【文章內(nèi)容簡介】 XY 1162173184195206217228239241025112612271328142915MC4煤層底板境界拐點坐標表43拐點編號坐標拐點編號坐標XYXY 1192203214225236247258269271028112912301331143215331634173518圖41 露天開采境界二、資源/儲量勘探區(qū)資源/儲量根據(jù)《黑龍江省漠河縣霍拉盆煤田月牙湖地段露天礦精查報告》、《黑龍江省大興安嶺（月牙湖礦區(qū)）古蓮河露天煤礦煤炭資源/儲量核實報告》及《黑龍江省（漠河縣月牙湖礦區(qū)）大興安嶺古蓮河露天煤礦采礦權(quán)評估報告書》，截至2004年8月30日，古蓮河露天煤礦資源儲量核實范圍內(nèi)，,（萬噸）計算結(jié)果見表4—4。資源儲量匯總表表44 單位：萬噸儲量級別編碼截至2004年8月底保有資源儲量可信度系數(shù) 評估利用的資源儲量2004年8月評估基準日可采儲量331 332 333 合計 　 二、可采儲量本設(shè)計對可采儲量計算采用分層平面圖法,計算原則為:境界內(nèi)所有厚度大于1米的煤層均作為可采煤層計算煤量；所有厚度大于1米可選采剔除的夾石層均計入外剝離量。 厚度小于1米的夾石層按混入煤中計入毛煤量，以含矸率反映該部分夾石。 ，該部分巖石也由含矸率反映。 根據(jù)本礦煤層結(jié)構(gòu)情況，經(jīng)濟計算本礦回采率為87%。 按上述原則和計算方法,（見表45）?？刹蓛α繀R總表表45 單位：萬噸類別煤層331332333合計MC4MC5MC3可采儲量合計剝離量計算開采境界內(nèi)總剝離量的計算是利用分層平面圖法計算的。其方法是利用分層平面圖計算出境界內(nèi)的剝采總量，并從中扣除原煤體積，即為境界內(nèi)總剝離量， 104m3,。三、服務(wù)年限,，。根據(jù)《煤炭工業(yè)露天礦設(shè)計規(guī)范》相關(guān)條文的要求，改擴建的中型露天礦的服務(wù)年限應(yīng)大于15年，該礦服務(wù)年限滿足規(guī)范要求。第三節(jié) 露天礦邊坡穩(wěn)定一、概述露天開采的主要煤層為5號煤層，煤層埋深多在40m以內(nèi)，最深達60m左右，均在凍結(jié)層范圍內(nèi)，煤層頂?shù)装鍘r性主要為粉砂巖、細砂巖、粗砂巖和砂礫巖等。在露天開采境界內(nèi)自上至下大致劃分為三個不同的工程地質(zhì)層組。第四系、基巖強風(fēng)化帶及基巖寒凍破碎帶破碎層該層在凍結(jié)狀態(tài)下，表現(xiàn)為堅硬，完整、穩(wěn)定性強；在融化狀態(tài)下則表現(xiàn)為松軟、破碎、穩(wěn)定性差，強風(fēng)化帶中的基巖在物理力學(xué)性質(zhì)方面與第四系中的粘性土相近。在露天開挖后，受季融的影響，易在邊坡產(chǎn)生坍塌。基巖弱風(fēng)化帶破碎層該層伏于強風(fēng)化帶之下，常與強風(fēng)化帶構(gòu)成5號煤層的頂板，巖石裂隙發(fā)育，巖芯多呈碎塊狀，裂隙中完全被冰所充填，該層中的細顆粒巖石如泥巖、泥質(zhì)粉砂巖等抗風(fēng)化能力很低，當(dāng)暴露大氣之后，很快崩解成片狀碎屑，而遇水后又易產(chǎn)生泥化現(xiàn)象，從而降低邊坡的穩(wěn)定程度?；鶐r完整層該層構(gòu)成了5號煤層的底板巖層，巖石新鮮完整，致密堅硬，其抗壓強度均為20～30MPa。綜上所述5號煤層頂板巖層，在凍結(jié)狀態(tài)下堅硬穩(wěn)定，不易剝離，在融化狀態(tài)下松軟破碎，穩(wěn)定性差，露天開挖后所形成的邊坡均在強、弱風(fēng)化帶內(nèi)，個別地點如4線一帶，強風(fēng)化帶厚度竟達90余米，露天開挖所形成的邊坡均在強風(fēng)化帶內(nèi)，因此在露天礦開挖后應(yīng)充分注意邊坡維護，以防融化季節(jié)邊坡坍落給生產(chǎn)帶來影響。根據(jù)露天礦精查地質(zhì)報告將該勘探區(qū)的第四系及其下伏巖層對建筑物和邊坡穩(wěn)定性的影響程度劃分為上層松散巖類工程地質(zhì)區(qū)和下層碎屑巖類工程地質(zhì)區(qū)。