繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂
小岭建筑用石灰岩矿初步设计说明书
工程号2010.29.62
（审定版）
马钢集团设计研究院有限责任公司
二○一○年三月
编写单位：马钢集团设计研究院有限责任公司
院长曹月林
总工程师葛新建
总师审核人胡军尚
矿业所所长孙业长
参加设计人员：总设计师王家武
审核王春仁
参加设计人员岳国均
王家武
目录
1 总论 (1)
1.1 地理位置及交通 (1)
1.2 自然地理及经济概况 (2)
1.3 任务来源 (2)
1.4 设计范围与内容 (2)
1.5 建设条件 (3)
1.6 设计依据及原则 (3)
1.7 建设方案 (4)
2 技术经济 (7)
2.1 经济评价方法 (7)
2.2 劳动定员及工资 (7)
2.3 建设资金筹措与使用 (7)
2.4 生产成本和费用 (8)
2.5 产品产量及销售收入 (9)
2.6 损益情况 (10)
2.7 综合技术经济评价 (10)
3 地质 (11)
3.1 对地质资料的评述 (11)
3.2 矿区地质 (11)
3.3 资源储量估算 (17)
3.4 问题和建议 (19)
4 采矿 (20)
4.1 开采范围的确定 (20)
4.2 开采方法的确定 (20)
4.3 露天开采境界的圈定 (20)
4.4 矿床开拓 (22)
4.5 采剥顺序 (23)
4.6 推进方向 (23)
4.7 开采规模、工作制度及服务年限 (24)
4.8 生产工艺 (25)
4.9 采剥进度及基建工程量 (29)
4.10 采场防排水 (32)
4.11 采场安全生产 (32)
4.12 采场设备 (34)
5 破碎筛分 (35)
5.1 破碎站及筛分厂房布置 (35)
5.2 产品方案 (35)
5.3 工作制度 (35)
5.4 破碎及筛分工艺流程 (35)
5.5 成品矿运输方案 (35)
5.6 主要设备选择计算 (35)
6 总图运输 (37)
6.1 矿区概况 (37)
6.2 总体布置 (37)
6.3 生产运输 (37)
7 辅助设施 (40)
8 环境保护和土地复垦 (41)
8.1 设计采用的标准 (41)
8.2 工程概况及工程分析 (41)
8.3 主要污染源污染物 (42)
8.4 工程污染防治对策及生态保护措施 (42)
9 安全与职业卫生 (44)
9.1 设计采用的标准 (44)
9.2 安全生产 (44)
9.3 职业卫生 (50)
10 工程投资概算 (52)
10.1 概述 (52)
10.2 有关问题说明 (52)
附件：1、繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂关于初步设计委托书；
2、证明
3、繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂采矿许可证；
4、芜国土秘（2008）016号关于《安徽省繁昌县小岭建筑用石灰岩矿资源储量评审备案证明》
5、关于《繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂扩建工程安全预评价报告备案函》
繁安监局[2010]13号
6、《繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂扩建工程安全预评价》专家评审意见
附图：1、地质地形图
2、总平面布置图
3、基建终了图
4、开采最终境界图
5、采场A-B剖面图
6、中深孔爆破炮孔平面布置示意图
7、炮孔剖面及装药结构示意图
8、中深孔爆破起爆网路联接示意图
