【文章內(nèi)容簡介】 受季風(fēng)影響較大，屬亞熱季風(fēng)氣候?？偟奶攸c(diǎn)是：四季分明，雨量充沛，春夏多雨，秋冬干旱，冬冷夏熱，春夏濕熱，降雨連綿，秋高氣爽，降水偏少。年平均氣溫 ℃，最高氣溫可達(dá) ℃（ 1998 年 8 月 22日），最低氣溫 — ℃（ 1991 年 12 月 29 日）；高溫天氣集中在每年的 9 12 三個(gè)月，低溫天氣集中在每年的 12月和來年的 2月份。年均降水量約為 1300mm。 年平均相對(duì)濕度為 78％。夏秋系東南風(fēng)，秋冬以東北風(fēng)為主，風(fēng)速一般 23m／ S，3— 8 月多雷暴雨，年均雷暴雨 54 天。大氣降水是本區(qū)地下水、地表水體的主要補(bǔ)給來源。 水文 礦區(qū)內(nèi)及周邊無大的地表水體，地表水不發(fā)育，對(duì)礦山開采及其它的礦業(yè)活動(dòng)無影響。 （ 3）礦區(qū)水文地質(zhì)條件 地表水 礦區(qū)范圍內(nèi)無地表水體和水系分布 ,地表水不發(fā)育 ,對(duì)礦床開采 影響 較 小 。 含水層 第四系 層孔隙水 ，厚度 0～ ,上部多為黏土覆蓋，不利于地下水補(bǔ)給和賦存，水量貧乏。 礦體與圍巖均為震旦系上統(tǒng)陡山組黑色炭質(zhì)頁巖、炭質(zhì)板巖，含孔隙、裂隙水，富水性弱。 地下水補(bǔ)給、逕流、排泄條件 礦區(qū)主要以風(fēng)化裂隙、孔隙潛水為主，地下水補(bǔ)給、逕流、排泄方式與地表水基本一致。礦區(qū)北部地勢(shì)較高，是接受大氣降水的主要補(bǔ)給區(qū)，礦體位于補(bǔ)給、排泄帶上，風(fēng)化裂隙潛水除蒸發(fā)外，主要以下降泉的方式排泄，與地表水一起注入周邊溪溝，一部分沿裂隙補(bǔ)給承壓裂隙水。第四系孔隙水主要接受大氣降水補(bǔ)給，動(dòng)態(tài)隨降水量而變化，與地表水力聯(lián)系密切。 采 場(chǎng)積水量 本礦選用露天開采方式，開采標(biāo)高位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，且可以自然排水，礦床與地表無水力聯(lián)系，與地下水的水力聯(lián)系亦不大，采場(chǎng)積水量受力大氣降水控制。采場(chǎng)匯流面積小，積水一般沿露采邊坡向下匯聚在礦區(qū)底部， 本礦開采可能產(chǎn)生的廢水，主要為礦坑積水?？刹捎秒A梯式沉淀池沉淀，或?yàn)?礦山 循環(huán)利用 ， 避免對(duì)下游水質(zhì)產(chǎn)生影響。 綜上所述，礦區(qū)無大的地表水體和水系，礦床開采充水主要因素為大氣降水 13 和孔隙裂隙水，但礦床為露天開采，開采標(biāo)高位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，且可以自然排水，因此地表水，地下水對(duì)采礦活動(dòng)影響小，水文地質(zhì)條件 屬簡單類型。 開采生產(chǎn)安全條件 （ 1）爆破危害：爆破危害主要包括爆破震動(dòng)危害、爆炸沖擊危害、爆破飛石危害、拒爆、早爆和遲爆破危害等。采石場(chǎng)在采礦過程中需使用雷管、炸藥進(jìn)行爆破，雷管、炸藥在儲(chǔ)存、排運(yùn)及引爆使用過程中，容易發(fā)生爆破事故，炸藥爆炸產(chǎn)生的震動(dòng)、沖擊波和飛石對(duì)行人、周圍居民、房屋危害較大。作業(yè)人員不能存在僥幸心理，管理上不能存在“重生產(chǎn)，輕安全”的思想，其爆破危害安全，嚴(yán)格執(zhí)行《爆破安全規(guī)程》。 （ 2）粉塵危害：是采礦開采的危害之一，引發(fā)職業(yè)病 —— 塵肺病。故采石過程中必須重視職業(yè)安全衛(wèi)生環(huán) 境，對(duì)作業(yè)人員定期檢查身體。采用濕式作業(yè)，防止粉塵危害。 （ 3）噪聲危害：噪音主要是由碎石機(jī)械設(shè)備及采礦時(shí)爆破作業(yè)等引起的，主要危害作業(yè)人員，采石場(chǎng)可給作業(yè)職工配備耳塞。 （ 4）地質(zhì)滅害：采石場(chǎng)可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要是滑坡、巖層滑落和塌陷等。 采場(chǎng)滑坡：巖礦層土層在各種構(gòu)造面，使巖礦、土體被分割或不連續(xù)的狀態(tài)。