周王山开发利用方案

襄垣县周王山建材有限公司石灰岩

开发利用方案

山西省矿业联合会技术服务中心

二〇一二年四月

襄垣县周王山建材有限公司石灰岩

开发利用方案

编 写： 审 核： 总 工： 单位负责人：

郭贺龙 路永士 毕 惇 伍光熙

山西省矿业联合会技术服务中心

二〇一二年四月

目 录

1、概 况 ............................................................................................................. 1

1.1 矿区位置及地理条件 ........................................................................... 1 1.2 编制依据 ............................................................................................... 5 2、矿产品需求现状和预测 ................................................................................. 7

2.1 矿产品需求与销售情况 ....................................................................... 7 2.2 市场形式预测 ....................................................................................... 7 3、矿产资源概况 ................................................................................................. 8

3.1 地质概况 ............................................................................................... 8 3.2 矿床特征 ............................................................................................... 9 3.3 矿床开采技术条件 ............................................................................... 9 3.4 资源储量估算结果 ............................................................................. 11 3.5 矿床地质工作评述 ............................................................................. 13 4、矿山开拓方案 ............................................................................................... 14

4.1 矿区境界与可采资源储量 ................................................................. 14 4.2 设计生产能力和服务年限 ................................................................. 16 4.3 生产能力验证 ..................................................................................... 17 4.4 产品方案 ............................................................................................. 18 4.5 矿山开拓方案 ..................................................................................... 18 5、矿床开采 ....................................................................................................... 21

5.1 采剥方法 ............................................................................................. 21 5.2 开采顺序 ............................................................................................. 23 5.3 采掘与设备 ......................................................................................... 23 6、运输及设备 ................................................................................................... 25

6.1 运输方式 ............................................................................................. 25

6.2 车辆生产配置 ..................................................................................... 25 7、通风与排水、供电 ....................................................................................... 26

7.1 通风方式与设备 ................................................................................. 26 7.2 排水系统与设备 ................................................................................. 26 7.3 供电与设备 ......................................................................................... 26 8、矿山安全 ....................................................................................................... 27

8.1 防有害气体措施与设备 ..................................................................... 27 8.2 防尘措施与设备 ................................................................................. 27 8.3 防火措施与设备 ................................................................................. 29 8.4 防水措施与设备 ................................................................................. 29 8.5 安全检测 ............................................................................................. 29 9、矿山环境保护 ............................................................................................... 31

9.1 矿山环境现状 ..................................................................................... 31 9.2 矿山开采对环境影响 ......................................................................... 31 9.3 矿山环境保护与防治措施 ................................................................. 33 10、技术经济 ..................................................................................................... 36

10.1 劳动定员与劳动生产率 .................................................................. 36 10.2 建设基金与筹措 .............................................................................. 36 10.3 生产成本估算 .................................................................................. 36 10.4 财务效益分析 .................................................................................. 37 11、开发利用方案简要结论和存在问题及建议 ............................................ 38

11.1 开发利用方案简要结论 .................................................................. 38 11.2 存在问题及建议 .............................................................................. 38

附 图

图号 顺序号 图 名

比例尺 01

01

02

02

03

03

04

04

05

05

襄垣县周王山建材有限公司石灰岩矿区地形地质图及总平面布置图

襄垣县周王山建材有限公司石灰岩矿区开发利用方案平、剖面图

襄垣县周王山建材有限公司石灰岩矿区开采终了平面图

襄垣县周王山建材有限公司石灰岩矿区资源储量估算图

采矿法及工作台阶一段边帮标准图

：2000

：2000 ：2000 ：2000 1：500 1111

附 表

1、综合技术经济指标表 2、经费概算表

附 件

1、《开发利用方案》编制单位资格证书

2、长治市非煤矿山企业资源整合和有偿使用工作领导组办公室文件《关于对襄垣县进一步清理整顿石料矿山企业实施方案的批复》（长非煤整合办[2011]4号）

3、《襄垣县周王山建材有限公司石灰岩矿区资源储量核实报告》评审意见书（长评审储字 [ 2012 ]16号）

4、《襄垣县周王山建材有限公司石灰岩矿区资源储量核实报告》备案证明 长国土资非煤整储备字[2012] 号

1、概 况

1.1 矿区位置及地理条件

1.1.1 企业性质、矿区位置

襄垣县周王山建材有限公司，位于襄垣县侯堡镇东周村南东1.5km处，行政区隶属襄垣县侯堡镇东周村管辖，其地理坐标为东经113°19′06″～113°19′14″，北纬：36°09′46″～36°09′22″。经济类型：私营独资企业。是长治市非煤矿山企业资源整合和有偿使用领导组办公室下发的《关于对襄垣县进一步清理整顿石料矿山企业实施方案的批复》（长非煤整合办[2011]4号）文件中清理整顿关闭石料矿山企业中整合关闭3座山之一。由于资源已近枯竭，无法保证矿山的开采生产和发展，该矿提出的扩界申请，于2011年9月27日长治市国土资源局以（长非煤采划字[2011]0019号）文批复了该矿的扩界申请。为了有序合理开采新批复的矿产资源，根据上级相关文件和本次办领采矿许可证的要求，襄垣县国土资源局委托山西省矿业联合会技术服务中心编制该矿山矿产资源开发利用方案，为有效利用和依法开采有限石灰石矿产资源提供技术依据。

1.1.2 矿区交通

矿区交通较为方便，有简易公路通向矿区（见交通位置图）。 1.1.3 矿区自然地理与经济概况

矿区位于长治盆北西边缘山区，地貌单元属低中山区，矿区内地势总体上呈南高北低、东高西低的山坡地形，最高海拔968m，位于矿区南东部

1

山坡，最低处位于矿区北西角，海拔标高912m，最大相对高差56m，区内基岩大部裸露，矿区的北东南部山坡，多见基岩残坡积物，覆盖层局部较厚，可达2-3m，覆盖层开采当中随时剥离。冲沟发育。

