【正文】 排土線長度應(yīng)按同時翻卸的汽車數(shù)量確定。卸載地點在確保安全的前提下，盡量靠近階段邊緣，以減少推土機(jī)的排棄量。由于礦山采用公路運(yùn)輸，因此排土工程采用汽車運(yùn)輸—推土機(jī)排土，這種方式排巖機(jī)動靈活，排巖臺階高度比鐵路運(yùn)輸大，工藝簡單，基建時間短，基建工程量小，作業(yè)安全，排巖成本低。再在CK8采石場附近設(shè)置了一個排土場，主要用于容納+210以下水平的排巖任務(wù)。經(jīng)計算Qa=3303＝814631m3，根據(jù)采剝年礦巖總量，確定挖掘機(jī)的年生產(chǎn)能力為81 萬m3。最小平臺寬度Bmin＝25+3+4+3+3+3=41m，（2）平盤寬度由于備采礦量寬度設(shè)為12m，所以工作平臺寬度41+12=53m。根據(jù)挖掘機(jī)最大挖掘半徑，采掘帶寬度取12m。根據(jù)礦山的年生產(chǎn)能力，選用WK4型電鏟，SH380型汽車來完成采裝任務(wù)。每次爆破量應(yīng)滿足5—10天的日產(chǎn)量。L2=ZW1式中：Z—填塞系數(shù)。炮孔采用三角形布孔，b=asin60o=，后排孔a=。經(jīng)計算W1小于10ctg65o+＝，不滿足要求。（1） W1與H的關(guān)系為：W1=（～）H式中：H—臺階高度，10m。由于潛孔鉆機(jī)機(jī)動靈活、設(shè)備重量輕、價格低，穿孔角度變化范圍大等，所以本設(shè)計穿孔設(shè)備選擇潛孔鉆機(jī)。綜合礦體賦存實際情況及分期開采的優(yōu)越性，本設(shè)計采用分期開采的方式。在不同的擴(kuò)幫區(qū)段，可以根據(jù)擴(kuò)幫強(qiáng)度、分期境界邊幫間的水平距離和采場形態(tài)，靈活安排擴(kuò)幫工作面，并保持較陡的工作幫坡角。若采用分期開采，最初設(shè)計的各分期境界（除第一分期境界之外）都是參考性質(zhì)的。一個大型露天礦一般具有幾十年的開采壽命，在進(jìn)行可行性研究（或初步設(shè)計）時確定的最終境界在幾十年以后才能形成。當(dāng)某一分期境界內(nèi)的礦巖將近采完時，開始下一分期境界上部臺階的采剝，即開始分期擴(kuò)幫或擴(kuò)幫過渡，逐步過渡到下一分期境界內(nèi)的正常開采。全境界開采可以有較大的生產(chǎn)能力，生產(chǎn)組織管理工作比較簡單。工作幫平行推進(jìn)時，則有一定的推進(jìn)方向，推進(jìn)方向如下：工作線橫向布置，在露天礦中間拉溝，工作幫向兩側(cè)端幫推進(jìn)，如圖52，這種推進(jìn)方式可利用露天礦中間覆蓋層薄、礦體厚和品位高的部位掘溝建立工作線，工作幫向兩側(cè)推進(jìn)，以提高經(jīng)濟(jì)效益。工作幫的推進(jìn)方式，體現(xiàn)了各工作臺階的推進(jìn)和臺階之間相互配合相互制約的關(guān)系。工作幫坡角為通過工作幫最上和最下一個臺階坡底線的平面與水平面的夾角，如圖（圖42），工作幫坡角可計算如下： 式中 —工作幫坡角，(176。水平分層有利于采掘、運(yùn)輸設(shè)備作業(yè)，多采用此方式；在某些緩傾斜層狀礦床條件下，為了便于選采，減少頂?shù)装鍘r石的混入和礦石損失，提高礦石質(zhì)量，可采用傾斜分層開采。溝道亦可呈圈形布置，如圖333中的（c）和（d）。因此折返坑線開拓能適應(yīng)于開采采礦長度不大的凹陷露天礦，可減少基建投資，縮短基建時間，有利于加速新水平的準(zhǔn)備。為了盡快達(dá)產(chǎn)，減少基建時間和基建投資，充分發(fā)揮電鏟的效率，選用汽車公路開拓系統(tǒng)。結(jié)合大木沖水泥石灰?guī)r礦的實際地形及氣候條件，故采用公路運(yùn)輸。對于方案（2），鐵路開拓的運(yùn)營費(fèi)用低，鐵路運(yùn)輸噸一公里費(fèi)用約為汽車運(yùn)輸?shù)?/4～1/3；運(yùn)輸能力大；運(yùn)輸設(shè)備堅固耐用；運(yùn)輸工作可靠，受氣候條件影響較小。即礦山的建設(shè)投資，礦石生產(chǎn)成本及勞動生產(chǎn)率等。