辽宁省铁矿区矿体开采项目可行性研究报告74页.doc
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2024-09-13
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1、辽宁省铁矿区矿体开采项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月辽宁省铁矿区矿体开采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64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11.1 项目简介1矿区自然概况11.2 可行性研究的依据11.3 可行性研究的原则2(5)充分考虑矿山安全影响因素。21.4 可行性研究2、的范围2(1)对项目建设的内部条件、外部条件进行研究;2(3)对企业组织机构的设置和劳动定员安排进行研究;21.5 主要技术经济指标32 市场需求现状及预测42.1铁矿石国内需求及供应变化情况42.2 产品价格分析43 矿区地质概况53.1矿山地质概况5区域地质5(1) 地层5(2)构造5(3)岩浆岩5矿区地质6(1)地层6(2)构造6(3)岩浆岩7(4)变质作用7(5)混合岩化作用7(6)矿体特征73.2开采技术条件8水文地质条件8工程地质条件9环境地质条件93.3矿石质量103.4资源储量估算10工业指标10资源/储量10(1)计算方法10(2)计算参数的确定11(3)计算公式11(4)矿3、体圈定113.5对设计依据的地质资料的评述114 采矿134.1 矿区开采范围134.2 矿山规模及工作制度14矿山规模14生产能力验证14矿山工作制度154.3 矿床开拓15开拓系统选择15开拓运输系统16地表移动界线164.4 开采顺序174.5基建工程量174.6 采矿方法18采矿方法的选择18采场构成要素及回采工艺184.7 矿井通风与防尘20通风系统选择20矿井风量及风阻计算205 矿山机械245.1矿井运输与提升24、平巷运输24矿井提升241、矿井主要基本参数242、小时提升量243、小时提升次数254、每米钢丝绳重量255、验算钢丝绳安全系数266、选择卷筒宽度267、钢丝绳最4、大静张力差278、初选电动机功率279、选择提升机275.2 矿井供水、排水系统28矿井供水系统281、矿区生活及生产用水量表如下282、生活给水水质要求28矿井排水系统291、水泵选择292、排水管路305.3 矿山压气306 机修311. 车间任务312. 劳动定员317 矿区供电、通讯及自动控制327.1 矿区供电32(1)负荷计算32(2) 主安装设备选择327.2 矿区通讯337.3 矿用提升机的控制331、矿用提升绞车的控制342、人员和材料提升的控制和信号343、井下水泵的控制与信号348 总图运输358.1 企业布局358.2 总体布置及总图设计358.3 生产运输358.4 5、绿化369 能源利用与节能措施379.1能源种类379.2节能措施3710 环境保护3910.1设计依据及设计原则391、设计依据392、设计原则3910.2主要污染源及污染物3910.3环境保护措施40(1)废石处理40(2)采掘作业产生的烟尘和废气的处理40(3)矿山废水处理40(4)矿山噪声污染的防治41(5)矿山复垦4110.4环境影响评价4110.5环境监测与管理4211 工业卫生4311.1防尘及有害气体4311.2防噪声4311.3生活和福利设施4312 矿山安全4512.1 安全设计依据的规程、规范4512.2 安全制度45(11) 地压、岩移的监测制度。4712.3 安全机构6、4712.4 影响安全的主要因素及防范措施47爆破4712.5 工业卫生5413 组织机构和劳动定员5613.1 组织机构5613.2 工作制度5613.3 劳动定员5614 投资估算5814.1 矿山设备5814.2 项目总投资5814.3 编制依据594、定额指标及费率5915 技术经济6015.1 建设项目资金筹措6015.2 产品成本估算60产品成本估算的基础数据60矿石成本估算结果6015.3 经济评价61经济评价基础数据61建设期限及评价期61财务评价结果6116 需要说明的问题621 总论1.1 项目简介 矿区自然概况xx县xx铁矿4矿区4号矿体位于辽宁省xx县xx乡北东约10k7、m处,距xx市东南35km,距偏岭火车站26km,有县级黑色公路相通,行政区划隶属于xx乡xx村所辖,交通条件方便(详见交通位置图)。 xx县xx铁矿4矿区4号矿体矿区中心地理坐标为,东经:xx;北纬:xx。该区属大陆性半干旱季风气候,年降水量在700mm左右,集中在79月份。易形成洪水,封冻期自11月下旬至翌年3月份,历时4个多月。年平均气温8。无霜期160天左右,冬季冻土层约1.30m左右。自然地理属中低山丘陵区,多以丘陵为主,地形低缓,海拔高度300500m,相对高差150250m。地形切割强烈,形成狭长状山间沟谷密集雨裂,基岩多半掩盖,第四系多分布于山前坡地。该区经济上属贫困地区,以农8、业生产为主。工业不发达,以小型的采矿业为主,多为铁、金矿。农业以旱田种植业为主,农作物为玉米、高粱、谷类和小杂粮等。当地居民总体的生活水平一般,农村剩余劳动力充足。有1万伏高压线通至矿区附近,矿山生产动力用电充足。沟谷第四系潜水可满足小型矿山的工业用水和生活用水。1.2 可行性研究的依据本可行性研究报告的编制主要依据了该矿山的基础地质资料和采矿工艺、土建、电气、给排水、总图运输等各个专业的技术规范、标准。同时还依据了如下一些基础资料:(1)(2)辽宁省xx县xx铁矿4矿区4号矿体铁矿资源量核实报告,1.3 可行性研究的原则(1)采用的生产技术既要先进合理又要成熟可靠,使项目能顺利施工、安装、投9、产,取得最佳的经济效益;(2)按年产10万t铁矿石原矿的生产能力,确定合理的技术方案和开采范围;(3)选择技术方案时,在满足设计规范的前提下,充分考虑矿方的要求以及地形、地质、气象等自然条件,尽量使工艺流程完整、简捷、顺畅,以减少用地和土石方工程量,合理地利用资金;(4)充分考虑污染源的治理,严格执行环保和职业安全卫生标准的规范;(5)充分考虑矿山安全影响因素。1.4 可行性研究的范围(1)对项目建设的内部条件、外部条件进行研究;(2)对主要设备的选型、工艺、土建、供配电、给排水、总图运输的技术方案进行研究;(3)对企业组织机构的设置和劳动定员安排进行研究;(4)对项目总投资进行估算,并对项目10、完成后的经济效益、社会效益进行定性和定量的分析。1.5 主要技术经济指标详见表1.1。表1.1主要技术经济指标表序号指标名称单位数量地质指标1地质储量万t35.22本次设计利用储量万t353矿石类型磁铁矿4矿石地质品位35.88采矿指标1矿山设计规模万t/a102矿山开采年限a3.53矿山工作制度300d/a,3班/d,8h/班4矿山建设时间a0.55基建工程量m350536开拓方案竖井开拓7采矿方法阶段矿房法,浅孔留矿法8废石混入率159矿石回采率8510采出矿石品位30.54经济指标1投资万元374.72矿石成本元/吨41.633矿石售价元/吨1204年利润万元555.75年税后利润万元311、72.32 市场需求现状及预测2.1铁矿石国内需求及供应变化情况改革开放以来,我国经济持续保持较高的增长速度,钢铁产量快速增长,我国钢产量从1996 年突破1亿吨以来,已连续10 年居世界第一,2004 年钢产量达到2.73 亿吨,占世界钢产量的26%。