石场-开采设计方案

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珠海市佑景园林工程有限公司

二00一四年一月

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目 录

1 概述 ············································································· 3

1.1 矿区位置、隶属关系和企业性质 ................................................................................................... 3 1.2 综合技术经济指标 ......................................................................................................................... 4

2 编制依据 ······································································· 5

2.1 编制依据的文件 ............................................................................................................................... 5 2.2 编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料 ........................................ 错误!未定义书签。 2.3 编制依据的法规、规程、标准及技术规范 ................................................................................... 5

3 矿产资源概况 ································································· 6

3.1 矿区总体概况 ................................................................................................................................... 6 3.2 设计项目资源概况 ........................................................................................................................... 6

4 矿床开采方案 ······························································· 12

4.1 确定开采境界、保有储量、最终边坡要素 ................................................................................. 12 4.2 矿山开采、生产能力及服务年限 ................................................................................................. 14 4.3 矿山开拓及运输方案 ..................................................................................................................... 15 4.4 开采方法及爆破安全距离 ............................................................................................................. 16 4.5 开采运输设备选择 ......................................................................................................................... 21 4.6 防治水方案 ..................................................................................................................................... 21 4.7 废石处理 ......................................................................................................................................... 22

5 危害安全生产的主要因素分析 ·········································· 23

5.1 自然危害因素分析 ......................................................................................................................... 23 5.2 生产过程中危害因素分析 ............................................................................................................. 23 5.3 其它危害因素分析 ......................................................................................................................... 24

6 安全技术措施 ······························································· 25

6.1 保证露天矿边坡稳定及防治坍塌的措施 ..................................................................................... 25 6.2 防止高处坠落的措施 ..................................................................................................................... 26 6.3 爆破安全措施 ................................................................................................................................. 27 6.4 爆破器材加工、存储安全措施 ..................................................................................................... 29 6.5 运输、机械设备防护装置及安全运行保证措施 ......................................................................... 30 6.6设备安全运行保障措施、防电危害措施 ...................................................................................... 32 6.7 废石场可能发生危害的预防措施 ................................................................................................. 33 6.8 预防其他危害的措施 ..................................................................................................................... 34 6.9 工业卫生 ......................................................................................................................................... 36

7 矿山安全机构、人员配备 ················································ 37

7.1 安全机构及人员配备 ..................................................................................................................... 37 7.2 特种作业人员的配备 ..................................................................................................................... 38

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7.3 矿山安全教育培训工作 ................................................................................................................. 38

8 安全设施估算及预期评价 ················································ 40

8.1 安全卫生设施专项投资估算 ......................................................................................................... 40 8.2 预期效果评价 ................................................................................................................................. 40

1 概述

1.1 矿区位置、隶属关系和企业性质

矿区位于烟台市福山区张格庄镇西北约3km，上官乐沟村西北250m，

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下官村西南600m，行政区划属 市福山区张格庄镇管辖。

矿区以北东0.5km处有县级公路通过，并与省道联通。矿区内有简易道路与外部相通，交通十分便利。企业性质为私营企业，由烟台市福山区金昌采石有限公司经营。年生产规模为2.0万m3。

矿区属北温带东亚季风性气候区，气候温和，四季分明。因濒临渤海，受海洋调节影响，夏无酷暑，冬少严寒。日照充分，年平均气温11.8℃，最低气温﹣14.9℃。雨季集中在6～8月份，年平均降水量663.98mm，无霜冻期平均191.6天。

区内经济情况较好，矿产资源开发以水泥用大理岩、建筑大理岩为多，区内金矿化点较多，本矿区西南有杜家崖金矿。区内农果业发达，主要经济作物有苹果、大樱桃等。区内水力、电力等基础设施条件较好，劳动力充足，物资供应丰富，适宜矿山开发建设。

1.4 综合技术经济指标

综合技术经济指标表 表1-1

序 号 一、 1 2 3 指 标 名 称 地质 333级矿石量 矿石岩性 矿石体重 单 位 数 量 备 注 万m3 吨/米3 8 2.70 大理岩 二、 1 2 3 4 5 采矿 可开采矿石量 开采原矿量 年最大生产能力 年工作日 矿山服务年限 - 4

万m3 万m3/年 万m3/年 天 年 6 2.0 2.07 250 2.9 珠海市佑景园林工程有限公司 石场开采方案

6 7 日生产能力 开拓运输方式 m3 82.8 公路开拓 三 1 2 3 4 主要采矿设备 凿岩机 空压机 自卸车 装载机 台 台 台 台 5 1 3 1 Y20 四 1 2 3 4 主要技术经济指标 全矿职工人数 矿山基建投资 销售收入 矿石成本 人 万元 万元 元/ m3 11 40 70 35 2 编制依据

2.1 编制依据的文件

（1） 有限公司《采矿许可证》。 （2） 有限公司与我院签订的委托书。

2.2 编制依据的法规、规程、标准及技术规范

（1）《中华人民共和国矿山安全法》； （2）《中华人民共和全生产法》；

（3）中华人民共和国劳动部第3号令《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》及附件《劳动安全卫生专篇》的编写要求；

（4）金属非金属矿山安全规程（GB123—2006）； （5）《广东省安全生产监督管理规定》；

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（6）《中华人民共和国矿山安全法实施条例》； （7）爆破安全规程（GB6722—2003）；

（8）广东省安全生产监督管理局关于《广东省非煤矿山企业安全生产许可证发放工作实施方案》；

（9）《广东省安全生产条例》。 设计原则

从实际出发，完善现有开拓系统；充分利用资源，在保证安全的前提下选择合理的采矿方法；开采设计原则服务于安全生产为前提条件，当开采设计原则与安全生产相抵触时，则以开采技术服务于安全为最终目的。

3 矿产资源概况

3.1 矿区总体概况

矿区位于胶东半岛北部，大地构造属华北地台(Ⅰ级)、鲁东地盾(Ⅱ级)、胶北隆起的中部，地处华北地层大区、鲁东地层分区的胶北地层小区。该区先后进行过1：5万区域地质矿产、物探、水系沉积物、遥感测量等地质工作，基础地质工作程度较高。

