县城锰矿矿山地下开采工程项目可行性研究报告86页.docx
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1、县城锰矿矿山地下开采工程项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月3可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录1总论61.1 矿山位置和交通条件60.7 公里处,矿区中心地理坐标:61.2 自然地理及经济概况61.3 企业经济类型、隶属关系及法人代表81.4 矿山生产现2、状81.5 可行性研究设计依据及基础资料81.6 主要设计原则91.7 需要说明的问题91.8 主要设计方案51.9 通风系统61.10 地下排水61.11 矿井供电61.12 矿山基建工程量及建设进度61.13 劳动定员和劳动生产率71.14 工程概算和矿石成本71.15 经济效益评价71.16 主要技术经济指标8主要技术经济指标表82地质92.1矿区地质特征92.2矿体特征112.3矿体围岩112.4矿石质量122.5矿石加工技术性能122.6开采技术条件122.7矿区资源量133采矿143.2矿区范围143.3 设计利用资源量和设计损失量153.4 矿山生产规模的确定153.5 工作制度3、163.6 矿山服务年限163.7 矿床开拓16开拓工程简述183.8、采矿方法193.9 基建工程量及基建进度计划213.10 矿井通风21矿井通风最困难时期负压计算表253.11 井下除尘263.12 井下防火264矿山机械274.1 矿井运输和提升方式274.2 矿山防、排水设备的选择354.3 矿井压风系统411.2s h - P434.4 井上下供电43电力负荷计算表465机修、汽修475.1 设计原则475.2 综合修理车间组成476总图运输486.1 基础资料486.2总平面布置486.3矿岩运输496.4矿、岩石运输道路496.5排岩场496.6厂区及场地绿化507矿山给水排水4、517.1设计范围及依据517.2 采矿用水517.3 排水系统528安全避险“六大系统”538.1监测监控系统538.2井下人员定位系统548.3紧急避险系统548.4压风自救系统548.5供水施救系统558.6井下通信联络系统558.7安全避险“六大系统”使用管理559投资估算569.1估算编制范围569.2编制依据569.3 估算总投资5610技术经济5910.1职工定员及劳动生产率5910.2财务评价60主要技术经济指标表6411 环境保护6511.1 矿山开采对环境的影响6511.3 采取的环境保护措施6511.4 环境管理和环境监测6612 安全与工业卫生6712.1工程设计依据65、712.2 工程设计概述及危险有害因素分析6812.3 工程设计中采取的安全措施6812.4 总图布置7712.5 机电和其它7812.6 矿山安全机构及设置7912.7 消防设施及安全措施7912.8 卫生救护措施7912.9 预期效果801总论1.1 矿山位置和交通条件XXXX锰矿有限责任公司锰矿位于XX县谷杖子乡雹神庙村北西0.7 公里处,矿区中心地理坐标:东经 1200700;北纬 410137。 矿区有土路通谷杖子和娘娘庙,从谷杖子和娘娘庙有公路可达XX、绥中、兴城、葫芦岛、朝阳等地,交通比较方便(见交通位置图)。1.2 自然地理及经济概况1.2.1 自然地理矿区位于辽西低山区,海拔6、 430-480m,相对高差 50m,植被不发育。 区内无常年流水河流,仅有季节性小溪。本区属温带半干旱气候区,年平 均降雨量 600mm 左右,年平均气温 8.2。1.2.2 经济状况 XX县谷杖子乡经济以农业为主。由于近年锰矿采矿业迅速发展,一定程度带动了当地经济的发展。121.3 企业经济类型、隶属关系及法人代表企业经济类型:有限责任公司。 隶属关系:行政区划隶属于XX县谷杖子乡雹神庙村管辖。 法人代表:毛银山。1.4 矿山生产现状XX县XX锰矿有限责任公司由原XX县雹神庙村永申锰矿和新兴锰 矿两个矿山整合而成,两矿井均采用斜井盲斜井开拓,壁式削壁充填法 采矿。永申锰矿开拓了 1 号、27、 号、3 号三条界外斜井和三条盲斜井,盲斜 井最低标高 230m,矿井开采矿块锰矿体,从 388m 至 324m 标高形成了 1 号采空区;新兴锰矿开拓了 4 号、5 号两条界外斜井和两条盲斜井,矿井开 采矿块锰矿体,形成了 2 号、3 号两处采空区。采空区范围表采空区编号面积(m2)采幅高(m)体积(m3)开采深度(m)1318221.8114559.2(中、下两层矿)388 至 324220841.83751.2275 至 264312351.82223275 至 263由于永申锰矿和新兴锰矿矿区范围在中间相距 20m,两矿井生产相互制约,为合理开发矿产资源,要求两个矿山进行资源整合,从 8、2009 年 12 月至今矿山没有采矿活动,采矿权人一直办理矿山资源整合相关手续,整 合后的矿区范围于 2010 年 12 月 2 日由辽宁省国土资源厅批复。1.5 可行性研究设计依据及基础资料1、辽宁省第十一地质大队施工工程公司 2009 年 9 月提交的XX县 XX锰矿有限责任公司矿产资源整合储量核实报告。2、XX县XX锰矿有限责任公司矿产资源整合储量核实报告评审 意见书,评审号 1104。3、XX县XX锰矿有限责任公司矿产资源整合储量核实报告评审 备案证明,辽国土资储备字2009245 号。34、辽宁省国土资源厅划定矿区范围批复,辽国土资矿划字 2010(0152)。5、本公司 20119、 年 4 月编制的XX县XX锰矿有限责任公司矿产资 源开发利用方案。6、采矿设计手册和金属非金属矿山安全规程。7、矿方提供的相关材料。1.6 主要设计原则1.6.1 设计严格遵守国家法律、法规,本着“技术上可行,经济上合理” 的原则,合理开发矿产资源,为矿山采矿提供依据。1.6.2 设计既要保证矿山在最短时间内获得经济效益,又要考虑矿山以 后发展需要。1.6.3 减少基建投资,对已有设备和工程尽量利用。1.7 需要说明的问题1.7.1 由于历史原因,原永申锰矿、新兴锰矿两个矿山 5 条斜井均建在 矿区之外,为合理开发矿产资源,5 条界外井设计不予利用。1.7.2 本次设计的井巷工程没有形成通风10、系统前,仍然利用现有的界外 井,保证井下通风、排水、维修、行人等作业。新开拓系统形成后,排尽 界外井内积水,并在井下和井上封闭,井下密闭必须设置观测孔和泄水孔, 防止井筒内积水。1.7.3 该矿采用壁式削壁充填法采矿,矿石采出的同时采空区随即用削壁废石进行了充填,矿山应对井下 3 处通往采空区所有废弃巷道采用砖混 砌筑封闭的方式及时封堵,并在密闭的下部距巷道底板 150mm 处埋设 2-3 个300mm 的聚氯乙烯排水管,及时排出空区内部积水。1.7.4 利用旧巷要加强支护,严禁设计巷道与不安全的或情况不明的旧 巷贯通。矿山要有专人负责矿井防、排水工作,对矿井水文地质要进行经 常性研究分析,掌11、握矿井水文地质的变化规律,对工人进行透水预兆普及 教育,坚持“有凝必探、先探后掘”原则,确保矿山安全生产。41.8 主要设计方案1.8.1 矿山生产规模、服务年限及产品方案 生产规模:2.0 万吨/年。服务年限:3.9 年。 产品方案:采出的矿石经过手选后直接对外出售。 1.8.2 矿区范围、开采范围及设计利用资源量与损失量。XX县XX矿业有限公司矿区范围由 7 个拐点围成, 矿区面积0.147km2,开采深度 448m 至 230m 标高。本次设计开采面积共计 0.031826km2,开采深度 382m 至 240m 标高。 矿区资源量(333)8.29 万吨,本次设计利用 7.927 万吨12、,利用率 95.6%。MXJ-1 盲斜井保安矿柱为设计损失量,设计损失量共计 0.363 万吨。1.8.3 矿山工作制度矿山年工作日 330 天,每日工作 3 个班,每班工作 8 小时。1.8.4 开拓运输方案 根据矿体赋存特征和开采现状及地表地形条件,设计竖井-盲斜井联合开拓,对角抽出式机械通风。竖井采用罐笼提升,盲斜井采用钢丝绳牵引 矿车运输,井下平巷采用人推矿车运输,地表人推矿车运输。1.8.5 采矿方法矿体为矿饼群状,矿饼继续出现,长 1020 余米,断距 212m,中 层矿平均厚 0.56m;下层矿平均厚 0.58m,矿体倾向 168,倾角 22。中层 矿在下层矿之上 36m 呈平行13、分布。矿体围岩为页岩、粉砂岩、灰岩,普氏岩石硬度系数 f=8-12,属中硬 岩石。矿区水文、地质条件简单,矿区地表允许 陷落;矿石无氧化、块 结和自燃性。根据上述开采技术条件,矿山一直采用壁式削壁充填法采矿。矿山经 过多年采矿实践,已积累了很多成熟经验,本次设计仍沿用壁式削壁充填法采矿。1.9 通风系统矿井采用对角抽出式通风,新风由竖井 SJ 进入井下盲斜井运输中 段工作面回风中段回风竖井 FJ地表。通过计算,矿井供风量为 10.89m3/s,通风最困难时期负压为 372.163Pa, 根据计算数据,选择 1 台 DK406No12 型主扇进行抽出式通风,并配备一 台同型号电机。矿井掘进或回采14、通风困难时,使用局扇压入式向工作面供风,为该矿 选择 4 台 5.8 千瓦局扇,备用 1 台。1.10 地下排水矿井采用集中扬升式排水,水仓和泵房设在 240m 中段,水仓分主、付 两座,泵房高出车底井场底板标高 0.5m,内设 3 台 D46308 型水泵, 一台工作、一台备用、一台检修。竖井和盲斜井内设两条同材质、同直径的排水管排水。竖井 SJ 和盲斜井 MXJ-2 井底水窝用扬程 20m 潜水泵排水,积水流进240m 中段水仓。1.11 矿井供电矿井采用单回路供电,电源由 10KV 电网引至本矿。井下水泵和地表 主扇与竖井 SJ 提升机都为一类负荷,设柴油发电机为一类负荷的备用电源, 备15、电发电机功率 250KW,供电可靠。地面动力用电电压 380V,地面照明用电电压 380/220V;井下动力用电 电压 380V,井下照明电压 127V,作业面 36V,行灯电压 36V。1.12 矿山基建工程量及建设进度矿山基建工程量 1135 米,两个队施工,基建期 5 个月(0.45 年)。1.13 劳动定员和劳动生产率1.13.1 劳动定员劳动定员 72 人,其中生产工人 68 人,管理人员 4 人。1.13.2 劳动生产率全员劳动生产率 277.8 吨/人/年;生产工人劳动生产率 294.12 吨/人/年。1.14 工程概算和矿石成本基建工程估算总投资为 198.08 万元,其中:建16、筑工程费 125.58 万元,设备购置费 72.5 万元,其它费用 10 万元。矿石开采成本费用为 120 元/吨,年成本费用 240 万元/年。