钢铁工业的快速发展使市场对铁矿石需求量大幅度增加, 拉动了国产铁矿石和进口铁矿石的增长。我国铁矿资源丰而不富, 铁矿资源贫矿多、富矿少, 而且我国铁矿资源分布十分不均衡, 主要集中在华北和东北地区。全国铁矿石平均品位33%, 低于世界铁矿石平均品位11 个百分点,97.2%为贫矿, 富铁矿石仅占2.8%。我国的铁矿开采企业大多是低层次开采, 规12、模小, 普遍缺乏先进的开采技术。2001 年至2004 年产量分别为2.17、2.31、2.61 和3.1 亿吨, 但是同期国内对铁矿石的需求远超过自身生产能力的增长,使得我国铁矿石供需缺口不断扩大。2.2 产品价格分析随着我国国民经济持续高速发展,基本建设规模日益扩大,对钢铁的需求不断上升,由于近几年来国外铁矿石价格大幅度抬升,限制了我国大量进口铁矿石,导致铁精粉价格处于较高的价位,尽管国家采取了宏观调控政策,目前铁精粉价格仍然保持在800元/吨水平,该地区铁矿石价格约120元/吨。3 矿区地质概况3.1矿山地质概况区域地质 本区处于中朝准地台、胶辽台隆、辽阳-xx凹陷之上。(1) 地层区域13、大面积出露太古界混合岩,岩性主要为混合质片麻岩、混合质变粒岩、混合花岗岩。局部见有太古代变粒岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩等。在工作区西部见有少量前震旦系石英砂岩、石英岩、灰岩及页岩。第四系分布于山间沟谷及山前坡地。(2)构造区域上塑形构造较单一,主要表现为地层总体呈近东西搌布,倾向南,仅局部见有小型柔流褶皱。断裂构造主要见于工作区西部,一组压性断裂控制了区内前震旦系地层的分布。(3)岩浆岩区域岩浆活动较弱,主要发生于太古代早元古代及古生代。太古代早元古代先后发生了大规模的酸性岩浆活动,表现为区域性的多次混合岩化作用。古生代的岩浆活动表现为形成了大量的岩脉,其岩性有辉长辉绿岩、闪长岩、二长闪长岩、14、正长斑岩、闪长玢岩、煌斑岩等。矿区地质(1)地层区内大面积分布的地层是混合花岗岩体残存的花岗片麻岩、混合质花岗变粒岩等变质岩系,均为太古界下鞍山群通化村组毛燕段地层,总体近于东西向展布,倾向南。岩性见有混合质片麻岩、混合质变粒岩、斜长角闪岩、混合花岗岩,其中混合质片麻岩、混合质变粒岩、斜长角闪岩是区内铁矿体的主要赋存层位。混合质片麻岩:岩石为灰绿色,鳞片变晶结构,片麻状构造,浅色矿物有斜长石40%以上,石英30%左右;暗色矿物普通角闪石1015%,黑云母10%以上,另有少量普通辉石、磁铁矿等。混合变粒岩:岩石为灰色,粒状变晶结构,块状构造。斜长石占60%以上,其次为黑云母、角闪石、石英、磁铁矿15、等。斜长角闪岩:在矿区内分布普遍,多分布在矿体的下盘,呈扁豆状、似层状产出。主要矿物成分普通辉石占60%,为柱状及粒状,其次为石英和斜长石,呈变晶结构,块状构造。混合花岗岩:区内大面积分布,岩石为灰黄、黄白色,中粗粒状变晶结构,块状构造,矿物成分主要为长石和石英。长石有正长石和斜长石,呈板状,含量3050%,石英为粒状,含量2550%,黑云母、角闪石少量。第四系主要分布于山间沟谷和山前坡地,基本上为亚粘土、黄土、沙砾石层等组成。(2)构造矿区构造简单,主要为单斜构造,断裂构造仅分布于碾盘沟采场,规模较小,对矿体破坏不大,另外,区内由于受多期强烈变形及后期岩浆岩侵入影响,产生一些小的褶皱和节理裂16、隙。(3)岩浆岩区内侵入岩主要为燕山期旋回侵入闪长岩,加里西期辉绿岩。(4)变质作用区内变质作用主要有区域变质作用、接触变质作用和动力变质作用三种类型。其中区域变质作用普遍发育,使太古界岩石普遍遭受不同程度变质,形成不同类型的变质岩。根据区内太古界变质岩系中矿物的共生组合特征、暗色矿物多色性以及区域不同类型变质岩石组合特征,可将其变质岩相划分为角闪岩相和绿片岩相。(5)混合岩化作用区内太古界地层普遍遭受不同程度混合岩化作用,混合岩化作用分为重熔、重结晶及注入交代两种方式。区内地层普遍遭受混合岩化作用,但是由于含铁层为高铁镁质岩类,不易被混合岩化彻底熔蚀,因而残留基体较多,矿体基本未受到混合岩化17、作用破坏。(6)矿体特征矿区内2条矿体均赋存于太古界混合岩中,矿体与顶底板围岩界线明显,2个矿体平距32m平行展布,呈北西走向,南西倾向,其矿体特征分述如下:4号矿体呈似层状或扁豆状,两端呈锥形尖灭,深部具分支特征。出露长度200m,地表水平宽度13.26m,倾向247,倾角66,深部较缓,TFe最低品位29.85%,最高品位为40.78%,平均品位35.88%。矿体东南端被一条北东走向的闪长岩脉切断,但矿体无明显位移。4-1号矿体呈似层状或扁豆状,两端呈锥形尖灭。出露长度87.5m,地表水平宽度3.02m,倾向247,倾角63,矿体中间厚,两侧变薄,TFe最低品位27.62%,最高品位为3518、.45%,平均品位31.16%。总的来看该区矿体具膨缩现象,矿体与围岩界线清楚,矿体厚度变化不大,品位变化均匀,产状亦较稳定。矿床成因类型属于变质(海底火山沉积)硅铁建造铁矿。3.2开采技术条件水文地质条件 矿区位于构造剥蚀的低山丘陵地貌单元,标高在300-500m,地形切割较剧山峦起伏、坡度较大。区内侵蚀基准面标高为250m。区内距4号矿体南约100m有一溪流,因位置较高动态变化大,9月末实测溪水流量约7m3/h。根据地层岩性及地下水赋存条件,除沟谷中带状分布的第四系松散岩类孔隙水含水层外,主要为基岩风化裂隙水含水层。矿坑直接充水的含水层就是弱富水的基岩风化裂隙含水层,第四系孔隙水含水层分布19、在较低位置,距矿坑较远并且是间接充水含水层,故对矿坑充水意义不大。地表水虽距4号矿体较近,但因地层渗透性小,故危害性也小。基岩裂隙水由高处向低处径流在山坡或山脚,以泉的形式溢出地表或渗入较低处的第四系孔隙水含水层中,如遇矿坑会渗入矿坑。核实报告中采用渗透系数相同类型的、岩性构造相似的矿区资料结合本矿区矿体赋存条件及开采方式进行了涌水量计算,计算结果竖井涌水量和巷道涌水量均在120-140m3/d。工程地质条件矿区为一走向北西倾向南西的单斜构造。岩体结构分类为整体块状类型的块状结构亚类(I2)。岩石力学强度较大,完整的块状岩石单轴抗压强度在120Mpa以上,属极硬岩石,只是由于风化作用及构造应力20、作用形成了节理裂隙,尤其浅部受风化作用形成的风化带,力学强度会有所下降,向深部风化强度渐弱。在井巷中,岩石有较好的稳定性。只在风化带和有断裂构造带才会有不稳定的性质,在开采掘进中当遇到边坡与断裂构造面走向一致时,要关注边坡的稳定性。环境地质条件矿区内标高300-500m,山峦起伏,山坡陡峻,但山体稳定无崩塌、滑坡及泥石流、地面沉降、地裂缝等地质灾害的发生。但是由于矿山开采形成的一些岩石裸露陡崖,易于发生崩塌地质灾害,总体地质环境简单,无不良地质现象发生。本次设计开采矿石为磁铁石英岩矿石,矿物成分以磁铁矿为主,矿石中化学成分以SiO2为主,占40-50%,有害杂质硫、磷含量很低,无有害元素对周围21、环境的污染,但因含硅较多,开采种粉尘中游离的SiO2对人的身体危害极大,易产生矽肺,因此矿山应注意加强治尘工作。