木纹石采厂开采设计方案 矿山型材开采设计说明书

xxx县xxxxxxxxx木纹石采厂开采设计方案目 录目 录- 1 -第一章 概述- 1 -1.1矿区位置、隶属关系和企业性质- 1 -1.1.1矿区位置、隶属关系- 1 -1.1.2经济地理概况- 3 -1.1.3企业性质- 4 -1.1.4矿山现状- 4 -1.2方案编制依据及基本原则- 6 -1.2.1建设方委托设计内容- 6 -1.2.2设计基本原则- 6 -1.2.3开采设计编制依据- 7 -1.2.4主要基础资料- 10 -1.2.5安全、技术、经济方面的要求- 10 -1.2.6设计方案简况- 10 -第二章 地质及矿产资源- 12 -2.1 区域地质- 12 -2.1.1 地层- 12 -2.1.2 构造- 12 -2.2、矿区地质- 13 -2.2.1矿区地层- 13 -2.2.2矿区地质构造- 14 -2.2.3矿床特征- 15 -2.3 开采技术条件- 15 -2.3.1水文地质- 15 -2.3.2工程地质- 17 -2.3.3环境地质- 18 -2.4 矿石类型- 19 -2.5 矿石的加工特性- 20 -2.6资源储量估算- 21 -2.6.1资源量估算方法及参数的确定- 21 -2.6.2资源量的分类- 21 -2.6.3资源量估算结果- 21 -第三章 开采设计- 23 -3.1产品方案及生产规模- 23 -3.1.1产品方案- 23 -3.1.2生产规模- 23 -3.1.3开采设计范围- 23 -3.2开采方式- 24 -3.3露天开采境界- 24 -3.3.1影响开采境界确定的主要因素- 24 -3.3.2 开采境界的确定原则- 24 -3.3.3经济合理剥采比的确定- 25 -3.3.4 开采境界- 25 -3.3.5 采场边坡参数的确定- 26 -3.4 开拓运输- 29 -3.4.1 开拓运输方案选择原则- 29 -3.4.2 开拓运输方案选择- 29 -3.4.3 矿山运输- 29 -3.4.4 运输设备- 32 -3.5 开采工艺- 32 -3.5.1 剥离- 32 -3.5.2 开段沟位置- 32 -3.5.3 首采工作面布置- 32 -3.5.4 工作面推进方向- 33 -3.5.5 采场要素- 33 -3.6凿岩爆破- 33 -3.6.1 穿孔作业- 33 -3.6.2爆破设计- 35 -3.7采装运输作业- 38 -3.7.1 装载方式- 38 -3.7.2 装载运输设备选型- 38 -3.7.3吊装及安全措施- 38 -3.8露天采场防排水- 40 -3.8.1 境界外截排水沟- 40 -3.8.2 台阶排水- 40 -3.8.3 场地排水沟- 40 -3.9 矿山供电- 40 -3.10 矿山供水- 41 -3.11 矿山通讯- 41 -3.12 矿山主要生产设备- 41 -3.13 矿山生产能力- 42 -3.13.1 生产能力确定- 42 -3.13.2 矿山服务年限- 42 -3.13.3 生产能力验算- 42 -第四章 矿石加工- 44 -第五章 排土场- 45 -5.1 排土场选择原则- 45 -5.2 排土场位置选择- 45 -5.3排土作业- 46 -5.4排土量及排土场容积- 46 -5.5 卸排作业安全规定- 46 -5.6 排土场防洪及防地质灾害- 47 -5.6.1 排土场防洪安全规定- 47 -5.6.2 排土场防洪排水设施- 48 -5.6.3 排土场地质灾害防治- 48 -5.7 排土场防震- 48 -5.8 排土场关闭- 49 -5.9 排土场复垦- 49 -第六章 辅助设施及总平面布置- 50 -6.1 总平面布置原则- 50 -6.2 总图组成- 50 -6.3 矿山油库- 51 -6.4 矿山供配电设施- 51 -6.5 矿山供水- 51 -6.5.1 矿山供水方式- 51 -6.5.2 供水质量和压力- 52 -6.5.3 取水设备及高位水池- 52 -6.5.4生产和生活用水- 52 -6.5.5消防用水- 52 -6.5.6排水- 52 -6.6 机、气修- 52 -6.7 矿山消防- 53 -第七章 劳动组织定员- 54 -7. 1组织机构- 54 -7. 2工作制度- 54 -7. 3劳动定员- 54 -7. 4工资总额- 55 -7. 5职工培训- 55 -第八章 地灾防治及环境保护- 56 -8.1 矿山地质灾害评价- 56 -8.1.1现状地质灾害- 56 -8.1.2 矿山开采可能造成的地质灾害- 56 -8.1.3 地质灾害防范措施- 56 -8.1.4 矿山闭坑时地质灾害处理措施- 58 -8.2 矿山环境影响评价- 58 -8.2.1 主要污染物的治理措施- 58 -8.2.2 植被恢复- 60 -8.2.3 环境影响评价- 60 -第九章 安全生产专篇- 61 -9.1影响矿山安全的主要因素及防范措施- 61 -9.1.1坍塌、滑坡、泥石流- 61 -9.1.2地震- 62 -9.1.3雷电- 62 -9.1.4物体打击- 63 -9.1.5触电- 64 -9.1.6容器爆炸- 65 -9.1.7火灾- 66 -9.1.8滑跌、高处坠落- 67 -9.1.9车辆伤害- 68 -9.1.10机械伤害- 68 -9.1.11爆破伤害- 69 -9.1.12粉尘危害- 72 -9.1.13噪声- 72 -9.2安全生产可靠性分析- 73 -9.3 矿山安全生产管理- 74 -9.3.1 安全生产管理机构设置及专职安全管理人员配备- 75 -9.3.2 建立健全安全生产责任制- 75 -9.3.3 建立一套完善的安全生产规章制度- 75 -9.3.4 建立事故应急救援预案- 75 -9.3.5 从业人员的安全教育培训- 76 -9.4 消防措施- 77 -9.4.1 消防人员配置- 77 -9.4.2 消防措施- 77 -9.5矿山救护及应急救援装备- 78 -9.6 矿山安全教育与人员持证- 78 -9.6.1 矿山安全教育- 78 -9.6.2 人员持证- 79 -9.6.3矿山安全投资- 80 -第十章 存在的主要问题及建议- 81 -附 件- 82 -附 图- 82 -第一章 概述1.1矿区位置、隶属关系和企业性质1.1.1矿区位置、隶属关系xxx矿山位于xxx县城334方向，直线平距约13.4km，运距约33 km处，属xxx县狮山镇古柏村委会管辖。原矿权地理坐标为：东经10221101022141，北纬253831253911，矿区面积0.5748km2，开采深度25702395m；现申报变更矿区地理坐标：东经10221181022123，北纬253832253839，矿区面积0.0210km2，开采深度25102470m。矿区呈不规则多边形分布，采矿证拐点坐标与开采范围（见表1-1）。表11 矿区范围拐点坐标记录编号坐 标高程备注XY原矿权坐标及范围矿1283770534536310矿2283749234535758矿3283729234535824矿4283731534535677矿5283754534535497矿6283777034535572矿7283796834535434矿8283851034535778矿9283822034536110开采深度:2570m2395m开采面积:0.5748Km2矿1283753534535655申请矿权变更范围及坐标矿2283753034535690矿3283749234535758矿4283729734535790矿5283731534535677开采深度:2510m2470m开采面积:0.0210Km2矿区约有11km简易公路与108国道相连，矿区至xxx县城约33km，xxx县城距省会昆明80 km，距州府楚雄161 km，交通便利（详见图11）。1.1.2经济地理概况1. 地形地貌区内地势向南西倾斜，山顶地形自然坡度810，山脊与沟谷2530局部形成陡崖，最高标高为矿区北山头2550米，最低为矿区南东箐沟2370米，相对高差180米，评估区最低侵蚀基准面为2310米（西村岔河），相对高差240米，属低中山山岳形态；地形切割较深，呈“V”字形，山高谷深，山脊宽缓，山顶浑圆， 属构造剥蚀侵蚀地貌，地貌类型单一。2. 气象矿区气候属亚热带高原季风气候，气候温和，年平均气温15.6C；6月至10月为雨季，年平均降雨量一般为1027.2毫米，最大降雨量1492.7毫米，最小降雨量714.2毫米，80%集中在610月，11月至次年5月为旱季；年蒸发量15002100毫米，最强在35月；多年平均绝对湿度13毫巴，相对湿度74%；霜期较短，每年11月至次年2月有2080天的霜期。3. 水文矿区位于xxx县城N19W方向，地处金沙江水系勐果河支流上游与掌鸠河下游支流的分水岭部位。矿区内主要河流为横穿矿区近东西向的溪沟，由矿区西侧泉水为源头，自西向东，泉水雨季流量约1.2L/s，枯季流量约为雨季的一半，溪沟在矿区东侧有两侧支沟溪流补给，至出图范围流量越3.0L/s。矿区在普查评价期间，未做过水文地质工作供水水源可在箐沟中引取。4. 植被矿区外围植被较发育，主要为云南松（人工种植幼林）、落叶乔木、灌木林等，矿区及周边植被稀疏。5. 经济概况矿区内没有村庄分布，外围有零星农户居隹，人口分散。矿区附近主要居住着汉、苗、彝族等，以农业为主，农作物以大米、小麦、玉米、荞麦为主，在矿区附近大部为荒山，只有少许耕地，矿山开采条件较好，经济状况相对落后。1.1.3企业性质矿山地址： xxx县 和尚庄马房村；矿山企业名称： xxx县 xxx石材厂xxx县近城镇木纹石采厂 ；企业性质： 私营企业；开采矿种： 饰面用石料（大理石）、（木纹石）；开采方式： 露天开采。1.1.4矿山现状矿山已有基础条件：（1）矿山已接通电，矿区有简易公路已通达矿区范围内。附近山头已架设中国移动和联通的基站，手机信号良好。（2）矿山已有设备：穿孔设备YT-28型手持式凿岩机、采装工具夏工XG953装载机、运输工具东风5t自卸车，另外，矿山还购买有生产所需的其它机械设备，如装载机、加工机械、挖掘机（租用）、200KVA变压器一台及简易修理设施等。由于前期生产的需要，矿山已有设施：生活办公区、变压器、水池、简单修理设备、矿石加工车间及满足生产所需的工业设施等。矿山采区开采现状：矿山已在矿区范围内进行过不规范开采，形成约30m的高陡边坡，坡面角度较大，矿山目前尚使用浅孔预裂爆破及静态破碎剂。矿山开采存在不规范现象，设计要求矿山应按相关规范和要求“自上而下”分台阶进行开采，严禁掏采。为尽量减少飞石、提高矿石整体完整性，设计生产使用静态爆破方式分离矿石，生产现状见下图1-2所示。图1-2 矿山生产现状图1.2方案编制依据及基本原则1.2.1建设方委托设计内容1、设计内容本次设计的内容包括矿山开采方案、辅助设施及总平面布置、环境保护、安全与工业卫生等。