【文章內(nèi)容簡介】 斷層和破碎帶的性質(zhì)、產(chǎn)狀和規(guī)模進(jìn)行詳細(xì)控制，查清在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)邊部的礦體，進(jìn)一步查明開采地段水文地質(zhì)條件，為保證礦山投產(chǎn)后能正常持續(xù)的生產(chǎn)而提供必要的地質(zhì)資料。基建勘探手段主要利用采礦布置的開拓公路探礦，提高礦石資源量級別。 生產(chǎn)勘探生產(chǎn)勘探是礦山生產(chǎn)過程中，根據(jù)開采需要所進(jìn)行的探礦工作。目的是提高生產(chǎn)開拓、采準(zhǔn)范圍內(nèi)礦床的控制程度和研究程度，滿足采礦儲備礦量對地質(zhì)資源量升級的要求，準(zhǔn)確控制礦體邊界及厚度變化，進(jìn)一步控制礦石質(zhì)量，為保證礦山正常持續(xù)生產(chǎn)和指導(dǎo)生產(chǎn)采準(zhǔn)、回采、采切工程的設(shè)計(jì)、施工而提供可靠的地質(zhì)資料。為使生產(chǎn)勘探滿足礦山開采要求，必須結(jié)合開采順序合理地超前于采礦工作。其探礦手段、布置原則及其網(wǎng)度同基建勘探。 開采取樣 采場取樣主要是為了進(jìn)一步確定礦體邊界和掌握礦石質(zhì)量變化情況，以指導(dǎo)采掘工作進(jìn)行和有效地進(jìn)行開采礦石的質(zhì)量和儲量管理。 根據(jù)不同的采礦方法，生產(chǎn)取樣可在采場內(nèi)進(jìn)行刻槽取樣，取樣網(wǎng)度為（5～10）米（5～10）米，取樣長度為2米，刻槽規(guī)格103厘米，對所有樣品均進(jìn)行基本分析，分析項(xiàng)目為氧化鈣（CaO）等。 質(zhì)量檢查樣為了掌握采下礦石質(zhì)量，滿足選礦對采下礦石質(zhì)量的要求，需在運(yùn)礦車上用三點(diǎn)法或五點(diǎn)法取采出礦石樣，每天2班，每班取1個(gè)樣，按年工作日300天計(jì)算，年取樣量600件。對所取礦樣僅做基本分析，分析項(xiàng)目同生產(chǎn)勘探。對于生產(chǎn)取樣，礦山可根據(jù)礦床的地質(zhì)條件、厚度、品位的變化情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。3 采礦 開采方式的選擇由于該礦體埋藏淺，出露面積大，根據(jù)礦體的自然地質(zhì)地貌、礦體規(guī)模和賦存條件，采用露天開采方式開采資源回收率高，采出礦石質(zhì)量好，作業(yè)靈活性大，機(jī)械化程度高和勞動生產(chǎn)率高，達(dá)產(chǎn)速度快，勞動條件及安全條件好。因此該礦選擇露天開采方式。 礦山規(guī)模及產(chǎn)品方案根據(jù)礦體規(guī)模和委托方要求，確定年產(chǎn)量為45萬噸/年。最終產(chǎn)品為石灰?guī)r礦石。 礦山生產(chǎn)能力驗(yàn)算為確保生產(chǎn)任務(wù)的完成，下面按年下降速度法驗(yàn)證生產(chǎn)能力，其計(jì)算公式為：A=（VSRK1. K2E）/（1P） 式中： A ——生產(chǎn)能力，萬噸/年；V——年下降速度，10米/年；S——開采面積，15900平方米；R——礦石體重 ，；K1——地質(zhì)影響系數(shù) ，；K2——厚度修正系數(shù) ，；E——礦石回采率 ，90%；P——采礦貧化率 ，10%。A=（1015900 ）/（）=。 服務(wù)年限根據(jù)計(jì)算，考慮礦石回采率和廢石混入率，則礦山的服務(wù)年限按下式計(jì)算：T=式中： T——礦山服務(wù)年限，年；Qs——設(shè)計(jì)利用礦產(chǎn)資源量，；α——礦石回采率，90%； A——生產(chǎn)規(guī)模，45萬噸/年；β——廢石混入率，5%。T=247。[45（15%）]=≈25（年）。 工作制度礦山采用年工作天數(shù)300天，每天2班，每班8小時(shí)的工作制度，爆破工作均在白班進(jìn)行。根據(jù)露天參數(shù)條件，結(jié)合采場地形和工程地質(zhì)條件，設(shè)計(jì)采用公路開拓。 運(yùn)輸方式選用公路汽車運(yùn)輸，其優(yōu)點(diǎn)是：（一）機(jī)動靈活，轉(zhuǎn)彎半徑小，爬坡能力大；（二）線路工程量小，基建時(shí)間短，基建投資少，便于采用分期、分區(qū)開采；（三）有利于采用移動坑線開拓和分散運(yùn)輸；（四）比較鐵路運(yùn)輸掘溝方法簡單，掘溝速度及延伸速度都較快。