露天采石场-开采设计方案范

烟台市福山区金昌采石有限公司

建筑用大理岩

开采方案

山东联创建筑设计有限公司

山东·济南

二OO八年十一月

烟台市福山区金昌采石有限公司

建筑用大理岩

（LCJC08148）

开采方案

院长褚延梁生产副院长李云总工程师孔庆杰项目负责人李萌

项目主要编写人员：

李萌张学彩孙军李苑孔庆杰

目录

1 概述 (1)

1.1矿区位置、隶属关系和企业性质 (1)

1.2矿区范围、矿产资源赋存、工程地质等情况 (1)

1.3矿山现状、特点及存在的主要问题 (2)

1.4综合技术经济指标 (3)

2 编制依据 (4)

2.1编制依据的文件 (4)

2.2编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料 (4)

2.3编制依据的法规、规程、标准及技术规范 (4)

3 矿产资源概况 (6)

3.1矿区总体概况 (6)

3.2设计项目资源概况 (6)

4 矿床开采方案 (12)

4.1确定开采境界、保有储量、最终边坡要素 (12)

4.2矿山开采、生产能力及服务年限 (13)

4.3矿山开拓及运输方案 (14)

4.4开采方法及爆破安全距离 (16)

4.5开采运输设备选择 (20)

4.6防治水方案 (21)

4.7废石处理 (21)

5 危害安全生产的主要因素分析 (22)

5.1自然危害因素分析 (22)

5.2生产过程中危害因素分析 (22)

5.3其它危害因素分析 (23)

6 安全技术措施 (24)

6.1保证露天矿边坡稳定及防治坍塌的措施 (24)

6.2防止高处坠落的措施 (25)

6.3爆破安全措施 (26)

6.4爆破器材加工、存储安全措施 (28)

6.5运输、机械设备防护装置及安全运行保证措施 (29)

6.6设备安全运行保障措施、防电危害措施 (31)

6.7废石场可能发生危害的预防措施 (32)

6.8预防其他危害的措施 (33)

6.9工业卫生 (35)

7 矿山安全机构、人员配备 (36)

7.1安全机构及人员配备 (36)

7.2特种作业人员的配备 (37)

7.3矿山安全教育培训工作 (37)

8 安全设施估算及预期评价 (39)

8.1安全卫生设施专项投资估算 (39)

8.2预期效果评价 (39)

设计附件

附件1：烟台市福山区金昌采石有限公司《采矿许可证》

附件2：烟台市福山区金昌采石有限公司与我院签订的委托书

设计附图

附图一：矿山地质地形及总平面图

附图二：矿山开采终了平面图

附图三：矿山采场剖面图

附图四：采矿工作图

1 概述

1.1 矿区位置、隶属关系和企业性质

矿区位于烟台市福山区张格庄镇西北约3km，上官乐沟村西北250m，下官村西南600m，行政区划属烟台市福山区张格庄镇管辖。

矿区以北东0.5km处有县级公路通过，并与省道联通。矿区内有简易道路与外部相通，交通十分便利。企业性质为私营企业，由烟台市福山区金昌采石有限公司经营。年生产规模为2.0万m3。

矿区属北温带东亚季风大陆性气候区，气候温和，四季分明。因濒临渤海，受海洋调节影响，夏无酷暑，冬少严寒。日照充分，年平均气温11.8℃，最低气温﹣14.9℃。雨季集中在6～8月份，年平均降水量663.98mm，无霜冻期平均191.6天。

区内经济情况较好，矿产资源开发以水泥用大理岩、建筑大理岩为多，区内金矿化点较多，本矿区西南有杜家崖金矿。区内农果业发达，主要经济作物有苹果、大樱桃等。区内水力、电力等基础设施条件较好，劳动力充足，物资供应丰富，适宜矿山开发建设。