2、设计深度本次设计的深度按云南省安全生产监督管理局小型采石场开采设计及方案编制编写大纲（暂行）进行设计。1.2.2设计基本原则为了合理利用国家资源，按照“统一规划、科学布置、有效保护、合理利用”的要求，对其开采范围内的矿产资源进行开采设计，基本原则如下：1、为了尽可能提高矿山生产的综合经济效益，在采矿的工艺方案设计时，特别注意整体系统的优化方案，在满足安全和生产的前提下，遵循因陋就简的原则，尽可能采用便于管理和操作而经济效益又较为理想的设计方案；2、充分考虑矿区地形地貌，采用最简单、最节约、基建时间最短的建设方案，尽可能减少矿山基建投资；3、充分考虑矿山实际情况，选用的设备必须性能可靠、经久耐用、易于操作检修；4、在满足矿山安全生产前提下，应能尽量回收矿产资源；5、认真遵循“三同时”的原则，搞好环境保护；6、初步设计严格按国家和行业有关标准进行，遵守国家颁布的矿山安全生产和环境保护法律和法规。1.2.3开采设计编制依据（一）法律法规1中华人民共和国安全生产法，中华人民共和国主席令2002第70号；2中华人民共和国矿产资源法，全国人大常委会1996年8月29日修正；3中华人民共和国职业病防治法（2001年10月27日第九届人大常委会通过）；4中华人民共和国矿山安全法，中华人民共和国主席令199265号；5中华人民共和国矿产资源法实施细则，中华人民共和国国务院令1994152号；6地质灾害防治条例，中华人民共和国国务院令2003394号；7建设工程安全生产管理条例，中华人民共和国国务院令第393号；8民用爆炸物品安全管理条例（2006年4月26日国务院第134次常务会议通过）；9 云南省实施中华人民共和国矿山安全法办法（云南省人大常委会1994年6月2日修正）。（二）部门规章1中华人民共和国矿山安全法实施条例，中华人民共和国劳动部令1996第4号；2矿山建设工程安全监督实施办法人劳部发1994502号；4 关于加强非煤矿矿山及石油、冶金、有色、建材等相关行业建设项目安全设施“三同时”工作的通知（安监总管一字2005 67号）；5建设项目（工程）竣工验收办法，国家计委建设（1990）1215号文；5小型露天采石场安全生产暂行规定（国家安全生产监督管理局第19号）；6 安监总管字（2005）29号及附件（金属非金属矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲）；7非煤矿山企业安全生产许可证实施办法国家安全生产监督管理局局长令200920号；8 非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法，国家安监局第18号令。（三）规范和标准1工业企业总平面设计规范（GB50187-93）；2金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）；3建筑设计防火规范（GB50016-2009）；4工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）；5金属非金属排土场安全生产规则（AQ2005-2005）；6电气设备安全设计导则（GB4064-83）；7工业与民用电力装置接地设计规范（GBJ65-83）；8生产过程安全卫生要求总则（GB12801-91）；9生产设备安全卫生要求总则（GB5083-85）；10爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）；11安全标志（GB2894-96）；12机械防护安全规程（GB12265-90）；13建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）； 14建筑抗震设计规范（GB500112010）；15建筑物防雷设计规范（GB50057-94 2000版）；16电气装置安装工程施工及验收规范（GB50254-96GB50259-96）；17矿山电力装置设计规范（GB50070-2009）；18他有关的国家行业标准、规范。（四）参考文献1采矿手册，冶金工业出版社，1991年11月；2采矿设计手册，中国建筑工业出版社；3金属非金属矿开采安全，中国劳动出版社，1992年10月；4露天开采，冶金工业出版社；5最新矿业管理与开采技术标准规范实用手册，地震出版社；6新编爆破工程实用技术大全，光明日报出版社；7爆破工程，冶金工业出版；8矿山生产与安全技术，云南科技出版社；9 其他相关的参考文献。1.2.4主要基础资料（1）开采设计委托书。（2） xxx县 xxx石材厂资源储量核实报告。（云南地质工程第二勘察院，2007年9月）。（3） xxx县 xxx石材厂资源储量核实报告评审备案证明。（4）业主提供的其它资料。（5）采矿许可证。（6）矿山营业执照。1.2.5安全、技术、经济方面的要求严格执行金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）要求，遵循自上而下的开采顺序，分台阶开采，并坚持“采剥并举，剥离先行”的原则。提升矿山开采技术及装备水平，规范矿山生产工艺，降低矿山开采成本，提高矿山生产保障能力，切实保障企业从业人员生命和财产安全。