在坑内要加强对SiO2得监测和洒水、喷雾,降低SiO2粉尘含量,凿岩工人带好安全防尘用品进行湿式凿岩作业。3.3矿石质量该矿区矿石自然类型可分为两种,主要为灰黑色多条带磁铁石英岩铁矿石,其次为细粒灰黑色角闪磁铁石英岩矿石。矿石化学成份主要为SiO2,约占40-50%,Fe3O4约占30-40%,其次为Fe2O3、MgO及CaO等。矿石中SiO2含量较高,但S、P含量较低,属低硫、低磷铁矿石。3.4资源储量估算工业指标根据中华人民共和国地质行业标准DZ/T02002002铁、锰、铬矿地22、质勘查规范并参考同类矿床,近年来生产、经济技术指标及经济效益确定本矿区的工业指标为:边界品位:TFe20%; 块段最低工业品位: TFe25%;最低可采厚度1.0m;夹石剔除厚度1.0m。 资源/储量 (1)计算方法用平行断面法计算,在勘探线剖面图上计算矿体面积,根据断面控制距离求得块段的矿体体积。(2)计算参数的确定断面积(S): 勘探线剖面图上求得。矿石体重(D):3.20 t/m3。(3)计算公式矿体呈锥型尖灭,采用公式Q=SL/(3)D;矿体呈板状,采用公式Q=SLD;式中:Q:矿石量(万t);S:断面积(m2);L:断面控制距离(m);D:矿石体重(t/m3);(4)矿体圈定矿区内共23、有4号、4-1号两条矿体。依据xx地质大队于2007年9月提供的辽宁省xx县xx铁矿4矿区4号矿体铁矿资源量核实报告,4号矿体(333)级资源量为31.64万t,4-1号矿体(333)级资源量为3.56万t,共计35.2万t。3.5对设计依据的地质资料的评述本设计主要依据是:xx地质大队于2007年9月提供的辽宁省xx县xx铁矿4矿区4号矿体铁矿资源量核实报告。该报告简述了区域地质条件,并对矿区的含矿层位、构造、岩浆岩、变质作用等作了重点扼要叙述。报告对矿体的地表控制工程和部分钻孔工程都作了交代,对矿体的地质特征作了说明,为本次设计提供了设计依据。本设计地质部分文字叙述清楚,储量级别较低,为(24、333),这样在矿床开拓时要加强地质探矿工作,结合采矿工作进行穿脉和天井探采工作,以保证生产的正常进行。4 采矿该矿的两条矿体因为地表露头已经采用露采方式采出,所以设计确定360-350m水平间为预留顶柱,以保护上部采空区。本次设计开采4号和4-1号矿体,由一套开拓系统完成。该开拓系统包括一新凿竖井、一新凿斜井(人行通风井),共同构成的开拓系统。竖井布置在矿体下盘东南部移动界线外25m,斜井布置在矿体下盘北端部移动界线以外。4.1 矿区开采范围依据xx县xx铁选有限责任公司采矿许可证中划定的xx铁矿4号矿区范围由10个拐点组成,矿区面积5.8576km2,各拐点坐标见表4.1。 表4.1 矿区25、范围拐点坐标表 拐点号坐标XY1459965041583100245996504158370034598960415841904459885041584010545979504158461064597260415846107459726041584410845979504158440074599120415836208459925041583090开采深度:270m-610m4.2 矿山规模及工作制度 矿山规模根据xx县xx铁选有限责任公司的委托,考虑矿山实际开采状况,设计该矿山生产规模为10万t/a。 生产能力验证.1 按可能布置的矿块数验证按可布置矿块数进行生产能力验证公式为:式中:A矿井26、生产能力,万吨/年;a-单个矿块日生产能力,吨/日;n-同时回采矿块数;A2掘进工作面日生产能力,吨/日;K不均衡系数,K=0.80.85;d设计年工作天数。A=(1503+11.1)0.8300 =11.06万t。经计算,该矿可达到年产10万t的生产能力。.2 按经济合理服务年限验证本次设计利用的地质储量为35万t。按经济合理服务年限进行生产能力验证公式为:式中:T:矿井服务年限(年) Q:矿井设计利用储量(万t) :矿石回采率(取85) A:矿井生产能力(万t/年) :矿石贫化率(取15)3.5年经计算矿山服务年限为3.5年(因该矿山为铁选联合企业,考虑到选矿厂的生产能力及企业的经济效益,27、所以该矿生产规模设计较大)。矿山工作制度 矿山采用连续工作制,年工作300天,每天三班作业,每班8h。4.3 矿床开拓 开拓系统选择根据矿山提供的相关资料和实地调查确认以及矿主委托,本次设计矿体开采采用竖井、斜井联合开拓。 开拓运输系统该区工程地质条件简单,岩石力学强度较大,完整的块状岩石单轴抗压强度在120Mpa以上,属极硬岩石,只是由于风化作用及构造应力作用形成了节理裂隙,尤其浅部受风化作用形成的风化带,力学强度会有所下降,向深部风化强度渐弱。在矿体下盘南东端附近新掘进一矩形竖井做主竖井,为罐笼井,井筒断面为2.9m2.1m,井筒全长为110m(含井底水窝)。井筒中心坐标:X=45993128、2.01,Y41583338.89,井口高程Z370m。井筒内设梯子间、管子间,作为安全出口。主井安装1600mm的双卷筒双绳缠绕式提升机一台,采用罐笼提升采出的矿石和废石等。主井位于岩石移动界线以外25m。在矿体下盘北东端岩石移动界线以外新掘一斜井,斜井断面2m2m,倾角70,斜井全长为150m。井口底板中心坐标:X=4599483.00,Y41583270.21,井口高程Z410m。斜井掘至270m水平。斜井安装梯子,作为第二安全出口和回风井。 地表移动界线设计根据矿体的赋存条件、采用的采矿方法,参照类似矿山的开采实践,并且本次设计矿体顶、底板围岩稳固,无大型构造和破碎带,节理裂隙不发育,29、围岩较坚硬,故确定开采移动范围按:上盘岩石移动角为65;下盘岩石移动角为63;端部岩石移动角为65;第四系沉积层移动角为45。据此确定开采岩石移动范围见xx县xx铁矿4矿区4号矿体总平面图。4.4 开采顺序该矿开采4号、4-1号矿体,水平方向采用后退式开采,即由矿体端部矿块开采回采,先采4号矿体,后采4-1号矿体,垂直方向先采上部中段,后采下部中段。矿块内从中央向两侧后退式开采。4.5基建工程量矿山基建工程量按投产时应保有的生产准备矿量和应达到的矿山生产能力确定,主要包括主井、斜井、310m水平运输巷、350m水平回风巷、石门、水仓等,基建总长度3638m,总工程量17146m3,详见表4.230、。 表4.2 矿山主要井巷工程量、断面、单价一览表矿井名称断面长度体积单价总额单位m2mm3元/m3万元提升竖井6.0911067060040.2斜井415060020012310m水平石门7.89352762005.5310m水平沿脉巷道7.89328196220039.2350m水平石门3.8301142002.2350m水平回风巷道3.8328124620025水仓802902.3泵房7151053503.7合计5053130.14.6 采矿方法 采矿方法的选择根据开采技术条件、年产量等因素,设计选用阶段矿房法(4号矿体)和浅孔留矿法开采(4-1号矿体)。350-360m水平间的保安矿柱31、,待地下开采后期再视具体情况决定是否回收,如回收前应制定切实可行的安全措施。 采场构成要素及回采工艺阶段矿房法:根据4号矿体产状和地质条件,设计确定矿块按走向布置,阶段高度40m,矿房长度5055m,宽度为矿体水平厚度13m,分段高度10m。矿柱尺寸分别为:顶柱4m,底柱6m,间柱6m。详细布置可参见采矿方法标准图一。采准与切割:阶段运输平巷布置在矿体的下盘。