【導(dǎo)讀】LERINM甘肅省兩當(dāng)縣石家溝礦區(qū)飾面石材用大理巖礦開發(fā)利用方案。原材料、輔助材料、耗材及成品儲(chǔ)存設(shè)計(jì)................53. 礦山安全與工業(yè)管理機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員配備................61. 設(shè)計(jì)利用地質(zhì)資源、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限...............67

　　

【正文】 甘肅省兩當(dāng)縣石家溝礦區(qū)飾面石材用大理巖礦開發(fā)利用方案 28 石家溝礦區(qū) 大理巖礦 目前尚未開采，石家溝礦區(qū)離火漆溝 — 二郎壩礦區(qū)很近且地質(zhì)條件基本相同，因此火 漆溝 — 二郎壩礦區(qū) 試采 經(jīng)驗(yàn)可以做為石家溝礦區(qū)開采方式的類比條件?；鹌釡?— 二郎壩礦區(qū) 大理巖礦于 2020 年7 月開始 采用露天 +地下聯(lián)合 試采， 取得了一些礦山的實(shí)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，見表 51。 表 51 礦山開采實(shí)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 項(xiàng)目 露天開采 地下開采 荒料率 30% 40% 廢石率 70% 60% 荒料 生產(chǎn)成本 1400元 /m3 1500元 /m3 根據(jù)礦山開采實(shí)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)結(jié)合礦區(qū)地形地貌條件及礦體賦存條件進(jìn)行了露天開采境界的圈定（見 ），結(jié)果為 該礦東礦區(qū)采用 先露天后地下的 露天 +地下 聯(lián)合 開采方式 ,西礦區(qū)采用露天開采 ，礦山總體 設(shè)計(jì)推薦礦山開采方式為 先露天后地下的露天 +地下 聯(lián)合 開采 。 露天境界的圈定 露天開采境界圈定的原則 按照境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的原則圈定露天開采最終境界。經(jīng)計(jì)算，經(jīng)濟(jì)合理剝采比設(shè)計(jì)取值為 m3/ m3見表 51。 表 51 經(jīng)濟(jì)合理剝采比計(jì)算表 指標(biāo) 符號(hào) 單位 露天開采 地下開采 礦石容重 γ t/m3 露天純采礦成本 a 元 /m3 地下開采成本 CD 元 /m3 露天剝離成本 b 元 /m3 原礦成本比較法： njh=γ /b*（ CDa) 計(jì) 算 結(jié) 果： m3/m3 說明：露天剝離成本為覆蓋層剝離和廢渣剝離之和；開采成本為礦山 LERINM 甘肅省兩當(dāng)縣石家溝礦區(qū)飾面石材用大理巖礦開發(fā)利用方案 29 提供的實(shí)際指標(biāo)數(shù)據(jù)。 露天開采境界的確定 露天采場(chǎng)境界圈定參數(shù) a．最終邊坡角：本礦區(qū)露天采場(chǎng)最終邊坡角的大小，是根據(jù)邊幫細(xì)部結(jié)構(gòu)、巖土的穩(wěn)定條件、礦體的傾角、最大邊坡高度（ 100m）、類似礦山的最終邊坡角 及地下開采對(duì)露天開采的影響（在單一 露天礦山邊坡角的基礎(chǔ)上降低 7176。 ） ，本次設(shè)計(jì)礦山最終邊坡角為： 50176。 b．采場(chǎng)底平面寬度：采場(chǎng)底平面最小寬為 30m。 c．最終邊坡角的組成 階段高度取 5m，最小工作平臺(tái)寬 30m,工作階段坡面角 90176。，最終臺(tái)階坡面角為： 75176。