矿山安全小平台开采方案行业资料矿业工程行业资料矿业工程.pdf

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1、 矿山安全小平台开采方案 Final revision on November 26,2020 矿山安全小平台开采方案 1石灰石矿的基本现状与概况 石河子南山水泥厂石灰石矿位于沙湾县境内的宇家河上游，水泥厂所在地石场 镇18公里处，公路通至2号矿体米水平。南山水泥厂所在地石场镇位于石河子 市215方位，距离为68公里，矿区位于石场镇223。矿区中心地理坐标：东径85 34，北纬43 53,面积。矿区位于天山山脉北坡，山坡陡峻，山 谷狭窄，海拔2041米左右，比高450米左右，宇家河自南向北穿过矿区，将矿 区分为东西两部分，河水梯度大，流速快，是矿区的主要水源。2拟选新开采方案的原因和主要特点

2、原因：本矿自上世纪60年代建矿至今，一直用简陋的生产方式，只采不剥，釆富弃贫，由于原生产方式不仅浪费了有限的矿产资源，且矿山安全生产问题 日益突出，本矿山开采规模较小，装备条件较差，技术力量薄弱，山高陡峻、坍塌、滑坡、掉石头，冬春交替滑动季节等特殊地形、地貌、地质条件及地质 灾害，建议应釆用新的开采方案一一安全小平台开采。特点：做到资源开发，提高效益、安全生产、环境保护并举，减少重大事故，生产不断发展，保护职工的安全和健康，稳定人心，降低生产成本，提高经济 效益。3剥采结合安全小平台技术方案 开采技术条件矿床距厂区较近，运输方便，资源量测算最低标高均在最低侵 蚀面以上的一种一低山林带。矿床水文

3、地质简单，但矿床为两个不相连的独立 矿体。相对高差大、厚度小，矿床开采底平面不在一个水平上，给机械化开采 带湾县境内的宇家河上游水泥厂所在地石场镇公里处公路通至号矿体米水平南山水泥厂所在地石场镇位于石河子市方位距离为公里矿区位于石场镇矿区中心地理坐标东径北纬面积矿区位于天山山脉北坡山坡陡峻山谷狭窄海拔米左右比原因和主要特点原因本矿自上世纪年代建矿至今一直用简陋的生产方只采不剥釆富弃贫由于原生产方不仅浪费了有限的矿产资源且矿山安全生产问题日益突出本矿山开采规模较小装备条件较差技术力量薄弱山高陡峻坍塌滑坡掉石头源开发提高效益安全生产环境保护并举减少重大事故生产不断发展保护职工的安全和健康稳定人心降

4、低生产成本提高经济效益剥采结合安全小平台技术方案开采技术条件矿床距厂区来很大困难且矿体倾斜于顶板岩石的腹部剥采比较来很大困难，且矿体倾斜于顶板岩石的腹部，剥采比较大，地势狭窄，在矿 区附近没有适当的废石排土场，从地形上来看坡度均在45左右。设计方案 开采对象矿区范围由17个控制拐点构成，根据矿山开采现状和矿 体赋存状况，本开釆方案主要开采对象为宇家河东岸I号矿体和1【号矿体段石 灰岩矿。开采方式，根据矿体的赋存条件，埋藏深度，矿区特殊的地形地质 条件，选用露天开采方式进行开采。开拓方案，溜槽+公路开拓。开采顺 序，自上而下。釆矿方法，沿矿体走向水平分层自上而下的小平台开采，多 排浅眼瞬发挤圧爆

5、破崩矿。工作制度：根据矿山特点，采用不连续周工作制 度。即350天/年；2班/天；8小时/班；即常日班，爆破和辅助生产为1班/天。矿石运输、自卸汽车运输。4矿山开拓方法的选择 根据矿区地形高差大，山坡自然坡度变化在45度之间，涉及范围为出露石灰岩 和凝灰岩，浮土覆盖不大，地表山于风化剥蚀作用及构造等影响形成较大的陡 壁、陡岩，山体厚度小，地形狭窄，机械设备作业困难，故只能采用浅眼爆 破，即小平台上打眼一溜槽放矿一公路开拓运输方案。这样既利用了前期公路 开拓的运矿公路，且矿区已通公路的便利条件。根据设计确定的开拓运输方 案，矿山后期开采系统基建工程主要包括：I号矿体采标高1640m-1947m放

