石灰石矿可研报告(200万t)
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新疆察布查尔县加库布拉克石灰岩矿可行性研究
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新疆察布查尔县加库布拉克石灰岩矿
二O一三年六月
目录
第一章总论 (4)
1.1 矿山概况 (4)
1.2 设计依据 (6)
1.3 设计原则及指导思想 (6)
1.4 设计范围及内容 (7)
1.5 项目建设条件 (7)
1.6 建设方案简况 (8)
1.7 矿山供排水 (10)
1.8 矿山电力及通讯 (11)
1.9 环保、节能、安全卫生、水土保持及消防 (11)
1.10综合技术经济指标 (12)
1.11存在的主要问题及建议 (13)
第二章矿产资源概况 (14)
2.1 矿区地质特征 (14)
2.2矿床开采技术条件 (16)
2.3资源量 (17)
2.4 问题及建议 (18)
第三章采矿 (19)
3.1开采范围及开采方法选择 (19)
3.2开采境界圈定 (19)
3.3 矿山工作制度及服务年限 (22)
3.4 露天开拓运输方案 (24)
3.5 采矿工艺 (26)
3.6基建工程 (30)
3.7采矿作业安全技术要求 (32)
第四章矿山机械 (34)
4.1 运输设备 (34)
4.2 压气设施 (35)
4.3采装设备 (35)
4.4 辅助作业设备及其他设备 (36)
4.5 矿山机修 (36)
第五章总图运输 (38)
5.1 区域位臵及交通 (38)
5.2气象及地震 (38)
5.3矿区总体布臵 (38)
5.4爆破危险界线 (39)
5.5 采矿场 (39)
5.6 排土场 (40)
5.7 矿山工业场地及生活设施 (40)
5.8 爆破材料库区 (40)
5.9 储油 (40)
5.10 矿山占地面积 (41)
第六章给排水 (42)
6.1设计规范 (42)
6.2供水水源 (42)
6.3矿山供水 (42)
6.4矿山排水 (43)
第七章电力及通讯 (45)
7.1概述 (45)
7.2用电负荷 (45)
7.3 供电 (46)
7.4 电气照明 (47)
7.5 电缆选型及敷设 (47)
7.6 矿山通讯 (47)
第八章工业与民用建筑 (49)
8.1设计依据 (49)
8.2 设计原则 (50)
8.3建筑材料 (50)
8.4 建筑设计 (50)
8.5 结构设计 (51)
8.6 建筑设施 (52)
第九章节能与消防 (54)
9.1 节能 (54)
9.2 消防 (55)
第十章环境保护 (58)
10.1 设计依据及标准 (58)
10.2 矿山开采对环境的影响及预防措施 (58)
10.3 水土保持和土地复垦 (62)
10.4 环境管理及监测机构 (62)
10.5 环境影响分析及环保经济指标 (63)
第十一章职业安全与工业卫生 (64)
11.1 生产过程中职业危险、危害因素分析 (64)
11.2 对各种危害因素采取的主要防范措施 (64)
11.3 矿山安全机构设臵及人员配臵 (69)
11.4 预期效果 (70)
第十二章投资估算 (71)
12.1 工程概况 (71)
12.2投资范围 (71)
12.3 编制依据 (71)
12.4 工程建设费用估算 (72)
十三章技术经济 (74)
13.1 综合技术经济指标 (74)
13.2 组织机构与劳动定员 (74)
13.3 总投资 (76)
13.4 成本与费用 (76)
13.5经济评价结论 (77)
第一章总论
1.1 矿山概况
1.1.1矿山位臵及交通
察布查尔县加库布拉克石灰岩矿位于察布查尔县南177°方向,直距约38.26km处,矿区地理坐标范围:东经81°10′14″~81°12′01″,北纬43°29′22″~43°30′20″,中心地理坐标:东经81°10′57.30″,北纬43°29′21.64″。
行政区划属察布查尔县加尕斯台乡管辖。
矿区由南向北经过加尕斯台河至伊(宁)—昭(苏)公路里程碑44+200m处运距11km,至察布查尔县建材工业园区23km,至察布查尔县城39km。
其中矿区至伊—昭公路为简易路面,其它均为柏油路面。
交通较为便利 (见交通图1-1)。
拟申请划定矿区范围由4个拐点圈定,面积6.75平方千米。
拐点坐标详见表1-1。
图1-1 交通位置图
1.1.2 自然地理、经济概况
1.1.