當(dāng)采場(chǎng)爆破開采，臺(tái)階邊坡角過大時(shí)，形成滑坡的有利地形，巖礦土體在地面降水及地下水活動(dòng)的作用下，原有構(gòu)造面或?qū)永砻姘l(fā)育且平行和垂直斜坡時(shí)，較易發(fā)生滑坡，造成作業(yè)人員傷亡，預(yù)防巖質(zhì)滑坡，開采臺(tái)階邊坡角一般小于 60度，預(yù)防土層滑坡主要是修筑地表排水溝，全部需剝離的土層，離工作面應(yīng)超前開采工作面 4m 以上，防止土層或風(fēng)化層滑坡。 巖層滑坡、塌陷危害：采區(qū)內(nèi)巖體為層狀結(jié)構(gòu)，傾角約為 35176。，當(dāng)有垂直巖層面的結(jié)構(gòu)面切割時(shí)，較易產(chǎn)生滑落；在采掘過程中 有可能遇到斷層或構(gòu)造帶，必須注意觀察，若有跡象，應(yīng)在超前一個(gè)階段進(jìn)行處理，以防地表崩落，塌陷。 14 開采規(guī)模及產(chǎn)品方案 礦石需求現(xiàn)狀與產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測(cè) 隨著炭質(zhì)頁巖在制磚中的應(yīng)用，其產(chǎn)品市場(chǎng)需求量與日俱增，礦床開發(fā)前景看好。原礦破碎后產(chǎn)品不含稅銷售價(jià)格為 30 元 /m179。，成本價(jià)約為 21 元 ／ m179。泰盛炭質(zhì)頁巖礦礦體形態(tài)簡單，礦體厚度穩(wěn)定、礦石質(zhì)量較好，資源儲(chǔ)量可靠。開采的礦石可直接出售，開采技術(shù)條件好，投資較少，具有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 開采規(guī)模與服務(wù)年限 根據(jù)衡陽縣泰盛礦業(yè)有限公司的工作計(jì)劃，計(jì)劃生產(chǎn)能力為 10 萬 t/a（約 萬 m179。/a），本礦資源量（ 333 類型） 萬 m179。（約 萬 t）。 參考同類型礦石實(shí)際開采經(jīng)驗(yàn)，可采系數(shù)取 90％，則預(yù)可采儲(chǔ)量為：預(yù)可采儲(chǔ)量 =資源量回采率 = 90％萬 t= 萬 t 本礦可采儲(chǔ)存量為 萬 t，按 10 萬 t/a 計(jì)算，礦山服務(wù)年限 =可采儲(chǔ)存量 /年生產(chǎn)能力。 礦山服務(wù)年限 =。 礦山可服務(wù)年限 ，開采規(guī)模合理可行。 產(chǎn)品方案 本設(shè)計(jì)產(chǎn) 品方案為原礦。 開采方案 開采儲(chǔ)量的確定 本礦資源量（ 333）為 萬 m179。（約 萬 t）。按可采系數(shù) 90%計(jì)算，本礦可采儲(chǔ)存量 萬 m179。（約 萬 t）。 開采方式確定 本方案設(shè)計(jì)的開采對(duì)象為炭質(zhì)頁巖礦體，礦體成層狀，礦床出露于地表，產(chǎn)于侵蝕基準(zhǔn)面之上，開采深度最大 60m，一般在 5— 40m，開采區(qū)設(shè)在山坡上。宜采用露天開采方式。其主要方案如下： 15 采礦方案：臺(tái)階式露天采礦 臺(tái)階高度： 6m 安全平臺(tái)寬： 4m 運(yùn)輸平臺(tái)寬： 4m 開采邊坡角： 600 最終坡度角： 600 開拓運(yùn)輸及剝離物廢石排石方案 （ 1）、開拓運(yùn)輸方案 炭質(zhì)頁巖礦巖石屬軟弱 — 半堅(jiān)硬，可直接用鏟車開采，局部需要打眼放炮，打眼可選用牙輪打眼機(jī)鑿眼，放炮選用銨油炸藥。工作面所采下的礦石采用裝載車或鏟車裝入汽車或推土機(jī)將礦石運(yùn)往貯礦場(chǎng)或用汽車直接運(yùn)往制磚場(chǎng)。采場(chǎng)中則利用公路直進(jìn)式和回返式運(yùn)輸裝載。 （ 2）、剝離物、廢石排石方案 礦山屬露天開采，僅需剝離表層腐植層即可，但剝離物、廢石必須集中堆放，并于下放修筑擋土墻，嚴(yán)防廢渣流發(fā)生，保證附近農(nóng)田不被損毀。本次設(shè)計(jì)排石（土）場(chǎng)位于準(zhǔn)采區(qū)南部，剝離物及廢石用裝載車或 鏟車裝入汽車運(yùn)往廢石場(chǎng)堆放。 安全防范方案 （ 1）防水方案 ①露天采場(chǎng)上方及兩側(cè)修筑截水溝，防止地表水進(jìn)入采坑。 ②采場(chǎng)內(nèi)設(shè)排水溝，使進(jìn)入采場(chǎng)之水能自然排出（特別要注意暴雨時(shí)的山洪暴發(fā)進(jìn)入采坑）。 （ 2） 爆破危險(xiǎn)防治方案 ① 爆破物運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用應(yīng)符合《民用爆炸物品管理?xiàng)l例》規(guī)定。 ② 爆破人員必須培訓(xùn)持證上崗。 ③ 放炮時(shí)間選定在白天，定時(shí)放炮，并設(shè)置警戒線和崗哨，所有人員要疏散到警戒線以外的安全地帶。 （ 3）粉塵防范：作業(yè)人員必須配備防塵口罩、濕試作業(yè)、噴霧灑水等綜合 16 防塵措施。 （ 4）噪音防范：采用噪音 小粉碎機(jī)械，作業(yè)廠的噪音不得超過 850b(A)，必要時(shí)可配帶耳塞。 （ 3）開采方法確定 開采順序及首采區(qū)選擇 開采順序：由上至下，由近至遠(yuǎn)，工作線推進(jìn)采用上行方式。每分層采至采場(chǎng)最終邊坡時(shí)，留設(shè) 4m 寬的安全平臺(tái)，以此類推。 首采地段位于該礦山的中部，往北東開拓，斜交炭質(zhì)頁巖礦層傾向推進(jìn)，投產(chǎn)一個(gè)采礦工作面。 計(jì)劃生產(chǎn)能力及能力驗(yàn)證 礦山工作制度：按一個(gè)班工作 8 小時(shí)，年工作日 300 天，礦山設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為 10 萬 t，按日產(chǎn)礦石量 計(jì)算。礦石體重 ，采用每日一班制作業(yè)，礦山每天生 產(chǎn)炭質(zhì)頁巖 130m179。，則可保證礦山生產(chǎn)能力。 首采礦工作面布置在該礦山的中部，采礦下部平臺(tái)臺(tái)階走向長約 120m，開礦工作面寬約 25m，年推進(jìn)約 30m，臺(tái)階高 6m。工作面回采率 95%，工作面按產(chǎn)量按下式計(jì)算 : 工作面產(chǎn)量 =走向長年推進(jìn)斜長礦厚工作面回采率 =120 30 6 95% = 萬 m179。/年 因此，本礦露采需 2 個(gè)臺(tái)階， 2 個(gè)工作面生產(chǎn)，能滿足礦區(qū)生產(chǎn)能力 萬m179。/年的要求。 開采工藝 挖機(jī)鏟礦或淺孔鉆中深孔爆破 →機(jī)械鏟裝→汽車（或拖拉機(jī)）運(yùn)輸→篩分→銷售。 各分層工作面首先由邊坡開掘切割槽。并逐步向上坡方向推進(jìn)，工作面長度即礦體水平厚度。工作面可用挖機(jī)開掘或采用 牙輪打眼機(jī)鑿眼，中深孔爆破采礦工藝，一次采厚 6m，鉆眼工作在上分層的平臺(tái)上進(jìn)行，裝礦搬運(yùn)工作則在本分層的平臺(tái)上進(jìn)行。 17 開采方法選擇 礦體在本礦區(qū)內(nèi)大面積出露，覆蓋層薄，適宜選擇臺(tái)階式露天采礦方法，故本方案選用臺(tái)階式露天采礦方法。 采礦及工作面回采率 根據(jù)礦體產(chǎn)出特征，采區(qū)回收率要求≥ 90%，工作面回采率要求≥ 95% 采石及排土 采場(chǎng)南部邊有低洼的坪地，面積約 5470m2，設(shè)計(jì)為堆土區(qū)。礦山開采首采區(qū)所產(chǎn)生的剝土、廢石可堆放于坪地上，待采空后，再將其轉(zhuǎn)移至采空區(qū)用作復(fù)墾土源，然后轉(zhuǎn)入下一采區(qū)的開采工作。 對(duì)于臨時(shí)堆放在堆土區(qū)的廢土渣，應(yīng)在其前緣設(shè)置臨時(shí)性的擋墻，并及時(shí)壓實(shí)，防止其在雨水沖刷下失穩(wěn)，造成不必要的損失。 礦山開采最大邊坡高度 根據(jù)礦山可采范圍，及開采技術(shù)條件，可確定礦山開采最大邊坡高度為 60m。 露天開采境界確定 本礦為頁巖、炭質(zhì)頁礦，露天開采，巖石傾向 310176。，傾角 35176。，本設(shè)計(jì)方案采礦最終的邊坡角為 60176。本礦山坡露天開礦，采深小，剝離物主要為殘坡積浮 土，邊坡穩(wěn)定，按臺(tái)階邊坡參數(shù)框定開采境界。平面投影面積為 10980 ㎡，其中平臺(tái)以及臺(tái)階的面積為 6500 ㎡，邊坡的平面投影面積為 4480 ㎡。 