6、矿 溜槽及1940m基建丄作中平台开拓；I号矿体1800m2025m放矿溜槽及2025m 基建工作平台开。5采矿 主要采矿工艺过程为：穿孔（空压机向穿孔设备供风）一爆破一工作面清理一 运输一（矿石运往水泥厂，废石运往石场）。采矿方法:湾县境内的宇家河上游水泥厂所在地石场镇公里处公路通至号矿体米水平南山水泥厂所在地石场镇位于石河子市方位距离为公里矿区位于石场镇矿区中心地理坐标东径北纬面积矿区位于天山山脉北坡山坡陡峻山谷狭窄海拔米左右比原因和主要特点原因本矿自上世纪年代建矿至今一直用简陋的生产方只采不剥釆富弃贫由于原生产方不仅浪费了有限的矿产资源且矿山安全生产问题日益突出本矿山开采规模较小装备条件

7、较差技术力量薄弱山高陡峻坍塌滑坡掉石头源开发提高效益安全生产环境保护并举减少重大事故生产不断发展保护职工的安全和健康稳定人心降低生产成本提高经济效益剥采结合安全小平台技术方案开采技术条件矿床距厂区来很大困难且矿体倾斜于顶板岩石的腹部剥采比较根据矿山生产现状、矿山地形、地质条件、矿石质量及爆破安全的综合因素，确定本矿山采矿方法自上而下，水平分层，高台段小台阶依次推进的露天采矿 方法。矿体最低标A 1800m水平，最高标高1950m水平，上面覆盖品凝灰岩 90m左右。矿体上废石覆盖最低标高2040m水平。山于地形为陡峭山脊，公路 只能通到1800m水平。鉴于矿床地形特征，高差大以及开采技术条件，把

8、整个 矿体开采分儿个阶段（台段）H,每H二3040m 次开采高度h二3m,采场要 素：最小工作平台长度40m,宽度10m,工作台阶3m,工作台段坡面角75 ,最 终台段高度30m,最终工作台段坡面角30左右。技术要求：本矿安全小平台开采方法主要在现有的设备条件，遵循“采剥并 举，剥离先行”的原则，采用高台段小台阶始终从上而下的打眼方法，通过布 置合理的炮孔位置确定适宜的装药量。采用浅眼爆破法，使布置在同一平台所 有炮孔一次同时起爆直接把岩面矿石一次性掀到溜槽，通过溜槽滚落到装矿水 平面上，减少高差运输，并形成规则的安全水平。穿孔：穿孔采用7655型手 持凿岩机打直径为36mm的孔，钻孔倾角75

9、度一90度，使顶、底部炮眼的抵抗 线达到一致，并通过炮眼的方向来确定岩面的边坡角度。该钻机使用气压耗气 量立方米，爆破后产生的大块矿石用7655型手持凿岩机打眼进行二次爆破。爆破：矿石采用多排瞬发挤压爆破方法，处理大块矿石采用手持凿岩机打浅眼 爆破，严禁使用裸露药包爆破，装药后的余孔用炮泥添实，爆破参数最小抵抗 线孔距2m排间距一2m,孔深3m单孔爆破量9立方米，根据矿山实际情况和生 产经验，适时对爆破参数进行合理修正，多排孔采用三角眼布置法，前排孔的 深度略大于后排孔的深度，而后排孔的抵抗线要略小于前排孔，这样形成的平 台略有斜度，使爆落后的岩石尽可能少的残留在平台上。工作面清理。爆破 后，

10、15分钟进入工作平台对工作面进行清理。全班人员从上往下用撬杠把爆破 后的残留在平台上的大块石头及边坡有裂缝快要掉的石头撬掉，进行安全处 理，最后采用4L-20/8型空压机供风，用风把工作平台残留的小的块状碎的石 头吹干净，这样为下班打眼作业做好准备，及对底部装车平台采装安全消除隐 患。矿岩爆破及工作面清理干净后，块度大于45mm的矿石在工作平台采用人 工或用7655湾县境内的宇家河上游水泥厂所在地石场镇公里处公路通至号矿体米水平南山水泥厂所在地石场镇位于石河子市方位距离为公里矿区位于石场镇矿区中心地理坐标东径北纬面积矿区位于天山山脉北坡山坡陡峻山谷狭窄海拔米左右比原因和主要特点原因本矿自上世纪

11、年代建矿至今一直用简陋的生产方只采不剥釆富弃贫由于原生产方不仅浪费了有限的矿产资源且矿山安全生产问题日益突出本矿山开采规模较小装备条件较差技术力量薄弱山高陡峻坍塌滑坡掉石头源开发提高效益安全生产环境保护并举减少重大事故生产不断发展保护职工的安全和健康稳定人心降低生产成本提高经济效益剥采结合安全小平台技术方案开采技术条件矿床距厂区来很大困难且矿体倾斜于顶板岩石的腹部剥采比较型手持凿岩机打眼进行二次爆破。爆破后用装载机铲装入运输车运 往水泥厂机械破碎工段或石灰锻烧工段，废石则运往设在矿区北侧的废石场排 放。供风：采用电动空压机固定式供风站供风方式向凿岩机供风，供风站利 用矿山已有建筑设备，选用4L

