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文檔簡介

[YS028-2009]工程

凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司

邊家溝礦區(qū)70萬t/a露天開采建設項目

安全專篇

哈爾濱黃金設計研究院

二。一一年三月

[YS028-2009]工程

凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司

邊家溝礦區(qū)70萬t/a露天開采建設項目

安全專篇

哈爾濱黃金設計研究院

院長:于敏

總工程師:張洪海

總設計師:馬吉祥

-O一一年三月

凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬t/a露天建設項目

凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬t/a露天開采

建設項目安全專篇參加專業(yè)及編制人員

專業(yè)審定審核主要設計者

地質鄧淑萍楊昌盛周云生

米礦解迎祥邱曉東馬吉祥

礦機劉承遠呼艷芬郝維兵

電力賀林李靜曲輝

土建王大華趙洪波張晏文

總圖李永進田笛劉桂芳

水道袁立業(yè)鄭紅飛石凱

環(huán)保袁立業(yè)鄭運興劉炳晶

消防王大華李瑞林石凱

概算李堯楊政茹白娥

技經袁立業(yè)楊政茹李堯

項目經理馬吉祥

I哈爾濱黃金設計研究院

凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬t/a露天建設項目

目錄

前言..............................................................1

第1章設計依據....................................................2

L1建設項目依據的批準文件和相關的合法證明........................2

L2國家、地方政府和主管部門的有關安全規(guī)定........................2

L3采用的主要技術規(guī)范、規(guī)程、標準................................3

L4其他設計依據..................................................4

第2章工程概述....................................................6

21項目建設背景及企業(yè)概況........................................6

22建設項目概況..................................................8

23主要建設方案.................................................10

24工程設計中涉及安全問題的新成果、新工藝、新裝備...............19

25影響礦山安全的主要因素及防范措施.............................19

26礦山安全狀況總體評價.........................................33

第3章地質安全及自然災害影響因素.................................34

31區(qū)域地質特征及地質構造因素...................................34

32水文地質及對開采安全的影響...................................34

33礦床開采技術條件對開采安全的影響.............................37

34特殊災害對開采安全的影響.....................................38

第4章礦床開采安全評述...........................................40

41影響開采安全的主要因素.......................................40

42主要安全措施.................................................41

43露天礦邊坡及周邊建筑物的安全可靠性分析.......................42

44露天礦排水系統(tǒng)安全可靠性分析.................................44

45露天爆破作業(yè)安全可靠性分析...................................44

46災變設施安全可靠性分析.......................................46

第5章總平面布置與建筑物安全.....................................47

51總平面布置及安全措施.........................................47

52各建筑物之間距離的安全狀況評述...............................48

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53鍋爐房等易燃易爆場所采用安全措施可靠性分析...................49

第6章機電及其他.................................................50

61鏟裝、運輸與線路設計.........................................50

62供電.........................................................52

63供排水.......................................................55

64工業(yè)與民用建筑物安全設計.....................................56

65其他安全及職業(yè)衛(wèi)生防護措施...................................57

第7章礦山安全保健輔助設施.......................................60

7.1生活福利室及食堂.............................................60

72工業(yè)衛(wèi)生及化驗室.............................................60

第8章礦山安全機構及設施.........................................61

81礦山安全機構及人員配備.......................................61

82礦山消防.....................................................65

第9章存在問題及建議.............................................67

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凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬t/a露天建設項目

附件:

1、采礦許可證證號C210000201007212007111);

2《“凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)礦產資源開發(fā)

利用方案”審查意見書》(遼國土礦審字[2009]1005^-);

3,《“遼寧省北票市保國鐵礦邊家溝采區(qū)儲量核實報告”評審備

案證明》(遼國土資儲備字[2007]33號),遼寧省國土資源廳,2007

年1明HH;

4《“遼寧省北票市保國鐵礦邊家溝采區(qū)儲量核實報告”評審意

見書》(評審號:S045),遼寧溪源礦產資源評估有限公司,200庫11

月280;

5.《關于凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)年產7歷t

鐵礦石建設工程環(huán)境影響報告書的批復》(朝環(huán)函[2007]183號),朝

陽市環(huán)境保護局,200祥1羽250;

a《凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)7歷t/健設工

程非煤礦山安全生產條件預評價審批表》,201昨明10日;

7、《凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)7昉t/逋設工

程非煤礦山可行性研究報告審批表》,201降明10日。

附圖:

1、礦由地質地形圖;

2礦區(qū)總平面圖;

a露天采場終了平面圖;

4、基建終了平面圖。

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凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬t/a露天建設項目

、乙—

刖B

為進一步做好凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬

t/a建設工程的工作,根據《非煤礦礦山建設項目安全設施設計審查

與竣工驗收辦法》(原國家安全生產監(jiān)督管理局令第18號)與《關

于印發(fā)非煤礦礦山建設項目初步設計〈安全專篇〉編寫提綱和安全設

施設計審查與竣工驗收有關表格格式的通知》(國家安全生產監(jiān)督管

理總局安監(jiān)總管一字[2005]29號文)等相關法律、法規(guī)的要求,安

全專篇單獨成冊。

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凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬t/a露天建設項目

