石灰石矿山开采计划.docx
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石灰石矿山开采计划
托克逊县天山建材矿业有限责任公司
2015采剥计划说明书
托克逊县天山建材矿业有限责任公司
二○一四年十月
托克逊县天山建材矿业有限责任公司
2015采剥计划说明书
编写单位
：
托克逊县天山建材矿业有限责任公司
拟编
：
审核
：
参与编写人
：
单位负责人
：
提交时间
：
二〇一四年十月
1矿山现状1
1.1生产现状1
1.2.存在的问题：
2
22015年度生产计划3
2.1生产计划编制依据和原则3
2.1.1编制规划的依据3
2.1.2基础资料3
2.1.3编制规划的原则3
2.2矿山地质概况3
2.3采剥总体规划7
2.3.1采剥总体部署7
2.3.2采剥进度计划1
3生产作业施工1
3.1.采剥方法（工艺）1
3.2开拓运输系统2
3.3排土场2
4后勤保障规划3
4.1设备配置规划3
4.2能源材料及其设施规划3
4.2.1火工材料计划3
4.2.2油料消耗计划3
5安全生产与环境保护5
5.1指导思想5
5.2工作方针和目标5
5.3管理措施5
5.3.1安全管理措施5
5.3.2环保措施6
5.3.3安环部门管理7
5.3.4施工队管理7
5.3.5其他方面的管理7
6采剥规划管理措施9
6.1采剥技术管理9
6.1.1工程技术要求9
6.1.2日常管理措施9
6.2生产管理10
6.3矿石管理11
7资金概算12
7需要解决的问题13
1矿山现状
1.1生产现状
1992年，艾维尔沟石灰岩矿建成投产，年产规模为120万吨，经过10年开采，至2002年已开采至1640m水平，东部已开采至1623m水平。
累计采出矿石量1000多万吨，已消耗的储量达1076.61万吨。
但因运输距离远，运输成本较高，自2002年至2006年矿山一直处于停产状态。
2007年，新疆天山建材集团有限责任公司决定在艾维尔沟石灰石矿建石灰窑，重新启动艾维尔沟石灰岩，进行试生产。
该年在3-3′线北部进行了开采，实际开采矿石量1.05万吨，消耗资源量1.12万吨，回采率93.50%。
2008年至2009年，矿山采矿权延续手续末办理完毕，矿山停产。
2010年矿山在矿界范围内的东部的5号勘探线两侧分三个台段进行开采，动用资源量100.3万吨。
采出矿石量为95.5万吨。
损失量是4.8万吨，损失率4.79%，采矿回采率95.21%。
2011年，矿山由5号勘探线向4号勘探线开采，分为三个台段，1号台段（坑底）平均标高+1623.3米，2号台段平均标高1630.4米，3号台段平均标高+1635.3米，采坑上沿平均标高+1640米。
2011年动用资源量（121b+122b）为77.67万吨，采出矿石量为73.58万吨。
损失量是4.09万吨，实际采矿回采率94.7%，损失率5.3%。
2012年，矿山由5号勘探线向2号勘探线开采，分为三个台段，1号台段上沿平均标高+1640.31米，采坑面积20884平方米。
2号台段上沿平均标高1624.34米，采坑面积24529平方米，3号台段（坑底）平均标高+1614.35米，采坑面积10647平方米。
2012年动用资源量121.98万吨，采出矿石量为116.73万吨。
损失量是5.25万吨，实际采矿回采率95.70%，损失率4.30%。
矿区已形成3个开采工作面，分别由三家采矿作业队开采。
1号和2工作面运输道路从1615m平台5线东侧开始采场北侧连接采场北侧的上山道路，1号和2工作面布置有临时运输联络道连接两个工作面的1615m和1625m台段。
3号工作面运输道路从采场西端的1635m平台通过西端的联络道路连接采场北侧的上山道路。
