【正文】 根據(jù)采礦證所規(guī)定的生產(chǎn)規(guī)模，饅頭山水泥灰?guī)r礦礦山設(shè)計(jì)年產(chǎn)礦石量為 萬(wàn)噸，按此計(jì)算，采 礦權(quán)范圍內(nèi)現(xiàn)有的資源儲(chǔ)量可開(kāi)采 7 年，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮至部分礦體緊鄰礦區(qū)邊界，為避免越界開(kāi)采，實(shí)際可開(kāi)采的礦量?jī)H為了 萬(wàn)噸,開(kāi)采年限約為 3 年。露天開(kāi)采境界內(nèi)礦巖量 表 21臺(tái)階標(biāo)高 臺(tái)階高度 體積 礦石量 廢石量 礦巖總量（m） （m） （m3） （t） （t） （t）900 10 20228 54650 7105 61755900910 10 17751 48460 6300 54760910920 10 16908 46160 6000 52160920930 10 16410 44800 5824 48544930940 10 15278 41710 5422 47132940950 10 14322 39100 5083 44183合 計(jì) 100687 274880 35734 310614由上表可知，境界內(nèi)采出的礦巖總量為 104t，所采出礦石量為22 / 97 萬(wàn)噸，廢石量為 萬(wàn)噸，剝采比為 。 礦山開(kāi)采現(xiàn)狀企業(yè)在換發(fā)采礦許可證前，曾小范圍在礦區(qū)局部地段進(jìn)行動(dòng)過(guò)試采，但前期的開(kāi)采平臺(tái)均是用淺孔爆破進(jìn)行動(dòng)作業(yè)的，換證后，礦山改為中深孔爆破，所以，過(guò)去的露天采礦對(duì)換證后的采礦工作影響較小。 采礦及運(yùn)輸設(shè)備本礦山主要設(shè)備相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下（表３－１）：23 / 97礦山設(shè)備配備表① ①表３－１序號(hào) 名稱 型號(hào) 參數(shù) 臺(tái)數(shù) 備注1 裝載機(jī) FL935E 福田雷沃歐力輪胎式，功率 92kw ２2 挖掘機(jī) W21000 斗容 ，爬坡能力 45176。發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率 98kW。15 自卸汽車 載重汽車 額定載重量 10t 56 空壓機(jī)VF10/7電動(dòng)固定式功率 75kw，配備電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y280M6,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 980r/min，額定排汽壓力 ,排氣量 10m3/min 17 空壓機(jī)柴動(dòng)移動(dòng)式壓力 ，排汽量 3m3/min,轉(zhuǎn)速1100r/min，戌配套功率 28 潛孔鉆機(jī) QZ100K鉆孔直徑為 100mm，鉆孔直徑 65110mm，鉆孔深度 030m，鉆孔傾角6090176。25 / 97 露天開(kāi)采境界的確定 開(kāi)采技術(shù)條件（1）水文地質(zhì)：礦區(qū)范圍屬于山陽(yáng)縣縣河中游補(bǔ)給區(qū)，區(qū)內(nèi)地形南高北低，礦區(qū)地表水體為寺溝，屬季節(jié)性河流，平時(shí)多為干溝及小溪，主要靠大氣降水補(bǔ)給，形成季 節(jié)性或短時(shí)間流水，礦區(qū)實(shí)際設(shè)計(jì)開(kāi)采標(biāo)高在 900m 以上，而礦區(qū)最高歷史洪水位為 800m，溝底溪水不會(huì) 對(duì)礦體開(kāi)采造成影響。 