野猪田硅石矿开采方案设计Word格式文档下载.docx

1、1.2.1矿区范围 根据黔东南苗族侗族自治州国土资源局2021 年10月颁发的?采矿许可证?证号：C52260057857，矿区范围由4个拐点圈定，拐点坐标、矿区面积及开采深度如下：表11 矿区范围拐点坐标表1980西安坐标拐点号XY12933602.92036451176.92022934342.92036451526.920336451964.920436451614.920矿区面积0.3241km开采深度+1128m+1025m图1-1 麻江县杏山镇野猪田硅石矿交通位置示意图1.2.2矿产资源赋存情况一矿山地质特征1、地层因矿区范围不大，出露地层单一。均为二叠系吴家坪组及零星分布的第四系

2、附图1，吴家坪组及第四系残坡积层是赋矿层位。其岩性特征自下而上分述如下:第四系Q：主要集中分布在地势较为平缓的斜坡上及较低的岩溶洼地内。物质成份以褐红色、褐黄色粘土、亚粘土和白云岩、灰岩转块、硅石砾块为堆积杂乱，构造松散，厚薄不等。厚度040m。吴家坪组P3w：该组在矿区内分为三段：吴家坪组一段P3w1：为一套中-薄层具微细层纹燧石条带灰岩，和硅质岩夹页岩。区内未见底。吴家坪组二段P3w2：为一套灰色薄层硅质岩、粘土岩，偶夹灰岩透镜体。为区内主要的含矿层位。为矿区硅石矿石英砂岩的主要产出层位。厚90-110m。吴家坪组三段P3w3：灰色厚层状生物屑灰岩、泥晶灰岩，局部见方解石呈细脉状产出，脉宽

3、1-3mm左右。厚50-110m。2、地质构造矿区地处扬子准地台黔南台陷贵定南北向构造变形区东部凤山向斜西翼，区内构造相对简单。1断层矿区范围共发育有两条断层，即：F1、F2。现将其特征分述如下：F1断层：分布于矿区南部及中部，走向北北东，南起于白沙田，经野猪田，在野猪田北东320m处与F2断层相交，矿区内长约0.76km，北西盘和南东盘出露地层均为二叠系上吴家坪组和第四系Q；该断裂走向210-30，倾向120,倾角65。F2断层：分布于矿区东部及中部，走向北北西，矿区内长约600m，北西盘和南东盘出露地层均为二叠系上吴家坪组和第四系Q；走向160-340，倾向250,倾角80左右，北端与F1

4、断层相交。2褶皱麻江县杏山镇野猪田硅石矿区位于凤山向斜西翼中段，该向斜轴向近南北，核部北起于福泉县凤山镇，南止于都匀市落邦镇，其形态为紧闭型向斜，在区域上与宽缓背斜构成隔槽式褶皱组合；两翼出露地层较齐全，由老到新依次有：震旦系、寒武系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系及第四系。二矿体及矿石特征1、矿体特征1硅石矿体赋存特征硅石矿体赋存于二叠系吴家坪组灰岩及第四系残坡积层中，受地层层位控制，矿体呈似层状产出，分别为沉积型原生和残坡积型次生的硅石矿体，露天产出。矿体赋存标高不一，在1025-1085m之间。其中，号矿体长100m，宽75-130m，平均100m，厚5-120m，矿体倾角20，

5、SiO2平均品位为99.20%；号矿体长300m，宽约175m，厚0.80-1.76m，矿体倾角10，SiO2平均品位为99.20%。号矿体底板围岩为灰岩，顶板围岩为粘土岩及硅质岩；号矿体底板为灰岩。除节理裂隙发育部位外，大局部围岩的物理力学性质较好。矿区属碳酸盐岩溶低山地貌，地形切割深度小，海拔高程在1027m-1287.6m之间，对地貌形成有重大影响的是流水地质作用，最大高差260.6m，一般150-200m；山势相对较缓，地形起伏较小，坡度在20-30之间。区内没有国家保护的建筑设施，设计的矿体开采标高均在当地最低侵蚀基准面以上，矿体围岩富水性中等偏弱，大气降水是露天采场充水的主要因素，

