【文章內(nèi)容簡介】 GBZ12020） 《生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則》（ GB12802020） 《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》（ GB501782020） 《危險化學(xué)品重大危險源辨識》（ GB182182020） 《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》（ GBJ2287） 《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線 第 2 部分：道路交通標(biāo)志》（ ） 《企業(yè)職工傷亡事故分類》（ GB64411986） 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（ GB500162020） 《生產(chǎn)經(jīng)營 單位安全生產(chǎn)事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》（ GB/T 296392020） 《金屬非金屬礦山安全標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范 小型露天采石場實施指南》（ ）XXXXXXXXX 石灰?guī)r礦小型露天采石場擴(kuò)建項目 開采方案設(shè)計 8 第三章 開采方案 確定開采境界、保有儲量、開采規(guī)模和服務(wù)年限 設(shè)計開采面積： 178。，開采深度： +870m～ 825m，開采高度： 45m。因關(guān)中壩至舊城的鄉(xiāng)村公路從礦區(qū)前沿（東側(cè)）通過 ,設(shè)計在礦區(qū)東側(cè)留設(shè)178。禁采區(qū)保護(hù)公路。 根據(jù)礦山《 資源 /儲量核實報告 》，礦區(qū)開采范圍內(nèi) 保有 資源量為 萬噸 （已扣除邊坡占有量）。礦山歷年采出資源量為 。 關(guān)中壩至舊城的鄉(xiāng)村公路從礦區(qū)前沿（東側(cè)）通過 ，為保證道路運輸安全，宜在東側(cè)設(shè)立適當(dāng)?shù)慕蓞^(qū)（ 30m），經(jīng)估算，禁采區(qū)占有資源量約為 萬噸。 根據(jù)礦山地形地質(zhì)條件及露天采場最終邊坡角，露天采場回采率取 95%，則： 可采儲量 =（保有資源量 采空量 禁采區(qū)占有資源量）采礦回采率 =（ ） 95% =（萬 噸 ） 采礦許可證核定生產(chǎn)規(guī)模為 /年。 年限 年剝采總量為： Aa= A（ 1+n） =15(1+) =（萬噸） 式中： Aa—— 年礦巖剝采總量（萬噸）； A—— 年生產(chǎn)能力（萬噸）； n—— 剝采比（噸 /噸）。 表土層浮土為第四系（ Q）粘土。礦山開采需剝離面積為 ，浮XXXXXXXXX 石灰?guī)r礦小型露天采石場擴(kuò)建項目 開采方案設(shè)計 9 土平均厚度約為 ，浮土密度一般為 179。 剝離浮土量 =36900 ＝ （萬噸）， 所以剝采比 n＝ 247。 ≈ :1（噸 /噸） 。 生產(chǎn)能力驗算： 按可布置的采掘工作面數(shù)目確定可能達(dá)到的生產(chǎn)能 力按 A=NnQq計算， A=11 510300= （萬 噸 /年） 式中 : A—— 露天礦礦石年產(chǎn)量（萬噸 /年）； N—— 一個采礦階段可布置的采礦點數(shù)目 ,本設(shè)計中取 1； n—— 工作班次，每天按 1班生產(chǎn)； Q—— 采礦點生產(chǎn)能力（噸 /班），取 Q為 510噸； q—— 有效年工作日，取 q為 300天。 經(jīng)計算，可以滿足年剝采總量 噸 的要求。 