露天矿山开采设计
《金属矿床露天开采课程设计》课程设计题目大木冲水泥石灰岩矿露天开采设计
学院名称核资源与核燃料工程学院
指导教师杨仕教曾晟
班级矿物资源工程071班
学号 20074520121
学生姓名李昌武
南华大学矿物资源工程系
2010年10月
1、设计条件
本次课程设计对大木冲水泥石灰岩矿0、1、3、5勘探线内的矿石进行露天开采设计。提供的原始资料（电子版）有：矿床地质地形平面图、矿矿床地质地形剖面图、大木冲水泥石灰岩矿开发利用方案。
2、设计要求
（1
3、设计内容和步骤
3.1 露天开采境界设计
3.2 露天生产能力的确定
3.3 露天开拓方法设计
（1）开拓方法选择；
（2）开拓系统主要参数设计；
（3）新水平开拓方法设计；
3.4 露天主要开采工艺设计
（1）穿爆工作设备选型与工艺设计；
（2）采装工作设备选型与工艺设计；
（3）运输工作设备选型与工艺设计；
（4）排岩工作设备选型与工艺设计；
4、设计成果
（1）课程设计说明书：按毕业设计格式要求打印，按时提交课程设计成果。
（2）开采境界最终平面图，A2图纸1张。
5、设计要求
①严格按科研论文的排版格式；
②页面设置：页边距：上2厘米，下2厘米，左2.5厘米，右2厘米，页眉
1.5厘米，页脚1.75厘米间距：段前0行，段后0行行距：固定值，15.6磅（题目行、公式行采用单倍行距）；
③字体和字号
一级标题：四号，宋体和Times New Roman字体，加粗，靠左顶格；二级或三级标题：小四号，宋体和Times New Roman字体，加粗，靠左顶格；正文部分：五号，宋体和Times New Roman字体；希腊字母用Symbol字体；图题、表题：小五号，加粗，宋体和Times New Roman字体；图、表中文字用小；五号Times New Roman字体，量与单位之间用“/”间隔；图注与说明、表注与说明：小五号Times New Roman字体。
④图用CAD出图，所有的图纸都要图签，图签格式统一。
1 工程概况...................................................... - 1 -
1.1矿产资源................................................ - 1 -
1.2矿区交通、自然地理和区域经济概况........................ - 2 -
1.2.1矿区位置与交通.................................... - 2 -
1.2.2自然地理与经济状况................................ - 2 -
1.2.3矿山规模及矿区范围................................ - 2 -
1.3 矿山现状、特点及存在的主要问题 ......................... - 4 -
1.4主要编制依据............................................ - 4 -
2.该设计工程的资源概况 ......................................... - 5 -
2.1矿床地质及构造特征...................................... - 5 -
2.1.1 区域地质背景 ..................................... - 5 -
2.1.2 矿区地层特征 ..................................... - 5 -
2.1.3构造.............................................. - 5 -
2.1.4覆盖层特征........................................ - 6 -
2.1.5岩溶特征.......................................... - 6 -
2.2 矿层特征................................................ - 6 -
2.3 矿石质量特征 ........................................... - 7 -
2.4矿山开采技术条件及水文地质条件.......................... - 8 -
2.4.1水文地质条件现状评价.............................. - 8 -
2.4.2水文地质条件预测评价............................. - 11 -
2.4.3工程地质条件现状评价............................. - 11 -
2.4.4工程地质条件预测评价............................. - 12 -3．露天开采境界设计............................................ - 13 -
3.1确定露天矿最小底宽..................................... - 13 -
3.2选取露天矿最终边坡角................................... - 13 -
3.3确定露天矿开采深度..................................... - 16 -
3.3.1长露天矿开采深度的确定........................... - 16 -
3.3.2短露天矿开采深度的确定........................... - 16 -
3.4绘制露天矿底部周界..................................... - 17 -
3.5绘制露天矿开采终了平面图............................... - 17 -
3.6露天矿开采境界合理确定与安全的关系..................... - 18 -
4.露天开拓方法设计............................................. - 18 -
4.1开拓方法............................................... - 18 -
4.1.1开拓方法选择的主要原则........................... - 18 -
4.1.2影响本矿开拓方法选择的主要因素................... - 18 -
4.1.3开拓方案的选择................................... - 19 -
4.2.开拓坑线的布置 ........................................ - 19 -
4.2.1出入沟的布置..................................... - 19 -
4.2.2移动坑线的形成................................... - 19 -
4.2.3开段沟初始位置确定............................... - 19 -
5.开采程序..................................................... - 20 -
5.1开采台阶划分........................................... - 20 -
5.1.1台阶形式......................................... - 20 -
5.2工作帮构成............................................. - 20 -
5.3工作帮推进............................................. - 20 -
5.4开采程序分类及特征..................................... - 21 -
5.4.1全境界开采....................................... - 21 -
5.4.2分期开采......................................... - 21 -
6.矿山的生产能力与生产剥采比 .................................. - 22 -
7.露天矿主要开采工艺设计 ...................................... - 22 -
7.1穿爆工作............................................... - 22 -
7.1.1穿孔设备选择及爆破法............................. - 22 -
7.1.2爆破参数的确定................................... - 22 -
7.1.3每次爆破量的确定................................. - 23 -
7.2采装工作............................................... - 23 -
7.2.1采装设备的选择................................... - 23 -
7.2.2采装工作面参数及工作平盘的配线方式............... - 24 -
7.2.3挖掘机生产能力的确定............................. - 24 -
8.排土工作..................................................... - 25 -
8.1排土场位置的选择及排土容积的计算....................... - 25 -
8.1.1排土场位置的选择................................. - 25 -
8.1.2排土场的容积..................................... - 25 -
8.2排土方法的选择及堆置要素的确定......................... - 26 -
8.2.1选择排土场方法................................... - 26 -
8.2.2排土工序......................................... - 26 -
8.3确定排土场参数......................................... - 26 -
8.3.1排土段高......................................... - 26 -
8.3.2岩堆安息角....................................... - 26 -
8.3.3最小平台宽度..................................... - 26 -
8.3.4排土线长度....................................... - 26 -
8.4排土线生产能力......................................... - 26 -参考文献....................................................... - 27 -
金属矿床露天开采课程设计
1 工程概况
大木冲水泥石灰岩矿为双峰海螺水泥生产的原料基地，为露天开采，采用自上而下分水平开采法，截止2006年9月矿山开采按两个山头开采了四个平台，开采平台标高+240m、+230m、+220m、+210m。开采面积152696m2。采损石灰岩基础储量493万t，其中水泥生产用矿量492万t，矿山修筑公路处置矿石量1万t。
