石灰石矿山开采设计方案

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1、HJS石灰石矿山开采设计方案时间：2010-06-10 11:57:24西部水泥网HJS石灰石矿山位于湘西，是某集团公司拟建两条5000t / d水泥生产线的原 料矿山。矿山一期建设规模为225万t/a,最终建设规模为45 0万t/a。矿体 由I、II矿层组成，中间夹规模较大的白云岩、白云质灰岩夹层，该夹层Mg0 含量平均为13. 21%、Ca0含量平均为35. 51%，由于此夹层的存在，将矿山 分成了相对独立南采场和北采场，南采场开采I矿层，北采场开采II矿层。矿 床的开采顺序和开拓运输系统的选择是否合理将直接影响到整个矿山的建设效 果。1矿床地质简述1. 1矿层和夹石I矿层赋存于三叠系下统

2、大冶组第二段(T 2)和第三段下亚段(T 3-1)中， 由中薄层状灰岩及厚层状灰岩组成：11矿层赋存于1三叠系下统嘉陵江组二段 (T 2)中，由中厚层状灰岩组成I、II矿层之间的夹层为大冶组三段上亚段(T 3-2) lj1d含白云质灰岩、白云质灰岩及嘉陵江组一段(Tj)白云岩，厚121. 2189. 0m。矿床内部构造形态简单，矿体呈层状产出，沿走向、倾向方向略有波状 起伏变化，局部层段见小型褶曲或挠曲，矿层总体产状与地层产状一致，走向近 东西向，倾向北，倾角一般为3545。之间。区内矿层分布连续，延伸稳定，矿床规模巨大。I矿层厚度200. 20 269. 60m，平均厚度235. 37m，走

3、向延伸3500m； II矿层厚度194. 40280. 20m， 平均厚度228. 60m，走向延伸3300m。1. 2矿层及主要夹层的化学成分(见表1)表1矿层平均化学成分(%)(jOMgOSiQ.k/o附CitriWI51,68l.70.17O.OIHfl. 1511明ir5血Ne/i2NTiWttfl2flrO.MW0 -MJ.521. 3矿石储量及开采技术条件矿区332+333资源量总计39206. 19万t，平均剥采比0. 06： 1m3/m3。 其中I矿层332+333资源量21741. 01万t，II矿层332+333资源量17465. 18 万t。矿区水文地质条件简单、工程地质

4、条件、环境地质条件中等，矿山为露天 开采，总体上看矿山开采技术条件较简单。2矿山设计2. 1矿山设计规模矿山一期规模为225万t/ a,最终规模为450万t/ a。2. 2开采境界圈定2. 2. 1境界圈定参数最低开采标高：80m；终了台段高度：l5m；最终台阶坡面角：顶板及端 帮65，底板55 ；安全平台宽度：5m；采场底部最小宽度：60m：爆破安全界限：按距枝（城）柳（州）铁路500m设计。2. 2. 2境界圈定结果北采场：矿石量13601. 24万t；白云岩、白云质灰岩量397. 76万t。南采场：矿石量20265. 30万t；白云岩、白云质灰岩量l 101. 52万t。2. 3矿床开采

5、方案选择HJS石灰石矿床由I矿层和I1矿层组成，I矿层位于矿区南侧，距拟建 水泥厂较远，被II矿层和白云岩隔开，境界内圈定矿石量20265. 30万t,可 供2X5000t/d生产线生产45年，该采场地势开阔，各分层矿石量大、服务年 限长，其开采技术条件较好；II矿层位于矿区北侧，靠近拟建水泥厂，境界内 圈定矿石量13601. 24万t，可供2X5000t/d生产线生产30年，采场由四个较 为独立的山头组成，其中东侧两个山头较小，上部几个台段矿岩量小，西侧及中 部山头矿石量较集中，其开采技术条件一般。根据矿山生产规模及矿体赋存条件，矿山开采有以下两个方案：方案一：首先开采距水泥厂较近的II矿层

6、，在II矿层开采到最低开采 标高80m后再开采I矿层。北采场（II矿层）最高开采标高260m，拟建破碎站标 高140m，相对高差120m。矿区由四个相对独立的山头组成，适宜采用公路开拓、 汽车运输系统。南采场（I矿层）最高开采标高275m，最低开采标高80m，开采高差195m， 经综合技术经济比较，采用溜井一一桐室破碎一一平桐一一胶带输送系统较为合 理。溜井顶标高275 m，直径6m，总深172m。平桐长度710m（共2段），新增胶 带长度约1 090m。矿山投产时，北采场初始工作面布置在II矿体中部和东部，为2个工 作面，采用公路开拓、汽车运输。在工厂建设第2条5000t / d生产线时，再

7、在 矿体西侧山头布置1个工作面，通过验证，工作面布置可以满足矿山生产能力的要求。该方案的主要优点是矿山初期运距较短、年经营费用低：缺点是生产初 期东采区分层矿量少、矿山工程下降速度较快，且在北采场开采后期，需进行南 采场的开拓运输系统建设。方案二：矿山采用分期建设，首期开采距厂区较近的北采场，在工厂建设第 2条5000t / d生产线时，同步建设南采场。矿山采用公路开拓、汽车运输方案。一期首采工作面仍布置在II矿段矿体 中部和东部，为2个工作面，视第2条生产线的建设进度，适时修建至北采场西 山头以及至南采场的运矿道路，完成南采场260m标高以上的采准工程。为了避 免北采场降段过快，在北采场24

