摘 要

设计题目为宜昌市某石灰石矿山露天开采设计，设计主要任务是根据设计条件完成石灰石矿山开采初步设计和计算。

本设计的内容包括：矿山地质分析、采场境界、开拓系统、矿山生产能力和工作制度、采矿与剥离（含穿孔、爆破、铲装、运输、废石排弃的工艺设计和设备选型计算）等露天矿初步开采设计和计算。

本设计的主要思路是通过已知的长阳县龙舟坪镇白氏坪石灰石矿基础资料，按照相关设计标准，结合本科阶段所学采矿相关知识，并参考国内外相似规模的矿山开采实例设计目标矿山开采方案。

本设计的主要参数有年开采矿石120万吨，经济合理剥采比为1.26t/t，采用公路开拓，台阶坡面角为65°，台阶高度10m；安全平台宽度取3m，运输平台宽度取12m；露天矿最小底宽20m，开采底部标高定为 150m。境界内可采矿石储量6293.71万吨，开采年限50年。

矿山采用SH-380型自卸汽车运输矿石与废石，使用WK-4B型电铲进行采装作业。平均剥采比为0.167t/t，分一期均衡，均衡系数取1.1。采用KQ-150型潜孔钻机进行穿孔作业；矿山爆破主要采用深孔台阶爆破，逐排起爆。

关键词：长阳白氏坪阴坡石灰石矿；露天开采境界；剥采比；矿岩量；公路开拓

Abstract

The main purpose of this design is to complete the preliminary design and calculation of limestone mining according to the design conditions.

The contents of this design include: mine geological analysis, stope boundary, deposit development system, mine production capacity and working system, mining and stripping (including perforation, blasting, shoveling, transportation, waste rock disposal process design and equipment selection calculation) and other preliminary mining design and calculation.

The main idea of this design is to design the target mining scheme according to the relevant national regulations, according to the knowledge learned during the university period, and referring to the mining examples of similar scale at home and abroad, through the known data of Baishi Ping limestone mine in Longzhouping Town, Changyang County.

The main parameters of this design are the annual ore production capacity of 1.2 million tons, Design economy reasonable stripping ratio of 1.26 t/t, pioneering the way for the road transport development,bench slope angle of 65°, the step height of 10m, security platform width of 3m, transporting platform width of 12 m; outdoor mine minimum bottom width of 20m, the ultimate exploitation of the bottom elevation of 150 m. Within the realm of open pit mineable reserves of 62,937,100 tons , recoverable life of 50 years .

The transportation equipment is SH-380 type dump truck and WK-4B type electric shovel. Balanced stripping ratio of 0.184t/t. Designed with KQ-150 type submersible drilling rig piercing ,blasting of Deep hole step .

Key Words：Changyang Baishi Pingyin slope limestone mine; open-pit mining realm; stripping ratio; rock mass; highway development

目录

第1章 绪论 1

1.1矿区工程概况 1

1.2 设计方针和基本原则 1

1.2.1设计对象 1

1.2.2设计依据 1

1.2.3设计基本原则 1

1.3 设计规模、企业组织与方案 2

1.4 主要设计内容 2

1.5 设计意义 2

第2章 地质 3

2.1 矿区概述 3

2.2 矿区及矿床地质 3

2.3 矿区水文地质 3

2.4 矿区工程地质 3

2.5 矿区环境地质 3

2.6 矿床地质勘探工作及其质量评述 4

2.7 矿区储量 4

第3章 采场境界及开拓系统 5

3.1 开采范围及开采技术条件 5

3.2 露天开采境界 5

3.2.1确定经济合理剥采比 5

3.2.2选取采场最终边坡角 5

3.2.3确定底部位置和底部宽度 6

3.2.4初步迭代露天矿开采深度 6

3.2.5台阶参数 7

3.2.6底部边界 7

3.2.7露天开采境界部分参数 7

3.3开拓系统 10

3.3.1方案初选 10

3.3.2公路-破碎站-胶带输送机联合开拓 10

3.3.3公路开拓 10

3.3.4确定最终开拓方案 11

第4章 矿山工作制度及服务年限 12

4.1采剥方法 12

4.1.1工作线推进 12

4.1.2露天矿采剥方法的参数 12

4.2 矿山工作制度 13

4.3矿山生产规模及服务年限 13

4.3.1矿山生产能力验算 13

4.3.2矿山服务年限 14

4.4采掘进度计划 15

4.4.1采掘进度计划编制的依据资料 15

4.4.2采掘进度计划表 15

第5章 采矿与剥离工艺 18

5.1穿孔 18

5.1.1穿孔设备选择 18

5.1.2KQ-150潜孔钻机 18

5.1.3穿孔设备数量计算 19

5.1.4二次破碎 19

5.2爆破 20

5.2.1爆破参数设计 20

5.2.2炮孔结构与爆破网络设计 23

5.2.3爆破安全技术 23

5.3铲装 25

5.3.1铲装方式及铲装设备选择 25

5.3.2铲装设备计算 25

5.4运输 26

5.4.1运输线路布置形式 26

5.4.2矿用自卸汽车选型与计算 27

5.4.3露天矿道路分类及等级 28

5.5废石排弃 29

第6章 特殊地段设计 30

6.1端帮开采方案 30

6.2松动爆破与预裂爆破 30

6.2.1松动爆破 30

6.2.2预裂爆破 30

6.3掘沟与新水平准备 31

6.3.1掘沟工程 31

6.3.2新水平准备 35

第7章 技术经济分析与计算 36

7.1 投资概算 36

7.1.1 基建项目投资估算 36

7.2技术经济 37

7.2.1 职工定员和劳动生产率 37

7.2.2 成本与费用估算 38

第8章 环境保护 41

8.1 矿区环境概况简述 41

8.2 污水处理与排放 41

8.3 矿山粉尘与废气处理 41

8.4 废石排弃和处理 41

8.5 噪声控制 41

8.6 水土保持与土地复垦 42

8.7闭坑管理 42

第9章 劳动安全与工业卫生 43

9.1 安全技术措施 43

9.1.1采场内的安全措施 43

9.1.2生产中的安全措施 43

9.2 消防 45

第10章 结论 46

10.1 结论 46

10.2 存在的主要问题及建议 46

参考文献 47

附录 48

致 谢 49

第1章 绪论

1.1矿区工程概况

长阳白氏坪阴坡石灰石矿位于长阳县城区85°方位，直距2公里，属龙舟坪镇白氏坪村管辖。开采深度 150m～ 350m，矿区面积约0.46km²。

1.2 设计方针和基本原则

1.2.1设计对象

本次设计的对象为宜昌市长阳白氏坪阴坡石灰石矿，需完成该矿山的矿山开采初步开采设计和计算。

经估算，根据剖面矿体计算，设计范围内的石灰石矿为6293.71万吨。

1.2.2设计依据

（1）《湖北省长阳白氏坪阴坡石灰石矿勘探报告》；