安全評價課程設(shè)計說明書

內(nèi)蒙古科技大學(xué) 本科生課程設(shè)計說明書 題 目 高西溝煤礦安全預(yù)評價 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專 業(yè) 安全工程 班 級 指導(dǎo)教師 前言 前言 課程設(shè)計設(shè)計是非常重要的學(xué)習(xí)機會 它建立在以前學(xué)到的知識的基礎(chǔ)上 通過 設(shè)計的形式把所學(xué)的知識連接起來 本次安全評價課程設(shè)計主要是以建設(shè)項目提供的 基礎(chǔ)資料為依據(jù) 以建設(shè)項目的生產(chǎn)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)為評價對象對高西溝露天煤礦進 行安全預(yù)評價 高西溝煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝煤田銅匠川詳查區(qū)的東南部 行政 區(qū)劃屬于準格爾旗烏蘭哈達鄉(xiāng) 整個礦區(qū)的地理坐標為 東經(jīng) 110 11 50 110 13 13 北緯 39 42 44 39 44 07 本次安全預(yù)評價主要以建設(shè)項目提供的基礎(chǔ)資料為依據(jù) 以建設(shè)項目的生產(chǎn)系統(tǒng) 和輔助系統(tǒng)為評價對象 評價范圍主要包括高西溝露天礦生產(chǎn)系統(tǒng) 主要環(huán)節(jié)和生產(chǎn) 工藝過程 即采剝 運輸 排土 邊坡穩(wěn)定 防滅火 防治水 爆破器材儲存 運輸 和使用 電氣 總平面布置 職業(yè)危害管理與健康監(jiān)護 應(yīng)急救援等 本安全預(yù)評價 報告根據(jù)國家制定的有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的法律 法規(guī) 規(guī)程 規(guī)范和技術(shù)標準進行編 制 目錄 目 錄 前言 I 第一章 概述 1 1 1 安全評價對象及范圍 1 1 2 評價依據(jù) 1 1 2 1 法律 法規(guī) 規(guī)程 1 1 2 2 建設(shè)項目提供的資料 2 1 3 評價原則及目的 2 1 4 安全預(yù)評價程序 3 第二章 礦井的概況 5 2 1 建設(shè)單位簡介 5 2 2 建設(shè)項目概況 5 2 2 1 地理概況 5 2 2 1 1 位置與交通 5 2 2 1 2 礦區(qū)地文 水文和氣象 6 2 2 1 3 礦山建設(shè)與生產(chǎn)簡介 7 2 2 2 礦井安全條件 9 2 2 2 1 地層 9 2 2 2 2 礦床地質(zhì)構(gòu)造 12 2 2 2 3 煤層賦存情況 12 2 2 2 4 礦床水文地質(zhì)特征 15 2 2 2 5 工程地質(zhì)特征 16 目錄 I 2 2 3 煤礦設(shè)計概況 17 2 2 3 1 露天開采境界 17 2 2 3 2 儲量及剝離量 18 2 2 3 3 開采工藝和開采程序 19 2 2 3 4 采掘場運輸方式和剝采方法 22 2 2 3 5 穿爆工程 23 2 2 3 6 采掘場與排土場的邊坡穩(wěn)定 24 2 2 3 7 消防 25 2 2 3 8 工業(yè)衛(wèi)生 26 第三章 主要危險 有害因素識別與分析 28 3 1 危險 有害因素定義 28 3 2 主要危險有害因素的識別 28 3 2 1 滑坡災(zāi)害 28 3 2 1 1 采掘場及排土場邊坡穩(wěn)定危險 有害因素 28 3 2 2 運輸危害 29 3 2 3 爆破危害 30 3 2 4 電氣線路危害 30 3 2 4 1 電氣線路危害的辨識 30 3 2 4 2 電氣危害程度分析 31 3 2 5 機械危害 31 3 2 5 1 機械危害分析 31 3 2 5 2 機械危害后果分析 32 3 2 6 氣候危害 32 目錄 II 3 2 6 1 地區(qū)氣候條件 32 3 2 6 2 氣候?qū)ψ鳂I(yè)的危害 32 3 2 7 火災(zāi)危害 33 3 2 7 1 自燃火災(zāi) 33 3 2 7 2 外因火災(zāi) 33 3 2 8 水害 34 3 2 9 職業(yè)有害因素 34 3 2 9 1 煙塵 35 3 2 9 2 揚塵 35 3 2 9 3 生產(chǎn)性噪聲 35 3 3 危險有害因素匯總 35 第四章 評價單元劃分及評價方法選擇 39 4 1 評價單元劃分 39 4 2 評價方法的選擇 39 4 2 1 危險性預(yù)先分析法 39 4 2 2 類比分析法 41 4 2 3 事故樹分析法 41 4 2 4 作業(yè)條件危險性評價法 42 第五章 露天礦主要評價單元安全預(yù)評價 44 5 1 采剝系統(tǒng)安全預(yù)評價 44 5 1 1 采剝系統(tǒng)設(shè)計情況 44 5 