矿山山坡露天开采，运输道路系统完善。
1.2.存在的问题：
1、采场边界的根底和岩墙，影响整个台段工作面推进
矿山现开采的1635m、1625m，1615m三个台段，在采场的边界均保留有不同高度的岩墙，1635m岩墙最高处约有28m高，1625m台段北侧的岩墙高约25m。
各台段的岩墙靠近矿体表面，矿体分化，含有夹层，一般作为水泥原料可以利用，但无法作为石灰原料，在目前水泥原料停供的情况下，边坡岩墙实际上只能作为废料剥离。
边坡根底和岩墙的存在，使得台段工作面宽度越向西越小，影响生产任务完成
2、溜井以东矿体开采
溜井以东（大约5线以东）装载工作面标高1615m，开采台阶高10-15m，台阶上部钻孔平台（即1625m平台）基本平整，可以进行钻孔作业，1615-1625平台间也保留了钻机作业平台。
由于溜井以东矿体靠近地表，分化严重，夹层多，只能作为水泥原料，2013年水泥原料停供，溜井以东矿体没有进行开采。
随着溜井西侧矿体向下水平开拓，溜井以东矿体就形成孤岛。
后期再开采，运输道路难以布置，将增加运输道路的长度；也影响溜井降段。
22015年度生产计划
2.1生产计划编制依据和原则
2.1.1编制规划的依据
根据托克逊县天山建材矿业有限责任公司艾维尔沟石灰岩矿2014年电石原料产量120万吨/年的生产任务进行采剥相关指标安排。
2.1.2基础资料
（1）2012年实测的开采现状图。
（2）2012年《托克逊县天山建材矿业有限责任公司艾维尔沟石灰岩矿2012年度矿山储量年报》的说明书及图件。
2.1.3编制规划的原则
（1）遵循安全生产为本，以实现矿山持续、稳定、均衡生产。
（2）遵循“以采定剥，以剥保采，剥离先行”和“统筹兼顾”的原则。
（3）年度开采计划与长远规划有机的结合，计划的前瞻性与实现的可能性统一。
遵循以上原则，以理顺生产衔接关系为主线，在生产动态变化中遵循合理的开采顺序、次序，提高露采生产的安全性；合理布局，提高作业效率，优化生产指标，以达到降低生产成本，提高资源利用率，使矿山保持持续、稳产、高效的发展目标，
2.2矿山地质概况
矿体赋存于石炭系中统八音沟组第三段中，呈一鱼形。
东西长1660m，地表出露宽度平均260m，中段最宽350m，东西两侧逐渐变窄，平均厚250m，5线最大375m，西端89m，东端7线215m。
原出露标高1450～1717m，平均比高180m。
经开采,现比高仅140m，总体产状357°∠68°，变化于325°∠55°～28°∠78°间，北缘局部倒转。
矿体西北侧被石英斑岩侵入接触，接触面倾向自东而西发生南～北～南两次扭转，倾角74°～89°。
矿层分为呈层状产出的中厚层生物灰岩和块状生物碎屑灰岩。
依据层序可分为五个小层，各小层的层序、岩性、接触关系及厚度变化见表1。
各矿层厚度向东、西两端均有变薄的趋势。
含矿带各层岩性及厚度变化表表1
地层
代号
岩性
接触关系
单层厚
（cm）
总厚（m）
向两端减薄率m/m
极端值
平均
石炭系中统巴音沟组第二亚组第三段
第四层
（次含矿层）
C2bb-3.d
灰、灰褐色块状生物碎屑灰岩
断层接触
整合接触
整合接触
整合接触
整合接触
整合接触
整合接触
层理不显
0～160
80.0
0.43～0.73
第三层
C2bb-3.c
紫红色、深灰色钙质泥岩
1～30
0～140
60.0
0.38～0.79
第二层（主含矿层）
第五小层
C2bb-3.b5
灰色中厚层生物灰岩
5～60
0～5
2.2
0.01～0.02
第四小层
C2bb-3.b4
浅灰色块状生物碎屑灰岩
200～300
50～206
121.2
0.14～0.31
第三小层
C2bb-3.b3
灰色中厚层生物灰岩
5～50