礦區(qū)水文地質(zhì)類型屬以裂隙充水為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單型。70。已形成的采空區(qū)邊坡穩(wěn)定， 礦山工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。 露天開(kāi)采境界的圈定原則為了使礦床開(kāi)采獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益，必須正確圈定露天開(kāi)采境界，即合理確定露天開(kāi)采的底部周界，最終邊坡角及開(kāi)采深度三個(gè)要素。（6）確保開(kāi)采境界不超出采故許可證范圍。露天采場(chǎng)南北長(zhǎng) 100m，東西寬 70m，露天底標(biāo)高為 900m，最高臺(tái)階標(biāo)高 950m，邊坡最大垂高50m。本設(shè)計(jì)根據(jù)礦巖賦存條件及與礦山相類似巖性坡面角的取值，綜合考慮構(gòu)成采區(qū)邊幫的自然條件和穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)的臺(tái)階邊坡角為 70176。 露天開(kāi)采境界的主要參數(shù)根據(jù)礦體及圍巖的物理性質(zhì)，采礦裝備水平等情況，對(duì)比國(guó)內(nèi)外相類似礦山的采礦相關(guān)參數(shù)，采用類別法選取的本礦境界參數(shù)如下：臺(tái)階高度：10m；臺(tái)階最終邊坡度： 50176。；27 / 97安全平臺(tái)寬度：4m；清掃平臺(tái)寬度：8m；公路限制坡度：8%；最小露天底寬度：30m；最小工作平臺(tái)寬度：20m；最小工作線長(zhǎng)：度 60m。境界圈定參數(shù)及結(jié)果表 表 32序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 主要技術(shù)參數(shù)一 圈 定 參 數(shù)1 臺(tái) 階 高 度 m 102 臺(tái) 階 坡 面 角 176。 504 安 全 平 臺(tái) 寬 度 m 45 清 掃 平 臺(tái) 寬 度 m 6二 圈 定 結(jié) 果1 露 天 頂 標(biāo) 高 m 950m2 露 天 底 標(biāo) 高 m 900m礦 石 104t 3 境 界 內(nèi)礦 巖 量廢 石 及 砂 土 104t 4 境 界 內(nèi) 礦 巖 總 量 104t 礦山生產(chǎn)規(guī)模、服務(wù)年限及工作制度28 / 97 礦山規(guī)模的確定根據(jù)采礦許可證、企業(yè)整體規(guī)劃以及礦體埋藏條件和圈定的露天境界，設(shè)計(jì)確定灰?guī)r礦生產(chǎn)規(guī)模為 104t/a，采出的巖礦石經(jīng)二次破碎后，用挖掘機(jī)鏟裝、由自卸汽車運(yùn)往水泥廠，廢棄渣石用自卸汽車運(yùn)往排土場(chǎng)。由于礦體邊界與采礦證邊界相重合，采用露天采礦時(shí)，首先保采礦不越界，為達(dá)此目的，在靠近采礦證邊界的部份礦體，就無(wú)法全部采出。（2）工作制度礦山采用間斷工作制，年工作 300 天，每天 1 班，白天工作。（1）按挖掘機(jī)工作面布置的數(shù)量驗(yàn)證生產(chǎn)能力 mnQAk?式中： —礦山可能達(dá)到的年生產(chǎn)能力，1 04t； —挖掘機(jī)年平均生產(chǎn)能力，W2100 液壓挖掘機(jī)年平均生產(chǎn)能力為 30104m3/臺(tái)年；—一個(gè)采礦臺(tái)階可能布置的挖掘機(jī)臺(tái)數(shù)，取 1 臺(tái)；—可同時(shí)進(jìn)行的采礦臺(tái)階數(shù)，取 1 個(gè)；n則： =75104t 104t/a。 