1.15 经济效益评价矿山生产规模 2.0 万吨/年,年成本费用 240 万元/年;矿石销售价 280元/吨,矿山年销售收入 560 万元/年,每年上缴税金 171.1 万元/年,企业每年可获税后利润 148.9 万元/年,基建投资 198.08 万元,投资回收期 1.4 年。1.16 主要技术经济指标主要技术经济指标下表所示:主要技术经济指标表序号指标名称单位指标一、地质1资源量万吨8.29平均品位中:24.6;下:29.062设计利用量万吨7.917、27平均品位中:24.6;下:29.06二、采矿1生产规模万吨/年2.02开采方式地下开采3开拓方式竖井-盲斜井开拓4采矿方法壁式削壁充填5矿山服务年限年3.96回采率907废石混入率98中段高度米2031三、技术经济1工作制度日/年330班/日3小时/班82基建投资万元198.08其中:建筑工程万元125.58设备购置费万元72.5其它费用万元103矿石综合成本元/吨1204企业年综合成本费用万元/年2405矿石售价元/吨2806年销售收入万元/年5607年税后利润万元/年148.98投资回收期年1.42地质2.1矿区地质特征矿区地处中朝准地台()燕山台褶带()辽西台陷()朝阳穹 褶断束()18、的南缘。矿区地表出露的均为地层,主要有中元古界蓟县系 及古生界寒武系。2.1.1 地层地层总体倾向南东,倾角 2035。由老至新简述如下:(1)蓟县系:为铁岭组。 铁岭组(Jxt):出露于矿区西北部;由两层构成,由下至上分为 Jxt1、Jxt2。Jxt1:主要由条带状石灰岩层组成,厚 2245m。 Jxt2:为含锰岩系,由紫红、紫褐、紫黑色及绿灰色含锰碳酸岩、含锰粉砂岩、含锰页岩、泥质灰岩及锰矿饼群组成,厚约 42m。(2)寒武系:出露于矿区中部,为寒武系中、下统。 其中下寒武统共有 5 层,分别为 1-1、 1-2、 1-3、 1-4、 1-5,主要分布在矿区中部主要岩性如下所述:1-1:为19、碳酸盐质底砾岩,厚约 5m。1-2:下赭色岩系-砂岩、页岩,厚约 5-10m。1-3:下石灰岩夹层,厚约 3-7m。1-4:中赭色岩系-砂、页岩系,厚约 10-19m。 1-5:上石灰岩夹层,厚约 7-14m。 以微角度不整合于含锰岩系(Jxt2)之上。其中下寒武统共有 4 层,分布于矿区的中东部。主要岩性如下所述:2-6:上砂、页岩系厚约 80100m。2-7:豆状石灰岩,厚约 48m。2-8:暗紫色砂岩、页岩。厚约 6m。2-9:鲕粒状石灰岩。(3) 白垩系:由酸性火山岩(K1y)组成,主要分布在矿区中部和东南 部。岩性主要为石英粗面岩、流纹岩。对矿体有一定破坏作用。2.1.2 矿体 矿体20、赋存在蓟县系铁岭组中部(Jxt2)含锰岩系的下部,共有下、中、上三个含矿层,其中下层矿和中层矿有工业价值;中层矿在下层矿之上 3 6m。上层矿常包括两小层,总厚度小于 0.3m,工业意义不大。矿层与地层产状一致,总体倾向南东,倾角 815。 矿体为矿饼群状,大致发育在垂直距离 2 米范围内,矿饼呈似层状、扁豆体状。下层矿厚 0.361.08m,一般由少而大的矿饼组成;中层矿厚 0.580.6 米,由多而小的矿饼组成。矿体产状与矿层产状基本一致。矿床为海相沉积成因。矿石自然类型为氧化锰矿石,呈致密块状或鲕 状构造。2.1.3 构造 矿区内有四条较大构造。分别为北东向、东西向及近南北向 F1:见于21、矿区中部,为平移断层,走向北东,倾向北西,对矿体破坏不大。F2:见于矿区西北部,走向北北东,倾向东南,为平移断层, 对矿体没有大的影响。F3:见于矿区南侧,走向近东西,北倾,为逆断层,走向延长 1500m, 垂直断距约 100m。对本次储量计算区内的矿体没有影响。走向近南北的断层,位于矿区的西部,走向近南北,西倾,对本次储 量计算区内的矿体没有影响。经探矿、采矿工程控制,断距较小,四条构造对矿体影响不大。2.2矿体特征本矿山处在朝阳瓦房子锰矿雹神庙勘探区。矿体严格受含锰层位控制, 矿体产状与地层一致,总体走向北东,倾向南东,倾角 20-35。局部产状 受构造影响变大。锰矿层赋存在蓟县系铁岭组中22、部(Jxt2)含锰岩系的下部;含锰岩系由 含锰碳酸盐岩、粉砂质页岩及锰矿饼组成,层理发肓,厚 42m。含锰岩系 共含三层锰矿,分下、中、上三个含矿层,各矿层之间垂距 3-8m。下层矿 位于含锰岩系的下部,距含锰岩系底界仅 2 m,中层矿在下层矿之上 3-6m, 上层矿在中层矿之上 8-12 m;其中下层矿和中层矿有工业价值,上层矿由 于矿体厚度小,工业意义不大。矿体为矿饼群状(扁豆体状)。这些矿饼断续出现,长 10-20 余米,其 间断间距 2-6m。中层矿饼多而小,矿体厚度一般 0.35-0.63m,平均厚 0.56m 。 下层矿厚度一般 0.36-0.74m,平均厚 0.58m。坑道内测量23、岩层产状:16822。2.3矿体围岩矿饼的围岩为页岩、粉砂岩、砂岩和碳酸盐岩,下层矿与中层矿之间的岩性以粉砂岩为主。2.4矿石质量本矿山中层矿平均品位 24.64%,下层矿平均品位 29.06%。 矿石自然类型为氧化锰。矿石呈褐黑或红黑色,呈致密块状或鲕状构造。主要矿石矿物为水锰矿,脉石矿物为方解石、石英、蛋白石、玉髓等。 除锰矿外,平均主要化学成分为(%):Fe13.3、SiO218.3、Al2O31.8、CaO5.6、 MgO3.3、P0.09。2.5矿石加工技术性能采用手选法选矿,天然原矿石可直接利用。 瓦房子锰矿已经有几十年的开采历史。矿石加工采用重选、磁选或浮选效果均不佳,适宜手选。24、2.6开采技术条件2.6.1 水文地质条件 本矿山处于低山丘陵区,植被较差,地表无泾流。矿层以上的寒武系灰岩层均为基岩含水层,主要有:底砾岩层(1-1)、下石灰岩层(1-3)、 上石灰岩层(1-5)、豆状灰岩(2-7)及鲕状灰岩(2-9)等,其溶蚀现 象不普遍,以含裂隙水为主,岩溶水次之。各含水层间为页岩所隔,无水 力联系,但本区断层较发育,遇断层时地下水会连通。含锰岩系的含水较 弱,除断层发育地区外,一般井内水量不大。本矿山矿层分布于地下水位以下,就邻近矿山来看,由于该矿山附近 矿山开采较深,本矿山水体向下渗透,所剩水量小,基本用于矿山凿岩。2.6.2 工程地质 矿山范围内的矿层埋藏深度相对25、不大、矿体适宜地下开采。上下盘岩石较稳定,矿石主要物理性质:硬度系数 f=816、抗压强度 1100-1500Kp、 松散系数 1.67、松散粒度大于 100mm 者占 50、体重 3.43t/m3。2.6.3 环境地质矿区近 50 年来未发生破坏性地震,区域稳定性较好。 矿山处于山坡上,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害危险性中等。 矿山生产抽水量较小,对附近地下水位影响不大。2.7矿区资源量该矿评审备案资源量(333)82.90 千吨(8.29 万吨)。资源量评审结果表矿层 编号块段 编号矿石 类型储量 编码矿石量(103t)品位备注中层矿333-1氧化锰3333.3327.84保有333-2氧26、化锰33313.2921.03新增下层矿333-3氧化锰3333.1036.71保有333-4氧化锰33347.4027.02新增:4.46 千吨 保有:42.94 千吨333-5氧化锰33315.7823.83新增合计82.90新增:33.53 千吨保有:49.37 千吨3采矿3.1开采对象选择及开采方式确定 本次设计开采对象为:XX锰矿有限责任公司矿区范围内的锰矿体。 该区锰矿开采历史较早,由于矿体厚度薄、埋藏深、均采用地下方式开采,该矿山采用斜井盲斜井方式开拓而且形成了通风系统,根据矿体 赋存条件及开采现状,本次设计沿用地下开采方式。3.2矿区范围XX县XX锰矿有限责任公司矿区范围于 227、010 年 12 月 2 日由辽宁省 国土资源厅批复:矿区范围由 7 个拐点围成,矿区面积 0.147km2,开采深 度 448m 至 230m 标高。矿区范围坐标表点号1980 西安坐标系XY14543874.61340509596.54324543861.61340509615.54334543861.61440509849.54344543758.61540509972.54354543486.61440509752.54564543490.61440509727.54574543500.61240509370.545矿区面积:0.147km2,开采深度:448230m 标高。3.3 设28、计利用资源量和设计损失量3.3.1 设计利用资源量矿区资源量(333)8.29 万吨,本次设计利用 7.927 万吨,利用率 95.6%。 其中:矿块中层矿 1.154 万吨,下层矿 1.39 万吨,共计 2.544 万吨。开采 深度 321m 至 289m 标高,开采面积 7387 m2。矿块中层矿 0.333 万吨,下层矿 0.31 万吨,共计 0.643 万吨。开采深 度 332m 至 312m 标高,开采面积 1683 m2。矿块中层矿 4.74 万吨,开采深度 292m 至 240m 标高,开采面积 22756 m2。3.3.2 设计损失量提升盲斜井 MXJ-1 从矿块西南角顶部穿过29、,为确保井筒安全,井筒 东侧留设了 10m 宽矿柱、西侧留设了“三角”矿柱,保安矿柱为设计损失, 设计损失量共计 0.363 万吨。其中:中层矿损失量=25400.523.36=0.175(万吨) 下层矿损失量=25400.563.36=0.188(万吨)式中:2540 为投影面积,m2。0.52、0.56 为矿体铅垂厚度,m。3.36 为矿石体重,t/m3。3.4 矿山生产规模的确定3.4.1矿山生产规模的确定根据矿山装备水平和矿床开采技术条件,设计该矿生产规模 2.0 万吨/年。3.4.2生产规模验证矿体为矿饼群状,矿饼断续出现,长 1020 余米,中层矿平均厚度0.56m,下层矿平均厚度30、 0.58m。矿体倾向 168,倾角 22,根据矿体的赋 存特点,本次设计沿用壁式削壁充填法采矿。单个采场生产能力按 70 吨/日计算,一个采场年(330 日)生产能力可达 70330=2.31 万吨。该矿共有(、)三个矿段,其中矿段规 模最小,以此矿段为例,按中段可布置的矿块数来验算生产能力,只要它 能达到 2.0 万吨/年的能力,其它两个矿段均能达到 2.0 万吨/年。生产能力验证表矿段矿体走向长(米)矿块长(米)可布置采场可能达到的生产能力(万吨/年)60601(个)2.31因此确定矿山生产规模 2 万吨/年是可行的。3.5 工作制度矿山年工作日 330 天,每天工作 3 个班,每班工作31、 8 小时。3.6 矿山服务年限根据设计利用资源量及确定的生产规模,经计算,矿山服务年限为 3.9 年。T =Q aA(1 - b )= 7.927 90% 20 (1 - 9%)= 3.9(年)式中:T矿山服务年限,年。 Q设计利用资源量,7.927 万吨。 A矿山生产规模,2.0 万吨/年 矿石回采率,90%。 废石混入率,9%。3.7 矿床开拓3.7.1矿床开拓方案(1)矿山开拓现状 目前矿山采用斜井盲斜井联合开拓,两套开拓系统。