3.2 设计项目资源概况

3.2.1 矿区地质概况

一、地层 古元古代粉子山群

主要分布于区域东部地区，出露面积较大。自下而上分为张格庄组(Pt1fZg)、巨屯组(Pt1fJ)和岗嵛组(Pt1fG)。张格庄组岩性由透闪岩、透辉岩

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夹大理岩、白云大理岩等组成；巨屯组由含石墨大理岩、含石墨黑云变粒岩、透闪变粒岩及黑云片岩组成；岗嵛组主要由二云片岩、黑云片岩夹黑云变粒岩、透闪变粒岩及疙瘩状二云片岩等组成。

新元古代蓬莱群

呈椭圆状分布于南部的粉子山群或火山凝灰岩中。主要见蓬莱群豹山口组(ZpB)、辅子夼组(ZpF)和香夼组(ZpX)。豹山口组和辅子夼组，呈角度不整合接触于粉子山群地层上，前者主要岩性为千枚状板岩、钙质板岩和绿泥石大理岩，后者岩性为石英岩夹硅质板岩、长石石英岩夹板岩。香夼组呈不整合分布于火山岩中，岩石由厚层－巨厚层灰岩夹泥灰岩组成。

中生代莱阳群、青山群

分布于区内南部近东西和北东向构造交汇部位，莱阳群为陆相碎屑岩沉积；青山群为一套火山沉积岩。见有莱阳群止风庄组(K1Z)，青山群八亩地组(KqB)和石前庄组(KqS)。止风庄组岩性主要有细粒岩屑长石砂岩、粉砂岩、含砾细砂岩和粗砂长石岩屑砂岩；八亩地组由安山质角砂岩和安山质凝灰岩组成；石前庄组由英安质角砾岩和英安质凝灰岩组成。

新生代第四系

主要沿海滨、河流、水体、冲沟等洼地广泛分布，为碎屑沉积物。主要为临沂组(QL)的冲积相灰黄、灰褐色粘土质粉砂、含砾中细砂、亚粘土。

二、构造

区内断裂构造主要有北东向、近南北向和近东西向三组。北东向断裂最为发育，其规模大小不等，产状变化较为明显。

三、岩浆岩

马连庄超单元在区内出露较少，呈零星状分布，并有少量脉岩分布。

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仅见栾家寨单元(mLv14)、呈残留状分布，岩性为中细粒变辉长岩(斜长角闪岩)。

双顶超单元北照单元(sBηγ21)呈不规则状分布，岩性为片麻状细粒二长花岗岩。

莱州超单元西水夼单元(LXγ21)呈不规则状分布，岩性为细粒变辉长岩(斜长角闪岩)。

玲珑超单元见有北黄单元(LBηγ21)岩性为细粒二长花岗岩。 郭家岭超单元，主要有大草屋单元(gDγδ21)、西石硼单元(gXηγ52)和罗家单元(gLηγ52)。岩性分别为斑状粗中粒黑云花岗闪长岩、斑状中细粒含角闪二长花岗岩和斑状中细粒含黑云二长化岗岩。

四、矿产

区内矿产资源十分丰富。金属矿产以金为主；非金属矿产主要为花岗岩矿、滑石矿、透灰岩矿、建筑石材等，资源十分丰富。 3.2.2 矿区地质

矿区内均为粉子山群张格庄组，岩性为厚层方解大理岩、白云大理岩夹黑云变粒岩、透闪大理岩夹薄层黑云变粒岩、透闪变粒岩等，层理清楚，产状稳定，总体走向为135°，倾向北东，倾角40～50°。断裂构造不发育，岩石较完整，是生产建筑石料的优选原料。 3.2.3 矿床地质

一、矿体地质特征

矿体出露于古元古界粉子山群张格庄组内，矿区内均为矿体，岩性为蛇纹透辉大理岩、方解石大理岩、白云质大理岩及黑云变粒岩夹透辉大理岩等。

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矿体厚度大于100m，长度大于800m；总体走向130°～140°，倾向北东，倾角42°，矿物成分稳定，粒度较均匀。构造裂隙不发育， 层部岩层层理发育。

二、矿石质量 ⑴矿石特征

矿石呈灰白色，粒状变晶结构、不等粒变晶结构，块状构造，岩石中以方解石为主，含量60～80%，白云石10～20%，透辉石10～20%。另有少量角闪石、石英、蛇纹石、斜绿泥石，斜长石、钾长石、黑云母及付矿物屑石、磷灰石等。

方解石：呈白色，灰白色，为不规则粒状。 白云石：无色，呈自形菱形切面，或呈不规则粒状。

透辉石：淡绿色，不规则柱粒状，少数颗粒边缘裂隙有褐色铁质物分布。

斜长石：呈它形－半自形板状，部分具聚片双晶及环带构造。 钾长石：斑晶呈半自形板状，有的具条纹结构，基质中呈它形填隙状。 石英：呈它形分布于长石颗粒间，已全部重结晶，颗粒边界呈锯齿状，波状消光发育。

角闪石：短柱状、粒状，多与黑云母分布在一起，具黄色－黄绿色多色性。

黑云母：片状、淡黄色、深棕色多色性，常含副矿物包体。 ⑵岩石化学特征

岩石化学成分为SiO2含量16.86～22.28%、TiO2 含量0.02～1.35%、Al2O3含量0.35～1.01%、Fe2O3含量0.～5.85%、FeO含量0.31～5.07%、

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MnO含量0.0172%、MgO含量9.7～20.13%、CaO含量28～28.%、Na2O含量0.1～1.45%、K2O含量0.16～1.75%、P2O5含量0.19%、H2O含量0.03～2.56%、CO2含量23.26～43.19%。

⑶岩石物理特征 1、比重、硬度

根据小体重样测试结果，其平均值为2.70t/m3。 矿石的普氏硬度达6，莫氏硬度为2。 2、各种机械性有

矿石的抗压强度为1.45×108Pa，抗折强度为3.52×107Pa，岩石孔隙度为2.2-2.45%，软化系数为82。

3、抗风化性能

由吸水率和抗冻性来衡量，矿石的吸水率小于0.4%；抗冻性由冻融试验后的重量损失、抗压强度降低值来衡量：重量损失<1.8%，抗压强度降低<24%。

4、放射性特征

根据1/20万物探资料，区内大理岩射线强度辚0－6×10-6，属于低辐射区。

3.2.4 矿床开采技术条件及水文地质条件

水文地质：矿区及周围属低山地带，海拔+40～+147m，第四系沉积物分布在低洼沟谷中，矿区地下水主要接受大气降水补给，以基岩裂隙水形式存在。断裂构造及裂隙均不发育，因此，矿区水文地质条件简单，大气降水不会造成地表较大径流。矿山为露天水平推进式开采方式，位于山坡，采场底面标高+80m，即使有较大降雨量，也不会造成淹坑。

