免费视频|新人指南|投诉删帖|广告合作|地信网APP下载

查看: 4465|回复: 9
收起左侧

[报告] 兰溪市石磊矿业有限公司西山寺西侧矿区石灰石矿开发利用方案

[复制链接]

1万

主题

1022

铜板

1098

好友

技术员

积分
81946
QQ
发表于 2011-5-21 16:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
第一章   概述

1.1 矿区交通位置、企业性质隶属关系
矿区位于兰溪市东约9.5km,西接白坑村东侧矿区,属灵洞乡所辖,金华—兰溪北线公路从矿区西南3.5公里处的山口村通过,简易公路直达开采区采场,交通尚属方便(图1)。
矿区中心地理座标为东经119°33′50″、北纬29°12′55″,面积为0.3103km2,矿山属股份制集体企业。
1.2矿区开采批复范围
根据浙江省国土资源厅批复的开采区范围Ⅰ区块及新增范围Ⅱ区块:
各有5个拐点,开采标高+525米—+250米,其中拐点坐标见表1。

表1--1                  Ⅰ区块拐点坐标表
拐点编号 X Y
J1 3233186.00 40457740.00
J2 3233053.00 40457428.00
J3 3233390.00 40457330.00
J4 3233497.00 40457643.00
J5 3233490.00 40457892.00
表1—2               Ⅱ区块新增范围拐点坐标表
拐点编号 X Y
1 3233186.00 40457740.00
2 3233167.00 40458047.00
3 3232951.00 40458107.00
4 3232836.00 40457598.00
5 3233053.00 40457428.00
1.3矿区气候特征
本区属中亚热带季风气候区,温暖湿润,雨量充沛,四季分明。据1964~1988年不同测站统计,多年平均气温17.3℃,最高月平均温度29.3℃(7月份),最低月平均温度-4.9℃(1月份),极端最高气温41.2℃,极端最低气温-9.6℃。无霜期230天左右,年日照1964小时。据1958~2000年降水量统计,多年平均降水量1393.4mm,年最多降水量2044.9mm(1989年),年最少降水量935.9mm(1978年)。降水量年内分配不均,3~6月为雨季,降水量充沛;7~9月为台风季节,降水量较小但降水集中,常出现暴雨、大暴雨甚至特大暴雨及冰雹等灾害性天气,无台风年份晴热干旱;10月~来年2月为少雨季节,气候相对较干旱。年内月平均降水量统计为6月份最高,日最大降水量238.6mm(1989.7.22),1小时最大降水量64.7mm(1988.7.14.21),最大一次连续降水量197.0mm(1962.9.5~9.6)。年平均蒸发量1634.9mm,年平均相对湿度为77%。
1.4矿区自然地理和自然经济概述
本区地处浙中丘陵盆地区边缘,矿区系龙门山脉的西延部位,属中低山地貌,冲沟发育,切割强烈,地形坡度在35°~40°左右,地表残坡积覆盖层厚度1.5-2.0m。
区内主要水系为矿区南侧的白坑溪,为暴涨暴落的山涧溪流,遇特大暴雨或持续强降雨易引发洪灾或泥石流地质灾害。
区内长年封山育林,山体植被发育,以松木、灌木、杂草为主。
1.5以往地质工作概况
1、《兰溪市洞源矿段1:5000矿产普查报告》,浙江省第一地质大队,1958年;
2、《1:20万金华幅区域地质矿产调查报告》,浙江省区域地质调查大队,1978年;
3、《浙江省兰溪市灵洞乡鸟窠岩矿区石灰石矿(水泥原料)勘探地质报告》,浙江省建材总队三队,1993年;
4、《1:5万石渠幅区域地质调查报告》,浙江省地质矿产厅区调大队六分队,1995年7月;
5、《浙江省兰溪市灵洞乡洞源水泥石灰石矿区西山寺西侧占用资源储量分割计算报告》,浙江省核工业二六九大队,2002年5月;
6、《浙江省兰溪市灵洞乡洞源水泥石灰石矿详查地质报告》,浙江省核工业二六九大队地调中心,2003年10月;
7、《浙江省兰溪市灵洞矿区西山寺石灰石开发利用方案》,浙江明达工程安全检测检验服务有限公司,2003年10月;
8、《浙江省兰溪市西山寺西侧水泥石灰岩矿资源储量核算报告》,浙江省第三地质大队,2006年9月。
1.6开采现状
兰溪市石磊矿业有限公司西山寺西侧矿区开采始于2001年,采用露天开采方式,浅孔爆破。直进式公路开拓,用挖掘机在宕底直接装车运往水泥厂,现已形成一个东西长200余米,南北宽约150m,面积约30000m2的采场范围,开采底面300m,未形成台阶,采坑顶部最大标高450m,最大相对高差约150m。目前,矿区新增南面一区块的开采范围(见新增矿区范围),新增范围内宕底标高为+289 m,宕面情况与老范围相似。矿山公路已到宕底,公路宽约6米,坡度5-8°,转弯半径大于15米;老宕面采用一面墙开采,边坡角70°—80°,局部达80°以上,采场排水采用自排方式,由北往南排。矿山现有设备、设施均已基本具备每年60万吨的能力,矿区周围场地能基本满足生产要求。矿区东南边有一条小溪经过,溪底标高约220米--310米,矿区东侧最近约75米是西山寺村。西侧与东升矿产白坑矿相邻,相隔约120米。
目前矿山存在的主要问题是:
1、高宕面,一面墙开采,对矿山的安全生产存在隐患。
2、西山寺村目前还有人员居住开采爆破的影响较大。
3、由于矿山没有按原有编制的矿山开发利用方案落实开采,未实行自上而下开采,不能合理的利用矿产资源,造成资源浪费和正规开采难度的增大。
4、未设有废石场,剥离表土随意堆放,环境遭到破坏,造成投资不合理现象。
1.7方案编制依据