由于矿山开采历史早,现用 5 条斜井均为界外井。(2)开拓方案的选择为合理开发矿产资源,矿山现有 5 条界外井设计不予利用;为减少矿 山基建投资,设计竖井 SJ32、 和 364m 水平石门 100m 与已有的盲斜井 MXJ-1 连接,可直接再利用已有的井下工程,因此矿山开拓方案选择为竖井盲斜井联合开拓,一套开拓系统。 新系统没有形成前,矿山仍利用现有的斜井进行行人、入风和通风、排水、维修等作业;新系统形成后,及时封闭 5 条界外井,保证矿山合理 采矿。3.7.2开采移动范围的确定 矿体围岩为灰岩、粉砂岩、页岩等,普氏硬度系数 f=812,岩石稳固性较好。根据矿岩的物理力学性质、矿体厚度、倾角及选用的采矿方法等 资料,参照采矿设计手册结合类似矿山经验确定的移动角为:上盘:=60;下盘: =60;端部:=70。地表第四系覆盖 岩的移动角为 45。设计最低开采33、标高:240m。移动范围圈在井上下对照图上。3.7.3 矿床开拓系统本次设计竖井 SJ 和利用盲斜井 MXJ1、MXJ2 联合开拓矿区范围 内的锰矿体,三段提升,设计竖井 FJ 对角抽出式通风,一套开拓系统。根据矿山开采上限标高 448m 并结合矿区地形,提升竖井 SJ 位置选在 矿区西南角 440m 标高处,距离岩石移动线 30m。竖井 SJ 井口中心坐标: X:4543504,Y:40509482,Z:440m,井底标高 362m,井深 78m(含 2m 水窝)。竖井规格:4m2m 两格矩形井,一格为提升间,一格为梯子间, 竖井使用钢丝绳罐道,井筒采用砌碹支护。已有盲斜井 MXJ1 上口变34、坡点坐标:X:4543646,Y:40509516,Z: 364m,井底落平点标高 289m,盲斜井坡度 25,井筒斜长 177.5m。斜井 规格:2.4m2.0m 三心拱形,盲斜井行人侧设行人踏步和扶手,利用旧中 段巷道上口作躲避硐室,斜井上口设两道挡车器,320m、289m 两个中段上 口设挡车栏,斜井内声、光信号齐全而且灵敏可靠,盲斜井内运输、行人 执行“行人不行车,行车不行人”制度。已有盲斜井 MXJ2 上口变坡点坐标:X:4543507,Y:4059623,Z:289m,井底标高 230m,盲斜井坡度 24,井筒斜长 145m,斜井规格:2.4m2.0m 三心拱形,井筒行人侧设踏步和35、扶手,自上而下每隔 50m 设一个躲 避硐室,规格 2.0m1.8m1.5(深),斜井上口设两道挡车器,260m、240m 两个中段上口设挡车栏,斜井内声、光信号齐全可靠,执行“行车不行人, 行人不行车”制度。根据矿井开采现状并结合三个矿块的赋存位置,设计选择最近距离与 现有系统连接,回风竖井 FJ 位置选在矿区北部 438m 标高处,建在次火山 岩岩体内(无矿段),距离岩石移动线 35m。竖井 FJ 井口中心坐标:X: 4543776,Y:40509688,Z:438m,井底标高 332m,井深 106m,竖井规 格为直径 2m 圆形井,竖井内设梯子间兼作矿井第二安全出口,井筒砌碹支 护。当36、地历史最高洪水位 360m 标高,矿山提升竖井 SJ 和回风竖井 FJ 及矿 山工业广场建筑物均高于历史最高洪水位,但矿山位于山区,井口与工业 广场位于山坡,有一定的汇水面积,因此矿山必须在井口及工业广场周边 作好截洪和疏水工作,确保矿井不受水害威胁。开拓工程简述先开拓提升竖井 SJ 至 362m 水平,然后掘 364m 水平石门 100m 与 364m 中段贯通,完成新提升系统与原来提升系统(提升盲斜井)的连接。同时 开拓回风竖井 FJ 至 332m 水平,先向西掘 343m 水平石门 60m 与原来 343m 中段贯通形成矿块和矿块通风系统;之后向北东方向掘 332m 回风石门 130m 37、进入矿块下层矿。从 289m 中段北东 100m 处掘石门 80m 进入矿块下层矿下盘,掘行人、 溜矿天井至下层矿 312m 水平,向西掘 312m 中段至矿体西端,然后掘(312m 至 332m 水平)天井与 332m 水平石门贯通,形成矿块通风系统。3.7.4中段高度 根据矿体赋存标高和设计巷道的位置,中段高度确定为:矿块(320m289m)中段高度 31m。 矿块(332m312m)中段高度 20m。 矿块(289m260m)中段高度 29m。(260m240m)中段高度 20m。3.8、采矿方法3.8.1开采技术条件和采矿方法的选择 矿体为矿饼群状,矿饼继续出现,长 1020 余米,断38、距 212m,中层矿平均厚 0.56m;下层矿平均厚 0.58m,矿体倾向 168,倾角 22。中层 矿在下层矿之上 36m 呈平行分布。矿体围岩为页岩、粉砂岩、灰岩,普氏岩石硬度系数 f=8-12,属中硬 岩石。矿区水文、地质条件简单,矿区地表允许 陷落;矿石无氧化、块 结和自燃性。根据上述开采技术条件,矿山一直采用壁式削壁充填法采矿。矿山经 过多年采矿实践,已积累了很多成熟经验,本次设计仍沿用壁式削壁充填 法采矿。3.8.2回采顺序 矿区范围内的锰矿体分为三个矿块,根据矿体的分布位置,设计确定:先采矿块,再采矿块,最后开采矿块。、两个矿块先采中层矿 后采下层矿。矿块前进式开采,、两个矿块后39、退式开采;工作面沿 倾向由下向上回采。3.8.3 壁式削壁充填法采矿工艺3.8.3.1 矿房结构和参数 矿山在布置开拓系统时,只需在下层锰矿底板内掘中段运输巷和中段回风巷,在中段运输巷内每隔 6m 掘溜矿(或行人)天井进入中层锰矿,在 中段回风巷中每隔 4060m 掘回风天井进入中层锰矿,然后掘出中层矿中 的行人入风平巷、边界切割天井、回风平巷,构成开采中层锰矿回风系统。单个矿房沿矿体走向布置,长 40m 至 60m,沿倾向划成阶段,阶段高 为设计中段高度 20m 至 31m 不等,不留底柱和顶柱,用密集木柱代替底柱, 矿房间不留间柱,一个步骤回采。矿房控顶距 2.0m,充填距离 2.0m。矿40、房溜井规格:0.8m0.8m 方形;边界切割天井规格:2m1.8m 矩形; 电耙硐室间距为 6m,规格 2m2m4m(长度)。电耙硐室布置在矿体顶 板内,与矿房入风水平同一标高。3.8.3.2 采准和切割 采准和切割主要包括掘切割天井和电耙硐室。切割天井掘在矿体边界,入风和回风水平贯通后作为崩矿和削壁自由面,同时可用于行人、通风、 运输;电耙硐室每隔 6m 掘 1 个,可按回采进度掘进,一般超前工作面掘 1 2 个。3.8.3.3 回采及充填 回采包括崩矿和崩岩两个步骤,先崩矿后崩岩。崩矿和崩岩均使用 7655型凿岩机凿岩,孔径 38mm42mm,每个矿房 3 台凿岩机。 工作面沿走向一次推进41、距离 2.0m,为提高采矿工效,工作面布置成倒台阶形,炮孔垂直矿体倾向,深 2.2m,间距 0.8m,每次爆破 4 排孔,使用 乳化炸药、导爆管微差爆破。矿石崩落 后,用电耙耙到矿石溜井放进矿车运出,然后可进行崩岩作业。中层矿厚度 0.56m,下层矿厚度 0.58m,两矿层相距 36m。要达到采高 1.8m,需崩岩厚 1.3m 左右,中层矿开采时破上盘岩石 ,下层矿开采时 破下盘岩石,按 1.5 的松散系数,崩落的岩石刚好充填采空区(充填距 2.0m)。为降低岩石崩落后人工充填的劳动强度,崩岩炮孔可逆倾向布置,孔 深 2.0m,间距 1.0m。岩石崩落后,预留出工作面 2m 宽度,从下向上充填42、, 人工码放,靠工作面侧要码放整齐,与顶板要接牢(用楔子打紧)。单个矿段回采结束后,及时封闭采空区,封闭使用砖和混凝土,密闭的下部距离巷道底板 150mm 处埋设 23 个300mm 聚氯乙烯排水管,防 止采空区内积水。3.9 基建工程量及基建进度计划矿山服务年限 3.9 年,(采矿设计手册)中规定:以圈出 0.5 年回采量、1.0 年采准量、3.0 年开拓量为矿山基建工程。该矿山开拓系统已基本形成, 本次设计是在原系统基础上进行了完善,因此所有新设计巷道均为基建工 程量。矿山基建工程量共计 1135m,两个队施工,基建期 5 个月(0.45 年)。 基建进度计划详见下表:基建工程进度计划表巷43、道名称断面(m2)长度(m)月进度(m/月)工期(月)一 月二 月三 月四 月五 月六 月七 月竖井SJ14278451.8364n 石门2.421001300.8避灾硐室2.421801201.5水仓及泵房2.421021001.0一队289m 石门2.42801300.6二队289m 至 312m 天井0.80.8521800.3312m 运输巷2.42601300.5312m 至 332m 天井2.01.8731800.4332m 回风巷2.02.0551300.4回风竖井FJ2.0106901.2343m 回风石门2.02.0601300.5332m 回风石门2.02.0130130144、.0矿块切割天井2.01.8591800.3合计113510.35 个月3.10 矿井通风设计该矿对角抽出式机械通风。新风由提升竖井 SJ 进入井下提升盲斜井 MXJ1按、三 个矿块的开采顺序,依次进入各矿块通风系统。矿块通风系统在 MXJ1 盲斜井 320m 中段车场设风门,在 MXJ2 盲斜井上口前方289m 水平平巷适当位置设调量风门,在、两矿块 289m 中段石门东侧设风门,在收作天井上口设风门,新风由 289m 中段至工作面污风进入 320m 回风中段320m 至 343m 回风天井343m 回风石门回风竖井 FJ 地表。矿块通风系统 矿块开采结束后,只保留矿块收作天井,封闭矿块 345、20m 的 289m两个中段巷道出入口,在、两矿块 289m 水平石门内设风门,在矿块 西侧天井内设风门,新风由 289m 中段通过行人天井进入 312m 运输中段 工作面污风进入 332m 回风中段回风竖井 FJ地表。矿块通风系统 矿块开采结束,封闭、两矿块 289m 石门和 332m 回风中段;撤掉、两矿块 289m 水平石门内的风门,在 MXJ2 盲斜井至、两矿 块 289m 石门之间的两端各设 1 组风门,防止风流短路,新风由 MXJ2 盲斜井260m、240m 两个中段工作面289m 回风中段289m 至 320m 收作天井320m 至 343m 回风天井343m 回风石门回风竖井 46、FJ地表。3.10.1 矿井通风制度矿井通风采用连续制,即 330 天/年,每天 3 个班不间断通风。3.10.2 矿井供风量及负压计算(1)矿井供风量计算设计该矿井下 1 个回采面和 1 个掘进面同时生产,井下有水泵房和绞 车硐室,每个硐室供风量为 87m3/min,硐室共计 174m3/min。按每班最多入井 30 人计算,每人供风量不得少于 4m/min,计算风量为 120m3/min。按排尘风速计算,矿井风量为 228m3/min,井下无柴油机设备, 不作风量计算。