5～43
25.2
0.03～0.08
第二小层
C2bb-3.b2
浅褐灰色块状生物碎屑灰岩
层理不显
28～131
79.4
0.08～0.11
第一小层
C2bb-3.b1
灰～深灰色中厚层生物灰岩
2～60
6～35
23.0
0.04～0.05
第一层
C2bb-3.a
钙质凝灰质粉砂岩和薄～中厚层生物碎屑灰岩
1～50
0～430
300.0
2012年开采区位于矿体顶部，圴在矿体内开采，矿体厚度稳定、有用组分分布均匀，厚度没有变化。
2.2.2矿体化学成分及其变化
矿体的化学成分平均为：
CaO45.11～55.73%,平均53.03%;MgO0.14～2.08%,平均0.78%;SiO20.40～18.03%,平均3.67%。
矿体层化学成分沿其走向方向基本稳定，CaO含量平均值自西而东具波动式降低的趋势；MgO平均值＜1%，基本为西高东低，但在东端7线有所翘起；SiO2平均含量值总的趋势是西低东高，且在6线形成最高峰，在3线形成次高峰。
矿体化学成分沿其厚度方向的变化特征：
CaO平均含量在底部最低，中部最高，到顶部又有所回落；MgO平均含量在底部最高，向上逐步降低；SiO2平均含量于底部最高，向上逐步降低，至中部形成低谷，向顶部又有所回升。
矿石的矿物成分主要为方解石（>95%），其次为泥质物（<4%），微量成分为石英、玉髓、白钛石、褐铁矿、绿泥石。
在矿石的化学成分中,主要有用组分为CaO,次要有用组分为Fe2O3、Al2O3,主要有害组分为MgO，其次为SO3、Na2O、K2O及SiO2。
主要有用组分CaO，主要赋存在隐晶～微晶质的方解石中，其次赋存于隐晶～微晶状的泥晶方解石及隐晶质钙质物中。
主要有害组分MgO不呈独立矿物存在，而主要以类质同象形式存在于方解石中。
次要有害组分K2O、Na2O主要赋存在泥质物中。
燧石、硅灰质的分布及含量：
主矿体内，燧石平均含量0.56%，硅灰质的平均含量为0.5%。
沿矿层走向燧石及硅灰质的含量0～5线之间平均含量为0.47%（燧石0.25%，硅灰质0.22%）；5～6线之间平均含量为2.4%（燧石1.1%，硅灰质1.3%）；6线以东平均含量为1%（燧石0.6%，硅灰石0.4%）。
燧石及硅灰质含量在主矿体的西部少，东部多。
2.2.3矿石的类型和品级
（1）矿石的自然类型
按矿石结构构造的不同，矿石可分为以下五种自然类型：
①块状石灰石：
灰～灰白色，局部有紫红、褐、黄绿色等铁染的条带和斑块。
风化面有较多分散状或串珠状小蚀穴，形成粗糙的浅黄褐色的麻面，并为乱网状风化裂隙（深5～15cm）所分割，裂隙内局部充填有浅棕黄色粉状泥质物及风化残留碎屑物。
隐～微晶质（局部重结晶）结构，块状构造。
本类矿石在地表或钻孔内广布于C2bb-3﹒b2、C2bb-3﹒b4和C2bb-3﹒d矿层内，其他一些矿层中局部亦可见之，为矿体内数量最多的矿石类型，约70%。
②生物碎屑石灰石：
灰～浅灰色，局部深灰色，质地较疏松，少数风化成断续的小岩洞。
生物碎屑结构，块状构造。
该类矿石主要分布在C2bb-3﹒b3和C2bb-3.b1、C2bb-3.b5，其次在C2bb-3.b4及C2bb-3.b2层内呈长条、团块、巢状断续出露。
其约占矿石总量的20%。
③含燧石、硅灰质石灰石，浅褐灰色，风化为浅褐黄色的糙面。
隐～细晶质结构或显微生物碎屑结构。
结核状，薄膜状及斑块构造，矿石硬度较大。
它们主要分布在矿体东段C2bb-3﹒b1、C2bb-3﹒b2、C2bb-3﹒b4矿层中，占矿石总量的5～10%。
④团块状石灰石：
灰～深灰色，具紫色铁染斑块和乱网状，由粒径3～5cm的石灰石团块构成。
呈团块状构造。
团块多为表面凹凸不平的球状，少数为扁豆和椭球状，为泥钙质胶结。