8、5m260m标高预留部分矿石供搭配白云岩用。 在开采南采场时，采用从北朝南推进，连通南北采场，实现南北采场同时开采。 南北采场之间通道的初期顶宽约300m，开挖白云岩约245万t，以后南采场降段 时，均采用从北采场自然沟处打通南北采场通道，作到南北采场基本同步降段， 以完成整个矿床的开采。南北采场通道开挖的白云岩在开采过程中全部进行搭配 利用，根据I、II矿段每个分层的矿石量、矿石分布情况，矿山能够作到多台段、 多工作面同时开采来满足矿山生产需要。该方案的优点是南、北采场的开拓运输系统简单，投资较少。缺点是南 采场公路运距较长，南北采场通道开挖的大量白云岩（约1162. 62万t）需要搭 配利

9、用。尤其在南采场开采初期，开挖的白云岩数量达245万t，按Mg0化学成 分控制在3%计算，需搭配质量好的矿石约1070万t，即开挖的白云岩需在3 年以上的时间内才能搭配利用完。这就要求矿山必须作好生产组织和均化措施， 控制好矿石质量以满足水泥生产线的生产需要。以上两个方案的主要差别在于南采场的开拓运输系统选择。南采场开拓 运输系统的经济比较见表2。比整内隔方星一平*!-皑噌播寇ZTH-技WH贵亢邮ii；.糖 f-irMMimLL1-.US J1浴小 fi qf . nt, - 折矶冷那ni,制以m隐：善m霓出e *;2Diri而刖ni七长展口1船 就il皮密遇加】.汨HS4M断面益/峋 成瞄i

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11、此邙片察-町L/IWW倘 汗让晚用j椎慌网止，.芥仲换说同胞!国埼二刁比 棒，丑汁晶用方案二2. 4矿山生产工艺根据矿山地形、地质条件，本矿山采矿方法为自上而下、水平分台阶的 露天采矿方法。矿山初期开采II矿段，在第2条生产线建成后，在II矿段西部自然沟 谷开挖运输通道，I、II矿段同步开采。矿山生产工艺流程：采矿工作面潜孔钻机钻孔一中深孔爆破一液压挖掘机/ 轮式装载机装载一矿用自卸汽车运输到破碎站破碎一皮带输送一工厂预均化堆 场。矿山开采运输设备见表3。矿山主要开采运输设备（一期）k2ZMH次fl PG31 LliihVini ni45RHME.斗群由Ci041KLI齐】一丽27mm扣好火小

12、岫妣ibKFln3201912. 5石灰石破碎及输送2. 5. 1破碎站位置的选择根据矿体的赋存条件、矿区地形条件及皮带廊跨越国家干线铁路的因 素，破碎站设在北采场北偏西侧（88勘探线附近），有两种布置方式。方案一：破碎站布置在山沟东侧，卸矿平台标高140m，此破碎站为永 久性破碎站，可以服务到整个矿山开采终了。方案二：初期破碎站设在矿山开采境界内，卸矿平台标高l80m，在开采l85m 标高以下矿石时，需搬迁破碎站。南北采场l85m标高以上矿石量（含搭配矿石） 为10900万t，可服务两条5000t生产线生产24年，而破碎系统设备的使用寿 命为2025年，生产中搬迁破碎站是可行的，破碎站方案比

13、较见表4。破碎站方案比较比貌肉律方案*( 1 iftfl牝罚)8堡三U&*帝彳高miJiftfibtt 如 SMmKI烦蛔E她的靖1 p?irt花 Jjg SO&n1Jfl：5 2nOni*携打：34 :ROin tflJf-t EU4hn运丁彻路I 罪H+l 5= 2 43 nn1 2名住细疝澜序倒副早均远事 rI 7 Km1 3州诏措m：伸5tt遇广咸带总跑16()m-R| VKhn藤方真一比方培芭如其J 35,7万元就爵年妹青蠢物刘某一比云-蜜:於需吊 芷土 IW水泥乩产方整世坂直LHftJ侵慌#EH :】iJf采对忒卧拓生个船响小-号牛1用HF浅蠲明乜*i；Ki晌小.岫.T心路近阳精K .住tg.M会律措距桁勺.牛某酉中却啊低，拿，曳；削叫费肮郴天a您醍计办F Fiur虬旷 其爆峨涂臼材畦帝站 安格冉一成胞格衅送皮辩甄尊财邮与 前话鞘相箱就大.薛皖上-寤 一方来二厘和I:均Hih挖弟燃土说.打赛 证屿上以;太1刈廿山宜童前.厦与照，震一枚伏.靠m琲道*用&窝注典平稀村说住!堕_ _!网2. 5. 2破碎系统及输送破碎后采用带系统能力设计设计选用TkPC16002双转子锤式破碎机进行石灰石破碎， 宽l 200mm，带速2. 5m / s的多段接力式胶带输送机运输进厂， 为1500t / h,可以满足两条5000t / d水泥生产线的矿石供应。