1、 关于在中小型露天采石厂推广中深孔爆破开采技术的指导意见（安监总管一200785号）20） 国家安全监管总局关于进一步加强中小型金属非金属矿山（尾矿库）安全基础工作改善安全生产条件的指导意见 （安监总管一200944号）1.2.2 技术标准依据 金属非金属矿山安全规程 （GB16423-2006） 爆破安全规程 （GB6722-2003） 建筑设计防火规范（GB50016-2006） 矿山电力设计规范（GB50070-2009） 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程 （GB4387-2008） 企业职工伤亡事故分类 （GB6441-1986） 矿山安全标志 （GB14161-2008） 工业企业
2、噪声控制设计规范 （GBJ87-85） 高处作业分级（GB/T3608-2008） 工业企业总平面设计规范（GB50187-1993） 金属非金属矿山排土场安全生产规则（AQ2005-2005） 安全标志及其使用导则（GB2894- 2008） 危险化学品重大危险源辨识（GB18218-2009） 生产经营单位事故应急预案编制导则（AQ9002-2006） 机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求（GB8196-2003） 粉尘作业场所危害程度分级 （GB/T5817-2009） 生产过程危险和有害因素分类与代码 （GB/T13861-2009） 安全评价通则 （AQ8001-
3、2007） 安全预评价导则 （AQ8002-2007）1.2.3 建设单位提供的相关资料安全预评价委托书榆中恒信石料厂营业执照榆中恒信石料厂来紫堡乡西坪村建筑用石料矿号矿采矿许可证榆中恒信石料厂来紫堡乡西坪村建筑用石料矿号矿开发利用方案1.3 评价对象及范围本次预评价的对象是榆中恒信石料厂来紫堡乡西坪村建筑用石料矿号矿。评价范围为露天开采系统系统及其辅助设施。1.4评价原则本次预评价工作将以国家及地方颁布的有关安全生产法律、法规、方针、政策和标准为依据，按照科学的方法、程序，采用可靠、先进、适用的评价技术，根据本项目的开发利用方案，对项目进行分析和评价，在最大程度上保证结论的正确性和对策措施的
4、合理性、可行性及可靠性。具体原则如下：1）遵循独立、客观、公正、公平的原则；2）遵循安全评价通则、安全预评价导则所规定的评价程序及与其合理的方法和标准进行评价；3）评价人员遵循结合实际，实事求是的原则。1.5 评价程序本次评价工作大体上可分为三个阶段：第一阶段为前期准备阶段，本阶段主要工作是接受委托，成立评价小组，进行项目调研，收集有关资料；第二阶段为对项目实施评价阶段，通过进行危险、有害因素辨识与分析，选择适合的安全预评价方法，划分安全预评价单元，实施评价。经过评价，提出安全对策措施及建议，得出安全预评价结论；第三阶段为报告书的编制阶段，主要是汇总第一、二阶段所得到的各种资料、数据，综合分析
5、得出结论及建议，完成本项目安全预评价报告的编制。 预评价工作程序见图1-1。图1-1 安全预评价程序框图第二章 矿山建设项目概况2.1 建设项目基本情况2.1.1 项目名称榆中恒信石料厂来紫堡乡西坪村建筑用石料矿号矿。2.1.2 矿区地理位置及交通 榆中恒信石料厂来紫堡乡西坪村建筑用石料矿号矿位于祁连山东段中低山地带，南距榆中县城约25km，行政隶属榆中县来紫堡乡西坪村管辖。采矿区位于来紫堡乡西坪村烧炭沟西段，国道312线以及省道101线等主干交通线路从勘查区南部通过，西坪村与省道309线相连，有简易公路通往矿区，区内交通条件较为便利。地理坐标东经：10403071040309；北纬：3605
