1、第 一 章 总 论1.1 概述1.1.1 项目名称项目名称：年产 5 万吨石灰岩矿露天开采项目。1.1.2 业主名称XX 县 XX 矿业有限公司。1.1.3 设计单位XXXX 矿产资源咨询服务有限公司。1.1.4 企业及矿山概况（1） 企业概况XX 县 XX 矿业有限公司在 XX 县国土资源局组织的采矿权拍卖中竞得采矿权，于 2008 年 12 月 5 日取得由 XX 县国土资源局颁发的土门乡 XX 村石灰岩矿采矿许可证（证号：），矿区开采面积为 0.0299 平方公里，采矿许可证核定的生产规模为 5.0 万吨/ 年，属小型露天矿山。该公司于 2008 年 12 月取得营业执照，注册号为。该公
2、司于 2008 年 12 月 9 日取得 XX 县经济商务局核发的备案通知，备案号为 XX 经商【2008】197 号。（2） 矿山概况该矿山为新办矿山。2008 年 11 月四川省地质矿产勘查开发局化探队通过资源储量核实，目前矿山保有资源储量：石灰岩矿 332类 75.22 万吨。1.1.5 矿区采矿权控制范围XX 县 XX 矿业有限公司于 2008 年 12 月 5 日依法获得由 XX 县国土资源局核发的“XX 村石灰岩矿”采矿许可证，证号为51322320084008，该采矿许可证有效期约为 4 年，即从 2008 年12 月2012 年 12 月，本初步设计在有效期内。矿区范围由 4
3、个控制拐点圈闭，矿区控制范围拐点坐标见下表。矿区控制范围拐点坐标表拐点号XY1351530918413797235151961841382833515059184136764351526518413622矿区面积： 0.0299km2。开采矿种：石灰岩矿。 开采方式：露天开采。 生产规模：5.0 万吨年开采深度：由+1720m+1600标高，高差 120m。1.2 设计依据（1）设计委托书；（2）采矿许可证（证号 51322320084008）；（3） 四川省地质矿产勘查开发局化探队于 2008 年 11 月完成的XX 县土门乡 XX 村石灰岩矿资源/储量核实报告；（4） 四川省地质矿产勘查开
4、发局化探队于 2008 年 11 月完成的XX 县羊儿沟制灰用灰岩矿矿山地质环境影响评价报告；（5） 四川省地质矿产勘查开发局化探队于 2008 年 11 月完成的XX 县土门乡 XX 村石灰岩矿开发利用方案；（6）XX 县 XX 矿业有限公司提交的本次设计所需要的其它有关资料。1.3 设计中主要遵循的国家法律法规、标准规范及规程（1） 中华人民共和国安全生产法；（2） 中华人民共和国矿山安全法；（3） 四川省中华人民共和国矿山安全法实施办法；（4） 中华人民共和国消防法；（5） 四川省安全生产条例；（6） 金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）；（7）爆破安全规程（GB6722-
5、2003）；（8） 工业企业噪声控制设计规范 （GBJ87-85）；（9） 厂矿道路设计规范（GBJ22-87）；（10） 工业企业设计卫生标准GBZ1-2002；（11） 工作场所有害因素职业接触限值GBZ 2-2002；（12） 建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005；（13） 建筑抗震设计规范GB 50011-2008；（14） 机械防护安全规程GB 12265-90；（15） 污水综合排放标准（GB8978-1996）；（16） 中华人民共和国环境保护法；（17） 建设项目环境保护管理办法；（18） 大气污染物综合排放标准。1.4 设计范围根据 XX 县 XX 矿业有限公司的设
