中小型白云巖礦產開發利用方案研究

王森

摘 要：該文以某典型白云巖礦床為例，在分析礦體開采技術條件的基礎上，對礦床開采方式、開拓方案、采礦方法、生產規模等進行了確定，為今后礦體開采提供參考。

關鍵詞：中小型 白云巖礦 開發利用方案 生態環境治理

中圖分類號：TD985 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0025-01

1 礦體特征與開采技術條件

1.1 礦體特征

某典型白云巖礦床賦存于中元古界薊縣系霧迷山組地層中，礦區范圍內出露的該組地層即為礦體，巖性主要為淺灰色燧石條帶白云巖。礦體呈厚層狀產出，產狀：總體走向近東西，傾向186 °，傾角22 °。礦區范圍內南北控制長444 m，東西寬194 m，賦存標高為213～95 m，資源儲量估算標高為208～130 m。礦區范圍內保有建筑用白云巖礦控制的經濟基礎儲量（122b）礦石量535萬 t。

1.2 開采技術條件

（1）水文地質條件，礦區屬低山丘地貌，海拔標高在95～213 m之間，最低侵蝕基準面標高95 m。巖石裂隙發育，富水性差，導水性強，無地下水天然露頭。礦區為山坡露頭開采，大氣降水排泄暢通，對礦山開采無影響，礦區水文地質條件屬簡單類型。

（2）工程地質條件，礦區白云巖礦石抗壓強度較大，平行層理的抗壓強度一般在1200～1500 kg/cm2，少數在1039～1100 kg/cm2；垂直層理的抗壓強度為1250～1524 kg/cm2。礦區內地層、構造較簡單，巖溶不發育，巖層致密堅硬，強度高、穩定性好，不易發生礦山工程地質問題，工程地質條件屬簡單類型。

（3）環境地質條件，礦區處于VIII度烈度區，地勢較平緩，不具備滑坡條件，從未發生過山體滑坡和泥石流現象。礦山開采雖不會引起山體滑坡和泥石流地質災害，但對地貌形態和水土保持會造成一定影響。

2 開采方案

2.1 建設規模及產品方案

礦山產品為建筑用白云質灰巖礦原礦，生產規模26.70萬 t/a。

2.2 確定開采儲量

礦界范圍內建筑用白云質灰巖礦保有經濟基礎儲量（122b）535.0萬 t。設計利用儲量（露天境界內圈定的儲量）481.5萬 t。考慮95%的開采回收率，計算預可采儲量457.4萬 t。

2.3 礦床開采方式

根據礦區白云巖礦礦體賦存條件、開采技術條件，以及礦石價值不高等特點，采用露天開采方式。

2.4 開拓運輸方案

根據礦區地表地形條件，同時考慮礦山開采規模，本設計采用公路運輸開拓方案。

根據礦山年運量、行車速度和行車密度，確定礦山采場公路為III級線路，其最大允許縱坡10%，一般取8%，坡長限制350 m。道路為單線布置，路面寬6 m。

2.5 排土場位置選擇

礦區范圍內皆為礦石，無廢石產生，所以該礦山不需要設置排土場。

2.6 防治水方案

礦山為山坡式露天開采，采用自然排水。

3 礦山生產規模與服務年限

4.1 礦山工作制度

年工作日300 d，每日1班，每班8 h。

4.2 穿孔爆破工作

選用3臺KQD-80型潛孔鉆機穿孔，孔徑100 mm。

采用中深孔爆破，炸藥采用銨油炸藥，水孔用乳化油炸藥，GM-1型導爆管起爆器起爆導爆管起爆網路，毫秒微差爆破。臺階高度按10 m、孔網參數按3.5 m×3.0 m計算，每孔爆破量280 t，設計年生產規模26.70萬 t/a，則每年需爆破930個孔，每年生產時間按照10個月計算，每月爆破3～5次，每次爆破20～31個孔即可滿足生產要求。

大塊用液壓碎石機破碎。根據《爆破安全規程》規定，中深孔爆破飛石安全距離200 m，順山坡方向增加50%，為300 m。

4.3 采裝運輸工作

根據礦巖運輸量需要，采用2臺1.2 m3挖掘機作采裝設備。運輸設備選用10t礦用自卸汽車，根據礦巖運量需5臺。

4.4 壓氣供應

經計算，全礦最大耗氣量為28.5 m3/min，選用開山牌LGS-12.7/8G型12.7 m3空壓機3臺，用于3臺KQD-80型潛孔鉆機。

5 環境污染與保護

5.1 環境污染源

礦山生產過程中主要的污染源及污染物有：（1）礦山生產各作業環節產生的粉塵，爆破作業產生的粉塵、炮煙等；（2）穿孔作業、爆破作業等產生的噪聲；（3）露天采坑中排出的采坑積水。