上述计算取大值再加上硐室风量和漏风量为矿井总风量, 共计 653.25m3/min(10.89m3/s),详见风量计算表:47、风量计算表序号项目巷道断面(m2)最小除尘 风速(m/min)工作面风 量(m3/min)工作面数(个)风量(m3/min)1巷道型采场3.63613011302巷道掘进4.4222981983MXJ-1 绞车房1874240m 中段泵房187小计402内部漏风4021.25502.5外部漏风502.51.3653.25(2)矿井负压计算该矿开采 240m 中段时通风线路最长,按矿井供风量 10.89m3/s 计算, 该矿井负压为 372.163Pa,计算结果详见负压计算表。(3)局部通风 在矿井生产期间,使用局扇通风地点有:开拓、探矿、巷道掘进工作面;采准切割工作面;其它需要临时加强通风的地48、点。设计选用 JK55-24 型局扇,电机功率为 5.8KW,风量 2.13.7m3/s, 送风距离 200m,共需局扇 4 台,备用 1 台。(4)矿井主要通风装置 本次设计在计算矿井供风量和负压基础上,考虑了矿井自然压力损失、装置的漏风等环节,并结合矿山今后的发展,为矿井选择 1 台 DK406 12 型主扇,并配备一台同型号电机,主扇性能见下表:主扇性能表主扇型号风量(m3/s)全压(Pa)电机型号功率(KW)安装位置DK406No129.921.7111510Y180L615FJ 竖井风硐口购置 1 台主扇安装在回风竖井 FJ 的风硐口,DK 系列矿用节能轴流风机 具有高效率、低噪声、49、无驼峰等优点,调节叶轮角度可控制风量大小,电 机反转具有反风功能,符合金属非金属矿山安全规程第 6.4.3.3 条“主扇应有使矿井风流在 10min 内反风的措施”的规定。(5)矿井风速核定 根据矿井设计井巷断面和供风量,对用风地点进行风速核定,均符合金属非金属矿山安全规程规定。其中采场风速 3.025m/s。其他地点风 速详见通风负压计算表中的风速栏。矿井安全出口风速校核:风井最大风速为 3.47m/s,符合要求。矿井通风最困难时期负压计算表序号井巷名称支护 型式磨擦阻力 系数 井巷 长 L(m)井巷周长 P(m)通风断面 S(m2)S3风阻风 量 Q(m3/s)Q2井巷负压(Pa)风 速(50、m/s)1竖井 SJ1碹2510-3781285120.04610.89118.5925.421.362364m 石门裸1210-36084.4286.350.0710.89118.5927.912.463MXJ1 盲斜井裸1410-3177.584.4286.350.2310.89118.59227.32.464MXJ2 盲斜井裸1410-314584.4286.350.1910.89118.59222.32.465240m 运输中段裸1210-335084.4286.350.3910.89118.59246.152.466采矿工作面裸3010-353.47.63.646.660.2610.51、89118.59230.943.0257260m 回风中段裸1210-333084.4286.350.3710.89118.59243.512.468260m 至 289m 天井裸1510-3417.63.646.660.110.89118.59211.883.0259289m 回风中段裸1210-311084.4286.350.1210.89118.59214.52.4610289m 至 343m 天井裸1510-31387.63.646.660.3310.89118.59239.983.02511343m 回风石门裸1210-3807.33.7251.480.1410.89118.592152、6.62.9312回风竖井 FJ碹2510-3956.283.1430.960.4810.89118.59257.133.47小计323.62局部阻力1.15372.163253.11 井下除尘井下采取风、水结合,以风为主的综合除尘措施。 1)严格要求入风风源含尘量不超过 0.5mg/m32)定期对主要入风巷道进行洗壁除尘。3)凡产生粉尘作业地点,采取喷雾洒水湿式作业,使作业地点 空气含尘浓度0.89m /s,满足泄洪要求。通过计算得出以下结果: 截水沟设计长度为: 750m, 洪峰流量为 0.89m3/s,泄流量为 1.11 m3/s。截水沟采用梯形断面,上底宽 1.3m,下底 宽 0.5m53、,沟深 0.4m,边坡系数 1.0,采用厚度为 0.3m 的浆砌块石砌筑。 挖方量约 787.5m3;浆砌块石量约 517.5m3。(2)构造裂隙水的防治储量核实报告中介绍:该区断裂发育,但矿区内没发现充水构造, 所以构造裂隙水对矿床开采影响不大。但是矿山在生产中不能麻痹大意,坚持“有疑必探、先探后掘”原则。4.2.4.2 矿山排水(1)大气降水径流渗入量估算设计频率暴雨径流渗入量 根据矿山规模和服务年限,选择 10 年一遇的排水标准Qb =1.366 K H 2 p1gR0 - 1gr0b式中:Q设计频率暴雨径流渗入量,(m3/d); Hp设计频率 24 小时暴雨量,(m);bK 暴雨时渗透54、系数; R0引用影响半径(m); r0 矿坑引用半径(m); 计算结果: Q1649m3/d正常降雨径流渗入量估算正正正常降雨径流渗入量 Q取暴雨径流渗入量的 10。Q164.9m3/d。(2)地下水涌水量 根据储量核实报告中给出的基岩风化层厚度为 2 8m, 渗透系数0.010.42m/d,以涌水量计算公式进行计算,公式如下:1.366 K H 2Q =1gR0 - 1gr0式中: Q-涌水量,(m3/d);K -渗透系数,(m/d); H -含水层厚度(m);R0 -引用影响半径,(m) r0-矿坑引用半径,(m) 计算结果:Q 72.01m3/d(3)井下排水量预测 井下排水量包括地下水55、涌水量和降雨径流渗入量两部分。 正常排水量 Q Z 为地下水涌水量和正常降雨径流渗入量之和。Q Z236.91m3/d(9.87m3/h)。最大排水量 Qmax 为地下水涌水量和设计频率暴雨径流渗入量之和。Qmax1721.01m3/d。(4)井下排水 设计该矿采用集中扬升式排水,矿井水泵房和水仓设在 240m 中段井底车场附近,289m 和 260m 两个中段积水用水管引到 240m 中段,水仓分主仓 和付仓,主仓容积 110m3,付仓容积 80m3,主仓能容纳 68h 的矿井正常涌 水量,满足要求。井下水泵房有 2 个出口,泵房地面标高 240.5m,高出入口巷道底板标 高 0.5m。(556、)计算水泵所需扬程 H: H=K(Hp+Hc)=1.1(200+5)225.5m式中:H计算水泵所需扬程,m。 K扬程损失系数,K=1.08-1.10。 Hp排水高度,440-240=200m。 Hc水仓深度,5m。(6)计算水泵所需流量 Q:Q1.2Qt1.29.8711.844m3/h3式中:Q计算水泵所需流量,m3/h Qt计算正常涌水量,Qt=9.87m /h金属非金属矿山安全规程第 6.6.4.1 条规定:井下主要排水设备 至少应由同类型的三台泵组成,工作水泵能在 20h 内排出一昼夜的正常涌 水量,除检修泵外,其它水泵应能在 20h 内排出一昼夜的最大涌水量。井 筒内应装设两条相同57、的排水管,其中一条工作,一条备用。根据计算结果和规程要求,为该矿选择三台 D46308 型水泵,一台 工作,一台备用,一台检修。D46308 型水泵 1 台 20h 的排水能力为 2046920(m3 ) 236.91m3/d。D46308 型水泵 2 台 20h 的排水能力为 204621840(m3) 1721.01m3/d。所选水泵满足要求。D46308 型水泵性能参数表型号级数流量(m3/h)总扬程(m)转速(/min)电机功率(KW)D46308846240295055竖井 SJ 和盲斜井 MXJ2 井底水窝积水用 20m 扬程潜水泵排出,积水直接流入水仓。(7)排水管路排水管直径的58、计算:4Qn3600Vd=103mm4 46 13600 3.14 2.0=103=90.215mm式中:d=排水管路内径,mm。 Q=水泵流量,46m3/h。 V=流速,2.0m/s(V=1.5-2.2m/s)。 n=水泵同时开动台数,1 台。排水管路壁厚的计算:s x + 0.4Pas x - 1.3Pa=0.5d(-1)+df100 + 0.4 1.8100 - 1.31.8=0.590.215(-1)+3=3.7mm 式中:d排水管的内径,d=90.215mmx许用应力;焊管 x=80mPa,无缝钢管 x=100mPa。 Pa排水管最低点压力,Pa=14Mpa。df腐蚀系数,df=1-59、3mm。 根据计算, 选择标准钢管作排水管路, 选择 =1086.0mm 钢管(YB231-70)2 条由井下水泵房经盲斜井和竖井 SJ 辅设至地面,一条使用, 一条备用。4.2.5 矿山防排水措施(1)加强矿区水文地质工作的研究,正确评价矿区富水性。配备一名 水文地质技术员,收集矿区水文地质现象和井下排水量资料,分析评价矿 区水文地质条件,为矿区提供合理的选择排水设备的依据。(2)从矿区地形上得知,矿区移动范围内存在汇水面积,雨季后外围 山体所汇集的地表径流会依次进入移动范围,为确保安全生产,必需在错 动线 20m 以外修筑截水沟,把地表径流引离移动范围。(3)井下生产人员要提高可能产生突然60、涌水的识别能力。采掘工作面 或其它地点发现挂汗、温度骤降、出现雾气、顶板淋水加大、底板涌水及 水叫声等现象时,必须立即停止工作,撤出人员,采取有效治水措施。如: 打超前钻探水,进行必要疏干降压或者注浆堵水,方可进行施工。(4)必须使泵房水泵保持完好状态,发生故障时及时修理。在任何时 候,都能保证水泵正常开动,能排出矿山井下积水。(5)井下水泵房附近堆放堵水物质如沙袋和枕木,如果发生涌水用来 作挡水墙。(6)在每次降雨后,及时派人检查防洪工程,如有破损应及时修复, 确保防洪工程发挥应有的作用,生产中应加强截洪沟和排水沟的清理和日 常维护。4.3 矿井压风系统空压机的能力必须保证矿井在服务期间内,61、在用风量最多,输送距离最远的情况下,供给足够数量和压力的压缩空气。4.3.1 计算空压机排气量根据生产需要,矿井每班最多使用 7655 凿岩机 4 台,每台耗气量 3.2m3/min。Q=a1a2Ynqk1=1.11.151.0543.21=17m3/min 式中:a1沿管路全长的漏气系数,取 1.1a2风动工具磨损后耗气量增加系数,取 1.15Y海拔高度修正系数,取 1.05n同型号风动工具台数 q风动工具耗气量,3.2m3/min K1同型号风动工具同时系数,取 1.0矿山现有 3 台空压机,其中 2 台工作,排气量均为 20m3/min,电机功 率为 132KW、110KW; 1 台排气62、量为 10m3/min 的空压机备用,电机功率 65KW, 空压机的能力满足生产需要。