12、20/8型电动空压机3台，设备排放量20立方米/排气压力。6爆破设计参数和阶段及开采高度 阶段高度H,整个矿体海拔高，为狭窄山脊，中间无法设运输平台。矿石爆下 后只能直接沿安全小平台到放矿溜槽滚落到采场底部1800米水平，由于采场高 度较高，现采用高阶段分层开采，整个采场从上到下分儿个阶段，每个阶段有 开段沟（放矿溜槽），使上部竖条带（安全平台上）爆落后的矿岩通过开段沟 堆积到运输平台上，每阶段为40米。作业台阶高度即一次开采高度h。据所选用穿孔设备的有效钻进深度，从经济 安全和技术上综合考虑，在一竖条采掘带上，一个阶段分儿次才能开采到底，一次开采高度以打眼设备性能而定，本矿一次开采高度h为3

13、米。炮孔直径：根据所选用的穿孔设备7655型凿岩机，确定凿岩炮孔直径d二36mm 底盘最小抵抗线：为了保证台阶底部获得预期爆破效果，减少盲孔率及岩坎，且最小抵抗线W的大小决定了安全小平台的高度。W只能根据爆破方法确定，应使爆落的矿岩的绝大部分一次性落到开段沟（即放矿溜槽）滚到底部，W太 大，大部分岩石推不下去，留在小平台上，影响第二次在小平台上打眼，W太 小，爆后的矿石量满足不了生产的需要，小平台上站不住人继续作业，本矿石 中等坚硕，一般情况确定最小抵抗线W二（）h取为宜。炮孔眼距a。根据装药量与W的匹配，与形成安全小平台及大块的减少，一 般情况下釆用多排梅花型布眼方式，釆用的炮眼间距左右。单

14、孔装药量。单孔装药量与岩石性质、台阶自由面个数、炸药种类、炮眼直 径、抵抗线等多种因素有关，爆后必须保证爆后各孔自行爆出瀑破漏斗，并使 孔之间的漏斗联结在一起，成为规则的安全小平台，标准单孔装药量确定Q二；（K单耗取）当高二，宽二2m时，Q=1568g,长=2m当高二,宽二时,Q=1508g,长=当高二,宽二时，Q=2450g,长二。湾县境内的宇家河上游水泥厂所在地石场镇公里处公路通至号矿体米水平南山水泥厂所在地石场镇位于石河子市方位距离为公里矿区位于石场镇矿区中心地理坐标东径北纬面积矿区位于天山山脉北坡山坡陡峻山谷狭窄海拔米左右比原因和主要特点原因本矿自上世纪年代建矿至今一直用简陋的生产方只

15、采不剥釆富弃贫由于原生产方不仅浪费了有限的矿产资源且矿山安全生产问题日益突出本矿山开采规模较小装备条件较差技术力量薄弱山高陡峻坍塌滑坡掉石头源开发提高效益安全生产环境保护并举减少重大事故生产不断发展保护职工的安全和健康稳定人心降低生产成本提高经济效益剥采结合安全小平台技术方案开采技术条件矿床距厂区来很大困难且矿体倾斜于顶板岩石的腹部剥采比较单孔平均爆破量V二&XHXW二2X X2二立方米 7方案目的与结论 通过改造安全小平台加溜槽落矿，可减少和防止矿山露天开采发生重大事故，保障采矿过程安全，保障矿山职工人身安全和身心健康，促进矿业发展。提高 经济和社会效益，提高爆破采矿工效，较大幅度提高产量，

16、降低生产成本。湾县境内的宇家河上游水泥厂所在地石场镇公里处公路通至号矿体米水平南山水泥厂所在地石场镇位于石河子市方位距离为公里矿区位于石场镇矿区中心地理坐标东径北纬面积矿区位于天山山脉北坡山坡陡峻山谷狭窄海拔米左右比原因和主要特点原因本矿自上世纪年代建矿至今一直用简陋的生产方只采不剥釆富弃贫由于原生产方不仅浪费了有限的矿产资源且矿山安全生产问题日益突出本矿山开采规模较小装备条件较差技术力量薄弱山高陡峻坍塌滑坡掉石头源开发提高效益安全生产环境保护并举减少重大事故生产不断发展保护职工的安全和健康稳定人心降低生产成本提高经济效益剥采结合安全小平台技术方案开采技术条件矿床距厂区来很大困难且矿体倾斜于顶板岩石的腹部剥采比较