5.2 環境污染治理

（1）粉塵控制，采場各產塵點及汽車運輸揚塵經采用濕式作業及灑水抑塵后，粉塵濃度可下降80%～70%，粉塵污染可得到一定程度的控制。

（2）噪聲污染的控制，穿孔鑿巖、采裝運輸等設備在采場內分散作業，實行每天一班工作制，且距居民區較遠，按照II類標準處理基本不超標。

5.3 土地復墾與礦區綠化

為減少礦區污染，凈化、美化廠區環境，要求在生產區與生產和生活區之間，以高大的吸塵闊喬木為主進行綠化。該礦辦公室和生活區應種植樹木和花草，設計要求礦區綠化系數達到20%以上。礦山閉坑后應及時對礦區周圍廢棄地進行復墾。用廢石回填采空區或利用采場平臺進行復墾。為防止水土流失及揚塵，在采場非工作幫上播撒草籽及種植小灌木固土。

6 結語

本開發利用方案對白云巖礦產露天開采的方案進行了初步探討，有待在今后的初步設計中作進一步深入的研究與論證，以確保礦山安全、經濟、高效地開發利用礦產資源。

參考文獻

[1] 劉會林.冀東小型鐵礦山開發利用方案研究[J].科技創新導報，2013（5）：110-111.

[2] 黃鐵平，韓仕權，謝世強.云浮硫鐵礦尖山區段開發利用方案初探[J].采礦技術，2010（2）：8-10.endprint

摘 要：該文以某典型白云巖礦床為例，在分析礦體開采技術條件的基礎上，對礦床開采方式、開拓方案、采礦方法、生產規模等進行了確定，為今后礦體開采提供參考。

關鍵詞：中小型 白云巖礦 開發利用方案 生態環境治理

中圖分類號：TD985 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0025-01

1 礦體特征與開采技術條件

1.1 礦體特征

某典型白云巖礦床賦存于中元古界薊縣系霧迷山組地層中，礦區范圍內出露的該組地層即為礦體，巖性主要為淺灰色燧石條帶白云巖。礦體呈厚層狀產出，產狀：總體走向近東西，傾向186 °，傾角22 °。礦區范圍內南北控制長444 m，東西寬194 m，賦存標高為213～95 m，資源儲量估算標高為208～130 m。礦區范圍內保有建筑用白云巖礦控制的經濟基礎儲量（122b）礦石量535萬 t。

1.2 開采技術條件

（1）水文地質條件，礦區屬低山丘地貌，海拔標高在95～213 m之間，最低侵蝕基準面標高95 m。巖石裂隙發育，富水性差，導水性強，無地下水天然露頭。礦區為山坡露頭開采，大氣降水排泄暢通，對礦山開采無影響，礦區水文地質條件屬簡單類型。

（2）工程地質條件，礦區白云巖礦石抗壓強度較大，平行層理的抗壓強度一般在1200～1500 kg/cm2，少數在1039～1100 kg/cm2；垂直層理的抗壓強度為1250～1524 kg/cm2。礦區內地層、構造較簡單，巖溶不發育，巖層致密堅硬，強度高、穩定性好，不易發生礦山工程地質問題，工程地質條件屬簡單類型。

（3）環境地質條件，礦區處于VIII度烈度區，地勢較平緩，不具備滑坡條件，從未發生過山體滑坡和泥石流現象。礦山開采雖不會引起山體滑坡和泥石流地質災害，但對地貌形態和水土保持會造成一定影響。

2 開采方案

2.1 建設規模及產品方案

礦山產品為建筑用白云質灰巖礦原礦，生產規模26.70萬 t/a。

2.2 確定開采儲量

礦界范圍內建筑用白云質灰巖礦保有經濟基礎儲量（122b）535.0萬 t。設計利用儲量（露天境界內圈定的儲量）481.5萬 t。考慮95%的開采回收率，計算預可采儲量457.4萬 t。