4.3.2 压风管路4.3.2.1 压风管路直径的计算:压风管路内空气平均压力 P=0.8mPa,流速 V=8m/s 时,可得压风管路直 径近似公式:Qd=20mm=20 10=63.3mm式中:d压风管路内径mm Q常温常压状态下管路内空气流量,4.25m3/min4.3.2.2 压风管路壁厚的计算:=Pd+C1.2s h - P=0.7 63.31.2 111 0.8 - 0.7+2.5=2.92mm式中:P管内通过空气压力,0.7mPa d管路内径,63.3mm许用应力,111mPa 其值如下表:钢号A63、310203010Mn124111131163170焊缝系数,无缝钢管数 1,纵焊缝钢管取 0.75-0.9,螺旋焊缝钢管取 0.6。C腐蚀系数,取 2.5根据计算结果,查材料手册,矿井压风管路选择水、煤气输送钢管 =734.0mm(YB234-63)2 条,由地表空压室沿竖井 SJ 和盲斜井铺设至 工作地点。4.4 井上下供电矿井采用单回路供电,电源引自附近 10KV 架空线路,地面动力用电 电压 380V,地面照明用电电压 220V;井下动力用电电压 380V,井下信号 36V,照明电压 127V,工作面照明电压 36V。4.4.1 变压器容量计算 地面变压器容量的计算采用需用系数法。XS64、= Pe K 437 0.8 = 499.37KVAcos0.7式 中:pe地面设备总容量,437KW。KX地面设备的需用系数,取 0.8cos地面设备加权平均功率因数,取 0.7 井下变压器容量计算:S= Pe KXcos= 207.4 0.80.7=237.1KVA经过计算,该矿地面变压器总容量为 499.37KVA;井下变压器总容量为 237.1KVA。该矿是由两个矿山整合而成,整山前两个矿山均为生产矿山,共有 S9315/10/0.4 型变压器 3 台。其中第 1 台专供地表空压机用电;第 2 台供地面竖井提升机、主扇、机修车间等负荷用电;第 3 台变压器中性点不接 地,专供井下负荷用65、电,变电所设在地面。矿山现有变压器容量满足矿山 生产需要。矿井突然停电时,要保证井下通风、竖井提升和排水,使用 STC 型柴 油发电机组作备用电源,发电机功率 250KW。4.4.2 开关、电缆的选择1)高压开关柜选用中置式手车式开关柜。2)低压配电屏选用 GGD 型。3)电缆 地面部分:高压电缆选用铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆:YJV8.7/10 型和 YJV228.7/10 型。低压电缆选用 VV0.6/1.0 型和 VV220.6/1.0 型电力电缆。 井下部分:高压电缆在竖井井筒或倾角为 45及以上的井巷,选用钢丝铠装交联聚乙烯电力电缆 YJV328.7/10 型电力电缆。在水平巷道或倾66、角小于 45 井巷内,选用钢带铠装交联聚乙烯电力电缆 YJV228.7/10 型电力电缆。低压电缆选用 VV0.6/1.0 型和 VV220.6/1.0 型电力电缆。电力负荷计算表序号用电设备名称台数设备功率 KW负荷系数costg计算负荷年耗电量安装工作安装工作P(KW)Q(KVAS)S(KVA)一井上部分空压机222422420.80.71.02193.6197.5276.57386100提升机111301300.80.71.02104106.1148.6643500主扇1115150.80.71.021212.2417.1118800其它500.80.71.024040.857.199067、0合计437499.376949800二井下部分提升机2260600.80.71.024848.9668.6297000局扇3317.417.40.80.71.0213.9214.219.9137808水泵231110550.80.71.0288179.52125.78900其它200.80.71.021616.3222.9合计207.4237.1443708465机修、汽修5.1 设计原则矿山生产规模 2.0 万吨/年,矿山服务年限 3.9 年,为了节省投资,本 次设计机修、汽修设施,只承担机械、运输设备的维护、修理;制造和修 复小部分机械备件、生产消耗件及技术措施工作。矿山所需的各种铸钢件68、 铸铁件、有色金属铸件、锻件、型钢件、大型铆焊件、大型加工件、精密 件等全部外协解决。矿石检、化验工作均由中心化验室承担。设备的大、 中修理工作外委,由机动部门统一安排;设备的日常检修、修理工作由生 产车间承担,实行运修结合。为满足生产的需要,设计综合修理车间,承担汽车和铲车的一、二、 三级保养及小修;制造和修复部分机械备件、生产消耗件及技术措施工作。综合修理车间主要承担矿井机械的修理和维护工作,包括井下矿车、 水泵、局扇、凿岩机和提升机、主扇、空压机等矿井机械,设备的正常运 转是保证矿山生产的前提。5.2 综合修理车间组成综合修理车间建在地表办公室附近,车间面积 105m2,内设 5 吨吊69、车一 台,另在车间前方空地上设 10 吨吊车一台,吊车轨面距地表 5 米以上。大 型设备可直接在空场上检修,小型设备运到车间内检修,机修车间为简易 房,矿山有条件时可以扩建综合修理车间的规模。6总图运输6.1 基础资料1)基础资料:矿方提供 1:1000 矿区地形地质图。2)矿山生产规模:2.0 万吨/年。3)开拓方式:竖井盲斜井联合开拓。4)服务年限:3.9 年。5)工作制度:年工作日 330 天,每天工作 3 个班,每班工作 8 小时。6)矿区地形坡度 1526。7)矿、岩无氧化、块结和自燃性。8)井下平巷运输采用窄轨铁路,600mm 轨距,选用 YGC0.5(6)型 翻斗矿车,人力推车;70、斜井矿车提升,竖井罐笼提升,地表窄轨铁路 600mm 轨距,人力推车,矿石卸到矿堆后用 ZL50 铲车装汽车运走。6.2总平面布置6.2.1井口工业场地布置 井口工业场地主要建构筑物有:办公室、提升机房及配电室、机修车间等组成,地势稍高处有消防水池。6.2.2井口外窄轨铁路运输线路平面布置 井口地表窄轨铁路根据井口地形条件、运输要求,地表窄轨铁路技术标准与井下基本一致,即轨距 600mm,钢轨 15kg/m,3#道岔 2 组,4#道 岔 2 组,采用木枕。碎石道床厚 15cm。线路纵坡一般重车下坡不大于 3,最小平曲线半径不小于 15m,车场站线间距 3m,井口车场分别由重、 空车停放的二股道71、组成。6.2.3地表矿堆 由于窄轨铁路矿车翻卸,以及矿石再铲装到汽车作业时会产生粉尘,因此矿石倒装场地的布置距井口应有一定的卫生防护距离,并且坚持喷雾、 洒水,以保进风井的入风质量。根据地形条件,在竖井东侧方向布置矿堆, 矿仓近端距离井口 10m 以外,矿堆容积 25m7m3m(堆高)=525m3, 矿堆坡面角 30。6.2.4废石倒装场 根据地形条件,在矿区南侧低洼处布置排岩场,排岩场近端距离井口95m 以外,满足防护距离要求。6.3矿岩运输地下开采矿岩装入 YGC0.5(6)型翻斗矿车后, 从盲斜井和竖井提升 到地表后,人推矿车至矿堆或排岩场,再由人推矿车返回井口车场。运输设备及数量:YG72、C0.5(6)型翻斗矿车 20 台,地表矿岩用车为 8t 矿用自卸汽车,共 需 2 台自卸汽车。需要 ZL50 型装载机 1 台。6.4矿、岩石运输道路考虑与现有道路衔接方便、短捷,并视其地形情况,尽量减少线路工 程量,降低基建投资等因素,矿区需修路 260m。道路主要技术标准:最大纵坡 8%(困难时 10%),路面宽度 8m,碎 石路面,平整层厚 1.5cm。6.5排岩场根据该矿具体条件和矿山现状,排岩场设在矿区南侧低洼处。 矿井废石量 5161m3,松散再沉实体积 6451.25m3,排岩场容积:30m35m7m(堆高)7350m3,排岩时由近及远进行,排岩场顶面有 2%的反坡,排岩坡面角73、 30。排岩场使用前,先清除地表第四系不稳定风化层, 将地表剥成阶梯状,境界 20m 内先排弃大块废石,并在下游砌挡土墙,防止雨季发生泥石流。6.6厂区及场地绿化厂区及场地绿化应按实用、经济、美观的原则,并结合平面和竖向布 置因地制宜进行,既做到普遍,又要注意重点,达到绿化和美化相结合, 在道路两旁,厂房四周,各建、构筑物的前后,以及厂区和生活区的适当 位置,在不影响运输和正常生产的情况下,均可植树栽花,用以美化环境。 建设单位可根据当地种植来源和实际情况,因地制宜分期分批进行绿化, 绿化系数应不小于 20%。7矿山给水排水7.1设计范围及依据7.1.1设计范围 本次设计范围为该矿生产给水、消74、防给水及生产排水。 7.1.2设计内容本次设计主要设计内容有:工业新水给水设施设计、消防给水设施设 计、排水设施的设计。7.1.3设计依据 其它各专业委托资料和相关规范。 具体规范如下:室外给水设计规范 GB50013-2006;室外排水设计规范 GB50014-2006;建筑设计防火规范 GB50016-2006;7.2 采矿用水生产用水应满足生产用水要求。生产用水水质标准如下:分类悬浮物含量/mgl-1工业新水不大于 30根据矿山机械用水、除尘用水、消防用水,还考虑一些未预见水量,估算采场的生产用水量为:500m3/d。要求水源地向采场的供水能力应达到 700m3/d, 要求此供水能力的原75、因是当采场发生火灾后,水池内的消防水量 应在 48 小时内补满,所以每天的消防补水量应考虑计入到水源地向采场 的供水能力的范围内。 未发生火灾的正常工作日只需满足生产用水即可。1)在竖井 SJ 附近建筑贮水池,水池容积 10m5m6m(深)=300m3。2)水源:井下涌水作为生产水源。水量不能满足生产需要时,从矿区水源井输送一部分来满足生产要求。7.3 排水系统1)矿区地表排水 生产废水由水沟集中排出矿区。 2)矿区雨水排放 矿区雨水自然无组织排放。8安全避险“六大系统”根据国家安全生产监督管理总局2010168 号文件,要求金属非金属地 下矿山必须安装和使用安全避险“六大系统”,并加强日常管76、理和维护,确 保各系统正常运行。安全避险“六大系统”是指监测监控系统、井下人员定位系统、紧急 避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统。8.1监测监控系统1)一氧化碳传感器设置(1)矿井独头掘进巷道,当采用压入式通风时,在距工作面 510m 混合风流处和距巷道出口 1015m 回风流中各设置 1 个一氧化碳传感器; 当采用抽出式通风时,在风筒口与工作面的混合风流处设置 1 个一氧化碳 传感器;当采用压入式和抽出式混合通风时,在距工作面 510m 混合风流 处设置一个一氧化碳传感器。(2)矿房采用抽出式通风,每个采场入口设置 1 个一氧化碳传感器。(3)掘进天井,按独头掘进巷道要求设置77、一氧化碳传感器。(4)一氧化碳传感器应垂直悬挂,距顶板不得大于 0.3m,距巷壁不得 小于 0.2m,混合风流处的传感器设有防止爆破冲击的外壳。(5)一氧化碳传感器报警浓度为 0.0024%。(6)传感器的安装应作到维护方便和不影响行人行车。2)风速传感器设置(1)掘进工作面和矿房必须设置风速传感器,当风速低于 0.15m/s 和 大于 4m/s 的规定值时,能发出报警信号。