6、也是唯一的补给因素。2矿体特征矿区内共发现2个矿体，其工业类型皆为冶金用石英砂岩矿床。其中，号矿体为海相沉积型石英砂岩矿床，号矿体为次生残坡积型矿床。号矿体：该矿体位于矿区中部野猪田东部距野猪田170m，产于吴家坪组二段底部，有A-1、A-2、A-3;B-1、Ck1-1、Ck1-2、 Ck1-3;CK2-1、Ck2-2、Ck2-3等工程控制。矿体产于F1断层和F2断层断夹块内，矿体长100m，宽75-130m，平均100m。出露标高自1025-1085m。1085m以上被浮土掩盖。SiO2平均品位为99.20%。因受断层影响，矿体产状和断层两侧地层产状差异较大，倾向约150，倾角20号矿体：该

7、矿体在矿区南部白沙田附近，距白沙田约60m,产于第四系残坡积层中，与下覆吴家坪组一段灰岩呈不整合接触关系，该矿体有TC01、TC02、 TC03三个工程、和 LT01、LT02两个采样点控制。矿体长约300m，宽约175m，单工程平均厚0.80-1.76m，SiO2平均品位为97.87，含矿较均匀，无顶板；底板围岩为二叠系上统吴家坪组一段灰、深灰色中-厚层块状细晶灰岩、岩石中见晶洞构造，局部可见硅化或燧石团块，与底板界限清楚，产状与底板灰岩根本一致，倾向约100，倾角10矿体形态较简单。据采样统计估算，其含矿率为31%。此外，在矿区北部野猪田以北70m至矿区北面边界发现一条矿化带，该矿化带产于

8、二叠系上统吴家坪组二段顶部，大局部部被浮土和植被掩盖，地表露头不连续。2、矿石特征1矿石物质组成矿物成份主要为石英，次有长石、绢云母、黄铁矿、粘土矿物及其它矿物。2构造构造矿石主要有隐晶质构造、粒状构造等；构造主要为层状构造、致密块状等构造。3 矿石化学物质成分根据化学分析，化学成分主要SiO2含量为98.3899.66，最高达99.66；Fe2O3一般0.080.21，最高0.21；Al2O3为0.100.22；其次有少量CaO、MgO、K2O 、NaO等。根据硅石石英砂岩矿的用途，矿区硅石属冶金用石英砂岩，参考?矿产资源工业要求手册?玻璃、陶瓷、冶金用石英砂、石英砂岩、石英岩八、附录一冶金

9、用硅质原料据行业标准YB/T5268-2007，对硅质耐火材料、铁合金与工业硅用的硅质原材料矿石的精矿品质要求，矿区中矿体SiO2品位98.38-99.66%，Al2O3品位0.08-0.21%；Fe2O3品位0.10-%。矿体精矿品质到达了铁合金与工业硅用硅质原料GST98牌号。三开采技术条件1、水文地质条件1地下水类型根据地下水形成的自然条件，地下水形成的主要控制因素是大气降水的充水补给，含水岩性层及其间发育的断裂构造、节理溶蚀裂隙、溶蚀孔洞等地是下水赋存空间，组成统一的含水介质。加之矿区地质、地貌条件差异不大，地下水的赋存特征及其分布规律是一致的。设计区地下水类型主要为碳酸盐类岩溶水，次

