【文章內(nèi)容簡介】 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(gè)工作面作業(yè)，可以滿足 萬 t/a 生產(chǎn)能力所需。（4）運(yùn)輸能力：采場運(yùn)輸，根據(jù)地形條件，采場采用挖掘機(jī)裝車、載重汽車轉(zhuǎn)運(yùn)至破碎場，可滿足 萬 t/a 的運(yùn)輸能力。外部運(yùn)輸，礦區(qū)己有公路相通，采用裝載機(jī)裝礦、汽車運(yùn)輸，可以滿足 萬 t/a 的運(yùn)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(jī) 1 臺、裝載機(jī) 1 臺、空壓機(jī)2 臺、PE900 型破碎機(jī) 1 1 套，振動(dòng)篩各 1 臺，SKD100 型潛孔鉆機(jī)1 臺。生產(chǎn)設(shè)備能力可以達(dá)到 萬 t/a。綜上所述，根據(jù)礦山保有儲量和目前市場需求的實(shí)際情況，麻江縣宣威鎮(zhèn)瑯琊村井邊沖采石場的礦石生產(chǎn)能力確定為 萬 t/a，礦山有效服務(wù)年限在 50 年以上。2. 生產(chǎn)能力驗(yàn)算露天礦生產(chǎn)能力包括兩個(gè)指標(biāo)，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。14Aa＝A（1＋n）式中：Aa ——年礦巖總生產(chǎn)能力；n——生產(chǎn)剝采比；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＝3(1 ＋)＝（萬 t）按可布置的挖掘工作面數(shù)目確定可能達(dá)到的生產(chǎn)能力A＝NnQqA＝11105300＝31500（t/a ）＝（萬 t/a） 。式中: A——露天礦礦石年產(chǎn)量（t/a） ；N——采礦點(diǎn)數(shù)目；n——工作班次；Q——采礦點(diǎn)生產(chǎn)能力（t/班） ；q——有效年工作日。經(jīng)測算，以一個(gè)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 t/a。礦山可采儲量 萬 t，礦山服務(wù)年限為：礦山服務(wù)年限 T＝Q k247。A＝247。3= （年）式中：Q k—可采資源儲量，萬 t； A—礦山設(shè)計(jì)規(guī)模，萬 t/a；15 T＝Qk247。A礦山按 萬 t/a 的生產(chǎn)能力開采，礦山服務(wù)年限為 年。 投資分析根據(jù)業(yè)主介紹，目前當(dāng)?shù)厣笆N售價(jià)格在 55 元/m 3 左右。隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展速度的加快，砂石價(jià)格在一定時(shí)期內(nèi)將穩(wěn)中有升，開發(fā)礦山資源是有經(jīng)濟(jì)效益而且非?？捎^。該礦山項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為 3 萬 t/a（約 萬 m3，松散系數(shù)約 ） ，服務(wù)年限按 50a 計(jì)，其項(xiàng)目估算總投資 190 萬元。砂石按每 55 元/m 3 的銷售價(jià)計(jì)，其年銷售收入為 萬元。扣除生產(chǎn)全成本 30 元/m 3，每 m3 礦可獲利潤 25 元，則年毛利潤為 萬元，扣除稅收 萬元，年純利潤為 萬元，5 年即可收回投資。同時(shí)礦山的建設(shè)可解決當(dāng)?shù)夭糠质Ｓ鄤趧?dòng)力的就業(yè)問題，并促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。序 號 項(xiàng) 目 名 稱 投 資 （ 元 ） 比 例1 人 工 工 資 %2 土 地 征 用 費(fèi) %3礦 產(chǎn) 品 資 源 費(fèi) %4 稅 費(fèi) %5 采 掘 費(fèi) 用 %6運(yùn) 輸 費(fèi) 用 %7 水 電 費(fèi) %8 其 他 費(fèi) 用 %9環(huán) 保 費(fèi) 用 %10 材 料 費(fèi) %11 折 舊 費(fèi) %12合 計(jì) %成 本 估 算 表 （ 每 m3）投資回報(bào)率：返本期按 5 年計(jì)，盈利期為 47 年，平均按純利潤 萬元計(jì)，共可實(shí)現(xiàn)盈利 萬元。投資回報(bào)率為 247。190100％＝％。16礦山的開采具有較高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 開拓方案露天礦開拓運(yùn)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(jì)條件因素等。選擇開拓方法的主要原則有以下幾點(diǎn)：要求礦山基建的時(shí)間短、早投產(chǎn)、早達(dá)產(chǎn)；要求生產(chǎn)工藝簡單、可靠、技術(shù)上先進(jìn)；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(shí)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(xiàng)目 公路開拓 簡易公路—溜槽開拓優(yōu)點(diǎn) 運(yùn)輸能力大，機(jī)動(dòng)靈活，管理簡單。充分利用現(xiàn)有的自然條件，上山公路維護(hù)簡單，建設(shè)期短，能盡快投產(chǎn) 。缺點(diǎn)占用土地面積大，投資較大，環(huán)境影響大，基建期長。運(yùn)輸安全狀況較差。