第1章設計依據

1.1建設項目依據的批準文件和相關的合法證明

1、《采礦許可證》征號C210000201007212007111)

a《凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬t/a建設

工程可行性研究報告》,2010年8月

區(qū)《凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬t/a建設

工程安全預評價報告》,2010年8月

3,《凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬t/a建設

工程非煤礦山安全生產條件預評價審批表》,2010年8月。

1.2國家、地方政府和主管部門的有關安全規(guī)定

1、《中華人民共和國安全生產法》

a《中華人民共和國礦山安全法》

區(qū)《中華人民共和國礦產資源法》

4《中華人民共和國勞動法》

權《中華人民共和國礦山安全法實施條例》中華人民共和國勞

動部令第4號1996年10月30日起施行

&《爆破危險場所安全規(guī)定》勞部發(fā)(1995)56號1995年1月

22日起施行

7,《建設項目(工程)勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》中華人民共和

國勞動部令第3號1997年1月1日起施行

&《安全生產許可證條例》國務院[397號令]2004年1月7日

起施行

a《民用爆炸物品安全管理條例》國務院陵66號令]2006年9

月1日起施行

m《關于印發(fā)非煤礦礦山建設項目初步設計量全專篇溺寫提

綱和安全設施設計審查與竣工驗收有關表格格式的通知》安監(jiān)總管一

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字[2005]29號

11、《非煤礦礦山建設項目安全設施設計審查與竣工驗收辦法》

國家安全生產監(jiān)督管理局令第18號]2005年2月1日起施行

12《生產經營單位安全培訓規(guī)定》國家安全生產監(jiān)督管理總局

令第3號]2006年3月1日起施行

13.《生產安全事故應急預案管理辦法》國家安全生產監(jiān)督管理

總局令B17號]2009年5月1日起施行

14《非煤礦礦山企業(yè)安全生產許可證實施辦法》國家安全生產

監(jiān)督管理總局令第20號]2009年6月8日起施行

15.《作業(yè)場所職業(yè)健康監(jiān)督管理暫行規(guī)定》國家安全生產監(jiān)督

管理總局令第23號]2009年9月1日起施行

16,《作業(yè)場所職業(yè)危害申報管理辦法》國家安全生產監(jiān)督管理

總局令B27號]2009年11月1日起施行。

17、《特種作業(yè)人員安全技術培訓考核管理規(guī)定》國家安全生產

監(jiān)督管理總局令第30號]2010年7月1日起施行

1&國家安全監(jiān)管總局《關于進一步加強金屬非金屬礦山防治水

工作的意見》安監(jiān)總管一(2010)75號

19.國家安全監(jiān)管總局《關于加強金屬非金屬礦山建設項目安全

工作的通知》安監(jiān)總管一(2010)110號

1.3采用的主要技術規(guī)范、規(guī)程、標準

1、GB16423-2006《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》

aGB6722-2003《爆破安全規(guī)程》

3.GB50089-2007《民用爆破器材工程設計安全規(guī)范》

4GB12265-1990《機械防護安全規(guī)程》

權GB12265-1997《機械安全》;

(X58196-1987《機械設備防護罩安全要求》

7、GB606-1985《起重機械安全規(guī)程》

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&GB5018—1993《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》

9.CSJ50070-1994《礦山電力裝置設計規(guī)范》

IdCB50070-2009《礦山電力設計規(guī)范》

GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

12CBL52-1983《工業(yè)與民用供電系統(tǒng)設計規(guī)范》

iaGB50265-97《泵站設計規(guī)范》

14CB50013-2006《室外給水設計規(guī)范》

15,(^5001^-2006《室外排水設計規(guī)范》

16,GB50015-2003《建筑給水排水設計規(guī)范》(2009年版)

17.AQ2006-2005《尾砂庫安全技術規(guī)程》

]&GB50019-2003《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》

iaC?50041-2008《鍋爐房設計規(guī)范》

2dCB1576-2001《工業(yè)鍋爐水質》

21、勞鍋字[1991]8號《熱水鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》

22CB50016-2006《建筑設計防火規(guī)范》

23GB50140-2005《建筑滅火器配置設計規(guī)范》

24GB50011-2010《建筑抗震設計規(guī)范》

25.0^50007^2002《建筑地基基礎設計規(guī)范》

2&GB50057-1994《建筑物防雷設計規(guī)范》(2000年版)

27.酬18218-2000《重大危險源辨識》

2&CBZ1-2010《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》

2aGB5083-1999《生產設備安全衛(wèi)生設計總則》

3dGB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》

31、GB13271-2001《鍋爐大氣污染物排放標準》

32CB14161-2008《礦山安全標志》

1.4其他設計依據

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1、設計委托書;

a《“遼寧省北票市保國鐵礦邊家溝采區(qū)儲量核實報告”評審

備案證明》(遼國土資儲備字[2007]337號),遼寧省國土資源廳,

2007年12月11日;

區(qū)《“凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)礦產資源開

發(fā)利用方案”審查意見書》(遼國土礦審字[2009]1005號);

4《“遼寧省北票市保國鐵礦邊家溝采區(qū)儲量核實報告”評審

意見書》(評審號:S045),遼寧溪源礦產資源評估有限公司,2007

年11月280;

