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1、2 石料开采及运输规划2.1 概述上咱日沟灰岩石料场位于坝址上游左岸的金沙江支流上咱日沟上游侧山坡，距坝址直线距离约3km。料场大致呈近EW向展布，冲沟深切、狭窄，两岸地形较陡且支沟发育，上咱日沟内枯期有少量水流，料场分布地段沟底高程约1700m。料场地段为一山脊地形（见图8.1-1），料场主要位于山脊至上咱日沟之间的山坡上（部分在沟的下游侧山包），该山坡呈一下陡上缓且为局部山脊或冲沟相间分布的斜坡地形，料场分布高程1800m2370m，面积约0.41km2。料场范围地形零乱、高差大，最大高差约570m，总体地形较陡，靠沟地带地形坡度约55，其余地段一般为3743，并多处为7585的陡崖地形。
2、料场范围有向周围扩大的余地。根据地形条件，将料场分为两个区，即区和区，区为沟的下游侧山包，区为沟上游的广泛区域。料场为孤立山体的下游侧斜坡，场地水文地质条件较简单，地下水位埋藏较深，山脊部位埋深大于100m。综合地质测绘、勘察、试验成果，上咱日沟石料场基岩裸露，岩体风化程度较弱，剥离量少；岩石强度高，较完整，喀斯特不发育。据勘探揭露，覆盖层集中分布于地形平缓处及冲沟中，厚度一般0m30.84m。上咱日沟及其右岸高程1800m以下受上咱日断裂影响，虽有呈透镜状的灰岩分布，但岩性杂乱，岩体多蚀变，完整性差，开采困难，本阶段不予考虑。高程1800m以上岩体无全风化，局部有厚度较小的强风化，弱风化下限
3、垂直埋深一般20m60m，水平埋深一般20m30m。岩体以镶嵌碎裂结构为主，在总进尺386.70m的平硐基岩硐深中，镶嵌碎裂结构占硐深的98.6%，次块状结构仅占1.4%；平硐内弱风化段的BSD一般17%20%，钻孔内弱风化段RQD一般15%30%；平硐内微新岩体的BSD一般10%28%，钻孔内微新岩体RQD一般30%50%。在平硐中采用了弃线率统计平硐中的无用料，即某一线上无用料所占的比例，无用料包括云煌辉石岩、方解石细脉或团块、节理裂隙中的夹泥宽度、溶蚀裂隙夹泥宽度。按此方法，该料场的弃线率一般为7%10%。总体上石料场风化程度较弱，弱风化下限垂直埋深相对较浅，岩体完整性较差，以镶嵌碎裂结
4、构为主，无用料在弱风化以下基岩内所占比例不大。喀斯特现象在该料场发育程度不高，受河流下切速率影响，岩石水平溶蚀不发育，喀斯特现象主要是沿垂直裂隙的扩张溶蚀。在料场范围内仅发现一处相对较大的顺层溶蚀洞穴，该洞穴顺层面长约8m，沿层面往里溶蚀深度约3m，垂直层高度约2m，该溶蚀洞穴主要是底部顺层挤压，挤压带岩石破碎，地表、地下水沿带渗流溶蚀加塌顶形成。勘探中，仅在钻孔ZK304孔深28.52m29.17m段揭露到较大的溶蚀洞穴，其余主要是裂隙面上有溶蚀，一般仅在弱风化段岩体中沿面存在厚度小于1mm的钙膜，微新岩体除较大裂隙外，面一般闭合，无溶蚀现象。在平硐PD307中，硐深65m76m，沿N15W
5、，SW8085的陡倾结构面溶蚀强烈，最大溶蚀宽度达1m，受此组节理影响，硐中见有串珠状小溶孔，一般20cm30cm，高约50cm。其余平硐中少见小溶孔（10cm20cm）。因此，料场喀斯特现象不发育。本阶段对料场灰岩进行了三组岩石物理力学试验和人工砂云母含量试验，三组试验成果表明，其试验值差异不大，它们的试验平均值分别是：颗粒密度2.74g/cm3，块体密度2.69g/cm3，干抗压强度111.3MPa，湿抗压强度102.1MPa。结合料场本身地质情况，在设计时综合考虑各种可能存在的因素，具体措施如下：（1）考虑料场含有云煌辉石岩、方解石细脉或团块、节理裂隙中的夹泥、溶蚀裂隙夹泥等需弃除，甚弃
6、线率约为7%10%，取扩大系数1.1；（2）由于勘探的可能误差及需要量的增加，除满足工程的需要储量外，还考虑了一定的备用裕度，取1.3；（3）考虑到岩性影响系统加工、运输损耗，在计算开采总量时未采用常规的损耗系数1.11.25，而根据实际情况选用了1.2；（4）料场按满足招标文件中所承担的骨料生产任务，按共需生产成品骨料约312万t计算，料场最大开采量约160.5万m3（有用料），料场设计储量为208.6万m3（有用料）。（5）根据各开采高程进行详细的储量计算，综合分析比较料场地形及地质条件，根据标书文件要求，按满足料场有用料储量为208.6万m3的要求。料场终采平台为1800m，初采平台20
7、10m，开口高程为2053m，开挖综合坡度为10.52。（6）料场规划采用槽形结构，在满足边坡安全的前提下兼顾料场开采安全和边坡支护的经济性，梯段高度15m，每层设置宽度为2m马道，每4560m高度设置6m宽马道，满足支护和边坡稳定的要求。（7）有用料运输经对过目前料场几种常见的运输方式比较后选用了保障率高、输送可靠、成本适中的全汽车运输方案，对道路的布置规划从地形、地貌、安全、宽度、坡度进行综合分析，采用隧洞加明路运输方案。（8）考虑到料场防护的需要，在修筑料场开采道路的同时，在1870m高程设置拦渣平台，在有用料开采中设置先锋槽工艺保证料场施工的整体安全性。 2.2料场开采规划本合同工程需