采場(chǎng)開采終了時(shí)， 3個(gè)臺(tái)階并段，臺(tái)階高度為 15m，下盤平臺(tái)寬度為 7m，上盤與端幫平臺(tái)寬度為 6m。 根據(jù)以上原則及確定的參數(shù)，圈定出開采范圍內(nèi)露天采礦場(chǎng)的開采境界。具體見附圖二：露天開采最終境界圖。圈定結(jié)果簡(jiǎn)述如下： 一．西區(qū) 露天最終境界邊坡角： 50176。； 露天采礦場(chǎng)底部標(biāo)高為 1740m； 采場(chǎng)最上部標(biāo)高 1875m，最大采深 45m； 運(yùn)輸平臺(tái)寬度： 8m； 采場(chǎng)：長(zhǎng) 120m，寬 80m； 露天境界內(nèi)的采剝總量 180270 m3，其中采礦量 151487m3，剝離量 28783 m3，平均剝采比 。平均剝采比小于 經(jīng)濟(jì)合理剝采比，可見所圈定境界是合理的。 二．東區(qū) 露天最終境界邊坡角： 50176。； LERINM 甘肅省兩當(dāng)縣石家溝礦區(qū)飾面石材用大理巖礦開發(fā)利用方案 30 露天采礦場(chǎng)底部標(biāo)高為 1815m； 采場(chǎng)最上部標(biāo)高 1915m，最大采深 100m； 運(yùn)輸平臺(tái)寬度： 8m； 采場(chǎng)：長(zhǎng) 250m， 寬 130m； 露天境界內(nèi)的采剝總量 421398m3，其中采礦量 345408m3，剝離量 75990 m3，平均剝采比 。礦區(qū)平均剝采比小于 經(jīng)濟(jì)合理剝采比，可見所圈定境界是合理的。 三．礦區(qū)總計(jì)： 兩個(gè)采場(chǎng)露天境界內(nèi)的采剝總量 601668m3，其中采礦量 496895m3，剝離量 104773，平均剝采比 。 露天開采 采剝工藝 剝離工作主要是剝掉大理石礦體上的覆蓋土、風(fēng)化層，剝掉夾層、圍巖以及因節(jié)理裂隙發(fā)育而無開采價(jià)值的破碎大理石，使大理石礦體暴露出來，為采礦工作做好準(zhǔn)備。應(yīng)當(dāng)特別注意對(duì)礦體的保護(hù)，不允許爆破 ，以免 對(duì)石材的完整性、成 塊性造成影響。 對(duì)松軟的 需 剝離巖土，可直接進(jìn)行挖掘后裝車運(yùn)走；對(duì)硬度較高的 需剝離巖體可采用具有保護(hù)措施的爆破方法進(jìn)行松動(dòng)和破碎，然后挖掘裝車運(yùn)至廢石場(chǎng)。 剝離物用 ZL— 30 前裝機(jī)裝 自卸汽車運(yùn)往排土場(chǎng)集中排放。 開采方法選擇 . 大理石開采的方法有很多種。 我國(guó)傳統(tǒng)的大理石礦開采工藝多采用手持式小型鑿巖鉆機(jī)作為主要的鉆孔設(shè)備，結(jié)合膨脹劑分離的方法，由于其 LERINM 甘肅省兩當(dāng)縣石家溝礦區(qū)飾面石材用大理巖礦開發(fā)利用方案 31 鉆孔速度慢，膨脹時(shí)間長(zhǎng)， 因此 生產(chǎn)效率很低。 目前大理石開采主要采用三種方式：一是開孔 脹裂法；二是 (金剛石 )繩鋸開采法；三是全鋸切 開采法。 開孔 脹裂法：先按所需要的荒料規(guī)格或是最經(jīng)濟(jì)的開采規(guī)格密集打孔，一般是間隔 2330cm，設(shè)備主要是立式鉆孔機(jī)和臥式鉆孔機(jī)。之后是利用液壓設(shè)備把荒料從礦體上劈裂脹裂開，主要是用液壓劈裂機(jī)。如果荒料尺寸比較大或是形狀不好，將會(huì)對(duì)荒料進(jìn)行分割或修整。 繩鋸開采法：首先確定一次要切割下來的荒料尺寸，沿著外圍尺寸先用潛孔鉆機(jī)（可以水平鉆孔也可以垂直鉆孔）開出一個(gè)孔，讓金剛石鋸繩可以穿過去，然后就是用金剛石繩鋸來切割荒料。由于一般用礦山繩鋸切割的荒料都比較大塊，需要用整形機(jī)（整形繩鋸或是鏈鋸）來分割修整大理 石荒料。 鏈臂鋸全鋸切開采法：鏈鋸的鋸鏈條上有合金石刀頭，利用鏈條的循環(huán)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)刀頭切割荒料。