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1、内蒙古科科技大学学本科生毕毕业设计计说明书书（毕业论文文）题目：石石宝铁矿矿中区年年产1115万吨吨露天开开采方案案与矿山山安全专专篇（采采矿工艺艺安全）设设计学生姓名名：邢琦琦亚学号：220044060092227专业：安安全工程程班级：安安20004-22班指导教师师：王文文才 教授摘要本次设计计的题目目是石宝宝铁矿中中区年产产1155万吨露露天开采采方案与与矿山安安全专篇篇设计。露天开采设计方案中，底部周界初步定在1488水平，开采深度180米，台阶高度12米，最终边坡角68，经济合理剥采比确定为5.0m3/m3，设计开采年限19年。结合矿山的地质地形条件，选用公路运输开拓，回返式调车，
2、单斗挖掘机-汽车工艺，固定坑线开拓系统。选用WK4型电铲，贝拉斯540A型汽车来完成采装任务。选用KQ150型潜孔钻机进行穿孔作业。爆破采用多排孔微差爆破，采用导爆管雷管起爆器。安全专篇设计中，主要介绍了露天采矿穿孔、爆破、装运、排土、防排水等环节应注意的安全问题以及炸药库、加油站存在的危险隐患，另外还就安全管理的内容进行了简单的叙述。本次设计共完成说明书一本，图纸28张。关键词：露天开开采 境境界 采采剥 开开拓采矿矿工艺安安全AbsttracctThe dessignn off thhe ttopiic iis OOpenncasst wworkkingg prrojeect withh
3、ann annnuaal ooutpput of 1.115 mmilllionn toons in cenntraal oof SSHIBBAO Iroon OOreaand thee deesiggn oof mminee saafetty cchappterr. IIn tthe dessignn offopenncasst wworkkingg prrojeect, thhe bbotttom bouundaary is tenntattiveely deffineed aas 114888horiizonntall liine, miininng ddeptth oof 1180 m
4、etterss, oopenn piit bbencch122 meeterrs hhighh, tthe finnal sloope anggle 68 , ecoonommicaallyy raatioonall sttripppinng rratiio ddefiinedd ass 5.0 mm3/m3, ddesiign minningg 199 yeearss. CCombbineed wwithh minee geeoloogiccal terrraiin ccondditiionss, rroadd trranssporrt ddeveeloppmennt, thee reetu
5、rrn-ttrannsfeer vvehiiclee,siinglle-bbuckketeexcaavattorss-auutommotiive tecchnoologgy, fixxed-linne ppit devveloopinng ssysttem aree seelecctioon.Sellecttionn off WKK-4eelecctriic sshovvel,BeiilaSSi -5400 A-typpe vvehiiclee iss too coomplletee thhe ttaskk off miininng eequiipmeent. Seelecctioon oof
6、 KKQ-1150ssubmmerssiblle ddrilllinng rrig is forr peerfoorattionn opperaatioons.Blaastiing adoopt a mmultti-hholee miilliiseccondd buurstt, ddetoonattingg thhe ddetoonattor of dettonaatorrs. In thee deesiggn oof ssafeety chaapteer, maiinlyy knnownn thhe oopenncasst mminiingpperfforaatioon, blaastiin
7、g, Looadiing-Traanspportt, ddumppingg, aantii-drrainnagee, aand othher linnks shoouldd paay aatteentiion to thee saafetty iissuues andd thhe ddangger of hidddenn daangeers exiist in thee exxploosivves, gaas sstattionns, alsso aa siimplle nnarrratiive is madde oon tthe saffetyy maanaggemeent of thee