1、业主委托书;
2、浙江省第三地质大队编制的ㄍ浙江省兰溪市西山寺西侧水泥石灰岩矿资源储量核算报告》和评审意见。
3、浙江省第三地质大队编制的《浙江省兰溪市西山寺水泥用石灰岩矿区详查地质报告》;
4、国土资源部:《关于加强对矿产开发、利用方案审查的通知》;
5、浙江省地质矿产厅:《转发关于加强对矿产开发、利用方案审查的通知》;
6、《金属非金属露天安全规程》、
7、《中华人民共和国矿产资源法》、《浙江省矿产资源管理条例》、《浙江省生态环境保护与治理规划》、《中华人民共和国水土保持法》;
8、现行有关规定;
1.8矿产品需求现状及预测
随着浙江省的经济快速发展,省内各市、县正处于基础建设新一轮的发展时期,城市建设、城乡改造、康庄公路的建设,城市道路等基础设施建设发展势头强劲,其它市县城市化、城镇化建设速度不断加快,对各种标号的水泥需求量日益增加。兰溪市水泥工业发达,年需大量的优质石灰岩矿,产于上石炭统的船山组灰岩矿是众多水泥厂欲求的矿石,市场需求量很大,前程广阔。兰溪市石磊矿业有限公司西山寺西侧矿区水泥石灰岩矿具有储量大,品质好,它的开采,必将为兰溪水泥企业提供优质石灰质原料。
本矿山矿产品为石灰岩,是水泥生产的主要原料,目前矿石供应市场较好,产品需求量大。市场矿石价格22-25元/m3,产品价格及市场前景看好,矿山拥有丰富的优质资源,只要合理的利用开发及时满足客户需求,该矿生产的石灰岩产品市场前景乐观,具有较强的市场竞争力。
第二章    矿产资源产品概况
2.1区域地质概况
本区位于江(山)-绍(兴)深断裂的北西旁侧、淳安-温州大断裂的北东侧。大地构造单元属扬子准地台(Ⅰ1)、钱江台褶带(Ⅱ2)、常山-诸暨拱褶带(Ⅲ5)、衢州-浦江坳褶断束(Ⅳ7)。处大盘山弧形构造带之北部。
2.1.1地层
区域出露地层主要有:石炭系下统叶家塘组(C1y)、石炭系中统黄龙组(C2h)、石炭系上统船山组(C3c)、二迭系下统栖霞组(P1q)及第四系(Q)。地层总体倾向NW向,倾角20°-50°之间。
现由老至新分述如下:
1、石炭系下统叶家塘组(C1y)
下段由砾岩、泥岩、炭质泥岩组成;上段由紫灰色、青灰色粉砂岩和钙质石英砂岩组成,厚度大于120m,未见底,主要分布于洞源—鸟巢岩断裂带(F1)南部、庙后岩体北缘一带。
2、石炭系中统黄龙组第一段(C1h1)
岩性为白色粗粒石英砂岩、粉砂岩、泥岩夹薄层灰岩,钻孔控制厚度41m(未揭穿)。与下伏叶家塘组呈平行不整合接触。
3、石炭系中统黄龙组第二段(C1h2)
由浅灰色、灰色粉晶灰岩、泥晶—粉晶灰岩、粉晶质白云岩组成;白云质灰岩呈似层状、透镜状,顶部往往有一层白云质灰岩。厚度40—118米,总体自东向西变厚。
3、石炭系上统船山组(C1c)
岩性为灰—深灰色泥晶—粉晶灰岩和球状藻(船山球)泥晶灰岩,为本区主要含矿层位,常夹不规则分布的燧石团块(条带)和灰岩透镜体,产出在一定层位,生物群以蜓类为主,尚有腕足类、珊瑚等,厚度在190米左右,与下伏黄龙组呈整合接触,主要分布在洞源—玲珑岩一线。
4、二叠系下统栖霞组(P1q)
按岩性从下到上可分为四个岩性段,矿区出露一、二、三段:
(1)一段(P1q1)
岩性为含燧石条带灰岩,灰色-深灰色,厚层状,块状构造。燧石条带沿层理方向断续分布,本段分布较稳定,厚度10-19米,与下伏船山组呈整合接触。
(2)二段(P1q2)
岩性下部为硅质岩夹少量钙质泥岩,上部为泥岩、泥质粉砂岩和细砂岩互层,厚度30-110m。
(3)三段(P1q3)
岩性为含燧石条带灰岩,灰色-深灰色,厚层状,块状构造。仅在矿区北侧有另星分布。
4、第四系(Q)
在矿区南侧地势低凹处及缓坡地段分布较广,岩性主要为黄褐色、浅红色粘土、亚粘土,夹少量风化、半风化基岩碎块,工程控制最大厚度27.85m。
2.1.2构造
矿区为单斜地层。断裂构造不发育,洞源—鸟巢岩断裂(F1)位于矿区南侧外围,该断层呈近东西向展布,规模较大,全长约3.4km,断裂破碎带宽度10余米,带内为灰岩及杂色砂岩碎块,产状171°∠ 72°。该断层对石灰岩造成一定程度的挤压破碎,沿断裂带地表局部岩溶较发育,但对矿区石灰岩矿体的完整性和连续性不构成影响。节理裂隙发育一般,以闭合为主,少数浅表微张,多被方解石脉充填,灰岩分布区沿张裂隙地表有少量溶蚀现象。
2.1.3岩浆岩
区内岩浆活动不强烈,矿区西侧见有零星安山玢岩(脉)出露,主要分布在船山组及黄龙组第一段地层中。
2.2 矿产(床)地质
2.2.1矿体形态、规模、产状
石灰石矿体赋存于石炭系上统船山组(C3c)及石炭系中统黄龙组第一段(C2h1)地层中,为沉积矿床,矿体主要呈层状、似层状产出,产状330°-335°∠ 30°-50°,开采区范围内剖面控制矿体长度300m左右,出露宽度一般在120-150m之间,其中船山灰岩厚度在190m左右。夹石(燧石)主要分布在船山灰岩中,较连续带状分布,厚度在10m左右,产状与地层一致。
2.2.2矿石特征
(一)矿石结构、构造
黄龙组灰岩呈灰色-灰黑色,不等粒微晶晶粒结构,致密块状构造,局部方解石网脉较发育呈网脉状构造;船山组灰岩呈灰-灰黑色,含生物遗骸微晶结构,块状构造,局部网脉状构造、条带状构造。
(二)矿石物质成分
黄龙组灰岩成分以方解石为主,呈不等粒晶粒集合体产出,方解石晶粒大小0.05-2mm不等,含量大于95%,尚有少量石英微粒及泥质物,含量小于5%;船山组灰岩物质成分以方解石微晶为主,含少量生物遗骸碳酸盐及微量泥质物,硅质物,微晶方解石晶粒大小0.01mm左右,含量约90%。生物遗骸为海百合、海绵骨针等。
(三)矿石化学成分
主要组分平均化学成分为:CaO  51.19%,MgO 0.8%,唯独SiO2含量偏高,达6.62%,但多呈隐晶微粒状,粒径小于0.03mm,对矿石质量无影响,基本符合水泥用石灰质原料矿石化学成分的一般要求。