6、计委托，本次设计范围从矿山开采、矿床开拓及运输、矿山总平面布置到矿山辅助生产设施等工程，不包括外部供电、供水、矿石破碎和矿石外部运输。1.5 主要设计原则和指导思想（1） 坚持贯彻一切为业主着想的思想，精心优化设计方案，保证设计质量和设计周期，实现经济、高效和可靠的原则；（2） 总体设计原则是“先进适用，生产可靠，节省投资，提高效益”；（3） 矿山总图布置做到简捷顺畅、实用，尽可能减少占地面积；（4） 矿山机、汽修理按小型维护等级设计，修理主要由当地社会协作解决；（5） 贯彻安全设施“三同时”的建设原则；（6） 注重节能降耗、保护环境、三废治理、劳动安全和职业卫生，以行之有效的技术措施全面执行
7、各项有关法规。（7） 矿区爆破临时库紧邻矿部布置，其设计由专业民爆公司设计，本设计仅提出布置方案，爆破库由当地公安部门验收合格后方可投入使用。（8） 矿区外道路布置本设计仅提出外部运矿道路的初始方案， 具体布置应由业主根据矿山实际情况进行，外部运矿道路的投资估算列入矿山投资开算的其它项目内。1.6 建设条件1.6.1 矿山资源条件见本初步设计第三章“矿山地质”。1.6.2 气象区内属川西高原高山气候，四季气候变化明显，矿区附近山地局部气候特征异常，昼夜温差变化较大，年平均气温仅 812。冬季较长，日照时间较短，潮湿而多小雨、小雪，每年 12 月至次年 3 月下旬为冰冻期，1 月温度最低可达-1
8、5。夏季天气状况变化明显，暴雨频繁，并偶有冰雹，年降水量600mm。1.6.3 电源由于矿山开采规模小和可开采利用的资源储量较多，设计选用无电式设备。矿部用电主要是生活照明用电，由当地农网引来。1.6.4 水源矿山工人均为当地民工，开采设备全部设计选用非用水设备。矿山防尘、设备冷却及生活饮用水，可从矿部用车运送。1.6.5 资金来源企业全部自筹。1.7 主要技术方案1.7.1 建设规模根据采矿许可证核准的生产规模和 XX 县 XX 矿业有限公 司的设计委托要求，本初步设计露天开采生产规模为 5.0 万吨年。1.7.2 采矿方法根据矿山地形、地质条件，采矿方法为自上而下、水平分台阶露天开采。1.
9、7.3 产品方案 建筑用石灰岩矿。1.8 主要技术经济指标主要技术经济指标见下表。主要技术经济指标汇总表序号指 标 名 称单 位数 量备注1矿床地质1.1保有资源储量万吨75.221.2开采境界矿石量万吨71.461.3资源储量开采利用率%952矿山工作制度（天班小时）300183矿山规模及服务年限3.1开采规模万吨/年5 万吨/年3.2矿山服务年限年14.294矿山生产4.1开采方式露天开采4.2开拓方案公路直进沟汽车运输4.3采矿方法自上而下分台阶露天开采4.4采场主要结构要素4.4.1终了台阶高度m154.4.2终了台阶边坡角度654.4.3最终帮坡角度505全矿劳动定员人155.1生产
10、人员人135.2管理及服务人员人26劳动生产率6.1生产人员t/人.a3846.26.2全员t/人.a3333.37主要经济指标7.1建设投资万元145.5100%其中：建筑工程万元49.534.02%设 备万元3624.74%安装工程万元其 它万元6041.24%7.2生产成本费用元/吨6.5序号指 标 名 称单 位数 量备注7.3产品售价元/吨121.9 结论与建议1.9.1 本矿山矿体埋藏条件较好，矿石质量优越，矿床的水文地质、工程地质和环境地质条件较为简单，投资适中，经济效益和社会效益较好。1.9.2 该矿山的建设，不但能够为 XX 县 XX 矿业有限公司的发展带来优势，而且可以将当地