团块内部偶见同心环状，包含有灰岩碎块和砂屑，有时有少量海百合茎碎屑，局部有网状硅灰质薄膜及次生石英颗粒。
这类矿石赋存于矿体C2bb-3﹒b3、C2bb-3﹒b4两层内，呈巢状分布。
约占矿石总量的不足1%。
⑤角砾状石灰石：
灰白～浅灰色（ZK2钻孔内为灰绿色和土红色），疏松～致密状，细～粗晶糜棱结构。
粒径0.2～15cm的石灰岩角砾为后期方解石胶结，或被棕褐色断层泥包裹；胶结物为重结晶的粗粒方解石或隐晶的泥钙质粉状泥质物。
约占矿石总量的1%左右，仅分布在F1～F7各断层及小错动附近，矿体跨落地带矿石的下盘矿层也可见到。
（2）各矿石类型的质量差异
各自然类型矿石的主要有用成分差异不大，其中以块状和生物碎屑灰岩质量最好，含燧石和硅灰质矿石的SiO2含量偏高,硬度大,不利于加工。
（3）矿石的品级
矿石的品级按当时的工业技术指标作过划分，以ω（Ca0）>50％划为一级品，ω（Ca0）>45％划为二级品。
（4）矿体围岩和夹石
①矿体的围岩
在矿体的西北侧，围岩为石英斑岩，北、南两侧为火山－沉积碎屑岩。
碎屑岩对矿石质量无影响。
②矿体的夹石
矿体西段的3线以西没有夹石，自4线西，夹石主要出现于第1、3小层（C2bb-3﹒b1、C2bb-3﹒b3）薄、中厚层生物碎屑灰岩中，主要是硅灰质及燧石含量的增高所致，厚度不大（2～7m），而在10线西至6线东，夹石形成高峰，基本在各小层均有出现，且厚达十余米。
主要是其中的燧石、硅灰质含量增高所致。
2012年，矿山对矿石采取了取样工作，目的是检测矿石是否符合水泥生产标准，检测结果可满足水泥用石灰岩矿一般工业指标中Ⅰ级品的质量要求。
2.3采剥总体规划
2.3.1采剥总体部署
（1）均衡生产。
结合2014年矿山开采的形态及2015矿山生产能力，建议采场自西向东划分为3个采区（车间），3线以西为西采区，3-5线间为中采区，5线以东为东采区。
各采区分别建立运输系统，独立开采，以理顺生产衔接关系为主线，合理规划产量指标，满足电石加工对矿石质量、矿量的要求。
（2）处理前期遗留在各作业台段边缘的岩墙，为各台段正常推进创造条件，各台段岩墙及废石量估算见采矿进度表中。
（3）由于停供水泥原料矿，目前各台段的水泥原料矿仍需开采，在目前阶段只能作为废石，堆放到采场外，建议堆存到采场北侧上山公路1610m平台位置。
2.3.2采剥进度计划
采剥产量计划指标是根据公司下发的任务指标，结合地质资源储量动用情况的预测和采剥地段的区域分析情况，根据2015年采矿量，剥采比等相关指标的基础上进行产量安排。
总采矿量：
电石原料矿120万t，水泥原料矿79万t。
剥离量33.2万t。
采矿计划按三个采区的开采区域的大小和矿量安排各采区的采矿量和剥离量，剥离量（初步估算，可通过现场测量更准确估算）根据各台段估算的废石量及台段推进的需要安排，生产中可灵活调整。
1615m以上矿体储量（万t）
2015年采剥量（万t）
序号
阶段高度（m）
水泥原料矿
电石原料矿
废石
剥采比（废石/电石原料矿）t/t
剥采比（废石/电石原料矿+水泥原料矿）t/t
剥采比（废石+水泥原料矿/电石原料矿）t/t
水泥原料矿
电石原料矿
废石
剥采比（废石/电石原料矿）t/t
剥采比（废石/电石原料矿+水泥原料矿）t/t
剥采比（废石+水泥原料矿/电石原料矿）t/t
三采区
3勘探线以西
1635以上
126.7
54.6
13.6
0.250
0.075
2.571
44.4
24.4
10.9
0.447
0.159
2.265
1625-1635
23.9
99.4
9.3
0.093
0.075
0.333
4.8
35.6
7.4
0.209
0.184
0.343
合计
150.6
154.0