8、coonteent. Thhe ddesiign commpleete onee illlusstraate boook, tweentyy-eiightt drrawiingss.Key worrds:Surrfacce MMiniingRReallmDeevellopmmenttMinningg Teechnnoloogy saffetyy目录摘要IABSTTRACCTIII第一章 地质资资料11.1 矿区概概况11.1.1 矿矿区地理理交通位位置及隶隶属关系系11.1.2 矿矿区地质质概况及及气候条条件11.1.3 矿矿区工作作程度111.2 矿床地地质特征征11.2.1 岩岩浆岩及及构
9、造111.2.2 矿矿床地质质及地层层21.2.3 矿矿床地质质31.3 矿石质质量特征征31.3.1 矿矿石的矿矿物成分分和化学学成分331.3.2 矿矿石类型型、结构构构造441.3.3 矿矿岩的物物理力学学性质441.3.4 矿矿石储量量51.4 生产勘勘探51.5 矿区水水文地质质51.5.1 矿矿区自然然地理条条件概况况51.5.2 矿矿区水文文地质条条件61.5.3 矿矿区地下下水、涌涌水量预预测61.6 矿床开开采技术术条件77第二章 露天开开采境界界82.1 露天开开采境界界确定的的原则和和方法882.2 确定境境界所需需的技术术经济指指标82.2.1 选选定经济济合理合合理剥
10、采采比82.2.2 确确定露天天矿的最最小底宽宽、最终终边坡角角82.2.3 确确定最终终开采深深度92.3 露天开开采境界界的参数数102.3.1 露露天矿的的底部周周界、采采场的构构成要素素102.3.2 境境界内的的矿岩量量及开采采年限111第三章 矿床开开拓运输输143.1 开拓方方式的选选择1443.1.1 开开拓方法法选择的的主要原原则1443.1.2 影影响开拓拓方法选选择的主主要因素素143.1.3 开开拓方案案的选择择143.2 运输线线路的技技术条件件153.2.1 线线路技术术要求1153.2.2 运运输设备备选型和和汽车台台数计算算153.2.3 计计算限制制区间通通过
11、能力力183.3 运输线线路布置置方式119第四章 矿岩采采剥工程程204.1 穿孔工工作2004.2 穿孔设设备的选选择、设设备生产产能力的的确定2204.2.1 设设备数量量的计算算204.2.2 二二次破碎碎方法和和所需的的设备数数量2114.3 爆破工工作2224.3.1 爆爆破方法法的选择择224.3.2 爆爆破方法法及爆破破器材2224.3.3 爆爆破参数数的确定定234.4 装车工工作2554.4.1 采采装设备备的选择择254.4.2 采采装工作作面参数数及工作作平盘的的配线方方式2554.4.3 挖挖掘机生生产能力力的确定定26第五章 排土工工作2885.1 排土场场位置的的
12、选择及及排土容容积的计计算2885.2 排土方方法的选选择及堆堆置要素素的确定定285.2.1 选选择排土土场方法法、排土土工序2285.2.2 确确定排土土场参数数285.2.3 排排土线长长度2995.2.4 排排土线数数量的计计算299第六章 安全专专篇3116.1 法律、法法规、标标准文件件316.2 穿孔作作业3116.2.1 危危险、有有害因素素辨识3326.2.2 作作业条件件危险3326.2.3 穿穿孔作业业安全规规定:336.3 爆破作作业3446.3.1 研研究对象象346.3.2 危危险、有有害因素素辨识3346.3.3 安安全防护护措施3356.3.4 爆爆破设施施的选
13、址址及安全全356.3.5 炸炸药与爆爆破器材材的运输输366.3.6 爆爆破参数数366.3.7 爆爆破事故故危险3376.3.8 结结论3886.4 装运作作业3886.4.1 矿矿岩装运运危险3886.4.2 安安全注意意事项3396.5 排土作作业4006.5.1 研研究对象象406.5.2 作作业条件件危险4416.5.3 排排土场与与排土参参数4116.6 防排水水426.6.1 防防排水原原则4226.6.2 地地面防排排水4336.6.3 采采掘场排排水4336.6.4 防防洪4446.7 油库与与加油站站446.7.1 油油品供应应概况4446.7.2 加加油站选选址及布布置
14、4556.8 油库、加加油站消消防、安安全防护护与安全全保卫4456.8.1 油油库与加加油站消消防4556.8.2 安安全防护护45第七章 机械安安全4777.1 概述4477.2 矿山机机械安全全策略4477.2.1 建建立安全全设计体体系，提提高本质质安全性性设计水水平4777.2.2 完完善矿山山机械安安全检浏浏和故障障诊断系系统4777.2.3 提提高矿山山机械安安全管理理水平，改改善设备备现状4477.2.4 加加强矿山山机械安安全培训训工作4487.2.5 推推行矿山山机械安安全认证证制度487.3 安全措措施488第八章 安全管管理4998.1 安全管管理机构构和人员员498.