生產(chǎn)時(shí)期年、日、班產(chǎn)量礦山年產(chǎn)量分配如表 33 所示：表 33 產(chǎn)量分配表項(xiàng) 目 年產(chǎn)量（t） 日產(chǎn)量（t） 班產(chǎn)量（tt）礦 石 79200 264 264巖 石 1030 合 計(jì) 8950 745 745 礦山裝備水平礦山設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)石料 104t，屬小型露天礦山。結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，確定裝備水平如下：（1）穿孔設(shè)備中深孔穿孔設(shè)備選用 QZ100K 輕便型潛孔鉆機(jī)，鉆孔直徑為100mm。工作氣壓 ，耗 風(fēng)量 69m3/min，主機(jī)重量 255kg，主機(jī)外形尺寸（長(zhǎng)寬高）2650460365mm，生 產(chǎn)廠家為長(zhǎng)沙礦山研究院機(jī)械廠。W2100 挖掘機(jī)主要技術(shù)性能參數(shù)如下：反鏟斗容 ，最大爬坡能力 45176。發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率 98kW，機(jī)重 25t，制造廠家杭州重型機(jī)械有限公司。主要技 術(shù)性能參數(shù)：總重，最大牽引力 90kN，發(fā)動(dòng)機(jī)功率 75kW，理論生產(chǎn)率 7580 m3/h（運(yùn)距 50m）,常用臺(tái)班產(chǎn)量（運(yùn)距 1525m）300—500 m3，外形尺寸（長(zhǎng)寬高）500030302992mm，制造廠家山東推土機(jī)總廠。制造廠家江淮汽車制造廠。公路開(kāi)拓汽車運(yùn)輸具有機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)，受山坡地形，采場(chǎng)尺寸、形狀的影響較小，可實(shí)現(xiàn)多出口分散運(yùn)輸；便于改變工作線推進(jìn)方向；新水平準(zhǔn)備速度快，能達(dá)到較高的開(kāi)采下降強(qiáng)度；較易實(shí)現(xiàn)移動(dòng)坑線開(kāi)拓，爬坡能力強(qiáng)，同 時(shí)基建期短，基建工程量小。根據(jù)礦 區(qū)地形， 設(shè)計(jì) 確定采用端部折返一側(cè)進(jìn)車的開(kāi)拓坑線布線形式，綜合考 慮采場(chǎng)地形地勢(shì)、排土場(chǎng)位置和開(kāi)拓方式等因素，設(shè)計(jì)確定開(kāi)拓系統(tǒng)由寺溝溝腦采礦場(chǎng)南部起始修建盤(pán)山公路，坡度 8%，每上升10m（1 個(gè)階段高度）留設(shè) 30m 緩坡段，并由緩坡段引分岔線至各開(kāi)采水平。礦山道路生產(chǎn)干線及支線為雙車道， 聯(lián)絡(luò)線 ，輔助線為單車道。停車視距 20m；會(huì)車視距 40m。路基邊應(yīng)設(shè)置排水溝。本次公路設(shè)計(jì)是按照 10t 級(jí)汽車進(jìn)行的，如礦山將來(lái)采用汽車型號(hào)發(fā)生變化，可考慮在現(xiàn)有寬度不變前提下降低匯車時(shí)的行車速度來(lái)解決。礦山運(yùn)輸設(shè)備采用 10t 級(jí)的自卸汽車。=2）汽車需要臺(tái)數(shù)計(jì)算N=QK3/(CHAK4) 式中：Q—露天礦年運(yùn)輸量，t/a K3—運(yùn)輸不均衡系數(shù)，取 C—每日工作班數(shù)，1 班 H—年工作日數(shù)，300 天33 / 97 K4—汽車出車率，取 N=89500(1300)=，取 4 臺(tái)通過(guò)以上計(jì)算可知，采場(chǎng)礦巖運(yùn)輸共需 10t 級(jí)自卸汽車 4 臺(tái)。