本区气候属暖温带大陆性季风气候，四季分明，气候温和适中。冬季寒冷，雨雪稀少；春季干旱多风，春旱频繁；夏季炎热多雨；秋季温和凉爽。年内常有干旱、霜冻、冰雹、暴雨、大风等灾害天气发生。夏季多东南风，冬季多西北风，最大风速10m/s。据襄垣县气象观测统计，年平均温度9.5℃，一月份平均气温-8.1℃，最低-29.1℃，七月份平均气温23.5℃，最高38.1℃，年降水量433.3～814.3mm，平均532.8mm，多集中在6、7、8月份；蒸发量1515～1914.7mm，平均1768.1mm；无霜冻期170～190天，霜冻期自10月中下旬至次年的4月下旬，最大冻土深度0.82m。

矿区及其周边区域经济比较发达，主要农作物有玉米、小麦、谷子、豆类、薯类等，果类有核桃、柿子、花椒、梨等。工业以采矿业、矿产品加工业为主，主要产品有建筑用灰岩，石膏等

。1.1.4 矿区范围

据长治市国土资源局长非煤采划字【2011】0019号文划定的矿区范围襄垣县周王山建材有限公司石灰岩矿区由以下4个坐标拐点圈定。

北京54坐标系6°带 西安80坐标（3°带

X Y X Y

1、4037176 19679580 1、4035726.682 38410546.526 2、4037270 19679870 2、4035811.589 38410839.222 3、4037460 19679830 3、4036002.684 38410805.162 4、4037340 19679540 4、4035891.797 38410511.658

2

面积0.0556km2，开采标高990～920m，规划生产规模10万吨/年。 1.1.5 以往地质工作及开采现状 以往地质工作：

1、1967～1971年，山西建委区测队对本区进行过1/20万区域地质测量，于1972年提交地质、矿产图说明书，对区内地层、构造、矿产等做了详细研究，取得了相应的地质资料和成果。

2、2009年4月山西太行矿业工程技术有限公司编制了《襄垣县东周华旺红运建材厂石灰岩矿资源储量核实（含开发利用）地质报告》。

3、2012年2月山西太行矿业工程技术有限公司编制了《襄垣县周王山建材有限公司石灰岩资源储量核实报告》，大致查明了矿区地质特征，矿体特征和矿石特征；大致了解水文地质、工程地质、环境地质特征及开采技术条件，对矿区变更范围前、后建筑石料用灰岩矿石资源储量进行了估算，经核查，截止2011年12月31日，求得襄垣县周王山建材有限公司石灰岩矿区累计资源量365万吨（138.78万m3）。其中保有资源量257万吨（97.22万m3），原矿区保有资源量39万吨（14.83万m3），新增区保有资源量218万吨（82.89万m3）；动用资源储量108万吨（41.06万m3），原矿区动用资源量26万吨（9.89万m3），新增区动用资源量82万吨（31.17万m3）。

详见资源量估算表1-1。

3

表1-1 资源储量估算计算表

块段 编号 333-1 333-2 333-3 资源量 类别 333 333 333 采用 厚度（m） H1=39.16 H1=39.16 H1=39.16 H2=42.65 H3=1.80 H1=39.16 333-4 333 H2=42.65 H3=1.80 H1=39.16 333-5 333 H2=42.65 H3=1.80 333-6 333-7 333-8 采-1 采-2 采-3 采-4 采-5 采-6 采-7 333 333 333 采空区 采空区 采空区 采空区 采空区 采空区 采空区 合计 H2=42.65 H5=40.41 H4=14.46 H3=1.80 H4=14.46 平均 厚度（m) 39.16 39.16 27.87 块段 面积（m2） 4203 89 3417 体重 （t/m3） 资源量（万吨） 累计查保有 动用 明 43 1 25 43 1 25 备注 新增区 原矿区 新增区 27.87 5170 38 38 原矿区 27.87 2500 2.63 18 18 新增区 41.53 8.13 27.44 5029 5797 8960 4606 1545 2737 130 453 6812 1983 55 12 65 257 23 8 15 1 3 43 15 108 55 12 65 23 8 15 1 3 43 15 365 新增区 新增区 新增区 新增区 原矿区 原矿区 新增区 原矿区 新增区 新增区 H5=40.41 H采1=18.74 H采2=20.17 H采2=20.17 H采2=20.17 H采3=28.38 H采2=20.17 H采3=28.38 H采3=28.38 H采1=18.74 18.74 18.74 20.17 20.17 24.28 24.28 28.38 开采现状

襄垣县周王山建材有限公司主要于矿区的中部、西部露天开采建筑用石灰岩，矿山原生产规模5万吨/年。采矿方法采用台阶式由上而下、由北向南分层开采，采用风钻凿眼，爆破落岩，自然坡度下滑矿岩的采矿方法。

4

开采标高在：990 m-920 m之间。

现已于矿区的中部、西部形成二个采坑，其中位于矿区中东部的采坑，南、北宽约70m，东、西长约130m，平面为一近椭圆形，动用资源储量77万吨；另位于矿区西部的采坑，南、北宽约100m，东、西长约80m，平面为一近圆形，动用资源储量31万吨。

从已形成的边坡情况，因矿体均为坚硬岩石，工程地质力学性质较好，边坡角在70-80°之间，边坡基本稳定，没有出现大面积的崩塌现象。

1.2 编制依据

1.2.1 依据的标准、规范

（1）《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）；

（2）《矿山管理与开采技术标准规范》；

（3）关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知（1999年4月19日国土资源部国土资发98号）及矿产资源开发利用方案编写内容要求。