8、提供各种标号的常温混凝土约83.2104m3；最低出机口温度14的C20预冷混凝土约24.6104m3；大坝级配垫层料约24.8104m3；喷混凝土用骨料约9.2104t。上咱日沟灰岩石料场需提供本工程所需的混凝土骨料和大坝级配垫层料加工的毛料供应任务。（1）骨料需求量及料场储量计算根据招标文件，*左岸砂石加工系统承担约24.8万m3大坝级配垫层料和117.2万m3混凝土（含喷混凝土）的骨料生产任务，由此算出需要的毛料开采储量如下：Vd=QAKK1K2K3KsAd式中：Vd 毛料开采储量万m3（自然方）QA 成品骨料需求量万tK 加工运输总损耗补偿系数，K=1.2K1 混凝土运输浇筑损耗补偿系
9、数，K1=1.011.02 取1.02K2 净骨料运输损耗补偿系数，K2=1.01.03 取1.03K3 开采损耗补偿系数，K3=1.1Ks 储量备用系数，Ks=1.251.5 取Ks=1.3Ad 毛料比重，2.7g/cm3则：Vd=1422.21.21.021.031.11.32.7208.6万m3（自然方）根据以上计算可知，按满足招标文件中所承担24.8万m3大坝级配垫层料和117.2万m3混凝土（含喷混凝土）的骨料生产任务，共需生产成品骨料（含垫层料）约313万t，料场计算开采量约160.5万m3，料场需要储量为208.6万m3。（2）开采储量的计算及料场开采范围根据招标文件提供资料及现
10、场踏勘，料场大致呈近EW向展布，料场地段为一山脊地形（见图8.1-1），料场主要位于山脊至上咱日沟之间的山坡上（部分在沟的下游侧山包），该山坡呈一下陡上缓且为局部山脊或冲沟相间分布的斜坡地形，料场分布高程1800m2370m，面积约0.41km2。根据规划储量，为避免石渣下江，并尽可能的减少料场开挖对渣场施工影响，避免不安全事故的发生，经认真对料场地形及地质情况分析，确定料场开采距江边边较远的第二个山脊为料场开采区，由此，按1：0.3开挖边坡坡比，以15m高一个开挖梯段对有用层储量进行计算，其结果见各开采高程储量计算表2-1。表2-1 各开采高程储量计算表高程(m)层开采面积(m2)总开挖量(
11、m3)覆盖层量(m3)覆盖层累计(m3)有用料(m3)有用料累计(m3)2025以上7906583 6583 6583 /20101900 20178 20178 26761 /19953620 41406 18633 45394 22773 22773 19804954 64311 8360 53754 55950 78724 19656482 85771 11150 64904 74620 153344 19507886 107756 14008 78913 93748 247092 193510134 135149 17569 96482 117580 364671 192010590
12、155435 20207 116688 135228 499900 190510894 161136 20948 137636 140188 640088 189011224 165887 21565 159201 144321 784409 187511421 169834 22078 181280 147756 932165 186013711 188490 24504 205783 163986 1096151 184517838 236617 30760 236544 205857 1302008 183019360 278981 36267 272811 242713 1544721
13、 181524825 331387 43080 315891 288307 1833027 180030623 415860 54062 369953 361798 2194826 合计2564779 369953 2194826 根据各开采高程储量计算，为尽可能的减少剥离料的开挖，综合分析比较料场地形及地质条件，规划料场开采高程为20531800m时，其料场有用料储量为219.5万m3（已大于需要储量208.6万m3），由此，确定料场开采规划终采平台为1800m，其开口高程为2053m，开挖综合坡度约为1：0.52。料场开采规划详见上咱日沟料场开采规划平面图（图号：LY2009/T01-02
14、-01）、上咱日沟料场开采规划终了剖面图（图号：LY2009/T01-02-02）。2.3 石料的运输方式2.3.1 毛料开采运输方式的选择上咱日沟料场开采最大宽度约250m，长近350m，开挖高程约250m。该料场范围狭长，开采深度较大，但开采运输条件较差，但可以采用多种开采运输方式，如公路汽车运输方案、溜槽运输方案、竖井（斜井）加皮带运输方案，汽车洞运输方案等。目前国内外许多大型矿山和人工砂石采料场为解决垂直运输问题，大多采用溜槽、溜井等方式，充分利用物料自重进行运输，节约道路修筑费用，减少车辆运输工作量，降低生产成本。溜槽运输具有施工简便，不易堵塞等优点，其主要缺点是溜槽侧壁和底面磨损大
15、，特别是溜槽修筑较困难，运行时石块飞击距离远，安全可靠性较差；同时上咱日沟料场覆盖剥离和毛料开采同期施工，易产生混料现象。溜井运输与溜槽运输相比避免了运行时石块飞击现象，溜井运输目前国际国内矿山使用较多，水电工程中，国内二滩、龙滩、锦屏等均已成功使用。它具有井壁不受石料直接冲击、磨损均匀、安全性好、不易堵料等特点。下面对竖井加皮带运输方案的可行性进行分析，结合上咱日沟料场开采规划，若溜井布置在料场中部，溜井布置井口高程需达到1970m才能减少料场开采施工干扰，按皮带运输平洞底板高程1800m设计，则竖井深约170m，而溜井施工需料场道路修筑到1970m高程时才具备施工条件，同时需料场揭顶施工与溜井同期施工干扰大，安全隐患突出；溜井加皮带运输方案的建安投资与汽车公路