6、25360527。矿区境界由四个拐点坐标控制，平面上呈东西向布置，东西长约152m，南北宽约 106m，面积0.0163km2，呈不规则的四边形，拐点坐标分别为：拐点号XY13994923.618413618.223994959.318413795.933994860.818413793.743994817.018413673.92.1.3 自然地理与经济概况矿区地处祁连山造山带东端，地貌成因与构造间的关系十分密切，受新构造运动以来的中祁连地块上升和流水切割作用的影响，区内地貌形态呈中低山地貌。整体地势东高西低，海拔高程15001792m，相对高差80150m。区内冲沟较为发育，沟谷多呈“V”
7、字形，沟坡坡度4060，局部近直立。矿区深居内陆，远离海洋，属北部温带半干旱气候大陆性季风气候区，具有夏热而无酷暑，冬冷却无严寒，四季分明，雨热同季，光照充裕等气候特征。据榆中县气象站资料统计，多年平均气温9.8，极端最低气温-241，极端最高气温39.8，多年平均降水量为394.51mm，多年平均蒸发量为1370.8mm，最大冻土深度126cm，相对湿度63。降水主要集中在59月份，占全年降水量的73.5%，且多以大雨、暴雨形式出现。最大日降水量98.1mm，小时最大降水量为35.3mm，10分钟最大降水量为16.4mm。榆中县属黄土丘陵区，沟谷较为发育，境内河流均属黄河水系，黄河在境内流长
8、12km，沿途有柳沟河、宛川河、桑园河、烧炭沟、麇鹿沟、红沟、大狼沟、苦水沟等l4条水流注入，这些河沟多为间歇性河流，仅雨洪季节有水流通过。矿区所在地烧炭沟位于黄河右岸，为季节性洪水冲沟，仅雨洪期有洪水通过。有地表径流，估算径流量为0.0048 m3/s，属基岩裂隙水。据榆中县2008年统计资料，榆中县2008年实现国内生产总值29.85亿元，同比增长l2.15，其中第一、二、三产业分别实现生产总值6.91亿元、15.53亿元、7.41亿元，同比增长分别为6.90、l5.68、l0.94；全县实现农业总产值l1.57亿元，同比增长5.2，实现农业增加值6.9l亿元，同比增长6.9o；全县实现工
9、业总产值80.26亿元，实现农业增加值l3.54亿元，同比增长15.7；完成地区性财政收入49180万元，同比增长15.2；城镇居民可支配收入和农民人均纯收入分别达到6712元和2393元；累计完成固定资产投资l9.27亿元，同比增长2.89。地方经济的快速增长，有利的支持了地方经济建设和各项社会事业的全面发展。位于县城西北部的来紫堡乡，是全县重要的蔬菜、林果、烟叶生产基地及奶牛、鸡、鸭、鱼养殖基地。目前，全镇蔬菜种植面积l3200亩、烟叶1500亩、养鱼l00多亩。特别是菜花、西兰花的种植面积已达9200亩。现已建成建材、水烟、塑编、造纸等一批骨干加工企业。2001年生产水烟丝390t、塑料
10、编制袋4146万条、纸产品8200t、块石40万m3、油毡15万卷。全乡有1.3万余人的劳动力可供从事劳务输出。矿区抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.15g，分布于第二组。2.2 矿产资源概况2.2.1矿区地质概况1）地层矿区开采范围内出露地层主要为加里东中期花岗岩，沟谷地带可见第四系全新统冲洪积砂砾石层，第四系上更新统风积黄土零星覆盖于加里东中期花岗岩地层之上，由老至新分述如下：1.加里东中期中粒花岗岩（32）该地层为矿区主要地层，也是矿床分布地层，大面积出露地表。主要成分由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成，二氧化硅含量多在70以上，颜色较浅，以灰白色、肉红色者较常见。