1总论
1.1地理位置及交通
矿区位于繁昌县城132°方向，平距约9km，矿区中心地理坐标:东经118°15′28"，北纬31°01′15"。
矿区位于长江南岸，水陆交通便利。繁昌-平铺公路从矿区东侧通过与南陵-繁昌公路(S216)相接,经S216南北可达芜-大高速和国道G205等;宁-铜铁路从矿区东部通过;经繁昌县城可达长江荻港码头,矿区交通较为便利(见交通位置图)。
图1 矿区交通位置图
行政区划隶属繁昌县峨山镇管辖。属私营企业性质。
1.2自然地理及经济概况
矿区属北亚热带湿润季风气候区,具有长江流域过渡性气候特征:温和湿润、四季分明、雨水充沛、光照充足。多年平均温度16.1℃，多年平均降雨量1144mm，年际、年内降水雨不均,年内降水多集中在6～8月份，占全年总降水量的60%以上,每年11月至次年的1月份降水量最少;多年平均相对湿度78%,区内无霜期232天。
矿区位于长江南岸沿江丘陵平原区，矿区位于丘陵的丘坡之上,总体地势南高北低。矿区内最高点海拨标高136m，最低点海拔标高51m，相对高差85m。
区域内河流发育,其中除长江常年水力充沛外,其余多系间歇性支流,流向为近南北向和东西向。
区内物产丰富，经济以农、林及矿业为主,盛产竹、木、茶、炭等产品，粮食作物以水稻为主。矿业经济较为繁荣，主要以开采石灰石为主。
区内用电主要来自华东电网，农电经过改造供电正常，电力充足；用水取自地表，能满足生产和生活用水。
1.3任务来源
2009年12月24日，根据繁昌县国土资源局《关于要求矿界整合的报告》批复，同意小岭采石厂和水库石厂整合为繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂。
整合后繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂变更采矿权范围，为办理安全生产许可证，繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂委托马钢集团设计研究院承担繁昌县小岭建筑用石灰岩矿初步设计工作。
1.4设计范围与内容
设计范围包括：地质、采矿、破碎、总图运输、辅助设施、环保、安全与工业卫生、技术经济等，具体内容为：
1、地质：矿区地质；
2、采矿：开采境界、开采规模、开拓系统、开采工艺及穿爆、采场主要设备的选择等
3、破碎筛分：破碎设备、工艺流程；
4、总图运输：破碎站位置选择、境内运输公路、相关设施布置；
5、辅助设施：给排水、供气、供电；
6、投资概算及技术经济评价。
1.5建设条件
1.5.1 矿产资源比较可靠
矿区范围内保有资源储量建筑用石灰岩矿矿石量（111b）173.68万m3。按照《安徽省繁昌县小岭建筑用石灰岩矿资源储量核实报告》中的表述“矿体底板为三叠系下统南陵湖组灰岩，走向向两端延长仍为石灰岩，即无自然界线，其矿体界线为根据开采条件而人为圈定”。资源相对可靠，并有一定的前景。
1.5.2 开采条件较好
矿体基本裸露地表，第四系覆盖层主要为残坡积层，为黄色松散粘土、砂质粘土夹石灰岩碎块，厚度在0.2～1.5m。覆盖层分布面积小，且零散，开采中剥采比小。开采条件较好，适合露天开采。矿山开采最终为山坡露天开采，开采工艺简单，工程地质条件、水文地质条件均属简单类型。
1.5.3 外部条件优越
矿区位于长江南岸，水陆交通便利。区内用电主要来自华东电网，农电经过改造供电正常，电力充足；用水取自地表，能满足生产和生活用水。
1.6设计依据及原则
1.6.1 设计依据
(1)《中华人民共和国矿产资源法》；
(2)《中华人民共和国安全生产法》；
(3)《中华人民共和国矿山安全法》；
