滑 石 矿 开 采 设 计 方 案.docx
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滑石矿开采设计方案
滑石矿开采设计方案
一、市场需求基础及用途
二、矿区外部环境简介
三、矿产资源概况
四、开采方案
五、厂址选择及开拓运输方案
六、选矿、磨粉、包装
七、尾矿及废石处理
八、公用辅助设施
九、消防
十、环境保护
十一、矿山安全与劳动卫生专篇
十二、矿区开采安全评述
十三、矿山安全机构及设施
十四、矿床开发经济概略研究
十五、矿山机械设备及人员一览表：
一.市场需求基础及用途。
1、我国白滑石资源主要产自辽、鲁、桂等省区，目前产量已趋极限，进一步扩大产量的可能性不大。
我国滑石业今后的增长点在两个方面：
①提高高档原料的附加值；②扩大中低档产品的出口或深加工。
我国是世界最大的白滑石产地，但80％的产品均以原料的形式出口国外。
发展提纯深加工，开发高附加值的产品。
我国高档白滑石原料的生产能力在50万t左右，而国内外市场对高档白滑石的需求至少在90万t，因而这部分滑石供应将长期缺口。
2、由于滑石粉有更加优越的物理性能，随着社会的发展和科技的进步，对于滑石及滑石粉的需求量越来越大，滑石粉用
（1）造纸特Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级滑石粉 超细滑石粉与高岭土、碳酸钙、二氧化钛颜料等一起用于控制纸张的着墨性、光泽、亮度及不透明性。
（2）电缆Ⅰ、Ⅱ级滑石粉 作电缆、橡胶、塑料的填料，以改善塑料、橡胶的抗酸碱性、耐热性、抗冲击强度、导热系数、抗拉强度、抗蠕变能力、电绝缘性能及改善橡胶的加工性能。
（3）陶瓷Ⅰ、Ⅱ级滑石粉 作陶瓷配料能有效控制陶瓷坯体的热膨胀性，作为釉料能提供廉价氧化镁来源。
（4）纺织特Ⅰ、Ⅱ级滑石粉 利用滑石的低磨损度和高的白度，作为纺织品的填充和增白剂。
（5）涂料Ⅰ、Ⅱ级滑石粉 利用滑石粉易于分散于水和有机质中，具有高的化学惰性和高的吸油性，能改善涂料的分散度。
（6）医药Ⅰ、Ⅱ级滑石粉 可作为化妆品的填料及医药和食品的载体、添加剂。
2.滑石雕刻制品
用工业原料Ⅰ级滑石块雕刻工艺美术品或制作工业用石笔。
实践表明，合理开发矿产资源，把资源优势转化为经济优势，是发展地方经济的重要方向和新的经济增长点，也是增加地方经济收入、脱贫致富的一条途径。
二、矿区外部环境简介
（1）交通位置
龙川镇是百色市一个边陲重镇，位于百色市东北部，镇政府驻地龙川圩距百色城61公里，全镇总面积405平方公里，聚居着壮、汉、瑶三个民族兄弟，总人口3.3万人（辖16个村委会，147个自然屯，208个村民小组。
龙川地域宽广，东接田阳县坤平乡，巴马县局桑乡，北接凌云县沙里乡，西接凌云伶站乡，南与永乐、百兰两地相邻，居于四县（市）七乡（镇）结合部，地理位置优越，百色至凌云的龙沙公路贯穿其中。
龙川河是龙川的主要河流。
详见交通位置图。
（2）地形地貌
矿区地貌处于低山区，海拔标高200米，区内地势北西高南东低，山峦连绵，地形坡度20-60°，山麓沟谷发育。
矿区内除大面积人工造植的杉木林外，尚有少量杂树灌木林和速生桉（桉树）。
森林极为茂盛。
矿区内居民点稀少。
（3）、河流
矿区有龙川河，矿区河谷弯曲，河床坡降较大，平时水流不大，夏季暴雨时节山洪暴发，水势甚猛，其最大洪峰流量可达50³/s。
此外，矿区其他沟谷除雨季外，平时基本无水流。
（4）气象及地震情况
本区属南方气候，其特点是冬暖夏凉，气候变化不很明显。
气温：
历年平均气温22℃，月平均气温16~27℃，年极端最高温度为34.6℃。
年极端最低温度为10℃，季温和昼夜温差不显著。
降水量：