上層松散巖類在勘探區(qū)內(nèi)分布較廣，～，此層為易融陷層，承載力很低。下層碎屑巖類根據(jù)巖性和風(fēng)化程度分為四個亞區(qū)，其中以極破碎的不穩(wěn)定亞區(qū)（沿4線分布）工程地質(zhì)條件最差，邊坡易產(chǎn)生坍塌，且不易停放大型采掘設(shè)備和鋪設(shè)運輸?shù)缆?，其它三個亞區(qū)分別為破碎不穩(wěn)定亞區(qū)，較破碎較穩(wěn)定亞區(qū)，完整穩(wěn)定亞區(qū)，此三區(qū)的風(fēng)化深度小，但巖石仍很破碎，風(fēng)化層的滑塌現(xiàn)象依然存在，為此應(yīng)在開挖后，注意邊坡的維護。二、采掘場與排土場邊坡角度確定采掘場最終邊坡角的確定采掘場整體邊坡為煤層、巖層、土層混合類型的邊坡，境界內(nèi)大部分區(qū)域沿煤層露頭開采，邊坡高度較低，只有部分區(qū)域整體邊坡高度較大，穩(wěn)定性較差，是本次可研的重點。應(yīng)用剩余推力法和Sarma法進行計算，當(dāng)邊坡高度H＝30m，邊坡角α＝26176。時，穩(wěn)定系數(shù)Fs＝；H＝50m時，穩(wěn)定系數(shù)Fs＝；H＝70m時，穩(wěn)定系數(shù)Fs＝。當(dāng)邊坡高度H＝70m，邊坡角α＝25176。時，穩(wěn)定系數(shù)Fs＝；綜合分析采掘場邊坡巖層構(gòu)成較復(fù)雜，巖層種類較多，巖層厚度分布不均，凍層融化等因素，設(shè)計決定采場邊坡角取25176。，并建議生產(chǎn)中隨采場邊坡高度增加，加強滑坡監(jiān)測和地下水位、水壓監(jiān)測。內(nèi)排土場最終邊坡角的確定內(nèi)排土場最終邊坡角及臺階坡面角按初期和后期兩部分確定。初期排棄物幾乎全為表土，其成分為粘土、砂、礫石，排棄總高度為35m；后期排棄物為土、巖混合物，排棄總高度為70 m，兩期的排土臺階高度均為10 m。根據(jù)開采設(shè)計統(tǒng)計的結(jié)果，在排棄物料中，土約占30%，巖石占70%。初期排土場的計算參數(shù)按第四系層物料確定為：φ=28176。，C=，r=。后期排土場的計算參數(shù)按巖土混合物的加權(quán)平均值考慮即：φ=31176。，C=，r=。由于排棄物料為松方，故在計算時對巖、。應(yīng)用Bishop法計算結(jié)果：初期排土場高度為35 m時，其邊坡角為20176?？紤]一定的外載荷，取邊坡角為20176。后期排土場高度為70 m時，其邊坡角為24176?？紤]一定的外載荷，取邊坡角為24176。外排土場穩(wěn)定性評價外排土場的排棄物料約70%為表土，其成分為粘土、亞粘土、砂、礫石等，其余30%為巖石，從地質(zhì)剖面看，多為粗砂巖。外排土場的排棄高度為16m，排土場的基礎(chǔ)為地表的沼澤濕地及其下覆的泥巖、粘土、亞粘土等。第四系層與基巖排棄物的綜合計算參數(shù)確定為：φ=28,C=，＝。當(dāng)排棄高度H＝16 m時，邊坡角α＝20176。，其穩(wěn)定系數(shù)Fs=。外排土場的基底由地表沼澤濕地及其下覆的泥炭、粘土、亞粘土等構(gòu)成。地表沼澤濕地塔頭叢生，四處積水，承載力極低，荷載后極易產(chǎn)生沉陷，盡管排土場的高度不大但也應(yīng)密切注意排土場基底在承受載荷之后所產(chǎn)生的變化。綜上所述，古蓮河露天礦邊坡穩(wěn)定性受凍土融化，造成巖體物理、力學(xué)指標下降，巖體泥化影響較大，由于缺乏永凍層融化后的物理力學(xué)指標，本次穩(wěn)定計算、分析采用天然狀態(tài)下的土巖物理力學(xué)指標，所以，隨露天采剝工程的推進，進行必要的邊坡工程地質(zhì)、水文地質(zhì)補勘，獲得更準確的邊坡地質(zhì)資料和土巖力學(xué)指標，并加強滑坡監(jiān)測，確保邊坡、生產(chǎn)、人員、設(shè)備安全。第四節(jié) 露天礦防排水結(jié)合本礦規(guī)模及實際情況，露天礦采用地表截水與坑內(nèi)排水相結(jié)合的防排水方式。