(四)矿床顶底版
含矿层底板为黄龙组下段上部之紫红、青灰色泥岩、石英砂岩和泥质粉砂岩夹薄层灰岩。
含矿层顶板为二叠系下统栖霞组第一段之含燧石条带灰岩。
(五)矿石加工技术性能
原料工艺性能试验种类分为易磨性试验、易烧性试验两种。
1、易磨性试验
(1)试验方法
采用粉磨功能指数测定试验标准方法。
(2)易磨性试验结果
本矿试验生料的wi值(生料粉磨功指数)为8.61kwh/t,属易磨性质。而当石灰质原料高硅夹石占11%,燧石占1.2%时,不会给粉磨工艺生产带来大的影响。
2、易烧试验
(1)试验方法
采用天津水泥工业设计研究院制定的水泥生料易烧性试验方法,主要试验设备为美国BURRELL高温硅碳棒炉。
(2)易烧性试验结果
a、易烧性指数(B.I)在正常范围内,但普遍接近下限。
b、1450°C熟料液相量,均在较适宜的范围内。
总之,通过主要原料和生料的易磨性试验与其他厂同类物料相比,本地有原料和生料均在易磨范围内;易烧试验表明,粉砂质泥岩中较高的游离石英是影响本地生料易烧性的主要原因。
2.3  开采技术条件
2.3.1矿区水文地质
(一)含水层特征
矿区含水层按埋藏条件可分为第四系坡洪积孔隙含水层,下二叠统栖霞组、上石炭统船山组及中石炭统黄龙组灰岩溶洞裂隙含水层。特征如下:
1、第四系坡洪积孔隙含水层(dl-plQ3)
分布于沟谷及地势低洼地段,主要由粘土、粉质粘土夹风化基岩碎块、矿渣废石等组成,地下水赋存于孔隙中,泉水流量0.01-0.25l/s,流量随季节变化大,大多数属间歇泉。水质类型为HCO3-Ca型,矿化度为0.25-0.45g/l。
2、下二叠统栖霞组灰岩溶洞裂隙含水层(P1q)
为矿层顶板。岩性主要为燧石团块(结核)灰岩、硅质岩、硅质泥岩、泥岩等。该组地层岩溶及裂隙不发育,泉水出露少,流量小于0.1l/s,属弱含水层。地下水水质类型为HCO3-Ca型,矿化度为0.209g/l。
3、上石炭统船山组灰岩溶洞裂隙含水层(C3c)
岩性以灰色、灰黑色生物碎屑隐晶、微晶灰岩为主,地表岩溶较发育,见小溶洞,最大直径0.5m,地下岩溶不发育,裂隙大多被方解石脉充填。泉水出露较少,流量受季节影响明显,钻孔单位涌水量为9.54×10-4 l/s.m,渗透系数为6.07×10-3 m/d,弱富水,地下水受大气降水补给,以下降泉形式排泄于地表。
4、中石炭统黄龙组灰岩溶洞裂隙含水层(C2h)
上部以灰白、深灰色微晶灰岩为主,夹白云质灰岩薄层,下部为泥晶灰岩,杂色石英砂岩、泥质粉砂岩夹泥岩等。岩溶不发育,偶见溶蚀现象,地下岩溶不发育,裂隙大多被方解石脉充填。泉水出露较少,流量受季节影响明显,弱富水。
(二)构造富水特征
矿区内发育二条断层。其中:
F1:为区域性断层,沿溪谷附近分布,区内延伸长约500米,性质为压扭性,沿线大部被第四系及矿渣所覆盖,富水性差。
F2:位于矿区东侧,近南北向,错切F1断层,为平移断层,导水性、富水性差。
(三)隔水层特征
矿区主要隔水层为二叠系下统栖霞组一段(P1q1)和石炭系中统黄龙组下段(C2h1),岩性分别由燧石团块(结核)灰岩、硅质岩、硅质泥岩、泥岩和薄层状含炭页岩和石英砂岩、泥岩等组成,岩石致密,裂隙不发育,构成良好的隔水层。
(四)露天采矿场涌水量预测
1、大气降水沿地面流经矿区的水量
经计算,雨季正常降雨量时,流经矿区的水量Q为1.87×104(m3/d);设计频率暴雨时,流经矿区的水量Q为25.6×104(m3/d)。
2、地下水流入采矿场的水量
经计算,采矿场采矿时期消耗贮存量的矿坑涌水量Q为2.18m3/d;采矿场采矿时期消耗径流量的矿坑涌水量Q为88.9m3/d。2.3.2、开采技术条件
矿区系龙门山脉的西延部位,为构造剥蚀中低山、丘陵地貌,山脉走向呈东西方向,地形西低东高,地形坡度适中,一般在35°-45°之间;区内水文地质条件较简单,4个主要含水层均具弱富水性,主要岩溶地层之地下岩溶不发育,裂隙大多被方解石脉充填;隔水层具有良好的隔水性;断层、节理裂隙的富水性差;矿体及顶底板完整、坚固,工程地质性质良好;地下水补给主要为大气降水。地表水沿沟谷排泄快;矿坑涌水量主要由大气降水沿地面流入采矿场的水量所组成且极易排泄;矿体储量块段最低开采标高250m,高于当地侵蚀基准面(245.3m),采场不易积水。
矿区外围的居民点主要为位于矿区东侧的西山寺村。离现开采场中心200m左右,现该村的大部分村民已移居外地,开采区形成的“凹陷”阻挡了爆破飞石可能对居民点的影响。因此,矿山具有良好的露天开采技术条件。
2.4矿山保有资源储量
  根据ㄍ浙江省兰溪市西山寺西侧水泥用石灰岩矿资源储量核算报告》,提交总保有资源储量(332、333)为1121.3万吨[其中(332)资源量608.0万吨,推断的内蕴经济资源量(333)513.3万吨]。总剥离体积为797069.5m3,矿体体积1473219.5 m3,剥采比0.54:1。根据ㄍ浙江省兰溪市西山寺水泥用石灰岩矿区详查地质报告》,提交总保有资源储量(332、333)为662.04万吨[其中(332)资源量208.18万吨,推断的内蕴经济资源量(333)453.86万吨]。总剥离体积为38.52万m3,矿体体积244.29万 m3,剥采比0.16:1。
2.5地质报告质量评述
浙江省第三地质大队编写的《浙江省兰溪市西山寺水泥用石灰岩矿区详查地质报告》及ㄍ浙江省兰溪市西山寺水泥用石灰岩矿区详查地质报告》,储量计算所选取的参数及计算方法合理。基本查明了矿区的地层、构造和岩性的地质特征,基本查明了矿体的形态、产状、规模、和矿石主要特征,基本查明了矿床开采技术条件,总体而言,可作为编制矿山开发利用方案的依据。