历年降水量300~500mm，集中在6、7、8、9月份雨量最多，约占全年降水量的80%。
蒸发量：
历年蒸发量1539.00~2800.50mm，其中5~7月份蒸发量最大，约占全年蒸发量的50%~60%。
风向：
矿山地区以西北风为主，其频率在各月占11%~29%，其中7~8月份风力最大，风速在14.0~22.0m/s。
根据百色气象局和地震局得知本区抗震设防烈度为7°。
（5）、电源
矿区架设供电专用线路，有15万kV供电线路，线路由全国电网供应，电源可靠，供电质量有保证。
矿区工业场地计划建设一座15万kV变压器。
（6）、水源
根据现场调研，矿区供水条件较好，水源从矿区附近的小溪抽取，水质优，可满足生产、生活用水。
（7）、生产用水取水和供水方式
矿山生产正常用水量为50m3／d，水压0.3—0.5MPa，水质无特殊要求，最高用水点为+640m标高。
矿山需建设生产和生活供水系统。
生产及生活用水水源取自附近的溪流。
生活用水用25kw水泵抽引至矿部附近的高位水池，设30m3（生活用水）高位水池一座，水质符合饮用水卫生要求。
生产及用水由在附近的高位水池用φ89×4mm无缝钢管引出，生产用水高位水池容量为230m3，可满足矿山用水量需要。
水池水源取自矿区东面的山溪水，将溪水拦截，用Φ100mm水管引至高位水池内。
本矿山为生产矿山，生产和生活供水系统基本完善，水质良好，作为矿井地面生产、生活供水可靠的供水水源。
可满足本项目需要。
三、矿产资源概况
2.1龙川境内矿产丰富，储藏量天，有金、锰、滑石。
钛、硅、铁、辉绿岩等14种矿。
其中锰矿可年产55至75度二氧化锰3—5千吨；滑石矿储藏量100万吨以上，且品位高，白度在90％以上，藏度浅、易开采；钛矿含量达89％，含钛量达49％；硅矿储藏量亦大，约百万吨以上，含矿量达99．2％，是百色地区乃至区内少有的好矿。
四、开采方案
（1）、本开采设计的工作范围
开采方法、设备选型、生活区布置、供排水、电力与通讯、消防、环境保护、矿山安全与工业卫生等工程设施设计。
（2）、设计开采规模及产品方案
根据产业政策要求，并经过采矿生产能力计算验证，设计确定矿山采矿规模为20万t/a。
产品方案：
加工滑石粉细度为600目。
袋装，每袋40千克。
（3）、设计利用资源量
矿区资源储量及设计利用资源量
本次核实的矿石资源量100万吨。
本设计利用的资源，矿区范围为龙川县的所有滑石矿。
（4）、主要建设方案的确定
（4-1）、开采方式
矿区属低山丘陵地形地貌，矿体埋藏较浅，矿体平均厚度20m。
根据矿体赋存特征、矿区开实际现状、矿床开采技术条件及水文地质条件等因素，并结合矿山生产实际，经技术经济分析，本设计确定矿床采用露天开采方式。
（4-2）、采矿方法
露天开采
（4-3）、矿床开采流程
挖掘机挖开表土层——凿岩机凿开矿石——铲运车——大型翻斗车——选矿厂——加工厂——包装（装袋）
（4-4）、建设规模及产品方案
根据矿区保有资源量、矿床开采技术条件，经技术经济比较，推荐矿山采选建设规模为20万t（原矿）/a，1.6万吨/月，500吨/日。
产品方案：
600目的滑石粉。
（4-6—）、采矿回采率与矿石贫化率
本矿为开采的矿山，资源未受盗采；本次开采设计的对象为矿区范围内所有原矿石，矿体产状变化不大，形态规整。
综上所述，并根据有关设计规范、矿山以往生产统计数据、类似矿山经验数据，结合本矿山开采技术条件及采用的采矿方法（直接法）等具体情况，本矿采矿回采率取95％，矿石贫化率取5％。
（4-7）、确定开采储量
根据该矿山已确定设计利用的滑石粉，矿山矿石总回采率为95%计，则可采资源量为：
矿石量100万t。
（4-8）、矿山服务年限
矿山服务年限由下公式计算：