一、地面防排水本礦所處位置地表逕流較小，為了使降雨所形成的地表逕流不流入采場，以減少采掘場排水量，在露天采場地面境界外用剝離物設(shè)置一定的簡易水堤，并將地表逕流引自礦區(qū)低洼處。 二、露天礦地下水控制露天礦采場內(nèi)適時設(shè)置一定的導(dǎo)水溝將坑內(nèi)涌水匯積于移動泵站集水坑，經(jīng)沉淀后，集中沿非工作幫排入總排水管后排入露天礦排水溝。泵站隨工作線的推進而前移，泵站的移設(shè)應(yīng)盡可能避開雨季進行。露天礦達產(chǎn)年主要疏干排水設(shè)備見表46。露天礦達產(chǎn)年主要疏干排水設(shè)備見表表46序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1排水潛水泵Q=1520m3/hH=60100m臺31臺備用2暴水泵MD型耐磨多級離心泵Q=140m3/hH=60100m臺2第五節(jié) 露天開采與開拓一、開采工藝及特點開采工藝根據(jù)該礦用煤層賦存條件、剝離物巖性、煤質(zhì)及其物理力學(xué)性質(zhì)，本露天礦可適用多種開采工藝。但考慮到本礦規(guī)模及相關(guān)條件，本設(shè)計推薦現(xiàn)在多數(shù)露天礦山使用的單斗——汽車工藝為本礦的開采工藝。開采工藝特點本設(shè)計選用的單斗——汽車工藝，其主要特點如下：a、拉溝長度短，基建工程量小，建設(shè)速度快；b、工作線長度短，初期生產(chǎn)剝采比小，礦山前期經(jīng)濟效益好；c、運輸設(shè)備爬坡能力大，機動靈活，礦山生產(chǎn)系統(tǒng)簡單；d、生產(chǎn)設(shè)備性能可靠，全部國產(chǎn)，設(shè)備投資少，備件供應(yīng)可靠；e、內(nèi)排時間早，能盡快實現(xiàn)復(fù)土造田，恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境；f、有成熟的礦山管理經(jīng)驗；g、生產(chǎn)成本相對較高。二、開采程序采區(qū)劃分根據(jù)目前已形成的采場狀態(tài)和露煤條件，本著采場布局盡量維持現(xiàn)狀，以達到降低基建工程量和初期剝采比的目的，同時考慮生產(chǎn)規(guī)模和以生產(chǎn)現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，將本露天礦田劃分為兩個采區(qū)同時開采。拉溝位置的選擇根據(jù)古蓮河露天礦煤層賦存條件和開采現(xiàn)狀，可選擇不同的拉溝位置及推進方向。古蓮河露天礦經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展，目前，在境界范圍內(nèi)事實上已經(jīng)形成如圖7—1的三個露天采坑（北采坑、西采坑、南采坑），自1994年以來北采坑采出原煤420萬噸、南采坑采出原煤120萬噸、西采坑是本礦進行超前剝離時，由于該處覆蓋層薄已露煤而形成。故本次改擴建拉溝位置仍選擇在已形成的采坑處。開采臺階劃分臺階劃分和臺階高度的確定，應(yīng)滿足以下基本原則：a、保證主要設(shè)備的作業(yè)安全；b、保證生產(chǎn)設(shè)備正常作業(yè)，并獲得較高效率；c、有利于合理開采煤炭資源，減少煤炭開采的損失和貧化。根據(jù)以上原則，結(jié)合選則的開采工藝，設(shè)備選型以及礦田地質(zhì)條件，該礦臺階劃分采取水平臺階和傾斜臺階混合形式。臺階高度劃分為：煤層：按煤層的自然厚度劃分臺階。松散層與巖層： 10m。三、露天礦開拓露天礦采用工作幫移動坑線多出入溝的開拓方式，剝離臺階采用水平分層，采煤臺階采用傾斜分層。露天礦達產(chǎn)年末剝、采工程及開拓系統(tǒng)平面圖見圖42。四、露天礦基建工程量，建設(shè)進度計劃及生產(chǎn)剝采比（一） 基建工程量根據(jù)符合移交標準的采場工程位置，經(jīng)計算，基建工程量為69萬m3（表4—7）?；üこ塘勘肀?—7序號臺階標高（m）煤量（t）剝離量（m3）備注一采區(qū)二采區(qū)一采區(qū)二采區(qū)153034400025203460003510露天礦建設(shè)工期為3個月；（二）開采進度計劃