现矿山分三个平台开采，开采平台标高已降至+223m、+210m、+195m。开采面积263836m2。采损石灰岩资源储量514.3万t，其中水泥生产用矿石量467.4465万t，矿山已采剥仍置于采场矿石量12.8535万t，修筑矿山生产公路处置矿石量2万t，生产碎石用矿石量32万t。矿石运输为汽车运送到矿山破碎漏斗口，经破碎后由输送带运送至3km外的水泥生产原料库。
为完成矿业权的变更、转移手续，合理开发利用矿产资源，提高矿产资源的开采利用率，保持生态环境，维护矿产资源所有权人和采矿权人的合法权益，合理开发矿产资源，于是双峰海螺水泥有限公司提出开发大木冲石灰岩矿矿产资源。
1.1矿产资源
1972年、1988年湖南省地质局区域地质矿产测量队先后进行了包括矿区在内的1∶20万、1∶5万区域地质调查，提交了1∶20万涟源幅区域地质矿产报告、1∶5万界岭幅区调地质报告，对该区地层、构造、矿产进行了研究。
2002年9月至12月，四一八队应双峰县政府要求，对大木冲石灰岩、砂岩矿先后进行了预查及普查（图2），于2002年10月提交预查地质报告，提交水泥灰岩D+E+F级储量 4.55亿t，砂岩矿F级储量 1.05亿t；于2002年12月提交普查地质报告，提交水泥灰岩D+E级储量23926万t，砂岩矿E级储量5478.36万t。2002年12月19日，省国土资源厅以“湘国土资储认字[2002]034号《湖南省双峰县大木冲矿区石灰岩砂岩矿普查报告》矿产资源储量认定书” 形式对报告予以认定，批准石灰岩矿D+E级（333+334）资源储量23926万t、其中D级（333）11920万t，砂岩矿E级（334）资源量5478.36万t。
2003年5月至8月，四一八队在以往普查工作的基础上对矿区石灰岩矿进行了勘探工作，提交了《湖南省双峰县大木冲矿区水泥石灰岩矿勘探报告》，省国土资源厅以“湘国土资储备字[2003]015号《湖南省双峰县大木冲矿区水泥石灰岩矿勘探报告》矿产资源储量评审备案书”形式对报告予以认定，探明或控制石灰岩矿基础储量（121b+122b）7560万t，其中（121b）2055万t，（122b）5505万t。
2006年9月至2007年1月，四一八队对双峰海螺水泥有限公司大木冲石灰岩矿进行了资源储量检测，在原勘探报告估算资源储量范围两侧外推100m范围新增了333资源量764万t，提交了《双峰海螺水泥有限公司大木冲石灰岩矿2006年度资源储量检测报告》，娄底市国土资源局以“娄检备字［2007］4号《双峰海螺水泥有限公司大木冲石灰岩矿2006年度资源储量检测报告》备案书”的形式对报告予以备案，检测报告累计探明资源储量为8499万t，其中121b基础储量2067万t，122b基础储量5668万t，333为764万t。矿山建矿投产至2006年9月累计采损资源储量493万t，保有资源储量8006万t。矿山截止2008年7月底，累计探明资源储量（111b+122b+333）矿石量：16045.8 万t，其中：111b矿石量：1744.1万t ，（122b）矿石量：7405.8万t，资源量（333）矿石量：6895.9万t。
1.2矿区交通、自然地理和区域经济概况
1.2.1矿区位置与交通
大木冲矿区位于双峰县城（永丰镇）259°方向直距25km处，行政区划属三塘铺镇管辖。地理座标：东经111°56′40″～111°58′07″，北纬27°24′14″～27°24′57″，1.1871km2，准采标高+286～+140m。
洛湛铁路经过矿区东侧，矿区距三塘铺火车站约3km；上海—云南瑞丽高速公路于矿区南东侧通过，距甘棠铺、三塘铺入口4km，北通娄底市45km，南接邵阳市54km。县、乡级公路可直通矿区，交通方便（图1）。
1.2.2自然地理与经济状况
矿区境域地貌形态呈四周山丘崛起、中部岗平相间的立体轮廓，区内地貌为丘陵缓坡溶蚀、剥蚀地貌。四周山丘环绕，中部岗盆宽广。县境东部、东南及东北群山连绵起伏，西部有猪婆山及山斗的台升地带，北部丘岗起伏。海拔较低，地势平缓，属侵蚀溶蚀地貌，由泥灰岩、泥质灰岩，花岗岩、页岩组成。大木冲石灰岩矿层分布区最高海拔标高293.8m，最低海拔标高136.7m，相对高差157.1m。地形总体走向呈东西向，中部高，向南、北两边逐渐降低，自然坡度10～25°。
矿区属中亚热带季风气候，四季分明，春季寒潮频繁，气温变化剧烈；夏季暑热期长，伏旱明显；前秋干旱频繁，后秋天气多变；冬季严寒期短，阴睛少雨天多。本区年平均气温17.5℃，夏季日最高气温一般37.5℃--40.0℃，冬季日最低气温一般-1.5℃--6.7℃。年平均降水量1325.5mm，最大年降水量1952.9mm，降水量较为充沛，多集中于春夏季，占全年降水量的72%，冬、春两季多为连绵细雨，而夏、秋两季多为阵雨，日最大降水量185.7mm。历年月平均相对湿度75%—82%，月平均绝对湿度6.8毫巴。常年蒸发量1157.5mm—1700mm。历年出现初霜日期为12月2日，终霜日期为翌年2月22日，无霜期283.2天。历年平均累计冰冻日6.7天，最长23天。风向受季节控制，以北风、北北东风占优势，年平均风速2.4m/s，瞬时最大风速为28m/s。
境内矿产资源种类较多，分布广。已查明的有27个矿种，99个矿点，其中金属矿有黄金、铅锌、钨钼、锑钼、铁、矾、铜等；非金属矿有煤、石膏、黄铁、大理石、花岗岩、陶瓷土、耐火粘土、碳、磷、钾、重晶石、硅石等。位于全省前10位的矿产有：石膏、大理石、黄铁、煤、耐火粘土、黄铁矿等。
区内经济活跃，劳动力充裕。农业以稻为主，兼产甘薯、小麦等，自给有余。商业以国营商业为主体，有比较完整的商业服务系统，市场繁荣，供应充沛。
1.2.3矿山规模及矿区范围
根据2007年5月全面开工建设第二条日产5000t水泥熟料新型干法生产线，建成后，熟料生产能力达300万t/a。按生产1t熟料需要消耗石灰石矿石量1.35t 计算，该矿山石灰石矿年产量设计为300×1.35=405万t。本方案以此规模作为设计的生产规模，采矿许可证核准的矿区范围及开采深度如下表1-1：
1.3 矿山现状、特点及存在的主要问题
大木冲水泥石灰岩矿为双峰海螺水泥生产的原料基地，为露天开采，采用自上而下分水平开采法，截止2006年9月矿山开采按两个山头开采了四个平台，开采平台标高+240m、+230m、+220m、+210m。开采面积152696m2。采损石灰岩基础储量493万t，其中水泥生产用矿量492万t，矿山修筑公路处置矿石量1万t。
2007年5月全面开工建设第二条新型干法生产线建成后，现矿山分三个平台开采，开采平台标高已降至+223m、+210m、+195m。开采面积263836m2。采损石灰岩资源储量514.3万t，其中水泥生产用矿石量467.4465万t，矿山已采剥仍置于采场矿石量12.8535万t，修筑矿山生产公路处置矿石量2万t，生产碎石用矿石量32万t。
该露天矿虽然开采水文地质条件和工程地质条件都简单，矿石易于开采。但是因该矿开采范围大，再加上方案设计范围内已经有多处开采的小采坑，地表环境已经造成不同程度的破坏，如矿体东部的露天开采边坡、高速公路采石场采坑、双峰县水泥二厂采石场采坑等等。这些地表的破坏对下步开采造成一定的影响。
该矿南边、西南边有大量的民房，开采爆破时要注意加强安全保障工作，离矿体开采范围200m的居民需要搬迁，这将带来开采成本增大。矿区附近有条高速公路，应确保公路安全，建议离公路500m的矿体不能开采。另外，以前开采的露天采坑与边坡给下步开采带来的步安全隐患要加强管理，并必要时牺牲矿石留足安全距离。
1.4主要编制依据
《中华人民共和国矿产资源法》；
《中华人民共和国矿山安全法》；
《中华人民共和国矿山安全法实施条例》；
《中华人民共和国安全生产法》；
《中华人民共和国劳动法》；
《中华人民共和国消防法》；
《中华人民共和国职业病防治法》；
《矿产资源开发利用方案编写内容要求》；
国土资源部《关于加强矿产资源开发利用方案审查的通知》；
《金属非金属矿山安全规程》；
《爆破安全规程》；
《工作场所有害因素职业接触限值》；
《建材工业劳动保护工作暂行条例》；
《工业企业设计卫生标准》；
湖南省地质矿产勘查开发局四一八队2003年8月编写的《湖南省双峰县大木冲矿区水泥石灰岩矿勘探报告》；
湖南省地质矿产勘查开发局四一八队2008年8月编写的《双峰海螺水泥有限公司大木冲水泥石灰岩矿资源储量核实报告》；
关于《湖南省双峰县大木冲矿区海螺水泥石灰岩矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明（湘国土资储备字［2009］013号）；
双峰海螺水泥有限公司提供的有关设计基础资料；
双峰海螺水泥有限公司提供的委托书。
2.该设计工程的资源概况
2.1矿床地质及构造特征
2.1.1 区域地质背景
矿区大地构造位置处白马山—龙山东西向隆起带猪婆大山短轴背斜南东翼。区域内出露有奥陶系下统、泥盆系中上统、石炭系下统及第四系等地层。早古生代奥陶纪早世，本区域以一套巨厚的浅海相细粒碎屑岩沉积为主；在晚古生代至中生代早期，本区表现为强烈沉降带，泥盆系、石炭系等地层发育，广泛分布于猪婆大山背斜四周，属浅海相碳酸盐岩沉积和滨海相碎屑岩沉积；第四系零星分布于河、沟两侧及地势低洼处。
区域构造较简单，主要表现为呈北东走向的猪婆大山隆起（短轴背斜）及其两侧（两翼）的走向冲断层。猪婆大山背斜核部由奥陶系组成，泥盆系不整合于奥陶系之上，分布于背斜两翼。该背斜向北东、南西两端倾伏，长约18km。核部岩层倾角40-60°，两翼岩层倾角20-40°，呈一拱形短轴背斜。两翼所伴生的冲断层，造成一系列地层重复及形成直立挤压带，使两翼出露宽度极不对称。大木冲矿区处背斜南东翼北段，构造简单。
区域内变质作用较弱，围岩蚀变主要表现为绢云母化、绿泥石化、方解石化和白云石化。
区域内较近的花岗岩距矿区数公里。
区域内矿产丰富，种类较多，以燃料和水泥灰岩等非金属矿产为主，金属矿产次之，主要有锑、金、铅锌、铁、锰、铜、钨等。
2.1.2 矿区地层特征
矿区出露地层主要为泥盆系中统棋梓桥组及上统佘田桥组，此外尚有第四系零星分布。由老至新分述如下：
q）
（1）中统棋梓桥组（D
2
按其岩性组合特征可分为上、下两段。
q1）：仅于矿区钻孔中见及，岩性主要为泥灰岩、页岩夹瘤状灰岩。
下段（D
2
钻孔揭露厚度6.08m，但据矿区外围资料，该层厚20～66 m。
q2）：分为二个岩性亚段
上段（D
2
q2-1）：岩性主要为浅灰至深灰色厚至巨厚层灰岩夹厚层状白云质第一亚段（D
2
灰岩、灰质白云岩，白云质灰岩呈团块状分布，富含藻类化石，为石灰岩矿赋矿层位。厚约90 m。
第二亚段（D
q2-2）：岩性主要为浅灰至深灰色厚至巨厚层状泥晶-微晶灰岩，
2
富含层孔虫及藻类化石。偶夹含白云质团块灰岩及条带状白云质灰岩，单层厚一般0.7～2.0m，局部10m左右。为石灰岩矿主要赋矿层位。厚165～200m。
（2）上统佘田桥组(D
s)
3
分布于矿区南东部，岩性为灰色泥质灰岩夹泥质粉砂岩、粉砂岩，底部夹有灰色薄层状泥灰岩，产腕足类化石。为石灰岩矿体的顶板。厚度不详，但据矿区外围资料，该层厚110～137m。
上述各地层均呈整合接触。
（3）第四系（Q）
主要为河流冲积层，具二元结构，分布于矿区北西、南东两侧；其次为残坡积层，零星分布于山坡、冲沟和田垅之中，岩性为黄褐色粘土、亚粘土。厚0～12.1m。不整合于前述各地层之上。
2.1.3构造
矿区构造简单，总体为一倾向南东的单斜。岩层总体走向65°左右、倾向南东、
倾角8～46°，一般25～35°，局部地段岩层产状有较大的变化，形成呈北东向展布的宽缓褶皱，褶幅一般小于10m，最大15m，不影响总体构造形态。
断层不发育，仅有F1及F3，均表现为北东向正断层性质，为脆性岩石因褶皱挤压和重力变形在近轴部位置形成的张性楔形断裂，一般规模较小，断距525m，现分述如下：
F1：分布于矿区中部，北东起于4′线，往南西延出图幅外，区内长 1.6km。走向60°、倾向北西、倾角68～85°，总体倾角 75°左右。破碎带厚45m，主要由张性角砾状灰岩及方解石脉组成。上、下构造面所构成的破碎带呈楔形向下延深，往深部具尖灭趋势，断距约525m。断裂上盘岩层产状平缓（10～25°），下盘岩层产状相对较陡（27～32°）。据相邻剖面对比、采场观察，断层通过位置两侧岩性变化不大，但标志层清楚，显示上盘下降。