1.2.2 文件、证件

（1）关于印发《矿山建设工程安全监督实施办法》的通知，劳矿字［1994］502号；

（2）《中华人民共和国安全生产法》［2002年6月］；

（3）《中华人民共和国矿山安全法实施条例》［1996年10月］； （4）国务院国发［1984］97号文《关于加强防尘防毒工作决定》； （5）2005年2月1日实施的国家安全生产监督管理局第19号令《小

5

型露天采石场安全生产暂行规定》；

（6）长治市非煤矿山企业资源整合和有偿使用工作领导组办公室文件《关于对襄垣县进一步清理整顿石料矿山企业实施方案的批复》（长非煤整合办[2011]4号）；

（7）长治市国土资源局（长非煤划字[2011]0019号）对襄垣县周王山建材有限公司矿区范围的批复；

（8）编制开发利用方案的委托书。 1.2.3 技术资料

（1）2012年2月山西太行矿业工程技术有限公司编制的《襄垣县周王山建材有限公司石灰岩资源储量核实报告》；

（2）2012年5月4日评审通过的《襄垣县周王山建材有限公司石灰岩资源储量核实报告》评审意见（书长评审储字 [2011]16号）

（3）《襄垣县周王山建材有限公司石灰岩资源储量核实报告》备案证明（长国土资非煤整储备字[2012] 号） （4）区域地质资料和本次野外地质调查资料。 1.2.4 主要原则

（1）遵循合理布局、充分开发和利用资源的原则； （2）发挥资源优势、设备优势、人力优势的原则； （3）利用先进技术和设备，达到高效、节约的原则； （4）坚持依法开采、安全环保的原则； （5）坚持社会效益和经济效益双赢的原则。

6

2、矿产品需求现状和预测

2.1 矿产品需求与销售情况

石灰岩用途极为广泛。是民用建筑及公路、铁路道渣等不可少的原料。也是冶金工业大量用作冶炼生铁、钢和有色金属的熔剂；化学工业中，石灰岩是制碱、电石、碳酸钙、碳酸钾和氮肥等的原料；在农业上用石灰岩制造肥料，改造土壤，促进消化细菌的活动性及土壤中磷肥和钾肥的同化作用；建筑业中，石灰岩是制造水泥、石灰、石料的重要原料；在制糖业、石油工业用作净化剂；在玻璃制造业中作配料，使玻璃具有相对稳定性和机械强度；在造纸、制革、染料、陶瓷、印刷业亦广泛应用。

随着社会经济的飞速发展，冶金和建筑等基础产业纷纷立项上马，而这些行业主要的原材料—石子需求量很大，在当地来说呈供不应求的局面。矿山建成投产后可为当地经济发展带来新的机遇，也为当地增加就业机会，具有良好的经济效益和社会效益。

2.2 市场形式预测

当前，城市建设日新月异，主要用于水泥、道路、桥梁、建筑基础房屋建筑及钢铁冶炼中的熔剂的石灰岩矿产品，根据对市场的实际调查:石粉市场价格15-30元/吨不等；5-10mm石子市场价在50-60元/吨左右；20-40mm石子市场价在40-50元/吨左右。总体市场情况，平均销售价格为43元/吨左右，矿区的实际综合成本为：23.6元/吨，扣除税收，其经济利润仍保持在15.96元左右。随着城镇建设步伐的加快，建筑行业的拉动，市场前景较好。

7

3、矿产资源概况

3.1 地质概况

3.1.1 地层

矿区内出露地层主要为奥陶系中统马家沟组四段地层，另于矿区北侧冲沟中分布大面积的第四系黄土及残坡积物。所见地层简述如下：

3.1.1.1马家沟组四段（O2m4）

岩性主要为深灰色厚层状灰岩，含泥质灰岩、豹斑状灰岩及白云质灰岩，灰岩呈致密块状，质地纯净、岩石坚硬、强度较高、稳定性好。矿区内出露其中上部地层，出露厚度约70m左右。矿区主要含矿岩性段特征据实测地层剖面如下：

上覆岩层：第四系浅红色亚粘土，顶部多见腐殖土层，植物根系发育。 ⑨深灰色中厚层状微晶灰岩 6.20 m ⑧灰色中厚层状泥质灰岩。 3.10m ⑦灰色薄层状泥晶灰岩。 2.15m ⑥深灰色中厚层状含泥质条带泥晶灰岩。 9.05m ⑤深灰色中层状泥晶灰岩。 6.50m ④灰色厚层状含泥质条带泥晶灰岩。 7.51m ③深灰色厚层状微晶灰岩。 8.15m ②深灰色厚层状豹皮灰岩。 6.75m ①深灰色中厚层状泥晶灰岩。 4.38m 3.1.1.2第四系（Q）

8

岩性主要为浅红色亚粘土及沿山坡分布的基岩残坡积物。 3.1.2 构 造

矿区位于太行山块隆的西缘，晋获褶断带的西侧，沁水块坳的东翼娘子关坳缘翘起带，矿区内地层总体呈走向北东，倾向北北西的单斜构造，倾角一般小于6°，矿区及其周边无岩浆岩侵入，矿区内构造总体简单。

矿区及其周边矿产资源较贫乏，主要为建筑石料用灰岩。

3.2 矿床特征

3.2.1 矿 体

矿区石灰岩矿体裸露于地表，矿体产状平缓，倾角一般小于6°，倾向北北西；矿体形态简单，厚度稳定，延续性好，无夹石，有利于开采。

覆盖于矿区北部的主要为第四系黄土，覆盖层局部较厚，可达2-3m，大都基于930 m水平开采平台以上；另于矿区的南部山坡，多见基岩残坡积物，覆盖厚度不大，在开采当中随时剥离。