礦山服務(wù)年限： 礦山服務(wù)年限 = 可采儲量（萬 噸 ） /礦山生產(chǎn)規(guī)模（萬 噸 /年） ==（年） 開 采 方式 設(shè)計采用自上而下分層順序開 采。采下的礦石由挖掘機(jī)翻礦到底部裝運平臺，再由裝載機(jī)運輸?shù)狡扑闄C(jī)喂料口。 開采順序 由于礦區(qū)范圍較大，現(xiàn)將礦區(qū)范圍劃分為兩個采區(qū)進(jìn)行開采，先開采一采區(qū)，一采區(qū)采完后再布置開采二采區(qū)。 設(shè)計采用自上而下分層順序開采，礦山開采標(biāo)高為 870m～ 825m標(biāo)高，共分三層， 第一層開采標(biāo)高段 870m～ 855m，分層高度 15m；第二層開采標(biāo)高段855m～ 840m，分層高度 15m；第三層開采標(biāo)高段 840m～ 825m，分層高度 15m。 利用已形成的采空區(qū)底盤作為底部裝運平臺（標(biāo)高 +825m），底部裝運平臺邊應(yīng)設(shè)置擋石墻， 一采區(qū)在采空區(qū)西南側(cè)邊坡頂約 +840m 平整出首采工作面XXXXXXXXX 石灰?guī)r礦小型露天采石場擴(kuò)建項目 開采方案設(shè)計 10 和準(zhǔn)備工作面鑿巖平臺，超前 4m 對覆蓋層進(jìn)行剝離。二采區(qū)在采空區(qū)西北側(cè)邊坡頂約 +840m 平整出首采工作面和準(zhǔn)備工作面鑿巖平臺，超前 4m 對覆蓋層進(jìn)行剝離。 推進(jìn)方式 一采區(qū)設(shè)計工作平臺由東向西推進(jìn)，工作線由北向南推進(jìn)。二采區(qū)設(shè)計工作平臺由東向西推進(jìn)，工作線由南向北推進(jìn)。 工程平面布置 設(shè)計利用礦山已形成工業(yè)場地，位于礦山東南側(cè)。 礦山破碎系 安裝在 工業(yè)場地內(nèi) 。 礦山辦公室、 配電房、空壓機(jī)房布置在礦區(qū)東南側(cè)。 設(shè)計利用已形成的采空區(qū)底盤作為底部裝運平臺， 在一采區(qū)采空區(qū)西南側(cè)邊坡頂約 +840m 平整出首采工作面和準(zhǔn)備工作面鑿巖平臺，超前對覆蓋層進(jìn)行剝離。鑿巖平臺長不得小于 30m、寬不得小于 6m；超前剝離距離不得小于 4m。 礦山根據(jù)開采實際情況選擇路線修筑挖掘機(jī)上山公路連接工業(yè)場地與采場各工作平臺，作為挖掘機(jī)、人員上山及設(shè)備運送用。 礦山排土 礦山設(shè)臨時排土場，生產(chǎn)產(chǎn)生的廢土運到臨時排土場內(nèi)堆放，待礦山開采結(jié)束后用于復(fù)墾。 分層要素 分層要素包含 分層 高度（ H）、鑿巖平臺寬度（ B）和工作坡面角（ a）三個要素。 分層高度（ H） 根 據(jù)開采高度、 巖石硬度 、穩(wěn)固性、安全規(guī)程對露天礦開采的規(guī)定等因素綜合考慮，取 H=15m。 鑿巖平臺寬度（ B） 鑿巖平臺以滿足鑿巖、爆破安全及平臺內(nèi)礦石轉(zhuǎn)運要求為準(zhǔn)，取鑿巖平臺寬不小于 6m。 XXXXXXXXX 石灰?guī)r礦小型露天采石場擴(kuò)建項目 開采方案設(shè)計 11 工作坡面角（ a） 根據(jù)《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》（ GB164232020），結(jié)合該礦山礦巖條件 ，礦山工作坡面角取 a=70176。 。 開采工藝 設(shè)計采用自上而下分層順序開采，中深孔爆破落礦， 采用雙排眼布置炮孔，分層高度 15m，鑿巖平臺寬度不小于 6m。采下的礦石采用挖掘機(jī)翻礦到底部裝運平臺，再由裝載機(jī)運至工業(yè)場地破碎機(jī)喂料口，礦石加工后 汽車外運。 爆破方法 設(shè)計采用中深孔分段爆破，雙排眼布孔，爆破參數(shù)計算如下： 炮眼直徑（ D） D 由選用鉆頭直徑確定，設(shè)計采用潛孔鉆鉆孔，取 D=； 鉆孔深度（ L） 鉆孔深度根據(jù)作業(yè)平臺高度、工作坡面角確定。 