F3：分布于F1南侧，北东起于晃成堂（10线西侧），往南西延出图幅外，沿走向与F1呈由南西向北东撒开的趋势，相距60～300m，区内走向长2.1km。总体走向70°左右，倾向北西，倾角45～82°，总体倾角55°左右。破碎带厚3.5～6m，2线达16m。断裂上盘岩层产状相对变化较大（18～35°），下盘岩层产状平缓（10～18°），断距约5～15m。据地表及深部工程（ZK301）控制，其构造破碎带特征和成因与F1极为相似。
上述两条断层破碎带岩石经取样分析，本身均为工业矿体。断层走向规模虽较大，但延伸不大、断距小。因此，对矿层的破坏作用甚微。
2.1.4覆盖层特征
矿层之覆盖层主要为零星分布在矿区低洼地带的第四系残坡积粘土，粘土呈褐色、黄褐色，含少量黑色铁锰质，厚0～12.1m。其次为高速公路人工堆积废石堆和少量佘田桥组覆盖层。据取样化验分析结果，残坡积粘土（样品数18个）的主要化学成分含量见储量报告表2-5。大部分粘土层成分含量变化大，无一定规律，平均：硅酸率为2.96，铝氧率为1.89。可作水泥原料的配料利用。
人工堆积废石堆为上瑞高速公路临时堆放场，平均厚度5.92m，主要成分：CaO 50.92～53.58%，平均52.25%，MgO 1.27～1.99%，平均1.63%，可以作矿石利用。佘田桥组覆盖层仅在8线附近零星出露，主要岩性为泥灰岩夹少量砂岩，泥灰岩主要化学成分见表2-6。由于覆盖层很不发育，对石灰岩矿的开采影响较小，也无利用价值。
2.1.5岩溶特征
在估算资源储量范围内共施工13个钻孔，其中5个钻孔见到溶洞，本次施工的3个钻孔未见溶洞。全矿区钻孔遇溶率为38%。溶洞规模不大，溶洞高最大为6.53 m，最小为0.55m，均独立产出，空间延伸范围较小。大部分溶洞无充填物，仅ZK401中见有少量泥、砂质物充填。
岩溶率统计结果显示：全矿床平均线岩溶率为3.66%，属不发育类型，且多发育于160m开采标高以下，160m标高以上岩溶率仅0.90%。
2.2 矿层特征
大木冲石灰岩矿床赋存于泥盆系中统棋梓桥组上段，呈层状产出，含两个矿层，自下而上编号为Ⅰ、Ⅱ矿层，两者平行，总体倾向南东，沿倾向自地表向深部具舒缓波状延伸。矿床地面形态呈中间高、南北两侧低的低缓丘陵状，出露标高最高为293.8m、最低为142.8m，其底板露头线标高自西向东由214m逐渐降低为155m。已控制矿层走向长度大于1.2km，倾斜宽度1km左右，矿层总厚度53.70～230.25m，平均118.12m。矿层含稳定及不稳定夹层各一层，其中①夹层为Ⅰ、Ⅱ矿层的分界标志，②夹层位于Ⅱ矿层内，此外，矿层内尚有极不稳定夹层数层。矿层总体含矿率为96.4%，矿量主要富集于3～8线间。
Ⅰ矿层赋存于中泥盆统棋梓桥组上段第一亚段上部和第二亚段下部，主要由灰白色至深灰色厚至巨厚层状泥晶—微晶灰岩，偶夹团块状或透镜状含白云质灰岩组成。地表岩溶不发育，第四系残坡积浮土覆盖层较薄，一般小于5m。矿层出露标高：155～259m。总体呈单斜产出，走向65°左右、倾向南东、倾角10～35°。产状较稳定，但沿倾向有波状起伏。控制矿层厚度50.69～143.65m，平均厚94.40m，变化系数34%。沿走向厚度有变化，从表2及图5中可看出，中部（1～4线）矿层厚度相对稳定，以6线最厚，为143.65m，往两侧厚度变小，分别为3线61.68m、8线62.79m。沿倾向厚度较稳定，总体上有由浅到深由厚逐渐变薄趋势，如0线剖面，北西端浅部厚126.73m、南东端深部（已露出地表）厚90.00m。矿层内含少量夹层，主要分布在3线地表。矿层顶板①夹层为与Ⅱ矿层的分界标志，矿层底板界线处棋梓桥组上段第一亚段顶部灰岩与白云质灰岩或灰质白云岩的分界位置，标志明显、对比可靠。
Ⅱ矿层赋存于中泥盆统棋梓桥组上段第二亚段上部，主要由浅灰色至灰黑色厚至巨厚层状泥晶、粉晶灰岩组成。地表溶沟、石芽较发育，1线至2′线地形低洼处发育有直径小于1m的落水洞三处。地表地形低洼处局部有第四系残坡积浮土覆盖，厚0～12.1m。矿层出露标高173～293.8m。其产状与“Ⅰ”矿层基本一致，但沿倾向起伏更加明显。控制矿层厚度15.73～93.30m，平均厚59.14m，变化系数39%。沿走向自西向东总体上呈由薄变厚趋势，以4′线最厚为93.30m，4′线以东厚度相对稳定，为78.30～6.60m，沿走向4′线往西厚度起伏较大，最小为3线27.44m，最大为0线73.81m。厚度变化主要是地面剥蚀程度不一所致。矿层内发育有②号不稳定夹层和1个极不稳定夹层，其中②夹层因地面剥蚀程度的差异，出露不全，地表不连续，距①夹层14-46m。矿层底板界线以①夹层为标志，顶板界线最高至D2q2-2与D3s分界处。
Ⅰ、Ⅱ矿层中发育有F
1及F
3
两条破矿断层，其断距小，且断裂破碎带处矿层内，
破碎带岩石本身亦为矿石，故对矿层基本无影响。
2.3 矿石质量特征
矿石结构构造与矿物成分
矿石结构主要为生物碎屑结构、隐晶结构、细晶结构、粉晶结构、泥晶结构、晶粒结构、碎裂结构等。具块状构造，角砾状构造、假角砾状构造。
矿石主要矿物成分为方解石和白云石。大部分矿石方解石含量97～99%，白云石含量1～3%；少量矿石方解石含量90%左右，白云石含量10%左右；次为石英、粘土矿物及氧化铁质。
矿石化学组分
Ⅰ矿层主要组分平均含量CaO 51.64%，品位变化系数为4.96%，MgO 1.21%，品位变化系数为86%；Ⅱ矿层主要组分平均含量CaO 52.62%，品位变化系数为3.25%，MgO 1.19%，品位变化系数为88.41%；矿床主要组分平均含量CaO 52.02%，品位变化系数为4.12%，MgO 1.20%，品位变化系数为88%。次要组分平均含量SiO
2
2.09%，
fSiO
20.173%，Al
2
O
3
0.5%，Fe
2
O
3
0.29%，K
2
O 0.23%，Na
2
O 0.09%，SO
3
0.063%，Cl—
0.003%，Loss 42.57%。
统计结果表明：大木冲石灰岩矿床的矿石质量优良。影响矿石质量的主要组分MgO 平均为1.15%。其它有害组分均小于规范所规定的指标数，质量稳定。此外，据矿石多
元素分析，P
2O
5
、Mn
3
O
4
、TiO
2
的含量为P
2
O
5
0.006～0.007%、Mn
3
O
4
0.001～0.005%、TiO
2
为0。亦表明矿石质量甚佳。
矿石类型和品级
根据矿石的结构构造、化学组分等特征，矿石的自然类型可划分为灰岩矿石和含白云质灰岩矿石两类。
（1）灰岩矿石：以浅灰至深灰色泥晶灰岩为主，夹少量微晶灰岩。厚至巨厚层状构造，主要矿物成分为方解石，其含量98～99%，微量白云石、泥质、铁质。其颗粒组成：泥晶（微晶）80～95%、球团10%左右、钙球少量，泥晶的粒径一般小于0.01mm。
（2）含白云质灰岩矿石
呈团块状、透镜状或薄层状产出，多以夹层的形式出现。微晶至细晶结构，风化面呈灰黑色，粗糙有刀砍纹，主要矿物成分方解石90%左右，白云石10%左右。
上述两类型矿石质量好，均为Ⅰ级品矿石。
矿层顶、底板围岩及夹石
（1）矿层顶板
矿区Ⅰ、Ⅱ矿层分别处①夹层以下及以上，故Ⅱ矿层顶板即矿层顶板。为泥盆s)岩石，仅在矿区东端8线附近有出露。该组底部以一层灰色薄系上统佘田桥组(D
3
层状泥灰岩与矿层分界，往上为灰色泥质灰岩夹泥质粉砂岩、粉砂岩。泥质灰岩呈浅灰色，风化后呈灰黄色，单层厚5cm。其矿物成分：方解石60～70%，泥质30～
19.30%。40%，白云石微量。泥晶结构，其化学成分：CaO 35.61%，MgO 0.69%，SiO
2（2）矿层底板
即Ⅰ矿层底板。为泥盆系中统棋梓桥组上段第一亚段（D
q2-1）。直接底板为团
2
块状白云质灰岩、灰岩与白云岩，呈互层产出。白云质灰岩，新鲜面略带浅红色，风化面粗糙呈灰黑色，刀砍状溶沟发育，呈中厚至巨厚层状构造，细晶结构。其矿物成分：白云石含量60～70%，方解石30～40%。白云石呈他形—半自形粒状，个别以网脉状和细—粗晶出现，粒径一般0.15mm至数毫米。其化学成分：CaO 34.25～48.61%，MgO 3.45～17.50% 。
（3）夹石
矿层内主要有两个夹层。
①夹层：赋存于Ⅰ、Ⅱ矿层之间，走向长 1.64km，产状与Ⅰ、Ⅱ矿层一致，岩性为浅灰色至深灰色中厚层状灰质白云岩夹白云质条带状灰岩。以粉晶结构为主、细晶结构次之，矿物成分以白云石为主，少量方解石、炭泥质。化学成分：CaO 34.25～52.56%，平均48.60%；MgO 1.66～17.50%（表5），平均 5.31%。厚度为
1.30～1
2.54m，平均厚5.80m（表2-1）。
②夹层：位于Ⅱ矿层中上部。沿走向断续分布，产状与Ⅱ矿层一致，岩性为浅灰色至深灰色中厚层状灰质白云岩、白云质灰岩、含白云质灰岩夹灰岩。以粉晶结构为主、泥晶结构次之，矿物成分以白云质、钙质为主，少量炭泥质。化学成分：CaO 32.07～53.27%，平均47.32%，MgO 1.20～18.22% ，平均5.50%。厚度为4.00～13.00m，平均厚7.07m。属矿层中不稳定夹层。
在资源储量估算范围内Ⅱ矿层中，于2线、8线尚发育有3个极不稳定夹层，其中2线③夹层化学成分CaO 49.85%， MgO 4.65% ，平均厚度5.36m；2线中深部④夹层地表未见出露，化学成分CaO 49.30%，MgO 5.93%，平均厚度3.94m；8线⑤夹层化学成分CaO 46.89%， MgO 6.37%，平均厚度3.50m。夹层规模较小，沿走向及倾向延伸长度一般小于60m，仅⑤夹层走向长为186m。极不稳定夹层相邻剖面间均不能相连和对比。
2.4矿山开采技术条件及水文地质条件
2.4.1水文地质条件现状评价
大木冲石灰岩矿区，属湘江水系涟水流域。矿区主要为丘陵地貌，主要为碳酸盐岩溶蚀剥蚀丘陵，次为构造剥蚀丘陵，地形整体较平缓，地形最高点位于矿区西部，岗顶标高293.8m，地形最低点位于矿区东部，最低海拔标高136.7m，相对高差157.1m。矿区一般海拔150～290m，相对高差一般小于100m。
准采区地形总体西高东低，中部高、南北低，为碳酸盐岩溶蚀丘陵，地形标高142～293.8m，最大相对高差143.2m，脊线整体为东西向，地形坡度10～25°，地表基岩裸露，植被覆盖率小于10%。
区内无大的河流，主要地表水系有茶冲河、大木冲溪、长田河、飞跃水渠和三悟堂水渠。流量相对较大的是矿区南东的茶冲河。该河流属湘江水系三级支流。茶冲河发源于邵东县五龙岭，流经邵东县南冲村、双峰县全桥，在永丰镇犁头嘴汇入湘江二级支流测水河，总长69km，流域面积达734km2。茶冲河流量由南冲水库控制，年平均流量1000 L/s左右，最大流量5000 L/s，河水深度3m左右。茶冲河是本区地表水和地下水排泄的主要途径，最高洪水位标高（准采区东端附近小桥处）141m，河水未受污染。
矿床北部边缘大木冲溪流量由大木冲水库控制，流量约53.8 L/s。自西向东流出矿区后注入涟水二级支流—茶冲桥河，季节性明显，主要接受当地大气降雨补给，旱季常断流。该溪在4线东侧K1溶洞处分为两股水流，一股流入地下，另一股由溪沟往东南流去。经连通试验，自K1流入地下之水从顺溪沟下游50m处的溶洞K1-1流出，K1入口处流量8.2 L/s，出口处流量10.5 L/s。与3号泉无水力联系。
矿床南侧长田河流量略大，为930～1040 L/s。汇入茶冲河总流量为1830～2030 L/s。
飞跃水渠：位于准采区西部，为邵东南冲水库向双峰县峡山塘水库的输水渠道，每年4～10月为主要过水期。飞跃隧道位于亭家屋至范家井之间，长约800m，拱顶结构，拱顶标高171m，隧道高度2.10m，跨度2.45m。正常水深1m左右。
三悟堂水渠：位于评估区南部准采区外，为三塘铺镇新塘坪至沙子塘一带农田灌溉水渠。水渠路面标高158m左右，宽度约1m，过水水深一般0.5～1.0m。每年的4～10月为主要过水期。
其它地表水体主要为水塘，全部分布于准采区外，对矿床开采无影响。
矿床最低开采标高为140m，低于当地最高洪水位约1m，不受洪水影响。
据双峰县气象资料，评估区气象参数如下：
年平均气温17.0℃
年平均蒸发量 1528.8mm
年平均降水量 1312.8mm
年最大降水量 1952.9mm （1990）
月最大降水量（雨季集中于4～6月） 463.2mm （1990.6）