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工程地质：矿床由新鲜大理岩组成，稳固性较好，覆盖甚小，大部分直接出露地表，裂隙、节理、包体、脉岩不发育，岩石的可钻性、可爆性都在规定范围内，采矿最终边坡角60°。

环境地质：岩石较新鲜、坚硬，矿体所处在大面积基底变质岩内，开采不会造成地表变形；开采及加工过程产生的废石及边角料，均可用以加工石子；矿区距村庄较近，噪音震动等可影响村民生活；矿石中不含有害元素，射线强度0－6×10-6，不会对环境造成污染。 3.2.5 设计利用矿石储量

（一）地质部门提供的资源量

根据山东省第六地质矿产勘查院提交的地质报告及企业提供的矿山开发利用方案。本矿可利用的大理岩矿体赋存条件单一，出露于地表，覆盖物少，有利于露天开采，开采回收率高。报告在矿区圈定的范围内求得333级矿石量为8万m3。

（二）设计利用储量

储量估算方法的选择：矿床属变质结晶矿床，岩性单一，裂隙不发育，形态简单，矿物组分均匀，矿山进行露天水平推进式开采，坑底为一水平面，地质报告采用地质块段法估算资源储量。估算范围为国土资源部门确定的矿区范围内+80m以上部分的资源量，其边界不外推。

储量计算结果：储量计算共获得推断的内蕴经济资源量(333)8万m3。该矿山为一续建矿，矿山开采有约有一年，已开采的矿石储量约2.0万m3。因此，本次开采设计储量以6万 m3为主。 3.2.6 对地质报告的评述

地质工作简单说明了矿区内的矿体分布、形态、产状及矿石质量变化

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特征，计算了矿石储量， 由于地质工作比较简单，对矿体产状的描述也不清楚，因而地质工作程度不足，矿体深部形态根据矿体走向推测而得，地表工作仅限于露头处，对矿区构造、规模也没查清。建议今后对矿区进一步加强地质工作，详细查明及控制矿体地质，查清矿区产状及构造，为今后进行设计规划提供可靠的依据，以便于在安全的前提下，更合理的开发利用十分宝贵的资源。

4 矿床开采方案

4.1 确定开采境界、保有储量、最终边坡要素

4.1.1 圈定露天开采境界的原则

（1）以地矿行政管理机关依法划定的矿区范围和开采深度为依据。 （2）充分合理利用已探明的矿产资源。

（3）开采范围与居民点之间保持必要的爆破安全距离。

（4）参照山东省第六地质矿产勘查院提交的地质资料及采石场用所提供的该矿区大理岩岩石物理力学性质等有关资料，按国家有关规程所规定确定安全稳定的开采最终边坡角。

（5）经济合理的圈定可采矿体，尽量减少覆盖剥离物，开采境界内的平均剥采比不大于0.5:1（m3/m3）。

（6）开采境界内圈定的矿石量不得少于规定的矿山服务年限。 4.1.2 确定采场最终边坡要素

根据本矿区岩石的物理力学性质、地质构造、水文地质条件、开采技术条件等确定最终边坡要素如下：

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设计台阶高度15m、10m；

台段坡面角一般75°，顶部近地表破碎地段45°； 安全平台宽4m，运输坡道宽6m；最终帮坡角57－60°。 4.1.3 开采境界的圈定

矿山开采境界的圈定在地形平面图上以圈定开采境界的原则和依法划定的矿区范围及以地质工作所控制的矿体为主要设计开采范围，开采深度以不超出储量计算边界和满足最小底平面为原则。开采境界圈定结果见表4-1：

露天开采境界圈定结果表

项 目 名 称 境界地表尺寸：长 宽 采场底部尺寸：长 宽 最高境界标高 最低境界标高 采场最大垂直深度 采场最终边坡角 终了台阶坡面角 单 位 米 米 米 米 米 米 米 度 度 表4-1

数 值 200 60 170 30 +132 +80 52 57－60° 75° 4.1.4 矿山开采储量

设计依据划定的矿区范围和开采深度范围圈定开采境界，根据矿床开采技术条件和保有地质储量计算结果，并且除去已开采的矿石储量，现可开采矿石储量6万m3。

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4.2 矿山开采、生产能力及服务年限

4.2.1 矿山工作制度

矿山开采采用连续周工作制，每年工作日250天，每天工作一班，每班工作8小时。每年非生产日为115天，主要为设备检修、安全检查、农忙季节、气候影响工作和法定节假日等。 4.2.2 矿山生产能力和服务年限

（1）矿山生产能力

根据采矿许可证确定的矿山建设规模，矿山年开采原矿2.0万m3，考虑到开采运输损失，矿山实际每年最大矿石生产能力为：

Q年最大生产能力＝2×（1+1.5%+2%）＝2.07（万m3） 式中：Q年—采场矿石生产能力，万吨/年。

1.5%—为运输损失； 2%—为开采损失。 矿山日生产能力：

Q日=20700/250=82.8（m3）

考虑到矿石在生产过程中由于受各种因素影响，每日的生产量是不均衡的，在确定主机设备时要考虑到这种不均衡性，故在计算最大产量时计入10%的不均衡系数。

矿山最大日产量Q1日=82.8×1.1=91.08（m3） （2）生产能力验证

设计矿山四个台阶，工作线平行等高线布置，垂直工作线推进，工作线长度以满足穿孔爆破、装载运输的要求即可。设计选用的设备及数量年

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生产能力大于2.0万m3，能够满足生产要求。

（3）服务年限

目前可设计开采境界内共圈定矿石量6万m3，按年最大生产能力2.07万m3，矿山开采生产服务年限为2.9年。

4.3 矿山开拓及运输方案

4.3.1 矿山开拓运输方案的选择

本矿原生产采用公路开拓汽车运输。由于本矿山规模较小，采用公路开拓汽车运输方式具有投资少、建设周期短、灵活方便的特点，确定采用公路开拓汽车运输方案。仍使用原有运输道路，坡度要求在9%以内，平均5%。道路总宽为7m，路肩两边各0.5m，路面宽6m。全程为砂石路面。原有道路的部分路段坡度大9%，需进行缓坡处理，以保证生产安全。矿区最低开采标高+90m，开采最大深度52m。公路开拓的布线采用折返式布置，运输公路建在矿区内一次修筑到最上水平，随着开采水平下降，公路随之消失。