1.2 矿区范围、矿产资源赋存、工程地质等情况

烟台市福山区金昌采石有限公司矿区位于福山区张格庄镇下官村，依据烟台市国土资源局划定的矿区范围由以下4个拐点坐标圈定：

开采深度：+132m～+80m。拟开发面积：0.0098km2。

矿区地处丘陵山区，海拔一般在147m～40m之间，高低起伏较大，地势呈西高东低之势，矿区四周为低山丘陵。矿区离村庄较近，采矿对当地居民生活有一定影响。

工程地质：矿床由新鲜大理岩组成，稳固性较好，覆盖甚小，大部分直接出露地表，裂隙、节理、包体、脉岩不发育，岩石的可钻性、可爆性都在规定范围内。

1.3 矿山现状、特点及存在的主要问题

按山东省安监局对矿山开采方案的要求和各市县转发通知要求，我院受烟台市福山区金昌采石有限公司的委托接受为其矿山开采方案的任务后，派出专业技术人员到现场进行了实地踏勘和资料收集。从本矿的实际情况来看，该矿为一续建矿山，现已形成部分开拓运输系统，运输道路通至工作面。

存在的主要问题及建议

（1）矿区地质工作程度较低，从开采使用的情况和矿体揭露情况来看，矿区矿石质量和储量基本能够满足现在的生产需要，但矿体深部形态产状及质量不清楚，建议今后对矿区进行深部的地质工作，查清资源总量和地质情况，查清矿区构造及夹层情况，为规划设计和生产提供可靠的地质资料，以利于合理利用十分有限宝贵的资源。

（2）矿区应加强地质勘探，查清地质构造，遇较破碎断层应放缓边坡，并派专人管理，及时消除安全隐患，确保安全。

（3）矿山已修运输道路路面较窄，路面质量较差，应按本设计要求，加宽路面，修整弯路及路面，以保证安全。

（4）矿山工业场地距采区较近，为保证人员和设备的安全，爆破时采场的人员必须撤离到安全警戒线外，设备上方应加盖钢制防落石顶棚。

1.4 综合技术经济指标

综合技术经济指标表表1-1

2 编制依据

2.1 编制依据的文件

（1）烟台市福山区金昌采石有限公司《采矿许可证》。

（2）烟台市福山区金昌采石有限公司与我院签订的委托书。

2.2 编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料

（1）山东省第六地质矿产勘查院做的《建筑用大理石矿普查报告》。

（2）烟台市福山区金昌采石有限公司提供矿山地形图。

（3）烟台市福山区金昌采石有限公司提供的其它有关技术资料。

（4）我院到矿山现场收集的资料。

2.3 编制依据的法规、规程、标准及技术规范

（1）《中华人民共和国矿山安全法》；

（2）《中华人民共和国安全生产法》；

（3）中华人民共和国劳动部第3号令《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》及附件《劳动安全卫生专篇》的编写要求；

（4）金属非金属矿山安全规程（GB16423—2006）；

（5）《山东省安全生产监督管理规定》；

（6）《中华人民共和国矿山安全法实施条例》；

（7）爆破安全规程（GB6722—2003）；

（8）山东省安全生产监督管理局关于《山东省非煤矿山企业安全生产许可证发放工作实施方案》；

（9）《山东省安全生产条例》。

设计原则

从实际出发，完善现有开拓系统；充分利用资源，在保证安全的前提下选择合理的采矿方法；开采设计原则服务于安全生产为前提条件，当开采设计原则与安全生产相抵触时，则以开采技术服务于安全为最终目的。

3 矿产资源概况

3.1 矿区总体概况

矿区位于胶东半岛北部，大地构造属华北地台(Ⅰ级)、鲁东地盾(Ⅱ级)、胶北隆起的中部，地处华北地层大区、鲁东地层分区的胶北地层小区。该区先后进行过1：5万区域地质矿产、物探、水系沉积物、遥感测量等地质工作，基础地质工作程度较高。

3.2 设计项目资源概况

3.2.1 矿区地质概况

矿区处于华北地台的胶东台隆东北部，区域出露地层主要为古元古代粉子山群(Pt1f)、新元古代蓬莱群(Zp)、中生代青山群(Kq)及新生代第四系(Q)。

一、地层

古元古代粉子山群

主要分布于区域东部地区，出露面积较大。自下而上分为张格庄组(Pt1fZg)、巨屯组(Pt1fJ)和岗嵛组(Pt1fG)。张格庄组岩性由透闪岩、透辉岩夹大理岩、白云大理岩等组成；巨屯组由含石墨大理岩、含石墨黑云变粒岩、透闪变粒岩及黑云片岩组成；岗嵛组主要由二云片岩、黑云片岩夹黑云变粒岩、透闪变粒岩及疙瘩状二云片岩等组成。