3.2.2 矿 石

矿石呈灰、灰黑色，致密块状，矿石质纯、致密坚硬，矿石可以满足作为建筑石料用灰岩要求。

3.2.3 共伴生矿

矿山主要开采奥陶系中统马家沟组四段的石灰岩，无共伴生有益矿产。

3.3 矿床开采技术条件

3.3.1 矿区水文地质

矿区位于太行山块隆的西缘，晋获褶断带西侧，区内地形为低中山区，

9

地形呈南部高、北部低的山坡地形，坡度12度左右，地势切割强烈，地势高差较大，海拔标高在912～968m 之间。

矿区石灰岩矿体开采标高920～990m，位于区域奥灰水位之上，地表水排泄畅通，据矿山调查，现矿坑无水。矿体最低开采标高远高于矿区周边最低侵蚀基准面标高，矿区及周边无地表水体，但雨季时沟谷中常有洪水发生，洪水顺山坡自然流出矿区。矿区水文地质条件属简单类型。

3.3.2 工程地质

矿山所采石灰岩，岩石完整性较好，致密坚硬，不易风化，为稳固性较好的地质体，本次工作未做相关样品的测试，根据区域测试结果资料，灰岩的极限抗压强度为126.6～208.8Mpa，属坚硬岩石。开采阶段坡面角为70～75°，终了边坡角为60°。现有采场开采阶段坡面角控制在70～75°，开采存放条件及边坡稳定性良好。工程地质条件简单，适于露天开采。

矿体及近矿地段多为岩石裸露区，对未来开发一般不存在危害村庄安全和占用耕地及破坏环境等问题。少量的废渣可进行工业广场及道路的修筑。

3.3.3 环境地质

矿区为低中山区基岩裸露区，经调查，未发现地裂缝、地面塌陷、滑坡、泥石流等地质灾害。在开采过程中，要注意崩塌、危岩危及采石工人安全。由于露天开采及工业广场的建设，采坑对地形地貌及生态环境局部遭破坏，需认真防治。但暴雨季节其矿区周边有可能出现轻微的水土流失现象。

采区属年产10万吨石灰岩的小型矿山，污染物主要为粉尘、废气（CO2、NO2）、废水，废水主要为湿式凿岩、生活用水，但用水量很小；噪音主要

10

来自凿岩、爆破、粉碎等。

矿区水文地质条件简单，矿体和围岩稳固性较好，工程地质条件简单，地质环境质量中等，综合分析，属开采技术条件简单的矿床（Ⅰ）。

3.4 资源储量估算结果

3.4.1工业指标

根据国土资源部颁布2003年03月1日实施的《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）（开采技术条件部分）将石料灰岩矿工业指标定为：

①、石灰岩抗压程度＞100Mpa ②、可采厚度：≥4m ③、剥采比：≤0.5：1， ④、最低开采标高：920m ⑤、采场终了边坡角：60°

⑥、采场最终底盘宽度：一般不小于40m ⑦、安全爆破距离：不小于300m ⑧、夹石剔除厚度：≥2m 3.4.2估算范围

根据长治市国土资源局（长非煤划字[2011]0019号）文批复的襄垣县周王山建材有限公司石灰岩矿区范围，面积0.0556km2，在920～990m标高之间的石灰岩矿。

矿区的北部主要在930 m水平开采平台以上为第四系黄土，覆盖层局

11

部较厚，可达2-3m，开采当中要随时剥离。剥离量为48000m3，剥离比为0.07/1，见表3-1。

表3-1 剥离估算表

面积（m2） 厚度（m） 体积（万m3） 剥采比 12000 4 48000 0.07/1

另于矿区的南部山坡，多见基岩残坡积物，覆盖厚度不大，可在开采当中视情况处理，此方案未进行计算。

3.4.3资源储量估算

本矿区未进行过系统工程勘查，但矿床属近地表的经简单勘查或调查即可开采的无风险类型，经地表详细调查，资源量较可靠，资源储量类型定为（333）。

核实报告估算，该矿区截止2011年12月31日，保有资源量257万吨（97.92万m3）。详见资源量估算表3-2

表3-2 资源/储量估算汇总表

资源/储量 万吨（万m3） 范围 矿体（层）名称 保 有 333 动 用 26（9.89） 累计查明 65（27.71） 备注 原矿区 新增区 全 区 39（14.83） 建筑石料用灰岩 218（82.89） 82（31.17） 300（114.07） 257（97.72） 108（41.06） 365（138.78） 12

3.5 矿床地质工作评述

3.5.1勘探程度评述

山西太行矿业工程技术有限公司2012年2月提交的《襄垣县周王山建材有限公司石灰岩资源储量核实报告》，基本查清了矿体的规模、产状、分布范围和矿床开采技术条件，资源储量计算合理，矿区地层描述清楚，资料图件齐全，能满足本次矿山资源开发利用方案编制的要求。

3.5.2存在问题及建议

此次核实资源储量范围内覆盖于矿区北部的第四系黄土，覆盖层局部可达2-3m，大都基于930 m水平开采平台以上顶部见1-2层灰黄色泥灰岩夹层，厚0.5m左右。故资源储量核实未算其剥采比。