10、为松散岩类孔隙水。2含水岩组及其富水性a.碳酸盐类岩溶水区内碳酸盐岩分布广泛，岩溶水较为发育，主要为岩溶裂隙水。含水层为二叠系上统吴家坪组，岩性主要为灰岩及少量硅质岩、粘土岩，富水性中等，含水性不均一，动态变化大等特征。岩溶水受大气降雨补给，通过岩溶裂隙径流，于较低的侵蚀基准面排出地表，在矿区内主要汇流于岩溶洼地渗入地下岩溶管道。b.松散岩类孔隙水赋存于第四系松散岩类中，主要为残坡积、冲洪积粘土、亚粘土、碎石土。孔隙水承受大气降雨补给，具就地聚集、就地排泄等特征。3地下水补给、径流、排泄矿区以斜坡、沟谷、岩溶洼地微地貌为主，大气降雨沿坡面向沟谷径流，聚集于更大尺度的沟谷或岩溶洼地中。区内岩溶裂

11、隙较发育，有利于地下水排泄。矿体最低出露标高为1025m-1060m，高于当地最低侵蚀基准面1013.9m，、号矿体的回采均可自然排水，因此，矿区水文地质条件简单，地下水对矿区的施工和开采没有影响。综上所述，按?矿区水文地质工程地质勘探标准?要求，杏山镇野猪田硅石矿区水文地质条件简单。2、工程地质条件1工程地质岩组特征松散岩类工程地质岩组为第四系残坡积层粘性土，残坡积层以黄色粘土与亚粘土为主，主要分布在地势较高的碳酸盐岩坡面斜坡及岩溶洼地内。厚040m。该岩组工程地质特征表现为：土体类残坡积层承载力极低，抗风化能力极差，在斜坡上易产生滑坍塌，易被流水冲刷成沟壑。硬质岩类工程地质岩组矿区均为二叠

12、系吴家坪组，出露面积约1.5 km2；为灰岩、硅质岩及粘土岩。厚220320m。碳酸盐岩类富水性较好，岩体构造属层状构造，岩体构造面以原生沉积的层间构造面为主，次为级节理裂隙、断层构造构造面，尚见卸荷裂隙、风化裂隙等次生构造面。在适当的地貌条件下易产生滑坡、崩塌等地质灾害。2矿体顶底板特征硅石矿体产于灰岩及残坡积层中。其中，号矿体顶板岩石均为灰岩及少量粘土岩、硅质岩，底板为灰岩，属硬质工程地质岩组。号矿体因赋存于残坡积层中，底板为灰岩，属硬质工程地质岩组，没有顶板。顶底板的岩石构造致密坚硬，除局部小裂隙发育地段需支护外，大局部矿体围岩稳固性较好。工程地质条件属简单类型。3区域稳定性评价本区无地

13、震活动的记录，根据?中国地震动参数区划图?GB183006-2001，该区地震根本烈度小于度，区域地壳较稳定，对矿山建立危害性不大。3、环境地质条件在现状条件下，自然作用对地质环境的影响小。鉴于采矿活动是露天开采方式，对地质环境的破坏程度较高，但仅限于矿体赋存的局部地段对地质环境的影响较大。因矿体赋存标高在当地最低侵蚀基准面以上，矿床开发不会引起区域地下水位下降的水环境问题，更改变不了矿区地下水的径流排泄条件；矿体资源量规模虽较大，但生产规模有限，形成的露天采场不大，引发山体开裂的可能性较小；因受矿区地形地貌条件的制约，有形成崩塌、滑坡等地质灾害的可能性。1.2.3自然地理矿区地处贵州高原东南

14、部，苗岭山脉南坡，矿区总体地势为东西高中部低，侵蚀切割较为强烈，为山地槽沟地貌。最高点为矿区南部牛角山顶，海拔为1149.50m，最低点为矿区中部的野猪田附近的洼地，海拔1025.60m，相对高差123.90m。矿区植被较为发育。该区属长江流域沅江水系，清水江的上游，区内属亚热带黔中温和湿润气候，雨量充分，年平均气温14.5，最高37，最低零下79。雨季多在46月，年平均降雨量1396.5mm。当地为多民族杂居之地，主要农作物有：水稻、小麦、玉米及薯类及烤烟等，工业不兴旺，经济较落后。1.3 矿山现状、特点及存在主要问题及建议 1.3.1 矿山现状、特点麻江县杏山镇野猪田硅石矿为扩能矿山，属私