15、2 安全生生产责任任制4998.3 安全投投入4998.4 安全培培训与考考核4998.5 现场管管理5008.6 事故应应急救援援预案5508.6.1 事事故处理理508.6.2 现现代安全全管理技技术的应应用511第九章 安全生生产及合合理管理理对矿山山经济效效益的影影响5229.1 安全生生产和有有效的管管理的必必要性5529.2 提高矿矿山经济济效益的的途径5529.2.1 依依靠科学学进步和和矿山的的挖潜改改造5339.2.2 安安全投入入与经济济效益的的关系5539.2.3 提提离选矿矿作业的的金属回回收率5539.2.4 强强化爆破破质量管管理提高高矿山经经济效益益539.2.5
16、 加加强劳动动组织5549.2.6 加加强安全全管理提提离经济济效益5559.2.7 发发挥资耳耳优势，开开发新的的产品5559.2.8 树树立市场场观念.以市场场促生产产56第十章 露天矿矿主要技技术经济济指标558参考文献献59附录A660附录B884致 谢谢88附图： 图号 图图名 顺顺序号1号图：石宝铁铁矿中区区露天开开采终了了平面图图 12号图：石宝铁铁矿中区区上部开开拓系统统图 13号图：石宝铁铁矿中区区总平面面布置图图 14号图：石宝铁铁矿中区区7号勘勘探线勘勘探图 114号图：石宝铁铁矿中区区6号勘勘探线勘勘探图 224号图：石宝铁铁矿中区区14776m水平分分层图（开开采深度
17、度确定） 34号图：石宝铁铁矿中区区14888m水平分分层图（开开采深度度确定） 44号图：石宝铁铁矿中区区15000m水平分分层图（开开采深度度确定） 54号图：石宝铁铁矿中区区15112m水平分分层图（开开采深度度确定） 65号图：石宝铁铁矿中区区15000m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 115号图：石宝铁铁矿中区区15112m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 225号图：石宝铁铁矿中区区15224m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 335号图：石宝铁铁矿中区区15336m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 445号图：石宝铁铁矿中区区15448m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 555号图：石宝
18、铁铁矿中区区15660m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 665号图：石宝铁铁矿中区区15772m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 775号图：石宝铁铁矿中区区15884m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 885号图：石宝铁铁矿中区区15996m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 995号图：石宝铁铁矿中区区16008m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 1005号图：石宝铁铁矿中区区16220m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 1115号图：石宝铁铁矿中区区16332m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 1225号图：石宝铁铁矿中区区16444m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 1335号图：石宝铁铁矿中区区16