1.2.6设计方案简况1、生产规模及产品方案生产规模：本次设计的生产规模为矿石量2.0万m3/a。产品方案：饰面用石料（大理石）、（木纹石）。2、本次设计矿山服务年限：11年3、开采方式：露天开采4、开拓运输根据矿山地形地质及展线条件，确定采用公路运输开拓方案。5、开采工艺矿山生产工艺流程为：矿体上部少量废石、杂草清理穿孔爆破装载机铲装或自卸车运至加工车间加工堆存待外运。第二章 地质及矿产资源2.1 区域地质2.1.1 地层矿区区域上处扬子亚板块西南部，云贵高原西部，属川滇经向构造带的南延和云南山字型构造脊柱复合部位，为近南北向构造体系。区域地层从新生界至元古界的地层均有不同程度出露，出露地层主要有第四系残坡积层(Q4el+dl)粉质粘土，白垩系上统江底河组（K2J）粉砂岩和泥岩和马头山组（K2m）粉砂岩和长石石英砂岩、白垩系下统赵家店组（K2z）粉砂岩和泥岩，泥盆系中统（D2）灰岩、白云岩夹泥岩、砂岩及页岩和泥盆系下统（D1）石英砂岩夹页岩，奥陶系中统大箐组（O2d）白云岩，底部夹页岩，奥陶系下统巧家组（O1q）白云岩或白云质石英砂岩与页岩互层、长石石英砂岩，石英砂岩和页岩，奥陶系下统红石崖组（O1h）粉砂岩与页岩互层等，寒武系中统双龙潭组（2s）白云岩。2.1.2 构造区域构造活动性较强烈，断裂、褶皱较发育，总体构造线近南北向。断裂一般走向近北东，倾向南东，倾角6070。由于受经、纬向构造影响，使其呈现为舒缓波状，并伴有横张断裂和扭断裂。（详见图2-1）。受区域变质作用、动力变质作用影响小，岩体围岩蚀变不甚发育；区内岩浆岩不发育，仅局部见含钛辉长辉绿岩，一般呈岩墙或岩床产出，灰、灰绿色，风化面褐黄色，为细中粒结构，中厚层状构造。2.2、矿区地质2.2.1矿区地层根据1/20万区域地质普查报告结合实地调查，矿区出露地层主要有第四系残坡积层(Q4el+dl)粉质粘土，奥陶系中统大箐组（O2d）白云岩、底部夹页岩，奥陶系下统巧家组上段（O1q2）白云岩或白云质石英砂岩与页岩互层及，奥陶系下统巧家组下段（O1q1）长石石英砂岩、石英砂岩和页岩，奥陶系下统红石崖组（O1h）粉砂岩与页岩互层等。矿区地层从新到老岩性特征分述如下：1、第四系残坡积层(Q4el+dl)粉质粘土：棕红色，干稍湿，松散稍密，含有少量角砾或块石。2、奥陶系中统大箐组（O2d）：灰白，浅灰色白云岩，底部夹页岩，厚层状，产状倾向NW，倾角1020，层理，节理裂隙发育，厚度约180米。3、奥陶系下统巧家组上段（O1q2）：白云岩、白云质石英砂岩与页岩互层，产状倾向NW，倾角1020，节理裂隙发育，局部为石英砂岩夹白云岩。4、奥陶系下统巧家组下段（O1q1）灰黄色、黄褐色细粒长石石英砂岩，细粒石英砂岩夹粉砂岩、页岩，呈厚层状产出，产状倾向NW，倾角1020，层理，节理裂隙发育，厚度约240米，该层为开采矿层。5、奥陶系下统红石崖组（O1h）：紫红色、灰绿色粉砂岩页岩互层，呈中、厚层状产出，产状倾向NW，倾角1020，层理，节理裂隙较发育，厚度约240米。2.2.2矿区地质构造工作区地质构造以断裂为主，褶皱次之。区内主要地质构造如下：1、断层（1）核桃树断裂：位于矿区西侧，为区内次级断裂，是汤郎易门大断裂的派生断裂，总体走向N30E，倾向SE，全长13km。（2）长岭岗断裂：位于矿区东侧，亦为区内次级断裂，是汤郎易门大断裂的派生断裂，与核桃树断裂近于平行，自矿区东测经过，总体走向N30E，倾向SE，全长20km。2、褶皱（1）白花地向斜：位于两次级断裂之间，长度约8 km，向斜核部地层为泥盆系中统海口组（D2h）地层，两翼为奥陶系中统大箐组（O2d）、奥陶系下统巧家组（O1q）地层。3、岩浆岩及变质作用受区域变质作用、动力变质作用影响小，岩体围岩蚀变不甚发育，仅部分岩体有较显著的接触交代现象，个别岩体围岩具热变质，蛇纹石化是较发育的蚀变，并伴有滑石化和硅化现象。工作区外围仅见含钛辉长辉绿岩，一般呈岩墙或岩床产出，灰、灰绿，风化面褐黄色，为细中粒结构，中厚层状构造。2.2.3矿床特征狮山镇xxx矿山石英砂岩矿赋存于奥陶系下统巧家组下段（O1q1）地层中，成因为海陆交替相沉积，属碎屑岩沉积型矿床。根据前人资料和实地调查，矿床总体走向呈北东向展布，倾向NW，倾角1020，矿床分布范围较广，大部分沿沟谷北西侧出露于地表，区域出露长度大于2000m，宽度平均约200m,由于受构造和风化程度的影响，矿体厚度变化较大，从几米到几十米。斜层理与交错层理发育，由于沉积物质和沉积环境的差异，其沉积韵律形似木纹，故当地俗称“木纹石”。狮山镇xxx矿山石英砂岩矿矿体赋存于奥陶系下统巧家组下段（O1q1）灰、灰黄色、褐黄色石英砂岩地层中，呈层状产出，层位稳定，总体走向N30E，倾向NW，倾角1020。矿体分布于沟谷两侧，大部分裸露于地表，矿区范围内均有出露，矿区平均长度大于210m，平均宽度约100m，面积0.0210km2。2.3 开采技术条件2.3.1水文地质矿区位于xxx县城334方向，地处金沙江水系勐果河支流上游与掌鸠河下游支流的分水岭部位，西村河支流源头。矿区及外围附近最高标高为矿区北山头2550米，最低为矿区东测箐沟2370米，相对高差180米，当地最低侵蚀基准面为2310米(西村岔河)，相对高差240米。矿山采用露天开采，开采深度2510米2470米， 位于当地最低侵蚀基准面以上。