公路开拓汽车运输方案，与其它开拓运输方案相比有以下优点，①采装工作线短，可以提高矿山的开采强度。②公路曲线半径小、坡度大、降段工程量小，施工方便，新水平准备快。③汽车机动灵活，便于矿岩、夹石的分采分运，也便于质量搭配。④生产管理简单。⑤生产成本相对较低。 4.3.2 矿山开拓系统

烟台市福山区金昌采石有限公司建筑用大理岩矿矿体较厚，开采部分为浅部矿体，经过以上方案比较，本矿宜采用固定坑线，垂直矿体走向推进的开拓系统。采用直进式布线方式，边坡每10m设一安全平台。

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设计线路坡度平均5%，最大9%，宽度7m，转弯半径最少25m。 4.3.3 运输道路工程简介

从公路处修建矿山公路到采场各工作水平，道路宽7m，最小转弯半径25m，采场内的矿石由装载机装入自卸车，运到指定地点。 4.3.4 矿山运输设备

由于矿山开采规模较小，选用小型设备即可满足要求，依据目前矿山生产情况，设计穿孔设备选用钻机2台，运输车辆选用中型自卸车3台，铲装选用装载机1台。

4.4 开采方法及爆破安全距离

（1）开采顺序

设计矿山露天开采顺序采用自上而下水平分台阶开采，根据地形条件，工作线平行等高线布置，垂直工作线推进。矿区共设4个台阶，分别为+80m、+90m、+105m、+120m。+130m以上2m风化岩石可作为剥离工程施工。

（2）开采工艺

采矿工艺顺序为：穿孔—爆破—二次破碎—装载。

根据矿石机械物理性能及矿山生产能力，穿孔设备采用手持凿岩机，匹配相应空压机。矿山爆破采用多排孔微差爆破，导爆管起爆；选择乳化炸药爆破。矿山二次破碎选用手持凿岩机配合进行二次爆破，但应注意减少飞石，严禁裸露药包爆破法。

（3）爆破方案

目前国内露天小型矿山的爆破方案一般有中深孔爆破和浅孔爆破方

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案，爆破器材选用导爆管微差挤压爆破工艺。

爆破方案：

①中深孔电导爆管排间微差起爆爆破方案

开采台阶高度15m（10m），穿孔设备采用D80潜孔钻，根据爆区的条件，一次爆破的孔数较少时（排数为1－2排），采用三角形布孔方式，孔径80mm，钻孔倾角75°，孔间距4m，排间距3.5m，孔深15.5m、10.8m，最小抵抗线3.5m。

②浅孔爆破方案

台阶高度为5m，孔径45mm，孔深5.3m，穿孔设备采用手持凿岩机，三角型（又称梅花型）布孔方式，炮孔间距2.0，炮孔排距1.5m，爆破抵抗线1.5m，孔装药6.75kg，孔爆破量15 m3，炸药单耗为0.45kg/m3。装药后，起爆用导爆管微差挤压爆破。

（以上数据，仅供参考，矿山爆破施工时应进行专门的爆破设计）。 ③爆破器材及爆破方法的选择：

矿山爆破采用导爆管、发爆器微差爆破法。 上述爆破方案的使用优缺点。

方案一（中深孔导爆管排间微差起爆爆破方案）的优点是：爆破效果较好，开采工作面可一次性进行非电导爆管微差爆破，要求的自由面数较少，省时省工，随意性强，安全系数高。缺点是：爆破量小，火工材料单耗较大，成本较高。

方案二（（浅孔爆破）的优点是：组织施工较易，成本低。缺点是：爆破效果一般，开采工作面爆破高度低，费时费工，安全系数一般。

至于爆破器材的选择，矿山可据本身具体情况选定，一般情况下，非

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电导爆管具备安全可靠、毫秒导爆管适合在中深孔爆破中推广使用。

根据该采石场的实际情况，设计选用中深孔爆破方案。 中深孔爆破主要参数 A.台阶高度：10m 钻孔角度：90° 钻孔深度：10.8m 钻孔直径：80mm 最小抵抗线：3.5m 孔间距：5m 排距：5m

每米钻孔落矿量：19m3/m 单位炸药消耗量：0.15kg/ m3 台班效率：10m/班。 装药量的计算 装药量Q＝q.a.H.Wm 式中：Q－炮孔装药量 kg q－单位炸药消耗量 kg/ m3

a－孔距 m H－台阶高度 m Wm－最小抵抗线 m 计算后Q＝26.25 kg /孔 B.台阶高度：15m； 钻孔角度：75°

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钻孔深度：15.5m 钻孔直径：80mm 最小抵抗线：3.5m 孔间距：5m 排距：4m

每米钻孔落矿量：11.2 m3/m 单位炸药消耗量：0.45 kg/ m3 台班效率：45m/班。 装药量的计算 装药量Q＝q.a.H.Wm 式中：Q－炮孔装药量 kg

q－单位炸药消耗量 kg/ m3 a－孔距 m H－台阶高度 m Wm－最小抵抗线 m 计算后Q＝118 kg/孔 装药方法

装药前，必须检查炮孔深度是否符合设计要求，炮孔有无堵塞现象，是否有水。若孔过深应用岩粉填充，若炮孔中有水应用压缩气体将水排净或装防水炸药。装药时，如果是干燥竖直的炮孔，适合装粉状炸药，而潮湿的炮孔及接近水平的炮孔，只能装带保护筒的炸药。

④爆破距离安全计算 a最大药量计算

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最大一段起爆炸药量计算；由地震坡安全距离公式： R＝（K/V）1/α·Q1/3得：Q＝（V/K）3/α·R3。 式中：Q－最大一段起爆炸药量，kg；