当阶段运输平巷掘完后,在矿块的两端和矿体中间沿矿体倾向掘人行通风天井,天井上口与上中段回风巷道连通,天井下口与阶段运输巷道连通。沿矿块天井分别凿分段凿岩巷道。沿矿体走向,在矿块内每隔14m掘一条穿脉运输平巷,每个矿块内共掘3条穿脉运输平巷32、,在穿脉巷道内向两侧掘出矿巷道,出矿巷道间距为6m7m,两侧装矿巷道相互交错。由出矿巷道向上掘漏斗,掘拉底平巷和切割天井。凿岩工作:落矿是在分段凿岩巷道内,采用YGZ90型凿岩机配TJ-25型凿岩台架凿岩,向上凿扇形孔。凿人行通风天井采用YSP-45型凿岩机,其余凿岩工作采用7655型凿岩机。回采工作:沿矿房长度从矿房中央向两侧后退式回采,采矿工作线呈直线形,采用WJD-0.4型装运机进行出矿。经计算,标准矿块的千吨采准比为:34m/千t。根据类似矿山统计资料,矿石损失率为15%,废石混入率为15%。浅孔留矿法:根据4-1号矿体产状和地质条件,设计确定矿块按走向布置,矿块要素:中段高度40m,33、矿块长度3040m,间柱6m,顶柱4m,不留底柱,天井布置在矿房两侧沿矿体下盘脉内(间柱内),天井与矿块的间柱为2m,沿天井每隔5m掘联络道,规格为2.0m2.0m。矿体可布置2个矿块,以采准天井划分矿块。矿块的天井可设在岩石中。采准和切割:在下盘脉外掘进阶段运输巷道。各阶段运输巷道之间有通风行人天井相通,从阶段运输巷道每隔6m掘一装矿进路到达矿体,拉底巷道高2.0m,宽度等于矿体厚度(但不小于1.5m)。以拉底巷道为自由面,形成拉底空间,打向上或水平浅孔,爆破后站在矿堆上,再向上打孔,分层崩落矿石。回采:采用分层回采,分层高度2米。回采工作面多为梯形布置,采用上向凿岩或水平凿岩。采用765534、型浅孔凿岩机,孔深1.22m,孔径38mm。爆破后出矿30%左右,使矿房内暂留矿与回采工作面之间留有2m左右空间。大量放矿:矿块采完后,矿房可以进行大量放矿工作。应考虑全矿供矿的需要,及时调整各矿块的出矿,合理进行配矿。根据类似矿山统计资料,矿石损失率为10%,废石混入率为15%。4.7 矿井通风与防尘 通风系统选择根据矿山开拓系统,设计对采用侧翼抽出式通风系统。新鲜风流由主竖井进入运输平巷,再经天井进入采场工作面,冲洗工作面后,污风由回风天井汇入回风巷,经斜井(风井)排至地表。 矿井风量及风阻计算.1 矿井风量计算按井下同时工作的最多人数计算矿井需风量,矿井均按30人计算,供风量不少于4m335、/(min人),计算风量为120m3/min。按排尘风速计算,矿井为18.75m3/s,详见表4.4。井下无柴油设备,不做计算。上述计算取最大值,取按排尘风速计算值18.75m3/s,作为矿井总需风量。.2 矿井负压计算矿井需风量均为18.75m3/s,按此风量计算通风阻力最大的竖井与回风斜井间矿井的负压203.45Pa,详见表4.5。.3局部通风在矿井生产期间,使用局扇加强和辅助通风地点有:开拓、探矿、巷道掘进工作面、采准切割工作面以及其他需要临时加强通风的地点。设计选用了JK55-2No3.5型局扇4台,其功率为3KW,用于加强辅助通风。.4矿井主要通风装置根据采矿提出的条件,在计算矿井需36、风量和负压的基础上,再考虑了矿井夏季自然风压损失,扇风机装置的漏风及压力损失。矿井采取K40-6-No.13型扇风机,电机为Y180L-6型,功率为15KW,新型节能轴流式风机1台,安装在回风井(斜井)出口处。.5矿井风速核定根据矿井设计井巷和计算需风量,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第条和第8.1.8条的规定。其中采场风速在0.4m/s左右。详见风阻计算中的风速栏。矿井安全出口风速校验:风井最大风速为4.6m/s,符合要求。表4.4 按排尘速度计算矿井风量表序号工作面名称用风点数量(个)单位耗风量(m3/S)总需风量(m3/S)备注1采矿凿岩3263台凿岩机2放矿点3237、63掘进凿岩21.532台凿岩机小计15风量备用系数1.25合计18.75序号井巷名 称支护类型摩擦阻力系数井巷长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(m/s)1主竖井砼3610-311056.09225.870.0818.75351.628.133.072井底石门无支护1310-3407.433.8155.30.0718.75351.624.64.93入风巷无支护1310-3407.433.8155.30.079815.672.364入风天井木支护1510-34084640.0756362.781.55回采工作面无支护3510-3100138、41010000.0495251.250.56回风天井无支护1510-35084640.096363.240.87回风巷道无支护1310-3507.433.8155.30.098645.762.18回风斜井无支护1610-315084640.318.75351.6105.484.6小计176.91局部阻力系数1.15合计203.45 表4.5风阻计算表 5 矿山机械5.1矿井运输与提升、平巷运输依据开拓系统及采矿方法,平巷运输采用人推矿车运输方案。矿车选用YFC0.5-6侧翻式矿车,载重1150kg,自重590kg。采用有轨运输,选择600mm窄轨,钢轨采用11Kg/m,木质轨枕。矿车数量为139、5辆,12辆使用,3台备用。 矿井提升根据开拓方式,本次设计提升系统为竖井,采用双罐笼提升方式,设计年提升能力10万吨。竖井提升计算:1、矿井主要基本参数井筒标高:井口+370m,井底+270m;提升方式:双绳缠绕式提升;运输设备:YFc0.5(6);矿石松散容重:2.3t/m3;年工作天数:300天;2、小时提升量=(1.2100000)/(30036.5)=20.5t/h式中:As-小时提升量;C产量不均系数;A-设计年提升量;tr年工作日数;tb日工作班数;ts班工作小时数。3、小时提升次数次式中:ns小时提升次数;T-次全提升运行时间,秒;运矿车、送上下井人员进出罐笼停歇时间,秒。4、40、每米钢丝绳重量。式中:Ps-每米钢丝绳重量,kg/m;Qd钢丝绳终端悬挂重量;Qd = Qk + Qs + Q=0.59+1.5+1.25=3.34t; Qk矿车自重,t;Qs罐笼自重,t;Q有效载重。t;m钢丝绳安全系数,7.5;钢丝绳抗拉强度,155000Pa;H0钢丝绳悬垂长度,m。选择钢丝绳6T(25)+77,直径为23mm,钢丝绳自重2.01kg/m,钢丝破断拉力总和337500N。5、验算钢丝绳安全系数式中:m安全系数;Qp钢丝绳破断拉力总和,N;Ps每米钢丝绳重,kg/m;H0钢丝绳悬垂长度,m;g重力加速度,9.81m/s2。所选钢丝绳符合安全规程要求。6、选择卷筒宽度天轮:d41、j=80d0=6023=1380mm;取dj=1600mm。式中:nm留在卷筒上摩擦圈数,3圈;-钢丝绳两圈间间隙,取2mm。7、钢丝绳最大静张力差式中:Fj-钢丝绳最大静张力差8、初选电动机功率式中: N竖井单绳提电动机容量,KW;F0一次有效提升量,kg;K井筒阻力系数,取1.2;V提升机标准速度,m/s;减速器传动效率,取0.9;p动力系数,取1.3;a 速度系数,取1.2。9、选择提升机选择2JTP-1.6提升机,卷筒宽900mm,电动机功率N=90kw,V=3.06m/s,转速n=970r/min。