15、营企业。该矿山于2021 年10月取得了由黔东南苗族侗族自治州国土资源局新颁发的采矿许可证采矿证号：C52260057857，矿区面积为0.3241平方公里，生产规模为2万t/a，采矿证有效期限10年，即2021年5月至2024年4月。麻江县杏山镇野猪田硅石矿为扩能矿山。矿区范围外300m范围内无采矿权重叠现象，无民房、村寨、水库、石油管道、高压电网等设施。在矿区西面距矿区边界35m距矿山采场约200m处有一间护林人员的值班室。1.3.2 存在主要问题及建议1矿山开采过程中应加强边坡检查和管理。2矿山应按照本开采设计方案的要求，坚持自上而下台阶式标准开采，同时应加强工人的平安教育和培训，保证矿

16、山平安生产，加强环境保护意识。2每次爆破作业及阵雨后，必须加强采场边坡的巡回检查，发现有浮石或边坡失稳现象应立即处理，确认平安隐患完全排除前方可继续作业。4矿山爆破作业时应采用分段毫秒延期爆破，降低爆破振动，并采用松动爆破，制止抛掷爆破。爆破时在爆点四周300m范围设立戒备线，设人站岗，防止行人、车辆通过，爆破时全部人员应该撤离到爆破戒备线以外区域，对在矿区内的破碎加工设备进展掩挡，防止飞石损坏设备。5矿山开采以挖掘机直接挖掘开采为主，遇坚硬岩层时方采用爆破落矿。在矿区西面距矿区边界35m距矿山采场边界约200m处有一间护林人员的值班室。矿山应与该护林人员值班室签订平安协议，爆破前应通知该值班

17、室，并将人员撤离出300米平安戒备线范围外。6矿山生产前必须做好以下工作：1作业前，首先必须清理干净采面上的险、浮石，保证采面的稳定。每次爆破后，必须检查采面构造的稳定性。2采场周围应有明显的标志，特别是能在作业过程中能看清楚的标志，防止作业人员及设备在作业过程中发生坠落事故。3矿山应定期检查采场的稳定情况，如存在边坡不稳定情况，应先进展边坡处理，在保证边坡稳定的条件下才能进展下一步的开采工作。第二章 编制依据2.1 编制依据的文件批准书、委托书、协议等1、黔东南苗族侗族自治州国土资源局颁发的?C52260057857，有效期限：2021年4月至2024年4月。2、麻江县杏山镇野猪田硅石矿开采

18、方案设计?委托书?2.2 编制依据的地质资料及有关矿山平安的根底资料1、贵州省区域地质调查研究院2021年11月编制的?贵州省麻江县杏山镇野猪田硅石矿资源储量核实及详查报告?及其图件；2、本公司设计人员在现场收集的根底资料。2.3 编制依据的法规、规程、标准及技术标准1、?中华人民共和国矿产资源法?修正；2、?中华人民共和国矿山平安法?；3、?中华人民共和国平安生产法?2021年修订；4、?中华人民共和国劳动法?5、?中华人民共和国职业病防治法?6、?中华人民共和国消防法?7、?中华人民共和国环境保护法?2021年修订，2015年1月1日起施行；8、?中华人民共和国矿山平安法实施条例?9、?非

19、煤矿山企业平安生产十条规定?国家安监总局67号令10、?非煤矿山企业平安生产许可证实施方法?国家安监局第20号令；11、?贵州省深化非煤矿山平安生产专项整治方案?、?关于进一步加强非煤矿山平安专项整治的通知?黔安监办20216号；12、?金属非金属矿山平安规程?GBl6423-2006；13、?国民经济行业分类?GB/T4754-2002；14、?爆破平安规程?GB6722-2021；15、?矿山电力设计标准?GB50070-2021；16、?建筑物防雷设计标准?GB50057-2021；17、?建筑设计防火标准?GB50016-2021；18、?工业企业设计卫生标准?GBZ1-2021；19

