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1、贵州省遵义市氧化铝项目泥高采石场(新建)开采设计(生产规模:48万吨/年) 目 录第一章 概 述11.1 矿山位置、企业性质和隶属关系11.2 矿区范围、矿产资源赋存、工程地质等情况11.3 矿山现状、特点及存在主要问题及建议14第二章 编制依据162.1 编制依据的文件(批准书、委托书、协议等)162.2 编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料162.3编制依据的法规、规程、标准及技术规范16第三章 开采方案183.1 确定开采境界、保有储量、开采规模和服务年限183.2 开拓方案223.3 开采顺序和推进方向233.4工程平面布置及运输243.5 开采结构要素243.6 开采工艺、运输
2、方式及爆破方案253.7 采场最终边坡要素30第四章 主要设备选型、设施设计及布置314.1 矿山主要设备选型314.2矿山供电及供排水324.3 主要设施设计及布置334.4矿山通讯34第五章 危险、有害因素分析及安全设施设计345.1 边坡坍塌、滑坡危险有害因素分析及安全防护措施355.2 高处坠落危险有害因素分析及安全防护措施385.3 物体打击危险有害因素分析及安全防护措施385.4 机械伤害、车辆伤害危险有害因素分析及安全防护措施395.5凿岩安全保障措施415.6挖掘机安全保障措施415.7装载机安全保障措施425.8 爆破危险有害因素分析及安全防护措施435.9 爆炸危险有害因素
3、分析及安全防护措施455.10 触电事故的分析及安全防护措施465.11 火灾、容器爆炸事故分析及安全防护措施495.12 防止粉尘伤害的措施505.13防止噪声与振动伤害的措施515.14矿山与工业场地排水安全措施515.15公路安全管理措施515.16事故应急救援预案及措施525.17矿山安全设施、设备表52第六章 矿山安全机构、人员配备及管理制度536.1 安全机构及人员配备536.2 特种人员的配备546.3从业人数及安全教育培训工作546.4 建立健全安全生产管理制度566.5矿山安全标准化建设工作57第七章 职业病防治587.1管理和监测587.2健康监护59第八章 环境保护60第
4、九章 经济概算及开采方案简要结论60附图:1、矿区地形地质图(1:2000)2、工程平面布置图 (1:2000)3、采场最终境界平面图(1:2000)4、采场及最终边坡剖面图(1:2000)5、采矿方法图(示意图)6、供电系统图(示意图)附件:1、采矿许可证副本复印件; 2、开采设计委托书; 3、工程设计资质证书。第一章 概 述1.1 矿山位置、企业性质和隶属关系贵州省遵义市氧化铝项目泥高采石场位于贵州省务川县泥高乡东部来财湾村,距离泥高乡政府2km。地理极值坐标为:东经:10748191074844;北纬:284040284109。建设项目隶属遵义市务川仡佬族苗族自治县泥高乡管辖。企业性质为
5、有限责任公司。矿区至务川县城30km,至遵义260km,务川至道真县公路从矿山西侧通过,交通较为便利(图1-1)。1.2 矿区范围、矿产资源赋存、工程地质等情况1.2.1矿区范围根据地质报告提供的数据,矿区范围由7个拐点圈定,矿区面积0.37km2,开采深度:+1264m +1174m标高,生产规模:48万吨/年。矿区拐点坐标见下表。表1-1 矿区范围拐点坐标(1980西安坐标系)拐点编号XY13173665.857 480984.95423173643.248481179.120 33173824.941481328.728 43174158.923 481572.247 53174385.