溜礦上卸下裝必須分時(shí)段，上下不能同時(shí)作業(yè)，增加轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，二次鏟裝費(fèi)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(hù)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。17簡易公路從鄉(xiāng)村公路起布置在礦區(qū)西部山坡，挖機(jī)行走簡易公路應(yīng)滿足挖掘機(jī)(最大允許爬坡度:58%,30176。)行走。各分段采下的礦石采用挖掘機(jī)直接通過溜槽轉(zhuǎn)運(yùn)，溜槽下部直接采用裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)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?！?0176。為宜，應(yīng)不超過65176。；深度約 米，寬度 米。 （3） 放礦時(shí)溜槽上部一定要有專人負(fù)責(zé)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(biāo)志，溜礦時(shí)人員不應(yīng)靠近，以防滾石傷人。 開采順序和推進(jìn)方式 開采順序：開采順序?yàn)樽陨隙屡_階開采。 推進(jìn)方向：工作線推進(jìn)方向基本為由北向南推進(jìn)，工作面推進(jìn)方向基本由西向東方向推進(jìn)。 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(jì)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 418個(gè)工作階段。然后，沿著 795m 水平從西向東（工作面推進(jìn)方向）開挖第一個(gè)水平臺階。臺階高度 15m，臺階邊坡角 70176。其次，在第一個(gè)水平臺階下方，即 780m 水平標(biāo)高開挖第二個(gè)水平臺階（開采推進(jìn)方向同上） 。以此類推，從上向下進(jìn)行臺階開采至 750m 水平設(shè)計(jì)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(gè)臺階設(shè) 1 個(gè)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(jì)在 780m 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(jì)（炮孔布置）—穿孔、爆破—鏟運(yùn)—溜槽（剝離廢土綜合利用或運(yùn)至臨時(shí)廢土場）—裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)礦石—破碎、篩分加工—砂石裝車外運(yùn)。穿 爆 設(shè) 計(jì)破 碎篩 分外 運(yùn) 穿 孔 爆 破 鏟 運(yùn)綜 合 利 用 或廢 土 堆 放 點(diǎn)剝 離 廢 土 溜 槽裝 載 機(jī) 轉(zhuǎn) 運(yùn) 礦 石工 藝 流 程 圖19 鉆孔設(shè)備礦山開采設(shè)計(jì)采用 SKD100 型潛孔鉆機(jī)進(jìn)行中深孔穿孔爆破。采場運(yùn)輸采場運(yùn)輸采用挖掘機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至溜槽，溜槽下部裝載機(jī)直接轉(zhuǎn)運(yùn)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)備選型1. 打孔設(shè)備因礦巖堅(jiān)硬，采用 SKD100 型潛孔鉆機(jī),配一字型鉆頭，空心六棱鋼釬，鉛頭直徑 100mm。 （新增）2. 供風(fēng)設(shè)備選用 SKD100 型潛孔鉆機(jī)，礦山目前配備的 2 臺 V/動(dòng)空壓機(jī)能夠滿足鑿巖供風(fēng)需求。 （原有）3. 裝礦設(shè)備礦山目前配備有挖掘機(jī) 1 臺，裝載機(jī) 1 臺，為減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，設(shè)計(jì)采用挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝礦。 （原有）4. 采場運(yùn)輸設(shè)備采場運(yùn)輸采用挖掘機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至溜槽，溜槽下部裝載機(jī)直接轉(zhuǎn)運(yùn)至破碎場。20 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(jì)單位及施工單位均應(yīng)具備 B 級爆破工程的設(shè)計(jì)和施工資質(zhì)。本方案中的爆破工程設(shè)計(jì)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，mD ——炮孔直徑 ，采用不隅合裝藥，取 dmH——層高度，取 15 mm——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/m3L——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21均取 τ——裝藥系數(shù)，取 經(jīng)計(jì)算 Wp=?？拙啵涸谠谑┕ぶ懈鶕?jù)巖石的節(jié)理發(fā)育狀況靈活調(diào)節(jié)。一般計(jì)算公式為：a=mW=（）=（）m ，設(shè)計(jì)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(fèi)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(qiáng)的空氣沖擊波、噪聲和個(gè)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(yàn)表明，隨著堵塞長度的減少則炸藥能量損失增大。