T=QK/[A（1-r）]=100×95%/20×（1-5%）]=5（a）
式中：
Ａ——矿山生产规模20万t/a；
Q——矿山设计利用的资源量100万t；
T——矿山经济合理服务年限a；
K——矿石总回采率95％；
r——采矿贫化率5％
考虑到矿山初期表土的刨开及运输及工作生活场地改造需要约0.5年，故本设计确定矿山的服务年限为5.5年。
五、厂址选择及开拓运输方案
（5-1）厂址选择
各设施的位置详见矿区总平面布置图。
（5-2）矿山工作制度
矿山采用年工作300天，每天三班，每班八小时工作制度。
六、选矿、磨粉、包装
（6-1）选矿加工方法
中国滑石选矿普遍采用手选、干磨空气分级，虽然个别厂矿曾建立以浮选柱为主的精选工艺，但没有得到推广应用。
目前已进行过的选矿加工研究和试验的工艺包括光电选、漂白、干式或湿式磁选、水力旋流器分选、擦洗沉淀浓缩、离心分级、喷雾干燥、微粉工艺及滑石分层、灭菌等特殊工艺。
滑石加工除磨粉作业外，选矿厂还可对低品位矿石采用浮选工艺进行选别，同时综合回收有益的伴生矿物。
滑石磨粉和浮选的原则流程分别见图4.15.6和图4.15.7。
图4.15.6滑石粉加工原则流程
图4.15.7滑石浮选工艺原则流程
破碎设备：
滑石矿常用的破碎设备是颚式破碎机。
磨粉设备：
包括普通粉磨设备和超细粉磨设备。
普通粉磨设备常用的是雷蒙磨，主要用于生产200、325目滑石粉；超细粉磨设备包括扁平式、循环管式、流化床式等气流粉碎机，主要用于生产小于5μm的超细滑石粉。
（6-2）、气流粉碎工艺流程图
1.料仓；2.螺旋喂料机；3.气控双闸板伐；4.气控流量薄膜伐；5.气流磨（FＪＭ680型）；6.变频调节高速涡轮分级机；7.旋风分离器WTC-315型涡轮分级机；8.脉冲袋式捕集器；9.15旋转卸料伐；10.螺旋输送机；11.包装机；12.离心排风机；13.电气自控柜；14.气动自控柜；15.洁净压缩空气
七、尾矿及废石处理
矿山在开采过程中将会产生一定的废石，本设计将井下废石大部分用于充填山谷区，少部分用于修路及平整场地，故矿山不设废石场。
8公用辅助设施
（8.1.）矿山地面运输
矿区范围内地下开采采出的矿石均采用汽车运输。
矿区内采场、选厂、材料库以及其他辅助生产和生活设施之间均通过简易公路相联通，矿区与外部运输公路有矿山公路相接，矿山建设所需的原材料，均通过矿山公路运入矿区内。
（8.-2）生产及辅助设施布置
本矿山的生产辅助设施，如机修车间、变变压器、地势较高的坡地处。
动力电及照明电则由矿区附近电网接入，经由矿山总电力变压器和配电室统一供配电。
（8.-3）矿区交通及通讯工具等
矿区需配备专用越野吉普车一辆，方便有关人员出入矿山。
生产调度用有线电话联系，在矿部设置程控电话交换机一台，在矿部办公室装设电话，供生产调度使用，在矿部、矿山主要负责人、生产、技术主管配备移动电话，满足通讯要求。
为解决矿山看电视的问题，安装一套卫星电视接收机。
9消防
（9.-1）消防措施
建筑物消防：
按生产类别划分，本项目地面建筑主要为丁类厂房，部分为丙类厂房。
建筑物按二级耐火等级考虑。
矿区室外消火栓布置：
每2个消防火栓间距≤120m：
建筑物室内消火栓按防火设计规范设置。
消防用水量：
建筑室外消防用水量为15L／S，室内消防用水量为10L／S：
炸药库消防用水量20L／S。
消防用水水源，利用矿区给水管网供给。
配电室（硐室）、仓库、各工段室内设置醒目的防火标志和防火注意事项，并配置ABC类干粉灭火器。
炸药库设风力灭火机、消防水桶等移动式消防器材。
矿区建立义务消防组织，经常性地开展消防安全教育，提高职工的消防防范意识，做到防范为主，预防第一。
10环境保护
（10._1）建设项目环境现状