5《關于凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)年產70萬

t鐵礦石建設工程環(huán)境影響報告書的批復》(朝環(huán)函[2007]183號),

朝陽市環(huán)境保護局,2007年12月25日;

a《凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬t/a建設

工程初步設計書》。

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第2章工程概述

2.1項目建設背景及企業(yè)概況

2.1.1項目建設前期準備工作

保國鐵礦原稱寶國老鐵礦)地質勘查工作始于1958年,由鞍鋼

地質勘探公司407隊進行勘探,1960年提交了地質勘探總結報告(省

儲1962復審后降為中間報告);1973年、1975年,原遼寧省冶金地

質勘探公司105隊先后兩次進行補充勘探。于1976年3月提交的《保

國鐵礦區(qū)鐵旦山和邊家溝分區(qū)補充地質勘探報告書》,遼寧省冶金局

以遼冶礦字[1979]第491號文批準了該報告。累計探明鐵礦石資源儲

量106986萬t,TFe3Q60%其中鐵蛋山544Q8萬t,TFe3L34%

黑山259Z1萬t,IFe2374%邊家溝2nL2萬t,TFe29.60^

1987年—1999年,北票市寶國老鎮(zhèn)對邊家溝區(qū)H、II-1、II-a

n—3號礦體及其它零星小礦體進行了開采,至1999年底停采,在此

期間28歷標高以上礦體基本采空。

本次設計地質依據,為遼寧省礦產勘查院朝陽分院2007年11月

提交的《遼寧省北票市保國鐵礦邊家溝采區(qū)儲量核實報告》。該報告

已經遼寧省國土資源廳儲量評審備案,文號為遼國土資儲備字

[2007]337號。保國鐵礦邊家溝采區(qū)累計探明資源儲量礦石量

152137萬t。其中消耗(采出儲量122)礦石量9Z59萬t;2007

年末保有資源儲量基礎儲量122bB321333礦石量142377萬t。

2.1.2項目建設的必要性

D符合當前國內鐵礦石市場的需要

由于中國經濟的快速、穩(wěn)定發(fā)展,特別是工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的

加快和社會消費結構升級,形成了中國國內不斷增長的鋼鐵消費的巨

大需求,鋼鐵產能在不斷加大。盡管中國國內的鐵礦石產量隨著中國

鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,同步保持著高速的增長,但國內鐵礦石的增長量,

6哈爾濱黃金設計研究院

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遠遠不能滿足鋼鐵業(yè)的增長需求。

隨著中國鋼鐵業(yè)的持續(xù)強勁增長,每年有大量資金投入煉鋼煉

鐵,使中國鋼鐵業(yè)對鐵礦石的需求持續(xù)增長,國內的鐵礦石根本無法

滿足需求。中國鋼鐵業(yè)目前的鐵礦石進口量已經十分驚人一被稱為

“全球吸鐵石”的中國目前是世界鐵礦石市場最大買主,成為全球最

大的鐵礦石進口國。對于中國鋼鐵業(yè),令人擔憂的問題是,中國對鐵

礦石進口的依賴程度也將越來越大。業(yè)內人士指出,中國在大量從國

外進口鐵礦石的同時,也應該首先搞好自有礦山的建設,建立起穩(wěn)定

的國內原料供應基地。

中國冶金礦山企業(yè)協(xié)會會長鄒健于《中國在世界礦業(yè)發(fā)展中的作

用》的報告中表示,中國鐵礦資源潛力巨大,中國鐵礦開發(fā)對世界礦

業(yè)產生重要影響,成為抑制世界鐵礦價格上漲過快的重要力量。合理

開采將有利于提高國產礦石的自給能力,為國家節(jié)約外匯,提高企業(yè)