mmhaHL in15s in ???????? 式中： H— 分層高度， 15m； α — 坡面角， α 取值 70176。 ； h— 鉆孔超深，取 h=（ 8～ 12） D，本設(shè)計取 h=。 炮孔填塞長度（ L2） L2=（ 40～ 50） D =（ 40～ 50） 0. 08=～ ，取 。 式中： L2— 填塞長度， m； D— 鉆孔直徑，設(shè)計取值 。 最小抵抗線 (W) 1）傾斜孔： W=（ ～ ） H=(～ ) 15=～ ,取 。 式中： W— 斜孔抵抗線（即最小抵抗線）， m； H— 分層高度， 15m。 XXXXXXXXX 石灰?guī)r礦小型露天采石場擴(kuò)建項目 開采方案設(shè)計 12 2）按鉆孔裝藥條件計算 傾斜孔：mqLLqW 11?； 式中： q1— 每米鉆孔裝藥量， kg/m； q1=△πd 2/4=10000. 082/4=； m— 炮孔密集系數(shù)（炮孔臨近系數(shù) ），設(shè)計取值 ； L— 鉆孔深度， m，設(shè)計取值 ； L2— 炮孔填塞長度， L2=4m； L1— 裝藥長度， L1=LL2==； L2— 炮孔填塞長度， L2=4m； q— 單位炸藥消耗量， kg/m3，設(shè)計取值 。 計算得出： W≈ 3）根據(jù)鉆孔作業(yè)的安全條件 (必要條件 ) C= ?sinW =≈ C— 鉆孔安全距離， C≥ ～ 。 根據(jù)以上計算結(jié)果，取最小值，則最小抵抗線 W=，滿足鉆孔作業(yè)的安全條件 。 炮眼孔距 (a)和排距（ b） a=mW=1 =（ m） 式中： m系數(shù)， m=1， b=a= =（ m） 單孔裝藥量 (q) 前排： Q=qaWH= 15=（ kg） 后排： Q=qaWHt= 15= （ kg） 式中： t— 后排裝藥量增加系數(shù)， t=～ ；其余符號意義同前。 達(dá)到設(shè)計年產(chǎn)量所需炮孔數(shù) (n) XXXXXXXXX 石灰?guī)r礦小型露天采石場擴(kuò)建項目 開采方案設(shè)計 13 礦山每炮可生產(chǎn)礦石量按爆破礦石的體積來計算，礦石比重取 ,則每炮可爆破的礦石 量為： 152. 7=(噸 )，則每年達(dá)到年產(chǎn)量所需的炮孔數(shù)： n=150000247。 ≈ ，則每年需要的炮孔數(shù)約為 412個。 達(dá)到設(shè)計年產(chǎn)量所需炸藥量 (M) 每個炮孔平均裝藥量按 計算，則全年爆破所需炸藥量為： M=Qn= 412=（ kg） 爆破按 雙排孔布置炮孔，每次 20 個炮孔，總共分 10 段爆破，每段 2 個炮孔，則每次需要的炸藥量為： 20= 991（ kg），每次爆破可生產(chǎn)的礦石量為： 20= 7290 噸，按每天生產(chǎn) 量 510 噸礦石計算，則每次爆破的間隔時間為： 7290247。 510=（天），即每隔約 14 天爆破一次。 爆破個別飛散物的安全距離（ m） 設(shè)計采用 中深孔爆破，根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（ GB67222020） ，個別飛散物對人員的安全允許距離為 200m，見表 。為保證安全，個別飛散物安全允許距離設(shè)計取 300m。 表 個別飛散物對人員的安全允許距離 爆破類型和方法 最小安全允許距離（ m） 露天巖石爆破 裸露藥包爆破法破大塊 淺孔爆破法破大塊 400 300 淺孔臺階爆破 200(復(fù)雜地 質(zhì)條件下或未形成臺階工作面時不小于 300) 深孔臺階爆破 按設(shè)計，但不小于 200 硐室爆破 按設(shè)計，但不小于 300 注：沿山坡爆破時，下坡方向的個別飛散物安全允許距離應(yīng)增大 50%。 