矿区地貌处于低山区，海拔标高400-900米，区内地势北西高南东低，山峦连绵，地形坡度20-60°，山麓沟谷发育。
矿区内除大面积人工造植的杉木林外，尚有少量杂树灌木林和桉树。
森林极为茂盛。
矿区内居民点稀少。
项目附近无其它工业污染源，无风景区、自然保护区，环境本体状况较好。
（10-2）项目建设和运行对环境的影响
本项目是露天开采工程，设计不用爆破，直接有两台凿岩机开采；加工厂生产过程中产生的废气、废石、废水、噪声及尾矿可能会对环境造成污染。
（10._3.）主要污染源及污染物排放状况及治理
1）废石
由于该矿井为中大型矿山，但矿区每年产生的废渣量很不大，大部分用于充填采空区，小部分用于修整运矿公路和矿区工业场地，且废石无毒无害，对环境影响很小。
2）废水
凿岩、防尘用水形成的污水除含有矿石成份外，无其它有毒成份。
来自于生活用水外无其它有害杂质。
生活污水：
矿山服务年限较短，生活区职工宿舍内不设立卫生设备，职工伙食问题由矿区后勤统一安排，所以排水量不会超过20m3/d，利用生物对排泄物的吸收和处理而不需建立处理厂处理系统。
3）废气
采区的采、掘作业过程中，凿岩机凿岩打炮孔时产生大量粉尘，设计采用湿式作业，可有效降低产尘量。
矿区锅炉用于供应热水给工人生活，锅炉烧煤产生的废气量较少，对环境影响很小。
由于矿山远离居民区，废气对环境影响很小。
4）噪音
噪音主要来源汽车运行，加工厂大型设备运转，大块矿石进行破碎。
这些噪音一般在90～100分贝之间，对工作人员有一定的影响。
但上述噪音源距离生活区较远，极少对职工有着直接影响。
为了保护好职工生活环境，保证工人的身体健康，设计中考虑以下几点：
（1）设计中要尽量选用低噪音设备；对加工厂设备采取安装隔振机座、管道安装消音设备等措施，并利用建筑隔声来减轻设备噪声对外部环境的影响。
（2）采取一定的隔音措施，并且要求工作人员配戴防噪音耳罩，降低噪音对工作人员的影响，以保证工作人员的身体健康。
（3）生活区周围种植树木，降低噪音，以减少噪音对居民生活环境的影响。
该矿远离居民点，噪声污染不大。
（4）其它污染物
本项目无电磁波、放射性物质等其它污染物。
（10.-4）矿区绿化和复垦工作
1）生活区和采场开采完毕的绿化
（1）在矿区、路边、宅旁等零星空地种植树草，实现矿区园林化。
矿区绿化，在保护和改善环境方面具有重要的意义，它具有较好的调温、调湿、吸尘、改善气候、净化空气、减少噪音等功能。
因此，大力开展绿化造林，对于保护环境、改善劳动条件，增强人民的身体健康，增加经济效益等具有重要的意义。
（2）在矿山开采完毕后，要及时平整复土，植树造林，尽快恢复其生态平衡。
（10-5）、环保投资估算
为减少工程建设、投产后环境的污染，本设计在生产的各个环节均考虑了环保措施。
环保投资占项目建设投资总额8.1%。
（10-6）、建设项目对周围环境影响的估计
本项目所处场址本底环境状况较好，设计采用了成熟可靠的开采方案，采、选工艺，对生产过程中产生的废气、废水、废石、噪声均采取了有效的治理措施；外排废气有害物浓度低于国家排放标准中规定的标准限值，对周围大气无明显影响；工业污（废）水经处理后供生产循环使用，无废水直接外排，对地面水水质影响小；废渣（废石）合理处置、综合利用；对噪声设备进行消音处理。
只要坚持环保“三同时”原则，可以保证项目对周围环境的影响不大，符合国家的环保要求。
11、矿山安全与劳动卫生专篇
（11-1）影响矿山安全的主要因素及防范措施
1）自然因素
（1）地震可能造成建（构）筑物甚至设备损坏，并危及人身安全；
（2）雷电可能使矿山建（构）筑物等遭受雷击；
（3）山崩、泥石流等灾害，使矿山工业场地和居民的生活设施受到破坏，危及人身安全。
（4）水害