新元古代蓬莱群

呈椭圆状分布于南部的粉子山群或火山凝灰岩中。主要见蓬莱群豹山口组(ZpB)、辅子夼组(ZpF)和香夼组(ZpX)。豹山口组和辅子夼组，呈角度

不整合接触于粉子山群地层上，前者主要岩性为千枚状板岩、钙质板岩和绿泥石大理岩，后者岩性为石英岩夹硅质板岩、长石石英岩夹板岩。香夼组呈不整合分布于火山岩中，岩石由厚层－巨厚层灰岩夹泥灰岩组成。

中生代莱阳群、青山群

分布于区内南部近东西和北东向构造交汇部位，莱阳群为陆相碎屑岩沉积；青山群为一套火山沉积岩。见有莱阳群止风庄组(K1Z)，青山群八亩地组(KqB)和石前庄组(KqS)。止风庄组岩性主要有细粒岩屑长石砂岩、粉砂岩、含砾细砂岩和粗砂长石岩屑砂岩；八亩地组由安山质角砂岩和安山质凝灰岩组成；石前庄组由英安质角砾岩和英安质凝灰岩组成。

新生代第四系

主要沿海滨、河流、水体、冲沟等洼地广泛分布，为碎屑沉积物。主要为临沂组(QL)的冲积相灰黄、灰褐色粘土质粉砂、含砾中细砂、亚粘土。

二、构造

区内断裂构造主要有北东向、近南北向和近东西向三组。北东向断裂最为发育，其规模大小不等，产状变化较为明显。

三、岩浆岩

马连庄超单元在区内出露较少，呈零星状分布，并有少量脉岩分布。仅见栾家寨单元(mLv14)、呈残留状分布，岩性为中细粒变辉长岩(斜长角闪岩)。

双顶超单元北照单元(sBηγ21)呈不规则状分布，岩性为片麻状细粒二长花岗岩。

莱州超单元西水夼单元(LXγ21)呈不规则状分布，岩性为细粒变辉长岩(斜长角闪岩)。

玲珑超单元见有北黄单元(LBηγ21)岩性为细粒二长花岗岩。

郭家岭超单元，主要有大草屋单元(gDγδ21)、西石硼单元(gXηγ52)和罗家单元(gLηγ52)。岩性分别为斑状粗中粒黑云花岗闪长岩、斑状中细粒含角闪二长花岗岩和斑状中细粒含黑云二长化岗岩。

四、矿产

区内矿产资源十分丰富。金属矿产以金为主；非金属矿产主要为花岗岩矿、滑石矿、透灰岩矿、建筑石材等，资源十分丰富。

3.2.2 矿区地质

矿区内均为粉子山群张格庄组，岩性为厚层方解大理岩、白云大理岩夹黑云变粒岩、透闪大理岩夹薄层黑云变粒岩、透闪变粒岩等，层理清楚，产状稳定，总体走向为135°，倾向北东，倾角40～50°。断裂构造不发育，岩石较完整，是生产建筑石料的优选原料。

3.2.3 矿床地质

一、矿体地质特征

矿体出露于古元古界粉子山群张格庄组内，矿区内均为矿体，岩性为蛇纹透辉大理岩、方解石大理岩、白云质大理岩及黑云变粒岩夹透辉大理岩等。

矿体厚度大于100m，长度大于800m；总体走向130°～140°，倾向北东，倾角42°，矿物成分稳定，粒度较均匀。构造裂隙不发育，层部岩层层理发育。

二、矿石质量

⑴矿石特征

矿石呈灰白色，粒状变晶结构、不等粒变晶结构，块状构造，岩石中以方解石为主，含量60～80%，白云石10～20%，透辉石10～20%。另有少量角闪石、石英、蛇纹石、斜绿泥石，斜长石、钾长石、黑云母及付矿物屑石、磷灰石等。

