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1、编号：LTJC14053沂水山水水泥有限公司后沟水泥用灰岩矿安 全 设 施 整 改 方 案山东联创建筑设计有限公司山 东 济 南二 一 四 年 六 月沂水山水水泥有限公司后沟水泥用灰岩矿安 全 设 施 整 改 方 案总 经 理：李福弟副 经 理：孔庆杰总 工 程 师 ：于 广项目负责人：周 健编制单位：山东联创建筑设计有限公司资质证书编号： A137001841目录1、总论 .32、矿区现状 .43、整改方案 .63.1 整改第一步：浮石清理 .63.2 整改第二步：边坡修整 .83.3 整改第三步：清除隔离带 .113.4 整改第四步：修整开采工作面及运输道路 .133.5 整改第五步：防排
2、水 .174、整改工程量 .205、整改安全措施 .215.1 边坡稳定安全措施 .215.2 运输安全措施 .225.3 爆破安全措施 .235.4 铲装作业安全措施 .261、总论山东联创建筑设计有限公司受沂水山水水泥有限公司委托，对沂水山水水泥有限公司所属矿山沂水后沟水泥用灰岩矿进行整改方案的编制工作。沂水后沟水泥用灰岩矿经多年无序开采，采场较为混乱，多年的乱掏乱挖以及“采富弃贫”导致采场存在高陡边坡林立，运输道路坑洼不平，地面废石随意堆放等安全隐患。未来矿山整改，主要集中在边坡修整（排险） 、清理废石、形成合格运输道路以及自上而下水平分层台阶开采方式的形成，以消除安全隐患，实现正规化、
3、规范化露天开采。本次整改方案的编制主要依据沂水山水水泥有限公司提供沂水后沟水泥用灰岩矿开采现状图以及山东乾舜矿冶科技有限公司编制的山 东 沂水山水水泥有限公司后沟水泥用石灰岩矿初步设计 ，结合采场现状，运用 Dimine 数字矿山软件系统对未来矿山整改方案进行规划，以达到各级安监部门验收要求。2、矿区现状矿山未来整改主要集中在 I 采区及 II 采区，这两个采区若按方案整理完毕后，即可使得整个采场达到安监局整改要求。为便于介绍，现将 I 采区及 II 采区现状及两者联系在图片中加以标注说明，以使得采场现状与图片能够结合，便于施工实施操作。图 1 为采场现状图，是采用 Dimine 数字矿山软件
4、系统将现场实测地形图模拟生成采场 3D 模型，与采场现状极为吻合。通过建立该模型，可以更直观的指导企业进行整改。由图 1 可知，目前矿山形成的采坑主要由 I、II 、III-1 、III-2、III-3、VI 采区组成（蓝线为各采区储量估算边界线，浅蓝色为运输道路） ，较大的采场主要为I、II 采区，是前期主要集中开采的采区，也是本次主要整改的采区，I、II 采区可以以乡间道路作为分界线，这样即可以使得 I、II 采区相互独立的情况得以体现，又可以保留乡间主要运输道路，避免引起纠纷；VI 采区所处位置为当地村庄坟场未进行开采（今后也不打算进行开采） ；III-1 及 III-2 采区目前正在开
5、采，初步形成工作面，暂不进行整改。各个采区之间是相互独立的，只能分别布置开拓系统，即未来开采结束时，会形成多个凹陷采坑，这与专家及我们前期提出的中间全部打通不相符的，未来整改完毕验收前，必须将此情况提前交代给专家组，避免让专家组造成误解。图 1 矿山现状图3、整改方案本整改方案编制主要以优先考虑矿山安全整改为原则，对整个整改过程各工序按优先处理顺序分别介绍，企业在整改过程中也可根据现场实际对几个工序同时进行，但务必保证整改工作的安全。3.1 整改第一步：浮石清理矿山整改期间，安全最为重要，要保证矿山整改可以快速、安全、有序的进行，必须首先将影响整改安全的隐患排除。如现场到处都是大块矿石悬挂于高
6、陡边坡上、前期临近采场边界时未采用预裂爆破而造成采场边坡上部大多出现裂痕等。这些安全隐患主要造成的危害如悬石滚落，危机采场设备、人员安全；整改过程中的边坡塌陷，造成设备及人员高处坠落等。在此阶段主要工作任务如下：将采场顶部边坡上悬挂的矿石全部用挖掘机铲落到采坑底部；将采场乱堆乱放以及散落的矿石、土渣清理出采场，其中可搭配利用的质量较低的矿石可堆存在图 2 中所标“可搭配利用废石堆存点”中，后期正常开采时再加以利用；不可利用的土渣等主要堆存在图 2 中所标“不可利用土渣堆存点” ，用于修建、维护民用道路。注： II 采区右侧采坑必须用质量较低矿石进行回填，原因如下： 矿山无废石堆场，产生的质量较
7、低矿石无处可堆（水泥厂无高质量矿石储备，目前无法搭配） ； II 采区目前所采 +145m 水平已基本无矿量，若再开采 +140m 水平，会因空间狭小而无法布置工作面，且现在运输道路压覆的矿石均为高质量矿石，早晚图 2 清理浮石都要进行开采。 若不进行回填，以运输道路为界，两侧的凹陷采坑都必须配排水设备，且给人一种现场混乱的感觉。3.2 整改第二步：边坡修整边坡修整是本次整改计划的重中之重，边坡修整处理水平高低决定着本次整改质量高低。本次整改边坡修整主要分两种，一种为终了台阶坡面角修整，另一种为工作台阶坡面角修整。终了台阶坡面角为临近采场开采边界的边坡角度，设计取值为 65（边坡与水平夹角）