年平均降雨日 156.5天
（1）岩层含水性
区内出露的地层较全，岩层、岩相、产状比较稳定。现将区内各岩层的含水性从新到老分别叙述如下：
①第四系（Q）
主要为河流冲积层，分布于矿区西北角。该层具二元结构，上部为腐植土、亚粘土及亚砂土，下部为松散的砾石层，厚0～3m，本层下部透水性较好。此外，尚有部分第四系残坡积层，零星分布于山坡、山麓地带和冲沟、田垅之中，岩性为黄褐色粘土、砂砾层，厚度0～12.1m左右。区内第四系分布区内未见泉水出露。据区域资料，该层为含水微弱的孔隙含水层。
）
②石炭系下统（C
1
出露于矿区东南边缘地带。岩性上部主要为泥灰岩、泥质灰岩、巨厚层灰岩夹钙质砂岩透镜体；下部为泥灰岩、薄至中厚层状石英砂岩夹页岩。地表灰岩出露部位岩溶不太发育，仅见溶沟、溶槽及溶蚀洼地，规模不大。区内岩关阶厚度为351m。地表未见泉水点分布。
③泥盆系上统锡矿山组（D
3
x）
该组上段岩性由细粒石英砂岩、砂质页岩、泥质粉砂岩、石英粉砂岩夹泥灰岩和灰岩透镜体组成，厚150～174.2m；
下段由页岩、泥灰岩夹豆状赤铁矿和厚层状灰岩组成，厚143.6～446.6m。
局部地段地表可见有溶沟、溶槽和小型溶孔发育，规模甚小。地表未见泉水点分布。据区域资料，该层为含岩溶孔隙、裂隙水的含水层。
④泥盆系上统佘田桥组（D
3
s）
分布于矿区南部，为石灰岩矿层顶板。岩性为泥质灰岩夹泥质粉砂岩，底部还夹有薄层状泥灰岩，厚110～137m。该组为一岩溶裂隙水含水层。地表见有1处泉水点分布（2号泉），流量仅为0.5 L/s。
⑤泥盆系中统棋梓桥组（D
2
q）
上段为含矿层位，岩性主要为浅灰至深灰色厚至巨厚层状灰岩，单层厚0.74m，局部10m左右。在区内见有6处泉水点，均为下降泉，泉水点分布于石灰岩矿体的南侧沟谷之中，均为居民取水之处。其中3号泉流量最大，达36.23 L/s，旱季只有3.0 L/s左右；此外，出露于长车佬的5号泉流量达7.0 L/s，旱季仅为0.7 L/s，其余泉水点流量一般仅为0.1～0.2 L/s。因此区内棋梓桥组不仅是含矿层，而且又是含较丰富岩溶水的含水层。根据钻孔资料统计，终孔稳定水位标高166.18～206.73m，平均181.70m，总体反映出地下水位北高南低，并以泉水的形式，排泄于茶冲河。
下段为泥灰岩、页岩和瘤状灰岩，厚20～66m。
⑥泥盆系中统跳马涧组（D
2
t）：
上段为紫红色的泥质粉砂岩、砂质页岩夹石英砂岩，厚367m。
下段为厚169m的砂砾岩层。
据区域资料，属一隔水层。
⑦奥陶系下统宁国组（O
1
n）
该组为一套灰绿、灰绿色板状页岩、粉砂质页岩，厚度大于900m，属一隔水层。
上述各含水层，其分布自北西向南东总体上由老到新，且地势由高到低。除赋矿地层——棋梓桥组富含岩溶裂隙水外，其它地层均为弱含水层，且因构造简单，无贯通断裂，各含水层之间无地下水力联系，一般不会影响未来矿山开采。
（2）构造含水性
矿区褶皱构造不发育，总体上为一单斜构造。
大木冲石灰岩矿床内断裂主要有F
1、F
3
，属走向北东的正断层，断距525m。对
将来采矿有影响的断裂主要是F
1
。
F
1
分布于矿区中部，北东起自4′线，往西南延伸图幅至架子塘，长2km。走向60°、倾向北西、倾角68～85°，总体倾角75°左右；破碎带厚45m，角砾岩充填，方解石脉发育。在新塘冲北山沟之中的断裂带上见有一泉水点分布（4号泉水点），
流量达5 L/s。该泉水为当地居民于上世纪90年代初大旱之时向F
1
掘进的深约80m
平巷至F
1
破碎带时涌出的泉水。据访问：4号泉水施工贯通时，3号泉（流量达36.23
L/s、旱季流量为3 L/s）有大量浑水涌出。表明3号泉与4号泉及F
1
有水力联系，
因此，F
1
断层破碎带不仅含水且又导水。
（3）生产采场水文地质条件
矿山目前的开采水平已降至+223m、+210m、+195m，均为露天开采，开采总面积为263836m2，开采矿体为灰岩、白云质灰岩及少量粘土，岩层中厚至巨厚层状，岩石完整、稳定，含弱岩溶水，因矿山采用露天开采，矿层又为独立的小山丘，该矿床可视为一个独立的水文地质单元，现有采场标高均高于矿区所有井泉标高，矿体岩溶溶洞裂隙水暂对矿山采场无影响，补给水源主要来自大气降水，采场观察:
矿山采场几乎呈干燥状。
（4）水文地质条件现状评价
综上所述，矿山在当地侵蚀基准面以上露天开采，地层含弱岩溶水，采场正常涌水量40.0m 3/h ，最大涌水量58.8m 3/h ，均可自流排放，现状条件下，矿山水文地质条件属简单类型。
2.4.2水文地质条件预测评价
未来开采矿种为水泥石灰岩，开采标高在+140m 以上，主要开采灰岩、白云质灰岩及少量表层粘土。
当地侵蚀基面标高约+120m ，矿山未来开采区最低标高为+140m ，该石灰岩矿床最低开采边界位于当地侵蚀基准面+120m 以上，采矿场可自然排水，但为了布置地面排水系统工程，本核实报告对+140m 标高以上涌水量进行估算。
大石冲石灰岩矿床属于岩溶充水矿床类型。矿床东部为茶冲，标高为120.5m ，南东部为光冲，标高为136.7m ，低于矿床最低开采标高，北部为大木冲，标高一般为150m 至160m 左右，西部标高达200m 以上，但有跳马涧组隔水层可阻挡其他含水层的水进入矿床。因此，该矿床可视为一个独立的水文地质单元，其采矿场充水水源主要是大气降水和矿体岩溶溶洞裂隙水；所以对采矿场的雨水汇集量及来自矿床西部的岩溶裂隙水分别进行估算。
经计算求得开采最低标高140m 涌水量为：
Q 1=3459m 3/d ；
Q 2=3693m 3/d ；
Q 3=5442 m 3/d ；
Q 总1（正常涌水量）= Q 1+Q 2=7152m 3/d ；
Q 总2（最大涌水量）= Q 1+Q 3=8901m 3/d ；
以上估算的涌水量为矿床开采最低标高140m 的涌水量。140m 标高以上的区段地下水可随开采灰岩矿时自流排放，但其水量从地表往下将会逐渐增大。本次所估算的涌水量可视为矿区正常涌水量和最大涌水量之上限，仅供设计部门予以参考。
矿山未来开采对飞跃隧道的影响，飞跃隧道位于准采区西部，拱顶标高约171m ，当开采到171m 标高以下时，必然对隧道拱顶产生破坏；开采到标高170m 以下时，必然影响隧道的过水性能；开采到标高169m 以下时，隧道将受到彻底破坏。因此，矿山开采对飞跃隧道的影响为严重。因此，矿山开采至+140m 标高时，飞跃隧道由隧道改明渠，建成议以隧道中心线为准，隧道两侧各10m 范围内标高171m 标高以下禁止开采。
综上所述，矿山石灰岩矿在当地侵蚀基准面以上开采，预测矿坑正常涌水量7152m 3/d ，最大涌水量8901m 3/d ，地形有利于采场自流排水，构造带含水丰富，地下水补给条件较差，矿区基岩裸露，水文地质边界较简单。综合认定，未来矿山水文地质条件为简单类型。
2.4.3工程地质条件现状评价
大木冲石灰岩矿层岩性主要为浅灰至深灰色厚至巨厚层状灰岩夹厚层白云质灰岩，单层厚0.72m ，局部10m 左右，矿体厚度达89.12～230.25m 。矿体走向北东，倾向南东，倾角8～46°，一般25～35°，属缓倾斜的矿层。该矿位于孤立的山丘之上，三面为谷地。矿层及底板节理裂隙均不发育，且无软弱夹层，岩层之间的接触属刚性接触，不易产生层间滑动。矿石结构属块状—层状结构，构成矿体的厚层灰岩垂直层面的抗压强度为166.84～175.14Mpa ，平行层面的抗压强度为117.24～123.47Mpa ，属稳定性较好的坚硬岩类。
据ZK402、ZK001、ZK801灰岩RQD 值统计，分别为79%、76%和81%，均大于75%，但小于90%，岩体质量状况良好。
矿体的底板为灰岩夹厚层团块状白云质灰岩、灰质白云岩，厚度90m左右，亦属坚硬岩类。
构造破碎带工程地质特征
断层。该矿床范围内，对未来矿床开采和工业场地布置有影响的断层主要为F
1
断层的分布及主要特征前已说明，现仅就其工程地质特征叙述如下：该断层以破碎带形式存在，破碎带厚45m，呈上宽下窄的契形延深，被张性角砾岩及方解石脉充填，方解石脉呈网状穿插，岩性较为破碎。钙、泥质胶结不紧密。根据该断裂带的岩性破碎程度分析，可能导致断裂带含水，对将来的开采可能会带来一定的影响，需在开采设计中予以充分考虑，但随着深度的增大，影响会越来越小。
结构面特征及岩体稳定性评述
区内的结构面主要有原生结构面和次生结构面两种。
原生结构面是指岩层的层面，区内岩矿层层面平直，层间无软弱夹层，层间接触属刚性接触，岩层产状平缓，不易产生层间滑动。
次生裂隙是指节理裂隙与风化裂隙两种。
风化裂隙仅发育在岩层表面，呈刀砍状，其发育深度很小，一般为12m左右。
节理裂隙据4′线采矿场测量统计，按其走向展布，可分为北西向①、近南北向②及北东向③等三组，倾向不定、倾角一般大于75°，几乎均垂直岩矿层层面。规模小，走向延长数厘米至3m，延深一般小于延长，裂隙宽一般仅12mm，局部可达10cm以上。多数裂隙为方解石脉充填，其中⑴组亦有铁、泥质充填，且具张性特征。裂隙率分别为①1.1条/m、②0.2～0.3条/m及③0.17～0.2条/m。上述资料表明：本区岩矿层节理裂隙不甚发育。
综合矿区的工程地质特征可以看出，该矿床矿层属块状—层状构造，岩层产状平缓，层间无软弱夹层，层间接触属刚性接触，矿层的岩性又属坚硬岩类，节理裂隙不甚发育，岩石物理力学强度高。因此，矿层的稳定性好。
边坡稳定性评述
矿区内的边坡是指露天采矿形成的采场边坡。该类边坡属单层结构岩石类边坡。根据前述资料分析，未来采矿场边坡稳定性总体是较好的。区内目前有石灰岩采场3处，均位于山丘南坡，坡面倾向南南东，与岩层倾向基本一致，故形成的边坡基本上属顺向人工边坡。采场边坡高度一般为20～35m，最高约50m，坡角一般为50～60°，最大达74°。目前边坡稳定，无崩塌、滑坡现象发生。但是随着开采标高逐渐降低，地下水的排放，水位下降，则可能会引起局部的岩溶塌陷，而影响边坡的稳定性；此外，由于采场的边坡为顺向边坡，且岩层倾角小于边坡角，所以还需严防滑坡的发生，也会影响边坡稳定性。
综上所述，矿山矿层及其围岩抗压、抗剪和抗拉强度大，岩石物理力学强度高，属坚硬岩类，岩体结构属缓倾斜块状—层状结构，无软弱夹层，采场边坡稳定性好，现状条件下矿山工程地质条件属简单类型。
2.4.4工程地质条件预测评价
工程地质条件预测评价主要是对未采场边坡的稳定性预测评价。未来主要开采为水泥石灰岩，矿层岩性及性质与现状条件相同。未来开采时，受爆破松动影响，采场边坡可能产生爆破裂隙，影响采场边坡的稳定性。
准采区北部边缘，岩层总体倾向南东，倾角15～32o，为顺向坡；准采区南部边缘，岩层总体倾向北西，倾角8～20o，亦为顺向坡。岩体为硬质岩石，内部结合性好，层间结合性好，局部风化较强地段结合性一般。
采场边坡如果发生崩滑，最可能的滑移结构面是层面和内部的软弱结构面，若以45o+Ф/2作为临时边坡的滑移结构面，以层面作为永久边坡的滑移结构面，则
边坡稳定性可按下式计算：
Ks=(γVcosθtgφ+Ac)/ (γVsinθ)
式中： Ks——稳定系数，
γ——岩体重度（kN/m3），取值27，
с——结构面的粘聚力（kPa），临时边坡按岩石质量等级II级取值为1500kpa，永久边坡按硬质岩石结合一般取值90kpa。
φ——结构面内摩擦角（o），临时边坡按岩石质量等级II级取值为50o，永久边坡按硬质岩石结合一般取值27o。
A——结构面单位宽度的面积（m2）
θ——结构面倾角（o），临时边坡按45o+Ф/2计算为70o，永久边坡按岩层倾角取值为20o。
V——岩体体积（m3）
按上述计算，临时边坡稳定系数为2.8，永久边坡稳定系数为11，均远大于稳定边坡的稳定系数临界值，因此，采场边坡出现崩塌、滑坡地质灾害可能性小。但需要指出，采场边坡上的松动危岩必须加强安全管理，及时予以清除，否则容易出现危岩崩落、甚至造成人员伤亡事故。
3．露天开采境界设计
从+210标高水平以下开始采用深凹露天开采，+210标高水平以上的采用山坡露天开采。将附近的村民全部进行搬迁。
本设计主要对+210米标高水平以下的矿体进行开采，采用深凹露天开采进行设计。露天生产开采生产工艺系统采用间断工艺系统即：单斗挖掘机采装、汽车运输、推土机推土。
目前，在我国的露天开采设计中，广泛采用n
j ≤n
jh
原则确定境界。现将确定露