11、属于岩浆活动形成的一种侵入岩。花岗岩岩体呈近东西向不规则状分布，属加里东中期侵入岩体，剥蚀较浅，故其中围岩捕掳体或残留体较少，岩石结构均匀。岩体中可见明显的两组节理，即：33784，5087，局部有后期小型挤压面，其走向为北北东和北西向，一般延长不超过数米。2. 第四系上更新统（Q3eol）：该地层岩性为风积黄土，呈浅黄色，质地均匀，结构松散，无层理，垂直节理发育，含少量钙质结核，具明显湿陷性，零星覆盖于加里东中期地层之上，厚1.01.5m，局部厚度达2m左右。3.第四系全新统（Q4al-pl）该地层地层岩性为冲洪积砂砾石层，灰色，结构较密实，主要分布于烧炭沟沟谷，覆盖于加里东中期地层之上。2
12、）构造矿区位于宛川河金城关断层带，地层岩性主要由加里东中期中粒花岗岩、第四系风积黄土及第四系冲洪积砂砾石组成。含矿地层为加里东中期中粒花岗岩，属侵入岩，第四系地层覆盖于加里东中期地层之上，该矿床属于热液型矿床。由于自新生代以来，区内未发生大的构造运动，无断裂构造，因此，区内地质构造形态较单一。3）矿体围岩及夹石矿体为侵入于前寒武系皋兰群（Angl）的加里东中期中粒花岗岩，围岩为寒武系皋兰群（Angl）的石英片岩、石英岩夹变质砂岩，其产状：倾向340，倾角59。矿体顶板地层主要为第四系上更新统风积黄土，零星分布于花岗岩地层之上，地层结构单一。矿体中无夹层及透镜体分布，矿体质量较好。2.2.2矿床
13、地质特征矿区开采矿层为侵入于前寒武系皋兰群（Angl）的加里东中期中粒花岗岩，花岗岩岩体呈近东西向不规则状分布，属侵入岩体，剥蚀较浅，故其中围岩捕掳体或残留体较少，岩石结构不均。2.3 矿床水文地质及开采技术条件2.3.1 矿床水文地质条件矿区内地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。1松散岩类孔隙水地下水储存于松散砂、含砾砂层中，接受大气降水、地表水及邻近含水层的补给。含水层厚0.51m左右，矿化度110g/L左右，水化学类型以SO42- -Cl-Na+-Mg2+型水为主。受季节影响大，在沟坡和低洼处溢出补给地表水或基岩裂隙水。由于干旱少雨，第四系厚度较小，补给量小，故富水性差 ，旱季基
14、本干枯。2基岩裂隙水在阶地下伏基岩中，有裂隙水的存在，这种裂隙水常以脉状形式赋存于断裂破碎带中。因此，基岩裂隙水在地区上分布不均，埋藏深度变化也很大。地下水的补给来源主要为大气降水和河水的渗入补给。最终以泉或以潜流的形式向地势低洼处排泄，富水性弱，地下径流模数小于1.0L/s.km2。2.3.2工程地质根据甘肃省工程地质区划，矿区属雾宿山、鸟鼠山中山山地及陇西黄土丘陵较不稳定工程地质区。依据岩土体工程地质分类标准（DZ/T0219-2004）对调查区岩土体进行工程地质分类。1.岩体类型及工程地质特征区内岩体主要为侵入于寒武系皋兰群（Angl）的加里东中期中粒花岗岩。在矿区内地表出露的岩体普遍具
15、有风化现象，风化色为灰色或灰褐色；岩石内部无软弱夹层；深部岩石为灰白色，结构致密，中、粗粒块状，其物理力学性质为：单轴抗压强度（天然状态下）在15.731.8MPa之间，抗剪断强度5.749.55MPa，内摩擦角在30383422之间，软化系数0.87，岩石视密度2.63g/cm3，岩石吸水率0.48%，地基承载力特征值350400kPa，强度较好。2.土体类型及工程地质特征风积黄土（Q3eol）：呈浅黄色，质地均匀，结构松散，无层理，垂直节理发育，含少量钙质结核，具明显湿陷性，工程地质性能较差。2.4 项目建设方案2.4.1 建设规模及产品方案根据该矿矿产资源开发利用方案可知，该矿生产5万m