2.1 自然地理
矿区地处北天山西段伊犁盆地南缘,属低—中山区地貌,地形起伏大,地势南高北低,总体由南向北缓斜降低,最高海拔标高2226米,最高低海拔标高1700米,最大相对高差526米。
普查区属大陆性温带亚干旱气候,冬季严寒夏季清爽,气温变化较大,年平均气温8.4‴,最高气温30‴,最低气温-28‴。
雨量稀少,每年11月中旬至第二年4月初为冰冻期,冻土1.2-1.5米,4-7月为雨季,年平均降水量221.9毫米,年平均蒸发量1549.9毫米,年平均无霜期仅159天。
3-4月为风季,风向西北。
最佳野外工作时间一般为每年的4-10月份。
1.1.
2.2 经济概况
区内工业及极不发达,矿区附近无永久性居民点,人口稀少。
地表牧草资源丰富,是良好的冬牧场。
区内交通较方便,南与昭苏县相连,西与霍城县相依,北与伊宁市相接,公路大部分为柏油路少部分为砂石路。
一切生产、生活物质主要由察布查尔县或伊宁市供给。
最近的居民点为察布查尔县加尕斯台乡,居民主要为哈萨克族、维吾尔族、回族、汉族等民族,以农业及牧业为主。
区内基岩裸露,植被发育。
一般生产、生活用水取自于附近朗卡沟河。
1.2 设计依据
1、2012年6月由中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队提交的《新疆察布查尔县加库布拉克石灰岩矿(水泥用)普查报告》;
2、《新疆察布查尔县加库布拉克石灰岩矿可研》编制委托书;
3、石灰石矿山开采使用的各种法律、法规、规章和标准;
4、《金属非金属矿山安全规程》;
5、《采矿设计手册》;
6、《建材矿山安全规程》。
1.3 设计原则及指导思想
1、以经济效益为中心,经过优化,为企业提供实用、经济的开拓运输、采矿方法、设备选型、劳动定员、工程投资、技术指标初算等设计文件;
2、技术装备:选择高效、节能设备;
3、设计认真贯彻“环境保护法”,实现清洁矿山要求;
4、“安全第一,预防为主”最大限度的利用矿山资源的条件下,
做到安全生产。
1.4 设计范围及内容
本设计包括矿山开采方式、开拓方案、采矿工艺及配套的辅助生产设施。
主要项目有:开拓运输、采矿方法、采矿设备、总图运输、供配电、供排水、土建工程、节能与消防、环境保护、投资估算、技术经济。
1.5 项目建设条件
1.5.1地质资源条件
矿体赋存于石炭系下统阿克沙克组上亚组(C1ab-2)地层之中。
矿区北坡地表覆盖较厚,植被、树木发育,矿区南坡出露较好,受风化剥蚀和构造作用的影响,矿体剖面呈向南倾斜的楔形,矿体产状一般在125—200°∠5—30°矿体南坡出露长1828m,平均宽694m,CaO平均52.69%;MgO平均0.59%.矿石质量可达到一般工业指标中Ⅰ级品的要求。
根据中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队于2012年6月提交的《新疆察布查尔县加库布拉克石灰岩矿(水泥用)普查报告》,普查工作结束后,矿区内查明资源量(333)+(334?)为6807.18万吨;其中:推断的内蕴经济资源量(333)6142.02万吨,占累计查明资源总量的90.22%。
预测的资源量(334?)665.16万吨,占累计查明资源总量的9.78%。
平均剥采比为0.38:1m3/m3,符合工业指标的要求。
1.5.2供水水源
根据地质勘查单位提交的《新疆察布查尔县加库布拉克石灰岩矿
(水泥用)普查报告》,矿区内在1线南坡底板附近见地下水露头点,属裂隙水.根据测算,1小时出水量大约1.5m.矿山生产及生活用水可到距矿区西北部3km的穿萨依河提取。