(4)《爆破安全规程》GB6722-2003；
(5)《用爆炸物品安全管理条理》；
(6)《金属非金属矿山安全规程》，16423－2006；
(7) 《金属非金属矿山排土场安全生产规定》
(8)《安徽省非煤矿山安全生产基本标准》；
(9)《国务院关于进一步加强安全生产工作的决定》国发2004-2号
(10) 《安徽省人民政府关于进一步加强安全生产工作的决定》皖政2004-37
(11)《爆破工程》，冶金工业出版社，1992年；
(12)《露天采矿手册》，煤炭工业出版社，1985年；
(13)《采矿设计手册》，建筑工业出版社，1990年。
(11) 芜湖市长江矿业工程技术咨询有限公司编写的《安徽省繁昌县小岭建筑用石灰岩矿资源储量核实报告》及附图、附件；
(12) 《安徽省繁昌县小岭建筑用石灰岩矿资源储量核实报告》评审意见书；
(13) 安徽省繁昌县小岭建筑用石灰岩矿资源储量备案证明
(14) 繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂关于《繁昌县小岭建筑用石灰岩矿初步设计》委托书。
（15）证明。
1.6.2 设计原则
(1)露天开采境界控制在繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂拥有的采矿权范围内；
(2)充分利用现有设备和设施，节省投资；
(3)设计严格遵循国家及地方的有关法律、法规，符合国家安全规程；
(4)矿山生产与环境保护相结合，在充分考虑环保、安全的同时，最大限度地开采利用矿产资源；
(5) 初步设计的范围为采矿工程及与之配套的地表工业场地，地表工业场地从简布置；
(6)尽量采用本矿使用成熟的技术、生产工艺及原有设备；
1.7建设方案
1.7.1 生产规模
初步设计按照确采矿许可证核定的生产规模50万t/a(以后文本中均用万t计量）。
1.7.2 产品方案
为了充分利用采出的不同块度的原矿（特别是粉状原料），采场采出的原矿由汽车运至采场破碎站，经破碎、筛分加工后，最终产品为寸子、分子、瓜子片、石粉四
种，主要用于建房、铺路等。
1.7.3 服务年限
采场最终开采境界内的矿石总量为145.14万m3，矿石回采率97%。矿山按50万t/a 的生产规模计算，矿山可生产8年（包括基建期0.5年），其中稳产期7年。
1.7.4 开采方式
根据矿体埋藏条件，设计确定采用露天开采方式，自上而下分层开采。根据矿山生产规模、采装设备的技术规格等因素，确定的分层高度15m。采用汽车公路开拓运输系统，矿石运往破碎站。采场剥离物全部综合利用无废弃物排放。
1.7.5 开采方法
露天采场上口长374m，宽230m，最高开采标高+136.21m，最低开采水平++55.9m，相对高差80.31m。根据矿山现状及地形条件、上山道路从原北采场平台+65m处开始起坡，向采场西侧沿地形等高线修筑至采场上部+90m水平，沿+90m水平修一个装卸平台；采用分层法开采，+90m水平以上的矿岩可采用挖掘机先倒运至+90m水平，再由汽车从+90m开采水平运出；+90m以上开采结束后开采+55.9～+90m之间的矿体。
1.7.6 生产工艺
1、穿孔爆破：生产过程中采用KQ-80型-潜孔钻机穿孔,直径为80mm，单排孔微差爆破，炸药为粉状乳化炸药，塑料导爆管电起爆系统起爆；矿山基建期间的开拓道路、形成初始工作面等均采用开山-80型潜孔钻机。爆破中产生的大块，不采用二次爆破的方式破碎，而采用挖掘机配振动锤进行机械破碎。严禁采用裸露药包破碎大块。
2、采装运输：松动后的矿石经(1m3)挖掘机装(10t)自卸汽车，经矿区范围内的开拓运输道路运往破碎站。