爆破振動安全允許距離（ m） 爆破振動安全允許距離按下式計算 : R=（ K/V） 1/aQ1/3 R— 爆破振動安全允許距離，單位 m； XXXXXXXXX 石灰?guī)r礦小型露天采石場擴(kuò)建項目 開采方案設(shè)計 14 Q— 炸藥量，延時爆破為最大一段藥量，單位 kg； V— 保護(hù)對象所在地點振動安全允許速度，單位 cm/s； K、 a— 與爆破點至計算保護(hù)對象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)。 設(shè)計單段 裝藥量為 。設(shè)計采用中深孔爆破，頻率取 50 Hz，保護(hù)對象為一般磚房，按表 安全允許振速 V取 。采場所采巖石為石灰?guī)r，屬于堅硬巖石，按表 K=150， a=。 表 爆破振動安全允許標(biāo)準(zhǔn) 保護(hù)對象類別 安全允許振速（ cm/s） ＜ 10Hz 10Hz— 50 Hz 50Hz— 100Hz 一般磚房、非抗振的大型砌塊建筑物 — — — 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋 — — — 表 爆區(qū)不同巖性的 K、 a 值 巖 性 K a 堅硬巖石 50— 150 — 中硬巖石 150— 250 — 軟巖石 250— 300 — 計算結(jié)果 R=（ vk ） 1/a 3Q =（ ） 1/ ≈ （ m） 炮孔布置 采用 雙 排布置炮孔爆破 ，炮孔深度 15m，炮孔角度 70176。 。 爆破方向考慮以下因素： 1）巖層層面傾角方向。 2）利用兩個自由面增加爆破效果。 3）減少爆破個別飛散物對周邊設(shè)施、設(shè)備的損壞，盡量向無人區(qū)和無設(shè)XXXXXXXXX 石灰?guī)r礦小型露天采石場擴(kuò)建項目 開采方案設(shè)計 15 施方向。 1裝藥和起爆方法 采用單一裝藥，或是組合裝藥，組合裝藥是孔底部裝高威力炸藥，上部裝低威力炸藥，起爆方法采用電力起爆，使用的起爆器材可選用毫秒差電雷管和導(dǎo)爆管 。 1爆破注意事項 爆破作業(yè)嚴(yán)格設(shè)計要求裝藥，采取分段毫秒延期爆破，降低爆破振動，并采用松動爆破，禁止拋擲爆破。爆破方向、最小抵抗線方向應(yīng)避開周邊設(shè)施、建筑物、工業(yè)場地方向。按要求對炮孔進(jìn)行堵塞。 爆破時應(yīng)停止破碎等 礦區(qū)和工業(yè)場地的一切作業(yè)。放炮時應(yīng)采取安全防護(hù)措施，在距礦區(qū)范圍 300m 各的路口設(shè)置崗哨和危險標(biāo)志，撤走危險區(qū)內(nèi)所有人、畜和車輛。 綜上所述，礦山爆破安全距離確定為 300m。以上爆破方案僅作礦山爆破時參考，礦山具體的爆破方案應(yīng)請具有爆破資質(zhì)的單位進(jìn)行設(shè)計、施工。 礦山根據(jù)實際情況選擇路線修筑上山公路連接工業(yè)場地與采場各工作平臺，作為設(shè)備運送及挖掘機(jī)、人員行走用。采下的礦石由挖掘機(jī)翻礦到底部裝運平臺，再由裝載機(jī)運輸?shù)狡扑闄C(jī)喂料口。 主要運輸方式如下： 鑿巖 平臺內(nèi)水平運輸采用挖掘機(jī)運輸。 采下的礦石 由 挖掘機(jī)翻礦到底部裝運平臺 。 底部裝運平臺至破碎機(jī)喂料口之間采用裝載機(jī)運輸 工業(yè)場地內(nèi)運輸采用裝載機(jī)和 膠帶運輸機(jī)。 采場外采用汽車運輸。 礦山最終邊坡高 0m～ 45m,設(shè)計最終平臺高度 15m,最終平臺寬 6m,最終平臺坡面角 70176。 ,最終邊坡角≤ 58176。 XXXXXXXXX 石灰?guī)r礦小型露天采石場擴(kuò)建項目 開采方案設(shè)計 16 第四章 主要設(shè)備選型、設(shè)施設(shè)計及布置 礦山主要設(shè)備及選型 礦山主要生產(chǎn)設(shè)備已購買、安裝完成 。見表 。 表 礦山設(shè)備表 名 稱 型號 數(shù)量（臺） 技術(shù)參數(shù) 空壓機(jī) V47105 1 排氣量 ，排氣壓力 ，功率為 40k