区内属亚热带气候，雨季时每当暴雨来临时，形成的山洪可能会威胁到矿山安全。
2）生产过程危害因素分析
（3）电危害，如短路、过载、接触不良、触电、漏电等电气事故引发电气火灾、电击触电、电伤触电等危害会危及人身和财产安全、影响生产。
（4）机械伤害运输系统和采掘机械等转动设备引发的机械伤害。
（5）防洪、排水等因素。
（6）其他危险和职业危害，如砸伤、摔伤、撞伤等物体打击、高处坠落。
（7）矿山生产各产尘点：
井下凿岩、爆破、铲装作业、运输及破碎、筛分等作业产生的粉尘。
（8）产生噪音的设备：
风机、井下凿岩机、铲运机、空压机、水泵等在运转过程中的噪音，可能造成一定的职业危害。
3）采用的主要防范措施
（1）防自然灾害措施
①根据2001年《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），划定本区地震基本烈度为Ⅵ度，建议今后应按有关规范，特别是矿山规范要求进行设防。
②避雷击措施
地表建构筑物超过12m高均设置避雷防雷措施，按三类防雷建筑物的防雷措施设置。
高压往井下送电时必须在变电所设置避雷装置。
③防洪水、山崩、泥石流危害措施
对于洪水、山崩、泥石流等有可能发生的地带不设工业场地等生产、生活设施。
（2）生产过程中的不安全因素所采取的措施
。
对检查出的事故隐患和尘毒危害问题，责成有关单位和部门限期解决。
（11-2）、地质安全影响因素
1、特殊灾害对开采安全的影响
矿山开采条件较好，无其他特殊灾害对开采安全造成影响。
1）地震
地震发生可能造成矿山建（构）筑物甚至设备损坏，并危及人身安全。
根据国家地震局2001年编制的《中国地震烈度区划图》（GB18306-2001），划定本区地震基本烈度为Ⅵ度。
建议今后应按有关规范，特别是矿山规范要求进行设防。
2）雷电
本矿山所属地域不是雷电高发区，但每年的雨季（5～8月）会有雷电产生，可能使矿山建（构）筑物等受雷击，所以矿山各建（构）筑物、大型设备按规程、规范要求设置避雷装置，有效避免雷电危害。
3）海啸
矿山地处中、低山区，距海边很远，不可能发生海啸，故没有海啸危害。
4）台风
矿区由于植物茂盛，且为地下开采，所以台风本身对矿山开采生产影响较小，按常规做好安全防范工作，可避免台风对开采安全的影响。
5）暴风雨（雪）
矿区属亚热带季风气候，降雨量因季节而变化，夏秋两季雨量充沛。
在开采中，矿山工业场地和民用设施的布置要考虑防洪需要，避免暴风雨危害。
十二、矿区开采安全评述
（12-1）、选用的采矿方法安全可靠性分析
本设计选用的采矿方法为该矿已采用多年的全面法采矿方法，主要措施有：
露天采矿法工艺成熟、安全可靠，技术经济指标良好。
（12-2）、采矿工业场地稳定性总体评述
对于洪水、山崩、泥石流等有可能发生的地带不设工业场地等生产、生活设施。
工业场地不属地质构造破碎、断裂（断层）区域，无诱发各种地质灾害的因素，稳定性良好。
（12-3）其它
矿山电话通讯系统配套完备，矿山主要负责人、生产、技术主管配备移动电话，满足矿山通讯要求。
上述通信系统符合《金属非金属矿山安全规程》GB16423－2006电话和信号要求。
矿山通信系统安全可靠。
十三、矿山安全机构及设施
（13-1）矿山安全机构
（一）矿山安全机构组织系统
（1）根据本矿山生产规模，设安全生产领导小组，由矿长任组长，主管生产的副矿长任副组长，设专职安全管理员，班组配备安全员
（2）建立、健全主要负责人、分管负责人、安全生产管理人员、职能部门、岗位安全生产责任制；制定安全检查制度、职业危害预防制度、安全教育培训制度、生产安全事故管理制度、重大危险源监控和重大隐患整改制度、设备安全管理制度、安全生产档案管理制度、安全生产奖惩制度等规章制度；制定作业安全规程和各工种操作规程。