建议矿山在今后的开采工作中，应注意按“安全规程”对开采边坡角的留设，最终边坡角不大于60°，确保安全生产，同时认真做好矿山生态环境保护及恢复治理工作。

13

4、矿山开拓方案

4.1 矿区境界与可采资源储量

4.1.1 矿区境界

根据长治市国土资源局（长非煤划字[2011]0019号）文批复的襄垣县周王山建材有限公司石灰岩矿区的范围。面积为0.0556km2及开采标高在920～990m之间。全矿区范围内为可开采的石灰岩矿石，矿床全部适宜用露天开采。该区域内矿体形态简单，厚度稳定，延续性好，无夹石，属开采技术条件简单的矿床。上不覆盖层范围不大，厚度在2-3m之间，剥离量很小，剥采比为：0.07：1，矿体全部适宜用露天开采。在矿区周边300 m范围内没村庄、河流，工程和水文地质条件简单，该矿已是多年生产的矿山，具备一定的露天开采技术水平。

因此，露天开采境界为批复的矿区范围拐点坐标连线，采场最大深度标高为批采的最低开采标高，即：920m，采场上口长度：310 m，采场上口宽度：180m，采场底部长度：265m，采场底部宽度：140m，根据地质报告提供的矿石灰岩物理力学性质、地质构造和水文地质等因素，结合原开采矿区已形成的边坡角大都在80°左右，边坡还很稳定的实际，按照国家安全生产监督管理局第19号令《小型露天采石场安全生产暂行规定》中对边坡角的要求：最终边坡角根据岩体的稳定性确定，但最大不得超过60°。方案设计最终坡面角为60°。

4.1.2可采储量

4.1.2.1边坡占用储量的估算参数

14

边坡占用储量计算范围为长治市国土资源局批复的矿区范围，面积为0.0556km2及开采标高在920～990m之间的石灰岩，边坡占用块段按台段终了坡面角75°，最终边坡角60°，边界处高程等数据计算后确定边坡占用界限，然后在矿区终了平面图上，用MAPGIS软件量面积。

边坡占用储量采用地质块段法估算，其估算公式为： Q＝V×D/10000 V＝S·H

式中：Q——边坡占用资源储量（万吨）

S——边坡底面积（m2） H——矿体平均厚度（m） D——矿石体重（t/m3）

（1）边坡面积的确定：按所确定的开拓运输系统、最终边坡组成要素和开采场地平面周界，绘制开采终了平面图，并用MAPGIS软件量取面积，为14809m2。

（2）边坡厚度的确定：边坡厚度在开采终了剖面图上量取，即20m。计算情况见表4-1、4-2。

表4-1 边坡厚度计算表

剖面号 A-A′ B-B′ C-C′ 断面面积（m2） 剖面长度（m） 572 672 621 168 26 28 27 14 15

厚度（m） 22 24 本次采用厚度（m） 20 23 12

（3）采用本矿点核实报告石灰岩体重值2.63t/m3。 表4-2 边坡占用资源量估算表

底面积平均厚度（m） 体积（m3）V= （S·L） 2（m） 14809 20 296180 矿石比重 （t/m3） 2.63 资源量 （万吨） 77.89

4.1.2.2可采储量按下公式计算： Q1＝（Q-q）·（1-p）

式中：Q1 ——可采储量（万吨）

Q——矿区查明储量（万吨） q——边坡占用资源储量

P——损失率（取5％），开采石灰岩经验数。

经估算: 矿界内查明资源总量为257万吨，其中边坡占有资源量77.89

万吨，可利用资源储量179.11万吨，可采资源储量170.16万吨。

4.2 设计生产能力和服务年限

批采的生产规模为10万吨/年。 服务年限的确定：按下式公式计算 T＝Q/A

T——服务年限， Q——可采资源储量，

A——为批准生产规模10万吨/年。

16

T=170.16/10=17.0年。

该石料厂地理位置优越，交通便利，开采条件简单，是投资少、见效快的理想矿点，适合于小型企业及个体开采。采石场建设规模为年采石料10万吨，经估算，预计可服务年限17.0年。

小结：矿界内查明资源总量为257万吨，可采资源储量170.16万吨，建设规模为年采石料10万吨，预计可服务年限17.0年。资源量可满足矿山17年的需求。与所批复的生产规模、服务年限基本匹配。

4.3 生产能力验证

该矿山可采总资源储量333类为257万吨，为小型矿山规模。设计年生产能力10万吨。

生产能力验证：

①按年生产能力10万吨。 则月生产能力为0.833万吨。

日生产能力为334吨（月生产时间按25天计）。

②设计选用型号为KQ-150型的穿孔设备一台、型号为WY160A斗容1.6m3液压挖掘机一台，破碎机一台，每日1台/班。

③每台/班设计生产334吨。

④爆破采用多排炮孔毫秒延时起爆，中深孔孔深12.64m，孔径122mm，孔间距5.5m，排距4.8m。按矿区最高一层平台宽30 m，排距按4.8 m，则每排崩矿量为： 30×4.8×10×2.63=3787（吨)。

⑤日生产能力为334吨，月生产能力为334×25=8350吨。

17

⑥年生产能力为10万吨，设计使用的设备及工台班效率能满足年生产能力需要。

4.4 产品方案

该矿山按市场需求主要生产块石、公分石，按年生产能力10万吨石料计算,其中块石4万吨，公分石为3万吨,石粉3万吨。产品主要供民用、建筑、公路等使用。

4.5 矿山开拓方案

4.5.1 开拓方式

根据矿体大部裸露于地表，矿体产状平缓，倾角一般小于6°，倾向北北西。出露海拔标高在912～968 m，矿体形态简单，厚度稳定，延续性好，有利于开采特征。以及矿区内矿层均位于区域奥灰水位之上，且地表排泄畅通。矿区水文地质条件属简单类型这一水文地质条件。考虑到矿山原有的开采技术水平及经济因素等。该矿区可采用灵活性大、使用性强的公路运输开拓方式，使用20吨位的自卸汽车运输矿石。