開采方案簡要結(jié)論 工程項(xiàng)目簡要綜合評(píng)價(jià) 礦山 +310m～ +250m 標(biāo)高范圍內(nèi)，頁巖、炭質(zhì)頁巖 333 資源儲(chǔ)量 萬 t （ 萬 m179。） ，可采儲(chǔ)量 萬 t，生產(chǎn)規(guī)模 10 萬 t∕年，可服務(wù) ，礦山需 2 個(gè)工作面，年推進(jìn)約 30m 就可達(dá)到生產(chǎn)要求，礦山年凈利潤為 萬元。每年為國家創(chuàng)造稅約 萬元，礦山服務(wù)年限為 ，共計(jì)可贏利約 萬元。還可以解決部分剩余勞動(dòng)力就業(yè)。 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析預(yù)測(cè) 本項(xiàng)目為小型露天開采，礦區(qū)地質(zhì)條件簡單。開采技術(shù)條件較好，投資小， 18 可安排當(dāng)?shù)厥Ｓ鄤趧?dòng)力就業(yè)，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益（見表 51）。 經(jīng)濟(jì)效益分析估算表 表 51 序號(hào) 項(xiàng)目 指標(biāo) 數(shù)量 金額（萬元） 備注 1 產(chǎn)量 m179。/年 3． 9 萬 原礦石 2 產(chǎn)值 30 元 /m179。 3． 9 萬 117 3 直接成本 21 元 /m179。 3． 9 萬 81． 9 4 上交各種稅費(fèi) 10% 117 萬 11． 7 5 利潤 23． 4 6 所得稅 25% 5． 85 7 凈利潤 17． 55 附：礦山開發(fā)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號(hào) 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 備注 1 礦山生產(chǎn)能力 萬 m179。/年 3． 9 10 萬 t/年 2 礦山服務(wù)年限 年 3 工作日 天 300 4 礦石儲(chǔ)量 資源量 333 萬 m179。 可采儲(chǔ)量 萬 m179。 50． 6 萬 t 5 礦石 體重 t/m179。 礦石類型 頁巖、炭質(zhì)頁巖 6 露天開采 開拓方式 公路開拓 開拓臺(tái)階 數(shù)量（個(gè)） 2 采區(qū)數(shù)量 個(gè) 2 采礦方法 臺(tái)階式露天采礦 工作面 數(shù)量（個(gè)） /長度（ m） 2/120 7 生產(chǎn)成本 元 /m179。 21 8 銷售收入 萬元 /年 117 9 稅費(fèi)總額 萬元 /年 10 企業(yè)利潤 萬元 /年 11 總利潤 萬元 ８８ .8 19 6 礦山環(huán)境 礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評(píng)估 礦區(qū)地處衡陽盆地西部。范圍內(nèi)地形相對(duì)平緩，屬剝蝕丘陵地貌。區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)位于礦山北部，海拔最高為 ＋ 311m，最低點(diǎn)位于南部，海拔標(biāo)高為 ＋ 233m，區(qū)內(nèi)最大距相對(duì)高差為 78m，一般高差 20m～ 50m。 殘坡積厚度 0～ 3m。溝谷發(fā)育一般 ，主要分布于礦區(qū)南側(cè)。山坡坡角約 200～ 350，邊坡穩(wěn)定，區(qū)內(nèi)植被發(fā)育。評(píng)估區(qū)內(nèi)無大的地表水體。礦區(qū)地處亞熱帶，受季風(fēng)影響較大，屬亞熱季風(fēng)氣候。四季分明，雨量充沛。但采區(qū)地勢(shì)較高，地表排水條件好，礦區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件簡單，故現(xiàn)狀條件下地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，據(jù)實(shí)地調(diào)查，未發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，現(xiàn)狀地質(zhì)條件尚好。