6、677481669.07663174533.413481393.85073174373.265481041.120矿区面积和开采深度面积:0.37km2开采深度: 1264m1174m标高矿区交通位置图1-11.2.2矿产资源赋存情况(一)矿山地质特征1、地层矿区及其附近出露地层有二叠系上统长兴组(P3c)及三叠系下统夜郎组(T1y)。地层从老至新简述如下:(1)上二叠统长兴组(P3c)中、下部为深灰、灰黑色中厚层至厚层块状含燧石结核含泥质条带灰岩、泥质灰岩。上部为浅灰、灰色厚层块状含燧石结核细晶灰岩,含较多生物碎屑。厚3258m。(2)下三叠统夜郎组为一套浅海相碳酸盐岩夹碎屑岩建造,按岩性特
7、征自下而上可分为沙堡湾段(T1y1)、玉龙山段(T1y2)和九节滩段(T1y3)。各段岩性特征分别为:1)沙堡湾段(T1y1)为灰黄、灰绿色粉砂质页岩、粘土岩夹灰色薄层含泥质灰岩。厚8.110.6m。2)玉龙山段(T1y2)其下部为灰色薄至中厚层微晶灰岩、含泥质灰岩,中部为灰色中厚至厚层细晶灰岩,上部为灰色厚层至块状细晶至细晶灰岩。本段为矿层赋存层位,是本次工作研究的重点对象。厚169.5185.2m,平均厚177.35m。3)九节滩段(T1y3),按岩性共分三个亚段,此矿区仅出露一、二亚段。九节滩段一亚段(T1y3-1),为紫红色、灰绿色粉砂质页岩、粘土岩夹灰色薄层含泥质灰岩。平均25m左右
8、。厚19.666.4m。九节滩段二亚段(T1y3-2),为浅灰色中厚至厚层细晶灰岩。厚123170m。九节滩段三亚段(T1y3-3),为紫红色粉砂质页岩、粘土岩夹灰色薄层含泥质灰岩。平均85m左右。2、构造(1)褶皱矿区位于栗园向斜南东翼南端,栗园向斜呈北东向展布,长约7km。向斜枢纽向南西倾伏,倾伏角1017。向斜南东翼北段岩层倾向南西,向南逐渐过渡为倾向北西,倾角428,一般1530。栗园向斜总体为一个东缓西陡的不对称向斜。向斜核部地层为下三叠统茅草铺组。向斜两翼依次为:下三叠统夜郎组,上、中二叠统,上石炭统及下志留系。该向斜两翼次级褶皱不发育。(2)断裂区内除个别沿软硬岩层的接触面见有小
9、的滑动及其挤压破碎外,未发现大的断裂构造。(二)矿体及矿石特征1、矿体特征矿区内含矿岩系为下三叠统夜郎组玉龙山段,含矿岩系顶部地层为下三叠统夜郎组九节滩段第一亚段,岩性为紫红色、灰绿色粉砂质页岩、粘土岩夹灰色薄层含泥质灰岩;含矿岩系底部地层为下三叠统夜郎组沙堡湾段,岩性为灰黄、灰绿色粉砂质页岩、粘土岩夹灰色薄层含泥质灰岩。玉龙山段下部以薄至中厚层的含泥质灰岩为主,间夹泥皮或泥(页)岩,上部为灰色厚层至块状细晶至细晶灰岩。石灰岩矿分布于含矿岩系的上部,含矿岩系厚150.90m185.20m,平均厚168.05m,熔剂用石灰岩矿矿层厚10.2072.94m,平均厚47.34m;矿体的平面总面积为0
10、.17 km2,占矿区总面积0.37km2的45.95,面含矿系数0.8。矿体呈层状单层产出,产状与围岩产状一致,矿体沿走向延伸出矿界外。2、矿石质量特征(1)矿物成分及矿石结构、构造矿石结构主要为微晶结构、泥晶结构、生物碎屑结构等。微晶结构:为区内矿石的主要结构。主要由微晶方解石构成,成微晶状,彼此镶嵌;含少量生物碎屑,和极少量石英微粒。泥晶结构:主要由泥晶方解石构成,呈泥晶状,彼此镶嵌;含较多的生物碎屑,其次含少量自生石英、泥质、沥青质。生物碎屑结构:主要生物碎屑有藻类、珊瑚、腕足、瓣鳃、蜓类。生物碎屑大小不一,形状各异,分布和含量也极不均匀。一般含量在520%间,局部可达30%。矿石构造