缺點(diǎn)是：（一）受氣候影響較大，在雨雪天氣會給運(yùn)輸增加困難；（二）燃油、輪胎消耗較大，公路養(yǎng)護(hù)工作量較大，運(yùn)輸成本較高；（三）汽車尾氣和噪聲會對周邊環(huán)境造成污染。（一）開拓公路布置：礦區(qū)開拓運(yùn)輸方案采用公路運(yùn)輸開拓方式。礦區(qū)公路6米寬，道路最小半徑15米，最大坡度8％，每隔100米設(shè)寬度不小于8米的匯車道。路面結(jié)構(gòu)為碎石及土道路，性質(zhì)為簡易路。按照小型露天采石場要求進(jìn)行開采，采取自上而下分臺階開采。工作線沿自然走向布置，首采工作面垂直走向推進(jìn)，但不得順向開采。（二）礦山道路技術(shù)條件：根據(jù)《廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 2287），結(jié)合礦山生產(chǎn)運(yùn)輸公路特點(diǎn)，確定生產(chǎn)運(yùn)輸公路主要技術(shù)參數(shù)見下表。礦山道路主要技術(shù)參數(shù)序號項(xiàng)目單位參數(shù)1道路等級Ⅲ級2行車速度km/h153單向行車密度輛/h＜204最短停車視距m205最短會車視距m406道路最大縱坡%127道路最大合成坡度%98限制坡長m≤1509最小曲線半徑m1510豎曲線最小半徑m20011緩和坡段坡度、坡長%/m3/6012路面寬度m13路肩寬度m，（三）公路建設(shè)及設(shè)施路面結(jié)構(gòu)：主干線公路下鋪一層150～400毫米塊石，上鋪40～80毫米碎石，厚度不小于200毫米。整平、壓實(shí)，路面撒一層0～20毫米的養(yǎng)路砂石，支線公路下鋪一層20～80毫米碎石，上墊沙土，厚度不小于200毫米。（四）礦山公路養(yǎng)護(hù)由于礦山道路養(yǎng)護(hù)工作量不大，勞動強(qiáng)度相對較低，采用人工與機(jī)械相結(jié)合方式對公路進(jìn)行維護(hù)。 根據(jù)礦山開采規(guī)模，配備必要的道路養(yǎng)護(hù)、維護(hù)設(shè)備。道路養(yǎng)護(hù)、維護(hù)設(shè)備可由礦山設(shè)備利用停車間歇階段完成。目前，礦山連通外部的主要運(yùn)輸公路已基本完善，采場內(nèi)部原礦由移動式挖掘機(jī)進(jìn)行裝載；礦石運(yùn)輸直接利用自卸運(yùn)輸汽車將礦石運(yùn)至礦石固定堆存地點(diǎn)或銷售地點(diǎn)。運(yùn)輸線路中間不設(shè)礦石轉(zhuǎn)載點(diǎn)。 露天開采境界確定根據(jù)《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》（GB164232006）和《小型露天采石場安全管理與監(jiān)督檢查規(guī)定》（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局令第39號），結(jié)合該采場礦體賦存條件、開采工藝和《采礦許可證》中6個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定的范圍以及邊坡穩(wěn)定的要求,設(shè)計(jì)采用臺階式開采、中深孔微差爆破、機(jī)械鏟裝，來確定采場構(gòu)成要素。（一）開采水平的劃分：采場自上而下分為1320米、1310米、1300米、1290米、1280米、1270米、1260米、1250米、和1240米水平共8個(gè)臺階進(jìn)行開采。1330米水平為安全鑿巖平臺，監(jiān)于小型礦山最大開采高度的有關(guān)規(guī)以及剝采比的合理性等問題，設(shè)計(jì)確定1240米為終了水平。生產(chǎn)臺階垂高均為10米。（二）安全平臺的預(yù)留：每一個(gè)開采水平結(jié)束時(shí)，其邊坡位置下面必須預(yù)留4米寬的安全平臺，每隔兩個(gè)安全平臺設(shè)一個(gè)5米寬的清掃平臺。工作面生產(chǎn)作業(yè)臺階的長、寬不小于3020米。（三）臺階坡面角的選定設(shè)計(jì)采用中深斜孔微差爆破，炮孔傾向與工作面坡面平行。工作面坡面角的大小，關(guān)系到邊坡的穩(wěn)定、炮孔的長短等因素。如果工作面坡面角減小，則炮孔斜長增大，穿孔工作量及邊坡的穩(wěn)固系數(shù)也相應(yīng)增大。根據(jù)采場礦巖的硬度、礦層傾向及穩(wěn)固性條件等，參照《采礦設(shè)計(jì)手冊》中的有關(guān)條款，為確保邊坡的穩(wěn)定性能及爆破安全等，設(shè)計(jì)中選定工作面臺階坡面角為70度。