第三章    主要建设方案

3.1开采境界
根据矿区批复范围及浙江省第三地质大队提交的《浙江省兰溪市西山寺西侧水泥用石灰岩矿资源储量核算报告》及ㄍ浙江省兰溪市西山寺水泥用石灰岩矿区详查地质报告》,矿区范围内分为Ⅰ、Ⅱ两区块开采,Ⅰ区块作为首期开采,矿区开采最低标高+300 m,最高标高+525m,最高高差225m,开采面积为0.151km²;Ⅱ区块为二期开采(即为增加的区块),矿区开采最低标高+250 m,最高标高+345m,最高高差95m,开采面积为0.159km²,新老范围各有5个拐点,其中拐点坐标见表2。

表2--1                     Ⅰ区块拐点坐标表
拐点编号 X Y
1 3233186.00 40457740.00
2 3233053.00 40457428.00
3 3233390.00 40457330.00
4 3233497.00 40457643.00
5 3233490.00 40457892.00
表2—2                     Ⅱ区块新增矿区范围拐点坐标表
拐点编号 X Y
J1 3233186.00 40457740.00
J2 3233167.00 40458047.00
J3 3232951.00 40458107.00
J4 3232836.00 40457598.00
J5 3233053.00 40457428.00

3.1.1开采方式
根据矿体的赋存情况和矿区地形特点,本矿只能采用露天开采方式。采用中深孔爆破,分台阶开采。
3.1.2设计利用资源量和废石剥离量
Ⅰ区块设计利用资源量和废石剥离量以开采最终平、剖面图经分层、分块计算各水平矿石资源量和废石量,汇总见表3。
表3             Ⅰ区块各水平矿石资源量、废石量汇总表
序号 分段标高(米) 矿石资源量 废石剥离量 平均剥采比(体积) 平均剥采比(重量)
体积(立方米) 重量(万吨) 体积(立方米) 重量(万吨)
1 510 0 0 93010 23.2     
2 495 0 0 165261 41.3     
3 480 0 0 207135 51.8     
4 465 0 0 255168 63.8     
5 450 161887 42.9 198076 49.5 1.22 1.54
6 435 199245 52.8 151388 37.8 0.75 0.716
7 420 220769 57.4 137915 34.4 0.62 0.60
8 405 266415 70.6 86585 21.6 0.325 0.31
9 390 308679 81.8 31485 7.8 0.102 0.095
10 375 424151 112.4 18663 4.7 0.044 0.042
11 360 460878 122.2 39636 9.9 0.086 0.081
12 345 481827 127.7 28853 7.2 0.06 0.058
13 330 502776 133.3 60333 15.1 0.12 0.11
14 315 565623 149.9 135749 33.9 0.24 0.23
15 300 628470 166.5 213679 53.4 0.34 0.32
  合计 4219128 1118 1822936 455.4 0.432 0.407
Ⅱ区块设计利用资源量和废石剥离量以开采最终平、剖面图经分层、分块计算各水平矿石资源量和废石量,汇总见表4。
表4           Ⅱ区块各水平矿石资源量、废石量汇总表
序号 分段标高(米) 矿石资源量 废石剥离量 平均剥采比(体积) 平均剥采比(重量)
体积(万立方米) 重量(万吨) 体积(立方米) 重量(万吨)
1 +330 0 0 2.31 5.78     
2 +315 3.43 9.3 3.30 8.25 0.96 0.89
3 +300 7.46 20.2 6.23 15.58 0.57 0.53
4 +285 59.52 161.3 7.78 19.45 0.13 0.12
5 +270 76.82 208.2 5.46 13.65 0.07 0.06
6 +250 96.31 261.01 3.51 8.77 0.036 0.03
  合计 243.54 660.01 28.59 71.48 0.12 0.11
3.2建设规模及服务年限
3.2.1建设规模和工作制度
根据业主的委托,矿区生产规模按120万吨/年进行设计,年工作日按280天,每天二班制,考虑到不均衡系数1.1,矿山日产矿石量为4700吨,平均日剥离量1900吨
3.2.2服务年限
根据业主的委托、设计的生产能力及矿区可利用的设计资源储量1778万吨,矿山的服务年限按可采核算矿石量计算为15.3年。
T=Q(1-K1)/A(1-K2)=15.3年
式中:Q---设计利用资源储量
K1---采矿综合损失率5%
K2---采矿贫化率8%
A---年生产能力
T---服务年限
3.3开拓运输方案
3.3.1矿山开拓方案比选(Ⅰ区块)
根据目前矿山开采现状和矿区范围内已有的矿山运输公路,矿山开拓方案的采用矿山折返公路开拓和斜坡溜槽开拓进行比选。
方案一:在原上+300m标高进宕矿山公路沿西山寺村西侧山沟靠矿山东北侧绕道折返而上到+510米平台,中间分别建立到各工作平台的支线,修筑一条坡度为25度的矿山便道到+525米水平,自上而下开采。折返公路按双车道7米宽设置,弯道半经应在15米以上,平均坡度为7%,干线总长约3500米
方案二:在矿山东侧和中部在老宕面上修筑简易溜槽(溜槽下段为原开采边坡,上段在原始地形上开凿溜槽,坡度40º),修筑到510米,装矿平台设在+300m老宕底。从老宕底+300 m东端矿山公路修筑一条长850米,宽约4米,弯道半经在12米以上,坡度约25﹪--30%的简易干线上山公路到+525米标高。分别建立到各工作平台的支线公路,各水平矿石(废石)分别捣运至溜槽口,经溜槽溜至+300m宕底装载平台,在宕底装车后运往各水泥加工厂。  
方案一,首期开拓工程量较大,占用土地多,施工时间长,公路工程量约方案二的3倍,投资资金大,矿石运输功较大,运输费用高,公路的维护修理费用大,但有利于安全管理,在矿山开拓完成后,矿山生产能力较大,便于管理,各水平相互影响少。方案二,投资省,见效快,开拓量小,在溜槽溜矿时不能同时进行转载作业,对矿山长期的生产能力造成一定的限制,同时不利于矿山的安全管理。经比较分析和矿山投资实际情况,本次设计采用方案二。
3.3.2矿山开拓方案的具体布置
Ⅰ区块
根据矿区所处位置及周边环境和现状条件,在矿山东侧的原矿山公路沿在沿西山寺村西侧山沟靠矿山东北侧绕道折返而上到+525米标高,修筑一条长850米,宽约4米,弯道半经在12米以上,坡度约25﹪--30%的简易干线上山公路,各工作平台的有支线公路相连;在矿山东侧和中部在老宕面上修筑两个简易溜槽(堆积溜槽下段为原开采边坡,上段在原始地形上开凿溜槽,溜槽两壁坡角65 º,坡度40º),修筑到510米,溜槽底宽4米,总长度284m。矿区外部运输采用原有的矿山公路。具体见总平面布置图。
Ⅱ区块
由于矿区的地形特点,最高高差65m,宕底(标高+293m)已通公路,修筑简易矿山公路至+310米首采平台是可行的,该区块从+295 m标高部分需进行削坡处理。+295标高以下开采,采用公路开拓是比较理想的,不需进行方案比选。
3.3.3采场剥离
根据矿区地形及开采现状,表土剥离,采用挖掘机作业,废石剥离同开采方法一样,采用水平分层,垂直开采,逐层推进,中深孔爆破,但矿石和废石必须分开爆破,分装、分运。
3.4开采方法
3.4.1采剥方法
Ⅰ区块