11、的资源优势真正地转化为经济优势， 缓解当地就业的压力，促进当地的经济发展。1.9.3 经实地踏探，基本无探矿工程布置。本次设计依据该地质报告的（1:2000）的地质地形图，作为设计依据。1.9.4 目前的地质工作深度较浅，本次设计的露天矿山为新矿山， 只有踏探，无探矿工程的布置，有相关地质资料，对矿体的埋藏情况和矿石质量及数量的可靠性程度了解不够。目前矿山的地质工作深度较浅，业主在今后的生产过程中应加以重视，做好生产勘探工作，为采矿提供可靠的地质依据。第二章 产品市场分析2.1 矿产品现状及加工利用石灰石矿产用途极为广泛。它是最重要的建筑材料之一，石灰石块料可作铁路、公路路基材料；水利工程、桥
12、梁建筑、工业及民用建筑的混凝土骨料；熟石灰作为抹面灰浆、砌筑灰浆广泛应用于建筑工业，石灰石是水泥生产的主要原料；在黑色、有色冶金工业中作熔剂；在化学工业中，石灰石是制碱、制电石的原料和化工填料。石灰石及其熟料在食品工业、制浆造纸、环保、农业和林业等部门广泛使用。2.2 产品市场近期和远期需求及销售预测石灰石是一种分布广泛、储量大、多用途的廉价矿石。烧石灰用石灰石矿价格的增减与民用建筑的规模有很大的关系。经分析，5.12”汶川大地震后城镇和乡村恢复重建工作量巨大，石灰需要量剧增，同时在可预期的几年内，国家对矿山安全生产、矿产资源合理开发利用和生态环境保护监管的加强，部分不具备基本开采条件的采石场
13、将被关闭。因此，灾后重建工作的展开、住房和公用设施的大量建设，石灰石的市场价格将会有所上升，但变化幅度不会很大。随着国民经济的快速发展，特别是水泥等建材工业和公路、铁路建设的高速发展，石灰石的需求量越来越大。最近三年左右，“5.12”汶川地震灾后重建迫切需要大量的石料、石灰和人工砂， 石灰石市场供不应求。XX 村石灰岩矿产品主要供应公路建筑用料及石灰生产厂作煅烧石灰的原料，销售渠道稳定，市场风险很小。2.3 产品价格分析作为公路建筑及烧石灰的主要原料，其开采成本各矿山根据开采规模、开采技术条件的不同而有一定差异，小型矿山一般在 1012 元/吨。第 三 章 矿 山 地 质3.1 矿区自然地理位
14、置及经济概况3.1.1 矿区交通位置矿区位于 XX 县 71方向，直距约 24km 的土门乡 XX 村境内， 拟建矿山有简易公路至土门乡，于土门乡经 302 国道直达 XX 县， 交通较为方便（见交通位置图 1）。矿区中心点地理座标：东经1040520，北纬 314520。茂县洋坪矿业有限公司洋坪村石灰岩矿初步设计贵州天宝矿产资源咨询服务有限公司 38 3.1.2 自然经济地理矿区地处四川盆地北西缘龙门山南西段，属中高山地貌，地势总体为南高北低，切割较深，沟谷多呈“V”字形特征，区内最高 1800m，最低 300m，相对高差 500m，区内植被发育中等，主要为低矮灌木为主， 覆盖率 40%左右
15、。区内水系不发育，无四季流水，仅发育季节性干沟。区内属川西高原高山气候，四季气候变化明显，矿区附近山地局部气候特征异常，昼夜温差变化较大，年平均气温仅 812。冬季较长， 日照时间较短，潮湿而多小雨、小雪，每年 12 月至次年 3 月下旬为冰冻期，1 月温度最低可达-15。夏季天气状况变化明显，暴雨频繁，并偶有冰雹，年降水量600mm。区内以汉族、羌族居民为主，主要分布于山间缓坡和河谷地带，以农为主，主产玉米、小麦、土豆，水稻次之，经济作物有核桃、猕猴桃等。工业企业较为落后，主要为一些小型砖厂。土地利用率较低。3.2 矿区地质3.2.1 地层2-3矿区及周边出露地层为志留系中上统 XX 县群第