4.5.2 采掘工程布置 4.5.2.1 开拓方案

根据矿区所处的地形地质条件，采场为山坡露天开采。据矿体的规模及赋存情况，开拓方式为：公路运输开拓方案。

根据国家安全生产监督管理局第19号令《小型露天采石场安全生产暂行规定》中对分层高度的要求：实施中深孔爆破时，分层高度不得超过20

18

米。结合该矿区矿体赋存条件、地形地质条件及最有效发挥采掘设备的效率等，根据所选用的挖掘机的斗容量，方案设计开采台段高度为10m。全区共分5个开采台段，该方案投资少，基建周期短，见效快。

4.5.2.2 总平面布置

根据矿区北部低、南部较高的山梁呈近东西走向的山坡地形，海拔标高968m，最低处海拔标高912m，最大相对高差56m这一特点，考虑到地面建筑物必须布置在地表可能发生的影响区以外这一安全因素。结合周边的实际情况，工业场地拟定在矿界外的西偏北边，选择一处比较平坦之处，有利于粉碎车间、工业场地及办公场所的布置，同时避开了采场实施爆破对工业场所的影响，矿区有简易公路与工业场地相连接，运距约500 m。安全爆破距离为300m。在矿区南部的高处设一高位储水池，已保证矿区的用水。

工业场地布置及运输方式：装矿场地位于矿界内已采矿坑内，运输方式为20T自卸卡车运输，有矿山简易公路，运输较方便。设置100m×80m料场1个。

内外联络运输方式：矿山已通简易公路，因露天开采，联通通讯已覆盖该区，通讯方便，内外联络也较方便。

办公及生活场地位置：应在矿区东南部修建简易住房作为办公及生活场地。生活区20×5m土木结构石棉瓦房6间。

生产设施：在矿区东部的山沟中建80m×60m废石场1个，因矿山规模小，废石（土）产出量不大，而且矿山生产年限设计为17年，总计产出的废石(土)约为9万吨。在废石场下方修建梯级栏矸坝，上部修建沟渠排水，

19

防止形成滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。

因采矿场与废石场距离较近，尾矿一般用人力车直接输送到废石场。 因部份矿需破碎成公分石卖出，故修建破碎车间一个。 4.5.3 台阶划分构成要素

首期工作线布置：应首先布置在960m开采平台。台阶高度为10m；全矿区共划分5台阶，（即960 m、950 m、940m、930 m、920 m）。其露天采矿要素为：

(1) 开采台阶高度：10m （2）安全平台：3 m

（3）工作平盘≥40m，运输平台曲线半径12～20m （4）台段终了坡面角：75° （5）剥采比：0.07：1。 （6）最终边坡角：60° （7）安全爆破距离≥300m。

20

5、矿床开采

5.1 采剥方法

根据矿体的赋存条件和开采技术条件，采用纵向采剥方法。露天采场，均由上而下逐层开采，工作面沿着地形线按段高由北端向南推进，同一水平可呈梯形工作面多头作业，增加工作面，保证产量均衡发展。

开采主要生产工艺是：穿孔爆破工作；采装运输工作；破碎筛分工作。 5.1.1 穿孔爆破工作

爆破作业是矿山开采过程中一项主要作业工序，也是在操作过程中需要加倍小心的危险性较大的工作。因此，在操作过程中要严格执行《爆破安全规程》和各级监管部门制定的各项安全作业规程。按照专业爆破部门的爆破设计进行爆破工作。根据本矿山的特点，采用中深孔爆破。

（1）中深孔爆破

爆破采用多排炮孔毫秒延时起爆，中深孔孔深12.64m，孔径122mm，孔间距5.5m，排距4.8m。炸药选用当地生产的岩石粉状乳化炸药或1＃改性铵油炸药。起爆网路选用毫秒延时导爆管起爆网路。此种网路最大的优点是不受杂电的影响，操作简单，安全可靠。且分段不受限制，可以扩大爆破规模，增强采掘能力，减少爆破次数。

选用型号为KQ-150型的穿孔设备，根据采矿手册，穿孔爆破参数见表5-1。

21

表5-1 KQ-150型钻机穿孔参数 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名 称 台阶高度 钻孔直径 底盘抵抗线 孔 距 排 距 炮孔深度 米孔爆破量 单位炸药耗量 单 位 m mm m m m m t m3/m Kg/m3 参 数 10 122 5.5 5.5 4.8 12.64 20.86 1.4 （2）二次爆破

该矿山的二次爆破是对在中深孔爆破过程中产生的根底进行爆破的作业。大块采用液压碎石锤进行破碎，不需爆破。

根底的爆破采用手风钻进行穿孔，采用浅孔爆破方式，根据底根大小确定二次爆破的规模。

5.1.2采装运输

采装工作是采矿过程中重要的一项工作。工作面的采装工作用机械的方法来进行。根据矿山的生产能力，选择采装设备及穿孔设备如表5-2。

表5-2 采 装 设 及 穿 孔 备 表 序号 1 2 3 4

设备名称 切削钻机 潜孔钻机 液压挖掘机 装载车 型 号 KQX-120 KQ-150 WY160A 22

单 位 台 台 台 台 数 量 1 1 1 1 备 注 孔径120mm 孔径122mm 斗容1.6m3

运输工作的主要任务：是将采出的矿石从工作面运输到粉碎车间。把地表剥离的岩石运到排土场。采用的是公路运输，选用BJZ-3364自卸汽车运

输。

5.1.3破碎筛分

破碎筛分生产线的流程大致为：---给料机---鳄式破碎机---反击式破碎机---振动筛---（可成成品）其中间的机器可用输送机相接。首先，石料由给料机均匀地送进粗碎机进行初步破碎，然后，产生的粗石料由胶带输送至反击式破碎机进行进一步破碎，细碎后的石料进振动筛筛出不同规格的石子，不满足粒度要求的石子返料进反击式破碎机进行再次破碎。