19、566m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 1445号图：石宝铁铁矿中区区16662m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 1555号图：石宝铁铁矿中区区16774m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 1665号图：石宝铁铁矿中区区16886m水平分分层图（矿矿岩量计计算） 177第一章 地质资料料1.1 矿区概况况1.1.1 矿区地理理交通位位置及隶隶属关系系包头市达达茂旗石石宝铁矿矿有限责责任公司司，位于于内蒙古古自治区区包头市市达茂联联合旗石石宝乡境境内，西西南距包包头市1198kkm,东南距距呼和浩浩特市997 kkm,北距达达茂旗政政府所在在地百灵灵庙镇665kmm,呼百公公路在矿矿区通过过,并与
20、与包固百百公路相相通,公公路交通通便利。石宝铁矿矿原为达达茂旗经经委下属属国有企企业,现现已改制制为包头头市达茂茂旗石宝宝铁矿有有限责任任公司。截截止到220033年底，石石宝铁矿矿有职工工6855人，固固定资产产净值447288万元。1.1.2 矿区地质质概况及及气候条条件本区地处处中朝准准地台内内蒙台隆隆阴山断断隆大青青山复背背斜北翼翼三合明明挤压带带的东端端。该区区自古生生代以后后长期处处于活动动状态，构构造线近近东西向向，印支支旋回以以后经燕燕山亚旋旋回、喜喜玛拉雅雅山亚旋旋回的阶阶段性上上隆抬升升，并在在反冲断断裂构造造的挤压压作用下下，将部部分铁矿矿体抬升升到地表表或浅部部形成了了
21、今日三三合明铁铁矿区以以紧密褶褶皱和断断裂构造造较为发发育的复复杂构造造形态。整整个矿区区分为：西部异异常区、中中部露头头区和东东部异常常区，本本次设计计为中部部露头区区。区域域出露的的地层主主要为下下元古界界三合明明群、中中元古界界白云鄂鄂博群、新新生界老老第三系系和第四四系。矿区属丘丘陵地区区,四周周地势比比较平坦坦,海拔拔高度平平均为11650016655mm.该地区区属华北北干燥大大陆气候候,降雨雨集中在在788月份,冬季较较长。矿矿区周围围为半农农半牧区区。1.1.3 矿区工作作程度石宝铁矿矿开采的的三合明明铁矿区区中区走走向长约约16000米，中中、东采采场在115488米水平平以
22、上连连成一个个露天采采矿场，1548米以下形成中、东两个露天采场。截至到2003年底，石宝铁矿累计采出矿石约1551.67万吨。1.2 矿床地质质特征1.2.1 岩浆岩及及构造矿区内岩岩浆岩不不甚发育育，规模模一般不不大，均均呈脉状状产出。已已发现的的有：闪闪长岩脉脉、闪斜斜煌斑岩岩脉、碳碳酸盐岩岩脉、辉辉石闪长长岩脉，其其中辉石石闪长岩岩脉在深深部对矿矿体有较较大的破破坏作用用。构造的分分类主要要有：a褶皱皱构造：矿区含含矿地层层产状变变化复杂杂，出现现多个倒倒转褶皱皱，因所所在部位位不同而而异，中中部露头头区勘探线线以西，地地层走向向东北东东，向南南东倾斜斜，勘探线线以东，地地层走向向转为
23、北北西，向向南西倾倾斜。b断裂裂构造：矿区内内断裂构构造较为为发育，已已发现大大、小断断层200多处，对对矿体有有一定的的破坏作作用。断断裂构造造大体分分为5组组：东西西向反冲冲逆断层层组、北北东向正正断层组组、北东东东向逆逆断层组组、北西西向正断断层组及及北北东东向正、逆逆断层组组。1.2.2 矿床地质质及地层层三和明铁铁矿中部部露头区区，自线线XIII以东FF14断层，长长约16600mm，矿体体地表出出露最长长达12250mm，露头头最大宽宽度1006米。矿体体厚度变变化较大大。矿体体沿倾斜斜方向最最大延伸伸为4550m，一般般延伸为为3000m左右。随随深度增增加逐渐渐变薄，并并迅速尖