经验算本竖井双绳缠绕式双罐笼提升系统能达到年提升10万t的生产能力。5.2 矿井供水、42、排水系统 矿井供水系统1、矿区生活及生产用水量表如下序号用水地点用水标准小时变化系数单位数量用水量备注(L/d)Km3/h1全矿人员用水502.0人550.112车间12/h1.5个50.09小计0.23生产用水6 m3/min1.5台9小计94消防用水井下消防用水10/s2小时考虑725地面消防用水15/s2小时考虑108小计180合计189.26未预见用水量(按生产生活用水考虑)15%5.35根据设计需要在矿区合适位置建一座200m3高位水池,消防用水储存在池中,生活用水采用地下水。生活污水井化粪池处理后,排入矿外的自然冲沟,地面雨水自然排放。坑内排水如经处理,可用于喷地、绿化等。2、生活43、给水水质要求应符合一定的卫生与清洁标准,水中固体悬浮物不大于150mg/L,PH值6.5-8.5之间,水中大肠杆菌不大于100个/L。3、凿岩用水压力不低于0.4MPa。4、生活给排水每小时为1.5t。 矿井排水系统.1 设备选择根据储量核实报告,该矿区矿井正常涌水量为120-140m3/d。在竖井底部270m水平设泵房和水仓,水仓容积80 m3,水仓断面4m2。竖井泵房水泵计算:1、水泵选择水泵流量:Q1=Q/20=140/20=7 m3/h。式中:Q1计算水泵所需流量,m3/h;Q矿井正常涌水量,m3/d水泵扬程:H=K(Hp+5.5)=1.1(110+5.5)=127m;式中:H计算水泵44、所需扬程;KHp一次排水高度。选择水泵66998型水泵3台,1台工作,1台备用,1台检修。水泵扬程为144m,转速2830r/min,流量30 m3/h,电机功率25kw,泵重95kg。2、排水管路排水管径:式中:d排水管路内径,mm;n-水泵台数;Q水泵流量,m3/h;v排水管中流速,m3/h,依据手册选取。选择1084无缝钢管,每米重10.2kg。5.3 矿山压气根据矿山实际情况,在竖井井口附近设固定压气站,该矿共有YGZ90型凿岩机2台,YSP-45型凿岩机一台,7655型凿岩机6台(其中3台备用)。经计算确定采用12m3空压机2台,10m3空压机1台,空压机均安装在固定压气站内。6 机45、修本次设计机修任务为:负责矿区设备维修和检修工作,矿区建一座锻钎和矿车修理车间。对钎杆、钎头都能修磨,对矿车车厢、挂钩处等的修理工作。1. 车间任务负责全矿所用的死头钎子、活头钎杆的锻制、锻修以及热处理,并且负担钎头的修磨、焊补及钎杆的对接、焊等。负责人车和矿车的定期检查,日常的维护及保养、焊接矿车车厢、修补等工作,也负担对全矿所有设备的日常维修和保养。2. 劳动定员本车间共需劳动人员8人。7 矿区供电、通讯及自动控制7.1 矿区供电矿区采用地下开采,矿用提升绞车兼有载物、载人的功能,因此,提升绞车、井下水泵和矿井照明等按一级用电负荷设计,一级负荷约占总负荷的65%左右。矿区采用单回路供电,电46、源引自附近10KV变电所,经架空线路接入本矿区竖井所在工业场地室内变电所:低压侧安装一台200 KW柴油发电机,当主供电回路停电时,作为一级负荷的备用电源。井上供电变压器采用三相四线制,中心点接地,地面照明用电采用220V;井下供电变压器采用三相制,中心点不引出,井下采用专用照明变压器,照明电压36V。但井下用电设备必须安装可靠性强、灵敏度高的漏电保护设备。(1)负荷计算本矿区用电负荷计算容量,加上照明及自动控制电源等,约465KVA,选择变压器的容量为600KVA。计算自然功率因数仅为0.77,故低压侧安装220KVAR电容器,补偿后功率因数可达0.95,满足要求。计算提升机、水泵、通风及竖47、井照明等一级负荷为200KW。选择200KW低压柴油发电机作为主备电源。(2) 主安装设备选择变压器600 KVA10/0.4 KV一台;低压隔离变压器200 KVA0.4/0.4 KV 1台。低压柴油机选择200KW一台。井下局扇、水泵、井窝泵等设备各自设矿用控制箱,控制箱应有防误操作的保护功能,箱面可设急停按钮;井下所有用电负荷,必须装设可靠性强、灵敏度高的漏电保护设备;井下电缆采用“矿用橡套软电缆”,例如U型或UP型。矿山用电设备必须设完善的控制保护功能的设备,并且要100%的监控和受控。在下阶段设计时,应根据建筑物高度、所处地理位置、所保护设备的特性等,按国家防雷、接地设计技术规定,进48、行防雷、接地设计。7.2 矿区通讯井下的操作面及安全出入口等处,各安装一部能与地面控制中心联系的通讯调度电话。罐笼内设置能与控制室或地面联系的可移动电话,以便载人时的通讯联系。7.3 矿用提升机的控制本矿采用的提升绞车用于提升矿石、设备及人员,要求本提升机在提高效率、节约电能等方面实现自动控制以外,在安全方面必须实现自动控制。1)、为设备提供最可靠的安全性保证,实现自动控制。2)、运行时使提升设备、钢丝绳和提升器的抖动最小,以提高设备和钢丝绳的寿命,延长检修周期。3)、提供便于诊断故障、缩短故障处理时间的显示或记录。1、矿用提升绞车的控制主要包括启动、加速和减速的控制;速度的监视;减速指令及过49、卷保护;停车控制及闸的控制等。2、人员和材料提升的控制和信号提升机用于人员和物料提升时,主要是依靠信号工向提升机房的司机发信号,再由司机操作提升机。提升信号要满足下述要求:1) 只有罐笼停在该阶段,该阶段的信号工才能发出选择阶段和执行的命令。2)信号箱上有紧急停车按钮。3)信号箱上有要罐信号,信号保留到给罐为止。4)信号箱上有选择运人或物材料的开关和相应的显示。3、井下水泵的控制与信号 1)、井下水泵的的控制井下水仓和井底水窝的水泵分别采用人工或自动控制及远方(井上)控制。井底水窝水泵还应设水位自动控制。2)井下水泵的信号井下所有水泵均设就地控制信号和远方监视信号,其中故障信号应发出声响。8 50、总图运输8.1 企业布局xx县xx铁矿4矿区4号矿体铁矿位于辽宁省xx县xx乡北东约10km处,距xx市东南35km,距偏岭火车站26km,。交通方便。该矿为地下开采矿山,矿石由竖井提升至地表运出。8.2 总体布置及总图设计主竖井为罐笼井,井筒断面为2.9m2.1m,井筒全长为110m(含井底水窝)。井筒中心坐标:X=4599312.01,Y41583338.89,井口高程Z370m。井筒内设梯子间、管子间,作为安全出口,兼做入风井。井口工业厂区由卷扬机房、矿仓、固定压气站、蓄水池等设施组成。结合井口附近地形特点和外部运输条件,建议矿方及时平整场地,合理布置工业场地如下:卷扬机房、矿仓、固定压51、气站、蓄水池均布置在竖井出口附近。斜井断面2m2m,倾角70,斜井全长为150m。井口底板中心坐标:X=4599483.00,Y41583270.21,井口高程Z410m。斜井掘至270m水平。斜井安装梯子,作为第二安全出口和回风井。8.3 生产运输本矿井下平均运输距离100m,根据矿山开拓系统和矿岩运距,井下采用人推矿车运输。矿石地面运输由井口矿仓经放矿机装至汽车,由汽车运至选矿厂。8.4 绿化为了改善井口工业场区的工业场地,工作条件和劳动环境,在工业场地周围进行植树绿化。绿化系数不低于20%。9 能源利用与节能措施9.1能源种类本项目建设过程中及投产后正常年最大负荷情况下,能源消耗均以电能52、为主。除需少量煤炭及设备润滑清洗用少量机油和煤油外,几乎不消耗其它能源。