考虑矿山的开挖条件,本次开挖采用自上而下,水平分层,垂直开采,中深孔爆破,逐层推进的采剥工艺。分15个水平开采,设计标准台阶高度为15m,分别为+300m、+315 m、+330 m、+345 m、+360 m、+375m、+390m、+405m、+420m、+435m、+450m、+465m、+480m、+495m、+510m等平台,平台宽度5m。台阶坡面角70度,采用挖掘机清理宕面上的浮石。
Ⅱ区块
考虑到矿山现有老宕面坡度陡,高差大,需进行削剥处理,+295 m标高以上主要是削坡处理。此区块共设6个台阶,即+330m、+315m、+300m、+285m、+270m、+250 m。台阶参数,开采工艺同上。
3.4.2 回采顺序
根据矿山的实际情况,Ⅰ区块选择自上而下的开采,首先剥离在矿区+510 m标高上的表土,后在+510m标高开掘出入沟,然后开掘段沟,并在沟旁建立工作线,工作线沿等高线方向推进。Ⅱ区块首先进行削坡处理,而后自上而下的分台阶开采。
3.4.3露天采石场边坡要素
Ⅰ区块
1、台阶:台阶坡面角为70°,保安平台宽5米。以上至下,每隔三个台阶设置一个清扫平台,宽7m。
2、最终边坡角:生产台阶坡面角为70°,最终边坡角45°∽60°。最终形成的陡帮最高的高度225m,因而最终边坡角为:
A=arctg[H/(Hctgr+na)]≈55°
其中:A为露天矿最终边坡角;
       H为台阶高度,15m;
       r为台阶坡面角70°;
a为安全平台宽度,5m;
n为台阶个数减1(14)。
Ⅱ区块
1、台阶:台阶坡面角为70°,保安平台宽5米。
2、最终边坡角:生产台阶坡面角为70°,最终边坡角53°∽60°。
3、调车场:  矿山选用挖机(或装载机装运)运输,调车场最小宽度Bd应为:
                 Bd=R+0.5Bq+2e+0.5L=16m
   式中          R——挖机(或装载机)最小转弯半径,取10m;
                 Bq——挖机(或装载机)宽度,取2m;
                 L——挖机(或装载机)长度,取4m;
                 e——汽车距边帮的安全距离,取1.5m。
考虑人员、设备的安全作业距离,设计Bd=16m。
4、工作平台宽度和工作线的长度:
最小工作平台宽度考虑一次爆破进尺,爆堆宽度和调车的宽度等因素,工作平台最小宽度为35米。
工作线的长度:本矿采用多排孔微差爆破,穿孔和运输分开,平台长度必须满足穿孔的要求,故最小工作线长度应大于65米。
3.4.4穿孔凿岩作业
本矿选用HQD110型潜孔钻机,采用Ф89mm的钻头,垂直孔(靠邦时70º),二次破碎用矿山现有的风钻凿岩穿孔,本矿按年剥采总量应配备HQD110型潜孔钻机4台,YZ-24型风钻6台。
3.4.5  爆破方案
本矿山爆破方法采用中深孔爆破,可以实现宕面规则平台开采,增加作业人员安全感;同时起爆若干个炮孔,提高一次开采矿石量,以满足采装工作的需求,本方案需要二次破碎,二次破碎应在各平台集中,定时作业。标准台阶爆破参数见表3。      
表5                    标准台阶爆破参数      
台阶高度(H) 最小抵抗线(W) 钻孔直径(D) 孔距(a) 排距(b) 孔邻近系数(m) 超钻深度(h) 炮孔深度(H) 炸药单耗(q) 孔爆破量(Q) 延米爆破量(Q)
M m mm m m   m m Kg/m3 m3 m3
15 3.5 90 3.8 3.4 1.143 1.4 16..4 0.37 195 13
每米炮孔装药量5.7 Kg,连续装药结构,单孔装药量72 Kg,填塞长度3.7 m,大于抵抗线。
每次爆破64个孔,爆四排,每月爆破4次,爆破总量为12480 m3能满足矿山生产能力的要求。
该矿周围无重要的地物及民居(西山寺村已计划搬迁),爆破作业条件较好。爆破振动波、空气冲击波对开挖区周围环境影响,经计算,延时起爆时爆破最大一段起爆药量应小于510 Kg,即同时起爆7孔(504 Kg)。一次爆破可分10—12段,每段起爆药量应小于510 Kg。
3.4.6爆破安全距离
中深孔爆破,个别飞石安全警戒距离为200 m,本矿需要进行二次爆破,爆破时安全警戒距离为300 m(顺坡加50%)。矿山周围环境,民居、破碎工业场地及一些矿山附属设施均在警戒范围内,爆破作业时,应调整好炮孔朝向,爆破自由面不得朝向民居等,做好人员的撤离、设施的防护工作。
3.4.7铲装运输作业
矿山现有的铲装设备,根据运量、运距及设备的能力应配备挖掘机4辆,一般爆破完成后,在正常情况下,挖掘机就可直接进入工作面,进行捣运作业。运输的汽车暂定利用社会车辆和原有的汽车,根据生产情况,进行调整优化。
3.5供水、排水
矿区用水取山涧水,用水泵将山涧水送到高位水池,经水管引至各作业点。在宕面上部山体修筑一条防水沟,将宕面上部的大气降水通过防水沟排出宕面范围,矿山外围及采场应设置截、排水沟,采场(平台)从边缘向最终边坡方向设3—5‰的上坡,矿山全部采用自流排水。
3.6总图布置
1、由于是老矿山,矿山现有的供电系统、生活、修理房、办公设施、已有的矿山公路等布置基本合理,能满足矿山生产要求,本方案不做考虑。采、装、运等主要设备的大、中修均委托社会维修。
2、按业主要求,矿山剥离的表土外运综合利用,废碴、夹石外运销售。故本方案不设排土场和废石堆放场,部份一时难处理的,可暂时放在现宕底的临时堆场。
3、矿山不设炸药库,爆破物品可采用配送。
4、总体开采方向,Ⅰ区块由南往北,Ⅱ区埠由北向南。
第四章    矿山安全
4.1 安全管理措施
1)建立健全九项规章制度:安全检查制度、设备管理维修制度、危险爆炸物品管理制度、安全教育培训制度、交接班制度、边坡管理制度、伤亡事故报告处理制度、安全技术措施专项费用管理制度、安全奖惩制度等。
2)建立安全管理机构,配备安全管理人员。矿山企业的矿长对本矿的安全生产负责,矿长必须经过安全培训和考核,具备安全专业知识,具有领导安全生产和处理矿山事故的能力;技术负责人对本矿的安全技术工作负责;各职能机构对其职责范围内的安全生产工作负责;矿山设专职安全员;班、组设专职或兼职安全员。定期组织安全生产检查;
4.2  安全生产技术措施
1、爆破安全:本矿采用中深孔爆破,要保护矿区外侧的自有设备和设施等。
2、圈定警戒范围:以采矿场边界200米以外为警戒范围、顺坡增加50%,爆破时非工作人员不得进入、二次爆破时以采矿场边界300米以外为警戒范围、顺坡增加50%,全部人员必须撤离;危险区边界及道路上设有明显的警戒标志、爆破警报装置完好,同时加强相邻矿山的联系。
3、 爆炸物品的生产、储存、购买、运输、使用符合《民用爆炸物品管理条例》规定,有严格的管理、领用和清退登记制度;炸药应严格管理,未用完部分应及时送还。
4、采掘安全:自上而下分台阶开采,放炮后及时自上而下处理干净危险浮石后生产;正确选用保险索、宕索,磨损、断裂的要及时更换或修理,安全带不能中间打结,应高挂低用;不得上下立体交叉作业。
5、边坡处理措施:本矿总的来讲矿岩均较坚硬稳固,但遇有溶洞、节理、断裂发育地段易发生坍塌现象,生产中须特别重视。
6、对边坡应进行定点定期观测,对边坡重点部位和有潜在崩滑危险的地段应进行加固。
7、防尘:矿山凿岩,应湿式作业,降低作业场所的粉尘浓度,并加强个体防护。
8、制定和实施本单位生产安全事故应急救援预案、事故应急救援措施。
9、装、运输安全:矿山内外部运输车辆必须按规定定期进行检测,专人进行日常维修养护。禁止无证、酒后驾驶。加强矿山道路养护,保持路面的平整,使运输系统安全畅通。
10、用电安全:在变压器低压侧总开关上装设检漏断电器,工业场地各变压接电处要设置避雷器,以防止雷电。用电过程中,必须严格按用电规程操作,专人持证上岗,规范作业。
11、生产卫生:矿山应积极全力为企业职工创造良好的工作条件,劳保用品、防暑用品等应按时适量发放,对凿岩机、空压机等机械加装消音设备,防止噪音对人体的伤害。
12、加强溜槽放矿的管理,禁止上下立体作业(禁止卸矿和放矿同时作业),其次加强放矿口和入矿口的管理,设置警示标记。