根据1/20万区域水文地质普查报告结合实地调查，矿区水文地质特征如下：1、地表水体及泉水现状区内无河流和大的地表水体，在调查期间，在矿区北端有一泉水出露，流量约1.2LS，据访在旱季水量变小，地表水和泉水对采矿影响小。2、地下水根据地下水的赋存条件、水理性质和及水力特征，矿区地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两类。（1）松散岩类孔隙水主要赋存于第四系残坡积层（Qel+dl）中，由于厚度、分布范围、分布位置高等因素制约，富水性较弱。（2）基岩裂隙水主要赋存于奥陶系中统大箐组（O2d）、奥陶系下统巧家组（O1q）、奥陶系下统红石崖组（O1h）砂岩中，地下水平均径流模数为0.881.56L/s.km2，流量0.230.75L/s，富水性较弱。3、矿山地下水的补给、迳流、排泄条件矿区地层呈向北西倾斜的单斜构造，无大的河流及地表水体，地下水主要接受大气降雨补给，沿裂隙顺地势由高处向低处迳流，就近向沟谷内或地形低凹处排泄，具就地补给，就地排泄的特点。4、水文地质条件现状评价该矿山采用露天开采方式，开采深度25102470m，位于当地侵蚀基准面(2310m)以上近山顶部位，沿斜坡近四边形布置，有利于矿区排水。在调查期间，矿山处于停采阶段，未设置排水措施，地表环境破破坏较小，矿区内无地表水和地下水淹没现象，开采现状未发生过突水、涌水、流砂等水文地质问题，现状水文地质条件对矿山开采影响小。在调查期间，未做过水文地质工作，区内无矿山供水源地，供水水源到附近下游箐沟或村庄中引取，能满足矿山生产生活需要。随着露天开采的推进，采矿规模的扩大，地质环境和水文地质条件发生变化，预测矿山深部开采诱发或加剧的水文地质问题主要有小规模的突水、涌水或流砂等和对附近泉水的影响而发生干涸现象，但规模小，易防治。矿山开采后，由于在开采过程中，地下水被揭露，矿区地质环境条件发生变化，开采形成的边坡、采空区和废碴等，若排水系统不完善，防治措施不当和管理不规范，遇强降雨和地下水时，易引发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害或水文地质问题，对周围环境造成污染或危害。防治措施和建议：在复采前矿山应请有资质的勘察设计单位对矿山进行水文地质勘察，采矿设计和水保设计；矿山开采严格按有关规范和设计要求进行开采，在矿区及外围设置截排水沟疏通地表水和地下水, 进行统一排放，防止雨水和地下水对工作边坡及废碴的冲刷，诱发或加剧地质灾害的发生；若遇大的地下水或流砂时,应请有资质的专业单位进行专项勘察论证；在冲沟口和沟内不准搭设工棚住人。根据上述水文地质条件的现状、预测及开采后的变化评价，以及矿山开采中和开采后可能诱发或加剧水文地质问题及防治措施的难易程度，矿区水文地质条件简单。2.3.2工程地质xxx矿山采用露天开采，地表大部分基岩裸露。试采后至今处于停采阶段，现状采空区范围小，形成边坡高1520m，长3040m，为岩质边坡。岩石坚硬，属坚硬岩组，工程稳定性较好，上覆第四系残坡积松散岩组较薄，现状未发生过工程地质问题。随着露天开采的深入和展开，必将产生新的工作边坡和废碴，也将形成新的采空区，若到界边坡过陡或遇软弱夹层、破碎，废碴堆放进度过快和堆放溶量超载，采矿作业不规范、组织管理不严、防护措施不当时，在爆破、采矿活动及强降雨作用等的影响下，矿山开采工程活动诱发或加剧小规模的斜坡变形、边坡坍塌、崩塌、滑坡、水土流失或泥石流等地质灾害和工程地质问题的可能性较大，矿山本身遭受小规模的斜坡变形、边坡坍塌、崩塌、滑坡、水土流失或泥石流等地质灾害和工程地质问题的可能性较大，但规模小，易治理。矿山开采后，由于改变了岩体的原始结构，应力发生改变，工程地质条件发生变化，若防治措施不当和管理不规范，形成的高陡边坡，在雨水冲刷、风化和重力等不良地质作用下,诱发或加剧小规模的崩塌或滑坡、滚石等地质灾害及工程地质问题的可能性较大。防治措施和建议：矿山开采前，应请有资质的勘察设计单位对矿区应进行详细的工程地质勘察和采矿设计；矿山开采严格按有关规范和设计要求进行开采，应以人为本，派专业的安检人员进行巡视，做好安全监测、预警、预报工作，一旦发现安全隐患，及时排除；对施工中产生的地质灾害和工程地质问题应进行专项工程勘察、评价稳定性，采取工程和生物工程措施进行防治；在易发生工程地质问题的危险地段不准搭设工棚和住人。根据矿区工程地质条件现状、预测及开采后的变化评价，以及诱发或加剧的地质灾害及工程地质问题可能性及防治措施的难易程度，矿区工程地质条件简单。2.3.3环境地质矿区地势向南西倾斜，山顶地形自然坡度810，山脊与沟谷2530，局部形成陡崖，矿区及周围附近最高标高为矿区北山头2550米，最低为矿区南东箐沟2370米，相对高差180米，矿区最低侵蚀基准面为2310米（西村岔河），相对高差240米，属低中山山岳形态；地形切割较深，呈“V”字形，山高谷深，山脊宽缓，山顶浑圆， 属构造剥蚀侵蚀地貌，地貌类型单一。xxx矿山采用露天开采，试采至今处于停采阶段，采空区范围较小，废碴较少，地表环境基本未破坏。现状矿区环境地质条件保护较好，地质灾害不发育，人类工程活动较弱，植被较发育，前期矿山在开采活动中，对周围环境影响小，未诱发或加剧矿山环境地质问题。随着露天开采的深入和展开，必将产生新的工作边坡和废碴，也将形成新的采空区。预测矿山未来的开采活动的环境地质问题主要有生产过程中产生的“三废”对环境的污染和矿业活动对原有生态及环境的影响，自然景观的破坏。