16、/a。2.4.2 矿山开采方式及开拓运输方案根据矿体的赋存情况以及自然现状，考虑到矿山开采范围内基岩裸露，岩石裸露部分不存在超前剥离；矿体所处植被不发育，矿区内无居民及耕地。围岩稳固性好，故该矿采用露天开采方式。矿山采用公路运输开拓方式。结合山势，修建进场公路（总长约1.5km）作为矿山运输道路，道路与乡间公路相连，道路路面宽为7m，路基宽9m，最大坡度为8%，道路内侧最小转弯半径为9m。满足矿山运输需要。开采深度由1591.3m-1500m标高。2.4.3矿山工作制根据矿山的自然地理及内外部环境，确定矿山工作制度为300d/a，每天2班，每班8h。2.4.4矿山平面布置及道路矿山办公室、职工
17、宿舍、食堂、修理车间、材料库、配电室、生活水罐等选择在矿体西侧距矿区范围边界约500m以外的地势平坦的乡间公路旁边。2.4.5 露天开采境界1）主要边坡参数：采场最终边帮由阶段高度、阶段坡面角和安全平台等要素组成，本采场的技术参数：（1）台阶高度10m， 分层采高5m；（2）工作台阶坡面角75；（3）安全平台宽3m，清扫平台宽5m；（4）运输道路宽78m。（5）最小转弯半径15m。（6）最终边坡角582）采区设置说明全矿共划分一个采区，一个采场一个台阶作业。2.4.6采剥工艺开采工作按照正规作业循环组织安排工序间的作业，一个完整的作业循环应为：采矿（剥离）穿孔装药爆破采装运输堆矿场（或排土场）
18、。1）穿孔该矿矿岩的f系数一般均在810之间，并以爆破类型为弱抛掷爆破或松动爆破，选用的爆破作用指数为0.75N1.0。该矿采用中深孔爆破，中深孔爆破在确定了爆破参数后，对其钻孔的质量要求重点控制偏斜率，规定值是1%，实际操作中应随时进行钻孔的质量检测，当钻孔偏斜率超出允许误差时，则需要对爆破参数进行调整，尤其是装药量的调整，也可采用扩大药壶的方式调整底部装药量。钻孔开口前应对孔位进行严格标定，开口作业易出现孔位移动现象。消除方法是加强设备固定和降低钻进速度，终孔后及时复核与相邻孔的间距，一旦有错位移动，应在下一孔开口前重新调整其孔位，以保证间距符合设计要求。2）药量与装药（1）药量药量计算与
19、岩石的坚固性有关系，硬度越大耗药量越高。同时，还与使用炸药品种及爆破类型有关。目前，我国在矿山开采及工程石方爆破中多以硝铵炸药为主，露天开采的爆破类型以弱抛掷爆破或松动爆破为主，对不同的岩石有着不同的耗药量标准。单位耗药量是指爆破一立方岩石消耗的炸药量。露天采场矿岩主要为白云质灰岩，f系数在810之间。因此，单位耗药量将有所变化。（2）装药炮孔深度较大且直径比标准药卷要大一倍之多，普通药卷大多为2832mm，按此装药后孔壁周边间隙过大，易产生管道效应，传爆长度受到影响，炮孔的炸药威力得不到正常发挥。因此，采用充填散装药效果比较理想。装药长度直接影响爆破对岩石的破碎效果，过短上部得不到应有的破碎
20、存在应力，易出现大块（1.5m以上）或伞檐；过长炸药量失控，造成严重浪费，更重要的是爆破威力过大，岩石的抛掷距离得不到控制，酿成事故发生。考虑采场作业方便简单，同时考虑硝氨炸药的性能和价格，该矿采用散装硝氨炸药。采用偶合装药。但在采场的最终边坡处，爆破技术要适当调整，采用光面爆破、预裂爆破或必要的控制技术，保护边坡，且必须是正向装药结构。（3）炮孔充填炮孔装药后的孔口充填封堵是关系到爆破效果的关键工序之一，中深孔爆破由于炮孔长度大，装药量相对集中，一般对于孔长在5m以内的炮孔，按规定充填长度不得小于孔长的1/3，而大于5m的炮孔，则充填长度控制在孔长的20%25%之间。在充填时，一定要考虑最小