22.9
0.149
0.075
1.127
49.1
60.0
18.3
0.306
0.168
1.125
二采区
3-5勘探线
1615m-1625m
44.6
141.9
16.2
0.114
0.087
0.429
11.2
50.0
12.2
0.244
0.199
0.467
合计
44.6
141.9
16.2
0.114
0.087
0.429
11.2
50.0
12.2
0.244
0.199
0.467
一采区
5勘探线以东
1615m-125m
74.8
11.5
9.6
0.833
0.111
7.333
18.7
10.0
2.7
0.268
0.094
2.136
合计
74.8
11.5
9.6
0.833
0.111
7.333
18.7
10.0
2.7
0.268
0.094
2.136
1625m以上
总计
270.0
307.5
48.7
0.159
0.084
1.037
79.0
120.0
33.2
0.277
0.167
0.935
编制采剥进度计划，主要是表示采剥作业具体的时间、空间及数量关系，上表反映2015年采矿量、剥离岩石量、生产剥采比的空间位置关系。
3生产作业施工
3.1.采剥方法（工艺）
剥离物穿孔爆破采装运输排土
矿石穿孔爆破采装运输加工场
一般情况下采矿要求矿岩分采分爆，可减少贫化率，岩土预先进行爆破后，采用挖机采装，待矿体大面积揭露后在进行矿石爆破，采矿工艺技术参数见下表2。
表22015采矿工艺技术参数表
项目
单位
参数值
备注
1、穿孔爆破工艺：
孔深
m
11.5（含超深1.5米）
孔网
m
矿石3×3.5
孔径
mm
CM351为110mm
底盘抵抗线
m
4～6
台阶工作坡面角
deg
70°
炸药单耗
kg/m3
0.44
综合
2、采装工艺
台阶高度
m
10
台阶坡面角
度
70～75
终了阶段坡面角
度
65-68
3、运输工艺
汽车路面宽度
m
6
最小转弯半径
m
15
运输道路坡度
%
8%
4、排土工艺
台阶高度
m
55
稳定坡面角
度
37
排土平盘宽度
m
40
挡墙高度
m
≥轮胎直径的1/2
土挡的底部宽度
m
≥轮胎直径的3/4
土挡的顶部宽度
m
≥轮胎直径的1/4
排土场反坡度
度
3～5
5、综合参数
回采率
%
90
坚硬矿岩一般用凿岩、装药爆破的方法进行松散，然后用挖掘机进行铲装，将矿岩分别装车。
在新开的段沟要求底宽为20米，边帮角65-70度，开段沟倾斜坡度为8%。
3.2开拓运输系统
采场采用汽车公路开拓运输方式，3个采区采场设相对独立的运输干线，矿石运输道路主要利用原有运输公路改进及延伸，部分加以拓宽、平整及维护保养，各段工作面与主运输道路采用临时树枝型布线方式联接，本着经济、实用、高效的原则建设道理。
对采场已建成的外环道路利用地形条件尽量与各台阶出入口进行连通。
采场道路布置，见采场平面布置图。
3.3排土场
废石和暂不利用的水泥原料需要开采和剥离。
为提高排土能力，缩短运距，节约生产成本，排土作业采取“高土高排，低土低排”的原则，废石就近堆存到各采区和台段的就近山坡，水泥原料剥离后堆存在上山公路1610m平台东侧，排土场按3%～5%的坡度沿推进方向形成反坡，以利于雨季防排水工作的安全进行（见采场现状图）。
排土方法采用汽车运输—铲车推土，其优点为机动灵活，爬坡能力强，适应在各种复杂地形的排土场作业。
排土生产计划是按照全年均衡生产，实际开采过程中存在不均衡现象，为了保证排土场运输安全，进行排土作业时，必须圈定危险范围，并设立警示标志，危险范围内严禁人员进入。
4后勤保障规划
4.1设备配置规划
目前采场各工程公司主要生产设备有：
挖掘机5台；25-30吨自卸汽车25辆；潜孔钻3台。