（3）建立矿山工伤事故报告制度，并建立事故应急的组织机构，对重大危险源编制事故应急处理预案。
（二）安全管理及人员配备
矿长负责抓全矿的安全生产工作。
为了保障矿山安全生产，设一名副矿长负责矿山安全生产。
设专职安全管理员2人，各班组各配备兼职安全员1人。
（三）安全教育、培训机构及人员配备
矿山专职安全生产管理人员全面负责矿山安全工作，每月对全矿进行一次安全检查。
定期对所有员工进行安全教育与培训工作。
新工人上岗之前，必须接受全面的安全教育。
十四、矿床开发经济概略研究
（14-1）矿床开发的经济效益评价
1、年利润
（1）年销售收入A（矿山产销率按100%）
A1=Q·P钨精
式中：
A——年销售收入（万元）；
Q——滑石精矿年产量，Q=20万t/a；
P钨精——滑石精矿价格，P钨精=300元（不含税）/t；
则：
A1=Q·P钨精
=20万t×300元=6000万元
（2）年总成本费用（S）估算：
S=Q·SA
式中：
S——年总成本费用
SA——吨精矿综合成本，90元/t（其中采矿40元/t，选矿50元/t，）。
其余符号同前。
则：
S=Q·SA=20万t×90元/t=1800万元
（3）年销售税金及附加：
矿产资源补偿费为12万元（按销售收入的2%计）
资源税为30000×0.6元/吨＝1.8万元
销售及管理费为45.2万元
合计59万元
（4）年利润总额为:
年销售收入－年总成本费用－销售税金及附加
=6000－1800－59=4141（万元）
（5）年所得税
年利润总额×33%
=4141×33%=1366.53（万元）
（6）年净利润
年利润总额－年所得税
=4141－1366.53=2774.47（万元）
2、投资利润率:
投资利润率=年净利润总额÷新增投资×100%
=2774.47÷400×100%=693.637%
本矿山新增投资为400万元，
3、税前投资回收期
总投资÷年利润总额=400÷6000=0.066年
4、税后投资回收期
总投资÷年净利润=400÷2774.47=0.144年
5、企业经济效益和社会效益、环境保护问题
按年处理白钨石3万t的矿山，年生产成本441万元，年平均净利润1030万元，经济效益较为明显。
此外对当地经济发展也有一定的促进作用，同时还可以解决较多人的就业问题。
本项目所处场址本底环境状况较好，设计采用了成熟可靠的开采方案，采、选工艺，对生产过程中产生的废气、废水、废石、噪声均采取了有效的治理措施；外排废气有害物浓度低于国家排放标准中规定的标准限值，对周围大气无明显影响；工业污（废）水经处理后供生产循环使用，无废水直接外排，对地面水水质影响小；废渣（废石）合理处置、综合利用；对噪声设备进行消音处理。
只要坚持环保“三同时”原则，可以保证项目对周围环境的影响不大，符合国家的环保要求。
十五、矿山机械设备及人员一览表：
附表2矿山主要设备表
序号
名称
单位
规格型号
数量
备注
1
鄂式破碎机
台
125*250
8*
5
备用
2
变压器
台
35千瓦
1
3
斗式提升机
台
TDTG3210
5
4
电磁振动给料机
套
GX-6
2
5
磨粉机
台
XZM-300
4
6
分级机
台
FXG8
5
7
螺旋输送机
台
LS160
4
8
汽车
辆
4.5T
5
9
装载机
台
ZL-50
3
10
凿岩机
套
XL150
3
台
台
选矿设备由选厂提供
附表3矿山主要工程技术人员配备一览表
名称
数量
地质
2人
采矿
2人
司机
11人
机电
2人
测量
3人
环境保护
1人
安全
2人
合计
22人
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