11、主要有中至厚层状构造、中至薄层构造、缝合线构造、网脉状构造等。矿石中矿物成分简单,以方解石为主,其次有少量白云岩、泥质、炭质、沥青质、铁质、石英等。(2)矿石化学成分矿区石灰岩矿石的主要化学成分为CaO、MgO 和SiO2,次要化学成分有Al2O3、Fe2O3、S、P、LOI等,微量元素有As、Cr、Ge、Ga、Cu、Li、Mn、Sb、Sn、Sr、V等。矿区矿体CaO平均含量53.43%,MgO平均含量0.65%,SiO2平均含量1.23%。(3)矿石物理力学性能矿石天然容重2.7g/cm3,饱和抗压强度41.844.2Mpa,平均饱和抗压强度43.3MPa,内聚力4.765.42Mpa,平均
12、内聚力5.07Mpa,内摩擦角39.743.5,平均内摩擦角40.7。(4)矿石类型根据矿石的结构、构造及矿物成分的含量变化,矿石自然类型主要为3种:微晶灰岩、泥晶灰岩、生物碎屑灰岩。矿石的工业类型:矿石的工业类型为熔剂用石灰岩矿。3、矿体围岩和夹石矿体顶板为九节滩段一亚段(T1y3-1),紫红色粉砂质页岩、粘土岩夹灰色薄层含泥质灰岩;底板为玉龙山段(T1y2)下部,灰色薄至中厚层细晶灰岩、含泥质灰岩。矿体与顶板呈整合接触,但界线清楚;矿体与底板为同一套地层,界线不清楚。未发现夹石。4、矿石加工(使用)性能本矿区矿体形态属简单类型。矿体CaO平均含量53.43%,MgO平均含量0.65%,Si
13、O2平均含量1.23%,因此矿体化学成分含量均满足熔剂灰岩矿要求。岩矿体强度试验平均单轴抗压强度大于40兆帕,符合冶金矿石物理力学性质要求。因此,本矿区矿石质量优良,加工技术可行性好,完全满足生产工艺要求。(三)开采技术条件1、工程地质条件(1)工程地质岩组划分矿区工程地质岩组分松散、软质工程地质岩组、硬质工程地质岩组,其划分结果及力学性质特征见表1-2。表12 工程地质岩组划分表地 层岩 性 及 力 学 性 质岩组类型Q 粘土、亚粘土、崩积物碎块松散岩组。松散岩组T1y3-1、T1y1泥岩、页岩。软质岩组T1y3-2、T1y2、P3c灰岩饱和单轴抗压强度41.844.2 MPa,平均43.3
14、MPa。硬质岩组1)第四系松散工程地质岩组第四系粘土、亚粘土主要分布于斜坡、台地、沟谷地带,为残坡积层,粘性较好,主要为灰岩、泥灰岩、页岩的风化物。第四系结构松散、物理性能低,易产生滑塌等不良工程地质现象。2)软质工程地质岩组矿区内该岩组主要为三叠系下统夜郎组九节滩一亚段(T1y3-1)、三叠系下统夜郎组沙堡湾段(T1y1),岩性主要为泥岩、粘土岩,属软质工程地质岩组,由于该矿区开采方式为露天开采,在未来开采中,开挖后形成的边坡易出现崩滑等地质灾害。3)硬质工程地质岩组硬质工程地质岩组为碳酸盐岩类,包括三叠系下统夜郎组九节滩二亚段(T1y3-2)、三叠系下统夜郎组玉龙山段(T1y2)和二叠系上统长兴组(P3c),天然容重2.7g/cm3,饱和抗压强度41.844.2Mpa,平均饱和抗压强度43.3MPa,内聚力4.765.42Mpa,平均内聚力5.07Mpa,内摩擦角39.743.5,平均内摩擦角40.7。属于质量较好、强度较大的顶板围岩。由于该矿区为露天开采,矿层为三叠系下统夜郎组玉龙山段(T1y2),在未来露天开采过程中应注意边坡上不稳定的滚石崩落。(2)矿床开采应重视的工程地质问题由于该矿区矿层大面积裸露,开采方式为露天开采,在未来开采过程中采场边坡的稳定性问题是最重要的问题,建议如下:1)矿山采用台阶式开