3、破碎筛分：根据采出矿石粒度及产品方案要求，破碎流程确定为两段一闭路。采出矿石运至原矿仓经给入600×900颚式破碎机破碎，碎后产品经皮带机进入成品矿堆场。
1.7.7 主要技术经济指标
繁昌县小岭建筑用石灰岩矿主要技术经济指标见表1-1。
表1-1 主要技术经济指标表
2技术经济
2.1经济评价方法
繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂小岭建筑用石灰岩矿50万吨/年工程项目，从企业财务角度分析、测算项目的费用和效益。
2.2劳动定员及工资
2.2.1 组织机构设置
繁昌县峨山乡象形村小岭采石厂小岭建筑用石灰岩矿设计规模为50万吨/年。按照精简高效的原则，设计矿山管理机构企业可根据需要自行设置。按“精干高效，满足需要，有利于生产经营”的原则，严格控制非生产性人员，以提高企业的劳动生产率。
2.2.2 企业工作制度
采矿和破碎两个主要生产工序，采用连续工作制，年工作日为280天，其中采矿每天1班，每班工作8小时，破碎每天1班，每班工作8小时。
2.2.3 劳动定员
设计企业各生产岗位定员是根据拟定的生产工艺流程，按照《冶金企业劳动定员定额标准》编制的，企业性质为个体企业，个体投资。
编制结果：全矿在册人员总数为24人,其中生产工人19人,管理人员5人。劳动定员见表2-1。
2.2.4 工资总额
设计企业人均年工资及福利按12000元计算。
2.2.5 劳动力来源及职工培训
该矿所需生产工人、工程技术人员及管理人员由繁昌县小岭建筑用石灰岩矿在当地招聘，主要应对工段长、班组长以及主要技术工人进行培训，其它人员应提前进矿3-6个月，进行上岗前的学习与培训。
2.3建设资金筹措与使用
2.3.1 建设投资
本建设项目已开始生产，所有设备配套齐全，能满足年产50万t规模要求，所以不再对项目设备进行投资。仅对运输道路、土地使用、住宅、办公室搬迁进行投资。工程项目概算总投资为1200万元。总投资详见概算综合表10-1。
表2-1 定员表
2.3.2 资金筹措
自有资金
2.4生产成本和费用
单位成本估算分别见表2-2。
表2-2 单位生产成本估算表
2.4.1 总成本费用估算
单位原矿总成本费用估算见表2-3。
表2-3 单位总成本估算表
2.5产品产量及销售收入
2.5.1 产品产量
达到50万t/a生产规模时，产品产量为50万t/a。
2.5.2 销售收入
根据产品堆场售价18元/吨计算销售收入。逐年产品产量及销售收入900万元/年。
2.5.3 销售税金及附加
增值税：本次技术经济评价所采用的价格均为不含税价格；
城市维护建设税：按不含税销售收入的0.6%估算；
教育费附加：按不含税收入的0.3%估算；
资源税：评价时按2.0元/t计算；
销售税金及附加为43.24万元。
2.6损益情况
(1)企业的损益情况按达产年份计算。
(2)所得税：所得税税率按25%计征。
损益情况如下：
销售收入900元；
总成本及费用650万元；
销售税金及附加43.24万元；
利润总额206.76万元；
2.7综合技术经济评价
2.7.1 财务指标
投资利润率17.23%
税后利润155.07万元；
从上述以及技术经济附表的财务数据来看，该项目的经济效益较好，有一定的盈利能力。而且从企业的长远利益来看，该项目的实施，每年可为地方及国家提供税收43.24万元，可使多人就业，这对发展当地经济是十分有利的。
另外，从长江中下游水泥配料资源来看，小岭建筑用石灰岩矿开发条件相对较佳，可以建设开发小岭建筑用石灰岩矿。
3地质
3.1对地质资料的评述
3.1.1 地质资料