第五章  自然生态环境治理方案
5.1矿山地质环境破坏
矿山对环境的影响范围主要局限于采场及周边区域,对自然生态环境的破坏总体比较轻微,主要表现为:
1、地表植被受破坏。
2、矿山岩石结构遭受破坏,时间久后可能产生崩塌、滑坡等地质灾害。                                                      
3、矿山开采产生少量粉尘、噪声和机器的油污,对周围空气和地表水会产生一定的影响。
4、矿山开采过程中爆破飞石及爆破地震波对附近建筑的影响。
5、矿区的开采范围及开采深度不大,对区域地质条件影响很小。
5.2   具体治理方案
矿山工程环境影响主要是生态环境、噪声、粉尘、飞石及有害气体等影响。
1、矿山施工期环境影响
矿山施工期生态影响主要为直接破坏矿区内原有植被及土壤,由于工程车辆行走引起尘土飞扬,需洒水降尘。
2、粉尘、飞石及有害气体
粉尘主要发生于穿孔、爆破、运输等环节引起的粉尘飞扬,以及随风而引发的粉尘飞扬:飞石主要由爆破产生:有害气体主要来自炸药爆炸、燃油机器排出的废气等。
1)  露天采场凿岩爆破、铲装、卸载及汽车运输所产生的粉尘,是造成采场钻机、挖掘机、装载机、汽车司机等操作岗位超标的主要原因。为此,为防止铲装工作时的飞尘,采用洒水措施降尘。对爆堆和其它装卸地点,均采用喷雾洒水措施,道路经常洒水。
2)  载重车辆、挖掘机、装载机等燃油设备作业时排出的废气中,也含有氮氧化物等有毒有害气体。为减轻其危害,要加强对这些设备的维修保养,提高设备完好率:定期举办培训班,提高司机驾驶技术,避免超载运行。
3)  采矿工作面穿孔机采用潜孔钻机,钻机上没有除尘器,因此穿孔作业中必须采用湿式作业。
3、 污水、生活垃圾
采矿场基本上无污水排放,矿山工业场地生产和生活污水排放量很少,经简单处理后沿排水沟排出。生活垃圾必须集中处理,减少对环境的污染。
4、噪声
矿山开采时,噪声源主要来自:采掘机械噪声,其中包括钻机、挖掘机,装载机、汽车等产生的噪声(源强为90M00dB(A));爆破时产生的瞬时噪声(源强为90-110dB(A))。
为了减少噪声对操作人员的危害,可分别采取设置隔声操作室、加强个体防护等措施解决。除汽车噪声为流动噪声外,其它设备的噪声源均局限在开采工作面附近,仅能影响现场一个小范围。矿山爆破的瞬时噪声,在传播过程中随距离而衰减。
爆破引起的爆破飞石、地面震动和爆破冲击波以及废气,粉尘和噪声不会对正常生产和劳动产生不利影响。但为防止爆破时发生意外事故,严格设置爆破警戒区域,作业时采取严格的警戒措施。
5.3采矿场水土保持方案
1、露天开采过程中,难免会形成采矿边坡及存在边坡失稳情况,措施如下:在工程设计中确定合理、稳定的边坡角:对在开采境界内的高边坡和失稳边坡实施工程措施进行加固,如挡土墙,削坡减载等工程措施。
2、 采矿中产生的浮尘和碎渣,在降水的冲刷下,会影响周边环境,因此,根据采场地形条件设置临时排水沟,对釆场周边地势低洼处,设置临时拦挡墙,将汇水有序地引入矿山公路靠山侧的排洪沟中。
3、 矿山服务终了后,对采矿场边坡进行绿化,营造和恢复当地的绿色植被。
5.4道路及其它辅助设施区域水土保持方案
1、 矿山道路、矿山工业场地等开挖和平整场地形成的边坡,应即时进行防护。对永久性边坡视其稳定程度可采用挡墙、削坡、永久性植被等措施:对临时性边坡实施削坡、喷浆等临时性防护措施。
2、 矿山道路大多是岩上路基,长期重车使用路基、路面会受到破坏,因此,要经常对路基、路面进行防护和维修。
3、 道路靠山坡一侧和场地开挖的上部根据需要设置截排水沟,一方面道路截排水沟可拦截山坡汇水对下游的冲刷作用,另一方面可为采场场地疏排雨水。
4、一般的开挖边坡应及时复绿,实现水土保持,恢复生态环境之目的。
5.5 治理费用概算
1、矿区终采后,需对矿山土地复垦、复绿。考虑到当地的具体情况和社会经济效益,先将完成服务年限后的废石堆场、采场平整,然后利用表土,覆盖0.15~0.50m,再种植草木、毛竹或其它经济作物等,边坡可采取措施适当种植藤蔓类植物,以保护边坡。
2、采场终采后,将出现面积约为207900m2水平和96250m2斜面的复绿面积,合计304150m2的植被破坏区,被破坏地表需要复绿,根据本矿山实际情况,建议采用台阶型复绿技术,即在台阶平台上覆土种植耐旱植物,在台阶坡底线附近种植攀爬藤类植物,在1~3年内需简单养护,预计3~5年恢复生态环境。此种方法复绿效果较好,方法简单,投资较小。根据当地的气候条件和表土堆场离宕面较近的特点,非经济林复绿最低成本15元/ m2,复绿共需资金456.2万元。
5.6  治理方案的实施
根据谁破坏谁治理的原则,该矿区自然生态环境治理方案由采矿权人在矿山开采时组织实施,县国土部门负责监督。采矿权人在取得采矿权时,应缴纳一定的矿山自然生态环境治理备用金。
5.7 经济概略评价
按照矿山开发利用可采矿石量为1778万吨,年产120万吨,可开采15.3年,根据同类矿山的情况,确定矿山采矿成本为15元/m3(包含机械设备的折旧费)。
1、 矿山总生产成本为:
总生产成本=总矿石量(万吨)×吨碎矿石生产成本(元)
          =1778×6=10668(万元)。
2、生态环境治理成本需456.2(万元)。
3、矿石目前销售价格10元/吨,产值为:1778×10=17780(万元、综合利用部分不计产值)。
4、税费:17780×[8%(税金)+10%(管理费)+5%(风险基金)+2%(资源补偿费)]=4445 (万元)。
5、利润:产值-税费- 总生产成本-生态治理费=17780-4445-10668-456.2=2210.8(万元)。
据此估算矿山开采能年盈利144.5万元。