该石料产品主要服务于交通、建筑业，因此石料厂将采出的矿石经破碎分为10-20mm、10-30mm、20-40mm石子和石粉等规格外售。

5.2 开采顺序

开采自上而下、自北向南进行。每个台段的开采方向由北向南，首期工作线布置：应首先布置在960m开采平台。按台阶高度10m，根据地形条件为一个采区进行开采。所以矿区开采由最低点920m按10m一个台阶逐层划分到最高开采标高970m，开采由最高开采平台960m逐层下剥采到920m平台。

5.3 采掘与设备

采掘设备包括穿孔与铲装设备。设备配置如表5-3。

23

表5-3 采 掘 设 备 表 序号 1 2 3 4 5 设备名称 潜孔钻机 电动挖掘机 液压挖掘机 装载车 自卸汽车 型 号 KQ-150 WK-4A WY160A 单 位 台 台 台 台 台 数 量 1 1 1 1 3 备 注 孔径122mm 斗容4.0m3 斗容1.6m3 20t BJZ-3364 一台穿孔设备用于中爆破的穿孔工作；挖掘机用于石灰岩的铲装作业；对个别地点采用前端装载机铲装。辅助的采掘设备有1台（40m3空压机1台），用于给穿孔设备供风；1台液压锤配ZL-50型装载机用于石灰石大块的二次破碎工作。

24

6、运输及设备

6.1 运输方式

运输是采矿工艺的一个重要环节，该矿山选用的是汽车运输方式，符合其自身的特点，也满足其开采的需要。该矿山采场外为水泥路面，为降低运输成本，采场内本方案要求修成泥碎石路面，为单车道，路宽4米。使用的车型是BJZ-3364型的矿运汽车，共3辆，2辆工作，一辆备用，全部用于矿山的运输工作。

公路布置是从首采区到粉碎场，沿坡面小的设计原则。矿山所采矿石从采场到矿石粉碎站，相距约500m，设计采用汽车运输矿石至粉碎场。

6.2 车辆生产配置

石灰石运输使用3辆，全部用于矿山的运输工作；两辆洒水车，一辆备用。

25

7、通风与排水、供电

7.1 通风方式与设备

由于本采石厂采用露天开采，无须通风。

7.2 排水系统与设备

矿山在以往的生产中未发生过水害，根据矿区水文地质条件及矿山的实际生产情况，矿山开采中面临主要水害为大气降水。

大气降水及地表形成的经流水是矿坑冲水的主要因素，雨季短时洪水，容易在矿坑低洼处形成积水，影响矿山的正常生产。

矿区石灰岩矿体开采标高920～990m，位于区域奥灰水位之上，地表水排泄畅通，据矿山调查，现矿坑无水。矿区水文地质条件属简单类型。故本矿排水方式为自然排水方式，短时形成的积水会很快排空。

7.3 供电与设备

根据采矿工艺，矿区需接专用线并配置100KVA变压器，地面设100KV变电站，电源电压采用380V，照明电压采用220V及36V安全电压。

26

8、矿山安全

安全生产是矿山企业永恒的主题，要根据国家安检总局的要求编制安全专篇。尽管国家各级政府经过长期不懈的努力，但矿山重特大事故仍然频频出现。《安全生产法》颁布实施以后，各级人民政府都对安全生产更为重视，尤其是从事矿山开采的企业，因为采矿业本身的事故隐患相对于一般的加工企业多，而且诱因复杂，要常抓不懈。下面就对该矿开采过程中的各环节可能出现的事故隐患逐一分析，并相应采取必要的防范措施。

设计依据

（1）《中华人民共和国安全生产法》 （2）国务院《工厂安全卫生规程》 （3）《工业企业设计卫生标准》 （4）《建筑防火设计规程》

（5）《工业与民用建筑抗震设计规范》

（6）《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006） （7）《冶金企业设计卫生规范》

8.1 防有害气体措施与设备

本矿山为露天开采，生产过程中所产生的NO2，随风飘到大气中，本方案不做要求。

8.2 防尘措施与设备

采掘过程中的凿岩、爆破、铲装、运输、破碎以及皮带运输等过程中，

27

将产生大量的粉尘，导致空气中粉尘含量急剧增加。即使采取了各种有效的防尘措施之后，和空气中允许的含尘量相比，仍可能高出几倍或几十倍。矿区采矿作业人员如防护措施不到位，长期吸入含尘含量超标的空气，容易引起各种职业病，危害人体健康。因此，为了治理不符合防尘要求的产尘环节和操作，消灭或减少生产性粉尘的产生、逸散，以及尽可能降低作业环境粉尘浓度。提出以下主要预防措施：

（1）湿式作业是一种经济易行的防止粉尘飞扬的有效措施。凡是可以湿式生产的作业均可使用。例如，湿式凿岩、冲刷道路、湿式粉碎或喷雾洒水等；

（2）爆破作业时要求撤出全部工作人员，待爆破结束粉尘散尽后才允许工作人员进入采场作业；

（3）密闭、吸风、除尘。对不能采取湿式作业的产尘岗位，应采用密闭吸风除尘方法。凡是能产生粉尘的设备均应尽可能密闭，并用局部机械吸风，使密闭设备内保持一定的负压，防止粉尘外逸。抽出的含尘空气必须经过除尘净化处理，才能排出，避免污染大气；

