)計的 礦山 露天開采上部境界 是 根據(jù) 采礦許可證認定 的 礦區(qū) 邊界 、開采深度上限 為限 ； 下部境界以臺階邊坡角 70176。 ，考慮安全平臺 和清掃平臺 的寬度，作最終邊坡線和設(shè)計最低開采標高平面相交，求作下部境界 。 采場終了時 主要 在礦區(qū) 北 部 形成 邊坡角 56176。左右最終邊坡，最終邊坡垂直高度 5— 60米（見露天開采最終境界平面圖、采場及最終邊坡剖面圖）。 根據(jù) 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一〇一地質(zhì)大隊 2020年 9月 提交 11 的 《 貴州省麻江縣 谷硐鎮(zhèn)谷硐村鉆石坡采石場 建筑石料用白云巖礦 地質(zhì)技術(shù) 報告 》 ， 結(jié)合設(shè)計人員現(xiàn)場調(diào)查、測量， 扣除 開采深度調(diào)整損失 資源量， 在法定的采礦權(quán)范圍內(nèi)估算保有資源量 （ 333） m3，合 t（ 礦石體重 / m3， 已 扣除 永久邊坡?lián)p失礦 量 ） 。 礦山開采規(guī)模 及服務(wù)年限 1. 礦山開采 規(guī)模 的 確定 確定礦山開采規(guī)模的主要條件有三個方面：一是產(chǎn)品有無市場，二是保有的資源量是否滿足，三是生產(chǎn)技術(shù)條件能否適應(yīng)。 （ 1） 市場條件： 目前，市場需求量較大，采礦許可證核定礦山生產(chǎn)規(guī)模為 萬m3/a；根據(jù) 礦山周邊市場需求實際情況，本次設(shè)計規(guī)模為 萬 m3/ a，目前市場條件完全可以滿足要求。 （ 2） 資源條件： 設(shè)計開采范圍內(nèi) 保有資源量（ 333） 萬 t，則： 設(shè)計利用資源量＝（ 333） 1＝ （萬 t） 根據(jù)設(shè)計采用的采礦方法（露天開采）以及目前的開采技術(shù)及裝備條件，參考鄰近類似礦山采礦回采率指標，設(shè)計采礦回采率取 γ＝95％。 可采儲量＝設(shè)計利用儲量 采礦回采率 ＝ 95％ ＝ （萬 t） 可采資源量為 t，如每年產(chǎn)量 m3（ ） ， 可以生產(chǎn)28年 以上 。礦山資源條件 完 全 滿足 m3/a生產(chǎn)能力所需。 12 （ 3） 生產(chǎn)技術(shù)條件： 礦體 基本 直接出露于地表 ，表土覆蓋 很少 ， 露采條件較好， 采用中深孔爆破落礦， 分 層回采作業(yè)， 以一個工作面作業(yè)，可以滿足 萬 m3/a 生產(chǎn)能力所需。 （ 4） 運輸能力： 采場運輸， 根據(jù)地形條件， 采場采用挖掘機裝車、載重汽車 轉(zhuǎn)運至 破碎場 ， 可滿足 萬 m3/a 的運輸能力。 外部運輸，礦區(qū)己有公路相通，采用 裝載機 裝礦 、 汽車運輸，可以滿足 萬 m3/a 的運輸能力。 （ 5） 生產(chǎn)設(shè)備能力： 礦山 配備的主要生產(chǎn)設(shè)備： 挖掘機 1 臺、裝載機 1 臺、 空壓機 1臺、 B850 型 破碎 機 1 臺， 74C 型 打砂機 1 套 ， SKD100 型潛孔 鉆機 1臺 。 生產(chǎn)設(shè)備能力可以達到 萬 m3/a。 綜上所述，根據(jù)礦山保有儲量和目前市場需求的實際情況， 麻江縣 谷硐鎮(zhèn)谷硐村鉆石坡采石場 的礦石生產(chǎn)能力確定為 萬 m3/a， 礦山 有效服務(wù)年限在 28 年 以上 。 