第六章   结论与建议
6.1 结论
1、设计利用矿产资源储量:1778万吨,年采120万吨,矿山服务年限15.3年;复绿约需456.2万元,年创利润约144.5万元。
2、产品为水泥用石灰石。
3、采用露天台阶式开采,Ⅰ区块:公路+溜槽开拓;Ⅱ区块:公路开拓。
4、中深孔爆破,挖掘机、铲车铲装,自卸工程车运输。
5、本采矿场的矿产资源质量较好,储量有一定的规模,近期开采技术条件好,具有较好的开发投资价值。矿山对环境影响相对较小。
6.2  存在问题及建议
1)存在问题
1、老宕面坡度较陡,对安全生产不利。
2、产品的价格有波动,销售有风险。
3、在爆破警戒范围内有民居,爆破作业时保护措施实施难度大。
2) 建议
1、加强市场调研,拓展产品应用领域;
2、根据市场需求及控制的资源储量状况,达到设计开采规模;
3、坚持做好剥离表土和风化较强的废石的综合利用(用于工业开发区地基的填方),减少环境治理费用。
4、建议业主与相关单位签订相关安全防范措施,委托有资质的单位编制爆破设计。
5、坚决贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针,合理开发和利用矿产资源,坚持开采与治理同步,保护好生态环境;争取经济效益与社会效益双丰收。
综合技术经济指标表
序号 指标名称 单位 指标 备注
1 矿区内蕴资源储量(333+332) 万吨 1783.34   
2 设计利用储量 万吨 1778   
3 采矿方式     露天开采
4 开拓方式     公路+溜槽开拓、
公路开拓
5 采矿方法     分层开采
6 工作制度     280天/年8小时/2班
7 从业人员 人 38   
8 采矿,加工成本 元/吨 6   
9 估算基建投资 万元 370 不包括采矿权转让和土地征用费
10 产品产量 万吨/年 120   
11 年销售产值 万元 1200 现价:10元/吨
12 年经营费用 万元 70 固定费用
13 矿山维简费 万元 323 按每方荒量7元提取
14 年总税费 万元 290.5 按综合税(费)率16%计算
15 年总利润 万元 144.5   