（4）卫生保健措施。预防粉尘对人体健康的危害，第一步措施是消灭或减少产尘源，这是最根本的措施，其次是降低空气中粉尘浓度。最后是减少粉尘进入人体的机会，以及减轻粉尘的危害。卫生保健措施属于预防中的最后一个环节，虽然属于辅助措施，但仍占有重要地位。在上班过程中，对于一些直接接触粉尘的职工要配齐劳动保护用品，尤其是防尘口罩，并监督其按规定使用。

28

8.3 防火措施与设备

应按照国家颁布的有关防火规定和当地消防机关的要求，设置消防设备和器材，建立防火制度，制定防火措施。

8.4 防水措施与设备

所采矿石出露地表，矿区水文地质简单，主要是防止地表大气降水。矿山必须建立完整的防水排水系统，贯彻执行“以防为主、排放结合”的原则，制定排放水措施，并定期检查措施执行情况。

矿山在采场周边修排水沟，在雨季前，必须对防水、排水工程进行检查，以消除隐患。

8.5 安全检测

（1）必须建立、健全安全生产责任制。矿长对本矿的安全全面负责。各级主要负责人对本单位的安全生产工作负责，其技术负责人对本矿的安全技术工作负责；各职能机构对其职责范围内的安全生产工作负责。

（2）按年度采剥计划作业生产，坚持采剥并举、剥离先行的原则，严格按台阶方式开采，台阶参数符合设计要求，加强工程质量。

（3）加强边坡控制，定期分析评价边坡稳定性，对影响生产安全的不稳定边坡必须采取安全措施。坡底下不得超挖，工作帮和非工作帮边坡要严格控制在设计范围内。雨后加强对边坡稳定性及危石、浮石的观测处理。

29

（4）每年制定防排水计划和措施，雨季前必须对排水措施进行全面检查。排水沟经常检查、清淤，不渗漏、倒灌或漫流，有滑坡、泥石流、垮塌等威胁时，必须在滑坡区周围设置截水沟或阻挡墙。

（5）上齐并用好安全措施。夜间、雨季等特殊情况下开采，必须有安全措施和必备的安全措施。

（6）特殊工种必须持证上岗，爆破作业要制定完善的作业规程，爆破警戒范围内的安全设施保证完备，切实搞好火工产品的使用和管理。

（7）安设防尘洒水管路系统，采取湿式作业，对产生粉尘的环节要进行喷雾洒水等综合防尘措施。

（8）堆放废石应在专门地点，对于就进堆放的地方，应采取植树造林或筑砌保坎措施，防止废石垮塌破坏排水、交通及其他措施。

（9）开采范围与民宅应保持不小于300m的安全距离，并在300m处设置爆破危险警戒线标志。

（10）爆破作业在白班进行，爆破时做好警戒，升旗鸣号，确保爆破安全。

30

9、矿山环境保护

扩大矿山建设生产规模，其目标是让环境更美好，（1）科学、合理、有效、经济、保护资源的原则；（2）全封闭、工厂化、无污染生产加工；（3）严格执行环保规定，加强环保投入，减少环境破坏；（4）认真贯彻国家有关节能、节水、少占耕地及环保方面的方针政策；（5）矿山废石堆的设计、排放应符合《冶金矿山排土场设计规范》和《金属非金属矿山排土场安全规则》（AQ2005-2005）

9.1 矿山环境现状

该矿山为清理整顿关闭石料矿山企业整合关闭矿山企业之一，之前该

矿区的东部已形成一个南北长约130m，东西宽约70m近长方形采坑， 造成局部改变了区内自然景观，轻微破坏区内生态环境。矿区周围植被一般，主要有灌木、杂草等。

9.2 矿山开采对环境影响

本矿山对环境影响特征主要在以下几个方面：矿山年产10万吨石灰岩的矿山。主要环境影响为生态环境影响、大气污染物、噪声、废水及固废。

9.2.1 生态环境影响

露天开采对生态环境影响区域，主要有采矿场和废石场，占地范围相对较大，其影响一般表现为占地对生态环境的影响、对土壤环境的影响、对地表植被的影响、对自然景观的影响。

9.2.2 大气污染物

31

在开采过程中，对大气环境造成影响的主要有矿山废气及粉尘。矿山废气主要是汽车及采装设备等产生的尾气、采场爆破产生的有害气体、职工食堂产生的少量油烟、采暖燃煤烟气。粉尘主要为无组织粉尘以及破碎有组织粉尘排放。大气污染物对周边环境将造成一定影响，在采取本环评提出措施后，影响较小。

9.2.3 噪声

本项目主要噪声源有移动式空压机、露天潜孔钻机、挖掘机、凿岩机、装载机等矿山设备产生的噪声以及爆破噪声，根据资料类比分析，其产生的噪声值一般在80～120dB(A)之间。

9.2.4 废水

矿山开采期间主要用水为生产及生活用水。生产用水量4m3/d，主要是空压机等设备冷却、湿式凿岩等用水，设备冷却水循环使用不排放，凿岩用水量较少，全部消耗，基本不对区域水环境造成影响。

生活污水产生量约为3.76m3/d，因产生量较少，要求采用地埋式集成生物化粪池处理达标后用于矿区绿化，对区域水环境影响较小。

9.2.5 固废

根据矿山开发利用方案，矿体裸露地表，剥离废石量很小，但为了保证矿石的质量，对于顶部见1-2层厚0.5-1m左右灰黄色泥灰岩夹层，设置了废石场。

废石场布置在采场外西北角山沟处。 废石场的容积可满足矿山排弃废石的需要，对环境影响相对较小。

矿区内生活垃圾与燃煤灰渣，集中存放于生活区垃圾池，加石灰简单

32

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/cmyg.html