9.2节能措施本次地下开采所选用的采矿方法是国内的成熟工工艺。其主要能耗为排水泵、空压机、提升机、通风机的电耗,所选设备为国家定型产品和推广的节能产品。节省能耗应采取以下具体措施:1、采矿生产的用气量是间断的,因此如何使气量和用气量相匹配是节能的重要手段之一,应研究压气用量规律,加强供风、用风管理,及时调整开机台数和时间,达到即节能又满足生产要求。加强压气管路的维修,尽量减少漏风,以增加压气的利用系数,达到节能的目的。2、井下排水一般耗电量很大,所以如何搞好井下排水节电工作十分重要。困此必须搞好排水工作的管理,加强主排水泵53、的检修,定期清理排水管的污垢,提高排水效率。同时结合水仓的容积和主排水泵运行状态,制定排水节电措施。3、通风是矿山的用电户之一,矿山选择K40-6型的新型节能轴流式风机,该风机是国家定型产品,其最高全压效率达到90%以上,是矿山中推广使用风机之一。10 环境保护10.1设计依据及设计原则 1、设计依据(1) 建设项目环境保护管理方法;(2) 建设项目环境保护条件, 国务院253号令;(3) 国务院关于结合技术改造防治工业污染的几项规定;(4) 大气污染物综合排放标准,GB162971996;(5) 污水综合排放标准,GB89781996;(6) 工业企业厂界噪声标准,GB1250890。2、设54、计原则环境保护是我国现代化建设中的一项战略任务,是一项重大国策。而防治工业污染是我国环境保护的战略重点之一。为此,设计遵照冶金工业环境保护设计若干规定的精神,认真落实了全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、保护环境、造福人类的工作方针。工艺设计力争采用当代新技术、新工艺、新设备,最大限度地提高资源利用率。环保治理措施要做到技术可靠、运行稳定、易于控制、指标先进。使建设项目投产后能得到最佳的经济效益、社会效益和环境效益。10.2主要污染源及污染物(1)采掘过程中排出的废石;(2)采矿作业中产生的粉尘和废气;(3)地下排出的矿坑水;(4)噪声及爆破污染。10.3环境保护措施(1)废石处理矿山排出55、废石比较少,矿山设有定点废石场,将井下掘进的废石集中堆放在废石场中,废石场排满后,用推土机推平,并进行复垦。(2)采掘作业产生的烟尘和废气的处理矿山大气污染主要污染物有爆破和运输过程中产生的粉尘、CO、NO等。工人长期呼吸和接触这些有害物质,能引起呼吸系统、消化系统、皮肤等的疾病。粉尘对呼吸系统的危害很大。粉尘的控制主要采用湿式凿岩、喷雾、洒水和通风稀释,达到粉尘浓度小于2mg/m3,NO小于1mg/m3,CO小于5mg/m3,通风排除废气,经稀释对大气环境质量的影响不大。防尘用水,采用集中供水方式,供水来自150m3储水池,储水池中固体悬浮物不大于500mg/L,PH值为6.58.5。道路粉56、尘治理方法采用经常洒水扑尘。井下作业人员应佩戴防尘口罩,做好个人防护,按劳动保护条例执行。(3)矿山废水处理地下排出的矿坑水除含少量机油和悬浮物外,不含有其它有毒污染物,通过沉淀、净化后可作为矿山生产用水,并可拿出一部分支援地方农业用水。(4)矿山噪声污染的防治爆破噪音是瞬时的,这些噪音的强度随着开采深度的增加而衰减,对地表影响很小。矿山的噪声主要来自通风机、空压机和凿岩机等机械设备的噪声。因此要选用低噪音设备和有利于控制噪音的工艺过程,提高设备的密闭化程度。对于高噪音、强振动的设备,如空压机、凿岩机选用消音、减振装置。地下开采中产生的噪声可满足工业企业厂界噪声标准GB1250890类标准要求57、。(5)矿山复垦开采结束后,不仅破坏了矿山原有的地形、地貌和自然景观,地下开采也引起地表塌陷。因此要根据本地实际情况种植适合本地生长的树木,对采空区和废石场及时进行复垦。10.4环境影响评价本项目对环境的影响主要是:废石、粉尘、污水、噪音等。采用环保措施后,对周围的环境几乎不会造成污染。虽然在矿山开采中产生一定的噪声,但为地下开采,不会影响周围居民的正常生活。总之,区域环境不会因为本项目的实施而发生大的变化。10.5环境监测与管理矿山应设立安全环保职能部门,设专职或兼职安环监督人员,通风防尘专职人员应不少于接尘人数的。安环监督人员受矿行政领导负责完成环境管理和监测工作任务。11 工业卫生11.58、1防尘及有害气体采矿过程主要尘源是凿岩、爆破、出矿、运输作业,另外,爆破烟气含有CO、NO等有害气体。为改善井下作业环境,一是控制粉尘和有害气体的排放量,二是设计合理的通风系统,三是加强生产管理。具体措施如下:凿岩采用湿式作业,回采掘进工作面爆破后喷雾抑尘和吸收一定量的有害气体,装矿岩之前洒水,溜井卸矿和装矿点均设置喷雾和洒水装置。井下有足够的通风总风量;对独头作业工作面采用局扇通风。上述措施可保障井下空气质量符合工业企业设计卫生标准。11.2防噪声采矿井下噪声源主要是凿岩、局扇、水泵和爆破作业。设计在水泵房设置了隔声值班室,局扇配置了消声器。地面主要噪声源是空压机站。空压机站设置了隔声值班室59、,减少了人与噪声的接触时间。11.3生活和福利设施工程设计中考虑了生活与卫生设施。采矿工业场地中设置了浴池、更衣室、食堂、工人休息室和卫生等设施。综上所述,现代安全卫生技术要求对人的不安全行为起安全作用且工作场所环境对健康无害,实现本质安全化和卫生化。因此,矿山应落实预防和治理措施,使职工的安全健康得到保障,职工的劳动条件得到全面改善。12 矿山安全12.1 安全设计依据的规程、规范(1)中华人民共和国安全生产法2002年6月29日;(2)关于印发非煤矿矿山建设项目初步设计编写提纲和安全设施设计审查与竣工验收有关表格格式的通知安监总管一字200529号; (3)矿山建设工程安全监督实施办法劳矿60、字1994502号;(4)冶金企业安全卫生设计规定冶生1996204号;(5)冶金群采矿山安全试行规程的通知(83)冶安字第815号;(6)金属非金属地下矿山安全规程GB16424-1996(7)爆破安全规程GB6722-2003;(8矿山电力设计规范GB50070-94;(9)建筑设计防火规范GBJ16-87;(10)建筑物防雷设计规范GB50057-94;(11)工业企业设计卫生标准TJ36-79。12.2 安全制度矿山在生产中,应严格遵守国家和地方政府对矿山企业颁布的各项安全规程及规定。矿山要建立健全安全技术组织机构,结合本矿具体情况制定各项安全规章制度。必须常年树立“安全第一,预防为主61、”的思想。对矿山作业人员要经常进行安全教育和岗位安全技术教育,以便防止和杜绝事故的发生。为了切实保证各项安全技术措施得到落实,确保矿山安全生产,仅采取安全技术措施是不够的,还必须建立健全各项安全制度。矿山企业必须建立、健全安全生产责任制。矿长对本矿的安全生产工作负责。各级主要负责人对本单位的安全生产工作负责,其技术负责人对本单位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。矿山要建立安全生产责任制,明确规定各级人员的安全生产岗位职责。安全生产责任制由矿山根据具体情况编写,并经国家有关安全管理部门批准。安全生产责任制中包括以下各项内容:(1) 防灾计划(包括防止地质灾害、雷雨天62、气高低压线路灾害等);(2) 安全教育、培训、考核制度(包括新工人入矿后要经过安全教育、培训、考核合格后才能上岗的制度,特种作业人员的培训、考核、取得资格才能上岗的制度,安全例会制度等);(3) 安全防火制度;(4) 安全生产检查制度(包括定期例行检查和专项检查制度);(5) 爆破制度矿山要建立安全爆破规章制度,设专职爆破员。