本次安徽省繁昌县小岭建筑用石灰岩矿资源储量核实报告工作：是在充分收集、整理、利用矿山现有的地质、采矿资料的情况下，2008年3月芜湖市扬子矿产资源储
量动态检测中心完成，并提交了《安徽省繁昌县小岭矿区普通建筑用石灰岩矿资源储
量核实报告》该报告经评审通过，并由繁昌县国土资源局备案。
通过本次资源储量核实工作，初步查明矿区地层、构造、岩浆岩等成矿地质特征，基本查明矿体形态、产状和规模，基本查明矿石质量特征和矿石类型，基本查清矿产
资源储量；并对矿床开采技术条件进行大致了解，研究程度不高，报告的叙述偏简单，矿山开采过程中应加强这方面的工作，加强监控，适时采取必要措施，确保生产安全。
3.1.2 对地质资料的评价及建议
繁昌县小岭矿区普通建筑用石灰岩矿资源储量核实工作，基本揭示了矿床的地质
特征。报告所提交的资源储量基本是可靠的。
《繁昌县小岭矿区普通建筑用石灰岩矿资源储量核实报告》作为建设矿山的设计
依据，仍存在着一些问题，需在后续地质工作中引起重视。
3.2矿区地质
3.2.1 矿区地层
矿区出露地层为三叠系下统南陵湖组(T1n)、二叠系下统孤峰组下段(P1g1)及第四系。
3.2.1.1三叠系
三叠系南陵湖组(T1n)
下段(T1n1):下部灰色薄层微晶灰岩、生物碎屑灰岩、砾屑灰岩，底部黄绿、肉红色瘤状灰岩夹薄层微晶灰岩，厚156.99m。上部浅灰～灰色薄～中薄层微晶灰岩,底部为薄～中层白云质微晶灰岩,厚度大于137.36m。矿区内分布。
上段(T1n2):下部为灰色中层含砂屑微晶灰岩,片～薄层蠕虫状微晶灰岩,瘤状灰岩,泥晶灰岩。底部砾屑灰岩,厚67.32m。中部浅灰～灰色片～薄层微晶灰岩,蠕虫状灰岩,顶部
薄层泥晶灰岩,厚154.36m。上部浅灰色中～中厚层微晶灰岩,含骨屑、砂屑亮晶灰岩,粒屑亮晶灰岩,薄～中薄层含骨屑微晶灰岩,厚度65.11m。矿区内分布。
3.2.1.2二叠系
二叠系下统孤峰组下段(P1g1)
下部深灰色眼球状生物微晶灰岩夹含生物碎屑炭质页岩,局部夹磷结核,厚32.19m。中部灰～灰黑色钙质含放射虫生物屑硅质页岩、硅质岩,厚30.51m。上部灰黑色薄层含放射虫生物屑硅质岩、硅质页岩。分布于矿区南部。
3.2.1.3第四系
主要分布于山间凹地及山麓地带,成因类型以冲、洪积层为主，局部为残坡积成因。岩性主要为粘土、亚粘土、含碎石粘土等。
3.2.2 矿区构造
3.2.2.1褶皱构造
矿区位于石岭头背斜的北西翼，矿区内呈单斜构造，地层总体走向约69°，倾向南东，倾角较缓，一般30°～32°。
石岭头背斜：长约7.5 km,南段轴向呈近南北向,向北东转为北北东向。核部地层由中志留系坟头组组成,北西翼地层倒转,由茅山组至南陵湖组组成,产状225°∠35°;南东翼多断陷，且为晚白垩系宣南组所掩盖，仅在石岭头北倾伏端保留有晚泥盆系五通组至早二叠系栖霞组,产状40°∠55°。轴面产状85°∠54°,枢纽产状72°∠53°,为一倒转背斜。
3.2.2.2断裂构造
矿区范围内无断层分布,仅在矿区南部发育有F1断层。
F1 (东山冲断层): 长约1.6 km,走向NEE,倾向SSE,倾角50°,为一逆断层,造成地层缺失,构造带中含构造透镜体。
3.2.3 矿区岩浆岩
矿区范围内未见岩浆岩分布。在矿区东侧分布有花岗斑岩。区域上属于象形地花岗斑岩岩体。
象形地花岗斑岩岩体：为燕山晚期第四次侵入岩，岩性主要为花岗斑岩及二长花岗岩。岩体位于繁昌县象形地—东岛一带，斜切板石岭背斜呈南北向分布。平面形态复杂，
呈“蛇形”状。断续出露延长达11 km，面积约6 km2。
岩石呈斑状结构，块状构造。造岩矿物主要为钾长石、石英，次为斜长石、黑云母，副矿物极少。
矿区范围内未发现有蚀变现象。
3.2.4 矿体地质特征
3.2.