天开采境界的步骤和作法分述于下。
3.1确定露天矿最小底宽
露天矿最小底宽应满足采装运输设备的要求，保证矿山工程正常发展。
由于本矿的生产能力85.8万吨/年，初步选定本矿采用SH-380A型号的汽车运输，4m3单斗挖掘机装载，在掘沟工作面采用回返式调车。
则最小底宽为
Bmin=2（Rmin+0.5×T+E）
式中：Rmin—汽车最小回转半径，9.1 m；
T —汽车的宽度，3.55 m；
E —安全距离，0.5 m。
于是Bmin=2×（Rmin+0.5×T+E）=2×（9.1+0.5×3.55+0.5）=22.75m。
在确定露天开采境界时，若矿体厚度小于最小底宽，底平面按最小底宽绘制；若矿体厚度比最小底宽大得不多，底平面可以矿体厚度为界；若矿体厚度远大于最小底宽，通常按最小底宽作图，并按下列因素确定露天矿底的位置：
(1)使境界内的可采矿量最大而剥岩量最小；
(2)使可采矿量最可靠，通常露天矿底宜置于矿体中间，以避免地质作图误差所造成的影响；
(3)根据矿石品位分布，使采出的矿石质量最高；
(4)根据岩石的物理力学性质调整露天矿底位置，使边坡稳固且穿爆方便。
根据本矿体的实际赋存条件，确定最小底宽为23m。
3.2选取露天矿最终边坡角
露天矿的最终边坡角，对剥采比有很大的影响。
随着开采深度增加和边坡角的减小，所需的剥岩量会急剧增加，因此从经济效
果考虑，希望边坡角尽可能大；然而，有不少矿山由于盲目追求陡边坡而造成滑坡事故，严重影响生产。因此，选择时应同时考虑安全因素和经济因素，在保证露天矿安全前提下，最终边坡角尽可能大些，以减少剥离量。
由于边坡稳定受岩体物理力学性质、地质构造、水文地质、边坡破坏机理、爆破震动效应等一系列因素的影响，尽管目前有许多数学计算方法〈如二维、三维极限平衡计算法，有限元分析法，概率统计分析法等初始边坡优化设计方法〉，以及借助于数学模型和电算程序来提供科学数据，但在实际应用中还不够完善。因此，矿山设计选取边坡角时，多采用类比法，即参照类似矿山的实际资料选取。工程地质条件复杂的矿山，在进行设计的同时，由研究部门通过系统的工程地质调查后，用计算方法确定。
所谓类比法，即设计部门根据工程实践，按照组成边坡岩体的地质条件、水文地质条件、边坡高度及其形状、存在年限等因素，由大量的统计资料和经验数表并结合设计者的经验选取边坡角的方法。表3-1所列边坡角，为冶金矿山设计部门用类比法初选边坡角时的经验参考值。
表3-1 边坡角初选时的经验参考值
冶金矿山初步设计内容和深度的原则规定
初步设计内容和深度的原则规定
原则要求 一、初步设计必须遵循国家规定的基本建设程序，并根据批准的设计任务书（或可行性研究报告）所确定的内容和要求进行编制。 二、编制初步设计必须遵循国家和上级机关制定的有关建设方针和技术政策，执行有关规程、规范和标准。 三、编制初步设计，一般应具备下列文件和设计基础资料： 1.批准的设计任务书（或可行性研究报告）； 2.批准的矿区地质勘探总结报告（对水文地质条件复杂的矿区），还包括批准的水文地质勘探报告； 3.批准的选矿试验报告； 4.三废处理试验报告； 5.矿区气象、水文、工程地质、水文地质、地震烈度、地形测绘等重要的设计基础资料； 6.水、电、交通运输等基础资料和外部协作条件。 四、初步设计是项目决策后根据设计任务书（或可行性研究报告）要求所作的具体实施方案。在初步设计中，对业经批准的设计任务书（或可行性研究报告）所确定的主要原则方案，如厂址、规模、产品方案、开采方法、主要工艺流程、主要设备选型等，一般不应有较大的变动。当基础资料及情况发生变化，致使原确定的重大工艺方案有较大变动或初步设计概算大于可行性研究投资估算10%以上时，须经原审批设计任务书（或可行性研究报告）的主管部门的批准。 五、初步设计的内容和深度按国家计委指示“满足项目投资包干、招标承包、材料设备订货、土地征用和施工准备等要求”。 六、初步设计必须按照国家计委要求，注意企业的节能工作。编制的初步设计书，要在总论或有关专业章节阐明设计中采用节约能源的新工艺、新技术以及合理利用能源的有关内容。 七、本《原则规定》各章节的内容，不作为设计文件章节划分的唯一依据。各设计单位可根据项目的不同特点和不同要求，作必要的调整和增删。 八、本《原则规定》各章节的内容不作为各设计单位内部专业分工的依据，各设计单位可根据各自的习惯进行专业分工。
矿山采掘计划终稿
2008年矿山采掘计划 一、年度计划的编制依据 1、根据新钢公司技术中心对矿山的要求井下采出矿40万吨，露天残留矿回收20万吨，剥采比。 2、矿山的露坑工程现状。 3、矿山的主要技术经济指标。 二、编制原则 1、坚持“采掘并举，掘进先行”的矿山技术要求。 2、做到合理的矿山技术经济指标，提高回收率，控制贫化率，贫富兼采，充分回收利用矿产资源。 3、遵照矿山的中、近期发展规划，提高矿山坑下生产能力，保持多中段，多区域的总体工程格局。 三、2007年度情况预计 1、1－8月份完成情况 采矿出矿量489878t，其中：井下完成采矿222042t（良山矿区164915t，太平矿区57127t），露天残采出矿267836t，剥离945897t。掘进完成3903m，其中良山矿区3139.6m，太平矿区763.4m。 2、9－12月份预计完成情况 9－12月份预计完成情况 采出矿26万吨，其中井下万吨，露天残采万吨（其中良山矿区井下万吨，太平矿区万吨）剥离量万吨，掘进2000m，其中良山矿区1600m，太平矿区400m。 3、2007年全年预计完成情况
a、采出矿万吨 其中井下万吨（其中良山矿区万吨，太平矿区万吨） 露天残采：万吨 b、掘进量5900m，（其中良山矿区4739m，太平矿区1161m） c、露天残采剥离量万吨； 井下采矿欠产和露天残采超产的主要原因是： 今年春节期间，井下外包队伍全部回家，节后，外包队提出劳务费低，外包队伍没有及时回来，2月份井下完成万吨，3月份完成万吨，两个月井下欠产万吨；自产矿的供给由露天残采供给。 四、2007年底矿山形成基本格局 1、太平矿区：仅剩下114中段，东区进入回采阶段；西区进行开拓采准，部分回采阶段。 2、良山矿区：265中段西区采场回采结束，余有部分开拓平巷上方矿柱矿量，将预备在东区结束后进行部分回采；东区剩下37#线部分矿体回采。 240中段依然维持全面回采阶段。 215中段东区、西区结合240中段回采情况，相应进行采掘作业。 190中段开拓余下150m左右，西区与215中段结合，可以部分回采，东区进行采准作业。 165、140中段：165中段进行采掘并行，除78线附近进行回采，其余包括140中段进行采准工作。该两中段开拓量预计还余2100m左右。 117中段依然进行开拓作业。 3、露天残留矿块情况
露天采石场开采方案设计报告
露天采石场开采方案设计报告 ——卸矿平台要有足够的调车宽度，卸矿点必须有可靠的挡车设施，其高度应不小于轮胎直径的五分之二，挡车设施须经技术检验合格，方准使用。 ——拆卸车轮和轮胎充气时，应先检查车轮压条、钢圈是否完好，如有缺损，应先放气后拆卸，在举升的车斗检查时，必须采取可靠的安全措施。 ——禁止溜车发动车辆，下坡行驶中严禁空挡滑行，在坡道上停车时，要使用停车制动。 ——设备要定期检修，特别是刹车制动装置必须灵活可靠，每天作业前必须进行检查，如发现问题，必须及时修复。 供电、供排水系统及电器设备安全运行保障措施 矿山电力负荷 该矿主电源当地10KV农网T接，用于安装动力线路及设施设备。矿山主要用电设备功率见下表： 矿山主要用电设备功率表 设备名称空压机照明及其它总计设备功率设备数量功率合计 37 5 1 37 5 42 备注根据矿山电力负荷，矿山可选用DBW-50KVA 变压器一台。矿山供电安全措施 地面所有用电设备应有接地装置。矿山电气设备、线路，
必须设有可靠的避雷、接地装置。变电所应有独立的避雷系统和防火、防潮及防止小动物窜入带电部位的措施。与人接触可能引起的夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、碾、刺、割等伤害的机械设备的运动部件需安装防护罩。 矿山供电须遵守以下规定： 1、该矿山使用低压电气设备，应采用380/220中性点接地的供电系统。 2、每台设备必须有独立的控制开关，建议主要电气设备采用自动空气开关，一般电气设备采用铁壳开关。 3、电气设备和装置的金属框架或外壳电缆和金属包皮互感器二次绕组应按规定进行保护接地。 4、变、配电室应有独立的避雷系统和防火防潮及防止小动物窜入带电部位的措施。变、配电室的门应向外开，窗户应有金属网栏，四周应有围墙或围栏。 5、裸露的变压器要设置可靠的防飞石打击的挡墙或栏网。 6、配电室至采场边界及采场内爆破安全地带的供电线路应使用固定线路。 7、固定线路电缆要悬挂在电缆沟内，不能随意铺设在地面上。 8、矿区电气设备可能被人触及的裸露部分，必须设置保护罩或遮栏及安全警示标志。 9、移动设备应使用橡套电
金属非金属露天矿山建设项目初步设计〈安全专篇〉编写提纲
附件6 金属非金属露天矿山建设项目 初步设计《安全专篇》编写提纲 （征求意见稿） 二〇一一年十月
目录 1 设计依据 (1) 1.1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明 (1) 1.2 国家有关安全的法律、法规、规章 (1) 1.3 采用的主要技术规程、规范、标准 (1) 1.4 其他设计依据 (1) 2 工程概述 (1) 2.1 矿山概况 (1) 2.2 设计概况 (1) 2.3 影响矿山安全的主要危险、有害因素 (1) 2.4 初步设计中对安全预评价提出主要意见的落实情况 (1) 3 矿区地质 (2) 3.1 矿区地质特征 (2) 3.2 矿区水文地质特征 (2) 3.3 岩土工程特征 (2) 3.4 矿区地质灾害 (2) 4 矿床开采安全可靠性分析 (2) 4.1 开拓运输系统 (2) 4.2 选用的采矿方法 (3) 4.3 露天采场边坡 (3) 4.4 露天采场排水及防洪系统 (3) 4.5 爆破作业 (3) 4.6 作业场所防尘 (3) 4.7 露天矿井巷工程 (3) 4.8 联合开采矿山安全对策措施 (3) 4.9 特殊开采条件下的安全对策措施 (4) 5 总平面布置合理性分析 (4) 5.1 露天矿爆破危险区界线圈定 (4) 5.2 工业场地选址及布置 (4) 5.3 建（构）筑物防火距离 (4) 5.4 排土场 (4)
6 矿山机械安全可靠性分析 (4) 6.1 露天开采机械设备 (4) 6.2 其它设备 (5) 7 矿山供配电与通讯系统安全可靠性分析 (5) 7.1 电源及供配电系统 (5) 7.2 电气安全保护措施 (5) 7.3 通讯系统 (5) 8 矿山供排水系统安全可靠性分析 (5) 8.1 采场及地表供水系统 (5) 8.2 矿区地表防排水系统 (6) 9 矿山安全管理 (6) 9.1 矿山安全机构及安全教育培训 (6) 9.2 矿山安全管理制度 (6) 9.3 矿山保健辅助设施 (6) 9.4 矿山救护 (6) 9.5 矿山安全设施投资 (6) 10 存在问题和建议 (6) 11 附图 (6)
矿山初步设计
1 总论 1.1矿山概述 1.1.1矿区位置及交通条件 矿区位于谢通门县城NE45°直距约90㎞处，中心坐标：东经88°53′00″，北纬29°53′，属谢通门县则许乡管辖。南林木-申扎公路从矿区东侧普当乡通过，日喀则至南林木县城70㎞为柏油路面公路，南林木县城至普当乡50㎞为沙石路面简易公路，普当乡至矿区28㎞为简易公路，雨季时，简易公路局部路段有泥石流、滑坡等地质灾害造成交通中断或者堵塞，给工作带来一定困难。矿区至西藏自治区日喀则市公路运距约150㎞，至首府拉萨火车站约364㎞，交通较为方便。 1.1.2矿区自然地理及经济条件 1.1. 2.1自然地理 矿区位于著名的冈底斯山脉东部南缘，属侵蚀切割较为强烈的高山地貌，地势总体为西高东低、南高北低。矿区最高海拔5325m，最低处为则学藏布河，海拔4325m，相对高差大约为1000m左右。区内水系属雅江水系，主要河流为则学藏布，河宽50-100m，呈东西向贯穿全区，自西往东流入湘曲直达雅鲁藏布江。一、二级水系较为发育，呈南北向展布，主要以大气降水为主，其次以冰雪融水方式补给，受季节性控制较为明显，夏涨东歇，一、二级水系均流入则学藏布中。 本区高原半干旱季风气候，干燥、缺氧、日照充足，昼夜温差大，空气稀薄，气候寒冷。旱、雨季节分明，年均降水量500-1000mm；11月至次年2月为寒冷季节；2-4月多风沙；6-9月为雨季，多暴雨和冰雹；月均气温9℃，年均气温10℃左右，最高气温32℃，最低气温-29℃；每年9月高山区开始下雪，终雪期为翌年5月。 由于受特殊地形、气候条件影响，区内植被出现较为明显的垂直分带现象。海拔5000m以上属高山岩屑带，气候寒冷，植被不发育，仅生长有少量高山草甸；4500-5000m为高山草甸带；4500m以上有少量灌木生长。 区内主要地质灾害有泥石流、山体滑坡、岩石崩塌、雪灾，另外有气候灾害—