(2)主扇房设置风速和风压传感器,实现对全矿井总风量的动态监控, 出现异常情况时,立即查明原因进行妥善处理。3)视频监控系统(1)主机设在矿井调度室,绞车房、SJ 竖井口、井底、FJ 回风井口、 井底车场设监控探头。(2)78、监控系统要有数据显示、传输、存储、处理、打印、声光报警、 控制等功能。8.2井下人员定位系统要求该矿 2013 年 6 月底前建设完善井下人员定位系统,主机设在调度 室,332m、320m、289m、260m、240m 各三个中段均设置监控探头,井下 人员定位系统能监控井下各作业区域人员的动态分布及变化情况的功能; 当班井下作业人员少于 30 人时,应建立人员出入井信息管理系统,能保证 准确掌握井下各个区域作业人员的数量。8.3紧急避险系统井下各中段均设置避灾硐室,硐室掘在稳固、坚硬的岩体内,采用砌 碹支护,避灾硐室长大于 20m,宽 2.4m,高 2.0m。每个硐室有两个安全出 口,每个出口79、设两道防水闸门,门向外开,平时开启,灾变时人员进入后 关闭,能有效防止有害气体和井下涌水进入,压风管路和供水管路从硐室 内通过,管路上分别设置供气阀门和设水阀门。避灾硐室内储存当班作业人员 1 周所需要的干净水、食品、自救器、 有毒有害气体检测仪器、急救药品、照明设备,避灾硐室安装直通地面调 度室电话。有专人管理避灾硐室,储存物品要勤换,防止变质。8.4压风自救系统地表竖井 SJ 附近设一座空压室,内置 3 台空压机(20m3/min 的两台, 10m3/min 的一台),压风通过两根=7.34.0mm 的钢管由竖井、盲斜井、 运输中段、避灾硐室送到各工作面,井下各作业地点及避灾硐室处均设置 80、供气阀门,保证矿井灾变期间提供压风供气的要求。8.5供水施救系统另设一根钢管(不是消防水管),从地表水池沿竖井 SJ 和盲斜井及各 中段铺设到工作面和避灾硐室,各作业地点和避灾硐室均设置供水阀门, 保证矿井灾变期间提供足够水源的要求。8.6井下通信联络系统井下通讯线路设两条,一条由竖井 SJ 进入井下,一条由回风竖井 FJ 进入井下,井下车场、水泵房、各作业地点、避灾硐室和爆破时撤离人员 集中地点等均设置防爆电话,地表调度室、办公室、绞车房、配电室、主 扇房、机修车间均设置电话,通信联络系统不但能保证正常生产时井上下 联系的需要,而且还要保证矿井灾变期间能及时通知人员撤离和实现与避 险人员通话81、的要求。8.7安全避险“六大系统”使用管理1)矿井应建立安全避险“六大系统”管理制度,设置专门人员管理维 护,根据井下采掘系统的变化情况,及时调整和完善安全避险“六大系统”。2)矿井安全技术管理人员、通风工、班组长、当班安全员应携带便携 式检测仪,按照金属非金属矿山安全规程和金属非金属地下矿山通 风技术规范(AQ20132008)的有关规定,对井下有毒有害气体进行随 机检测,对风速、风质等进行定期测定,发现和监测监控系统显示数值不 一致时,按正确的及时调整。3)加强矿井职工安全培训,确保入井人员熟悉各种灾害情况的避灾路 线,并能正确使用避险设施。4)矿井每年开展一次安全避险“六大系统“应急演练82、,并建立档案。5)矿山每年将安全避险“六大系统”建设和运行情况,向当地安监局 进行书面报告,报告要真实。9投资估算9.1估算编制范围基建投资包括:井巷开拓工程、防排水工程、采矿、机修、压气、通 风、供电、运输、电气等设备的购置费用,运输线路及建筑工程等。基建 资金在基建期一次性投入。9.2编制依据9.2.1 工程量 根据本设计各有关专业说明书及图纸计算工程量。 9.2.2 定额及指标参照 2008 年版冶金矿山概预算定额选取并根据现场实际情况进行 调整。9.2.3 材料、设备价格1)材料价格:采用当地目前的市场价格。2)设备价格:按目前设备出厂价、询价、报价进行计算。9.3 估算总投资矿山建设83、总投资为 198.08 万元。资金来源由企业自筹。工程投资构成见 表 9-1,建筑工程投资见表 9-2,设备购置费见表 9-3。投资回收期为 1.4 年。投资估算表表 9-1总投资建筑工程设备购置费其它金额(万元)198.08125.5872.510建筑工程费用表表 9-2序号项目名称工程量单价总投资(万元)1防洪沟750 米20 元/米1.52修路260 米10 元/米0.263提升竖井 SJ78 米3000 元/米23.44回风竖井 FJ106 米1500 元/米15.95石门和避灾硐室420 米600 元/米25.26回风及运输平巷245 米400 元/米9.87天井184 米400 元84、/米7.368水仓及泵房102 米800 元/米8.169办公室及厂房2010生产、生活福利及设施4.011供电、通信812环保与绿化213合计125.58设备购置费用表表 9-3序号项目名称设备型号单位数量单价(万元)总价(万元)1汽车8 吨自卸台28利旧2凿岩机7655台100.1利旧3铲车ZL50台124利旧4空压机台3利旧5矿车YGC0.5(6)台200.1利旧6主扇K406 型台12.52.57局扇5.8 千瓦台40.8利旧8变压器S9315/10/0.4台3利旧9提升机JTP1.6 型台1101010天轮1.6个11.01.011罐笼YTGG18a1套13.03.012水泵D46385、08台32.0613监测监控和人员定位系统设备购置和安装50合计72.510技术经济10.1职工定员及劳动生产率10.1.1 工作制度本矿山年工作 330 天,每天 3 班,每班 8 小时。10.1.2 职工定员 本矿山的职工定员是按矿山设计规模、国家有关规定、独立矿山模式及严格控制人员的原则进行编制的。 按设计计算的设备型号和数量、相应 的生产辅助设施、生产岗位复杂程度和工作量等编制的职工定员为 72 人,其中生产工人 68 人,管理人员 4 人,详见表 10-1。矿井职工定员表表 101序号岗位或工种职工人数合计一班二班三班1凿岩爆破工33392井下推车工666183巷道维修工224提升司86、机33395汽车司机226排水工11137压气工11138通风工11139轨道工2210地表推车工222611铲车司机1112电气人员111313机修人员111314安全员111315勤杂工1116生产工人合计2028206817管理及技术人员4418合计2032207210.1.3 劳动生产率 设计劳动生产率按实物计算,即用每名职工每年所生产的矿石量来表示:劳动生产率= 年产矿石量职工人数劳动生产率计算表102年矿石量(万吨/年)全员劳动生产率(吨/人/年)生产工人劳动生产率(吨/人/年)2.0277.8294.1210.2财务评价10.2.1 评价原则及依据1)本评价依据国家计委颁布的建设87、项目经济评价方法与参数第三 版,以及国家有关的财税法规;2)现场提供的有关资料;3)项目的最终产品为锰矿石,以此对项目的经济效益进行分析计算;4)采用不变价格法进行评价。10.2.2 项目基础数据1)产品价格及产量矿山生产规模 2.0 万吨/年,矿石售价 280 元/吨。2)生产进度及投资使用计划矿井基建期 0.45 年,矿山服务年限 3.9 年。 投资使用计划为基建投资在建设期内全部投入。3)税金指标与利润 销项税:销售收入的 17%; 进项税:材料费和燃料动力费的 17%; 增值税:销项税-进项税; 城市维护建设税:增值税的 5%; 教育费附加:增值税的 3%; 资源税:8.5 元/吨; 88、资源补偿费:销售收入的 2%; 所得税:税前利润的 25%; 税后利润:税前利润-所得税。10.3.2 成本估算 成本按费用项目进行估算,其项目包括:材料费、动力费、工资及福利费、管理费、其他费用。按上述项目估算井下采矿成本 120 元/吨,详见表 10-3。 井下采矿生产成本估算表表 103序号项目金额(元/吨)1材料费102燃料动力费163工资及福利费884管理费45其他费用2合计120企业年成本费用:1204240 万元/年。10.2.4销售收入 该矿产品为氧化锰矿石,结合矿石质量和目前市场价格,该矿的氧化锰矿石销售价按 280 元/吨计算,矿山年销售收入为 2802=560 万元。1089、.2.5经济评价该矿生产规模 2.0 万吨/年,年销售收入 560 万元,年成本费用 240 万元。销项税:56017%=95.2 万元/年 进项税:52(材料和燃料动力费)17%=8.84 万元/年 增值税:95.28.84=86.36 万元/年 城建及教育附加:86.368%=6.9 万元/年资源税:2 万吨/年8.5 元/吨=17 万元/年 资源补偿费:5602%=11.2 万元/年 税金小计:121.46 万元/年税前利润:560-240-121.46=198.54 万元/年 所得税:198.5425%=49.64 万元/年 税后利润:198.54-49.64=148.9 万元/年 矿90、山基建投资 198.08 万元,投资回收期 1.4 年。10.2.6该项目简要结论(1) 设计利用资源量矿区资源量(333)8.29 万吨,设计利用 7.927 万吨,利用率 95.6%。(2) 生产规模、服务年限及产品方案 矿山生产规模 2.0 万吨/年,服务年限 3.9 年。该矿产品为锰矿石,采出的矿石经手选后直接对外销售。(3) 工程项目综合评价 XX县XX锰矿有限责任公司为资源整合矿山,本次设计该矿山地下方式开采,竖井盲斜井开拓,壁式削壁充填法采矿,生产工艺成熟而且 简单,易于管理。矿山采矿成本 120 元/吨,年成本费用 240 万元;矿石销售价格 280 元/吨,年销售收入 56091、 万元;扣除各项税金,矿山每年可获税后利润 148.9 万 元,经济效益明显。(4) 主要技术经济指标 详见主要技术经济指标表。主要技术经济指标表序号指标名称单位指标一、地质1资源量万吨8.29平均品位中:24.6;下:29.062设计利用量万吨7.927平均品位中:24.6;下:29.06二、采矿1生产规模万吨/年2.02开采方式地下开采3开拓方式竖井盲斜井开拓4采矿方法壁式削壁充填5矿山服务年限年3.96回采率907废石混入率98中段高度米2031三、技术经济1工作制度日/年330班/日3小时/班82基建投资万元198.08其中:建筑工程万元125.58设备购置费万元72.5其它费用万元192、03矿石综合成本元/吨1204企业年综合成本费用万元/年2405矿石售价元/吨2806年销售收入万元/年5607年税后利润万元/年148.98投资回收期年1.411 环境保护11.1 矿山开采对环境的影响(1)污气:主要污染源为回风竖井排放的废气。主要污染因子为井下 爆破产生的 CO、NOX 及粉尘。(2)废水:主要污染源为地下开采矿坑涌水及生活污水。主要污染因 子为 PH、SO2、CO2、石油类等。(3)固体废物:主要有地下掘进的废石。(4)噪声:噪声源主要有地下开采和井口工业场区的矿岩运输噪声、 空压机、回风井口主扇及各类水泵运转噪声。