其切割速度可達(dá)到 315cm/分鐘，最大切割長(zhǎng)度能達(dá)到 。用礦山鏈臂鋸來開采大理石首先是用礦山鏈臂鋸沿水平面來切割大理石礦體，之后再沿垂直面切割， 最后配合金剛石串珠鋸對(duì)背面進(jìn)行切割，由于開采時(shí) 一般都是按既定的尺寸來切割大理石的荒料 ， 這樣就省卻了分割修整的環(huán)節(jié) ，大大提高了 工作效率。 由于開孔 脹裂法使用液壓劈裂機(jī)來分離荒料，仍然有可能產(chǎn)生裂隙，并且荒料形狀較差，整形工作量較大，其工作循環(huán)時(shí)間較長(zhǎng)，繩鋸開采法需要 用整形機(jī)分割修整大理石荒料，工作量極大。使用全鋸切開采法時(shí)其工作效率較高。 鏈臂鋸全鋸切開采法是目前國(guó)際最為流行，效率最高的大理石開采方法。此方法的優(yōu)點(diǎn)如下： 、垂直甚至傾斜面的切割， 因此可以進(jìn)行大臺(tái)階開采，方便工作面的布置。 LERINM 甘肅省兩當(dāng)縣石家溝礦區(qū)飾面石材用大理巖礦開發(fā)利用方案 32 ， 可以提高礦山的生產(chǎn)能力和開采速度。 ，可以避免對(duì)石材本身的傷害。 進(jìn)行選擇性的開采， 提高荒料和礦山的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，由于其切割面光滑，易于觀察荒料質(zhì)量、花色、條紋和其他特征，所出荒料質(zhì)量高規(guī)格 大 ，可以滿足出口的要求，提高了 荒料的價(jià)值。 1 厘米，可提高石材的開采成材率?？梢宰畲蟪潭鹊乩觅Y源，避免了破壞性和掠奪性的開采。 ，作業(yè)安全可靠，從而實(shí)現(xiàn)了環(huán)保開采。 根據(jù)以上分析，可見使用鏈臂鋸開采法開采時(shí)，效率最高，產(chǎn)生的荒料質(zhì)量最好，因此設(shè)計(jì)鏈臂鋸全鋸切開采法。 礦山選用意大利貝耐蒂機(jī)械有限公司天然石材礦山采石用 TCM9886型鏈臂鋸機(jī)開采。 開采 鏈臂鋸全鋸切開采法 露天 鏈臂鋸全鋸切開采法工藝步驟： 面荒料 的 垂直鋸切、水平鋸切 ； ； 當(dāng)對(duì) 石 料 完成垂直鋸切、水平鋸切后，就要進(jìn)行對(duì)石料的背面的分離切割。對(duì)垂直背面鋸切時(shí)按照串珠鋸安裝要求調(diào)整飛輪位置，啟動(dòng)串珠鋸沿垂直方向運(yùn)動(dòng)，完成與基巖的分離，最 終 使荒料完全和基巖分離。 ， 當(dāng)荒料完全和基巖分離后，首先將上部石料用叉車取出，然后將下部石料取出用叉車將大塊荒料轉(zhuǎn)移，一般是在作業(yè)面之內(nèi)轉(zhuǎn)移； ，荒料運(yùn)往板材加工廠。 以上步驟在不同的場(chǎng)地時(shí)可以同時(shí)進(jìn)行。參見鏈臂鋸全鋸切開采法工藝圖 5 52。 露天 鏈臂鋸全鋸切開采法 具體介紹如下： 大理石開采時(shí)，必須使用專門的開采設(shè)備才能進(jìn)行，專 用的切割設(shè)備 LERINM 甘肅省兩當(dāng)縣石家溝礦區(qū)飾面石材用大理巖礦開發(fā)利用方案 33 配合金剛石串珠鋸切割，使得大理石開采效率更高。 大理石 露天 開采時(shí)， 在工作面 為使荒料和巖體分離，荒料的還必須進(jìn)行 4 個(gè)面的切割分離，即下水平的切割、右面垂直面的切割、右面垂直面的切割及荒料背面的切割。 露天 開采時(shí)， TCM9886 型鏈臂鋸機(jī)可立即進(jìn)行切割工作的機(jī)器的尺寸為 （寬）179。 （高）179。 （長(zhǎng)）因此 TCM9886 型鏈臂鋸機(jī)工作時(shí)，有效水平 /垂直切割深度為 3m。 荒料尺寸取決于板材加工廠BMDRAGON100/800 大理石框架鋸對(duì)荒料的要求，一般確定為 （或 3)m179。 （或 2)m179。 