方解石：呈白色，灰白色，为不规则粒状。

白云石：无色，呈自形菱形切面，或呈不规则粒状。

透辉石：淡绿色，不规则柱粒状，少数颗粒边缘裂隙有褐色铁质物分布。

斜长石：呈它形－半自形板状，部分具聚片双晶及环带构造。

钾长石：斑晶呈半自形板状，有的具条纹结构，基质中呈它形填隙状。

石英：呈它形分布于长石颗粒间，已全部重结晶，颗粒边界呈锯齿状，波状消光发育。

角闪石：短柱状、粒状，多与黑云母分布在一起，具黄色－黄绿色多色性。

黑云母：片状、淡黄色、深棕色多色性，常含副矿物包体。

⑵岩石化学特征

岩石化学成分为SiO2含量16.86～22.28%、TiO2含量0.02～1.35%、Al2O3含量0.35～1.01%、Fe2O3含量0.54～5.85%、FeO含量0.31～5.07%、MnO含量0.0172%、MgO含量9.7～20.13%、CaO含量28～28.54%、Na2O 含量0.1～1.45%、K2O含量0.16～1.75%、P2O5含量0.19%、H

O含量0.03～2.56%、CO2含量23.26～43.19%。

2

⑶岩石物理特征

1、比重、硬度

根据小体重样测试结果，其平均值为2.70t/m3。

矿石的普氏硬度达6，莫氏硬度为2。

2、各种机械性有

矿石的抗压强度为1.45×108Pa，抗折强度为3.52×107Pa，岩石孔隙度为2.2-2.45%，软化系数为82。

3、抗风化性能

由吸水率和抗冻性来衡量，矿石的吸水率小于0.4%；抗冻性由冻融试验后的重量损失、抗压强度降低值来衡量：重量损失<1.8%，抗压强度降低<24%。

4、放射性特征

根据1/20万物探资料，区内大理岩射线强度辚0－6×10-6，属于低辐射区。

3.2.4 矿床开采技术条件及水文地质条件

水文地质：矿区及周围属低山地带，海拔+40～+147m，第四系沉积物分布在低洼沟谷中，矿区地下水主要接受大气降水补给，以基岩裂隙水形式存在。断裂构造及裂隙均不发育，因此，矿区水文地质条件简单，大气降水不会造成地表较大径流。矿山为露天水平推进式开采方式，位于山坡，采场底面标高+80m，即使有较大降雨量，也不会造成淹坑。

工程地质：矿床由新鲜大理岩组成，稳固性较好，覆盖甚小，大部分直接出露地表，裂隙、节理、包体、脉岩不发育，岩石的可钻性、可爆性

都在规定范围内，采矿最终边坡角60

°。

环境地质：岩石较新鲜、坚硬，矿体所处在大面积基底变质岩内，开采不会造成地表变形；开采及加工过程产生的废石及边角料，均可用以加工石子；矿区距村庄较近，噪音震动等可影响村民生活；矿石中不含有害元素，射线强度0－6×10-6，不会对环境造成污染。

3.2.5 设计利用矿石储量

（一）地质部门提供的资源量

根据山东省第六地质矿产勘查院提交的地质报告及企业提供的矿山开发利用方案。本矿可利用的大理岩矿体赋存条件单一，出露于地表，覆盖物少，有利于露天开采，开采回收率高。报告在矿区圈定的范围内求得333级矿石量为8万m3。

（二）设计利用储量

储量估算方法的选择：矿床属变质结晶矿床，岩性单一，裂隙不发育，形态简单，矿物组分均匀，矿山进行露天水平推进式开采，坑底为一水平面，地质报告采用地质块段法估算资源储量。估算范围为国土资源部门确定的矿区范围内+80m以上部分的资源量，其边界不外推。

储量计算结果：储量计算共获得推断的内蕴经济资源量(333)8万m3。该矿山为一续建矿，矿山开采有约有一年，已开采的矿石储量约2.0万m3。因此，本次开采设计储量以6万m3为主。

3.2.6 对地质报告的评述

地质工作简单说明了矿区内的矿体分布、形态、产状及矿石质量变化特征，计算了矿石储量，由于地质工作比较简单，对矿体产状的描述也不清楚，因而地质工作程度不足，矿体深部形态根据矿体走向推测而得，