其供水水质及水量可以满足本矿山工程辅助生产、生活及消防用水。
1.5.3供电电源
本矿山供电电源采用柴油发电,分别在采场和工业场地布臵柴油发电机,为矿山工业场地和采场供电。
1.5.4外部运输
矿区由南向北经过加尕斯台河至伊(宁)—昭(苏)公路里程碑44+200m处运距11km,至察布查尔县建材工业园区23km,至察布查尔县城39km,其中矿区至伊—昭公路为简易路面,其它均为柏油路面,运输方便。
矿石运输距离33km。
1.5.5原料、燃料供应
原料:采矿爆破材料、设备配件由伊宁市、察布查尔县供应;
燃料:煤和燃油由伊宁市煤矿或独山子供应;
生活物质及建筑材料:由伊宁市、察布查尔县供应。
1.6 建设方案简况
1.6.1矿山规模及产品方案
1、矿山规模
根据水泥生产线项目物料平衡表,矿山建设规模为200万t/a。
2、产品方案
根据水泥厂生产需要,要求矿山供应的产品:CaO≥48%,MgO≤
2.0%,R2O≤0.80% ,块度小于500mm。
1.6.2企业组成
1、组织机构设计原则
新疆察布查尔县加库布拉克石灰岩矿隶属新疆xxxxx股份有限责任公司,实行董事会领导下的厂矿经理负责制,是一个自主经营、独立核算、自负盈亏的厂矿级企业。
2、矿山生产组织机构设臵
新疆察布查尔县加库布拉克石灰岩矿组织机构共设臵两大部门:采矿车间及采矿管理部门。
1.6.3开采方案
根据矿床赋存条件、地形地貌特点和开采技术条件,本矿床采用露天开采方式。
1.6.4采矿方法
根据矿山地形条件、矿体的开采技术条件及建设规模,设计采用中深孔凿岩爆破台阶式开采的采矿方法。
1.6.5工程设计简况
1.6.5.1 开拓方案
矿区地形陡峻,矿山北坡的林地不允许开采,矿山开采境界范围根据矿山要求为3-7线的南坡。
开采境界范围东西长约850m,南北宽约790m,最高点海拔标高2222m,海拔最低为2042m,最大相对高差约为180m。
矿山开采由上往下开采。
矿山距水泥厂厂区约33km,石灰石破碎在水泥厂厂区,矿山外部运输采用汽车运输。
根据矿山周边地形、
矿体特征、矿山规模、现有矿山的开采现状、考虑到矿山与厂区的相对位臵,生产工艺流程等,设计采用生产机动灵活、投资少、便于质量搭配的公路—汽车开拓运输方案。
1.6.5.2 采矿工艺
根据矿山地形条件、矿体的开采技术条件及建设规模,设计采用中深孔凿岩爆破台阶式开采的采矿方法。
台阶高度12m,第一开采水平标高2174m,最低开采水平标高2042m,全矿共有2174m、2162m、2150m、2138m、2126m、2114m、2102m、2090m、2078m、2066m、2054m、2042m 等12个开采水平。
工作面台段坡面角75.;最小工作平台宽度35m,正常生产时工作平台宽度50m,最小工作线长度60m。
为便于矿石质量搭配,采用采掘带垂直或斜交矿体走向布臵的横向采掘法开采。
1.7 矿山供排水
1.7.1矿山供水
矿山生产及生活用水可到距矿区西北部3km的穿萨依河提取。
其供水水质及水量可以满足本矿山工程辅助生产、生活及消防用水。
1.7.2矿山排水
矿区属中低山区,地势上北高,南低。
有利于地表水和地下水的排泄。
该矿区水文地质条件属简单型,主要充水来源为大气降水,矿山为山坡露天矿山,矿山开采底部标高2042m,地下水对对露天开采不会造成太大的影响。
矿山采用自流排水方式。
1.8 矿山电力及通讯
1.8.1电源
本项目供电采用柴油发电,工业场地和采场分别布臵柴油发电机。
1.8.2用电负荷
根据矿山用电需要,矿山总装机容量约为182.5kW。
1.8.3通讯