R－建构筑物距爆破中心距离，m；

V—建构筑物质点振动速度，毛石房取0.5cm/s。

K、α－与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件的系数

和衰减指数，K取250；α取1.8；

经计算：当建构筑物距爆破中心150m时，允许最大一段起爆炸药量为104kg。当建构筑物距爆破中心200m时，允许最大一段起爆炸药量为248kg。当建构筑物距爆破中心300m时，允许最大一段起爆炸药量为837kg。

b 爆破地震安全距离

根据国家《爆破安全规程》（GB6722-2003），爆破地震安全距离采用下面公式计算：

R=（K/V）1/a×Qm 式中：R—爆破地震安全距离；

Q—炸药量，kg；微差爆破按最大一段药量取100kg;

V—地震安全速度，cm/s；按一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物微2-3，计算取2.5cm/s；

M—药量指数，计算取1/3；

K、a—与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，均按中硬岩石选取，k取200，a取1.6；

即：R=（200/2.5）1/1.6×1001/3=71.8(m)

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经计算，爆破地震安全距离71.8m。距爆破点71.8m范围以外的一般建筑物和构筑物不会受到地震的影响。

4.5 开采运输设备选择

根据矿山储量、生产规模和每天所需的矿石开采量，设计矿山开采以机械为主。穿孔设备选用手风钻，矿石用装载机装车，矿石运输用自卸车运输。设计配备的开采运输设备型号及数量见表4-2：

开采运输设备表 表4-2

序 号 1 2 3 4 设备名称 手风钻 空压机 自卸车 装载机 型 号 Y20 3立方米 2t ZL50 单 位 台 台 台 台 数 量 5 2 3 1 备 注 4.6 防治水方案

烟台市福山区金昌采石有限公司建筑用大理岩矿是一山坡型露天矿，矿区水文地质条件简单，采矿区位置地势平坦，矿山防治水主要是大气降水的防治与排除。

矿山防治水主要采取以下方式：

（1）采矿场平台在开采过程中形成一定的坡度，利于雨水和进入采矿场的涌水排除。

（2）在采场开采境界外设截水沟，将山坡上的流水堵截引至采区外。 （3）在工业场地周围设排水沟，及时将雨水排走，以防工业场地内积水，影响生产和生活。

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（4）矿山运输道路两边设排水沟，防止路面积水。

（5）废石场下设挡石坝，在其上方设截水沟，将雨水导出废石场之外，防止山洪侵害废石场。

4.7 废石处理

本矿山开采过程中产生的废石很少，大部分废石用来填方，但为确保废石场的稳定安全，废石在排放之前，必须把地表浮石、浮土清除干净，顶部达到一定标高后，对废石场表面进行覆土造田或种植被。

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5 危害安全生产的主要因素分析

5.1 自然危害因素分析

5.1.1 地质构造和主要岩石结构面

区内断裂构造主要有北东向、近南北向和近东西向三组。北东向断裂最为发育，其规模大小不等，产状变化明显。

岩矿体顶部，普遍发育风化裂隙，由地表向深部逐渐由密变稀，影响深度3～5m，一般顺山坡呈倾斜状态。 5.1.2 对开采不利的工程地质和岩石力学条件

矿区内工程地质岩组分为风化岩石和未风化岩石两组。

风化岩石：厚度1～2m，岩石结构疏松，裂隙发育，岩石易碎，稳固性差，易产生滑、掉块现象，开采时应高度重视。

未风化岩石：岩石致密坚硬，力学性能好，具有较强的稳固性，但在断层、岩脉附近和节理裂隙面上，可能产生滑坡等现象。

5.2 生产过程中危害因素分析

危害安全生产主要因素：

（1）开采过程中台阶高度超过规程要求造成坡面岩石塌落； （2）爆破材料的运输、加工、使用未按规范进行导致意外爆炸； （3）采场爆破作业及爆破器材管理、使用和处理不当；爆破作业未按规程操作造成早爆、拒爆 、盲炮以及飞石、冲击波、振动波危害； （4）高处作业、采场边坡滑落及悬石、危石滑落；

（5）矿石装运及运转环节违规操作；运输作业中超载运输或带病运输、

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无证驾驶、酒后开车引起交通事故等；

（6）运转设备的违章操作；漏电、触电、静电等； （7）雷击伤亡事故；

（8）各作业点产生的粉尘、噪音等。

5.3 其它危害因素分析

安全管理机构未建立或未完善，未配置安全生产管理人员或配置不全、安全生产管理人员未参加培训或责任心不强，未建立安全生产责任制及岗位安全制度，未制订各岗位、工种操作规程或不完善、不规范执行，特种作业人员未培训及不持证上岗，未建立特种作业制度或不严格执行，以上各种因素均可导致安全事故的发生。

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6 安全技术措施

6.1 保证露天矿边坡稳定及防治坍塌的措施

露天采矿开采本身就是对岩石的破坏，采剥作业打破了边坡岩体内原始应力的平衡状态，出现了次应力场。在次应力场和其他因素的影响下，常使边坡岩体发生变形破坏，致使岩体失稳，发生坍塌和滑坡，危及人身安全。生产工人每次进入工作面前，需对悬石、危石和矿尘进行处理，在确保安全条件下，方可工作。

边坡管理的主要内容是对边坡定期、定点监测，及时处理险情。 边坡稳定管理措施主要是围绕控制人为因素的影响，减少自然因素的影响而展开的，主要措施如下：

（1）开采技术条件的控制

开采技术条件的控制对防止露天矿边坡滑落是最基本的措施。首先是控制合理的开采高度；其次要选用合理的开采顺序和推进方向；应坚持采剥并举、剥离超前。工作阶段坡面角控制在75°之内。开采结束后，采场最终边坡角57－60°。

（2）严格控制靠帮爆破

实施可靠的爆破工艺，控制生产作业爆破段的最大一段装药量，尽量减少爆破震动对边坡的影响。应采用控制爆破，减少爆破对边坡的破坏作用。

（3）选用合理的边坡形式和角度

确定合理的边坡形式和角度，避免对边坡稳定的影响。应对开采范围

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内的断层、破碎带、加强管理，针对岩石（矿床）的走向、坡向、夹角来确定边坡的形式和角度。但不允许超过设计规定。以利于露天矿最终边坡的稳定。