2.3 礦床開采方式

根據礦區白云巖礦礦體賦存條件、開采技術條件，以及礦石價值不高等特點，采用露天開采方式。

2.4 開拓運輸方案

根據礦區地表地形條件，同時考慮礦山開采規模，本設計采用公路運輸開拓方案。

根據礦山年運量、行車速度和行車密度，確定礦山采場公路為III級線路，其最大允許縱坡10%，一般取8%，坡長限制350 m。道路為單線布置，路面寬6 m。

2.5 排土場位置選擇

礦區范圍內皆為礦石，無廢石產生，所以該礦山不需要設置排土場。

2.6 防治水方案

礦山為山坡式露天開采，采用自然排水。

3 礦山生產規模與服務年限

4.1 礦山工作制度

年工作日300 d，每日1班，每班8 h。

4.2 穿孔爆破工作

選用3臺KQD-80型潛孔鉆機穿孔，孔徑100 mm。

采用中深孔爆破，炸藥采用銨油炸藥，水孔用乳化油炸藥，GM-1型導爆管起爆器起爆導爆管起爆網路，毫秒微差爆破。臺階高度按10 m、孔網參數按3.5 m×3.0 m計算，每孔爆破量280 t，設計年生產規模26.70萬 t/a，則每年需爆破930個孔，每年生產時間按照10個月計算，每月爆破3～5次，每次爆破20～31個孔即可滿足生產要求。

大塊用液壓碎石機破碎。根據《爆破安全規程》規定，中深孔爆破飛石安全距離200 m，順山坡方向增加50%，為300 m。

4.3 采裝運輸工作

根據礦巖運輸量需要，采用2臺1.2 m3挖掘機作采裝設備。運輸設備選用10t礦用自卸汽車，根據礦巖運量需5臺。

4.4 壓氣供應

經計算，全礦最大耗氣量為28.5 m3/min，選用開山牌LGS-12.7/8G型12.7 m3空壓機3臺，用于3臺KQD-80型潛孔鉆機。

5 環境污染與保護

5.1 環境污染源

礦山生產過程中主要的污染源及污染物有：（1）礦山生產各作業環節產生的粉塵，爆破作業產生的粉塵、炮煙等；（2）穿孔作業、爆破作業等產生的噪聲；（3）露天采坑中排出的采坑積水。

5.2 環境污染治理

（1）粉塵控制，采場各產塵點及汽車運輸揚塵經采用濕式作業及灑水抑塵后，粉塵濃度可下降80%～70%，粉塵污染可得到一定程度的控制。

（2）噪聲污染的控制，穿孔鑿巖、采裝運輸等設備在采場內分散作業，實行每天一班工作制，且距居民區較遠，按照II類標準處理基本不超標。

5.3 土地復墾與礦區綠化

為減少礦區污染，凈化、美化廠區環境，要求在生產區與生產和生活區之間，以高大的吸塵闊喬木為主進行綠化。該礦辦公室和生活區應種植樹木和花草，設計要求礦區綠化系數達到20%以上。礦山閉坑后應及時對礦區周圍廢棄地進行復墾。用廢石回填采空區或利用采場平臺進行復墾。為防止水土流失及揚塵，在采場非工作幫上播撒草籽及種植小灌木固土。

6 結語

本開發利用方案對白云巖礦產露天開采的方案進行了初步探討，有待在今后的初步設計中作進一步深入的研究與論證，以確保礦山安全、經濟、高效地開發利用礦產資源。

參考文獻

[1] 劉會林.冀東小型鐵礦山開發利用方案研究[J].科技創新導報，2013（5）：110-111.

[2] 黃鐵平，韓仕權，謝世強.云浮硫鐵礦尖山區段開發利用方案初探[J].采礦技術，2010（2）：8-10.endprint

摘 要：該文以某典型白云巖礦床為例，在分析礦體開采技術條件的基礎上，對礦床開采方式、開拓方案、采礦方法、生產規模等進行了確定，為今后礦體開采提供參考。

關鍵詞：中小型 白云巖礦 開發利用方案 生態環境治理

中圖分類號：TD985 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0025-01

1 礦體特征與開采技術條件

1.1 礦體特征

某典型白云巖礦床賦存于中元古界薊縣系霧迷山組地層中，礦區范圍內出露的該組地層即為礦體，巖性主要為淺灰色燧石條帶白云巖。礦體呈厚層狀產出，產狀：總體走向近東西，傾向186 °，傾角22 °。礦區范圍內南北控制長444 m，東西寬194 m，賦存標高為213～95 m，資源儲量估算標高為208～130 m。礦區范圍內保有建筑用白云巖礦控制的經濟基礎儲量（122b）礦石量535萬 t。

1.2 開采技術條件

（1）水文地質條件，礦區屬低山丘地貌，海拔標高在95～213 m之間，最低侵蝕基準面標高95 m。巖石裂隙發育，富水性差，導水性強，無地下水天然露頭。礦區為山坡露頭開采，大氣降水排泄暢通，對礦山開采無影響，礦區水文地質條件屬簡單類型。

（2）工程地質條件，礦區白云巖礦石抗壓強度較大，平行層理的抗壓強度一般在1200～1500 kg/cm2，少數在1039～1100 kg/cm2；垂直層理的抗壓強度為1250～1524 kg/cm2。礦區內地層、構造較簡單，巖溶不發育，巖層致密堅硬，強度高、穩定性好，不易發生礦山工程地質問題，工程地質條件屬簡單類型。