爆破员必须年满18周岁,经过专门培训和考核,并符合国家有关部门对从事爆破作业人员的资格要求。(6) 爆破器材押运员制度;(7) 爆破器材管理制度;(8) 安全员制度;(9) 各级各类人员的安全职责(包括矿长、副矿长、工程师、班组长、保管员、安全员、爆破员、各种岗位工人的安63、全职责规定);(10) 各种岗位人员的操作规程(包括凿岩工、通风人员、电工、爆破员等);(11) 地压、岩移的监测制度。12.3 安全机构为保证安全制度的有效实行,矿山必须建立安全组织机构,明确人员配备,把各种责任落实到人。矿山设置安全管理机构,配备安全员,并负责对全矿岗位工人的安全教育、培训等工作。矿山的安全管理机构由矿山根据实际情况确定,并经过国家有关安全管理部门批准。12.4 影响安全的主要因素及防范措施爆破(1)矿山进行爆破时必须严格执行爆破安全规程(2003年新规程)的有关规定。从事爆破作业的人员必须经过专门培训和考核,取得国家规定的作业资格。爆破器材必须符合国家标准,每次爆破必须发64、出警戒信号,爆破人员必须在确认安全的情况下才能起爆。爆破后,作业人员必须等炮烟完全散尽后才能进入爆破地点,并注意检查有无危石、盲炮等。使用火雷管起爆时,对使用的雷管和其它爆破器材等要进行严格的检测,确保质量可靠。要建立爆破器材的使用、保管和登记制度,符合有关部门的规定。(2)装药时应使用木制炮棍,装起爆药包时,严禁投掷或冲击。一旦起爆药包没装到位,禁止拔出或硬拉起爆药包中的导火索、导爆索、导爆管或电雷管脚线,应按处理盲炮的有关规定处理。(3) 添塞时必须保证添塞质量,禁止采用无添塞爆破。浅孔爆破时,一般添塞长度为500mm,禁止使用石块和易燃材料添塞炮孔,添塞要十分小心,不得破坏起爆线路。 井65、巷掘进和井下开采(1)竖井施工时,必须采取防止物件下坠的措施。井口必须设置临时封口盘,封口盘上设井盖门,井盖门两端必须安装栅栏。封口盘和井盖门的结构必须坚固严密。卸碴设施必须严密,不允许向井下漏碴、漏水。井内作业人员携带的工具、材料,必须栓绑牢固或置于工具袋内。严禁向井筒内投掷物料工具。(2)井筒延伸时,必须用坚固的保护或在井底水窝下留保安岩柱,将井筒的延伸部分与上部作业中段隔开。采出岩柱或撤出保护盘,必须进行专门的施工设计,并经主管矿长批准方可施工。(3)在不稳固的岩层中掘进井巷,必须进行支护。在松软或流砂性岩层中掘进,永久性支护至掘进工作面之间,应架设临时支护或特殊支护。(4) 用普通凿井66、法穿过表土层、松软岩层或流砂层时,临时井圈必须紧靠工作面,并应加固;圈后背板要严密,并及时砌旋;砌旋前,每班要有专人检查地表和井圈后的表土、岩层、流砂的移动及流失情况,发现险兆,必须立即停止作业,撤出人员,进行处理。(5)矿山至少要有两个直通地表的安全出口,全部作业地点,各中段、各采场下部放矿漏斗、采场都应有两个通往安全出口的通路。(6)各出矿巷道都要均匀出矿,发现悬空,上部要停止作业,消除后方准继续作业。(7)必须严格保持矿柱(含顶柱、底柱、间柱等)的尺寸、形状和直立度,应有专人检查和管理,以保证其在整个利用期间的稳定性。(8)围岩松软不稳固的回采工作面、采准和切割巷道,须采取支护措施;因爆67、破或其他原因而受破坏的支护,必须及时修复,确认安全方准作业。必须事先处理顶板和两帮的浮石,确认安全后方准进行回采作业,禁止在同一采场同时进行凿岩和处理浮石。作业中发现冒顶预兆,应停止作业进行处理;发现冒顶危险征兆,应立即撤离现场,并及时上报。(9)矿山应经常对矿山地压和岩移情况进行监测,发现大面积地压活动预兆,必须立即停止作业,将人员撤至安全地点,及时采取措施,保证矿山安全生产。(10)采场放矿作业出现悬拱或立槽时,严禁人员进入悬拱和立槽下方进行处理。采用特殊方法处理,必须经主管矿长批准。 提升运输(1)推车人员必须携带矿灯。在照明不良的区段,矿灯应挂在矿车行进方向的前端;(2)一个人只准推一68、辆车。同方向行驶的车辆的间距,轨道的坡度在5以下的,不得小于10m;坡度大于5的,不得小于30m;坡度大于10的,禁止人力推车。(3)在运输巷道内,人员必须沿人行道行走。列车在双轨巷道错车时,禁止人员在两轨道之间停留。禁止横跨列车。(4)永久性轨道应随巷道掘进及时敷设,临时性轨道的长度不得超15m,永久性轨道路基应铺以碎石或砾石道碴,轨枕下面的道碴厚度不小于90mm,轨枕埋入道碴的深度应不小于轨枕厚度的23。(5)垂直深度超过50 m的竖井用作人员出入口时,须用罐笼或电梯升降人员。(6)升降人员的罐笼,必须装设安全可靠的防坠器,多绳提升可不设防坠器。防坠器的拉杆弹簧必须有保护套筒。 防火、通风69、和排水(1)主要进风巷道、进风井筒及其井架和井口建筑物,主要扇风机房和压入式辅助扇风机房,风硐及暖风道,井下电机室、机修室、变压器等、变电所、电机车库、炸药库和油库等,均应用非可燃性材料建筑,室内应有醒目的标志和防火注意事项,并配备相应的灭火器材。(2)禁止用火炉或明火直接加热井下空气,或用明火烘烤井口冻结的管道。(3)井下输电线路和直流回馈线路通过木质井框、井架和易燃材料的部位,必须采取有效的防止漏电或短路的措施。(4)在井下或井口建筑物内进行焊接,应制定经主管矿长批准的防火措施。确需在井筒内进行焊接时,必须派专人监护,焊接完毕,应严格检查清理。在木结构井筒内焊接时,必须在作业部位的下面设置70、收集火星、焊渣的设施,并派专人喷水淋湿和及时扑灭火星。(5)矿井发生火灾时,主扇是否继续运转或反风,应根据防火计划和当时的具体情况,由主管矿长决定。(6)井下采掘工作面进风流中的空气成分(按体积计算),氧气不得低于20,二氧化碳不得高于0.5。(7)矿井主要进风风流不能通过采空区和陷落区,需要通过时,应砌筑严密的通风假巷引流。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。(8)主扇风机房,应设有测量风压、风量、电流、电压和轴承温度等的仪表。每班都应对扇风机运转情况进行检查,并填写运转记录。有自动监控及测试的主扇,每两周进行一次自控系统的检查。(9)掘进工作面和通风不良71、的采场,必须安装局部通风设备。局扇应有完善的保护装置。(10)必须查清采区及其附近地表水流系统和汇水面积、河流沟渠汇水情况、疏水能力、积水区和水利工程情况,以及当地日最大降雨量、历年最高洪水位,并结合采区特点建立和健全防水、排水系统。(11)矿井(竖井、斜井、平硐等)井口的标高,必须高于当地历史最高洪水位1m以上。(12)凿探水眼时,若发现岩石变软,或沿钻杆向外流水超过正常凿岩供水量等现象,必须停止凿岩。此时,不得移动钻杆,除派专人监视水情外,应立即报告主管矿长采取安全措施。(13)掘进工作面或其他地点发现透水预兆时,如出现工作面“出汗”、顶板淋水加大、空气变冷、产生雾气、挂红、水叫、底板涌水72、或其他异常现象,必须立即停止工作,并报告主管矿长,采取措施。如果情况紧急,必须立即发出警报,撤出所有可能受水威胁地点的人员。 电气及其它(1)照明电压,运输巷道、出矿巷道、天井和天井至回采工作面之间,应不超过36V;行灯电压应不超过36V,携带式电动工具的电压,应不超过127V。(2)井下电气设备禁止接零。井下应采用矿用变压器,若用普通变压器,禁止中性点直接接地。