24、尖灭，而而品位亦亦有变低低的趋势势。矿体体形态基基本为层层状或似似层状，因因后期构构造运动动影响，产产生一系系列的倾倾伏褶皱皱构造，矿矿体的形形态和产产状各处处不一。区内出露露的地层层主要为为下元古古界三合合明群（PPt155），其其次为新新生界老老第三系系（E）和和第四系系（Q），该该铁矿赋赋存于三三合明群群之中。三合明群群含矿层层自下而而上分为为六个岩岩段，但但在中部部露头区区仅出现现四个岩岩段，由由老到新新分述如如下：a下角角闪岩段段：下部部为中细细粒角闪闪岩夹石石英岩、透透闪岩扁扁豆体；上部为为磁铁透透闪片岩岩、石榴榴黑云片片岩夹斜斜长黑云云片岩，条条带状磁磁铁石英英岩、石石英岩及及石
25、英透透闪岩扁扁豆体。本本层构成成中部露露头区矿矿体的底底板。b下磁磁铁石英英岩段：分布在在矿区中中部，为为条带状状磁铁贫贫矿夹磁磁铁透闪闪片岩、石石英岩扁扁豆体。矿矿石以条条带状构构造为主主，沿矿矿层走向向变化大大，为本本区中部部露头区区的主矿矿体。c片岩岩段：该该层为中中部露头头区矿体体的顶板板围岩，矿矿体为磁磁铁透闪闪片岩，其其次为石石榴黑云云片岩、石石榴透闪闪片岩，上上部为厚厚层石英英岩夹透透闪片岩岩，其次次夹薄层层磁铁透透镜状。d中角角闪岩段段：角闪闪岩斜长角角闪岩夹夹石英岩岩，透闪闪岩，赤赤铁石英英岩及透透闪片岩岩透镜体体。1.2.3 矿床地质质三和明铁铁矿中部部露头区区，自线线XI
26、II以东FF14断层，长长约16600mm，矿体体地表出出露最长长达12250mm，露头头最大宽宽度1006米。矿矿体厚度度变化较较大。矿矿体沿倾倾斜方向向最大延延伸为4450mm，一般般延伸为为3000m左右。随随深度增增加逐渐渐变薄，并并迅速尖尖灭，而而品位亦亦有变低低的趋势势。矿体体形态基基本为层层状或似似层状，因因后期构构造运动动影响，产产生一系系列的倾倾伏褶皱皱构造，矿矿体的形形态和产产状各处处不一。中区中段段因受褶褶皱构造造的影响响，矿体体多次重重复出现现，矿体体沿走向向方向产产生了五五处短轴轴倾伏背背向斜褶褶曲，矿矿体底板板产状有有变缓趋趋势，而而且一般般呈波状状起伏。中中段矿体
27、体走向北北西455，倾向向南西，倾倾角500左右。1.3 矿石质量量特征1.3.1 矿石的矿矿物成分分和化学成成分有用矿物物主要有有磁铁矿矿，次为为赤铁矿矿和褐铁铁矿。脉脉石矿物物以铁闪闪石、镁镁铁闪石石和石英英为主。此此外尚有有黑云母母、方解解石和黄黄铁矿等等。矿石中的的化学成成分比较较简单，主主要有益益组份是是铁，未未发现可可供利用用的其他他有益组组份。本本次矿石石是以SSFe圈圈定。TTFe最最高含量量为511.377%，平平均含量量为344.511%，SSFe最最高含量量为444.599%，平平均含量量为277.522%。而而SFee的含量量主要集集中于225-332%之之间。露露天采
28、场场的矿石石平均品品位TFFe344.344%，SSFe226.886%。矿石中有有害组分分主要是是S和PP，含量量均较低低，见表表1.11表1.11 有害害杂质含含量表组 分分最高含量量（%）最低含量量（%）平均含量量（%）S1.27720.00030.2119P0.21190.03340.1005表1.22 矿石石中造渣渣元素含含量组 分SiO22Al2oo3MgOCaoK2ONa2OO最高含量量（%）56.99610.5584.84411.2200.6881.600最低含量量（%）28.5500.3550.2770.566痕迹痕迹平均含量量（%）41.4451.24472.39912.6