21、底盘抵抗线的大小，在底盘抵抗线大的情况下，充填要尽量长。充填材料为黄土或粒径不大于0.5cm的砂，一般可以用凿岩的岩粉填塞。在充填时必须注意用岩粉或其它不燃性材料，防止损伤爆破线而出现拒爆。（4）起爆网路采场内一次爆破的炮孔数量较少，电力起爆网路按单式串联起爆网路考虑。一方面可以满足生产要求，能保证电容式起爆一次起爆数量不超过额定量；另一方面单式串联电路布置简单，接线误差小，在施工中便于电阻测量、计算和安全检查，可靠性强。因此，该矿用此方式起爆连线。（5）二次爆破采场开采爆破后难免产生个别大块岩石，这些大块岩石需要破碎处理，用钻孔法对大块岩石进行二次爆破，是最有效的破碎方法。矿山采场严禁采用表
22、面爆破法（裸露爆破法）。表面爆破法要求警戒半径一般要求至少在300m以上，因为受各方面因素影响太大，在实际中，很难把握爆破飞石不超过这个爆破警戒范围。有经验表明，甚至在1km远的地方也会由于空气冲击波的压力产生不良影响。另外，裸露爆破药包用药量比炮孔法高出45倍成本高，因此，严禁采用表面爆破法。（5）爆破安全距离 爆破安全距离按照地震波、冲击波和抛掷距离分别计算，选其最大值为安全距离。该矿确定爆破飞石的影响范围不得小于300m。2.4.7 采矿工业场地工业场地选择在矿体西侧距矿区范围边界约500m以外的地势平坦的乡间公路旁边。工业广场设置有办公室、职工宿舍、食堂、修理车间、材料库、配电室、生活
23、水罐等。2.4.8油库油库布置矿山道路边， 设20m3立式柴油油罐1座。2.4.9 排土场该矿露天剥离的废石主要为白云质灰岩和白云岩，少量地表粘土和风成黄土，基建剥离废石量为62.2l04m矿山生产期每年的废石剥离量约为38.7104m根据业主与榆中钢厂的初步协议，矿山剥离的白云质灰岩及白云岩免费（白云岩及白云质灰岩的市场售价与矿山将该类矿石运输到榆中钢厂的运输费用相差无几）供给榆中钢厂综合利用，剥离的地表粘土和风成黄土作为水泥生产的原料予以利用且基本平衡，因此该矿无需修建永久排土场，仅利用矿山现有的堆土场作为剥离废石的临时堆场。临时粘土及白云质灰岩、白云岩堆场位于露天采场东北方向350m处，
24、临时粘土堆场占地面积l300m2，临时白云质灰岩、白云岩堆场占地面积2500m2。2.4.10 爆破材料库爆破材料库选建在运输公路附近山体内，有便道相通，建议在山体内修建硐室型炸药库。爆破材料库存量要求不超过一周的用量。2.4.11排土场该矿体生成的废弃物主要为剥离的围岩，可用于填埋道路，垫高堆积场，防护路堤等，填沟扩大工业广场。该矿需要修建排土场，根据现场条件，排土场设在采场东南侧距采场300m的沟谷内，排土场宽4050m，长度100m。首先在排土场入口砌筑一道约长50m的坝式挡土墙，该墙体呈下宽上窄形状，内外边坡度1：0.5和1：0.75，底宽大于1.5m。排土场沿沟谷每推进30m应设置一
25、道坝式挡土墙，以预防暴雨引发洪水造成泥石流危害。排土场南侧设置道路与场内外连接，排土过程应是由里向外逐渐堆弃，满铺一层后由装载机整平，经适当碾压第二层开始堆弃，逐层填高。排土场四周设置简易截水沟，断面形状梯形，上口宽1.5m，下口宽1.0m，深度0.8m。排水方向与地形自然方向一致。排土场运输采用自卸车拉运，装载机辅助场内平整作业。废石严禁乱采乱倒，破坏采区整体布局。排土场不应形成大面积的积水，发现大量积水应尽快排水并将其填平，否则会造成堆土场堆弃物滑塌或形成泥石流，威胁人员安全。2.4.12 主要采矿设备为了保证矿山采、装、运等主要生产工艺环节工作的正常运行，使主要生产设备效率能够充分发挥，必须加强矿山辅助生产作业，为此相应配备了一定数量的辅助设备，这些辅助设备主要用于完成采场道路的修筑，采掘机工作面的平整及台阶爆破后爆堆集堆，道路和工作面的防尘洒水等工作，采矿设备见表2-1。表2-1 主要采矿设备表序号设备名称规格型号数量备注潜孔钻金80凿岩机YT-24型装载机ZL-50D型空气压缩机VF7/7型