20、、?厂矿道路设计标准?GBJ22-87；20、?采矿设计手册?露天开采篇；21、?企业职工伤亡事故分类?GB6441-427.56；22、?金属非金属矿山平安标准化标准导那么?AQ2007.1-2006；23、?生产过程危险和有害因素分类与代码?GB/T 13861-2021；24、?工业企业总平面设计标准?GB 50187-2021。第三章 开采方案3.1 确定开采境界、可采储量、开采规模和效劳年限开采境界一、露天开采境界确定原那么保证露天开采出来的矿石有盈利，境界剥采比不大于经济合理剥采比；充分利用矿产资源，发挥露天开采的优越性；露天开采边坡应小于边坡稳定所允许的临界角度，确保采场平安生产

21、。二、露天开采境界确实定因号矿体为残坡积型次生矿体，且资源量较小无开采价值，经征求业主意见，本次设计不设计开采号矿体。故露天开采境界范围为号矿体的分布范围。号矿体开采标高为：+1100m+1045m。露天开采上部境界以矿界范围内所采矿体的最大设计开采标高为限+1100m，下部境界确定以工作坡面角60，考虑最终平安平台、清扫平台宽度作最终边坡线和矿体最低开采标高+1045m平面相交，求作下部境界。在矿区形成最终边坡角，由作图法求得最终边坡角为35 可采储量根据贵州省区域地质调查研究院2021年11月编制的?，得知矿区范围保有资源量35.55万t。其中号矿体范围保有资源储量31.29万t，该资源量

22、全部作为设计利用资源量，采矿回采率按95计。根据矿山地形地质及现状生产条件，最终边坡为第四系与茅口组灰岩的不整合面，因此最终边坡没有占用资源量。那么：可采储量=设计利用储量最终边坡占有资源量矿石回采率 =31.29095%30（万t） 矿山开采规模及效劳年限一矿山开采规模确实定确定矿山开采规模的主要条件有三个方面：一是产品市场销售情况，二是保有的资源量是否满足，三是生产技术条件能否适应。1市场条件该矿采矿证生产能力为2万t/a，目前，市场前景较好。2资源条件 设计利用资源量33331.29万t，可采资源量30万t。矿山现有的资源量满足2万t/a的生产能力。3生产技术条件矿山采用台阶式开采，挖掘

23、机直接挖掘落矿，可满足2万t/a生产能力所需。4生产设备能力本设计所选用生产设备能力可以到达2万t/a所选设备见第四章，可以满足生产能力的要求。综上所述，该矿采矿证核定规模为2万t/a，根据矿区矿层赋存、矿产资源储量、矿层开采技术条件、矿区及采场运输、市场需求等条件，矿山生产规模按2万t/a考虑，与矿山申请规模一致。实际生产中应根据市场销售，在满足平安及有关规定的情况下，合理安排生产产量。二生产能力验算1年剥采总量Aa= A1+n=2（1+0.05） =2.1万t式中：Aa年矿岩总生产能力万t；A年矿石生产能力万t；n 剥采比取0.05。2生产能力验算按可布置的挖掘工作面数目确定可能到达的生产

24、能力按A=NnQq计算，A=11100300=3万t/a。式中: A露天矿矿石年产量万t/a；N一个采矿阶段可布置的采矿点数目，本设计中取1；n工作班次，每天按1班生产；Q采矿点生产能力100t/班；q有效年工作日300天。经测算，可以满足年剥采总量2.1万t的要求。三矿山效劳年限 矿山效劳年限=可采储量矿山生产规模=302=15年矿山按2万t/年的生产能力进展开采，矿山开采效劳年限为15年。3.2 开拓运输方案 根据本矿山矿区地形特征、矿体赋存状况、矿山现状，本矿可供选择的开拓运输方案有：1.公路开拓方案，2.简易上山道路溜槽溜矿汽车运输联合开拓方案。1.公路开拓方案公路开拓方案，即汽车上到