（4）危险边坡的处理

为了防止出现滑落，对那些出现隐患的采场边坡要采取一定措施进行治理。其方法一般采用削坡减载、疏干排水、钢轨抗滑桩、锚索加固边坡，以防止石块滚落和发生边坡滑落。

6.2 防止高处坠落的措施

（1）派专人经常检查边坡上的浮石，及时清理。

（2）在距地面高度超过2m或者坡度超过30°的坡面上作业时，应当使用安全绳或者安全带。安全绳应当拴在牢固地点，严禁多人同时使用一条安全绳。

（3）作业人员不得站在危石、浮石上及悬空作业；在人工凿岩作业时，应当有专人监视，防止坡面落石。 严禁在同一坡面上下双层或者多层同时作业。

（4）作业单位在作业前和作业中以及每次爆破后，应当对坡面进行安全检查，发现工作面有裂痕，或者在坡面上有浮石、危石和伞檐体可能塌落时，相关人员应当立即撤离至安全地点，并采取可靠、安全的预防措施。危险区域应当设置醒目的警示标志，严禁在危险区域内从事任何作业，严禁任何人员在边坡底部休息和停留。

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6.3 爆破安全措施

（1）严格执行《爆破安全规程》，合理设计孔网参数，并根据岩性实时调整；

（2）所有专职和兼职爆破人员必须经过爆破培训，并持有当地门核发的爆破证，严禁违章作业；

（3）爆破前，警戒区内确实无人后进行爆破，炮响15min后方可撤除警戒。

（4）爆破作业时，非爆破作业人员撤到安全警戒线以外：爆破作业人员在爆破时也必须进入避炮室；

（5）正确确定最小抵抗线方向和大小，并严格控制炮孔装药量，减小爆破飞石距离；

（6）填塞高度必须大于设计要求； （7）盲孔要及时处理；

（8）科学设计每—次爆破作业，并按规范组织实施； （9）针对矿山实际情况制定爆破安全操作规程； （10）加强爆破工的安全技术知识的培训：

（11）爆破工作开始前，明确危险区的边界并设置明显的标志，且有专人警戒；

（12）露天爆破作业应事先了解天气情况，作好安排。在黄昏、夜间、雷雨、大雾天气时禁止爆破；

（13）要及时做好炮位验收工作：

① 炮位施工是否准确，如果和设计差异较大，影响爆破效果或危及

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安全生产，应重新打炮眼；差异不大时，应根据实际情况调整药量；

② 检查炮位安全情况，有无乱孔、堵孔和卡孔现象；

③ 炮孔内是否有水，如有水应采取防水措施，以免炸药受潮失效或导爆管拒爆；

④ 爆破前要撤除现场一切工具、机械设备及堆存的材料；

⑤除非采取可靠的安全措施，并经爆破工作领导人批准，否则不应将药包直接塞入石缝中进行爆破。

（14）为保护邻近建筑物及矿山边坡，缩小安全距离，在实施大量爆破时，必须采取降震措施：

① 采用多段毫秒微差爆破，采取这一措施均能取得良好的降震效果，其关键是在于控制最大一段的装药量，所以在可能的情况下，增加段数和选择合理的爆破间隔时间；

② 采用低速炸药和不耦合装药也可降低震动速度；

③ 采取预裂爆破技术。预裂缝的宽度与质量对降震效果有明显得影响，尤其对近距离降震效果明显。但随距离的增加，降震效果渐趋减弱。

（15）矿山爆破时应统一时间，协调一致，确保安全。在沟谷中及特殊气象条件下进行裸露爆破时，应考虑空气冲击波反射、绕射的影响，加大相应方向的安全距离。

（16）在杂散电流大于30 mA的工作面或高压线射频电源安全允许距离之内，不应采用普通电雷管起爆。

（17）进行爆破作业时应采取相应的措施预防静电、感应雷等雷电伤害。

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6.4 爆破器材加工、存储安全措施

（1）爆破所用炸药、导爆管、起爆器，严格执行国家爆破物品管理规定；

（2）搬运炸药时，每人每次不得超过规定数量，尽量保护好炸药的外皮包装，如有散药应及时清扫；

（3）随时检查道路的安全情况；运输前及时检查运输路线，确保火工品运输车辆安全；

（4）禁止用铁棍装药。不得往孔内投掷起爆包和油类炸药，如发现堵孔，在未装入导爆管前，可以用铜制金属杆处理。无法处理的，应采取措施和其他炮孔的药包一齐起爆；

（5）如采用装药器装药，要有可靠的防静电措施；

（6）填塞炮孔时，要十分小心，防止破坏起爆线路，禁止用石块和可燃性材料填塞炮孔，禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击药包，禁止在深孔装入起爆药包后直接用木楔填塞；

（7）禁止拔出或硬拉非电导爆管脚线；

（8）对过期变质的导爆线和导爆管应销毁、严禁使用； （9）起爆药包、导爆管和炸药要分车运输； （10）加工台应设置边缘软垫；

（11）起爆药包扎孔要用铜、铝、或木棒； （12）严禁将导爆管直接插入药包； （13）预防盲炮的措施；

① 改善爆破器材的保管条件。防止导爆管受潮变质，发放前应严格

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检验，对质量不合格的应予报废。发放时对导爆管应注意同 厂同批，对不同燃速的导火索要分批使用；

② 改善爆破网路质量及联结方法。网路设计应保证准爆条件，加强对网路的测定和铺设质量的检查工作；

③ 改善操作技术。应保证起爆雷管与导爆管紧密联结，避免起爆雷管与导爆管、导爆管与药包脱离。对非电导爆管要避免漏接、错接和防止折断，对导爆管网路要有正确的接法，并加强网路的维护工作；

④ 防水措施。在有水工作面装药，应采取可靠的防水措施，以避免爆炸材料受潮吸水。

（14）爆破器材在运输、储存、使用过程中严禁炸药、导爆管在一起混放，减少震动；

（15）加强爆破物品的管理，所有爆破器材随用随领。现场作业剩余爆破器材要及时交回爆破材料库，导爆管等导爆物品与炸药需分类存放。

6.5 运输、机械设备防护装置及安全运行保证措施

6.5.1采装方面安全运行措施

（1）按照《金属非金属矿山安全规程》要求，采矿台阶高度及坡面角不大于设计值；

（2）加强操作者的安全技术知识培训，制订安全技术操作规程，提高操作者识别危险、有害因素的能力和防范突发事故的能力；

（3）在台阶边坡上凿岩时，一定要系紧安全绳； （4）凿岩工作应安排在白天进行，夜间停止作业。 （5）装载机调动时应检查周围环境的安全情况；

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（6）采装工作面出现伞岩时，禁止装载机正面作业； （7）装载机作业时，按规程操作，并确保作业人员劳动保护； （8）当装载机作业时，任何人不得在铲斗下面及工作面的底帮附近停留；在任何情况下，铲斗下严禁站人；