若防治措施不当和管理不规范，诱发或加剧小规模的斜坡变形、边坡坍塌、崩塌、滑坡、水土流失或泥石流等地质灾害和环境地质问题的可能性较大，对环境影响较大。矿山开采后，由于不同程度的破坏了地表原始形态和生态平衡，若防治措施不当和环境恢复迟缓，地质环境进一步恶化，诱发或加剧小规模的地质灾害和环境地质问题的可能性较大。防治措施和建议：开采前必须请有资质的设计单位对矿山进行水土保持和生态环境恢复方案设计；树立环境保护意识，减少对矿区及周边生态环境及地质环境的破坏；对施工中产生的边坡和地质灾害进行有效的防护，做好排水工作，以消除水流对边坡的冲刷；对开采产生的粉尘采取洒水降尘处理；对施工中产生的废碴应统一堆放在废碴场内，碴场下游修建拦渣坝，及时恢复植被；闭矿后，对露天采坑进行回填，及时恢复植被。对矿区裸露和施工削坡的坡面进行工程或生物工程防治，防止水土流失，恢复生态环境；在生态恢复期间，应有专人负责保护，保证环境恢复的质量和效果。根据矿区地形地貌、地质构造、水文地质条件、工程地质条件和环境地质条件的现状、预测及开采后的变化评价，以及诱发或加剧的地质灾害及环境地质问题可能性及防治措施的难易程度，矿区环境地质条件复杂程度属中等类型。 2.4 矿石类型(一)、矿石质量狮山镇xxx矿山石英砂岩矿矿体赋存于奥陶系下统巧家组下段（O1q）：矿石为石英砂岩，灰黄色、浅灰色，风化面褐黄色，中细粒结构，巨厚层状、块状构造。矿石成分主要由斜长石、钾长石、石英等组成。狮山镇xxx矿山石英砂岩矿：岩性为石英砂岩、长石石英砂岩和粉砂岩及页岩夹层组成。由于构造和地质作用影响，地表38m范围内，节理裂隙较发育，弱强风化，向下岩石风化逐渐减弱，差异风化明显。(二)、矿石加工技术性能矿区采矿方式为露天开采，采矿方法为台阶剥离法，为半机械化作业，矿区石料经机械加工后形成装饰材料，广泛用于建筑。现主要运往楚雄及周边地区，作普通建筑用装饰材料，且矿石加工技术性能良好。(三)、矿石化学成分根据地质简测说明书化验资料：狮山镇xxx矿山石英砂岩矿矿石化学成分为含SiO281.74%， Al2O34.55%， Fe2O30.55%，CaO 0.26%，MgO 0.21%。根据矿石矿物含量及其组成，矿石含量主要为石英,长石次之,其它矿物成分甚微， 矿区矿石自然类型为石英砂岩矿。矿石的物理性质为：平均体重2.28g/cm3，吸水率3.83%,干燥压缩强度87.5MPa，干燥弯曲强度4.0MPa，饱和弯曲强度2.0MPa。矿石坚硬，颜色纯正、花纹和谐，是较好的装饰材料。矿区岩体节理裂隙较发育，利于石料的开采。采区矿石坚硬致密、性脆，爆破性良好。本矿区矿体与围岩界线清楚，分辨容易，矿石质地均一，矿石贫化率低，回收率高，矿石加工技术性能简单。2.5 矿石的加工特性本项目的开采资源为砂岩矿产资源，为露天开采，矿区岩体节理裂隙较发育，利于石料的开采。采区矿石坚硬致密、性脆，爆破性良好。矿石矿物成份简单，主要以斜长石、钾长石、石英为主。根据矿石矿物含量及其组成，矿区矿石自然类型为石砂岩矿，岩石坚硬，质量较好，综合评价是较好的装饰材料。开采过程中可实施资源的综合利用，将公路、建筑用砂料生产相结合，剩余细料、毛料均可充分利用，提高资源利用度价值及项目的经济效益。2.6资源储量估算2.6.1资源量估算方法及参数的确定一、资源量估算方法的确定：根据该矿区的工程布局特点、矿体分布情况及赋存特征、厚度、产状等，储量估算采用地质剖面法,分别算出申报矿区的保有资源储量,消耗资源量，选择的估算方法合理，其计算公式为： ，其中L为相邻两剖面的间距（m）、S1和S2为相邻两剖面上矿体断面的面积。二、资源量估算参数的确定：按储量计算在各块段地质剖面图上测定矿体断面的面积，对每一剖面断面面积用AutoCAD进行矿体断面面积量算，求出相邻两剖面的相对面积差来确定计算公式为：，其中L为相邻两剖面的间距（m）、S1和S2为相邻两剖面上矿体断面的面积。2.6.2资源量的分类根据勘查规范、云国土资储200423号矿产资源分类编码的确定，结合实际情况，矿体产出特征及规模，依据矿山开发利用方案评价的经济技术指标，矿产资源为推断的内蕴经济资源量，分类编码为122b类。2.6.3资源量估算结果本次核实xxxxxx矿山石英砂岩矿截至2007年9月底在申报变更矿区范围内累计查明122b类资源储量26.64万m3，保有资源储量25.55万m3，消耗资源储量1.09万m3，剥离量12.88万m3，剥采比0.5：1（见表21）。表21 资源储量估算表序号块段号名称合计1122b类资源量m39893.918358.838986.1199222.2266461.02消耗资源量m310996.410996.43剥离量m3128836.8128836.84剥采比0.5:10.5:15保有资源量万m325.55第三章 开采设计3.1产品方案及生产规模3.1.1产品方案产品方案：建筑用装饰材料。3.1.2生产规模依据 xxx县 xxx石材厂资源储量核实报告矿山(122b类)保有资源储量为25.55万m，在济合理剥采比范围内：资源利用系数0.9、回釆率95%、已开采消耗矿石量及开采实际，本次设计釆出矿石量为21.85万m,按照生产规模为矿石量2.0万m/a，矿山服务年限11年（含基建年）。3.1.3开采设计范围根据矿权地理坐标：东经10221181022123，北纬253832253839，矿区面积0.0210km2，设计开采从25102470m，采深40m。