采用工厂总机通讯系统,在矿山工业场地、矿山爆破材料库区、破碎值班室、矿山山上采掘面等处,设必要的电话分机。
沿供电架空线路同杆架设多芯通讯电缆至各通讯分机点。
1.9 环保、节能、安全卫生、水土保持及消防
1.9.1 粉尘治理
采矿场的主要凿岩设备均选用带防尘装臵的设备,以减少扬尘;对工作场地及运输道路采取洒水降尘;对受粉尘影响较大的手风钻操作工人,发放个人防护用品,以减轻粉尘危害。
爆破过程中对大气的污染主要为爆破产生的废气,废气中含有粉尘及少量CO、NO X、SO2、NH3等,为了减轻爆破对环境的影响,设计规定每次爆破装药量不超过8000kg,爆破对大气的影响不大。
1.9.2 废水排放
本矿无工业废水,仅在生活区有部分洗澡水(仅3m3),不会对环境造成污染。
1.9.3 固体废物
本矿虽然为露天开采,由于矿体无覆盖,基建副产矿石在生产中是要回收的,故无剥离废石排放,不会给环境造成污染。
1.9.4 设计降噪措施
凿岩机选择低噪声设备,并配备个人防护用品及劳保用品。
1.9.5 绿化
设计的矿山生活区绿化率达到15%。
1.9.6 消防
在矿山辅助生产区和生活区建筑物内设臵灭火器、工具和砂。
1.9.7 电气安全
按用途电和电压等级分别供电和防护,压气机房、发电机房设有相应的保护。
为了对外联系,矿山设有无线对讲电话和无线通讯。
本石灰石矿工艺简单,项目较少,虽然如此,但设计中对环保、节能、安全、卫生、消防等安全生产方面都进行了规划和采取了安全措施,故矿山投产后,只要加强管理,认真实施各技术方案,矿山生产是安全的。
1.10综合技术经济指标
1.11存在的主要问题及建议
本次设计依据的地质资料为《《新疆察布查尔县加库布拉克石灰岩矿(水泥用)普查报告》,大致(基本)查明普查区内地质、构造概况;大致查明矿体的形态、产状、质量特征;大致了解矿床开采技术条件;矿产加工选冶性能已进行了类比研究。
矿产勘查工作阶段为普查阶段,地质勘查程度不足,矿山资源量为推断的资源量,没有考虑北面有林地,该矿山应在现有基础上进行详查勘探,然后根据详查勘探报告对该矿山进行初步设计工作。
第二章矿产资源概况
2.1 矿区地质特征
2.1.1 区域地质概况
矿区大地构造位臵位于塔里木古板块,天山加里东弧盆带(Ⅲ2)伊犁C岛弧带(Ⅲ23)的南部。
2.1.1.1 矿区地层
矿区出露地层为石炭系下统阿克沙克组上亚组(C1a b)、石炭系中统伊什基里克上亚组(C2y b)、上更系统全新统坡积—风积层(Q4sl+eol),由老至新叙述如下:
(1)石炭系下统阿克沙克组上亚组(C1a b);
该地层为矿区主要赋存矿层层位,根据沉积岩沉积层序和岩性出露性质划分三个岩性段。
第一层(C1a b-1):薄层粉砂质硅质岩夹薄层灰岩,为矿体底板。
主要分布在矿区的北部及南部部分地区,出露厚度大于500m。
第二层(C1a b-2):灰黑色、灰白色后层灰岩,主要赋矿层层位。
出露厚度大于30—200m。
第三层(C1a b-3):薄层粉砂岩,为矿体顶板板,出露厚度小于10m。
(2)石炭系中统伊什基里克上亚组(C2y b)
主要分布于矿区的西部,与石炭系下统阿克沙克组上亚组不整合接触。
岩性主要为深褐色玄武岩、薄层灰岩夹泥质硅质岩。
产状一致63—120°∠6—26°岩性分布下部主要为玄武岩、流纹岩,上部主要为薄层灰岩夹泥质硅质岩。
该层对矿体的影响不大。
(3)上更系统全新统坡积—风积层(Q4s l+eol)
主要分布于矿区的地表,岩性主要为矿区内碎石及黄土组成。
碎
石为次棱角—次圆状,分选性差,一般砾径5—30mm。
覆盖深度在0.10—4.50m。
2.1.1.2 矿区构造