不堵塞時(shí)爆轟產(chǎn)物將以每秒幾千米的速度從炮孔口噴出，造成有害效應(yīng)，因此安全規(guī)程中禁止無堵塞爆破。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)合礦山生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，孔徑 100mm 深孔的堵塞長度一般取 。堵塞物料多為就地取材，以黃泥、粘土或選礦廠的尾砂做堵塞物料。單孔裝藥量(q)22Q1=qaWpH=15=式中：q——單位炸藥消耗量：取 。達(dá)到設(shè)計(jì)年產(chǎn)量所需炮孔數(shù)（n）年工作日按 300 天計(jì)算，采剝總量為 萬噸，則每天產(chǎn)量為30600247。300=102 噸。單孔崩礦量：15＝716（t）所需炮孔數(shù)：N＝102/716＝（個(gè)）經(jīng)計(jì)算，每天需打 個(gè)炮孔能夠滿足礦山生產(chǎn)需求。因本礦山采用中深孔爆破，爆破時(shí)所需炸材量大，根據(jù)礦山具體情況，不易天天爆破。因此，設(shè)計(jì)礦山每 20 天爆破一次，每次炮孔數(shù)為 3 個(gè)。每次爆破所需炸藥量（M）每個(gè)炮孔平均裝藥量按 90kg 計(jì)算，則每次爆破所需炸藥量為：M＝Qn=903＝270（kg）起爆網(wǎng)絡(luò)每次爆破均為單排炮孔，每次爆破 3 個(gè)炮孔，總共分 3 段爆破，每段 1 個(gè)炮孔，單段爆破最大裝藥量為 90kg；每個(gè)炮孔均采用雙導(dǎo)爆管起爆，各炮孔引出的導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆索緊密相連，導(dǎo)爆索一端和起爆雷管（費(fèi)電雷管）連接，起爆雷管在和起爆器相連，形成完整的起爆網(wǎng)絡(luò)。1爆破的安全距離:——爆破振動(dòng)安全允許距離23公式，R=（K/V） 1/a （m）3Q式中，R——爆破振動(dòng)安全允許距離，m；Q——微差爆破最大一段總藥量，本采石場單段控制藥量為 90kg；V——爆破地震安全速度，一般磚結(jié)構(gòu)房屋取 ；K、a ——為爆破介質(zhì)相關(guān)系數(shù)和衰減指數(shù)，K 取 200，a取 。即：R=（K/V） 1/a =本礦山工業(yè)場地主要建筑設(shè)施距離設(shè)計(jì)開采區(qū)最近點(diǎn)在 60m 以上，爆破震動(dòng)對工業(yè)場地內(nèi)建（構(gòu)）筑物影響不大?！骑w石的安全距離露天爆破時(shí)，個(gè)別飛石的飛散距離受地形、風(fēng)向和風(fēng)力、堵塞質(zhì)量，爆破參數(shù)等影響,個(gè)別飛石對人員安全距離為：Rf＝（40/）D＝（40/）10＝（m ）式中：Rf——爆破個(gè)別飛散物的安全距離，m。D——炮孔直徑， cm。根據(jù)《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》 （GB16423—2022）和《爆破安全規(guī)程》 （GB67222022）相關(guān)松動(dòng)爆破安全警戒距離規(guī)定，礦山爆破安全警戒距離以爆破點(diǎn)為中心，半徑取 200m,順坡方向安全警戒距離增加 50%。1炮眼布置采用單排炮眼爆破，炮眼深度 17m，炮眼傾角 70176。爆破方向24考慮以下因素：A、利用兩個(gè)自由面增加爆破效果；B、減少爆破個(gè)別飛散物對工業(yè)場地影響，盡量向無人區(qū)方向，必要時(shí)采用柔性網(wǎng)罩覆蓋爆破。1爆破注意事項(xiàng)采用中深孔爆破，必須委托有資質(zhì)的單位編制爆破專項(xiàng)設(shè)計(jì)，并報(bào)有關(guān)部門批準(zhǔn)后，才可實(shí)施該爆破，爆破時(shí)，必須加強(qiáng)安全警戒，并在爆破警戒范圍內(nèi)做好標(biāo)示，要相關(guān)人員把守，禁止車輛及人員通行。為防止飛石和其它事故發(fā)生，必要時(shí)采用柔性網(wǎng)罩覆蓋爆破，爆破時(shí)間盡量安排在可見度好的白天。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》 （GB 6722—2022）第 條規(guī)定，爆破后進(jìn)入爆破作業(yè)點(diǎn)的檢查時(shí)間：如無盲炮，從最后一響算起，露天礦山 5min 后才準(zhǔn)進(jìn)入爆破地點(diǎn)檢查，若不能確認(rèn)有無盲炮，應(yīng)經(jīng)15min 后才能允許進(jìn)入爆破區(qū)檢查。1爆破作業(yè)應(yīng)考慮以下因素①巖層層面及節(jié)理裂隙面傾角傾向。②利用兩個(gè)自由面增加爆破效果。③減少爆破飛石對工業(yè)場地、路過車輛、行人以及輸電線的影響。因此，爆破時(shí)一定要控制好爆破裝藥最小抵抗線方向，應(yīng)實(shí)施松動(dòng)爆破或采用柔性 3 層以上網(wǎng)罩覆蓋爆破，不得出現(xiàn)飛散石。25 露天采場最終邊坡要素 階段高度階段高度主要取決于礦巖性質(zhì)和裝載設(shè)備規(guī)格，根據(jù)本礦礦巖性質(zhì)、落礦開采方式、裝載設(shè)備規(guī)格的情況和礦山安全規(guī)程的相關(guān)要求，本方案設(shè)計(jì)中的階段高度取 15m。 階段坡面角根據(jù)礦山開采設(shè)計(jì)手冊，當(dāng)巖石摩氏硬度為 6～7 時(shí)，取階段60176?！?0176。因本礦的礦巖穩(wěn)固性好，巖石摩氏硬度：7～9，所以階段坡面角取 70176。