(5)地表塌陷:矿山开采不会引起山体崩塌、滑坡和泥石流93、,采空区 充填后周围形成一个小范围的移动圈。 采空区充填废石压实后,最终趋于 稳定。本矿山地下开采的矿体属于倾斜薄矿体。矿体围岩为灰岩、粉砂岩、 页岩等,f8-12,岩石稳固性较好,移动角确定为:上盘 60,下盘 60,端部 70,第四系覆盖岩按 45。 另外修筑运矿公路和平整井口工业场地,对矿区地貌、水土保持和植被将产生一定影响。11.2 设计采用的环境保护标准 根据本工程的污染源状况,采用的环境保护标准如下: 1、废气按大气污染物综合排放标准 (GB16297-1996) ;2、废水按污水综合排放标准 (GB8978-96)的二级标准;3、噪声按工业企业厂界噪声标准 (GB12348-9094、)的 III 类标准。11.3 采取的环境保护措施1)为改善矿山环境,保持水土及生态环境平衡,矿山必须加强矿区的 绿化工作,在矿区内开展植树造林工作,在办公及生活区种植花、草、树 木,在道路两旁种树,绿化面积达 20%以上,以尽可能减少因采矿而造成的对生态环境的破坏,使矿山职工工作生活在优美清新、文明卫生的环境 之中。2)掘进废石排弃到矿区南侧低洼处,尽量减少对区内植被的破坏。由 于废石量很少,而且下游砌挡土坝不会产生泥石流等自然灾害。3)地下采场排出的积水主要含岩(矿)粉,符合污水综合排放标准(GB8978-96)的二级标准。可直接外排用于工农业生产。4)井下产生的污风,采用大风量节能风机抽95、出。地面出风口的排尘浓 度符合 (GB16297-1996) 的有关规定,可以排入大气中进行稀释,回风 井按有关规定选择在矿区下风向并且远离职工住地、工业场区和居民生活 区。5)噪声主要来自空压机、凿岩机、爆破等,噪声不大,选用噪声较小 的设备,并采取设置消声器的措施尽量降低噪声,噪声不会对环境造成大 的影响。6)矿山采场产尘量不大,设计采用洒水降尘措施,矿区远离职工住地、 工业厂区和居民生活区,且为地下开采,不会对环境造成大的影响。11.4 环境管理和环境监测矿山设有安全环保科,负责全矿的安全环保工作,定员 4 人。各污染 源的环保监测工作可请市环境监测站定期进行, 本次设计不再设置独立的 96、矿区环保监测站。工业场区内一定植树、种草搞好植被,使工业场区成为花园式景区。12 安全与工业卫生12.1工程设计依据12.1.1 依据的主要文件(1)劳动部关于印发矿山建设工程安全监督实施办法的通知的通 知及附件,劳动部发(1994)502 号文;(2)建设项目(工程)劳动安全卫生监督规定(中华人民共和国劳 动部第 3 号) ;(3)关于颁发建设项目(工程)职业安全卫生设施和技术措施验收 办法的通知,劳动部劳安字(1992)1 号文;(4)国务院办公厅关于切实加强民用爆破物品管理的通知国办发(1987)66 号;(5)公安部国家计委、劳动部、物质部、农业部、能源部、国家建材 局关于切实加强小矿97、山爆破器材安全管理的通知 (88)公发 20 号;(6)国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令(第 9 号)非 煤矿山企业安全生产许可证实施办法。(7)国家安全监管总局关于印发金属非金属地下矿山安全避险“六 大系统”安装使用和监督检查暂行规定的通知安监总管2010168 号。12.1.2依据的法规、规程和标准(1) 中华人民共和国矿山安全法 ;(2) 中华人民共和国矿山安全法实施条例 ;(3) 矿山建设安全监督实施办法 ;(4) 爆破安全规程GB67222003;(5) 金属非金属矿山安全规程GB164232006;(6) 金属非金属矿山排土场安全生产规则AQ20052005;(7) 工98、业企业设计卫生标准GBZ1-2002。12.2 工程设计概述及危险有害因素分析12.2.1 工程设计概述 本次设计开采对象为XX县XX锰矿有限责任公司矿区范围内的锰矿体。矿山生产规模为 2.0 万吨/年,设计利用资源量(333)7.927 万吨,矿 山服务年限为 3.9 年。该矿竖井盲斜井联合开拓,抽出式机械通风,壁式 削壁充填法采矿。井下运输采用人力推车,每个中段均有两个安全出口。该矿采用集中扬升式排水,水仓设在 240m 中段,分主、付水仓,水泵 房设 3 台同能力水泵,竖井和盲斜井内设两根排水管。12.2.2 矿山生产过程中危险有害因素分析(1)井下巷道、采场的冒落及片帮;(2)炮烟及粉99、尘;(3)爆破;(4)物体打击;(5)坠落;(6)车辆与机械伤害;(7)触电;(8)透水;(9)噪声; 矿山基建及生产过程中的常见的事故有:冒顶片帮事故、火灾事故、透水事故、电气事故、机械事故、中毒事故等等。12.3 工程设计中采取的安全措施12.3.1 井下生产安全措施1)巷道运输中的安全措施 按运输设备最大尺寸、安全间隙和人行道宽度设计巷道断面。在运输巷道内,人员必须沿人行道行走。 设计采用人力推车运输,必须遵守下列规定:(1)推车人员必须携带矿灯,在照明不良的地段矿灯应挂在矿车行进 的前端。(2)一个人只准推一辆车,同方向行驶车辆的间距,巷道的坡度在 5的,不得少于 30m;坡度大于 7100、的,禁止人力推车;(3)在能够自滑的线路上运行,应有可靠的制动装置;行车速度不得 超过 3m/s;严禁推车人员骑跨车辆滑行或放飞车;(4)矿车通过岔道、巷道口、风门、弯道和坡度较大的区段,以及出 现在两车相遇、前面有人或障碍物、停车等情况时,推车人应及时发出警 号。2)竖井施工中的安全技术措施(1)竖井施工应采用双层吊盘作业。升降吊盘作业前,必须严格检查 绞车,悬吊钢线绳及信号装置,同时撤出吊盘下的所有作业人 。移动吊盘, 要有专人指挥,移动完毕必须加以固定,将吊盘与井壁之间的空隙盖严, 并经检查确认可靠,方准作业。(2)下列情况下,作业人员必须佩带安全带,带的一端应正确拴在牢 固的构件上:a101、:拆除保护岩柱或保护台; b、在井筒内或井架上安装、维修或拆除设备; c、在井筒内处理悬吊设备、管、缆、或在吊盘上进行作业; d、乘吊桶;e、爆破后到井圈上清理浮石; f、井筒施工时吊泵作业;g、在井筒内作业暂告结束的中段井口,进行支护、锁口作业。(3)用吊桶提升,必须遵守下列规定: a、关闭井盖门之前,禁止装卸吊桶或往钩头上系扎工具或材料; b、吊桶上方必须设坚固的保护伞; c、井盖门应有自动启闭装置,以便吊桶通过时能及时打开和关闭; d、井架上应有防止吊桶过卷的装置,悬挂吊桶的钢丝绳的应设稳绳装置;e、吊桶内的岩碴应低于桶口边缘 0.1,装入桶内的长物件必须牢固绑在吊桶梁上;f、吊桶上的关102、键部件,每班必须检查一次; g、吊桶运行通道的井筒周围,不得有未固定的悬吊物件; h、吊桶须沿导向钢丝绳升降;竖井开凿初期无导向绳时,或吊盘下面无导绳部分的升降距离不得超过 40m; i、乘吊桶人数不得超过规定人数,乘桶人员必须面向桶外,严禁坐在或站在吊桶边缘。装有物料的吊桶,禁止乘人; j、禁止用自动翻转式或底开式吊桶升降人员(抢救伤员时例外); k、吊桶提升人员到井口时,必须待出车平台的井盖门关闭、吊桶停稳后,方准人员进出吊桶;L、井口、吊盘和井底工作面之间必须设置良好的联系信号。(4)竖井施工时,必须设悬挂式金属安全梯。安全梯的电动绞车能力 不得小于 5t.并应设有手动绞车,以备断电时提103、升井下人员。当悬吊安全梯 采用具备电动和手动两种性能的安全绞车时,可不设手动绞车。(5)井筒内每个作业地点,都应设有独立的声光信号系统和通讯装置 通达井口。掘进与砌壁平行作业时,从吊盘和掘进工作面发出的信号,应 由明显区别,并指定专人负责。必须设井口信号工,整个信号系统,应由 井口信号工与卷扬机房和井筒工作面联系。(6)井筒延深时,必须用坚固的保护盘或在井底水窝下留保安岩柱, 将井筒的延深部分与上部作业中段隔开。采出岩柱或撤出保护盘,必须进 行专门施工设计,并经主管矿长批准方可施工。3)天井、溜井掘进安全技术措施 采用普通法掘进天井和溜井,应遵守下列规定:(1)架设的工作台应牢固可靠。(2)及104、时设置安全可靠的支护棚,并使其至工作面的距离不大于 6m。(3)掘进高度超过 7m 时,应设置梯子间和溜碴间,梯子间和溜碴间 中间用隔板隔开。(4)天井和溜井应尽快与上部平巷贯通,贯通前不宜开掘其它工程。(5)天井和溜井与上部巷道贯通前 7m,测量人员给出贯通位置,并 在上部巷道设警戒标志和围栏;如果上部巷道是独头,还应保证通风。(6)溜碴间应保留不少于一茬炮爆下的矿岩量,不应放空。4)竖井提升安全措施(1)提升容器的导向槽(器)与罐道之间的间隙,符合安全规程规定。 导向槽(器)与罐道,其间磨损达到一定程度,应予以更换。竖井提升容器与井壁或罐道梁之间的最小间隙,符合安全规程规定。 人员站在空提105、升容器的顶盖上检修、检查井筒时,必须符合安全规程规定。(2)竖井提升系统必须设过卷保护装置,过卷高度应符合安全规程规 定。提升井架内应设置过卷挡梁和楔形罐道。井底应设简易缓冲式防过卷 装置。竖井提升系统的卷筒、制动装置、防过卷装置、限速器、调绳装置、 传动装置、连接装置、提升容器、导向槽、天轮和钢丝绳等,应按安全规 程的规定定期进行检查,发现问题应立即处理,并将检查结果和处理情况记入提升装置记录簿。 井架每年必须检查一次,检查结果应写成书面报告,有严重问题的应报送主管局,并及时解决。(3)井口和井下各中段发出的信号应有区别。 竖井提升系统,须设有能发给提升机司机的信号装置。井口信号与提升机的启106、动,除应有闭锁装置外,还应设有辅助信号装置及电话或话筒。 清理竖井井底水窝时,上部中段须设保护设施,以防物体坠落伤人。(4)钢丝绳和连接装置 提升钢丝绳使用前必须进行试验。经过试验的钢丝绳,贮存期不得超过六个月。提升钢丝绳的试验,必须遵守安全规程规定。 设计选用的提升设备使用的钢丝绳悬挂时的安全系数符合安全规程规定,使用中的钢丝绳,定期试验,安全系数下降到安全规程规定的数值时, 必须有更换,新钢丝绳悬挂前应作拉断、弯曲和扭转三种试验。若不合格 钢丝数与钢丝总数之比达到安全规程所规定的数值时禁止使用。对提升钢丝绳,除每日进行检查外,必须每周进行一次详细检查,每 月进行一次全面检查。钢丝绳一个捻距107、内的钢丝数与总数之比达到安全规 程所规定数值时,必须更换。钢丝绳遭受猛烈拉伸时,应立即停止运转, 进行检查,如发现钢丝绳受到损伤,或钢丝绳延长 0.5%或直径缩小 10%, 均须更换。提升设备,禁止使用有断股、接头或其他易造成事故有缺陷的 钢丝绳。(5)提升装置 提升装置的设置、提升机卷筒缠绕钢丝绳层数,提升速度、加速度和减速度、提升装置的机电控制系统等应符合安全规程规定。 主要提升装置,每年应进行一次检查和试验。 提升装置,必须备有安全规程所规定的技术资料,其中制动系统图、电气控制区原理系统图、提升机的技术特征、提升装置配置系统图、岗位 责任制和操作规程等,必须悬挂在提升机室内。5)斜井提升108、安全措施(1)斜井设专用人车运送人员,专用人车应有顶棚,并装有可靠的断 绳保险器,断绳保险器即能手动也能自动。