的國際競爭力。所以說項目建設符合國內鐵礦石市場需要。

2)符合促進地區(qū)經濟和社會發(fā)展的需要

邊家溝礦區(qū)的建設,將帶動當地的建筑業(yè)、加工業(yè)、運輸業(yè)和服

務業(yè)等相關產業(yè)的發(fā)展;提高當地的工業(yè)技術實力和管理水平;為當

地創(chuàng)造大量的稅收收入和就業(yè)機會;使當地產業(yè)結構更加合理;項目

的建成必將大力促進當地的經濟發(fā)展,提高當地人民的生活水平,提

高地區(qū)的綜合實力,為當地經濟和社會發(fā)展做出重大貢獻。

3)符合礦山發(fā)展和投資者利益的需要

凌鋼從2000年起進入中國500家大企業(yè)集團,2009年排名第441

位。凌鋼存在和發(fā)展的最主要優(yōu)勢就是它座落在周圍有較豐富的鐵礦

資源之中,保國鐵礦就是凌源鋼鐵公司最主要的和最可靠的供給鐵礦

石基地。目前國內鐵礦石供應缺口越來越大,只能靠進口補充,預計

今年鐵礦石的進口量將突破5億噸,鋼鐵工業(yè)對進口鐵礦石的依賴程

度已達到一半,進口鐵礦石的快速增長,給海運、港口卸貨和鐵路轉

運帶來很大壓力。這些都是構成威脅和制約地方骨干企業(yè)凌源鋼鐵公

7哈爾濱黃金設計研究院

凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司邊家溝礦區(qū)70萬t/a露天建設項目

司生存和發(fā)展的一大潛在矛盾。對于邊家溝礦區(qū)的開采,可以作為鐵

蛋山礦區(qū)、黑山礦區(qū)的補充,緩解凌鋼外購礦石的壓力。

2.1.3企業(yè)概況

凌鋼股份北票保國鐵礦有限公司是國內大型采選聯(lián)合礦山企業(yè),

是凌鋼唯一的精品原料基地。企業(yè)占地面積230萬平方米?,F(xiàn)有在職

職工1338人,其中中高級技術人員381人,下設井采、選礦、動力、

運輸、原料、銷售、建筑安裝工程科、炸藥加工廠等十三個基層單位。

1987年T999年,北票市寶國老鎮(zhèn)對邊家溝區(qū)H、II-1、IIT

H—3號礦體及其它零星小礦體進行了開采,至1999年底停采,在此

期間28al標高以上礦體基本采空。

2.2建設項目概況

2.2.1礦區(qū)位置、交通概況

保國鐵礦位于遼寧省西北部,朝陽地區(qū)北票市境內,西南距北票

市區(qū)約50如行政區(qū)劃屬北票市寶國老鎮(zhèn)。礦區(qū)地理坐標:東經1205

5203"c-12CT5237,北緯4703'24〃42P0357'。

礦區(qū)范圍拐點坐標為:(單位:n)

八盧、、號QX坐標Y坐標

14659325004057216200

2465913Q0040572567:00

34658442004057210Q00

4465860Q004057180Q00

根據礦體賦存條件,本次設計開采范圍為+150m以上的礦體,開

采方式為露天開采。+150m以下及露天境界外礦體為二期設計,開采

方式為地下開采。

礦區(qū)現(xiàn)有縣、鄉(xiāng)級公路通往北票市,另有地方國營準軌鐵路(駱

駝營子至和尚溝煤礦專用線)途徑礦區(qū)。礦區(qū)至北票的鐵路運距約

90km選礦廠的精礦粉經過此專用線外運至凌源鋼鐵集團公司。礦山

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生產和生活福利所需物質和材料經鐵路專用線可以方便地運到礦區(qū),

交通比較方便。

圖1交通位置圖

2.2.2礦區(qū)自然地理及氣象水文條件

礦區(qū)屬丘陵地區(qū),地勢平緩,山形低矮,地勢北高南低。保國鐵

礦邊家溝礦區(qū)采礦場東西兩側有40至60m寬的季節(jié)性河谷,僅雨季

有水流通過。礦區(qū)附近較大河流為保國老河,發(fā)源于北票市蒙古營子,

全長40多km由西北向東南流經礦區(qū),在韓谷屯東南處與虻牛河匯

合,該河常年流水,且雨季有洪水出現(xiàn)。

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邊家溝礦區(qū)位于保國鐵礦的西南端部,礦床地處低山丘陵區(qū),地

勢西高東低,北高南低。最高峰為西部大黑山海拔45Q3nj山前最

低標高為235n相對高差為2153m由脊線總體呈北東強西向展布。

礦區(qū)屬于北溫帶季風氣候區(qū),根據朝陽地區(qū)氣象資料統(tǒng)計:年降

雨量494l&im年降雨多集中在A8月份,年平均蒸發(fā)量為

243Q99皿年平均氣溫8-1CPG夏季最高氣溫4Q5C冬季最

低氣溫-288G降雪期為每年11月份至次年4月份;第四系疏松

層凍結深度L22夏季盛行南風,其它季節(jié)風向多為西風和西北風。

2.3主要建設方案

2.3.1開采方式

該礦有地表露頭,從礦體賦存狀態(tài)講露天開采是可行的。根據保

國鐵礦礦區(qū)總體開發(fā)規(guī)劃及邊家溝礦區(qū)礦體賦存條件,邊家溝采區(qū)礦

山開采規(guī)模為70萬t/a,實施分期開采。一期為露天開采,開采標

高在150n冰平以上;二期由露天開采轉地下開采。本次設計為一期

露采設計。

2.3.2設計規(guī)模、開采范圍及設計利用儲量

本次設計生產規(guī)模為70萬t/&礦山采用連續(xù)工作制,年工作

330天,每天3班,每班8小時。

根據《北票保國鐵礦資源潛力調查報告》及開采方式選擇,設計

確定150標高以上、2-3線?0-2線間的礦體為本次設計開采范圍。

露天范圍內(+15Qm以上)的礦量為5398萬t,+150m以上露

天境界外礦量為2222萬t該部分礦體可在二期采用地采方式進行

回收。

按70萬t/a生產能力計算,露天開采服務年限10年,其中達產

兩年,穩(wěn)產7年,減產1年。

2.3.3采礦工程

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2.3.3.1采礦方法

礦體傾角一般在8里左右。為盡量減少基建期剝巖量,并充分

回收資源,提高企業(yè)經濟效益,設計采用水平分層采礦,工作面由上

盤向下盤方向推進。考慮到各水平分層的兒何形狀差異較大,現(xiàn)場生

產時應結合水平分層的具體情況,局部作業(yè)可選擇具體工作線及推進

方向。

23.3.2境界參數

該礦區(qū)未作邊坡穩(wěn)定性的研究,缺乏巖石力學資料,根據礦山現(xiàn)

有資料并參照鐵旦山露天開采的資料,邊坡參數暫定如下:

1)最終邊坡角

根據礦床巖石力學性質,確定最終邊坡角上盤47,下盤4仇端

幫47o

2)臺階高度

根據設計確定的裝備水平和巖石的穩(wěn)定性,確定臺階高度為10m

3)階段坡面角

開采終了時階段坡面角為6孔

4)安全平臺、清掃平臺、運輸平臺寬度

安全平臺寬度為3nl清掃平臺寬度為to安全平臺、清掃平臺

相間布置。汽車運輸平臺寬度為ta

5)露天底寬度

露天底寬度不小于3珈

依據上述原則和邊坡參數圈定露天境界,并對各個剖面進行境界

剝采比計算,其境界剝采比均小于經濟合理剝采比,本次設計的露天

底最低標高為150m露天境界參數如下:

采場境界尺寸:上口(長X寬)609X3151

下口(長X寬)384X50rri

階段高度10m

最小工作平臺寬度40m

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運輸線路寬度9m

工作臺階坡面角65

露天最小底寬35m

運輸線路最大坡度引

露天頂部標高28cto

露天底部標高

最終幫坡角:

上盤4Z

下盤4&

側翼4Z

露天境界內礦巖總量26938566t,其中礦石量5398357b巖石量

215402091.平均剝采比為4t/to

2.3.33開采工藝

穿孔工作:根據礦巖物理力學性質及確定的采礦規(guī)模,選用

KQT50Y潛孔鉆機穿孔。爆破孔網參數:排間距44nj孔間距5如

超深如段高小于3m時,采用邊坡鉆機穿孔??拷吰聲r采用預裂

爆破及局部處理邊坡。

礦山中深孔爆破2-3天一次。在靠近端幫時一,必須減少一次起

爆孔數和一次爆破的裝藥量。在靠近采場邊界處,須采用控制爆破。

中深孔爆破采用鏤油炸藥,多排孔微差爆破。采用非電網路起爆,每

周爆破人3次,白班進行。

鏟裝工作:根據保國鐵礦邊家溝礦區(qū)年采剝礦巖總量及電力供

應充足等條件,并參照國內類似規(guī)模礦山的一般做法,確定采剝均采

用加電鏟(單斗挖掘機)。同時增設一臺ZIMO前裝機(年生產能

力40萬t),靈活移動于兩作業(yè)臺階輔助剝巖工作,并且完成掘溝

任務。

2.3.3.4開拓運輸系統(tǒng)

礦區(qū)地形屬中高山地貌。露天采場終了出入溝距選廠28km距

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排土場Q5km露天采場底部標高為15(hi水平,露天頂標高為28cm

閉合圈標高為250ra露天開采高差在150m以內,采場長度在400m

左右。

根據上述條件,保國鐵礦邊家溝礦區(qū)較適宜的開拓運輸方案為單

一的公路開拓,汽車運輸方案。運輸道路采用上部環(huán)形下部折返的布

路方式。

礦石采用汽車運輸方式,生產中礦石用汽車從采場內直接運至選

礦廠。

巖石采用汽車運輸方式,生產中的巖石由加電鏟裝入汽車,前

期由汽車運至廢石場排棄,運距約Q9g后期經汽車運至鐵蛋山露

天采場排棄,運距約55km

2.3.3.5排土

礦山排土總量為2154萬to

1、排土工藝

推土機排棄剝離物工藝,在采用汽車運輸的礦山得到廣泛應用。

其特點是:工藝簡單;基建工程量小,基建時間短;排棄階段高,工

人勞動強度低;生產率高;作業(yè)較安全;排棄成本低等。

汽車卸載后推土機將遺留在工作平臺的部分或全部剝離物推向

階段邊幫。卸載地點,在確保安全的前提下,盡量靠近階段邊緣以減

少推土機的排棄量。

2排土場

根據采礦場周邊地形條件,排土場采用占溝排棄方案,位置選擇

在采場東南側山溝內。占地面積為146點排土場終了堆置標高為

300m容積為175萬ni

生產中排土場將填塞整個溝谷,為解決排水問題,在排土場上游

設截洪溝。

2.3.3.6采剝進度計劃

露天采剝進度計劃編制原則和約束條件:

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(1)為了有利于露天轉坑內過渡,設計考慮要對露天生產做適

當調整,仍然采用北幫固定幫開溝,但逐漸將推進方向改為南西向的

斜向推進,使露天采場的西端能盡早靠幫,從而使南幫東部和西端幫

兩個部位的礦體早日具備開采條件,露天采場早日具備內排條件。

(2)在保證礦石規(guī)模的前提下,在內排條件形成前,盡量少剝

離巖石,待內排條件形成后再剝離,減少廢石的外排,保證覆蓋層厚

度。

依據上述原則,本次設計利用地質專業(yè)提供的各分層礦量進行了

排產設計。投產第一年年產礦石1370萬t,第二年產礦石1443萬

t,從第三年到第九年為達產年,第十年為減產年,年產礦石量2L70

萬to

2.3.4礦山機械

據地質專業(yè)測算,露天采坑(底+150m水平)正常涌水量和最大

涌水量預測結果為:

露天采坑(底+15Qm水平)正常涌水量:383M/4

露天采坑底(+150m水平)十年一遇最大涌水量:5532M/&

綜上所述,采區(qū)礦體頂底板巖石穩(wěn)定,屬工程地質條件較好,水

文地質條件較簡單礦床。

露天采場排水,采用移動泵站排水方式進行排水。移動泵站設置

標高為250m水平,以后隨著采礦臺階的下降,移動泵站跟著下移,

直至露天坑底(150m水平)。

設計在露天坑底排水采用潛水泵,泵型號為6615X6流量11卜

230rri/h揚程175卜82燦功率100a正常涌水時,一臺工作,

最大涌水時,兩臺工作,將坑底涌水排至+28(h截水溝。

采場泵站設2條(pl33<6排水管路,采用卷焊鋼管,正常排水時

使用1條排水管,另外1條備用檢修。

排水管沿采礦場邊幫傾斜敷設,并隨采礦水平逐年下降而向下延

伸。

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2.3.5公用輔助設施設計方案

2.3.5.1總圖運輸

邊家溝礦區(qū)選礦廠、炸藥庫及其他生產、生活輔助設施均利用保

國鐵礦現(xiàn)有。本次設計主要內容包括采礦工業(yè)場地、廢石場、水源地

等。

1、采礦工業(yè)場地位于保國鐵礦現(xiàn)有選礦廠東南約28km處,采

用露天開采,汽車公路開拓;

a廢石場位于露天采場東南側約Q5km處天然山谷。

3.邊家溝礦區(qū)水源地設于露天采場北側約1km處的寶國老河河

畔。

廢石場結合礦山生產狀況,礦山前期廢石運至本礦區(qū)中東部山

坡,自然排放,占地220畝,可容納廢石約300萬成滿足服務年限

約3年,后期可將廢石運至鐵蛋山礦區(qū)回填鐵蛋山露天坑。礦山年產

廢石280X10't,前期由汽車運至廢石場排棄,運距約Q9g后期

經汽車運至鐵蛋山露天采場排棄,運距約55km

礦山年運入采礦材料量2800t,采用汽車運輸,運距45的運輸

方式外委。

2.3.5.2給水排水

采礦噴霧降塵用水:637hVd

道路灑水:43^/d

生產總用水量:680nVd

生活用水量:50d/4

水源選用離礦區(qū)1時遠的寶國老河。為保證采礦生產的正常用水

要求,在采場附近設置一個450ni的沉淀池。

2.3.5.3電力設計、自動化儀表與電信

露天開采設備裝機容量為124255剛設備工作容量為

96655a按需要系數法計算70萬t/a用電負荷如下:

有功功率Pjs=5U6附

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無功功率QjSF^29.4kvar

視在功率SjW634kVA

年總耗電量約20584萬IMh

單位礦石耗電29%/t

2.3.5.4土建工程

主要建筑物采用排架結構或框架結構,次要建筑物采用磚混結

構。

生活行政福利設施利用原有建筑。

本工程總建筑面積:407hi,其中生產設施:33班行政生活福

利設施:

2.3.6環(huán)境保護

本次設計對礦山生產過程中產生的“三廢”物質和噪聲污染等都

采取了多種治理措施。同時為了有效改善礦山生活環(huán)境和自然環(huán)境,

礦山在加強生產的同時注意了綠化,在生產區(qū)和生活區(qū)之間設置了綠

化帶,種植樹木,尾礦庫積極壓土復墾,植樹造林。在取得經濟效益

的同時一,取得巨大的環(huán)境效益和社會效益,實現(xiàn)了資源、環(huán)境與經濟

的協(xié)調發(fā)展。

礦山環(huán)境保護投資額為4644萬元,占工程總投資的L04%

2.3.7安全衛(wèi)生與節(jié)能

2.3.7.1安全衛(wèi)生

設計從“安全第一、預防為主”的指導思想出發(fā),采取了治本的

措施,根據國家有關標準、規(guī)范、規(guī)定等要求,設計積極采取了防地

震、防山崩、防雷、防洪等行之有效的措施;同時采取了安全供電、

照明、防水、排水及防其他傷害等一系列措施;還采取了保障機電設

備和人身安全的措施;并且采取了除塵、降噪聲等措施,為職工創(chuàng)造

了良好的工作環(huán)境。如果企業(yè)能夠建立有效的安全與工業(yè)衛(wèi)生管理制

度,職工的生產安全和勞動衛(wèi)生將得到有效的保障。

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本次設計的礦山安全設施投資額為12642萬元,占工程總投資

的282%

23.7.2節(jié)能

為了貫徹合理利用能源的方針,本次設計研究嚴格遵循以下原

則:

(1)能源指標要符合有關節(jié)能規(guī)定,小于或等于相關能耗規(guī)定

指標;

(2)采用節(jié)約能源的新工藝、新技術和高效節(jié)能設備,嚴禁選

用能耗大或已淘汰的機電產品;

(3)充分利用廠區(qū)地形特點,在地形條件允許的條件下,盡可

能物體下坡輸送,減少物料輸送能耗;

(4)提高生產過程的自動化水平和最優(yōu)節(jié)能控制,最大限度地

減少能量在使用過程中的損失;