29、5530.2110.1221.3.2 矿石类型型、结构构构造矿石的自自然类型型可分为为石英型型磁铁矿矿、石英英闪石型型磁铁矿矿和闪石石型磁铁铁矿。中中区西段段与中段段（线以西西），以以石英闪闪石型磁磁铁矿矿矿石为主主，其次次为闪石石型磁铁铁矿矿石石，石英英型磁铁铁矿矿石石呈透镜镜状零星星分布在在石英闪闪石型磁磁铁矿矿矿石之中中。矿石结构构主要为为：自形形一半自自形粒状状变晶结结构，纤纤维状、束束状、放放射状变变晶结构构，包含含变晶结结构，交交代溶蚀蚀结构。矿矿石构造造主要为为条带状状、皱纹纹状和细细脉侵染染状构造造。1.3.3 矿岩的物物理力学学性质根据各种种岩、矿石的的物理机机械性质质试验结
30、结果表明明：磁铁铁矿及角角闪岩抗抗压抗剪剪强度较较大，岩岩、矿石的的稳定性性较好，而而片岩及及砂岩的的抗压抗抗剪强度度较小，岩岩石的稳稳定性差差。风化化带、断断层破碎碎带及褶褶皱构造造带的轴轴部，风风化及构构造裂隙隙发育，岩岩石的稳稳定性不不好，特特别是片片岩沙岩岩及断层层破碎带带等因抗抗压抗剪剪强度低低，稳定定性差，为为露天采采场边破破的不稳稳定地段段，开采采是必须须注意安安全。表1.33矿、岩岩的物理理力学性性质矿石的硬硬度系数数f=816岩石的硬硬度系数数f=610 矿石体重重3.300t/ m3岩石体重重2.800t/ m3含矿石体体重3.099t/mm3虚方体重重2.100t/ m3
31、矿石松散散系数1.600岩石松散散系数1.4551.3.4 矿石储量量1.3.4.11工业指指标表1.44 地质质报告储储量计算算采用的的工业指指标矿体的边边界品位位SFe20%块段最低低工业品品位SFe25%最小可采采厚度2m夹石剔除除厚度2m SSFe平平均品位位大于边边界品位位而小于于块段最最低平均均品位的的矿石为为表外矿矿。SFe平平均品位位大于或或等于115%而而小于220%，单单独进行行圈定和和计算。1.3.4.22地质储储量地质队采采用水平平断面法法计算的的矿石储储量为884922.888万t(包括表表外矿石石储量444.778万tt)。表表内储量量为84448.10万万t,其其
32、中B+C级770133.388万t,D级114344.722万t。石宝宝铁矿自自19888年建建矿以来来，截止止20003年底底，累计计采出矿矿量15551.67万万t。本次次设计计计算了矿矿区内地地质保有有矿石储储量B+C级557300.677万t,B+CC+D级级71884.883万tt(包括括表外矿矿石储量量 444.788万t)。1.4 生产勘探探生产探矿矿是矿山山生产过过程中所所进行的的探矿工工作，其其目的是是使矿山山保有规规定的三三级矿量量，准确确控制矿矿体边界界及厚度度变化，进进一步查查明矿石石质量的的空间分分布特征征及其变变化规律律，查明明对矿体体有破坏坏作用的的断裂及及岩脉，
33、查查明近期期开采地地段水文文地质条条件和开开采技术术条件，为为保证矿矿山正常常持续生生产和指指导生产产采准与与回采切切割工程程的设计计、施工工而提供供可靠的的地质资资料。根据本矿矿床矿体体产状为为中等倾倾斜的特特点，设设计决定定以槽探探为生产产勘探的的主要手手段，槽槽探间距距25米米，垂直直矿体走走向布置置，按年年生产3320万万t/aa矿石计计算，年年挖槽探探工程量量为38879米米，槽探探取样采采取刻槽槽法，连连续取样样，样长长2米，取取样19940件件。所有有样品均均需进行行基本分分析，分分析TFFe和SSFe，另另取基本本分析样样10%的付样样1944件进行行组合分分析，分分析SiiO
34、2、All2o3、MggO、CCao、SS、P。内内检和外外检样分分别占基基本分析析样的110%和和5%，约约2900件，分分析TFFe和SFee。1.5 矿区水文文地质1.5.1 矿区自然然地理条条件概况况矿区位于于内蒙古古大草原原上，矿矿区四周周地势比比较平坦坦，区内内最高海海拔标高高17224.66m。 区内属于于干旱和和半干旱旱的大陆陆性气候候，年平平均气温温2.446 ，冻冻结期从从每年111月到到翌年33月，最最大冻层层深度22.500m。据据召河水水文站资资料，该该区年平平均降水水量2884毫米米，多集集中在77-8月月份，最最大244小时降降水量多多年平均均值为330.44毫米