（3）環境地質條件，礦區處于VIII度烈度區，地勢較平緩，不具備滑坡條件，從未發生過山體滑坡和泥石流現象。礦山開采雖不會引起山體滑坡和泥石流地質災害，但對地貌形態和水土保持會造成一定影響。

2 開采方案

2.1 建設規模及產品方案

礦山產品為建筑用白云質灰巖礦原礦，生產規模26.70萬 t/a。

2.2 確定開采儲量

礦界范圍內建筑用白云質灰巖礦保有經濟基礎儲量（122b）535.0萬 t。設計利用儲量（露天境界內圈定的儲量）481.5萬 t。考慮95%的開采回收率，計算預可采儲量457.4萬 t。

2.3 礦床開采方式

根據礦區白云巖礦礦體賦存條件、開采技術條件，以及礦石價值不高等特點，采用露天開采方式。

2.4 開拓運輸方案

根據礦區地表地形條件，同時考慮礦山開采規模，本設計采用公路運輸開拓方案。

根據礦山年運量、行車速度和行車密度，確定礦山采場公路為III級線路，其最大允許縱坡10%，一般取8%，坡長限制350 m。道路為單線布置，路面寬6 m。

2.5 排土場位置選擇

礦區范圍內皆為礦石，無廢石產生，所以該礦山不需要設置排土場。

2.6 防治水方案

礦山為山坡式露天開采，采用自然排水。

3 礦山生產規模與服務年限

4.1 礦山工作制度

年工作日300 d，每日1班，每班8 h。

4.2 穿孔爆破工作

選用3臺KQD-80型潛孔鉆機穿孔，孔徑100 mm。

采用中深孔爆破，炸藥采用銨油炸藥，水孔用乳化油炸藥，GM-1型導爆管起爆器起爆導爆管起爆網路，毫秒微差爆破。臺階高度按10 m、孔網參數按3.5 m×3.0 m計算，每孔爆破量280 t，設計年生產規模26.70萬 t/a，則每年需爆破930個孔，每年生產時間按照10個月計算，每月爆破3～5次，每次爆破20～31個孔即可滿足生產要求。

大塊用液壓碎石機破碎。根據《爆破安全規程》規定，中深孔爆破飛石安全距離200 m，順山坡方向增加50%，為300 m。

4.3 采裝運輸工作

根據礦巖運輸量需要，采用2臺1.2 m3挖掘機作采裝設備。運輸設備選用10t礦用自卸汽車，根據礦巖運量需5臺。

4.4 壓氣供應

經計算，全礦最大耗氣量為28.5 m3/min，選用開山牌LGS-12.7/8G型12.7 m3空壓機3臺，用于3臺KQD-80型潛孔鉆機。

5 環境污染與保護

5.1 環境污染源

礦山生產過程中主要的污染源及污染物有：（1）礦山生產各作業環節產生的粉塵，爆破作業產生的粉塵、炮煙等；（2）穿孔作業、爆破作業等產生的噪聲；（3）露天采坑中排出的采坑積水。

5.2 環境污染治理

（1）粉塵控制，采場各產塵點及汽車運輸揚塵經采用濕式作業及灑水抑塵后，粉塵濃度可下降80%～70%，粉塵污染可得到一定程度的控制。

（2）噪聲污染的控制，穿孔鑿巖、采裝運輸等設備在采場內分散作業，實行每天一班工作制，且距居民區較遠，按照II類標準處理基本不超標。

5.3 土地復墾與礦區綠化

為減少礦區污染，凈化、美化廠區環境，要求在生產區與生產和生活區之間，以高大的吸塵闊喬木為主進行綠化。該礦辦公室和生活區應種植樹木和花草，設計要求礦區綠化系數達到20%以上。礦山閉坑后應及時對礦區周圍廢棄地進行復墾。用廢石回填采空區或利用采場平臺進行復墾。為防止水土流失及揚塵，在采場非工作幫上播撒草籽及種植小灌木固土。

6 結語

本開發利用方案對白云巖礦產露天開采的方案進行了初步探討，有待在今后的初步設計中作進一步深入的研究與論證，以確保礦山安全、經濟、高效地開發利用礦產資源。

參考文獻

[1] 劉會林.冀東小型鐵礦山開發利用方案研究[J].科技創新導報，2013（5）：110-111.

[2] 黃鐵平，韓仕權，謝世強.云浮硫鐵礦尖山區段開發利用方案初探[J].采礦技術，2010（2）：8-10.endprint