（9）在装载机作业时，发现有悬浮岩块、塌陷征兆、瞎炮，必须停止作业，将装载机开到安全地带；

（10）装载机应装有喇叭或警报器，在作业时都应发出警告信号； （11）加强工作面的除尘，保护作业人员健康。 6.5.2 采场运输方面安全运行措施

（1）定期对采场自卸车进行检修，确保运输车辆正常运行。 （2）夜间作业时，采场内确保照明。

（3）矿山应设道路养护工，进行日常道路维护工作。养护工应经常巡查路段，及时清理路肩、边沟，及时维修凹凸路面；车辆在矿区道路上行驶时，宜采用中速：在急弯、陡坡、危险地段应限速行驶；在养路地段应减速通过；矿山应依据情况具体规定各地段的车速，并设置路标。

（4）自卸车在翻斗升起与落下时不准人员靠近，翻斗操纵器除本司机外一律不准他人操纵，工作完毕后应将操纵器放置于空挡；自卸拖拉机严禁运载易燃、易爆物品。驾驶台、脚踏板和自卸车车斗不准载人。禁止在运行中起落车斗。

（5）矿石在运输过程中主要采取的安全措施是尽可能减少道路坡度，设计矿山道路最大坡度为9%，最小转弯半径25m，路面为拱形路面，便于雨水排除，道路两边设排水沟，同时辅以坚固路料，增加耐磨性，避免路面打滑。

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（6）采用车辆尾气净化措施、加强路面防尘措施。

（7）加强安全生产教育，严禁违章作业、违章调度、无证上岗、超重超载、酒后行车等行为，以确保运输安全。

在生产中，应加强设备的管理，对机械转动装置要安设防护罩，对运动机械要求设置有防滑、防坠落、防过卷等装置，运动机械的起动、停止信号应安全可靠，所有设备应及时检修，不许带病运转、运送岩矿的车辆渣土上严禁载人。

6.6设备安全运行保障措施、防电危害措施

6.6.1防触电措施

（1）针对违反电气设备运行、操作、检修等规程带电作业而造成触电事故。应加强职工的电气安全技术教育，提高专职电气人员的安全操作技能，严格执行电气安全规程，防止错误操作。

（2）严禁非专职电气人员进行停、送电操作。增加广大职工的用电安全常识，增强预防事故的能力。

（3）对人体接触因绝缘损坏的导线或设备带电的外壳造成的触电事故。应加强对用电安全管理和检查。 6.6.2防静电措施

（1）从工艺流程、材料选择、设备结构和操作管理等方面采取措施，减少、避免静电荷的产生和积累。

（2）生产设备应避免采用静电非导体材料制造。对金属装置采用直接静电接地，非金属静电导体和静电亚导体的生产装置则应作间接接地。

（3）为了防止静电感应产生的高电压，应将建筑内的金属设备、金

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属管道、金属架、钢窗、电缆金属外皮，以及突出屋面的金属物件与防雷电感应的接地装置相连。 6.6.3防雷电措施

（1）矿山建筑物属于第三类防雷保护，其防雷设施应根据矿山大地的雷电活动情况、地形、地物等采取相应的措施。

（2）对建筑物除考虑直接雷击的措施外，还应有防止高电位，从各种管线传入的措施，直接雷击的防护一般采用重点保护方式。

（3）为防止高电位引入而引起雷击，应在低压架空线向建筑物引接分支线或直接在进线外，将所有相线的绝缘子铁脚及零线接地。进线段100m内的绝缘子铁脚都应接地。

（4）电气设备及装置的金属框架或外壳，电缆的金属色皮，应可靠接地，接地电阻不应超过4Ω。

（5）接地线应采用并联，禁止将各个电器设备的接地线串联接地。 （6）低压中性线接地电网，采用接零保护的系统应作重点接地。架空线的终端及支线的终端、零线应重复接地。

（7）接地电阻每年测定一次，测定工作应在本地区地下水位最低、最干燥的季节进行。

6.7 废石场可能发生危害的预防措施

本矿山开采过程中产生的废石很少，大部分废石用来填方，不存在废石危害，为确保废石场的稳定安全，顶部达到一定标高后，对废石场表面进行覆土造田或种植被。

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6.8 预防其他危害的措施

6.8.1 防排水措施

采场境界周边设截水沟，防止雨水流入采坑；采场内部运输道路及矿山公路设排水沟。 6.8.2 运输道路管理措施

矿山应加强运输过程管理，对现有运输道路进行整修，降低线路坡度，加大路面宽度。 矿石在运输过程中主要采取的安全措施是尽可能减少道路坡度，设计矿山道路最大坡度为9%，最小转弯半径25m，路面为拱形路面，便于雨水排除，道路两边设排水沟，同时辅以坚固路料，增加耐磨性，避免路面打滑。矿山应设道路维修工，进行日常道路维护工作，以确保运输安全。 6.8.3 防火、防爆炸

（1）按国家颁布的有关防火规定和当地消防机关的要求，建筑物、材料场和仓库应建立防火制度，备足消防器材；

（2）各种油类要单独存放，装油的铁桶严密封盖：

（3）禁止用火炉或明火直接加热或烤热冻结的管道和启动机械设备； （4）给设备加注燃油时，严禁吸烟和明火；

（5）总平面布置时要充分考虑建筑物的消防要求，设置消防通道，并禁止在消防通道上堆放物料，根据《建筑设计防火规范》的要求，相互之间留有足够的消防距离，道路宽度满足消防车辆的通行；

（6）本设计涉及的各建、构筑物无易燃、易爆材料，耐火等级均达二级。

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（7）矿山不设炸药库，所需爆破器材和物品委托有爆破物品运输资质的单位定期供应。矿山仅设临时存放点，爆破器材统一派送，及时回收，专人管理。对爆破器材的管理和使用必须按照有关规定和操作规程严格管理。