35、，年年蒸发量量19995.44毫米，以以5-99月份最最大， 单双河河位于矿矿区南部部，最高高洪水标标高约116655米。1.5.2 矿区水文文地质条条件矿区含水水层可为为第四系系孔系潜潜水、第第三系潜潜水及承承压水、基基岩风化化裂隙和和构造裂裂隙水。a第四四系孔隙隙潜水含含水层该系地层层主要由由冲洪积积、坡积积物组成成，在矿矿区的南南部广泛泛分布，其其厚度变变化较大大，一般般厚约66-8米米，局部部较厚，特特别是距距矿区较较近的单单双河厚厚度可达达60米米，含水水层曾多多层结构构。上部部为中细细砂夹砂砂砾石层层，下部部为砂卵卵石，水水位埋深深2.772-44.355米，地地下水埋埋深为南南西
36、深、北北东浅。在在距矿区区南部约约3000米处以以下降水水的形式式涌出地地表，其其流量为为2000025000m33/d。b.第三三系潜水水及承压压水该系地层层在矿区区的西部部、北部部、东部部均有分分布。主主要由砾砾岩、泥泥质砂岩岩及粘土土组成，厚厚度544.555-1556.446米，水水位埋深深2.339米。本区基岩岩风化裂裂隙发育育，含水水层平均均厚度111.995-114.119米，水水位埋深深4.881到339.119米，涌涌水量00.0779-00.455L/SS，参透透系数00.0445-11.099，水质质为HCC03-Ca Mg型型，矿化化度0.37-1.006g/L,PPH
37、值为为7.44-7.9。1.5.3 矿区地下下水、涌水量量预测本区地下下水分布布受地质质岩性、地地貌、构构造等控控制，各各层地下下水均受受大气降降水直接接或间接接补给。地地下水流流向在中中部露头头区西、北北、东三三面均由由北向南南，排泄泄于单双双河。地地下水径径流条件件较好，排排泄方式式主要以以人工排排泄、蒸蒸发及降降水的形形式和通通过地下下径流排排泄到区区外。矿坑充水水因素主主要为基基岩风化化裂隙潜潜水及大大气降雨雨。大气气降雨汇汇入到矿矿坑内，基基岩风化化裂隙潜潜水按地地下水动动力学无无压完整整井进行行了预测测。1.6 矿床开采采技术条条件矿床周围围地势比比较平坦坦，地表表最高标标高为11
38、7244米，最最低标高高为16650米米，平均均标高116555米，高高差300-400米。矿体形式式基本层层状或似似层状，因因为受后后期构造造运动的的影响而而产生一一系列的的倾伏褶褶皱构造造，控制制了矿体体的形态态和产状状。西段段矿体为为向斜构构造，中中、东段段矿体沿沿走向出出现多处处短轴倾倾伏背向向斜褶区区，沿倾倾向一般般呈波状状起伏。矿体底板板围岩为为角闪岩岩，顶板板为片岩岩，呈整整合接触触，界线线明显。矿矿石硬度度系数ff=8-16，岩岩石f=6-110。矿矿石和角角闪岩抗抗压、抗抗剪强度度大，稳稳定性好好；片岩岩及砂岩岩抗压、抗抗剪强度度小，稳稳定性差差。第二章 露天开采采境界2.1
39、 露天开采采境界确确定的原原则和方方法根据设计计资料提供供的地质质资料可可知达茂旗旗石宝铁铁矿地质质构造较较为简单单，属于于单斜构构造，鞍鞍山群按按岩性分分为三层层，从上上到下分分别为混混合岩、铁铁矿石、千千枚岩，铁铁矿床沿沿走向和和倾向，产产状和矿矿石品位位变化不不大。随着露天天开采境境界的延延伸和扩扩大，可可采矿量量会增加加，相应应的剥岩岩量也增增加。因因此，露露天开采采境界的的确定，实实质上是是对剥采采比大小小的控制制，使之之不超过过经济合合理剥采采比。在在此次设设计中采采用境界界剥采比比不大于于经济合合理剥采采比的原原则。为了使露露天开采采的总体体经济效效果最佳佳，在确确定开采采境界时