（1）礦山建設(shè)速度必須滿足國家的要求，保證投產(chǎn)早，達(dá)產(chǎn)快；（2）生產(chǎn)工藝簡單可靠，設(shè)備選擇應(yīng)因地制宜，中小型礦山盡量采用本地區(qū)能制造的設(shè)備；（3）工程量少，施工方便；（4）不占良田，少占耕地，并有利于改地造田；（5）基建投資少，特別是初期投資少；（6）生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用低。在國內(nèi)某大型露天礦山曾發(fā)生幾十萬m3的滑坡事故，給礦山造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，因此不能盲目加大最終邊坡角，以防事故發(fā)生。 由于開采是從上向下逐臺階開采、致使上部臺階先期開采到境界，部分形成固定邊坡，而且要求在較長時間內(nèi)保持穩(wěn)定、不發(fā)生大量滑坡。這種確定露天開采境界的方法，雖然仍被廣泛應(yīng)用，但由于所選剖面并不一定垂直露天礦邊坡走向，上部交角與深部交角不一，上盤交角與下盤交角不一的現(xiàn)象屢見不鮮，所以用剖面圖上礦巖面積相比來模擬真正剝采比，有時會產(chǎn)生很大的誤差，因而所確定的露天開采境界，往往難以獲得經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)的結(jié)果。隨著邊界品位的變動，礦體與圍巖的界線及礦石量也將發(fā)生變化，相應(yīng)地露天開采境界也不一樣。在設(shè)計工作中，既要遵循基本原則,又要機(jī)動靈活地適應(yīng)具體的條件，使境界確定得更加合理。假如差別太大，就要重新確定境界。此外，各水平的周界還要滿足運(yùn)輸工作的要求。（3）在圖上布置開拓運(yùn)輸線路。這樣得出的底部周界，就是最終的設(shè)計周界，如圖37的實線所示。)，然后在輔助剖面圖上繪出邊坡線，找出它與地形線及礦巖接觸線的交點，再投影到分層平面圖上。 對于走向短的露天礦，需要充分考慮端幫剝離巖石量的影響。當(dāng)?shù)V體埋藏深度沿走向變化較大，而且長度又允許時，其底平面可調(diào)整成階梯狀。這時，作為露天開采的最終深度，顯然是最初確定的深度與無剝離開采深度之和。最后，將各方案的境界剝采比與開采深度繪成關(guān)系曲線〈圖33〉,再畫出代表經(jīng)濟(jì)合理剝采比的水平線，兩線交點的橫坐標(biāo)Hj,就是所要求的開采深度。當(dāng)?shù)V體埋藏條件簡單時，深度方案取得少一些；礦體復(fù)雜時，深度方案取多些，并且必須包括境界剝采比有顯著變化的深度。經(jīng)計算最終邊坡角為40o且小于礦體移動角（45o）。）75～8570～7560～6545～60當(dāng)各種平臺確定之后，露天礦最終邊坡角可按下式計算 （821）式中 β—最終邊坡角，（176。并且?guī)r層層理較發(fā)育時，若選取的臺階坡面角大于巖層傾角，巖石容易滑落。它們的寬度取決于運(yùn)輸設(shè)備類型、規(guī)格和線路數(shù)目。當(dāng)運(yùn)輸平臺與安全平臺或清掃平臺重合時，其寬度要增加1～2m。)工作的非工作的90m90180m180240m240300m極硬1520最堅硬致密的石英巖、玄武巖及其他極硬巖石，特別硬的花崗巖、石英斑巖、砂質(zhì)頁巖、各種石英巖，極硬的砂巖和石灰?guī)r809075856068576553604854堅硬814密質(zhì)的花崗巖、特硬砂巖及石英巖脈，特硬鐵礦、石灰?guī)r、不堅硬的花崗巖、硬砂巖、硬大理巖、白云巖、鐵礦石708070755060485745534248中硬37普通砂巖、鐵礦、砂質(zhì)頁巖、片狀砂巖、堅硬粘土質(zhì)頁巖、非堅硬砂巖、石灰?guī)r、軟巖、各種頁巖、密質(zhì)泥灰?guī)r607060654350414839453642軟12侏羅紀(jì)粘土、軟質(zhì)石灰紀(jì)粘土、油性粘土、含有小碎石和礫石的重砂質(zhì)粘土、漂礫石、片狀粘土、塊度達(dá)90mm礫石456045603043284126392436極軟軟油性粘土、輕重砂質(zhì)粘土、濕的松散黃土、種植土泥炭、腐植土、砂腐植土、含小碎石的砂質(zhì)壚姆3545254021302025在設(shè)計中用類比法選取的邊坡角，應(yīng)滿足礦山生產(chǎn)技術(shù)上的要求。