现有具体设备规格型号见表3。
表3：
现有主要采剥设备表
设备名称及型号
单位
数量
备注
CM351潜孔钻机
台
3
铲车
台
3
装载：
挖掘机（斗容1.2-1.6之间）
台
5
运输：
25-30吨自卸汽车
辆
25
破碎：
液压碎石机
台
1
4.2能源材料及其设施规划
4.2.1火工材料计划
根据2013-2014年火工材料单耗统计，2015年火工材料计划量（参考数据）如下：
表5-3：
2015年矿山爆破物品用量计划表
年度
导爆管
硝铵炸药
备注
2号岩石
散装
混装炸药由爆破公司供应。
2015年
25000枚
15吨
250吨
4.2.2油料消耗计划
根据三年期内采剥计划总量以及2013、2014年油料单耗统计平均单耗为0.24公斤/吨（矿、岩），但是随着剥离量的增加，岩石和矿石运距增加，处理边坡时用到柴油空压机，预测2015年油料单耗0.26公斤/吨（矿、岩），2015年预计油料消耗约603吨。
5安全生产与环境保护
5.1指导思想
认真贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》，自觉遵循国家环境、职业健康安全的法律法规和方针政策，加大环境治理和控制力度，落实安全责任，提高本质安全，促进我矿安全生产和环境保护工作，提高管理水平，杜绝重大事故，减少一般事故，确保矿山2015年生产经营目标的顺利实现。
5.2工作方针和目标
方针：
（1）安全生产方针：
“安全第一，预防为主，落实责任，创建本质安全”；
（2）环境保护方针：
“全面规划，综合利用，恢复矿山生态环境”。
目标：
（1）安全生产事故死亡0人；
（2）员工培训率100%；
（3）特种作业持证上岗率100%；
（4）职业病发生0起。
5.3管理措施
5.3.1安全管理措施
（1）将安全责任细化、分解落实，层层签订安全责任状。
（2）随着平台的下降，边坡安全管理问题会日益突出，要强化各施工单位防滑坡安全意识，经常检查边坡浮石，并及时清理。
（3）按照露天矿山施工规范要求作业，上下台阶尾随施工并保持一定的安全距离。
（4）严格遵守国家爆破安全规程，严格执行公司及矿山爆破安全管理、审批制度、清退制度，确保爆破作业安全。
（5）加强对排土场、边坡及施工单位内业日常安全检查、监督管理工作，及时采取有效措施消除各种安全隐患。
（6）运输安全措施：
严格执行矿山交通运输安全管理规定，严格控制车辆超速，不定期抽查车辆维护，定期对驾驶员进行安全培训。
5.3.2环保措施
（1）加强工作面、排土场的洒水降尘工作，采场增加洒水次数，减少粉尘对职工的危害。
（2）确实做好道路降尘工作，满足晴好天气道路降尘工作需要。
（3）对涉及粉尘危害的作业人员按时佩发防尘口罩，要求作业时必须佩戴；规范排土场，禁止随意乱堆乱排。
（4）要求各施工单位对噪声强度较大作业点（穿孔作业）的作业人员配发防护耳塞或耳罩，确保其实际接受的等效声级在规定范围以下，同时做好员工的宣传教育工作，提高员工的自我防范意识。
（5）根据矿山生产实际情况制定切实可行的环保措施管理制度执行方法。
5.3.3安环部门管理
（1）把边坡管理工作纳入日常安全监察工作。
（2）督促检查落实边坡稳定技术措施。
（3）在安全检查中，如发现不按设计施工或违反规定以及出现滑坡险情时，责成有关部门及时处理，在紧急情况下，有权停止有滑坡险情或险情危及区域的生产或施工作业，以保证安全。
5.3.4施工队管理
（1）与边坡有关的各项工程，必须在施工前严格按设计规定的程序、境界和方法施工，在实际施工中注意分析、研究边坡稳定状态。
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