16、一亚组（S 1）、第二亚组（S2-3mx2）、第三亚组第一段（S2-3mx3-1），自下而上分述如下：1） 志留系中上统 XX 县群第一亚组（S2-3mx1）：为一套泥页岩建造夹灰岩透镜体，泥页岩已变质为千枚岩，为灰色或灰绿色。厚度250900m。2） 志留系中上统 XX 县群第二亚组（S2-3mx2）：为一套碳酸盐岩建造。下部为薄层灰岩、千枚岩互层，底部为 05m 的含铁石英砂岩； 中上部为灰岩。厚度 0200m。3） 志留系中上统 XX 县群第三亚组第一段（S2-3mx3-1）：为另一套泥页岩建造，为深灰色砂质绢云母千枚岩夹薄层砂岩。厚度0486m。3.2.2 构造矿区区域上位于龙门山地槽
17、之后龙门山褶皱带，为复地铺倒转复背斜之南翼，矿区范围内地层总体上为单斜产出，地层产状一般为3403556070。受区域构造影响，千枚岩岩层内微褶皱、裂隙较为发育。3.2.3 矿床特征（1） 含矿层位及分布XX 村石灰岩矿赋存于志留系中上统 XX 县群第二亚组（S2-3mx2） 地层内，顶板为志留系中上统 XX 县群第三亚组第一段（S2-3mx3-1）砂质绢云母千枚岩，底板为志留系中上统 XX 县群第二亚组（S2-3mx2） 下部千枚岩。矿体大部分沿山脊直接出露地表。（2） 矿体规模经实地勘查，矿区的石灰岩矿矿体在矿区及其附近地表出露面积较大，延伸较为稳定，厚度在 70m 左右，往北东有变薄趋势
18、。（3） 矿石质量XX 村石灰岩矿矿石矿物成分主要为方解石、白云石、石英。据矿山提供的采样化验结果，XX 村石灰岩矿矿石化学成分为：CaO41.2%、 MgO0.16%,其它项目未测定。据业主介绍，拟开采的 XX 村石灰岩矿主要用于烧制民用建筑装饰用的石灰，参考矿产工业要求参考手册（修订版，地质出版社1986）及其它有关石灰岩矿质量指标，结合矿山提供的采样化验结果，XX 村石灰岩矿基本能满足业主矿产品用途的需要。拟开采的 XX 村石灰岩矿矿层内基本无夹石。3.3 矿山开采技术条件3.3.1 水文地质条件区内地下水类型为孔隙裂隙水，少量孔隙水，地层富水性较差， 水力联系不紧密。由于地层为单斜构造
19、，岩层倾角多在 65左右，因此，排泄条件良好。区内地形属高山陡坡地带，受自然条件限制，水源主要靠大气降水补给，沿地表或层间裂隙径流。区内岩层多为千枚岩，不利于地表水的渗漏。矿区开采范围高于当地侵蚀基面之上，地表无水体。地表水、地下水对矿区开采基本无影响。因此，矿山属以裂隙水为主的水文地质条件简单的矿山。3.3.2 工程地质条件矿区为川西微弱抬升高原较稳定工程地质区，为高山地貌类型，矿区附近地质构造简单，地层岩性单一，因此矿区工程地质条件简单。矿山开采的石灰岩属坚硬工程岩组，稳定性较好。顶、底板为千枚岩，稳定性稍差，但开采石灰岩对其基本不影响，只要采取合理的开采方式，留设好边坡角（建议矿山开采最
20、终边坡角52），产生不良工程地质问题及灾害的可能性较小。3.3.3 环境地质条件根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），矿区所处地区的地震动峰值加速度为 0.20g，地震基本裂度为度，地震动反应谱特征周期为 0.40 分区，矿区区域稳定性中等。矿区附近缓坡、平坝区内有居民居住，矿山工程地点距离最近居住地约 200m。目前区内未见有明显滑坡、泥石流的地质灾害体，自然斜坡属较稳定，但不排除在恶劣的自然条件状况下诱发地质灾害的可能，因此，矿山生产对周围环境有一定影响，需要采矿过程中注意开采工艺选择。总体矿区地质环境现状较好。矿山为露天开采，但由于规模小，影响范围小，不会对地质环境造成较