(5)優(yōu)化廠房布置,形成物料短捷順暢的生產線,消除了礦流

折返輸送,最大限度地降低了生產過程中物料傳送的能耗和損失。

全礦年總耗電量為20684萬IMh按lOOOOKMi電折合357t標

煤計算,折合標煤73483全礦單位耗電為29即h/t礦,折合標煤

104kg/t礦。

本工程供電總體設計方案及所有能耗指標,均滿足了節(jié)能設計技

術規(guī)定的要求,達到了國內先進水平。

2.3.8投資概算

2.3.8.1概況

本投資估算是根據保國鐵礦邊家溝礦區(qū)露天采礦70萬t/a可研

設計進行編制的,項目估算露采建設投資448428萬元。

23.8.2投資構成

本次設計概算工程投資范圍為:基建剝離、采礦及運裝設備、空

壓機及露天坑排水設備;礦區(qū)供電、給排水、采區(qū)辦公室、材料庫及

道路土石方工程。

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按生產用途劃分的投資構成見表1-2和表1-a

按生產用途劃分的露采投資構成表表1—2

項目名稱建筑工程設備費安裝工程其他費用總價值

概算價值(萬元)1256011712307511144Q86448428

占概算價值比例2801%381%L67%32m10Q00%

按生產用途劃分的地采投資構成表表1—3

序號項目名稱投資額萬元)占總概算比例%備注

—'工程費用

1剝離工程1178242627

2采礦及運裝設備1642003662

3排水設施4556L02

4變配電設施8459L89

5供水設施3893Q87

6采場辦公室及材料庫1520Q34

7道路及土石方工程3891Q87

第一部分工程費用合計3043426Z87

二第二部分其他費用1227:3227.37

三第三部分基本預備費21354476

四估算建設投資448428100

2.3.9技術經濟

2.3.9.1勞動定員

本次設計采礦工藝根據不同工種的需求,生產崗位按三班制配

備,檢修等輔助崗位可按一班制組織,全年按330天組織生產。本項

目參照類似礦山人員配置情況,并結合項目具體情況,按崗位計算定

員。經測算,一期露天開采需206人。

2.3.9.2資金使用與籌措

項目總投資為491408萬元,其中露采建設投資448428萬元,

流動資金為42980萬元。

項目所需全部資金由資金企業(yè)自籌。

2.3.9.3項目主要技術經濟指標

企業(yè)達產后年產鐵礦石70萬t;

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年營業(yè)收入735Q0萬元

年均總成本費用35750萬元

單位礦石總成本5L1元

年營業(yè)稅金及附加13129萬元

年利潤總額24621萬元

年上繳所得稅6155萬元

年凈利潤18465萬元

項目內部收益率27.9翊

項目財務凈現(xiàn)值35385萬元

投資回收期480年

總投資收益率5Q10%

資本金凈利潤率37.5%

2.3.9.4綜合經濟評價

項目穩(wěn)產年均利潤總額為24621萬元,項目內部收益率為

27.9期總投資收益率為5Q1%資本金凈利潤率為3Z5%說明

該項目在財務上具有較好的經濟效益。

從盈虧平衡分析和敏感性分析可以看出,項目的抗風險能力較

強,風險不大。

本項目的建設,在技術上可行,投資效果也是好的。經濟效益和

社會效益均比較明顯。

2.4工程設計中涉及安全問題的新成果、新工藝、新裝備

本次工程設計建設方案涉及到的露天采礦方法、采剝工藝、露天

防排水及輔助設施等系統(tǒng)均采用礦山成熟工藝與技術,設備選型為露

天礦山通用設備。

2.5影響礦山安全的主要因素及防范措施

2.5.1邊坡穩(wěn)定性分析及防治措施

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(1)邊坡穩(wěn)定性分析

變質表殼巖是本區(qū)內最古老的一套硅鐵質火山~沉積巖,巖性主

要為混合片麻巖、斜長角閃巖、石榴石斜長角閃巖及輝石石榴石斜長

角閃巖和磁鐵石英巖,呈零散且不均勻的大小透鏡體狀分布于變質深

成巖中,其排列方向與區(qū)域片麻理方向一致。其中磁鐵石英巖在區(qū)內

構成鞍山式貧鐵礦,含礦層圍巖以斜長角閃巖為主,其次為石榴石斜

長角閃巖及黑云斜長片麻巖,斜長角閃巖為殘留體??傮w呈北東向大

面積分布于礦區(qū)中部,片麻理產狀12(r~14CPN5里?8CT。

(2)防治措施

根據邊坡穩(wěn)定性計算結果可以看出,露天采場總體邊坡穩(wěn)定性較

好,局部邊坡存在一定的安全隱患,需要采取一定的措施來保證邊坡

穩(wěn)定性,主要方法是控制爆破、疏干和局部加固等措施。詳細內容如

下:

1)應進行邊坡穩(wěn)定性研究工作,主要研究內容是露天采場邊坡

的穩(wěn)定性,階段邊坡和組合臺階邊坡的穩(wěn)定性和綜合治理措施,各部

位邊坡的疏干研究,控制爆破措施研究,加固治理方案的可行性等;

2)礦山進入深部開采后,邊坡高度加大,階段邊坡和組合臺階

邊坡的破壞將直接影響礦山生產的安全,因此,應及時研究和加固局

部邊坡,并采取預裂爆破等措施提高臺階邊坡的穩(wěn)定性,對于平臺及

時維護和清掃,保證其使用功能;

3)東端部處于采空區(qū)的邊坡的深入分析和研究以及對不同區(qū)域、

不同形態(tài)邊坡穩(wěn)定性的實時研究和分析是礦山開采中必要的步驟和

方法,應及時開展;

4)礦山邊坡的穩(wěn)定性監(jiān)測工作,是礦山安全生產的必須手段,

監(jiān)測的重點應放在總體邊坡的安全監(jiān)測、階段邊坡和組合臺階邊坡的

安全監(jiān)測、礦區(qū)地應力場和地下水特征監(jiān)測等兒個方面,生產過程中

應做出詳細的邊坡監(jiān)測設計方案。

2.5.2采礦作業(yè)安全因素分析及安全措施

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2.5.2.1穿孔作業(yè)