根據(jù)地質(zhì)檢測(cè)報(bào)告，本礦主要?jiǎng)冸x工程為內(nèi)剝離，而地表主要是殘坡積覆蓋層，采剝作業(yè)從采場(chǎng)的最高水平開(kāi)始進(jìn)行，逐層向下。新臺(tái)階初始工作面的拉開(kāi)采用挖掘機(jī)在山坡選定的水平沿山坡地形開(kāi)掘單壁溝，形成開(kāi)采所需的工作平臺(tái)。 臺(tái)階的推進(jìn)方式（1）采掘方式采用平行采掘方式。（2）工作平盤(pán)參數(shù)①最小工作線長(zhǎng)度：Lc≥100m。 采剝工作進(jìn)度計(jì)劃 采掘進(jìn)度計(jì)劃編制的原則（1）要盡可能減少基建工程量，減少基建時(shí)間，盡快投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)，確保相應(yīng)的各級(jí)儲(chǔ)量，保持產(chǎn)量的均衡穩(wěn)定。 采剝進(jìn)度計(jì)劃本設(shè)計(jì)基建期為一年，基建工程量：1 04t，其中礦山道路：11 04t，基建平臺(tái)： 104t。 穿孔爆破與裝載工藝 穿孔爆破工作（1）穿孔工作35 / 97本設(shè)計(jì)年采剝總量為 104t（合 32784m3），臺(tái)階高度為 10m，根據(jù)鉆機(jī)參數(shù)， 設(shè)計(jì)選用 QZ100K 型潛孔鉆進(jìn)行穿孔作業(yè)，孔徑：Φ100mm。工作臺(tái)階坡面角 70176。（2）爆破參數(shù)的確定爆破作業(yè)工藝流程：編制和審核爆破設(shè)計(jì)說(shuō)明 標(biāo)孔 鉆孔 驗(yàn)孔 制作起爆藥 包 裝藥 填塞 聯(lián)網(wǎng) 警戒 爆破 安全檢查 整改隱患 填寫(xiě)爆破記錄。為提高爆破效果，采用成排橫向微差爆破技術(shù)。① 炮孔間距(a)和排距（b）：根據(jù)底盤(pán)抵抗線和鄰近系數(shù)計(jì)算。 Wp—底盤(pán)抵抗 線，m。=)~1.(?式中： —炮孔超深， m； —底盤(pán)抵抗線，m。一般堵塞長(zhǎng)度不應(yīng)小于下列數(shù)值： mWp4)(Lt ???本次設(shè)計(jì)炮孔堵塞長(zhǎng)度不低于 4m。⑨電雷管用量應(yīng)以月爆破次數(shù)及單次爆破鉆孔數(shù)來(lái)確定。10=8950 噸，可見(jiàn)，每爆破37 / 97一次即可滿足 15 天生產(chǎn)所需。⑩非電導(dǎo) 爆管用量可直接求得：L= (+)15210=6037 (m)（ 為盈余系數(shù)）（3）露天中深孔爆破及起爆方式露天中深孔爆破工藝包括鉆孔前炮孔檢查、裝藥、填塞、敷設(shè)網(wǎng)路、起爆。中深孔爆破每 15 天爆破一次，每次起爆 3 排炮孔，每排炮孔數(shù)為5 個(gè)，采用乳化炸藥、非電導(dǎo)爆管起爆。起爆采用成橫向微差爆破技術(shù)。表 34 主要爆破材料消耗量表品名內(nèi)容乳化炸藥（t）電雷管（發(fā)）非電導(dǎo)爆管（m）年 400 6037月 40 日 （5）二次破碎為減少飛石，增加爆破的安全可靠性，改善作業(yè)條件，提高破碎大塊38 / 97的效益，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生的大塊巖礦石采用液壓碎石機(jī)進(jìn)行二次破碎，從經(jīng)濟(jì)效益角度考慮，液壓碎石機(jī)選用液壓挖掘機(jī)的反鏟改造而成的碎石機(jī)。（6）爆破安全距離根據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定，中深孔爆破警戒線距離為不小于 200m，順坡方向?yàn)椴恍∮?300m。同時(shí)，在采 場(chǎng)安全警戒線之外應(yīng)設(shè)置避炮棚。（7）爆破器材存放：由于礦山距山陽(yáng)縣城較近，爆破工作由山陽(yáng)縣民爆公司完成，礦區(qū)不設(shè)雷管庫(kù)和炸藥庫(kù)。