（四）最終邊坡角的確定露天采場最終邊坡角的選取，通常從安全條件和技術(shù)條件兩方面考慮，既要考慮邊坡穩(wěn)定又要考慮運(yùn)輸安全。最終邊坡角β通常與臺階坡面角度γ、安全平臺、清掃平臺的寬度和臺階最大開采垂高H有密切關(guān)系。β角一般根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算： H1H2依照ΣL = tgγ式中：ΣL—開采邊坡水平距離總和，米；H1—邊坡最高點(diǎn)高程，本采場為+1334米；H2—終了邊坡最低高程，本采場為+1240米；γ—臺階坡面角為70度；代入上式計(jì)算ΣL=。則最終邊坡角β為： H1H2β= arctg ΣL+ΣS式中：ΣS—臺階寬度總和為43米；經(jīng)計(jì)算最終邊坡角β=。確定最終邊坡角為54度。采場主要結(jié)構(gòu)參數(shù)表參 數(shù) 名 稱單 位數(shù) 值臺階坡面角度70最終邊坡角度54臺階高度m10安全平臺寬度m4清掃平臺寬度m5設(shè)計(jì)根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及該礦的實(shí)際情況，經(jīng)現(xiàn)場勘察，研究了礦體的物理機(jī)械性質(zhì)，確定按以下原則圈定露天采場境界：在法定開采空間內(nèi)進(jìn)行采掘剝離工作。根據(jù)最終境界剝采比(njj)及平均剝采比不得超過經(jīng)濟(jì)合理剝采比(njh)的原則確定露天坑底標(biāo)高。經(jīng)濟(jì)合理剝采比按下列公式計(jì)算:經(jīng)濟(jì)合理剝采比按下列公式計(jì)算:njh =(cd－clk)/cly 式中： njh—經(jīng)濟(jì)合理剝采比，噸 /噸；cd—地下采礦成本，40元/噸；clk—露天采礦成本，15元/噸；cly—露天剝巖成本，10元/噸；則：njh =(cd—clk)/cly =（40—15）/10=（噸/噸）。露天開采效益剝采比露天開采效益剝采比是指，露天開采每噸礦石成本和所需剝巖成本之和不大于每噸礦石的銷售收入；露天開采效益剝采比計(jì)算公式：N效＝（G—Clk）/ ClyN效—平均采一噸礦石需剝離的巖石量之比（噸/噸）G—露天開采礦石每噸銷售價(jià)格（35元/噸）計(jì)算 N效＝（35—15）/10＝（噸/噸）設(shè)計(jì)剝采比確定根據(jù)上式（1）和（2）計(jì)算。 露天開采上口境界確定要求采場最終開采境界位于采礦證批準(zhǔn)的礦界內(nèi)，采坑上口由4個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)組成，其坐標(biāo)為：點(diǎn) 號XYZ備 注①1322②1322③1328④1328 ；、。 露天開采最小底寬要求露天開采最小底寬要求1）使界內(nèi)的可采礦量最大而剝巖量最?。?）根據(jù)礦石品位分布，使采出的礦石質(zhì)量最高；3）根據(jù)礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)，使邊坡穩(wěn)固且穿爆方便；4）必須滿足裝載、運(yùn)輸調(diào)車、轉(zhuǎn)向的要求。最小底寬確定根據(jù)設(shè)計(jì)選取裝載、運(yùn)輸設(shè)備要求，確定最小底寬28米即可滿足開采要求。 平均剝采比計(jì)算最終境界圈定是利用CAD技術(shù)用計(jì)算機(jī)完成的。按開采工藝要求，用CAD技術(shù)，把境界修改為滿足生產(chǎn)工藝要求的一次境界；按照確定的開拓運(yùn)輸方式及運(yùn)輸線路系統(tǒng)，用CAD技術(shù)在一次境界上布置開拓運(yùn)輸設(shè)施及運(yùn)輸?shù)缆?，形成露天開采最終境界。境界剝采比公式：n境=⊿V /⊿Q式中：n境——境界剝采比，噸/噸；⊿V——露天礦開采境界作少量擴(kuò)大時(shí)增加的廢石量，噸；⊿Q——露天礦開采境界作少量擴(kuò)大時(shí)增加的工業(yè)礦量，噸。經(jīng)計(jì)算：:1。