6.8.4 防工伤事故

（1）加强对职工的安全教育，提高职工的安全意识和整体素质。 （2）矿山必须严格作业人员的工装及安全防护器具的管理，加强柴油机、机械传动、转动部位的安全管理和防护措施，按规定在相关部位加装安全罩，运送矿岩的车辆严禁载人。

（3）加强边坡管理，及时清理浮石，以防矿石掉下伤人。凿岩机山上作业时，应系安全带。作业人员均需佩戴符合标准的安全帽。

（4）爆破前，作业人员全部撤至安全地带。爆破前应设置足够距离的警戒范围。

（5）合理安排作业顺序，避免在垂直方向上下同时作业。 6.8.5 防尘措施

露天矿在生产过程中，穿孔、爆破，装矿、运矿、卸矿等生产工序都要产生大量的粉尘。其直接受地面风源等气象条件的影响，采矿产生的粉尘易扩散，沉落后可能又再次飞扬，各主要作业地点不仅粉尘浓度高，而且对人体危害严重的呼吸性粉尘占很大比重，若不采取有效的防尘措施，将严重影响工人健康。

（1）凿岩防尘

采用湿式捕尘，通过钻杆将风水混合物送到孔底，冲洗岩粉成泥浆，再由孔口排出。

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（2）爆破防尘

爆破防尘可采用优化爆破参数的方法，从爆破技术上降低爆破产尘量。也可采用向钻孔压注水或自由渗透的方式来预湿矿岩，此法不仅能有效防尘，而且能降低岩体强度、减少炸药消耗量。

（3）装载机作业防尘

装载机作业过程中的防尘措施主要是喷雾洒水和注水。具体做法是在工作面安设喷雾洒水器，或在装载设备底盘上安装喷水装置，装载前向爆堆表面洒水及高压注水，装载工作过程中在铲斗附近装设自动喷雾装置向装载场地喷雾洒水。另外，对装载机司机室的防尘，可采用司机室的密闭、净化和空调措施，可起到良好的防尘效果。

（4）路面(地面)防尘

汽车运输过程的防尘措施有向路面(地面)洒水向路面(地面)洒水可用洒水车或沿路铺设固定水管，通过洒水器向路面(地面)洒水。

6.9 工业卫生

（1）采矿场凡在80dB以上环境的操作人员必须佩带耳塞。 （2）凿岩机工必须佩带口罩。

（3）生产人员佩安全帽、工作服、鞋及其它防护用品。 （4）采场职工要定期体检、预防职业病。

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7 矿山安全机构、人员配备

7.1 安全机构及人员配备

（1）建立安全生产管理机构，配备安全生产管理人员； 矿山企业法定代表人为第一安全责任人。

（2）建立各类矿山生产安全管理规章制度。根据矿山生产各工序的特点，应在矿山正式投入生产之前，建立矿部和各生产工序如开采、爆破等以及地表其它部门的各类矿山生产安全管理规章制度，这些规章制度的主要内容包括责任制、安全检查制、奖惩制和考核制等；矿山设安全生产管理人员1名，随时检查和确定采矿过程中可能出现的不安全因素及事故隐患，提前预防，并协调、处理突发事故。

（3）建立矿山生产设备安全生产管理档案。根据矿山生产各工序的

设备种类，制定各类生产设备的维修、保养责任制度，矿山要建立生产设备运行、维修、保养记录档案，每台设备落实责任人。

（4）建立矿山工伤事故报告制度，并建立事故应急的组织机构，对边坡方面等重大危险源编制事故应急处理预案，并与镇（区）的救援组织签订救护协议。矿山需设卫生室，并配置兼职医务人员1名，能随时处理常见病和一般工伤事故；要指定兼职矿山救护人员，能够处理应急突发事件。

（5）主要负责人及安全生产管理人员按国家规定培训考核合格后，方可持证上岗。

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7.2 特种作业人员的配备

矿山如下工作人员必须持证上岗： 爆破员；

火工材料库管理员；

各种采矿设备和运输车辆的驾驶员；

矿山设凿岩机工5名，装载机工1名，爆破工1名。

依据矿山生产规模及配备的设备情况，确定矿山劳动定员如下： 序 号 一 1 1.1 1.2 2 2.1 2.2 二 工作或工种名称 生产人员 采矿 凿岩机工 爆破工 装运 汽车司机 装载机司机 管理人员 总计 人 数 9 6 5 1 3 2 1 2 11 7.3 矿山安全教育培训工作

《矿山安全法》第26条规定：\"矿山企业必须对职工进行安全教育、培训；未经安全教育、培训的，不得上岗作业。矿山企业安全生产的特种作业人员，必须接受专门培训，经考核合格取得操作证书的，方可上岗作

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业\"。

新进矿山的作业职工要接受安全教育、培训的时间不得少于72小时，考试合格后，方可工作。所有生产作业人员每年接受在职安全教育、培训时间不少于20小时。

组织全员安全教育培训理论，由专职安全生产管理人员负责。 班前班后交待安全注意事项，讲评安全生产情况，由班组长负责。 施工和检修前进行安全措施交底，由具体组织负责人负责。 召开事故分析会、现场会，分析造成事故原因，制定事故防范措施。由专职安全生产管理人员负责。

定期召开安全生产例会，总结评比安全生产工作，达到安全教育目的，由矿长负责。

按时组织特种作业人员参加培训，准时参加年审。由专职安全生产管理人员负责。

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8 安全设施估算及预期评价

8.1 安全卫生设施专项投资估算

该矿山为露天矿，规模不大，劳动安全与工业卫生需投资的项目包括边坡整治及监视、境界外防排水沟、防尘用品、防护用品等，其投资估算约为4万元。

8.2 预期效果评价

本开采设计，以矿山设计推荐的开拓方式、采矿方法为依据，选择可靠的生产工艺，合理的配置设备，在施工工艺、生产环节、设备选择、安防措施的采取上都最大限度的避免可能产生的不安全因素和危害职工身体健康的诱发因素。

矿山在实际生产中应严格执行设计中确定的安全预防措施，并应根据有关法规、规定等结合矿山实际情况制定出具体的安全规章制度和操作规程，只要加强安全管理，矿山生产可以达到安全生产的预期效果和要求。

本劳动安全与卫生专篇遵循金属非金属矿山安全规程（GB123—2006）的有关规定编制。因此，项目投产后不仅会产生好的经济效益和社会效益，同时也符合国家关于劳动安全和工业卫生要求的有关规定。

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