8、；工作台阶坡面角为开采台阶坡面与水平面夹角，设计取值 75。边坡修整要尽量保证修整后的边坡平直，不要随意拐弯，以给人一种乱掏乱挖的感觉。边坡高度超过 20m 的边坡，要分成两个台阶，台阶之间留设3m 安全平台。II 采区的边坡修整主要集中在西南侧，此处如图 3 所示一部分要清理到+145m 水平（因为该处紧靠外部水沟） ，便于在此处挖集水池，设置排水泵站；另一部分清理到与路面持平即可。东侧要如图3 所示将突出部分爆破掉，以达到保证边坡平直的目的，爆破掉的矿石可直接抛入左侧废石堆存点。其余地点均按正常边坡修整，在整个采场四周均布置一排孔（边坡高度超过 30m、需分两个台阶的可以布置两排孔） ，采
9、用控制爆破，减少装药量，减少爆破对边坡的破坏作用，具体爆破方案应由具有爆破资质的爆破公司详细设计。I 采区的边坡修整主要集中在西北侧，此处边坡高度超过 30m，图 3 II 采区边坡修整示意图图 4 I 采区边坡修整示意图需分出两个台阶，并留 3m 宽安全平台。此外，I 采区运输道路经过一个堑沟，此处已被多个专家提出具有极大安全隐患，必须要清理至边坡角度65，必要时喷一层水泥砼加固。注：边坡高度超过 20m 的边坡，必须分成两个台阶，台阶与台阶间留设3m 宽安全平台。若不分成两个台阶，即便按 65修整边坡仍不符合规范要求。边坡修整过程中产生的高质量矿石、低质量矿石以及不可利用土渣要合理搭配，能
10、直接利用和搭配使用的必须运往水泥厂料石堆场，不能将所有边坡修整产生矿石及废石全部堆存在废石堆存点，因为该采坑较小，不可能用来堆放全部产生的矿石、废石。此外，图 3 中废石堆放点仅用于堆放质量较低但可搭配使用的矿石，且该堆存点与路面持平后，必须停止堆放。3.3 整改第三步：清除隔离带清除隔离带的目的主要为使各采区形成一个整体，便于下一个水平开拓系统的布置。II 采区需处理的隔离带为一个，而且钻孔均已布置完毕，较好清理。I 采区隔离带较多，且因为顶部空间较小，无法打钻孔，处理难度较大，可带小型钻机（支架式 D80 潜孔钻）至隔离带顶部穿凿孔爆破，也可在底部穿凿水平孔爆破。顶部爆破时，必须采取防护措
11、施避免人员和设备高处坠落；穿凿水平孔爆破时，底部必须配备一防护钢棚，防止穿凿孔过程中，块石滚落砸伤人员。各隔离带的清除，必须按图 5 标示的清理到合理开采水平，这样有利于未来采坑雨水按一定坡度汇集到一个地点集中排出。注：本方案提出的隔离带清除工作仅供参考，此项工作必须由具有资质的单位进行专项设计、施工。图 5 清理隔离带示意图3.4 整改第四步：修整开采工作面及运输道路工作面的修整主要是让工作面尽量保持平直，保证继续推进时，穿爆工作的顺利实施，也便于下一步形成正规工作线，工作面台阶坡面角度不应大于 75。工作面的修整同边坡修整一样，采用控制爆破，少装炸药（具体爆破参数由具有爆破资质的爆破公司设
12、计、施工） 。需说明的是，必须进行工作面修整的为 II 采区+145m 与+158m之间的台阶（即原来的运输道路）以及 I 采区的+155m 与+172m 之间的台阶。如果整改时间允许的话，最好将 I 采区最上部平台突出的两个部分开采掉，这样可以使得整个矿区不再有乱掏乱挖的痕迹，显得非常正规化（见图 6，工作面及运输道路修整示意图） 。运输道路的修整主要是因为 II 采区主运输道路已变为主要开采工作面，必须另外修整新的运输道路（如果原运输道路不开采掉，直接导致 II 采区无矿可采） 。新的运输道路主要设置在原 II 采区右侧采坑之上（按规划已填上质量较低矿石） ，紧靠东侧采场终了边坡，然后分叉
13、分别与原通往 I 采区+172m 开采水平及 I 采区+155m 水平的运输道路相连接。运输道路的宽度最好保证在 8m 左右，可以实现双车道运输，最大坡度不能超过 10%，采用碎石铺路。根据现场考察，I 采区与 II 采区之间的乡间道路是本地村民主要运输通道，必须保留，可将不可利用土渣堆放在该处，即可以修整该道路（利民工程） ，又可以解决整改中产生大量废石无处可堆的难题。前四步整改结束后的效果图见图 7、图 8。图 6 工作面及运输道路修整示意图图 7 整改结束后效果图（1）图 8 整改结束后效果图（2）3.5 整改第五步：防排水本矿整改后防排水方案主要有两个，分别介绍如下：方案一：外部区域水
14、流入 II 采区+158m 平台（已填好） ，然后顺地势再流入 II 采区的 +145m 平台；I 采区+172m 平台汇水流入 I采区+155m 平台，与该平台汇水一同朝南流经乡间道路（路下预埋水泥排水管道）后汇入 II 采区+145m ；II 采区 +145m 平台在整改时使得其东北高，西南低，这样整个矿区的汇水会集水至 II 采区西南角，在此处开挖集水坑（长 10m、宽 5m、深 5m） ，并在此集水坑上部设置泵站。根据山东乾舜矿冶科技有限公司编制的山水集团沂水山水水泥有限公司水泥用灰岩矿初步设计安全专篇 ，本矿 I 采区日最大汇水量 2367.5m/d，II 采区日最大汇水量 1881.8m/d，则采用该方案时，集水坑日汇水量约为 4249.3m/d，按 20h 排干汇水，则泵站所需排水泵排水能力为 2