21、大影响。故矿区环境地质条件属简单类型。3.3.4 开采技术条件小结综上所述，矿区地质环境条件较好，工程地质条件简单，水文地质条件简单。根据固体矿产地质勘查规范总则（GB/T139082002） 的分类标准，确定该区为开采技术条件简单的矿床，即第类型。3.4 资源地质储量该矿山为新办矿山。2008 年 11 月四川省地质矿产勘查开发局化探队通过资源储量核实，目前矿山保有资源储量：石灰岩矿 332 类 75.22 万吨。本次设计利用矿山矿产资源量：石灰岩矿 332 类 71.46 万吨。3.5 对地质资料的评述该矿地质工作程度较低。但矿山开采的志留系中上统XX 县群第二亚组石灰岩矿体出露面积较大，
22、矿体产状变化不大，厚度较稳定，矿区构造简单，属无风险的地表矿产，现有地质工作程度可以满足石灰生产厂作煅烧石灰原料的需要。3.6 矿山地质设计为了进一步提高开拓、采准范围内的矿床控制程度和更详细地掌握矿层化学成分的变化规律，以及为编制生产采掘进度计划提供可靠的地质资料，应超前年度对矿山进行生产地质勘探。针对本矿床的特点，生产地质勘探宜利用采矿工程进行采样分析， 配合地质编录及测绘工作，进一步探明各矿层的矿石质量及空间位置的变化，减少不必要的生产剥离，尽可能降低生产剥采比，降低生产成本。生产勘探的主要目的是提高生产开拓、采准范围内矿床的控制程度和研究程度，为矿山确定较为准确的矿岩及矿石品级界线，核
23、实矿山储量，指导矿山生产。生产勘探的任务：（1） 超前年度对生产平台、采装工作面进行取样化验，并进行相应的地质编录工作，每年要测绘采矿场年末现状图。（2） 根据生产取样分析资料及采场地质编录资料，及时修正各勘探线剖面图，重新圈定矿岩边界，准确计算采场内的矿岩量。（3） 根据生产取样分析，及时计算各开采块段的实际地质品位。（4） 进一步查明矿床开采技术条件和水文地质条件；查明矿石加工技术性能；查明矿床内的伴生矿物，为矿床合理开采提供地质依据。第 四 章 矿 山 开 采4.1 开采范围的确定本次设计的开采范围为采矿许可证核定的 4 个直角坐标拐点圈闭的范围。采矿许可证核准的采高 120m。本次设计
24、最低开采标高依据地质报告，确定为 1600m。由于开采高差较大，矿区底部 1600m 水平底部平台宽度较小。4.2 开采方式的选择矿区水文地质条件简单，矿层埋深浅，盖山较薄，根据矿床埋藏情况、矿区地形条件，该矿山设计选用露天开采方式。4.3 矿山工作制度根据矿山气候、地形地质等条件，结合当地的实际情况，矿山采用 不连续周工作制度，即矿山年工作 300 天，每天工作 1 班，工作 8 小时。4.4 矿山生产规模根据采矿许可证核准的生产规模和 XX 县 XX 矿业有限公司的设计委托要求，本初步设计露天开采生产规模为 5 万吨年。考虑开采运输损失5%及生产不均衡系数1.1，则矿山生产能力见下表。矿山
25、生产能力表矿山年生产能力（万吨）日产量（吨）班产量（吨）平均最大5175175192.5注：日产量中已经考虑了 5%的开采运输损失。4.5 矿山服务年限T=( Q)/(KA(1-)式中：T矿山服务年限，年；Q矿山可采储量，75.22 万吨；矿石回收率,95%；K储量储备系数,取 K=1.0；A矿山设计年生产能力，5.0 万吨/年；废石混入率，0%。经计算，T=14.29（年）。4.6 露天开采境界4.6.1 露天开采境界圈定原则（1） 保证资源储量核实报告提供的地质储量得到充分利用；（2） 开采境界内的平均剥采比尽可能小；（3） 境界圈定的结构参数要有利于最终边坡的稳定；（4） 境界圈定参数要