2. 生產(chǎn)能力驗算 露天礦生產(chǎn)能力包括兩個指標，即礦石生產(chǎn)能力和礦巖總生產(chǎn)能力。兩者通過剝采比聯(lián)系起來。 Aa＝ A（ 1＋ n） 式中： Aa——年礦巖總生產(chǎn)能力； n——生產(chǎn)剝采比； 13 A——年礦石生產(chǎn)能力。 因表土覆蓋很少，估算剝采比為 年剝采總量為： Aa＝ (1＋ )＝ （ 萬 t） 按可布置的挖掘工作面數(shù)目確定可能達到的生產(chǎn)能力 A＝ NnQq A＝ 1150300＝ 15000（ t/a） ＝ （ 萬 t/a）。 式中 : A——露天礦礦石年產(chǎn)量（ t/a）； N——采礦點數(shù)目； n——工作班次； Q——采礦點生產(chǎn)能力（ t/班）； q——有效年工作日。 經(jīng)測算，以一個開采工作面回采可以滿足年采剝總量 萬 t的要求。 3. 礦山服務(wù)年限 礦山生產(chǎn)規(guī)模為 萬 m3/a（ 萬噸） 。礦山可采儲量 萬 t，礦山 服務(wù)年限為： 礦山 服務(wù)年限 T＝ Qk247。A＝ 247。 =（ 年） 式中： Qk—可采資源儲量， 萬 t； A—礦山設(shè)計規(guī)模， 萬 t/a； T＝ Qk247。 A 礦山按 萬 m3/a（ 萬噸 /a） 的生產(chǎn)能力開采，礦山 服務(wù)年限為 年 。 14 投資分析 根據(jù)業(yè)主介紹，目前當?shù)?砂 石銷售價格在 60 元 /m3左右。隨著國民經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展速度的加快， 砂 石價格在一定時期內(nèi)將穩(wěn)中有升，開發(fā)礦山資源是有經(jīng)濟效益而且非常可觀。 該礦山項目設(shè)計規(guī)模為 0.5 萬 m3/a，服務(wù)年限 按 28a 計 ，其 項目 估算總投資 120 萬元。 砂 石按每 60 元 /m3的銷售價計，其年銷 售收入為 30 萬元。扣除生產(chǎn)全成本30 元 /m3，每 m3礦可獲利潤 30 元， 即 年 毛 利潤為 30 萬元， 扣除稅收 萬元， 年 純 利潤為 萬元 ， 年即可收回投資。同時礦山的建設(shè)可解決當?shù)夭糠质Ｓ鄤趧恿Φ木蜆I(yè)問題，并促進當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。 序號 項目名稱 投資（元） 比例1 人工工資 %2 土地征用費 %3 礦產(chǎn)品資源費 %4 稅 費 %5 采掘費用 %6 運輸費用 %7 水電費 %8 其他費用 %9 環(huán)保費用 %10 材料費 %11 折舊費 %12 合 計 100 .00%成本估算表（每 m3） 投資回報率 ： 返本期按 5 年計，盈利期為 23 年， 平均按純 利潤 萬元計，共可實現(xiàn)盈利 637 萬元。 投資回報率為 247。 120 100％＝ ％。 礦山的開采具有 較高 的社會效益和經(jīng)濟效益。 15 開拓方案 露天礦開拓運 輸方法有多種，其影響開拓方法選擇的因素甚多，主要的有自然地質(zhì)條件、生產(chǎn)技術(shù)條件、經(jīng)濟條件因素等。 選擇開拓方法的主要原則有以下幾點： 要求礦山基建的時間短、早投產(chǎn)、早達產(chǎn)； 要求生產(chǎn)工藝簡單、可靠、技術(shù)上先進； 基建工程量少，施工方便； 基建投資少、尤其是初期投資要少。 