石灰石礦安全小平台開采方案

　　石灰石礦安全小平台開采方案

　　1 石灰石礦的基本現狀與概況

　　石河子南山水泥廠石灰石礦位於沙灣縣境內的寧家河上遊，水泥廠所在地石場鎮18公裏處，公路通至2號礦體1796.7米水平。南山水泥廠所在地石場鎮位於石河子市215°方位，距離為68公裏，礦區位於石場鎮223°。礦區中心地理坐標：東徑85°34′，北緯43°53′，麵積0.8028Km2。礦區位於天山山脈北坡，山坡陡峻，山穀狹窄，海拔2041米左右，比高450米左右，寧家河自南向北穿過礦區，將礦區分為東西兩部分，河水梯度大，流速快，是礦區的主要水源。

　　2 擬選新開采方案的原因和主要特點

　　2.1 原因：本礦自上世紀60年代建礦至今，一直用簡陋的生產方式，隻采不剝，采富棄貧，由於原生產方式不僅浪費了有限的礦產資源，且礦山安全生產問題日益突出，本礦山開采規模較小，裝備條件較差，技術力量薄弱，山高陡峻、坍塌、滑坡、掉石頭，冬春交替滑動季節等特殊地形、地貌、地質條件及地質災害，建議應采用新的開采方案——安全小平台開采。

　　2.2 特點：做到資源開發，提高效益、安全生產、環境保護並舉，減少重大02manbetx.com ，生產不斷發展，保護職工的安全和健康，穩定人心，降低生產成本，提高經濟效益。

　　3 剝采結合安全小平台技術方案

　　3.1 開采技術條件 礦床距廠區較近，運輸方便，資源量測算最低標高均在最低侵蝕麵以上的一種—低山林帶。礦床水文地質簡單，但礦床為兩個不相連的獨立礦體。相對高差大、厚度小，礦床開采底平麵不在一個水平上，給機械化開采帶來很大困難，且礦體傾斜於頂板岩石的腹部，剝采比較大，地勢狹窄，在礦區附近沒有適當的廢石排土場，從地形上來看坡度均在45°左右。

　　3.2設計方案 ①開采對象礦區範圍由17個控製拐點構成，根據礦山開采現狀和礦體賦存狀況，本開采方案主要開采對象為寧家河東岸Ⅰ號礦體和Ⅱ號礦體段石灰岩礦。②開采方式，根據礦體的賦存條件，埋藏深度，礦區特殊的地形地質條件，選用露天開采方式進行開采。③開拓方案，溜槽+公路開拓。④開采順序，自上而下。⑤采礦方法，沿礦體走向水平分層自上而下的小平台開采，多排淺眼瞬發擠壓爆破崩礦。⑥工作製度：根據礦山特點，采用不連續周工作製度。即350天/年;2班/天;8小時/班;即常日班，爆破和輔助生產為1班/天。⑦礦石運輸、自卸汽車運輸。

　　4 礦山開拓方法的選擇

　　根據礦區地形高差大，山坡自然坡度變化在45度之間，涉及範圍為出露石灰岩和凝灰岩，浮土覆蓋不大，地表由於風化剝蝕作用及構造等影響形成較大的陡壁、陡岩，山體厚度小，地形狹窄，機械設備作業困難，故隻能采用淺眼爆破，即小平台上打眼—溜槽放礦—公路開拓運輸方案。這樣既利用了前期公路開拓的運礦公路，且礦區已通公路的便利條件。根據設計確定的開拓運輸方案，礦山後期開采係統基建工程主要包括：Ⅰ號礦體采標高1640m—1947m放礦溜槽及1940m基建工作中平台開拓;Ⅰ號礦體1800m—2025m放礦溜槽及2025m基建工作平台開。

　　5 采礦

　　主要采礦工藝過程為：穿孔(空壓機向穿孔設備供風)→爆破→工作麵清理→運輸→(礦石運往水泥廠，廢石運往石場)。

　　5.1 采礦方法：

　　5.1.1 根據礦山生產現狀、礦山地形、地質條件、礦石質量及爆破安全的綜合因素，確定本礦山采礦方法自上而下，水平分層，高台段小台階依次推進的露天采礦方法。礦體最低標高1800m水平，最高標高1950m水平，上麵覆蓋晶凝灰岩90m左右。礦體上廢石覆蓋最低標高2040m水平。由於地形為陡峭山脊，公路隻能通到1800m水平。鑒於礦床地形特征，高差大以及開采技術條件，把整個礦體開采分幾個階段(台段)H，每H=30—40m一次開采高度h=3m，采場要素：最小工作平台長度40m,寬度10m，工作台階3m，工作台段坡麵角75°，最終台段高度30m，最終工作台段坡麵角30°左右。