4.1矿体数量及矿种
本矿区位于石岭头背斜的北西翼。为一单斜构造，呈层状走向69°，矿层稳定。本次圈定矿体一个。
3.2.
4.2矿体形态、产状和规模
矿体赋存于三叠系南陵湖组((T1n1、T1n2)内，呈层状产出，产状与地层产状一致，倾角30°～32°。矿体在平面上呈不规则的多边形，控制矿体长370～440m，宽80～310m，矿体赋存标高+136～+55.9m。
矿体底板为三叠系下统南陵湖组灰岩，走向向两端延长仍为石灰岩，即无自然界线，其矿体界线为根据开采条件而人为圈定。。
3.2.
4.3矿石质量特征
1、矿石矿物成分
矿石的矿物成分为方解石，生物碎屑，含少许硅、炭泥质，方解石呈微晶结构，多为半自形～自形结晶，粒径多在2～2.5㎜左右,含量约占75%左右,硅、炭质多呈隐晶质～微晶质分布于灰岩中。裂隙是方解石多为次生方解石，结晶颗粒较粗，呈脉状产出。
2、矿石化学成分
根据样品化学分析: CaO含量最高47.77%，最低45.53%,平均47.01%，MgO含量最高5.61%，最低4.20%，平均4.62%，SiO2含量最高6.39%，最低4.98%，平均5.45%。
3.2.
4.4矿石结构构造
1、矿石结构
矿石结构主要为泥晶结构、微晶结构，其次为生物碎屑结构、鲕状结构、团粒（或豆状）结构。
泥晶结构—主要由泥晶方解石质点紧密镶嵌组成，方解石颗粒细小,颗粒界线不清,镜下呈浑浊状。
微晶结构—由微晶方解石组成，方解石颗粒大小在0.02～0.05㎜,多数在0.03～0.04㎜,界线清楚，系由泥晶方解石重结晶而成，与泥晶结构呈渐变关系。
生物碎屑结构—局部泥晶或微晶灰岩中有蜒虫、球旋虫等生物碎屑较集中形成了生物碎屑灰岩。
团粒结构—由泥晶、微晶方解石组成，呈长椭园状、棒状、次园状、鲕粒内局部含石英颗粒，由微晶～极细晶方解石组成。
鲕状结构—矿床中含鲕粒较多，主要分布于矿体的中下部，鲕粒具有疏密不等的同心纹构造，无核呈园形或次园形。
2、矿石构造
主要有层状构造，次为蠕虫状构造、条带状带构造，少量瘤状构造。
层状构造—根据层厚可为薄层状构造、中层状构造、厚层状构造。薄层状构造层厚2～15㎝，中层状构造厚15～50㎝，厚层状构造层厚大于50㎝。
蠕虫状构造—蠕虫呈深灰色，灰黑色，呈似蠕虫状、蝌蚪状、小透镜状，大小一般2～5㎝，少数大于1㎝，呈现出定向、半定向排列。微晶方解石组成，胶结物为泥晶方解石，含少量泥质、铁质。风化而呈浅黄、淡红色等。
瘤状构造—瘤状呈不规则透镜状、扁豆状、椭球状，顺层定向排列，粒径0.5～1㎝具多,被泥质灰岩、含泥质泥晶灰岩胶结.
3.2.5 矿石类型
3.2.5.1矿石自然类型
主要为微晶灰岩，生物碎屑灰岩等。
3.2.5.2矿石工业类型
根据采样分析结果，矿石工业类型为建筑石料用矿石.
3.2.6 矿体围岩和夹石
3.2.6.1矿体围岩
矿体底板仍为南陵湖组石灰岩。
3.2.6.2矿体夹石
作为建筑石料用石灰岩矿，矿体内无夹石存在。
3.2.7 覆盖物