运送人员的人车,应有随车安全员,随车安全员应坐在装有断绳保险 器操纵杆的第一节车内。(2)采用专用人车运送人员,应装有符合下列规定的声、光信号装置:每节车箱均能在行车途中向提升司机发出紧急停车信号。多水平运送时,各水平发出的信号应有区别,以便提升司机辨认。所有收发信号的地点,均应悬挂明显的信号牌。(3)斜井运输,应有专人负责管理,乘车人员应听从随车安全员指挥, 按指定地点上下车,上车后应关好车门,挂好车链。斜井运输时,不应蹬钩;人员不应在运输道上行走。(4)斜井内应设置轨道防滑装置, 109、轨枕下面的道碴厚度应不小于50mm。(5)提升斜井应设常闭式防跑车装置,并经常保持完好。 斜井上部和中间车场,应设阻车器或挡车栏,阻车器和挡车栏在车辆通过时打开,车辆通过后关闭,斜井下部车场应设躲避硐室。(6)斜井运输的最高速度,不应超过下列规定:运输人员或用矿车运输物料,斜井长度300m,速度3.5m/s。斜井长度300m,速度5m/s。斜井输送人员的加速度和减速度0.5m/s2。 6)采掘过程中的安全措施 由于矿体厚度薄,削壁充填法采矿是目前矿山比较成熟并且必须应用的生产工艺,井下开采所形成的采空区,利用削壁废石充填,有效的控制 地压,防止地表塌陷。废弃巷道及时封闭处理,禁止人员进入。采矿110、过程中, 采场与巷道冒顶片帮是采矿过程中容易发生的主要危 害。若采场结构不合理、采空区暴露面积过大、充填不严、不满等都容易 造成采场冒顶片帮。该矿山锰矿体厚度 0.560.58m,要达到 1.8m 的采幅高度,需削壁岩 石厚度 1.3m,按 1.5 的松散系数,崩落的岩石刚好充填采空区。充填距 2m/ 次。预留出工作面 2m 宽度,由下向上逐段充填,人工码放,靠工作面侧要 码放整齐,与顶板用楔子打紧。采空区及时处理后,不会造成坍塌而威胁矿山安全。 巷道通过断层等地质弱面或岩层不稳定地段时, 施工单位必须选择正确的支护参数和支护形式,否则会造成巷道变形甚至冒顶。12.3.2 矿井通风防尘安全措施111、 矿山采用机械抽出式通风。新风由竖井 SJ 和盲斜井及运输中段进入工作面,污风经回风天井排至回风中段,最后由回风斜井主扇排出地表。 矿井最大负压 372.163Pa 井下所需风量 10.89m3/s。考虑通风装置的漏风及压力损失,选择 DK406No12 型主扇一台,风机的风量 9.9 至 21.7 m3/s,负压 111Pa 至 510Pa,满足要求。电动机型号为 Y180L6 型,电机功 率为 15kw。配二台电机。一台使用,一台备用。(1)主要进风巷和回风巷,要经常维护,保持清洁和风流畅通,禁止 堆放材料和设备。(2)主扇必须保证能够正常运行,发生故障或停机检查时,应立即向 调度室或主管112、矿长报告。(3)掘进工作面和通风不畅的采场,必须安装局扇通风,局扇应有完 善的保护装置。 采掘工作面通风由贯穿风流与局扇调节相结合的方式进行。(4)局部通风的风筒口与工作面的距离,压入式通风不得超过 10m,抽出式通风不得超过 5m。(5)人员进入独头工作面之前,必须开动局扇和洒水,并符合要求, 独头工作面有人作业时局扇必须连续运转。(6)停止作业并已撤出通风设备而无贯穿风流通风的采场、独头上山 和较长的独头巷道,应设有栅栏和明显的警示标志,防止人员进入。如需 重新进入,必须进行通风和分析空气成分,确认安全后方准进入。(7)采用湿式凿岩,爆破采用喷雾洒水或装水塑料袋代替炮泥的水封 爆破等办法除113、尘。装卸矿(岩)时采用喷雾洒水的方式除尘。(8)盲天井不允许开凿中间巷道,天井作业必须安设局扇供风。(9)作业场所粉尘要控制在 2mg/m3 以下,下井人员必须戴好安全帽 和防尘口罩,穿好防护服,带上照明工具等。12.3.3 防排水措施12.3.3.1 排水能力及排水设备矿井正常涌水量为 236.91m3/d,最大涌水量为 1721.01m3/d。井下采用 集中扬升式排水,水仓和泵房设在 240m 中段。水泵房安装 3 台 D46308 型水泵,正常涌水量 1 台工作,1 台备 用,1 台检修,最大涌水量 2 台工作,1 台备用。水泵电动机功率 55kw, 电压 380V。水泵流量 46 m3114、/ h ,扬程 240m。井下排水设备和排水设施能够满足安全生产需要。12.3.3.2 其它安全对策措施(1)排到地面的井下积水必须引出矿区。(2)矿井及附近积水或雨水有可能侵入井下时,应做好地面水防治, 堵塞漏水通道和排除积水,对于面积较大的塌陷洼地和裂缝区周围,应开凿疏水沟渠、修筑堤坝、设置防水圈,阻止地表水渗入井下。(3)向井下作业人员普及透水前兆知识,提高防范意识。(4)排水中段必须设防水闸门,水泵房底板标高应高出车场底板标高0.5m。(5)做好井下防探水工作,坚持“有疑必探,先探后掘,边探边掘” 的原则。(6)加强地表排水工作,采取防、堵、疏、排等措施,特别要做好汛 期防治水。12.115、3.4 爆破器材加工、储存安全措施(1)使用符合国家标准或行业标准的爆破器材,矿山购买、运输、储 存、使用爆破器材,必须遵守中华人民共和国民用爆炸物品管理条例及爆破安全规程。(2)矿山不储存爆破器材,爆破器材由民爆公司统一送领和收回。12.3.5 爆破安全措施(1)进行爆破必须编制爆破设计说明书。爆破说明书由单位总工程师 或爆破工作领导人批准。矿山爆破严格按爆破设计说明书进行。(2)在有爆破参数或施工质量不符合设计要求、危及设备或构筑物安 全而无有效防护措施、危险边界未设警戒、未严格按爆破安全规程做好 准备时,严禁进行爆破作业。(3)严禁在残眼上打孔。(4)爆破装药、炮孔填塞、爆破后安全检查及116、盲炮处理工作必须按爆 破安全规程进行作业。(5)井下进行爆破作业时,应将爆破警戒范围内的作业人员全部撤出, 并在所有通道上设置警戒,并悬挂“爆破危险区,禁止入内”的标志,进 行二次爆破作业时,必须确定危险区的边界,起爆前将人员全部撤出并在所有通道上设置岗哨。(6)爆破前必须同时发出音响和视觉信号,使危险区内的人员都清楚 的听到和看到,爆破信号应符合爆破安全规程的要求。(7)爆破后,不少于 15min(经通风吹散炮烟)后,才准进入爆破作 业地点。检查有无危石、支护破坏和盲炮等现象,若有危石、支护破坏和 盲炮等现象,应及时处理。只有确认爆破地点安全后,经当班爆破班长同 意后,方准恢复作业。(8)进117、行二次爆破时,应采用钻孔爆破。禁止采用裸露药包爆破(包 括糊炮)。12.4 总图布置12.4.1 总图布置的安全技术措施(1)工业场地所有固定建构物及设施均布置在地下开采移动范围 20m之外。(2) 矿区地面建构筑物及井巷硐室工程均按地震烈度度进行设防。12.4.2 排岩场的安全措施排岩场容积 30m35m7m(堆高)7350m3,排岩采取如下措施:(1)排岩顺序由近向远逐段进行,排岩坡面角30,顶面有 2%的 反坡。(2)废石场进行排弃作业时, 必须圈定危险范围, 并设立警戒标志, 危险范围内严禁人员进入。(3)废石场在风的作用下产生扬尘,污染大气环境,在废石场排岩初 期对表土进行收集。为抑118、制废石场扬尘,可在坡面撒野草籽绿化或人工洒 水。(4)及时进行土地复垦。12.5 机电和其它11.5.1 运输设备的安全措施(1)内燃设备应使用低污染的柴油发动机,每台设备应有废气净化装置;(2)运输设备应定期进行维护保养;12.5.2 电源及供电系统安全保障措施及防雷电措施(1)矿山供电系统必须严格按矿山电力设计规范GB50070-94)进行设计。(2)矿山电气工作人员,必须按规定考核合格后方准上岗,上岗应穿 戴和使用防护用品、用具进行操作。维修电气设备和线路必须由电气工作 人员进行。(3)矿山用电设备均设有专用的受电开关,停电或送电必须有工作牌。(4)电气开关柜、开关等设备必须有防护装置,119、避免触电事故发生。(5)检修设备前必须切断电源,用操作牌换电源牌,在操作箱上挂好 “禁止启动”标志牌,方可开始修理。(6)矿山电气设备线路均设有可靠的避雷系统和防火、防潮及防止小 动物窜入带电部位的措施。变电所、高压开关站等建筑按类防火标准设 计。12.5.3 防噪声、防尘措施 矿山生产主要噪声来自空压机、采场凿岩、爆破等工艺环节。 矿区距居民区较远,且为地下开采,执行类噪声标准不超标。采场爆破噪声,在控制一次爆破装药量的前提下,降低了噪声。由于爆破噪声 是瞬时的,对环境不造成影响。 粉尘主要来自采场凿岩、爆破、采装、运 输等作业过程,设计中对各产尘点均应采取防尘、抑尘或除尘措施,使作 业面粉120、尘浓度低于 2mg/m3。凿岩机采用湿式凿岩,采装作业场所采用洒水除尘。防尘用水采用集 中供水方式,由地表生产、生活、消防高位水池直接供给。水质符合卫生 标准要求,水中固体悬浮物应不大于 150mg/l,PH 值应为 6.5-8.5。接尘作 业人员必须佩戴防尘口罩。防尘口罩阻尘率应达到级标准要求。12.6 矿山安全机构及设置矿山必须建立、健全安全生产责任制和岗位责任制。矿长对本矿的安 全生产负责。矿山必须建立各项安全规章制度和各种安全技术操作规程。矿长对本矿的安全生产工作负责,矿山设安环科,负责全矿安全技术 工作,安全员必须取得安全生产管理人员资格证书。特种作业人员必须 取得相应的特种作业证后121、,持证上岗。安环科负责矿山环境保护及安全生 产的管理工作。严格遵守国家有关安全生产的法律法规,同时加强对工人 的安全教育培训,采取必要的安全劳动保护措施。12.7 消防设施及安全措施(1)矿山各建、构筑物必须按国家发布的有关防火规定和当地消防机 关的要求,设置消防设施和器材。(2)设备加注燃油、润滑油时,严禁吸烟和明火。禁止在设备上或近 旁存放汽油和其它易燃易爆物品,禁止用汽油擦洗设备,使用过的油纱等 易燃材料,应妥善管理。(3)矿山的高位水池兼有消防用水量,容积 10m5m6m(深)=300m3。(4)储油间、车库区域内及附近严禁吸烟和明火等。12.8 卫生救护措施矿山设有安全环保科,配有兼122、职救护队,购置必要的安全救护设备与 工业卫生装备, 可以进行一般治疗和工伤处理。需紧急抢救危重病人时, 经临时处置后,迅速送往附近医院救治。矿山救护队的任务是平时配合有关部门作好预防事故的工作。 在发生 事故时,负责抢救遇险人员,其装备主要有氧气呼吸机、苏生器、联络通 迅设备、灭火器等。要对每个职工进行矿山安全和救护常识教育。 职工要学会人员急救方 法和使用自救器以及如何避灾待救的措施和方法。井下设有饮用水桶,及时供应清洁的开水,注意饮水容器的保温,并 加盖上锁。12.9 预期效果总之,设计从“安全第一、预防为主”的指导思想出发,采取了治本 的措施,根据国家有关标准、规范、规定等要求,设计积极采取了防地震、 防洪等措施;同时采取了通风、安全供电、照明、防水、排水及防其他伤 害等一系列措施;采取了保障机电设备和人身安全的措施;采取了降噪声 等措施,为职工创造了良好的工作环境。如果企业能够建立有效的安全与 工业卫生管理制度,职工的生产安全和劳动卫生将得到有效的保障。