根据矿区实际，设计自上而下分台阶进行开采，设计矿区范围如下表。矿区范围拐点坐标表编号坐 标高程备注XY原矿权坐标及范围矿1283753534535655申请矿权变更范围及坐标矿2283753034535690矿3283749234535758矿4283729734535790矿5283731534535677开采深度:2510m2470m开采面积:0.0210Km23.2开采方式矿区范围内矿体直接出露于地表，且矿体规模大，呈层状产出，层位及厚度稳定，质地均一，矿石附加值不高，采用地下开采明显不合理，设计采用露天开采。作为山坡露天矿，按照安全生产的要求，必须自上而下分台阶开采或分层开采。矿山生产工艺流程为：矿体上部少量废石、杂草清理穿孔静态爆破分离矿石装载机铲装或吊装自卸车运至加工车间加工堆存待外运。3.3露天开采境界3.3.1影响开采境界确定的主要因素影响开采境界确定的主要因素有以下几个方面，在设计中应充分考虑。1、矿体埋藏条件，矿石围岩性质，地形及水文地质条件，重点是矿体分布和地形条件；2、经济因素：应尽量降低投资和矿石生产成本，根据市场对矿产品的需求及价格确定经济合理剥采比；3、技术因素：尽量结合地方小型矿山的开采实际，充分考虑其能够提供的技术条件对确定开采境界的各种限制。3.3.2 开采境界的确定原则开采境界的确定原则一般有以下3个原则：1、境界剥采比不大于经济合理剥采比；2、平均剥采比不大于经济合理剥采比；3、生产剥采比不大于经济合理剥采比。由于砂岩矿属低价矿，矿体连续，埋藏浅，只有极少的上部覆盖物，因此剥采比极低，在确定境界时可忽略不计，因此，宜使用第一条原则，即境界剥采比不大于经济合理剥采比。经济合理剥采比的大小主要与矿种和矿山规模有关，本矿为砂岩矿，一般经济合理剥采比不大于5.0m/m。3.3.3经济合理剥采比的确定根据矿山地质资料及现场踏勘后确定适宜采用露天开采。本设计经济合理剥采比采用价格法，即露天开采的原矿成本与其销售价格相等为原则，来计算经济合理剥采比。计算依据：露天开采的单位产品成本不高于产品的销售价格计算公式：Njh=(po-a)R/b m/m （1）Njh-经济合理剥采比，单位m/mR矿石容重，2. 4吨/m；po原矿价格，50元/t；b露天开采的剥离成本，参考类似矿山取15元/m；a露天开采的采矿成本（不包括剥离），参考类似矿山选取25元/t；将以上数据代入公式（1）中可得：Njh=(po-a)R/b（50-25）2. 4/15=4m/m由以上计算可知矿山开采剥采比不大于4m/m时，均有一定的经济效益。3.3.4 开采境界矿区由4个拐点圈定范围，地理坐标为：东经10221181022123，北纬253832253839，矿区面积0.0210km2，最高开采标高2510m，最低开采标高2470m，最大开采垂高40m。根据露天境界圈定原则，最终确定露天开采境界圈定结果见表3-1。表3-1 露天采场圈定结果序号项目单位采场备注1设计露天采场底部标高m24702设计露天采场最高标高m25103设计露天采场最大长度m2304设计露天采场最大宽度m1005本次设计露天采场最大采深m406最终边坡角度 607境界内采剥总量万m 12.888设计境界内地质资源储量万m25.559矿石回收率9010损失率1011采出矿石量万 m21.8512本次剥离岩土方量万m2.4213平均剥采比m/m0.1114矿石容重（参考指标）t/m2.283.3.5 采场边坡参数的确定、台阶高度台阶高度的大小与开采方式、凿岩设备、铲装设备、矿岩性质、矿岩埋藏条件、运输条件有关。设计采用神钢SK200液压挖掘机，该设备的最大挖掘高度为9.72m，根据生产规模，设计使用开山YT-28凿岩机，钻孔直径35mm，钻孔深度最大可达8m，表土层采用挖掘机直接铲装，矿石经穿孔静态爆破分离后由装载机铲装或吊装，矿山总开采深度为26m，为拉高生产效率，减少开采损失，生产以每5m为一个作业台价，开采至最终边界时，每两个作业台价合并为一个生产阶段，阶段高度为10m。根据生产现场情况及设计规范确定开采阶段高度为10m，即矿体工作台阶标高为2500、2490、2480、2470共四个台阶。2、台阶坡面角区内地质构造简单，节理、裂隙不发育，岩石完整性、稳定性较好，内岩性主要为石英砂岩夹页岩及粉砂质页岩。根据采矿工艺条件及金属非金属矿山安全规程（GB164232006）及小型露天采石场安全生产暂行规定（国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局第19号）的要求，台阶边坡角控制在6065。本设计根据矿山具体条件，将露天采场台阶坡面角确定为60。3、平台宽度（1）安全平台宽度：设置安全平台的目的拦截上部台阶滚石，安全平台宽度确定为4m。（2）清扫平台宽度：清扫平台主要为了保证上部滚石的有效阻截及清运，清运汽车安全通行，故清扫平台宽度确定为6m。故确定2480m为清扫平台。（3）运输平台宽度：采用汽车直进式运输，不专设运输平台。4、最终边坡角根据小型露天采石场安全生产暂行规定要求，最终边坡角根据岩体的稳定性确定，但最大不得超过60；根据设计手册，矿岩稳固且边坡高度在90m内时，其允许的最终边坡角范围55，因本矿山最终边坡高度为40m，设计最终边坡角确定为47是安全的。