(1)影響安全因素分析

穿孔設備使用潛孔鉆機鉆中深孔、液壓反鏟配破碎錘二次破碎,

因不慎等多種原因可能引起以下幾種事故:

a作業(yè)人員不了解機械性能,不熟悉操作程序,而造成毀壞設備

的可能;

b空壓機未經檢查而開機造成設備事故。

c風管接頭不牢靠,運行中脫落而引起安全事故。

d穿孔作業(yè)位置選擇在浮動巖石上,穿孔時引起安全事故。

e鑿巖機打眼時有發(fā)生風水管飛出傷人,拆卸鉆桿造成擠傷操作

人員手指,打殘眼引爆傷人的可能;

f鉆巖過程產生的粉塵有使從業(yè)人員成為塵肺病的危險。

(2)安全措施

a鉆孔時,鑿巖機外緣距崖邊最小距離不得小于3Onj

b嚴禁鑿巖機與下部臺階裝載工作在同一垂直線上同時作業(yè);

c拆卸和安裝鉆桿時要戴手套;

d移鉆前要檢查和處理上臺階坡面上松散巖塊,鑿巖機應安放在

平臺上,并安裝平穩(wěn);

e采用鉆孔爆破法處理盲炮時,首先要掏出盲炮上部填塞物,用

竹或木棍插入盲炮眼,標定炮眼方向,深孔在距離盲炮孔口不小于炮

孔直徑10倍距離處、淺眼在距離炮眼Q4m處鉆平行炮眼。

2.5.2.2爆破作業(yè)

(1)影響安全因素分析

1、在放炮過程中,由于藥包最小抵抗線掌握不準,裝藥過多,

造成爆破飛石超過安全距離,會發(fā)生擊中設備、人員事故。

a對安全距離估計不足,警戒不嚴會造成人員傷亡或設備損壞

事故。

a無避炮棚或避炮棚不堅固、距離太遠造成放炮人員無法及時

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躲避,也容易造成傷人事故。

4起爆材料質量不良引起的早爆或遲爆現(xiàn)象也容易造成人員傷

亡事故。

權放炮時間不固定或放炮信號不明顯,安全距離內有人員存在,

容易發(fā)生爆破傷人事故。

G處理盲炮不當、打殘眼容易發(fā)生爆破事故。

7,爆破后過早進入現(xiàn)場,有毒氣體未稀釋到安全濃度,易發(fā)生

人員中毒事故。

&不了解爆破器材性能,受摩擦、揉搓等作用會造成爆炸傷人

事故。

(2)安全措施

1、爆破人員必須嚴格執(zhí)行國家CB16423-2006《金屬非金屬礦

由安全規(guī)程》的規(guī)定,按安全距離圈定爆破安全警戒線。爆破作業(yè)時,

要設置警戒,嚴禁人員和車輛、牲畜誤入爆破區(qū),并在警戒線各通往

爆破區(qū)道口設警戒牌。爆破作業(yè)后,檢查確認無啞炮遺留時才解除警

戒。

么嚴格按照爆破安全規(guī)程操作,操作員、爆破器材保管及運輸

人員應經過政府主管部門考核,取得合格證書后方能上崗。

區(qū)采區(qū)工作面進行爆破工作前,對有關設備采取防護措施。

4每次爆破作業(yè)要有詳細的爆破設計書,爆破設計書應由具有

資格的人員編寫,并取得相關部門的批復方可實施。

5爆破危險區(qū)內設置避炮棚、爆破警報器,并向礦區(qū)附近村民、

礦山告知爆破信號標志及有關避炮安全知識。

&制定定時爆破制度,選擇合適爆破時間。爆破裝藥前采場內

有關設備應撤離,與爆破無關的人員應撤到安全地點。

大運輸前及時檢查運輸路線,確?;鸸て愤\輸車輛安全。

&起爆藥包、雷管和炸藥要分車運輸。

a起爆藥包扎孔要用銅、鋁或木棒。

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10.嚴禁將雷管直接插入藥包。

11、科學設計每一次爆破作業(yè),并按規(guī)范組織實施。

ia針對礦山實際情況制定爆破安全操作規(guī)程。

u加強爆破工作的安全技術知識的培訓。

14爆破工作開始前,明確危險區(qū)的邊界并設置明顯的標志,

且有專人警戒。

15.露天爆破作業(yè)應先了解天氣情況,做好安排,在黃昏、夜

間、雷雨、大霧天氣時禁止爆破。

ia要及時做好炮位驗收工作:

a炮位施工是否準確,如果和設計差異較大,影響爆破效果或危

及安全生產,應重新打炮眼;差異不大時,因根據實際情況調整藥量。

h檢查炮位安全情況,有無亂孔、堵孔和卡孔現(xiàn)象。

Q爆破前要撤除現(xiàn)場一切工具、機械設備及堆存的材料。

17、在裝藥充填過程中,應注意以下兒點安全問題:

a搬運炸藥時,每人每次不得超過規(guī)定數量,盡量保護好炸藥的

外皮包裝,如有散藥應及時清掃。

h隨時檢查道路的安全情況。

c保護好雷管腳線,避免損壞而造成線路不通。

d禁止用鐵棍裝藥。不得往孔內投擲起爆包和硝化甘油類炸藥,

如發(fā)現(xiàn)堵孔,在未裝入雷管前\可以用銅制金屬桿處理。無法處理的,

應采取措施和其它炮孔的藥包一起起爆。

e填塞炮孔時、

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