矿区内断裂构造不发育。
仅在1线南坡见有矿体之间小的滑动构造,对矿体整体影响不大。
2.1.1.3 岩浆岩
矿区内1线底板薄层粉砂质硅质岩和薄层灰岩互层的下部见有石英闪长岩出露,出露厚度大于15米。
该岩浆岩已取样,鉴定工作后确定其性质。
在7线底板附近同样见该岩浆岩出露,如岩矿鉴定确定岩性与1线底板岩浆岩一致,对矿体与矿体底板的界线确定将起到致关重要的证据。
2.1.2矿体特征
矿体赋存于石炭系下统阿克沙克组上亚组(C1a b-2)地层之中。
矿体平面形态较为复杂。
除1线剖面矿体南北坡出露矿体及矿体底板较为齐全外,其它剖面均未出露完全。
矿区北坡地表严重覆盖,植被、树木发育,未控制到矿体与底板之间的界线,所以矿体的真实平面形态有待工程揭露后,综合相关信息方能确定。
矿区南坡出露较好,受风化剥蚀和构造作用的影响,矿体剖面呈向南倾斜的楔形,且在矿体底板出露的位臵矿体向北略翘,致使1、7线矿体底板出露,3、5线矿体底板在矿区外不远处也同样出露。
矿体产状一般在125—200°∠5—30°,在矿体南坡底板附近矿体产状一般在285—350°∠19—25°。
矿体南坡出露长1828m,平均宽694m,矿体内部见未见其它非矿夹层。
矿体矿石类型较单一,灰黑色厚层灰岩为主,也见有灰白色,泥晶、微晶结构(为泥晶、微晶灰岩)或晶粒状结构(为结晶)灰岩,块状构造。
矿石由泥晶、微晶或晶粒状方解石组成,含量约占95%。
泥晶、微晶状方解石大小不超过0.03毫米,晶粒状方解石一般粒径约在0.10—0.15mm,最大约在1.12mm,其它为铁质、石英等。
矿石CaO 的波动范围在54.74~46.79%,平均52.69%;MgO的波动范围在1.22~0.18%,平均0.59%。
2.1.3矿石类型和品级
本矿床根据矿石特征划分了2个矿石类型,即灰黑色灰岩、灰白色灰岩。
根据《水泥原料矿产地质勘查规范》(DZ/T0213—2002)一般工业指标中对Ⅰ级品矿石的质量要求,本矿床矿石可划分出一个品级,全为Ⅰ级品。
2.1.4矿体围岩
矿区矿体底板围岩出露较好,但在底板与矿体之间界线在矿体南坡及矿体北坡西侧北坡1线附近及出露较好,其它地段由于地表覆盖,底板与矿体之间界线主要依靠地表工程揭露确定其界线。
矿体底板围岩岩性为薄层状粉砂质硅质岩与薄层状灰岩互层。
矿体顶板受风化剥蚀作用的影响,主要出露于矿体南坡3线附近,呈风蚀残留体残存在矿体之上,形态不规则,厚度在2-3m之间,岩性为细砂岩。
2.2矿床开采技术条件
2.2.1水文地质
加库布拉克石灰岩矿区西段位于伊犁河谷察布查尔县南部山前地带,为高中山区,地形呈中部高南北低,中度切割,沟谷较开阔,海拔1570—2260m。
矿体呈近东西向的山地地形裸露于地表,排水条件良
好。
大气降水对矿床开采的影响也不大。
总体看矿区属水文地质条件简单的矿床。
矿区内在1线南坡底板附近见地下水露头点,属裂隙水。
根据测算,1小时出水量大约1.5m3。
矿山生产及生活用水可到距矿区西北部3km的穿萨依河提取。
2.2.2工程地质
区内矿体基本裸露,呈近东西向产于地表。
矿石及围岩抗压强度较大,矿体的力学稳固性较好,矿区工程地质条件属于简单类型。
2.2.3环境地质
本区基本地震烈度为Ⅷ度区。
矿区附近无常驻人口,且石灰岩矿石不含放射性及有毒有害物质,开采时扬尘也很少,不会对周围环境造成破坏,只要科学地进行开采,不会产生崩塌、滑坡等地质灾害。
2.3资源量
2.3.1矿床工业指标
根据《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》(DZ/T0213~2002),并结合本矿体矿石质量及其分布、变化特征,资源量估算采用一般工业指标作为圈定矿体的依据。