5、最小工作平台宽度本设计露天矿山5t自卸汽车配合进行采剥作业，其初始或最小工作平台宽度应满足矿山采装、运输设备的正常作业要求，平台底平面尽可能保持平直，与公路连接转弯应满足运输最小曲率半径要求，采场工作平台内应满足东风5t自卸汽车调车要求。本设计采用折返式调车，其初始或最小工作平台宽度按下式进行计算，根据计算结果，本设计考虑采用13m的最小工作平台宽度。折返式调车： =8+1.25+1. 5+2.0=12.75式中：Rc 装载机最小转弯半径，m，本矿山使用车型为8。lc装载机宽度，m，本矿山车型为2.5。e 阶段（或爆堆）坡底线至车体或道路边缘的安全距离，m，取1.0。 bc 车体或道路边缘至下一阶段坡顶线的安全距离，一般为3-4m，本设计取3m。6、露天采场边坡参数本次设计工作台阶高度：5m生产阶段高度：10m终了台阶坡面角：60安全平台宽度：4m本次设计采深：40m本次设计最终边帮角：47本次设计台阶数：4个7、露天开采境界圈定本次设计最高开采标高：2510m本次设计最低开采标高：2470m本次设计利用资源量：25.55万m3剥离废石量：矿体直接出露地表，矿体表面只有少量杂物及杂草，盖土平均厚度小于1.0m, 本次设计开采工程总的剥离量约0.5万m3 。矿石损失率：10%本次设计矿山服务年限：11年(含基建年)3.4 开拓运输3.4.1 开拓运输方案选择原则在进行运输方案的选择时主要遵循以下原则：1、适应矿山地形地质条件，满足生产能力要求；2、生产工艺流程简单可靠，经营费用低；3、工程量少，施工方便，基建投资少；4、经济、适用、安全、可靠。3.4.2 开拓运输方案选择根据矿山地形地质及展线条件，设计确定采用在开采范围端部修建直进式公路开拓，自卸汽车运输方案。3.4.3 矿山运输矿山属中山地貌，矿山现已有简易公路与通向县城的公路相连。根据矿山生产规模小，采场面积较小的现状，现已初步形成通往采场的简易公路，开拓方案采用公路开拓，汽车运输方案。（1）公路技术等级确定依据 根据矿山各级公路能适应的年运量（包括该矿区的矿石和废石的总运量）和行车密度来确定公路等级。本矿设计公路等级为三级矿用运输公路。计算行车速度根据公路等级选取20km/h。（2）公路平面要素1）行车道数量：由于矿山设计矿石生产规模为2万立方米，因此年运输量将小于3万吨，约100吨/天，设计采用单车道。2）道路视距：根据前面设计公路等级，按手册选取，停车视距20米，会车视距40米。3）圆曲线半径：考虑矿区地形实际，地形条件不允许采用较大圆曲线半径时，按公路等级选取最小圆曲线半径为15m。4）超高：本项目露天公路不设置超高，当转弯半径小于100m时，转弯处设置限速15km/h标志限制行驶速度。5）曲线加宽：依据选用汽车类型，曲线加宽按下表选取。 曲线加宽值选取表 曲线半径m1520253035404550607080加宽值m1.71.31.00.80. 70.60.60.50.40.40.36）曲线连接：因未设置超高，故两相邻同向圆曲线可直接连接。7）公路纵断面：结合矿山地形条件，根据设计手册选取露天矿山公路最大纵坡10%，纵坡限制长度200米，缓和坡的坡度0-3%，长度为60米。（3） 路基设计本设计露天公路设计等级为3级、单车道线路、选用车型为东风自卸车（载重4.5吨，车宽2.47m），按照上述数据，路面宽度根据手册选取为4.5m。1）路肩宽度：矿山公路设计为挖方公路，车宽类型属一、二类，由此根据设计手册选取路肩宽度为0.5m。2）路基高度：路基高度的设计依据主要为路基应足够高以使路肩边缘高出地面积水，并考虑地面、地下水、毛细水和冰冻作用对路基强度和稳定性的影响。按照该设计依据，结合矿山实际，选取路基高度为0.4m。3）路基横断面露天矿山公路横断面图路基横断面设计见上图，结合矿区地形、工程地质、水文地质及气候条件等因素考虑，横坡坡度设计3%，单壁路堑坡度设计为1：0.4，其余各要素值均来自前面道路设计部分。（4）路面设计根据道路等级并结合矿山生产特点，设计推荐中级路面，面层类型为泥结碎（砾）石，该类型路面能够满足本项目矿山设计生产能力要求，但应该加强路面养护，及时清理水沟堆积物。综上所述，矿山运矿公路从现有简易公路开始，在采场东侧，沿矿区修筑矿山公路，在2490m及以水平处进入采场工作平台。 运矿公路按露天矿山三级道路标准设计，泥结碎石路面，单车道，路面宽4.5m，路基宽6m，道路最大纵坡10%，平均纵坡不大于8%，最小转弯半径15m，面层厚0.3m。公路两侧修筑排水沟，排水沟断面为顶宽0.5m,底宽0.3m,深0.3m。行车密度小于20车/时，设计行车速度20km/h。3.4.4 运输设备设计选用自卸汽车运输矿石，考虑运输损失3%及生产不均衡系数1.1，按矿山设计手册，用5t载重汽车运矿，汽车综合效率的计算若按全年300天、每班8小时、时间利用系数0.8、载重系数0.8、往返运距1km计算，每台车每班可运矿石160T，全年可运矿3.8万T。矿山生产规模仅为2万m3/a，考虑到矿山所配置汽车除运矿外还有其它运输任务，矿山需配置5t自卸汽车2辆，可满足运矿要求。3.5 开采工艺3.5.1 剥离根据地质报告，矿石出露地表，因此不需要单独剥离表土层，但原生矿石矿体赋存比深。因此在回采过程中还是会分离出大量的表土和废石，该部分需要场地合理堆放。为此，本设计为矿山建设工程考虑了小型排土场。3.5.2 开段沟位置根据矿山地形地质条件，考虑修建道路到24