所謂類比法，即設(shè)計部門根據(jù)工程實踐，按照組成邊坡巖體的地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、邊坡高度及其形狀、存在年限等因素，由大量的統(tǒng)計資料和經(jīng)驗數(shù)表并結(jié)合設(shè)計者的經(jīng)驗選取邊坡角的方法。因此，選擇時應(yīng)同時考慮安全因素和經(jīng)濟(jì)因素，在保證露天礦安全前提下，最終邊坡角盡可能大些，以減少剝離量。在確定露天開采境界時，若礦體厚度小于最小底寬，底平面按最小底寬繪制；若礦體厚度比最小底寬大得不多，底平面可以礦體厚度為界；若礦體厚度遠(yuǎn)大于最小底寬，通常按最小底寬作圖，并按下列因素確定露天礦底的位置：(1)使境界內(nèi)的可采礦量最大而剝巖量最??；(2)使可采礦量最可靠，通常露天礦底宜置于礦體中間，以避免地質(zhì)作圖誤差所造成的影響；(3)根據(jù)礦石品位分布，使采出的礦石質(zhì)量最高；(4)根據(jù)巖石的物理力學(xué)性質(zhì)調(diào)整露天礦底位置，使邊坡穩(wěn)固且穿爆方便。露天礦最小底寬應(yīng)滿足采裝運(yùn)輸設(shè)備的要求，保證礦山工程正常發(fā)展。本設(shè)計主要對+210米標(biāo)高水平以下的礦體進(jìn)行開采，采用深凹露天開采進(jìn)行設(shè)計。V——巖體體積（m3）按上述計算，永久邊坡穩(wěn)定系數(shù)為11，均遠(yuǎn)大于穩(wěn)定邊坡的穩(wěn)定系數(shù)臨界值，因此，采場邊坡出現(xiàn)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害可能性小。A——結(jié)構(gòu)面單位寬度的面積（m2）θ——結(jié)構(gòu)面傾角（186。+Ф/2作為臨時邊坡的滑移結(jié)構(gòu)面，以層面作為永久邊坡的滑移結(jié)構(gòu)面，則邊坡穩(wěn)定性可按下式計算：Ks=(γVcosθtgφ+Ac)/ (γVsinθ)式中： Ks——穩(wěn)定系數(shù)，γ——巖體重度（kN/m3），取值27，с——結(jié)構(gòu)面的粘聚力（kPa），臨時邊坡按巖石質(zhì)量等級II級取值為1500kpa，永久邊坡按硬質(zhì)巖石結(jié)合一般取值90kpa。為順向坡；準(zhǔn)采區(qū)南部邊緣，巖層總體傾向北西，傾角8～20186。工程地質(zhì)條件預(yù)測評價主要是對未采場邊坡的穩(wěn)定性預(yù)測評價。最大達(dá)74176。該類邊坡屬單層結(jié)構(gòu)巖石類邊坡。上述資料表明：本區(qū)巖礦層節(jié)理裂隙不甚發(fā)育。幾乎均垂直巖礦層層面。原生結(jié)構(gòu)面是指巖層的層面，區(qū)內(nèi)巖礦層層面平直，層間無軟弱夾層，層間接觸屬剛性接觸，巖層產(chǎn)狀平緩，不易產(chǎn)生層間滑動。該斷層的分布及主要特征前已說明，現(xiàn)僅就其工程地質(zhì)特征敘述如下：該斷層以破碎帶形式存在，破碎帶厚45m，呈上寬下窄的契形延深，被張性角礫巖及方解石脈充填，方解石脈呈網(wǎng)狀穿插，巖性較為破碎。礦石結(jié)構(gòu)屬塊狀—層狀結(jié)構(gòu)，～，～，屬穩(wěn)定性較好的堅硬巖類。一般25～35176。綜上所述，礦山石灰?guī)r礦在當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上開采，預(yù)測礦坑正常涌水量7152m3/d，最大涌水量8901m3/d，地形有利于采場自流排水，構(gòu)造帶含水豐富，地下水補(bǔ)給條件較差，礦區(qū)基巖裸露，水文地質(zhì)邊界較簡單。本次所估算的涌水量可視為礦區(qū)正常涌水量和最大涌水量之上限，僅供設(shè)計部門予以參考。礦床東部為茶沖，南東部為光沖，低于礦床最低開采標(biāo)高，北部為大木沖，標(biāo)高一般為150m至160m左右，西部標(biāo)高達(dá)200m以上，但有跳馬澗組隔水層可阻擋其他含水層的水進(jìn)入礦床。