根據(jù)以上原則和自然地形、開采高度等實際情況，可以選擇 簡易公路 — 溜槽 聯(lián)合 開拓和公路開拓方案 。 方案比較表 表 3— 1 方案名稱 可比項目 公路開拓 簡易公路 — 溜槽開拓 優(yōu)點 運 輸能力 大，機動靈活，管理簡 單。 充分利用現(xiàn) 有的 自然條件，上山 公路 維護簡單， 建設(shè)期短，能盡快投產(chǎn) 。 缺點 占用土地面積大，投資較大，環(huán)境影 響大，基建期長。 運輸安全狀況較差。 溜礦上卸下裝必須分時段，上下不能同時作業(yè)，增加 轉(zhuǎn)運 環(huán)節(jié)，二次鏟裝費較高， 上下 溜礦 需要協(xié)調(diào) 。 由于 礦區(qū)內(nèi)地形 坡度較陡，開拓公路布置困難，工程量大，維護工作復(fù)雜，安全性差； 而礦區(qū)地形 坡度較大， 且 臨近工業(yè)場地一側(cè)存在 采空區(qū)開采邊坡可以利用的現(xiàn)狀條件 適宜 溜槽布置， 因此 本方案 選擇 采用簡易公路 — 溜槽 開拓方案。 簡易公路 從目前礦山開采平臺附近起布置在礦區(qū)中部山坡 ， 挖機行走 簡易公路應(yīng)滿足挖掘 機 (最大允許 爬坡度 :58%,30176。) 行走。 各分 16 段采下的礦石采用 挖掘機直接通過溜槽轉(zhuǎn)運，溜槽下部直 接采用裝載機轉(zhuǎn)運礦石 至破碎加工料場。 溜槽布置及安全要求： （ 1） 溜槽上部設(shè)檔車梁，下部設(shè)檔石墻，保證放礦安全。檔車梁高度不小于車輪直徑的 1/3； 檔石墻規(guī)格及結(jié)構(gòu)：厚度下部 、上部 ，長度 15m，高度 2m，塊石混凝土堆砌結(jié)構(gòu)。 （ 2） 從安全和放礦條件考慮，溜槽坡度以 45176?！?60176。為宜，應(yīng)不超過 65176。；深度約 米，寬度 米。（ 3） 放礦時 溜槽上部 一定要有專人負責監(jiān)督警戒，防 止飛石傷人。（ 4） 應(yīng)合理選擇溜槽的結(jié)構(gòu)和位置。溜槽底部接礦平臺周圍應(yīng)有明顯警示標志，溜礦時人員不應(yīng)靠近，以防滾石傷人。 開采順序和推進方式 開采順序 ： 開采順序 為 自上而下 臺階開采 。 推進方向： 工作線 推進方向 基本 為由 南東 向 北西 推進， 工作面推進方向 基 本 由 南 西 向 北 東 方向推進 。 工作臺階 劃分 根據(jù) 中深孔 開采臺階高度布置規(guī)范，結(jié)合礦山整體開采深度，設(shè)計 首先將礦區(qū)內(nèi)的所采礦體從高到低每隔 15m 垂直高度劃分為 4 個工作階段。 然后，沿著 1115m 水平 從南西 向 北東 （工作面推進方向） 開挖 17 第一個水平 臺階。臺階高度 15m，臺階邊坡角 70176。 。 其次，在第一個水平臺階下方，即 1100m 水平標高開挖第二個水平臺階（開采推進方向同上）。 以此類推， 從上向下進行臺階開采至 1070m 水平 設(shè)計 最低開采臺階 ；保留上部臺階底盤 5m 作為安全平臺 ；每隔 23 個臺階設(shè) 1 個清掃平臺，清掃平臺寬度 6m。本礦開采區(qū)最終邊坡分 4 層臺階，設(shè)計在 1100m 水平設(shè)一 清掃平臺。 