建筑用砂石料矿开采方案设计安全专篇
1.露天作业人员夏季应发放饮用水、遮阳帽等避暑的劳保物品; 2.夏季高温天气矿区设置临时帐篷、饮用水等避暑设施; 3.对铲装及运输设备、设施等应采取搭设临时防冻帐篷等措施; 4.冬季停止作业;
5.矿区设备都安装避雷接地设施,防止雷电袭击造成人员伤亡; 6.加强矿区防震知识培训,并组织进行演练。
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4 矿床开采安全可靠性分析
4.1采矿方法
经我单位设计人员到现场实地勘查发现,该矿位于两侧沟谷之间、隆畅河北岸地带,周围地势较为平缓,矿体分布集中, 且平均厚度达到20m,道路修建坡度较缓,开采难度小,且由于矿体出露良好,砂石层结构疏松、大孔隙,因此采用以机械为主,人工配合的采矿方法自上而下分层开采。
4.2开采方式
根据矿体的赋存情况以及实地踏勘开采的情况,矿体位于两侧沟谷之间,覆盖层较薄,适合露天开采。由于矿区地势较缓,开采时沿地势修建简易道路到达矿区中东部(矿体最高点)位置布置首采工作面,采用挖掘机、装载机等设备直接开采砂石料,故设计采用单一露天开采方式。
4.3开采顺序
根据矿体赋存特点,结合应用的采矿方法,该矿首采工作面定在开采范围中东部,即矿体最高点处,然后由首采工作面开始,根据地形分设阶段平台,按照5m一个台阶从上而下分层开采的顺序,沿矿床走向逐步向西南方向推进开采。
4.4开拓方式
结合实际地势,由于该矿区地势较缓,采用公路开拓、汽车运输的方式。
4.5采场边坡
采场最终边帮由采场最终边坡角、台阶最终坡面角和最终平台宽度(安全平台、清扫平台、运输平台)等要素组成,影响采场最终边帮稳定性的因素有:
1.岩石的物理力学性质:包括矿体硬度、凝聚力和内摩擦角等; 2.强烈地震区地震的影响;
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3.开采技术条件和边帮存在的时间。
本次设计除了充分利用现有的资料外,又参照矿点目前的实际生产情况及其他类似矿山经验,且根据砂石料松散易滑移的特性,采用类比法确定了采场的最终边坡角为43°。并考虑目前生产的实际情况,确定坡面稳定的最大角度和合理的开采阶段高度,通过比较,工作面布置参数如下:
台阶高度: 5m 安全平台: 4m
台阶最终坡面角: 50° 采场最终边坡角: 43°
最小工作平台宽度: 20m
本次设计综合考虑该矿区的各种条件、特点,采用类比法和类似矿山的比较,并考虑目前生产的实际情况,确定了本采场的相关技术参数。
4.6 露天采剥工艺
该矿开采时沿地势修建简易道路首先到达矿区中东部,即矿体最高点处,使设备可以直接到达首采工作面,然后利用挖掘机进行剥离、开挖,直接形成工作线,装载机辅以人工采、装,汽车运输的方法进行开采。
4.6.1采剥
剥离作业和挖掘作业是矿山露天开采中的重要工序,其成本在矿山露天开采总成本中占很大的比重。由于该矿矿体上部覆盖层为亚砂土层,土质松软,可直接进行剥离。采用挖掘机对覆盖层进行剥离后,再采用自上而下分层的机械开采方法对矿体进行挖掘作业。
设备选型依据:挖掘机选型主要考虑作业场地要求机械功率大,有较强的适应能力和设备的机动灵活性,保证正常生产。露天采场挖掘设备选型依据采场参数,作业环境、作业顺序、挖掘作业量等因素综合考虑。
根据机械性能和黄土性质,铲斗容积0.5 m3挖掘机的生产能力大于200 m3 /h,
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建筑用砂石料矿开采方案设计安全专篇 每台班可挖掘1500 m3,满足生产需要。
选用的挖掘机基本参数如表4-4-1:
表4-4-1:挖掘机工作参数
设备型号 WL-50挖掘机 斗容(m) 0.5 3最大挖掘高度(m) 最大挖掘深度(m) 6.7 6.5 班作业量(m) 1500 3
4.6.2铲装 1. 装运方式
水平距离在50m以内时,属于短距离运输,采场主要以装载机进行挖掘和推移,以减少装缷费用的增加。若水平距离超过50m时,采用由挖掘机开采,把矿料装入10t自卸车后进行运输。
2. 生产铲装设备选型及数量
露天采场铲装设备选型依据采场参数,作业环境、作业顺序和铲装作业量等因素综合考虑。
按照年设计能力5万m ,年工作时间250d,每天1班作业,每班工作8h计算,其每天的采装量为:200m3/d。
同时考虑选用的装载机必须完成采、装、剥、运工作。 采装设备数量一般按下式计算: Q=
3600×V×K×η=3600×2.8×0.75×0.8/320.1=18.89m3/h;
t3
式中:Q——装载机采、装、运时的生产能力,m3/h; m——铲斗装载量,m3; K——铲斗装满系数,取0.8;
η——时间利用系数,取0.75;
t——采装运工作循环时间,t1+t2+t3+t4,s; t1——装载工序所需时间,s;取12;
t2——卸载工序所需时间,s;取300(包括等待时间); t3——装载机重载运行到卸载点所需时间,s;
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t4——装载机空载回程运行时间,s; t3=L/V1=50/11.1=4.5,s; t4=L/V2=50/13.8=3.6,s; L——运行距离,m;
V1——重载平均运行速度,m/s;取11.1m/s; V2——空程平均运行速度,m/s;取13.8m/s。 t= t1+t2+t3+t4=320.1
根据计算的小时生产能力,可以计算出单台装载机理论班采、装、运能力为151 m3,故采场采装设计使用2台装载机,可满足生产要求。
综合考虑选用2台山东山工牌ZL-50D型装载机。选用的装载设备基本参数如表4-1-2:
表4-1-2:装载机工作参数
设备型号 ZL-50D装载机 斗容(m) 2.8 3最大合理运距(m) 最小采掘带宽度(m) 200 4.5 班作业量(m) 151.12 3
4.6.3筛分
该石料厂采用干式筛分系统,筛分采用台式倾斜筛。砂石料由汽车运至料仓,经台式倾斜筛分后,由汽车运至各储料点堆放。
4.7矿床开采安全技术对策措施
4.7.1 防止车辆伤害的安全技术措施
1.挖掘机、装载机和运输汽车司机须经安全教育培训考试合格,取得操作证持证上岗,不得违章操作;
2.所有运矿司机要服从装载机司机的指挥,运矿司机和推土机司机的动作要等装载机司机发出明确的信号后才能进出作业场;
3.运矿车辆的司机进入采场要尽量减少鸣笛,以确保装载机司机信号畅通有
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