矿山主要设备及材料表
序号 设备名称 规格型号 数量 单位 金额 备注
1 凿岩机 18型 6 台   现有
2 空压机 KV -10 6 台   租用
3 潜孔钻机 HQD110型 4 台   现有
4 挖掘机 PC -210 4 台   租用
5 铲车 ZL-50 2 台   租用
  电焊机 BX-330-1 1 台   现有
  砂轮机 M3030 1 台   现有
6 变压器 400KVA 1 台   现有
7 汽车 自卸式 10 辆   现有(社会车辆)

22

主题

1万

铜板

19

好友

教授级高工

Rank: 12Rank: 12Rank: 12

积分
1576
发表于 2019-1-21 17:56 | 显示全部楼层
都屏蔽了呢??
回复 支持 反对

使用道具 举报

0

主题

752

铜板

2

好友

技术员

Rank: 3Rank: 3

积分
43
发表于 2019-8-29 10:21 | 显示全部楼层
:zt:zt:zt
回复

使用道具 举报

25

主题

1万

铜板

34

好友

至尊VIP

Rank: 24Rank: 24Rank: 24Rank: 24Rank: 24Rank: 24

积分
1765

活跃勋章

发表于 2019-10-20 21:56 | 显示全部楼层
谢谢分享
回复

使用道具 举报

2

主题

511

铜板

2

好友

助理工程师

Rank: 5Rank: 5

积分
137
发表于 2021-3-27 10:30 | 显示全部楼层
学习中。。。。。
回复

使用道具 举报

0

主题

610

铜板

0

好友

助理工程师

Rank: 5Rank: 5

积分
164
发表于 2021-3-30 20:06 | 显示全部楼层
hhhhkk好好看看
回复 支持 反对

使用道具 举报

0

主题

8215

铜板

1

好友

至尊VIP

Rank: 24Rank: 24Rank: 24Rank: 24Rank: 24Rank: 24

积分
1223
发表于 2021-7-5 14:49 | 显示全部楼层
楼主辛苦 谢谢分享
回复 支持 反对

使用道具 举报

47

主题

2万

铜板

20

好友

资深会员

Rank: 18Rank: 18Rank: 18Rank: 18Rank: 18

积分
3605
发表于 2021-8-12 10:48 | 显示全部楼层
谢谢分享
回复

使用道具 举报

0

主题

6249

铜板

1

好友

至尊VIP

Rank: 24Rank: 24Rank: 24Rank: 24Rank: 24Rank: 24

积分
917
发表于 2022-1-17 13:32 | 显示全部楼层
谢谢分享!!
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

在线客服
快速回复 返回顶部 返回列表