（4）水文地質(zhì)條件現(xiàn)狀評價綜上所述，礦山在當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上露天開采，地層含弱巖溶水，均可自流排放，現(xiàn)狀條件下，礦山水文地質(zhì)條件屬簡單類型。該泉水為當(dāng)?shù)鼐用裼谏鲜兰o(jì)90年代初大旱之時向F1掘進(jìn)的深約80m平巷至F1破碎帶時涌出的泉水。、傾向北西、傾角68～85176。大木沖石灰?guī)r礦床內(nèi)斷裂主要有FF3，屬走向北東的正斷層，斷距525m。⑦奧陶系下統(tǒng)寧國組（O1n）該組為一套灰綠、灰綠色板狀頁巖、粉砂質(zhì)頁巖，厚度大于900m，屬一隔水層。下段為泥灰?guī)r、頁巖和瘤狀灰?guī)r，厚20～66m。在區(qū)內(nèi)見有6處泉水點，均為下降泉，泉水點分布于石灰?guī)r礦體的南側(cè)溝谷之中，均為居民取水之處。巖性為泥質(zhì)灰?guī)r夾泥質(zhì)粉砂巖，底部還夾有薄層狀泥灰?guī)r，厚110～137m。局部地段地表可見有溶溝、溶槽和小型溶孔發(fā)育，規(guī)模甚小。地表灰?guī)r出露部位巖溶不太發(fā)育，僅見溶溝、溶槽及溶蝕洼地，規(guī)模不大。區(qū)內(nèi)第四系分布區(qū)內(nèi)未見泉水出露。 據(jù)雙峰縣氣象資料，評估區(qū)氣象參數(shù)如下：年平均氣溫 ℃極端最低氣溫 －℃（）極端最高氣溫 ℃（）年平均蒸發(fā)量 年平均降水量 年最大降水量 （1990）月最大降水量（雨季集中于4～6月） （）日最大降水量 ()時最大降水量 ()年平均降雨日 （1）巖層含水性區(qū)內(nèi)出露的地層較全，巖層、巖相、產(chǎn)狀比較穩(wěn)定。水渠路面標(biāo)高158m左右，寬度約1m，～。飛躍水渠：位于準(zhǔn)采區(qū)西部，為邵東南沖水庫向雙峰縣峽山塘水庫的輸水渠道，每年4～10月為主要過水期。經(jīng)連通試驗，自K1流入地下之水從順溪溝下游50m處的溶洞K11流出， L/s， L/s。茶沖河是本區(qū)地表水和地下水排泄的主要途徑，最高洪水位標(biāo)高（準(zhǔn)采區(qū)東端附近小橋處）141m，河水未受污染。流量相對較大的是礦區(qū)南東的茶沖河。礦區(qū)一般海拔150～290m，相對高差一般小于100m。夾層規(guī)模較小，沿走向及傾向延伸長度一般小于60m，僅⑤夾層走向長為186m?；瘜W(xué)成分：CaO ～%，%，MgO ～% ，%?！?，（表21）。（3）夾石礦層內(nèi)主要有兩個夾層。白云質(zhì)灰?guī)r，新鮮面略帶淺紅色，風(fēng)化面粗糙呈灰黑色，刀砍狀溶溝發(fā)育，呈中厚至巨厚層狀構(gòu)造，細(xì)晶結(jié)構(gòu)。泥晶結(jié)構(gòu)，其化學(xué)成分：CaO %，MgO %，SiO2 %。為泥盆系上統(tǒng)佘田橋組(D3s)巖石，僅在礦區(qū)東端8線附近有出露。（2）含白云質(zhì)灰?guī)r礦石呈團(tuán)塊狀、透鏡狀或薄層狀產(chǎn)出，多以夾層的形式出現(xiàn)。礦石類型和品級根據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、化學(xué)組分等特征，礦石的自然類型可劃分為灰?guī)r礦石和含白云質(zhì)灰?guī)r礦石兩類。%。大部分礦石方解石含量97～99%，白云石含量1～3%；少量礦石方解石含量90%左右，白云石含量10%左右；次為石英、粘土礦物及氧化鐵質(zhì)。Ⅰ、Ⅱ礦層中發(fā)育有F1及F3兩條破礦斷層，其斷距小，且斷裂破碎帶處礦層內(nèi)，破碎帶巖石本身亦為礦石，故對礦層基本無影響。沿走向自西向東總體上呈由薄變厚趨勢，以4′，4′線以東厚度相對穩(wěn)定，～，沿走向4′線往西厚度起伏較大。地表地形低洼處局部有第四系殘坡積浮土覆蓋，厚0～。礦層內(nèi)含少量夾層，主要分布在3線地表。產(chǎn)狀較穩(wěn)定，但沿傾向有波狀起伏。地表巖溶不發(fā)育，第四系殘坡積浮土覆蓋層較薄，一般小于5m。傾斜寬度1km左右，～。大部分溶洞無充填物，僅ZK401中見有少量泥、砂質(zhì)物充填。由于覆蓋層很不發(fā)育，對石灰?guī)r礦的開采影響較小，