根據(jù)采礦證批準(zhǔn)開采范圍、礦體賦存條件以及小型礦山的有關(guān)規(guī)定等，最終確定： 采場終了標(biāo)高：1240m水平；采場最大幫坡角55度；底盤最小寬度為：54m；根據(jù)上述相關(guān)要求計(jì)算露天開采最終境界相關(guān)參數(shù)見下表：采場終了相關(guān)參數(shù)表序號項(xiàng) 目單位數(shù)值備注1最高標(biāo)高m13302最低標(biāo)高m12403最高邊坡m50坑采部份4最終邊坡角度545可采資源量萬t6廢石量萬t表土、巖石合計(jì)7礦巖合計(jì)萬t8平均剝采比t/t 基建、生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃 基建工程進(jìn)度計(jì)劃該礦山建設(shè)主要是公路開拓工程和礦體表土層剝巖工程。輔助設(shè)施建設(shè)有工業(yè)場地建設(shè)、工作面準(zhǔn)備、管纜線路鋪設(shè)等。礦山初期建設(shè)工程由礦山自己的施工隊(duì)承擔(dān)，參考當(dāng)?shù)仄渌V山相同工程建設(shè)速度，并結(jié)合本礦山施工隊(duì)伍素質(zhì)及機(jī)械水平。輔助設(shè)施施工進(jìn)度按主開拓工程進(jìn)度適當(dāng)調(diào)整，并保證基建工程結(jié)束期限基本保持一致，避免時(shí)間間隔過大造成施工不均勻情況。設(shè)計(jì)選定礦山基建施工進(jìn)度定額如下：公路建設(shè)：400米/月；初期建設(shè)時(shí)剝采能力：400立方米/天。具體基建工期表和工期進(jìn)度安排表見下表：基建工程進(jìn)度表序號工程名稱工程量建設(shè)工期安排（月份）89101112121公路建設(shè)400 m2初期剝離5338m33蓄水池200m34平整場地5管纜鋪設(shè)6工作面準(zhǔn)備合 計(jì) 礦山投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)（一）礦山投產(chǎn)礦山投產(chǎn)的條件1）建成正常生產(chǎn)所需要的外部運(yùn)輸、供電及供水等系統(tǒng)工程及環(huán)保、安全與工業(yè)衛(wèi)生設(shè)施；2）壓氣、機(jī)修等設(shè)施及必要的行政、生產(chǎn)福利設(shè)施均應(yīng)全部或部分建成滿足生產(chǎn)要求的規(guī)模；3）礦山內(nèi)部以形成完整的礦石、廢石運(yùn)輸系統(tǒng)；4）投產(chǎn)時(shí)必須保證礦石產(chǎn)量指標(biāo)達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，并在經(jīng)濟(jì)上有所積累，企業(yè)投產(chǎn)后要有一定的盈利；5）投產(chǎn)后產(chǎn)量有增長的可能，投產(chǎn)時(shí)應(yīng)保有與當(dāng)時(shí)規(guī)模相適應(yīng)的儲備礦量，且必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。2）投產(chǎn)時(shí)間及保有的二級礦量（）。 采礦方法 礦床開采技術(shù)條件礦區(qū)位于丘陵區(qū)，屬區(qū)域水文地質(zhì)單元的補(bǔ)給區(qū)。礦區(qū)地形起伏不大，地面標(biāo)高1336～1320米，地形有利排水。大部礦體位于地下水面之上。露采礦的充水來源主要是大氣降水，由于地形地貌條件有利，稍作規(guī)劃和建設(shè)，即可順暢排洪，故雨季洪水對礦坑影響可以人為控制。石灰?guī)r氧化帶深度一般小于10米，中等風(fēng)化，屬硬質(zhì)巖石，露采人工邊坡類型應(yīng)屬硬質(zhì)邊坡類型，相對具一定穩(wěn)定性。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，建議開采最終邊坡角選擇在50～60度。巖石風(fēng)化程度低，屬工程地質(zhì)條件簡單的礦床。礦體出露地表，地表覆蓋層及植被少很，礦體的物質(zhì)成分沿走向及傾向均較穩(wěn)定，裂隙不發(fā)育，巖石較堅(jiān)固，為中等堅(jiān)固性巖石，巖石風(fēng)化程度低，屬工程地質(zhì)條件簡單的礦床，適宜露天開采。 開采范圍根據(jù)采場礦體的賦存情況、小型礦山最大開采高度的有關(guān)規(guī)以及剝采比的合理性等問題，為了保證坑采終了水平的運(yùn)輸條件及邊坡的穩(wěn)定等需要，設(shè)計(jì)開采該礦采礦許可證劃定范圍內(nèi)1240米水平以上的礦體。 礦床開采方法根據(jù)礦體所處的位置，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦翁卣?