1（或 2)m；在水平和垂直方向按大理石框架鋸對(duì)荒料的要求，進(jìn)行水平和垂直切割 （見圖 52） ； 圖 51 大理石開采 工作面鋸切示意圖 當(dāng)水平切割和垂直切割完成后，就需要進(jìn)行背面的分離切割（在背面分離切割之前，需要在水平分離切割縫和垂直分離切割縫之間插入一塊金屬板，方便叉車移出石料）。石料背面的切割是采用 DWS65 金剛石串珠繩鋸機(jī)進(jìn)行的，利用鏈臂鋸機(jī)切割形成的水平和垂直鋸縫進(jìn)行進(jìn)行串珠繩穿引操作，當(dāng)穿引操作完成后就可以對(duì)石料進(jìn)行背面鋸切，由于串珠繩處于 LERINM 甘肅省兩當(dāng)縣石家溝礦區(qū)飾面石材用大理巖礦開發(fā)利用方案 34 90 度“變向”，因此采用較低的進(jìn)給 速度，以防串珠繩從導(dǎo)向輪出跳出（見圖 53）。 圖 52 大理石開采 背面鋸切示意圖 當(dāng)石料完全和巖體分離后，使用 WSM951T18 叉裝車將石料移出，裝車運(yùn)至板材加工廠。 礦山工作制度生產(chǎn)能力 礦山工作制度 礦山工作制度采用 300d/a，每天 3班，每班 8h。 礦山生產(chǎn)能力驗(yàn)證 考慮到礦山 露采 采用進(jìn)路式開采，因此礦山生產(chǎn)能力按照設(shè)備生產(chǎn)能力來驗(yàn)證， TCM9886型鏈臂鋸機(jī)切割的速度 5cm/min 。年臺(tái)效取 5000m3/a，西區(qū) 露采 1 個(gè)生產(chǎn)作業(yè)面， 生產(chǎn)能力為 5000m3/a； 東區(qū) 露采 1 個(gè)生產(chǎn)作業(yè)面 ，生產(chǎn)能力為 5000m3/a； 因此 2 臺(tái) TCM9886 型鏈臂鋸機(jī)便能達(dá)到10000m3/a 荒料生產(chǎn)能力 。 LERINM 甘肅省兩當(dāng)縣石家溝礦區(qū)飾面石材用大理巖礦開發(fā)利用方案 35 礦山服務(wù)年限 本次設(shè)計(jì)范圍內(nèi) 利用 礦石 資源儲(chǔ)量 為 179。 104 m3， 荒料資源儲(chǔ)量為179。 104 m3， 荒 料 生產(chǎn) 規(guī)模 1179。 104 m3/a，經(jīng)具體排產(chǎn)，礦山的服務(wù)年限為 35 年 （其中地下開采服務(wù)年限為 ） ，其中達(dá)產(chǎn) 33 年，減產(chǎn) 1 年，基建期 1 年。 露天 開拓運(yùn)輸系統(tǒng) 大理石礦床的開拓是開辟礦山工業(yè)場(chǎng)區(qū)到采場(chǎng)內(nèi)各工作臺(tái)階之間的運(yùn)輸通路及到廢石 場(chǎng)的運(yùn)輸通路。開拓運(yùn)輸系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著將荒料從采場(chǎng)工作面運(yùn)到荒料堆場(chǎng)或轉(zhuǎn)運(yùn)站；將廢石、覆蓋土運(yùn)到廢石場(chǎng)；將設(shè)備、工具、材料和工作人員運(yùn)到采場(chǎng)各工作面。該礦為山坡露天礦，新水平準(zhǔn)備工作可以從端部開始沿山坡開掘一條單壁塹溝公路開拓，單一汽車運(yùn)輸 即可 。 礦山通風(fēng)系統(tǒng) 由于露天礦為山坡露天開采，因此通風(fēng)采用自然通風(fēng)即可 。 礦山排水系統(tǒng) 礦區(qū)水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，坑內(nèi)涌水量較小，井下涌水通過階段平硐水溝自流排出地表。 基建范圍 及工程量 為滿足礦山生產(chǎn)的要求，基建范圍包括道路工程、場(chǎng)地平整等工程。 礦山 基建期需完成下列工程量： 道路工程： 8km； 場(chǎng)地平整： 179。 104m2； 完成以上工程量，基建期需 1年。 LERINM 甘肅省兩當(dāng)縣石家溝礦區(qū)飾面石材用大理巖礦開發(fā)利用方案 36 后期露天轉(zhuǎn)地下開采 扣除露天開采資源量后， 西