40、时，尽量量控制境境界剥采采比接近近经济合合理剥采采比，此此原则的的第一层层含义是是使紧邻邻露天开开采境界界的那层层矿岩的的开采成成本不大大于地下下开采的的成本；另一层层含义是是使整个个矿床开开采的总总经济效效果（成成本或盈盈利）最最佳。在确定境境界时还还需要相相应的考考虑地形形等其他他因素。2.2 确定境界界所需的的技术经经济指标标2.2.1 选定经济济合理合合理剥采采比本矿设计计的年产产量为1115万吨吨，根据据冶金金矿山设设计参考考资料上上册，经经济合理理剥采比比选择nnjh=45 m3/m3，根据据矿岩性性质，参参考露天天矿经济济指标，故故经济合合理剥采采比确定定为njjh=5.00m3
41、/m3。2.2.2 确定露天天矿的最最小底宽宽、最终终边坡角角由于本矿矿的生产产能力1115万万吨/年年，初步步选定本本矿采用用25吨汽车车运输，4m3单斗挖掘机装载，汽车运输时采用回返式调车。则最小底宽为Bminn=2（+0.5T+E）式（2.1）式中：汽车最最小转弯半径 ，122 m；T汽车车的最大大宽度 ，3.5 mm；E挖掘掘机、汽汽车和阶阶段坡面面三者之之间的安安全间隙隙，一般取取0.55 m。Bminn=2（RRminn+0.5T+E）=2（12+00.53.55+0.5）=28.5m。露天矿的的最终边边坡角，对对剥采比比影响很很大。随随着开采采深度增增加和边边坡角的的减小，所所需
42、的剥剥岩量会会急剧增增加，因因此从经经济效果果考虑，边边坡角尽尽可能大大。但边边坡角过过大会造造成滑坡坡事故。影影响矿山山的生产产，故在在选择时时应同时时考虑安安全因素素和经济济因素。在在保证露露天矿安安全前提提下，最最终边坡坡角尽可可能大一一些，以以减少剥剥离量。矿体形态态基本为为层状或或似层状状，中区区中段因因受褶皱皱构造的的影响，矿矿体多次次重复出出现，矿矿体沿走走向方向向产生了了五处短短轴倾伏伏背向斜斜褶曲，矿矿体底板板产状有有变缓趋趋势，而而且一般般呈波状状起伏。矿体底板板围岩为为角闪岩岩，顶板板为片岩岩，呈整整合接触触，界限限明显。岩岩石硬度度系数ff=610，矿矿石硬度度系数ff
43、=816。矿矿石和角角闪岩抗抗压，抗抗剪强度度大，稳稳定性好好；片岩岩及砂岩岩抗压，抗抗剪强度度小，稳稳定性差差。根据据矿区的的工程地地质和水水文地质质，矿岩岩的物理理性质，结结合石宝宝露天矿矿的实际际开采情情况，选选取上盘盘最终边边坡角为为42，下盘盘最终边边坡角为为42，端帮帮最终边边坡角为为45。2.2.3 确定最终终开采深深度2.2.3.11 露天天矿开采采深度的的初步确确定石宝铁矿矿为短露露天矿，在确定定开采深深度时，用用平面图图把露天天矿作为为一个整整体来考考虑。具具体步骤骤为（1）选选择几个个可能的的开采深深度，绘绘制每个个开采深深度的平平面图。按按平面图图上矿体体形状，根根据运
44、输输线路要要求，初初步确定定露天采采场底平平面周界界；（2）在在平面图图上确定定地面境境界线。在在可利用用的地质质横剖面面图上绘绘出开采采境界，并并将边帮帮上矿岩岩界线和和地表境境界线投投到平面面图上；（3）根根据已知知的境界界深度和和边帮坡坡面的水水平投影影距，确确定各辅辅助剖面面的地表表境界点，连连接平面面图上各各剖面的的地表境境界点，得得出地表表境界线线；（4）在在平面图图上用求求积仪分分别量出出地表境境界线内内的矿岩岩总面积积和矿石石面积，并并计算境境界剥采采比。式（2.2）式中S露天采采场地表表境界内内矿岩水水平投影影总面积积，m2Sp露露天采场场底和边边帮上矿矿石水平平投影面面积，mm2绘出开采采水平HH与境界界剥采比比Nj的关关系曲线线如下图图2.22。图2.22开采水水平与境境界剥采采比关系系2.2.3.22 露天天矿底部部标高的的调整由于各地地质勘探探线上矿矿体的形形态、厚厚度不均均，导致致确定的的理论开开采深度度不一致致，因而而有必要要对深度度进行调调整，使使底部平平面处于于同一水水平面上上，这样样有利生生产活动动的正常常开展。将将各剖面面图上确确定的开开采深度度