26、与矿山生产规模、矿岩物理性能、开采设备技术性能等相适应。4.6.2 境界圈定参数（1） 最低开采标高：1600m（2） 终了台阶高度：15m（3） 最终台阶坡面角：65（4） 安全平台宽度：5m（5） 清扫平台宽度：8m（6） 采场底部最小宽度：20m（7） 爆破安全距离：200m4.6.3 境界圈定结果（1） 最低开采平台标高：1600m（2） 最高开采平台标高：1705m（3） 最终帮坡角：50（3） 开采境界内矿石量：71.46 万吨（4） 开采境界内剥离量：2.91 万 m3（5） 开采境界内平均剥采比；0.11:1 m3/m3（6） 矿山服务年限：14.29 年4.7 采矿方法根据矿
27、山地形地质条件，采矿方法选用自上而下、水平分层的露天开采。4.7.1 采场要素（1） 生产分层高度：2.5m（2） 工作台阶坡面角：7590（3） 最小工作平台宽度：15m（4） 最小工作平台长度：50m4.7.2 工作面布置采用垂直或斜交矿体走向布置工作面，平行或斜交矿体走向推进。4.8 采矿工艺4.8.1 穿孔依据矿山生产规模、矿体形态、矿区地形地质条件，以及矿石特点， 选用手持式凿岩机穿孔和处理边坡。采用 YT-24 进行钻眼。矿山需要穿孔设备的数量取决于矿山的剥采总量、钻机效率及其工作制度，由于该矿山开采规模较小，且采取不连续性工作，共需 6 台凿岩机 YT-24，备用 2 台。4.8
28、.2 爆破根据矿山实际情况，采用浅孔爆破，以利于提高钻孔设备效率。设计的台阶高度为 15m，分 6 个小台阶进行爆破开采，其高度为 2.5m。爆破参数的选取如下：钻孔倾角为 7590，最小抵抗线 1.2m，炮孔直径为 3840mm， 确定孔深为 2.6m，超深 0.1m；孔距为 1.2m，排距为 1.2m，一次起爆3 排，总计 32 个炮孔，第一排炮孔单孔装药量为 1.89kg；后排炮孔单孔装药量为 2.08kg。由于炮孔深度不大，可采用连续装药，装药长度 1.6m，堵塞长度1.0m，全部采用人工装药。作业工序必须严格按照下述环节循序进行：穿孔、炮位验收、药包加工、装药、堵塞、起爆和爆后检查。
29、爆破准备工作应事先了解天气情况，禁止黄昏、夜间、雷雨和大雾天进行爆破作业，爆破前做好炮孔检查：有无堵孔、卡孔、积水，及时调整装药量。生产过程中布置钻孔位置时，应根据矿山的实际情况和生产经验适时调整爆破参数。在进行爆破作业时必须视爆破方法、爆破规模、地形特征等因素， 根据爆破安全规程划定爆破危险区边界，做好警戒工作，确保人员和财产等的安全。4.8.3 采装及内部运输矿石选用 1 台 1.2m3 型挖掘机（租用）和 1 台 ZL-50B 装载机装车， 再由汽车将矿石直接从开采工作面运出。4.8.4 采场供气设计采用柴油移动式空气压缩机供气，根据钻孔设备的选型，配置1 台 3.5m3/min、1 台 6.0 m3/min、压力为 0.7MPa 的柴油移动式空气压缩机。4.9 废石处理废岩土主要为表面覆盖土及顶底板千枚岩，开采时采取剥离先行， 剥离的废岩土可排弃在采场外的废石场。4.10 基建采准工程首采平台布置 1690m 水平，平台长 50m，宽 15m，基建工程量7500m3，1705m 水平以上安排基建削顶，工程量 7300m3,基建工程总计 14800m3。4.11 矿山开采设备矿山主要开采设备见下表。主要开采设备表序号设备名称规格和型号单位数量