一、质量要求
二、开采技术条件
最低开采标高:海拔1993米;
剥采比:≤0.5:1(m3/m3);
矿石最小可采厚度:4米;
夹石剔除厚度:2米;
矿床开采最终边坡角:≤ 55°;
开采最终底盘宽度:40米;
爆破安全距离>300米。
2.3.2地质储量
根据中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队于2010年9月提交的《《新疆察布查尔县加库布拉克石灰岩矿(水泥用)普查报告》,普查工作结束后矿区内可求得推断的内蕴经济资源量(333)为21060.29万吨。
2.4 问题及建议
本次设计依据的地质资料为《《新疆察布查尔县加库布拉克石灰岩矿(水泥用)普查报告》,大致(基本)查明普查区内地质、构造概况;大致查明矿体的形态、产状、质量特征;大致了解矿床开采技术条件;矿产加工选冶性能已进行了类比研究。
矿产勘查工作阶段为普查阶段,地质勘查程度不足,矿山资源量为推断的资源量,没有考虑北面有林地,该矿山应在现有基础上进行详查勘探,然后根据详查勘探报告对该矿山进行初步设计工作。
第三章采矿
3.1开采范围及开采方法选择
3.1.1开采范围
根据矿山要求,矿山北坡的林地不允许开采,矿山开采境界范围为3-7线的南坡。
3.1.2开采方法的选择
根据矿山地形条件、矿体的开采技术条件及建设规模,设计采用中深孔凿岩爆破台阶式开采的采矿方法。
3.2开采境界圈定
3.2.1露天开采境界的圈定原则
1、根据矿山要求,矿山北坡的林地不允许开采,矿山开采境界范围为3-7线的南坡;
2、保证矿山安全生产,所圈定的露天采矿场边坡具有稳定性;
3、充分利用资源,开采境界内平均剥采比不大于0.5:1m3/m3的经济合理剥采比,保证整个矿床开采获得最佳经济效益;
4、爆破安全距离符合国家《爆破安全规程》的规定。
3.2.2圈定参数
构成露天采场边坡的岩体为灰褐色灰岩,地层产状南倾,走向北西—南东方向。
倾角50°~75°。
矿区深部没有大的构造活动,只有小断层活动,对矿体整体形态没起到太大的破坏作用,稳定性尚好。
1)最终边坡角:参考类似矿山的稳定边坡角,并结合本矿山的地
质条件及露天开采深度(180m),露天边坡存在的时间最长为29年。
设计采用的露天开采最终境界边坡角为小于51°,即边坡高度≤100m 的露天坑东、西部最终露天边坡角不大于51°,边坡高度≥100m的露天坑北部最终露天边坡角不大于50°。
根据最终边坡角组成的边坡参数如下:
2)运输道路布臵:根据矿体赋存状态和地形条件,每个台阶入坑运输道路布臵在开采境界内。
3)台阶高度:最终台阶高度12m,最终台阶坡面角65°,
4)根据最终边坡角组成的边坡参数如下:安全平台宽度4m,清扫
平台宽度6m,
5)露天采场最小底宽的确定
露天采场底部最小宽度按采装和运输设备规格确定,设计采用42t 自卸汽车直接进入采场运输,依据公式:
B min=2(R min+0.5T+E)=2×(12+0.5×3.2+0.5)=28.2m
式中:B min—露天矿最小底宽,m;
R min—汽车最小转弯半径,m;
T—运输设备最大宽度,m;
E—铲装、运输设备和阶段坡面三者之间的安全间隙,0.5m。
根据计算结果,设计确定采场最小底宽为30m。
3.2.3露天开采境界的圈定结果
根据以上原则和采用的露天境界参数,最终圈定的露天场参数见下表。
矿山开采境界范围为地表开采限定范围,开采深度由2222m至2042m标高,采用水平断面法计算,露天境界内圈定结果为:设计圈定境界内矿石量为6478万t。