地面中性点直接接地的变压器或发电机,不得用于向井下供电。(3)水平巷道或倾角45以下的巷道,应使用钢带铠装电缆。竖井或倾角大于45的巷道,应使用钢丝铠装电缆。移动式电力线路,应采用井下矿用橡套电缆。井下信号和控制用线路,应使用铠装电缆73、。井下固定敷设的照明电缆,如有机械损伤可能,应采用钢带铠装电缆。(4)敷设在竖井内的电缆,必须和竖井深度相一致,中间不准有接头。如竖井太深,应将电缆接头部分设置在中段水平巷道内。(5)不得将电缆悬挂在风、水管上;电缆上不准悬挂任何物件。电缆与风、水管平行敷设时,电缆应敷设在管子的上方,其净距不得小于300mm。(6)井下电力网的短路电流,不得超过保护用的断路器井下使用时允许的短路开断电流。(7)硐室内各电气设备之间应留有宽度不小于0.8m的通道,设备与墙壁之间的距离应不小于0.5m。(8)井下电气信号,须能同时发声和发光。提升装置应有独立的信号系统。信号电源电压宜不超过127V,并由专用变压器74、供电。(9)停电检修时,所有的已切断的开关把手均要加锁,必须验电、放电和将线路接地,并且悬挂“有人作业,严禁送电!”的警示牌。只有执行这项工作的人员,才有权取下警示牌并送电不得单人作业。(10)移动式机械工作结束后,司机离开机械时,应切断机械的工作电源。(11)地下开采的地表错动界线之内,不允许有任何建筑物和构筑物,地表错动界线要设置明显的警示标志,严禁人员及牲畜进入错动区。12.5 工业卫生(1)作业人员必须按岗位规定穿戴工作服、安全帽、安全鞋、防护眼镜和其它防护用具。(2)凿岩、爆破作业都会产生噪声。长期接触噪声,会对人体造成不同程度的危害。为此,要采取一定措施。操作人员佩带耳罩或耳塞等护75、耳器,以降低噪声对人体的危害。在很难采取控制措施时,操作人员可实行轮换工作制。(3)凿岩时,必须采用湿式凿岩,严格杜绝打干眼。凿岩作业的人员也要加强自身防护,工作时配戴防尘口罩,降低对人体的危害。爆破后和装卸矿岩时,应进行喷雾洒水。(4)矿山平时要对急救医院、急救车辆等预先做出妥善安排,必须保证在发生事故时受伤人员能得到及时的救治。矿山必须常备急救箱,急救箱中的药品不得超出有效期限。矿山发生伤亡事故后必须立即如实报告国家有关部门。(5)矿山特种作业人员必须通过安全操作资格考核,并取得相应的特种作业安全操作资格证书。该矿的下列人员属于矿山特种作业人员:爆破工、矿山电工、安全检查工等。(6)采区生76、活用水的水源选择、水源卫生防护及水质标准,应符合GB5749和TJ36的规定。矿山企业应每月进行一次水质检验,水质不合格的不得供给饮用。(7)地面和井下(不含放射性矿山)作业地点附近,必须设饮水站,及时供应清洁的开水。每个矿井必须设专人供应饮水。饮水容器必须有保温装置,并加盖上锁。(8)井下(不含放射性矿山)就餐室应设于空气新鲜的进风巷道内,且经常保持清洁卫生。保健食品的装运器具应加盖,并经常消毒,由专人运送。(9)每一中段,应在顶板稳固、通风良好的地点设置井下厕所,并经常清扫和消毒。(10)对职工的健康检查,每两年进行一次,并建立职工健康档案。对检查出的职业病患者,应按国家规定及时给予治疗、77、疗养和调离有害作业岗位。(11)有淋水的井筒应设置聚水槽引流。巷道的淋水,应导入排水沟。人员来往经过的巷道,应经常清除杂物、污泥和积水。定期清洗岩壁。13 组织机构和劳动定员13.1 组织机构根据该矿开发基本情况,遵照机构要精干和有利于生产管理的原则,参照类似矿山机构设置情况,确定该矿采用两级管理形式。13.2 工作制度矿山工作制度采用连续工作制,年工作300天,每天三班,每班8小时。13.3 劳动定员根据矿山规模和生产工艺实际情况,视岗位工作需要进行定员。本着加强管理、提高效率的精神,经定员计算,全矿人员90人,其中生产工人84人,劳动定员表见表13.1。表13.1 矿山劳动定员表岗位人数备78、注矿长2含主管安全副矿长技术员3会计1凿岩工14爆破工12推车工20绞车司机6修理工8电工4其他工20包括水泵工、空压机工总计人数90生产工人劳动生产率为1190t矿/人年,全员劳动生产率为1111t矿/人年。14 投资估算14.1 矿山设备详见矿山设备明细表。表14.1 矿山设备明细表设备名称型号台数单价(万元)合计(万元)备注空压机BV-12/721224L2-10/811010钻机YGZ90236钻机YSP-45111铲运机WJD-0.42510主扇K40-6No.13122矿车YFC0.5(6)150.57.5变压器600KVA/0.4KV11515隔离变压器220KVA0.4/0.479、11010局扇40.52柴油发电机200KW12020凿岩机765560.21.2水泵66998326提升机2JTP-1.613030合计144.714.2 项目总投资该工程项目总投资374.7万元,其中建筑工程投资150万元;安装工程费10万元;设备购置费144.7万元;流动资金15万元。其中按费用构成划分见表14.2。表14.2费用构成表序号费用名称投资(万元)1建筑工程费1502安装工程费103设备购置费144.74其它费用55预备费506流动资金157概算总投资374.714.3 编制依据1、工程量按各专业设计图纸及说明书计算。2、设备价格及运杂费设备价格按厂家报价、询价及类似设备价格80、进行估算;设备运杂费为设备价格的6%。3、材料价格按建设单位所在地材料价格计算,并依据实际情况做适当调整。4、定额指标及费率井巷工程、安装工程及辅助设施工程取费指标来源于有色金属行业矿山井巷工程预算定额。辅助设施工程采用类似工程指标、其他费用按有关规定及参考类似矿山选取。预备费用按第一、二部分费用的10%计取。15 技术经济该铁矿所产矿石为单一磁铁矿石,年产矿石10万t,确定按市场价进行财务评价。15.1 建设项目资金筹措该项目总投资374.7万元,其中工程费用、其他费用和预备费合计为205万元,设备购置费144.7万元,流动资金15.00万元。建设资金全部自筹。15.2 产品成本估算 产品成81、本估算的基础数据1)辅助材料价格参考市场价格选取。2)电价按当地实际价格计算,取0.55元/Kwh。3)工资及附加,根据矿山的实际情况并参考当地类似矿山标准选取。4)采矿维简费8元/t;5)综合修理费率1%。 矿石成本估算结果经计算,该铁矿地下开采矿石生产成本为41.63元/t。15.3 经济评价 经济评价基础数据1)矿山生产能力10万t/a;2)矿石生产成本41.63元/t;3)矿石售价120元/t;4)增值税为销售收入的13%;城市建设费为增值税的5%;教育附加费为增值税的3%;5)矿产资源补偿费为销售收入的2%;6)矿产资源税为6元/t;7)盈余公积金按可供分配利润的10%计取,公益金按可供分配利润的5%计取;8)所得税为年利润的33%。 建设期限及评价期1)建设期限根据本矿山的实际情况和基建工程建设的进度安排,建设期确定为0.5a。2)评价期本矿财务评价的评价期为3.5a。 财务评价结果主要指标:1)矿山年生产能力为10万t/a。2)矿石生产成本41.63元/t。3)计算年销售收入1200万元。4)计算年总成本416.3万元。5)计算年利润555.7万元。6)计算年税后利润372.3万元16 需要说明的问题1、由于本次设计所利用的地质储量级别较低(为333),故开采时应结合采矿工程进行生产探矿,以修正矿体边界、规模,进行施工图阶段的采场设计。