矿山开采计划编制原则
矿山开采计划编制原则大纲 第一节石灰岩知识 第二节露天开采的基本概念及述语 第三节露天矿山开采计划 第四节开采设计要求及预防措施
第一节石灰岩知识 一、石灰岩简介： 石灰岩(Limestone)，简称灰岩，是以方解石为主要成分的碳酸盐岩，有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，属于，是水成岩的一种。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的，属于生物性沉积形成，其主要形成是海洋生物的尸体的沉降累积，加上来自陆地的动植物腐物残渣与泥沙一起在河床或海床上沉积压实后经地质变化形成。 二、石灰石的组成结构： 石灰岩的成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物，还混有其他一些矿物，比如菱镁矿，石英，石髓，蛋白石，硅酸铝，硫铁矿，黄铁矿，水针铁矿，海绿石等等。此外，个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐，以及磷和钙的化合物，碱金属化合物以及锶、钡、锰、钛、
氟等化合物，但含量很低。灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形 石灰岩的结构较为复杂，有碎屑结构和晶粒结构两种，其中碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成，晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。 三、石灰岩的分类： 按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积岩和陆相沉积岩，以海相沉积岩为多。 按其形成类型，石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型。 按矿石中所含成分不同，石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。 按结构构造，石灰石可分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等 四、石灰岩的特性： 1.石灰岩分布相当广泛，岩性均一，易于开采加工，是一种用途很广的建筑石料。 2.石灰岩具有良好的加工性、不透气性、隔音性和很好的胶结性能、可深加工应用，是优异的建筑装饰材料。 3.石灰岩产地广泛，色泽纹理颇丰，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，有良好的装饰性。 4.石灰岩的质地细密，加工适应性高，硬度不高，有良好的雕刻性能，易制作小型架上雕刻，较适宜初学雕刻者选用，但由于石灰岩易溶蚀，不适于户外的雕刻。 5. 石灰石用途很广，是冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。
露天矿山工艺规范
露天采场工艺技术规程 露天开采是从地表开始逐层向下进行的，每一水平称为一个台阶。一个台阶的开采使其下面的台阶被揭露出来，当揭露的面积足够大时，就可以开始下一个台阶的开采。随着开采的进行，采场不断的向下延伸和向外扩展，直至到达设计的最终境界。在此过程中，剥离工程与采矿工程的关系对露天矿山工程能够正常进行，有用矿产能够合理开采，且取得较好的经济效益，有着重要作用。 1、剥离管理： 1、1剥离工艺流程 斜坡道施工方样技术交底 安全挡坎 标高控制开拓斜坡道 排水沟 标高控制掘沟安全挡坎 标高控制分层平面开挖平整度 台阶坡面 清理凿岩工作面 安全平台 平台开挖线放样技术交底 凿岩爆破 1、2开拓斜坡道 技术要求 （1）平面位置与设计吻合，误差±0.3m （2）宽度符合设计要求，误差±0.5m （3）纵坡不大于10%；局部最大纵坡不大于12%，且坡长不大于43m （4）平整度眼睛观看平顺，无明显凸凹，±0.15m以内 （5）外侧安全挡坎平顺、规则，宽×高=0.8m×0.6m （6）工作进度与计划吻合，必须超前一个分层 （7）内侧排水沟宽×高=1m×0.5m 1、3掘沟 （1）根据各分层《采剥综合平面布置图》布置 （2）严格控制掘沟底标高，与分层标高吻合，误差±0.2m （3）工程进度与计划吻合，必须在上一分层剥离结束前完成 （4）掘沟宽度与挖机工作台数所需工作线长度吻合，最小底宽20m 1、4分层平面开挖 （1）标高与设计一致，误差±0.5m （2）平整度除局部爆破残根、瞎炮引起的凸凹外，控制在±0.8m，且眼睛观看大面平整，施工形象文明 （3）工作面挖机摆放规则，工作间距7—10m，同一工作面统一推进，两机之间不留残堆，不留墙，做到安全文明生产 （4）提高工作线利用率，减少移动，提高挖机工作效率 1、5台阶施工
露天矿开采设计
《露天矿开拓开采设计原理》专项设计说明书 学生姓名：刘洋 专业班级：采矿12-2班
学号： 1201020212 时间： 2016.1.10 成绩： 目录 前言 (1) 1开采工艺及设备类型的确定 (2) 2.露天开采境界 (2) 2.1底宽的确定 (3) 2.2开采深度的确定 (3) 3.开采参数 (7) 3.1台阶高度 (7) 3.2采掘带宽度 (8) 3.3最小工作平盘宽度 (9) 4.最终境界平面图 (10)
前言 1、某煤田矿位于内蒙西部地区，煤层呈单斜赋存，煤层倾角45°，平均水平厚度为53m。剥离物上部为沙土层平均厚度7m，顶板岩层由两层构成，上部为砂页岩，下部为砂岩，底板岩层自上而下由泥页岩和砂页岩构成； 2、矿区内地表地形为北高南低的鞍形山坡。地形图如附图I所示，比例为1：2000。矿区内有6条勘探线，其横剖面图I-I，Ⅱ-Ⅱ，Ⅲ-Ⅲ，Ⅳ-Ⅳ，Ⅴ-Ⅴ，Ⅵ-Ⅵ，比例为1：1000； 3、煤的容重为1.45t/m3，回采率为95%，废石混入率4%，设计中采用的经济合理剥采比6m3/m3； 4、露天矿在走向方向上西部坑底境界以I-I勘探线西100m为界，东部坑底境界以Ⅵ-Ⅵ勘探线东100m为界； 5、露天矿各边帮最终帮坡角设计为：底帮为30°，顶帮为35°，两端帮30°～35°； 6、根据煤炭地质储量和露天矿范围，以及煤炭市场需求，确定该矿设计生产能力为50万吨原煤； 7、采用单斗电铲—汽车工艺开采，选用WK-2型2m3单斗电铲。
1开采工艺及设备类型的确定 采用单斗电铲—汽车工艺开采，选用WK-2型2m3单斗电铲，主要性能参数如表1，汽车选用BZKD-20型，性能参数如表2； 表1 WK—2型主要性能参数 最大采掘高度9.5m 最大卸载半径10.1m 站立水平半径8.5m 最大采掘半径11.6m 最大挖掘深度 2.2m 最大卸载高度6m 标准斗容2m3 最大爬坡角度15° 机尾回转半径 4.6m 理论生产率300m3/h 回转90°工作时间24s 行走速度 1.22Km/h 表2 BZKD-20型汽车主要性能参数 最大载重量20t 最小转弯半径8.5m 汽车长度7365mm 汽车高度3110mm 汽车宽度2909mm 最高速度50Km/h
石灰岩矿每年45万吨露天开采工程项目初步设计初步设计
石灰岩矿每年45万吨露天开采工程初步设计初步设计 目录
1 概论 (1) 1.1 矿区位置及交通情况 (1) 1.2 企业性质及隶属关系 (1) 1.3 矿区周边环境与生产现状 (1) 1.4 设计依据 (3) 1.5设计主要容 (6) 1.6 矿山建设条件 (6) 1.7 矿产资源概况 (7) 1.8主要工程概况 (7) 1.9 基建与投资 (8) 1.10 主要技术经济指标 (9) 2 地质概况 (10) 2.1 自然地理及经济地理 (10) 2.2 区域地质 (11) 2.3矿区地质 (13) 2.4 矿床地质特征 (14) 2.5 矿床开采技术条件 (16) 2.6 矿山资源量 (18) 2.7 设计利用矿产资源量 (19) 2.8 对地质普查报告的评述 (19) 2.9 矿山地质工作 (20) 3 采矿 (21)
3.1 开采方式的选择 (21) 3.2 矿山规模及产品方案 (21) 3.3 矿山生产能力验算 (21) 3.4 服务年限 (22) 3.5 工作制度 (22) 3.6矿床开拓方式 (23) 3.7 露天开采境界确定 (25) 3.8 基建、生产进度计划 (30) 3.9 采矿方法 (31) 3.10 边坡管理 (39) 3.11 矿山排水 (40) 3.12 矿山通风 (40) 3.13 矿山供水 (40) 3.14 矿山排土场 (41) 3.15 爆破材料储存设施 (42) 4 矿山机械 (43) 4.1 穿孔设备选型及配置 (43) 4.2 采装设备选型及配置 (43) 4.3 汽车运输计算 (45) 4.4 矿山压气设备选型 (46) 4.5 液压破碎锤选择 (46) 4.6 公路洒水设备 (46)
金属非金属露天矿山建设项目安全设施设计编写提纲
金属非金属露天矿山建设项目安全设施设计编写提纲1. 设计依据 1.1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明文件 列出采矿许可证。 1.2 设计依据的安全生产法律、法规、规章和规范性文件 列出设计依据的有关安全生产的法律、法规、规章和文件。应按照国家法律、行政法规、地方性法规、部门规章、地方政府规章、规范性文件分层次列出，并标注其文号及施行日期，每个层次内按发布时间顺序列出；依据的文件应为现行有效。 1.3 设计采用的主要技术标准 列出设计采用的技术性标准。按照国家标准、行业标准和地方标准分层次列出，标注标准代号；每个层次内按照标准发布时间顺序排列；采用的标准应为现行有效。 1.4 其他设计依据 列出建设项目安全设施设计依据的地质报告（包括专项工程和水文地质报告）、可行性研究报告、安全预评价报告、相关的工程地质勘察报告、试验报告、研究成果及安全论证报告等，并标注报告编制单位和编制时间。 2. 工程概述 2.1 矿山概况 ⑴简要说明建设单位简介、隶属关系、历史沿革等。 ⑵简述矿区自然概况（包括矿区的气候特征、地形条件、区域经济地理概况、地震资料、历史最高洪水位等），矿山交通位置（给出交通位置图），周边环境，采矿权位置坐标、面积、开采标高、
开采矿种等。 2.2 矿床地质与开采技术条件 2.2.1 矿区地质及开采技术条件 ⑴说明矿床在区域地质单元中的构造位置，矿区主要地层、构造、岩浆岩体、影响开采技术条件的风化、蚀变特征，矿床成因类型。 ⑵简述矿体形态、规模、埋藏条件、矿石性质、矿体围岩。 ⑶简要说明本项目的水文地质，包括气候、地形、地表水的汇水面积、水位、流量，含水层、隔水层、导水构造的性质、分布、埋藏条件及与矿体的空间关系，含水层的补给、径流和排泄条件，积水的旧井巷、老采区、地表水对矿床充水的影响，完成的水文地质工作及其成果或结论。 ⑷简要说明本项目的工程地质，包括工程地质岩组划分，岩体质量评价指标，主要不良地质体描述，主要物理力学参数。 ⑸简要说明本项目的环境地质，包括地震区划，地质灾害特征（种类、规模及分布），其他情况（自燃、地热、高地应力、放射性等）。 ⑹简要说明本项目周边环境对开采的影响情况，包括周边的工业设施及生产生活场所与本项目的距离及其相关情况。 ⑺列出影响本项目生产安全的主要因素，如高寒高海拔、复杂地形、高陡边坡、大水和突水风险等，并进行有针对性的说明。2.2.2 矿床资源 简述地质报告或矿床模型计算的矿床资源/储量。 2.2.3 开采现状和周边开采情况 说明本项目性质（新建矿山、改扩建矿山），已形成的地下采空区，如果是改扩建矿山则还应说明矿山开采现状、露天采坑（边坡）状态，开采中出现过的主要水文、工程地质及地质灾害问题，以及利旧工程的基本情况及安全状况、与原生产系统的相互关系和影响。 2.2.4 其他 说明其他需要说明的有关情况。