開采工藝、主要設(shè)備選型和爆破方案 開采工藝 工藝 流程 生產(chǎn)工藝：穿爆設(shè)計（炮孔布置） —穿孔、爆破 —鏟 運 （剝離廢土綜合利用或運至臨時廢土場） —裝載機 轉(zhuǎn)運 礦石 — 破碎、篩分加工—砂石裝車外運 。 穿爆設(shè)計破碎篩分外運穿孔 爆破 鏟運綜合利用或廢土堆放點剝離廢土裝載機轉(zhuǎn)運礦石工藝流程圖 鉆孔 設(shè)備 礦山開采 設(shè)計 采用 SKD100 型潛孔 鉆 機進行 中深 孔穿孔爆破。 18 采場運輸 采場運輸采用 挖掘機轉(zhuǎn)運至溜槽，溜槽下部裝載機直接轉(zhuǎn)運至破碎場 。 采場布置 采場布置盡量簡便合理，安全方面應(yīng)符合露天礦山的安全規(guī)程要求。 礦山主要生產(chǎn)設(shè)備 1. 打孔設(shè)備 因礦巖堅硬， 采用 SKD100 型潛孔 鉆 機 ,配一字型鉆頭，空心六棱鋼釬，鉛頭直徑 100mm。 （新增） 2. 供風設(shè)備 選用 SKD100 型潛孔 鉆機 ，礦山 目 前 配備 的 1 臺 V/動空壓機 能夠滿足鑿巖 供風 需求 。 （原有） 3. 裝礦設(shè)備 礦山目前配備有挖掘機 1 臺，裝載機 1 臺，為減少工人勞動強度，提高生產(chǎn)效率， 設(shè)計采用 挖掘機、 裝載機 裝礦 。 （原有） 4. 采場運輸 設(shè)備 采場運輸采用 挖掘機轉(zhuǎn)運至溜槽，溜槽下部裝載機直接轉(zhuǎn)運至破碎場 。 爆破方案 本礦 爆破工程類別 屬 露天深孔爆破 ， 爆破工程分級 為 B 級 ；礦山爆破工程 的 設(shè)計單位 及施工單位均應(yīng)具備 B 級爆破工程 的設(shè)計和施 19 工資質(zhì)。本方案中的 爆破 工程設(shè)計僅供企業(yè)參考。 鉆孔深度 鉆孔深度根據(jù)分層高度、工作坡面角確定： L＝ H/sinα +h＝ 15m/Sin70176。 +1m＝ 17m， 式中： H— 分層高度： 15 米 α — 工作坡面角； h— 鉆孔超深，取 h=1 m。 炮眼直徑（ D） 炮眼直徑 （ D） 由選用鉆頭直徑確定，取 D=100mm 最小 抵抗線 Wp= D√ (△ Lτ )/qmH Wp—— 底盤抵抗線， m D —— 炮孔直徑 ，采用不隅合裝藥，取 dm H—— 層高度，取 15 m m—— 炮孔鄰近系數(shù)，取 q—— 單位炸藥消耗量 ， 礦石硬度系數(shù) f=8~10， 取 kg/m3 L—— 炮孔全長，取 17m △ — — 裝藥密度，根據(jù)干孔、水孔和炸藥類型變化，這里平均取 τ —— 裝藥系數(shù)，取 經(jīng)計算 Wp=。 20 孔距： 在 在施工中根據(jù)巖石的節(jié)理發(fā)育狀況靈活調(diào)節(jié)。一般計算公式為： a=mW=（ ） =（ ） m ，設(shè)計取 。 排距 ： b=（ — 1） a=，取 。 堵塞長度 確定合理的堵塞長度和保證堵塞質(zhì)量，對改善爆破效果和提高炸藥能力利用率具有重要作用。 合理的堵塞長度應(yīng)能降低爆炸氣體能量損失和盡可能增加鉆孔裝藥量。堵塞長度過 長將會降低延米爆破量，增加鉆孔費用，并造成臺階上部巖石破碎不佳；堵塞長度過短，則炸藥能量損失大，將產(chǎn)生較強的空氣沖擊波、噪聲和個別飛石的危害，并影響鉆孔下部破碎效果。一般堵塞長度不小于底盤抵抗線的 倍，或取 2040 倍孔徑，最好不小于 20 倍孔徑。堵塞試驗表明，隨著堵塞長度的減少則炸藥能量損失增大。不堵塞時爆轟產(chǎn)物將以每秒幾千米的速度從炮孔口噴