占总储量的95.16%。
矿石量计算结果见下表。
3.3 矿山工作制度及服务年限
3.3.1工作制度
矿山采用轮休工作制,年工作天数250天,凿岩每天2班作业,采装运输每天3班作业,每班8小时。
爆破及维修工作在白班进行。
3.3.2 生产规模的验证
1、设计生产能力
根据市场需求及矿山地质储量情况,依据采矿许可证及业主委托的生产规模,设计规模200万t/a,考虑开采损失率3%及运输损失2%,矿山采场生产能力=生产规模÷(1-运输损失率)=200÷(1-0.02)=204.08万t/a。
2、生产能力验证
1)按可布臵得挖掘机数目验证
露天矿可能达到的生产能力依据以下公式计算:
A=NnQ/K
式中: N-一个阶段可布臵的挖掘机数,1台;
n-同时工作的采矿台阶数,取2;
Q-挖掘机生产能力,127.57万t/a;
K-工作不平衡系数,一般取1.1~1.2,取1.1。
A=1×2×127.57÷1.1=231.95万t/a
经过计算,矿山生产能力可达231.95万t/a,大于设计生产生产能力204.08万t/a。
2)按采矿工程延伸速度验证
露天矿生产能力与延深速度的关系:
A=
)
(e 1h V P -⨯⨯⨯η
V=8.05m/a 式中:A —露天矿设计年生产能力,204.08万t/a ;
P —所选用的有代表性的水平分层矿量,313.6万t ; V —采矿工程延深速度,m/a ; h —阶段高度,12m ; η—矿石回采率,97%; e —废石混入率,0%。
通过计算,采矿工程延深速度为8.05m/a ,与同类矿山相比较为偏低,故可以达到设计生产能力。
按上述两种方法验证,矿山204.08万t/a 的生产能力可以实现,考虑运输损失后,矿山生产规模可以达到200万t/a 。
3.3.2服务年限
矿山实际年开采资源量: A 1=A/(1-Z ) =204.08万t/a
式中:A 1—矿山实际年开采资源量,万t/a
A —矿山设计生产规模,200万t/a ; Z —运输损失率2%。
矿山服务年限由下式计算: T=Q ×[(1-ρ)÷(1-r )]÷A =6478×[(1-3%)÷(1-0)]÷204.08 =30.79a 。
式中:T —矿山服务年限,a ;
Q—露天境界圈定资源量,6478万t;
ρ—采矿损失率,3%;
A1—矿山实际年开采量,204.08万t/a;
r—贫化率。
矿体内部无夹层,因此无贫化。
经计算,矿山开采服务年限为30.79年。
3.4 露天开拓运输方案
3.4.1开拓运输方案选择原则
在开拓运输方案选择时,主要考虑如下几个原则:
1、生产工艺尽可能简单,安全可靠;
2、生产环节少,管理方便,经营费低;
3、运输方便,建设周期短;
4、工程量小,基建投资省,尤其初期投资尽可能少;
5、充分利用现有的上山公路。
3.4.2开拓运输方案选择
矿区地形陡峻,矿山北坡的林地不允许开采,矿山开采境界范围根据矿山要求为3-7线的南坡。
开采境界范围东西长约850m,南北宽约790m,最高点海拔标高2222m,海拔最低为2042m,最大相对高差约为180m。
矿山开采由上往下开采。
矿山距水泥厂厂区约33km,石灰石破碎在水泥厂厂区,矿山外部运输采用汽车运输。
根据矿山周边地形、矿体特征、矿山规模、现有矿山的开采现状、考虑到矿山与厂区的相对位臵,生产工艺流程等,设计采用生产机动灵活、投资少、便于质量搭配的公路--汽车开拓运输方案。
工作面选用液压潜孔钻机穿孔,微差爆破,爆破后的块石由液压挖掘机装入矿用自卸汽车,沿运矿道路将矿石运输至水泥厂(工艺流。