25、各水平装载平台，由挖掘机将崩落的矿石在各装载平台装上汽车，由汽车运输到矿石破碎加工场地。上山道路设计执行?GBJ22-87。2. 简易上山道路溜槽溜矿汽车运输联合方案利用矿山坡度大等有利地形，将各水平崩落的矿石通过机械倒堆，利用斜坡溜槽下溜至底部装载平台，通过挖掘机将矿石装上汽车，由汽车外运。方案比拟表 表31方案名称可比工程 方案1方案2优点运输能力大，环境单一、机动灵活，管理简单。平安状况较好。投资较小，工程量少，所需运输设备较少。缺点占用土地面积大，投资较大，环境影响大，基建期长。溜矿上卸下装必须分时段，上下不能同时作业，增加运输环节，二次铲装费较高，上下溜矿需要协调，平安性差。矿山地形

26、坡度较小，适宜修建上山运输公路。故本方案设计采用：公路开拓方案。利用有利地形从矿山进场公路修建矿山运输公路至首采平台，采面平台上挖掘机直接将矿石铲装上载重汽车，由载重汽车外运加工或销售。矿山运输公路宽度到达4.0m，最大纵坡度不超过9%，回头最小曲率半径不低于15.0m，由进场公路延伸至首采平台。自地势平缓处开场布置，公路成弧型与等高线小角度斜交，连接各台阶。随着开采深度的下降，上部开拓公路逐步消失，上山公路逐渐变短。各台阶采下的矿石采用挖掘机铲装上载重汽车，由载重汽车外运销售。具体布置见总平面布置图。3.3 开采顺序和推进方式本次设计开采标高为号矿体范围+1100m+1045m。设计采用台阶

27、式开采，台阶高度10m，台阶坡面角60矿区首采面设置在+1095m标高处。首先，修筑矿山公路，去除矿山+1095m水平以上的浮石、活石、悬石，拉顶剥离。然后在+1095m标高处布置首采平台。待+1095m标高以上的可采资源采完后，在+1090m标高处布置第二个台阶，方可开采+1095m+1090m的资源。以此类推，自上而下开采至最低开采标高+1045m。采场推进方向为由南向北推进。3.4 台阶要素台阶要素包含台阶高度H、最小工作平台宽度B和阶段坡面角a三个要素。一台阶高度H根据岩石硬度、稳固性、平安规程对露天矿开采的规定以及钻机钻孔深度、剥离量要求等因素综合考虑，台阶高度取H=5m。二最小工作

28、平台宽度转运平台宽度B，即为凿岩、爆破施工、平安距离，由于本方案采用台阶式开采，最小工作平台宽度B为不定值，以满足生产运输和平安要求为准。B=爆堆宽度+运输汽车工作宽度5m+平安距离。其中台阶高度为5m，故爆堆宽度约为5m；平安距离为运输汽车内外两侧的平安距离。B=爆堆宽度5m+运输汽车工作宽度5m +内外两侧平安距离4m=14，故最小工作平台不应小于14m。凿岩平台宽度4m。三阶段坡面角a根据?GB16423-2006，结合本矿山矿岩的物理力学性质，确定矿区的阶段坡面角a=603.5 开采工艺及爆破方案开采工艺矿山开采以挖掘机直接挖掘开采为主，遇坚硬岩层再采用爆破落矿。矿山采用自上而下台阶式开采，采下的石料通过挖掘机铲装上载重汽车，由载重汽车外运加工销售。一具体流程如下：拉顶剥离挖掘机挖掘采矿矿石装车汽车外运外销。遇坚硬岩层时：拉顶剥离打眼、装药爆