　　5.1.2 技術要求：本礦安全小平台開采方法主要在現有的設備條件，遵循“采剝並舉，剝離先行”的原則，采用高台段小台階始終從上而下的打眼方法，通過布置合理的炮孔位置確定適宜的裝藥量。采用淺眼爆破法，使布置在同一平台所有炮孔一次同時起爆直接把岩麵礦石一次性掀到溜槽，通過溜槽滾落到裝礦水平麵上，減少高差運輸，並形成規則的安全水平。①穿孔：穿孔采用7655型手持鑿岩機打直徑為36mm的孔，鑽孔傾角75度—90度，使頂、底部炮眼的抵抗線達到一致，並通過炮眼的方向來確定岩麵的邊坡角度。該鑽機使用氣壓0.7mpa耗氣量2.6立方米，爆破後產生的大塊礦石用7655型手持鑿岩機打眼進行二次爆破。②爆破：礦石采用多排瞬發擠壓爆破方法，處理大塊礦石采用手持鑿岩機打淺眼爆破，嚴禁使用裸露藥包爆破，裝藥後的餘孔用炮泥添實，爆破參數最小抵抗線1.6m孔距2m排間距1.5—2m，孔深3m單孔爆破量9立方米，根據礦山實際情況和生產經驗，適時對爆破參數進行合理修正，多排孔采用三角眼布置法，前排孔的深度略大於後排孔的深度，而後排孔的抵抗線要略小於前排孔，這樣形成的平台略有斜度，使爆落後的岩石盡可能少的殘留在平台上。③工作麵清理。爆破後，15分鍾進入工作平台對工作麵進行清理。全班人員從上往下用撬杠把爆破後的殘留在平台上的大塊石頭及邊坡有裂縫快要掉的石頭撬掉，進行安全處理，最後采用4L—20/8型空壓機供風，用風把工作平台殘留的小的塊狀碎的石頭吹幹淨，這樣為下班打眼作業做好準備，及對底部裝車平台采裝安全消除隱患。④礦岩爆破及工作麵清理幹淨後，塊度大於45mm的礦石在工作平台采用人工或用7655型手持鑿岩機打眼進行二次爆破。爆破後用裝載機鏟裝入運輸車運往水泥廠機械破碎工段或石灰煆燒工段，廢石則運往設在礦區北側的廢石場排放。⑤供風：采用電動空壓機固定式供風站供風方式向鑿岩機供風，供風站利用礦山已有建築設備，選用4L20/8型電動空壓機3台，設備排放量20立方米/排氣壓力0.7mpa。

　　6 爆破設計參數和階段及開采高度

　　6.1 階段高度H，整個礦體海拔高，為狹窄山脊，中間無法設運輸平台。礦石爆下後隻能直接沿安全小平台到放礦溜槽滾落到采場底部1800米水平，由於采場高度較高，現采用高階段分層開采，整個采場從上到下分幾個階段，每個階段有開段溝(放礦溜槽)，使上部豎條帶(安全平台上)爆落後的礦岩通過開段溝堆積到運輸平台上，每階段為40米。

　　6.2 作業台階高度即一次開采高度h。據所選用穿孔設備的有效鑽進深度，從經濟安全和技術上綜合考慮，在一豎條采掘帶上，一個階段分幾次才能開采到底，一次開采高度以打眼設備性能而定，本礦一次開采高度h為3米。

　　6.3 炮孔直徑：根據所選用的穿孔設備7655型鑿岩機，確定鑿岩炮孔直徑d=36mm

　　6.4 底盤最小抵抗線：為了保證台階底部獲得預期爆破效果，減少盲孔率及岩坎，且最小抵抗線W的大小決定了安全小平台的高度。W隻能根據爆破方法確定，應使爆落的礦岩的絕大部分一次性落到開段溝(即放礦溜槽)滾到底部，W太大，大部分岩石推不下去，留在小平台上，影響第二次在小平台上打眼，W太小，爆後的礦石量滿足不了生產的需要，小平台上站不住人繼續作業，本礦石中等堅硬，一般情況確定最小抵抗線W=(0.5～0.9)h取1.5m為宜。

　　6.5 炮孔眼距α。根據裝藥量與W的匹配，與形成安全小平台及大塊的減少，一般情況下采用多排梅花型布眼方式，采用的炮眼間距1.5m左右。

　　6.6 單孔裝藥量。單孔裝藥量與岩石性質、台階自由麵個數、炸藥種類、炮眼直徑、抵抗線等多種因素有關，爆後必須保證爆後各孔自行爆出瀑破漏鬥，並使孔之間的漏鬥聯結在一起，成為規則的安全小平台，標準單孔裝藥量確定Q=0.7KV3;(K單耗取0.2)①當高=2.8m，寬=2m時，Q=1568g，長=2m②當高=2.8m，寬=1.5m時，Q=1508g，長=1.8m③當高=2.8m，寬=2.5m時，Q=2450g，長=2.5m。

　　6.7 單孔平均爆破量V=a×H×W=2×2.8×2=11.2立方米

　　7 方案目的與結論

　　通過改造安全小平台加溜槽落礦，可減少和防止礦山露天開采發生重大02manbetx.com ，保障采礦過程安全，保障礦山職工人身安全和身心健康，促進礦業發展。提高經濟和社會效益，提高爆破采礦工效，較大幅度提高產量，降低生產成本。