地下矿山建设项目初步设计《安全专篇》编写提纲
附件5 金属非金属地下矿山建设项目 初步设计《安全专篇》编写提纲 （征求意见稿） 二〇一一年十月
目录 1 设计依据 (1) 1.1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明 (1) 1.2 国家有关安全的法律、法规、规章 (1) 1.3 采用的主要技术规程、规范、标准 (1) 1.4 其他设计依据 (1) 2 工程概述 (1) 2.1 矿山概况 (1) 2.2 设计概况 (1) 2.3 影响矿山安全的主要危险、有害因素 (1) 2.4 初步设计对安全预评价提出主要意见的落实情况 (2) 3 矿区地质对矿床开采安全的影响分析 (2) 3.1 矿区地质特征 (2) 3.2 矿区水文地质特征 (2) 3.3 岩土工程特征 (2) 3.4 矿区地质灾害 (2) 4 矿床开采安全可靠性分析 (2) 4.1 矿山开拓系统 (2) 4.2 选用的采矿方法 (2) 4.3 通风与防尘系统 (3) 4.4 井下排水及排泥系统 (3) 4.5 矿山运输系统 (3) 4.6 矿山充填系统 (3) 4.7 爆破作业 (4) 4.8 井下爆破器材分库 (4) 4.9 联合开采矿山安全对策措施 (4) 4.10 特殊开采条件下的安全对策措施 (4) 5 矿山安全避险系统 (4) 5.1 矿山监测监控系统 (4) 5.2 井下人员定位系统 (4) 5.3 紧急避险系统 (5)
5.4 压风自救系统 (5) 5.5 供水施救系统 (5) 5.6 通信联络系统 (5) 6 总平面布置安全可靠性分析 (5) 6.1 矿床开采错动范围圈定 (5) 6.2 工业场地选址及布置 (5) 6.3 建（构）筑物防火距离 (5) 6.4 排土场 (5) 7 矿山机械安全可靠性分析 (6) 7.1 提升系统 (6) 7.2 带式运输机 (6) 7.3 其它设备 (6) 8 矿山供配电安全可靠性分析 (7) 8.1 电源及供配电系统 (7) 8.2 电气安全保护措施 (7) 8.3 提升机控制系统 (7) 9 矿山供排水系统安全可靠性分析 (7) 9.1 井下及地表供水系统 (7) 9.2 地表防排水系统 (7) 10 矿山安全管理 (8) 10.1 矿山安全机构及安全教育培训 (8) 10.2 矿山安全管理制度 (8) 10.3 矿山保健辅助设施 (8) 10.4 矿山救护 (8) 10.5 矿山安全设施投资 (8) 11 存在问题和建议 (8) 12 附图 (8)
5.金属非金属地下矿山建设项目初步设计《安全专篇》编写提纲_
附件 5 金属非金属地下矿山建设项目初步设计《安全专篇》编写提纲 1. 设计依据 1.1建设项目依据的批准文件和相关的合法证明 列出矿区范围批复(或采矿许可证、项目审批、核准或备案文件等与项目建设相关的批准文件。 1.2国家有关安全生产的法律、法规、规章 列出适用的现行国家有关安全生产的法律、行政法规、部门规章、地方性法规、地方政府规章和有关规范性文件,并标注其文号及施行日期。 1.3主要技术标准、规范、规程 列出与建设项目相关的现行标准、规范、规程,并标注其标准号。注意引用的标准、规范及规程的适用范围。 1.4其他设计依据 列出建设项目地质勘探报告、安全预评价报告、地质灾害危险性评估报告、建设项目初步设计等,并标注提交单位和时间。 2. 工程概述 2.1矿山概况 包括建设单位简介、矿区自然概况(含历史最高洪水位、矿山交通位置(给出交通位置图、矿山开采现状等。 2.2设计概况 包括设计范围(给定矿区范围、拐点坐标、勘探线及开采深度、设计规模、服务年限及工作制度、矿山开拓、采矿方法、
矿井提升、矿井通风、矿山供排水、矿岩运输、压气、供配电、通讯及信号、矿区总平面布置、矿山基建、工程概算、利旧工程等。 2.3安全设施投资 说明矿山安全设施投资总额及占项目建设总投资的比例, 列出安全设施明细表。 3. 矿区地质对矿床开采安全的影响分析 3.1矿区地质 依据地质勘探报告,简述矿区地质特征,说明矿区地层、主要构造带(断层、褶皱、矿床地质特征、矿石质量特征等对矿床开采安全的影响。 3.2矿区水文地质 依据地质勘探报告或水文地质勘探报告, 简述矿区水文地质特征,说明矿区地表水系和地下水赋存状况、地下水的补给、径流及排泄条件、涌水量等对矿床开采 安全的影响。 3.3矿区工程地质 依据地质勘探报告, 简述岩石物理力学特征、工程地质岩组、岩体结构、岩体分类特征等, 分析矿区工程地质条件对矿床开采安全的影响。 3.4矿区地质灾害 依据地质勘探报告、地质灾害危险性评估报告、安全预评价报告,分析在自然条件下,矿区发生地面沉降、塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的类型和可能性。 4. 矿床开采安全可靠性分析
新编矿山采矿设计手册
新编矿山采矿设计手册 出版:中国矿业大学出版社编号:6239 作者: 版本:2006年11月 规格:精装十卷开本:16开 定价:2,680.00 1、矿产地质卷（上） 第一篇矿山防治水 第一章矿床水文地质勘探程序要求 第二章一般矿山和砂矿设计水文地质工作 第三章矿坑涌水量计算 第四章矿床疏干 第五章矿床疏干水文地质计算 第六章注浆防渗帷幕 第七章防渗墙 第八章岩溶矿区地面塌陷的预测和防治 第九章矿井突然涌水的预测和防治 第十章矿区地表水防治 第十一章矿坑水的利用和排放 第十二章地下水及地表水监测 第十三章矿山防治水设计技术经济评价 2、矿产地质卷（中） 第二篇矿山设计地质工作 第一章矿山设计地质工作基本要求 第二章矿山设计所需地质资料及勘探程序评价 第三章矿床地质经济评价 第四章矿床工业指标制定 第五章储量计算与矿石质量统计分析 第六章矿石选冶试验采样设计 第七章基建探矿与生产探矿设计 第八章矿山化验室与岩矿鉴定室设计 第九章砂矿设计地质工作 第十章数学地质方法与电子计算机应用 第十一章金属及非金属矿产工业要求 第十二章金属与非金属矿床勘探类型与勘探工程间距与储量比例要求 3、矿产地质卷（下） 第三篇矿山岩石力学 第一章岩石力学基础 第二章露天矿边坡设计 第三章地下工程稳定性分析 第四章地表与岩体移动监测 第五章矿岩可崩性分析 附录1 设计地质工作常用资料 附录2 矿山岩石力学常用资料 附录3 矿山防治水设计常用资料
4、矿床开采卷（上） 第一篇露天开采 第一章露天开采境界设计 第二章露天矿生产能力的确定 第三章矿床开拓运输 第四章采剥方法 第五章穿孔工作 第六章爆破工作 第七章露天矿大爆破 第八章装载 第九章剥离物的排弃 第十章采场排水 第十一章砂矿水力开采 第十二章采掘船开采 第十三章石材开采 第十四章特殊开采法 第十五章炸药加工厂及库房 第十六章矿山环境保护 第十七章技术经济 5、矿床开采卷（中） 第二篇地下开采 第一章矿山生产能力 第二章开采岩移及地表建筑物保护 第三章矿床开拓 第四章采矿方法选择 第五章采矿准备与切割 第六章空场采矿法 第七章崩落采矿法 第八章充填采矿法 第九章凿岩 第十章爆破 第十一章回采出矿 6、矿床开采卷（下） 第十二章采场支护 第十三章充填材料和充填计算 第十四章矿石损失与盆化 第十五章基建及采掘（或回采）进度计划的编制第十六章矿井通风与防尘 第十七章地下矿排水及排泥 第十八章矿山内因火灾防治 第十九章联合开采及露天转地下开采 第二十章矿山安全技术与工业卫生 7、矿井巷工程卷（上） 第一章竖井
露天矿山 开采设计 依据
2.3编制依据的法规、规程、标准及技术规范 2.3.1主要的法律法规 1）《中华人民共和国安全生产法》（2002年11月1日起施行） 2）《中华人民共和国矿山安全法》（1993年5月1日起施行） 3）《中华人民共和国矿产资源法》（1997年1月1日起施行） 4）《中华人民共和国劳动法》（1995年1月1日起实施） 5）《中华人民共和国职业病防治法》（2002年5月1日起施行） 6）《中华人民共和国消防法》（1988年9月1日起施行） 7）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日起施行） 8）《安全生产许可证条例》（国务院令第397号） 9）《特种设备安全监察条例》（国务院令第373号） 10）《中华人民共和国矿产资源法实施细则》（国务院令第152号） 11）《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号） 12）《中华人民共和国尘肺病防治条例》（国务院1987年12月3日发布）13）《中华人民共和国矿山安全法实施条例》（劳动部令第4号） 14）《浙江省实施〈中华人民共和国矿山安全法〉办法》（2004年7月30日浙江省第十届人大常委会第十二次会议通过） 15）《浙江省实施<中华人民共和国消防法>办法》（2004年3月29日浙江省第十届人大常委会第九次会议通过） 16）《浙江省安全生产条例》（浙江省第十届人大常委会公告第56号） 17）金属非金属矿山采矿制图标准》（GB/T50564-2010） 2.3.2主要行政规章及相关文件 1）《关于非煤矿山建设项目安全监管有关问题的意见》（浙安监管矿[2006]99号） 2）《小型露天采石场安全管理与监督检查规定》（国家安全监督管理局令第39号） 3）《生产经营单位安全培训规定》（国家安全监督管理总局令第3号） 4）《<生产安全事故报告和调查处理条例>罚款处罚暂行规定》（2007年国家安全生产监督管理总局令第13号） 5）《安全生产违法行为行政处罚办法》（2007年国家安全生产监督管理总局
露天煤矿年产60万吨初步设计毕业论文
露天煤矿年产60万吨初步设计毕业论 文 目录 摘要 ................................................................... I ABSTRACT ................................................................ II 第一章矿区概况 (1) 1.1矿区概况 (1) 1.1.1矿区地理及行政位置 (1) 1.1.2 交通条件 (1) 1.1.3矿床开采对国民经济的意义 (2) 1.2矿区地文、水文及气候 (2) 第二章矿床地质特征 (3) 2.1区域地质特征 (3) 2.1.1地层层序 (3) 2.1.2地质构造 (4) 2.2矿体赋存情况 (4) 2.3矿区水文地质与工程地质 (5)
2.3.1矿区水文地质 (5) 2.3.2矿床勘探程度 (5) 第三章露天矿合理帮坡角确定 (7) 3.1矿区工程地质 (7) 3.1.1 松散层地质 (7) 3.1.2 基岩岩石物理力学性质 (7) 3.2影响边坡稳定性因素 (7) 3.3露天矿合理帮坡角的确定 (8) 第四章露天开采境界 (9) 4.1开采境界的确定 (9) 4.1.1影响开采境界的因素 (9) 4.1.2确定露天开采境界的原则 (9) 4.1.3圈定的露天开采境界 (10) 4.2露天采场剥离量与煤工业储量的计算 (12) 4.2.1剥离量的计算 (12) 4.2.2 露天开采境界煤量计算 (13) 4.3计算平均剥采比 (14) 4.3.1平均剥采比 (14) 4.3.2服务年限 (14) 第五章矿田开拓 (16) 5.1露天矿生产工艺的选择 (16)
金属非金属露天矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲
金属非金属露天矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲 1. 设计依据 1.1建设项目依据的批准文件和相关的合法证明 列出矿区范围批复（或采矿许可证）、项目审批、核准或备案文件等与项目建设相关的批准文件。 【说明】 本条款要求列出证明项目合法的相关文件。 根据《矿产资源开采登记管理办法》（国务院令第241号）第32条的规定，矿区范围是指经登记机关依法划定的可供开采矿产资源的范围、井巷工程施工分布范围或者露天剥离范围的立体空间区域。矿区范围是采矿权人从事开采活动、履行法律授予的权利和义务的空间区域范围。因此，矿区范围的划定是申请人从事矿山建设前期工作(包括设计)的前提。 根据《国务院关于投资体制改革的决定》（国发〔2004〕20号），对于企业不使用政府投资建设的项目，实行核准制和备案制。政府投资主管部门对企业自主投资的金属矿山建设项目实行核准制，钢铁、有色、黄金、稀土矿山建设项目已列入《政府核准的投资项目目录》，其他矿山建设项目实行备案制。所以，项目实施之前应经政府投资主管部门审批、核准或备案，取得相关文件。《国家安全监管总局关于加强金属非金属矿山建设项目安全工作的通知》（安监总管一〔2010〕110号）规定：对于未经有关部门审批（或核准、备案）的建设项目，安全监管部门不得受理其安全设施设计审查申请。 1.2国家有关安全生产的法律、法规、规章 列出适用的现行国家有关安全生产的法律、行政法规、部门规章、地方性法规、地方政府规章和有关规范性文件，并标注其文号及施行日期。 【说明】
本条款要求列出设计依据的安全生产有关法律、法规及规章，应按照国家法律、行政法规、部门规章、地方法规和地方规章分层次列出。 国家法律、行政法规、地方性法规以国家主席令、国务院令、地方人大公告或地方政府令的形式予以发布，有明确的施行日期，引用时应标注施行日期，部门规章和地方行政规章以政府公文的形式发布，发布时标有唯一的公文文号，引用时应标注其文号。 所列法规文件应与本项目安全设施设计相关，具有针对性，并为现行有效。 1.3主要技术标准、规范、规程 列出与建设项目相关的现行标准、规范、规程，并标注其标准号。注意引用的标准、规范及规程的适用范围。 【说明】 本条款要求列出设计依据的技术性标准、规范、规程，包括国家标准、行业标准、地方标准，标注其标准代号，所列标准应与建设项目安全设施设计或安全生产相关，并为现行有效。 1.4其他设计依据 列出建设项目地质勘探报告、安全预评价报告、地质灾害危险性评估报告、建设项目初步设计等，并标注提交单位和时间。 【说明】 其他设计依据指安全专篇所依据的技术性文件，包括建设项目地质勘探报告、安全预评价报告、地质灾害危险性评估报告、建设项目初步设计，还可包括相关的经省、部级以上鉴定的试验、研究成果、安全论证报告等。 2. 工程概述 2.1矿山概况 包括建设单位简介、矿区自然概况（含历史最高洪水位）、
矿山开采设计用计算定律
计算公式 一、矿山服务年限计算 N=) 1(e A Q -?η （a ） 式中：N —矿山服务年限 （a ）； Q —设计利用储量 万t ； η—矿石回采率 %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%） A —矿山年产量 万t/a ； e —废石混入率 %；（地下开采10%，露天开采5%） 二、矿山生产能力计算 1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天） A=) 1(e H V P -??η （a ） 式中：A —矿山生产能力 万t/a ； P —水平分层平均矿量 万t ； V —采矿工程年延深速度 m/a ； η—矿石回收率 %； H —阶段高度 m ； e —废石混入率 %； 2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采） A=β αγ-???1S V K 1·K 2·E （万t ） 式中：A —矿山年生产能力 万t/a ；
V—回采工作面下降速度m/a；(浅孔留矿为10-25 m/a) S—矿体开采面积m2； γ—矿石体重t/m3； α—矿石回收率%；（80%-90%） β—废石混入率%；（10%-20%） E—地质影响系数（0.7-0.9）； K1—矿体倾角修正系数 K2—矿体厚度修正系数（0.8-1.2） 3、矿山生产能力计算（地下开采） A= Z E K Q N -? ? ? 1 （万t/a） 式中：A—矿山生产能力万t/a； Q—矿块生产能力万t/a； N—分布矿块数个； K—矿块利用系数（0.1-0.4）； E—地质影响系数（0.7-0.9）； Z—废石混入率（10%-20%）； 4、露天矿总生产能力计算 Aα=A(1+n s）=Ak+nsAk （万t/a）式中：Aα—年矿岩总生产能力t/a； A—年矿石生产能力t/a； n s—生产剥采比t/t； 5、露天矿可能达到的生产能力 A=N·n·Q （t/a）
露天采矿矿山环境保护与综合治理设计方案
露天采矿矿山环境保护与综合治理设计方案 摘要：本文通过对露天采矿矿山环境保护与综合治理工程的分析，提出了一套较为系统的工作方案及工程措施。 关键词：矿山环境保护综合治理 Abstract: this article through to the open-air mining mine environment protection and comprehensive treatment engineering analysis, puts forward the working plan and engineering measures are introduced. Keywords: mine environmental comprehensive administration 矿产资源为不可再生性资源，盲目的开采既浪费了矿产资源又破坏了当地的地质环境，造成地质环境条件逐渐恶化或引发地质灾害的发生。 为认真贯彻落实国家有关矿山环境保护与综合治理的政策法规，合理开发矿产资源和有效保护矿山环境，按照“谁开发谁保护、谁破坏谁治理”的原则及“在保护中开发、在开发中保护”的有关法律法规，在开发矿产资源的同时，要进行合理规划和综合治理，采取有效的措施保护环境，把矿产资源开发对环境的破坏降到最低限度，达到矿产资源开发与环境保护协调发展的目的。 本文以分布广泛的露天开采矿山为例，就其一般性的环境保护及综合治理工作，进行了较为系统的设计和分析。 一、矿山环境保护与综合治理分区 （一）矿山环境保护规划分区 根据矿区地质环境复杂程度、矿山开发可能引发的矿山环境问题分析，矿山环境影响预测评估和矿山环境影响分区评估，针对矿区进行环境保护规划分区。根据保护对象的重要性，一般可划分为重点保护区、次重点保护区和一般保护区（Ⅲ区）。 重点保护区：该区主要包括矿区内的露天采场和工业广场区域，为环境影响较严重区。该区因采矿人类活动频繁，在矿山采空（闭坑）后，必须对区内被破坏土地进行绿化、对露天采矿边坡进行治理、对矿山生产产生的废弃物进行处理以及对区内的水质进行恢复。根据“以人为本”的基本原则，把该区划分为重点保护区。 次重点保护区：该区为矿区内除重点保护区以外的农业占地区域。矿山的建设和开采对区内环境有一定的影响，同样也要采取相应的保护和治理措施。根据
采卤矿山工程初步设计及可研报告(doc 133页)
采卤矿山工程初步设计及可研报告(doc 133页)
目录 第一章总论 (6) 1.1设计基础条件 (6) 1.1.1 依据 (6) 1.1.2 新建项目设计目的、要求及指导思想 (6) 1.1.3 设计内容及范围 (6) 1.1.4 产品方案及规模 (7) 1.1.5 矿产品需求市场现状和预测 (7) 1.1.6 采区现状及存在问题 (11) 1.1.7 采区和采层 (11) 1.2主要技术经济指标 (12) 1.2.1 车间机构及定员 (12) 1.2.2 作业制度 (13) 1.2.3 建设期建议 (13) 1.2.4 征占地 (13) 1.2.5 投资概算 (13) 1.3采区及建井工程主要设计指标 (13) 1.3.1 采区资源保证程度 (13) 1.3.2 建井工程数量和规格 (14) 1.3.3 单井服务年限 (14) 1.4采集输卤工程设计主要指标 (14) 1.4.1 采注量 (14) 1.4.2 设备选型 (14) 1.4.3 采集输卤管网 (15) 1.5辅助工程设计主要指标 (15)
1.5.1 供配电及通讯 (15) 1.5.2 供水排水 (15) 1.5.3 维修 (15) 1.6环境保护 (16) 第二章技术经济 (17) 2.1设计依据和范围 (17) 2.2采输卤厂组织机构 (17) 2.2.1 工作制度 (17) 2.2.2 采输卤厂的机构设置 (17) 2.2.3 定员 (17) 2.3总投资 (18) 2.3.1 投资概算说明 (18) 2.3.2 项目投入总资金 (18) 2.3.3 投资指标 (19) 2.4分年资金投入计划 (20) 2.5融资方案 (20) 2.6产品成本 (33) 2.6.1产品成本费用估算依据 (33) 2.6.2产品总成本费用 (33) 2.7销售收入及税金 (33) 2.7.1销售收入 (33) 2.7.2增值税 (33) 2.7.3销售税金及附加 (33) 2.7.4资源税 (33) 2.8利润 (34) 2.9财务评价 (34) 2.9.1 盈利能力分析 (34) 2.9.2 偿债能力分析 (34) 2.10不确定性分析 (35)
露天矿山开采工艺与安全技术
露天矿山开采工艺与安全技术 第一节露天开采概况与常用术语 一、开采概况 露天开采是用一定的采掘运输设备在敞露的空间从事矿石开采作业。露天开采的特点是：采出矿石需将矿体周围的岩石及覆盖岩层剥掉，通过露天运输通道把矿石或岩石运至地表。这种开采方法广泛用于开采金属矿、冶金辅助原料、建筑材料、化工原料及煤等矿床。 基于露天开采是在敞露的空间从事矿床开采作业，与地下开采比较，它有如下特点： （1）相对讲，开采空间受限较小，有利于采用大型机械化设备。机械化、自动化水平较高，可提高矿山开采强度和矿石产量。 （2）劳动生产率高。 （3）开采成本低，使大规模开采低品位矿石成为可能。 （4）矿石损失贫化小，有利于地下矿产资源的回收。 （5）基建时间短，年产吨矿石的基建投资比地下开采低。 （6）劳动条件较好，工作也较安全。 （7）露天开采过程中可产生较大粉尘，自卸汽车运行中可排放废气，爆破后的岩石因含有害成分对与之接触的大气、水和土壤有一定程度的污染。 （8）把大量剥离岩、土排弃到排土场，排土场占地面较大占用山地和农田且局部恶化生态环境。 （9）遇冰雪、暴雨等天气，对露天开采有一定影响。
（9）遇冰雪、暴雨等天气，对露天开采有一定影响。 二、常用基本术语 根据矿床埋藏的地形条件及开采空间的不同，露天矿可分为山坡露天矿和深凹（凹陷）露天矿。露天开采境界封闭圈以上的为山坡露天矿，封闭圈以下的为深凹露天矿。 封闭圈：指露天开采境界与地表相交的封闭的上部界限。 台阶：露天开采时，通常需要把矿岩划分成一定厚度的水平分层，自上而下逐层开采，并保持一定的超前关系，在开采过程中各工作水平在空间上构成了阶梯状，每个阶梯就是一个台阶或称为阶段。台阶是进行独立采剥作业的单元体。 露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和称为露天矿场。 开采时，将工作台阶划分成若干条带逐条带顺次开采，每一条带叫采掘带。 由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底组成的露天矿场的四周表面称为非工作帮或最终边坡。位于矿体下盘一侧的边帮叫底帮，位于矿体上盘的一侧的边帮叫顶帮，位于矿体走向两端的边帮叫端帮。 正在进行开采和将要进行开采的台阶所组成的边帮叫工作帮。 通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线与最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面叫非工作帮坡面或最终帮坡面。最终帮坡面与水平面的夹角叫最终帮（边）坡角。 通过工作帮最上一个台阶的坡底线与最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面叫工作帮坡面。工作帮坡面与水平面之间的夹角叫工作帮坡角。