采場(chǎng)年采剝總量 104t，其中礦石 104t，巖石 104t，臺(tái)階高度 10m，運(yùn) 輸設(shè)備為 10t 級(jí)自卸汽車。計(jì)算挖掘機(jī)臺(tái)班年生產(chǎn)能力： 10nNQB?39 / 97式中： —挖掘機(jī)臺(tái)年生產(chǎn)能力，1 04m179。/臺(tái)年(合 萬(wàn)噸)挖掘機(jī)的需求數(shù)量=≈1 ?nAN因此，1 臺(tái)挖掘機(jī)可以滿足年產(chǎn)量的要求。（1）推土機(jī)為了平整排土場(chǎng)，清理自卸汽車排棄渣石時(shí)的殘量、修筑一些臨時(shí)運(yùn)輸?shù)缆芳斑吰碌那鍜呔S護(hù)和清理工作平臺(tái)，便于潛孔鉆機(jī)的穿孔作業(yè)，清除液壓鏟裝載時(shí)散落的礦巖等工作，設(shè)計(jì)選用 1 臺(tái) T2100 型 75KW 的推土機(jī)。 排土工藝 排土概況采礦場(chǎng)年總剝巖量約為 10300t。礦區(qū)位于較陡的山坡上，根據(jù)排渣場(chǎng)位置選擇原則，排土場(chǎng)選定在寺溝溝底附近的溝邊地帶，但不能影響雨季寺溝上游的洪水排泄。為 了礦山安全生產(chǎn)，要及時(shí)掌握排土場(chǎng)的穩(wěn)定狀態(tài)，并了解特定條件下排土場(chǎng)穩(wěn)定性的影響因素，這對(duì)于制定相應(yīng)的治理措施是十分重要的?；子锌葜β淙~、草皮都可能引起排土場(chǎng)整體下滑和局部下滑。（2）提高排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定的措施為保證排土場(chǎng)的邊坡穩(wěn)定，應(yīng)該采取下列防滑措施：①在排土前應(yīng)將山坡的雜草落葉、山坡表層巖土體清除，并挖成臺(tái)階形式，遇到光滑體或坡度較大的地段可采取棋盤(pán)布點(diǎn)爆破，以增強(qiáng)基底的粗糙度。③在排土 場(chǎng)表面應(yīng)設(shè)置有效的排水溝，防止地表水大量滲入排土場(chǎng)。④在排棄 過(guò)程中，除留有巖土自然沉降量外，應(yīng)使平臺(tái)形成 23%內(nèi)向坡度，以防止地表水匯流沖刷邊坡。（3）防止泥石流的措施產(chǎn)生泥石流災(zāi)害的主因是水，本礦區(qū)雨季集中，雨量較大，故防治措施的原則是“ 上截下攔 ”。b、截洪溝：排土場(chǎng)頂面內(nèi)側(cè)建截洪溝，將排土場(chǎng)上方雨水截住排向排土場(chǎng)外，截洪溝底寬 ，深 m，溝坡 1：1，水流坡度 1%。規(guī)格：壩頂寬不小于 1m，外坡比不陡于 1:，壩基必須挖到基巖以下 。（4）排土場(chǎng)環(huán)保為防止流經(jīng)土場(chǎng)的地表水污染下游水體，在土場(chǎng)的下方處可設(shè)置沉淀池將水進(jìn)行沉淀、過(guò)濾；或在距土場(chǎng)底邊 30~40m 處修筑一滲水堤壩，以攔截、過(guò)濾污水，堤壩可由塊石堆筑。土場(chǎng)停止使用后進(jìn)行土地復(fù)墾或綠化。其 流域面積約 ，礦區(qū)內(nèi)大多基巖裸露，有利于雨季雨水匯集，補(bǔ)充水源不足。 采場(chǎng)防排水設(shè)計(jì)該采礦場(chǎng)為山坡型露天礦，自然地形有利于大氣降水的自流排泄，生產(chǎn)作業(yè)平臺(tái)則利用臺(tái)階自然排水，將水引出采場(chǎng)。截水溝的設(shè)置布置于采場(chǎng)周圍平距 5m 之外，其修筑應(yīng)依據(jù)采剝的發(fā)展，分期分批建設(shè)。流向從高處流入低洼 處。水流坡度 %，流向從高處流入低洼 處。采場(chǎng)運(yùn)輸?shù)缆仿愤呉矐?yīng)有截水溝，以防止雨水沖刷路面而造成公路邊坡坍塌?？偲矫娌贾迷斠?jiàn)附圖。排土場(chǎng)設(shè)置在采礦場(chǎng)底部溝