1 2 安全預(yù)評價 47 5 1 3 評價結(jié)果 48 目錄 III 5 2 運輸系統(tǒng)安全預(yù)評價 49 5 2 1 運輸系統(tǒng)設(shè)計情況 49 5 2 2 安全預(yù)評價 50 5 2 3 評級結(jié)果 51 5 3 排土系統(tǒng)安全預(yù)評價 52 5 3 1 排土場設(shè)計情況 52 5 3 2 安全預(yù)評價 53 5 3 3 評價結(jié)果 54 5 4 邊坡與滑坡防治系統(tǒng)安全預(yù)評價 55 5 4 1 采掘場與排土場參數(shù) 55 5 4 2 安全預(yù)評價 55 5 4 3 評價結(jié)果 57 5 5 防滅火系統(tǒng)安全預(yù)評價 58 5 5 1 防滅火系統(tǒng)設(shè)計情況 58 5 5 1 1 火區(qū)治理 58 5 5 1 2 消防給水系統(tǒng) 60 5 5 2 安全預(yù)評價 60 5 5 3 評價結(jié)果 61 5 6 排水系統(tǒng)安全預(yù)評價 62 5 6 1 防排水系統(tǒng)設(shè)計情況 62 5 6 2 安全預(yù)評價 63 5 6 3 評價結(jié)果 64 5 7 爆破器材運輸及儲存和爆破作業(yè)安全預(yù)評價 65 目錄 IV 5 7 1 爆破作業(yè)設(shè)計情況 65 5 7 2 安全預(yù)評價 66 5 7 3 爆破傷害事故樹分析 68 5 7 3 1 建立事故樹 68 5 7 3 2 求最小割集和徑集 68 5 7 3 3 結(jié)構(gòu)重要度分析 68 5 7 3 4 結(jié)論 69 5 7 4 評價結(jié)論 70 5 8 供配電系統(tǒng)安全預(yù)評價 70 5 8 1 供配電系統(tǒng)設(shè)計情況 70 5 8 2 供配電系統(tǒng)安全預(yù)評價 72 5 8 3 觸電傷害事故樹分析 73 5 8 3 1 建立事故樹 73 5 8 3 2 求最小徑集 73 5 8 3 3 結(jié)構(gòu)重要度分析 74 5 8 3 4 結(jié)論 75 5 8 4 評價結(jié)果 75 5 9 礦區(qū)平面總布置及輔助設(shè)施安全預(yù)評價 75 5 9 1 設(shè)計情況 75 5 9 2 安全預(yù)評價 76 5 9 3 評價結(jié)果 77 5 10 職業(yè)衛(wèi)生單元安全預(yù)評價 78 5 10 1 職業(yè)衛(wèi)生概況 78 目錄 V 5 10 2 職業(yè)衛(wèi)生安全預(yù)評價 78 5 10 3 評價結(jié)果 79 5 11 礦山救護和應(yīng)急救援系統(tǒng)安全預(yù)評價 79 5 11 1 設(shè)計情況 79 5 11 2 安全預(yù)評價 79 第六章 事故案例 80 6 1 事故案例 80 6 2 本礦應(yīng)吸取的教訓(xùn) 83 第七章 安全對策措施建議 84 7 1 安全技術(shù)措施建議 84 7 1 1 采剝作業(yè)安全建議 84 7 1 2 運輸作業(yè)安全措施 85 7 1 3 排土作業(yè)安全措施 86 7 1 4 滑坡防治安全措施 88 7 1 5 火災(zāi)防治安全措施 88 7 1 6 水災(zāi)防治安全措施 89 7 1 7 爆破作業(yè)安全措施 90 7 1 8 供電系統(tǒng)安全措施 90 7 1 9 總布置及輔助設(shè)施安全措施 91 7 1 10 職業(yè)衛(wèi)生安全措施 91 7 2 安全管理措施建議 92 第八章 安全評價結(jié)論 94 8 1 項目存在的主要危險 有害因素 94 目錄 VI 8 2 項目評價結(jié)論 96 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 0 第 1 章 概述 1 1 安全評價對象及范圍 本次安全預(yù)評價主要以建設(shè)項目提供的基礎(chǔ)資料為依據(jù) 以建設(shè)項目的生產(chǎn)系統(tǒng) 和輔助系統(tǒng)為評價對象 評價范圍主要包括高西溝露天礦生產(chǎn)系統(tǒng) 主要環(huán)節(jié)和生產(chǎn) 工藝過程 即采剝 運輸 排土 邊坡穩(wěn)定 防滅火 防治水 爆破器材儲存 運輸 和使用 電氣 總平面布置 職業(yè)危害管理與健康監(jiān)護 應(yīng)急救援等 1 2 評價依據(jù) 1 2 1 法律 法規(guī) 規(guī)程 本安全預(yù)評價報告根據(jù)國家制定的有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的法律 法規(guī) 規(guī)程 規(guī)范 和技術(shù)標準進行編制 主要依據(jù)有 1 中華人民共和國安全生產(chǎn)法 2002 年 6 月 29 日第九屆全國人大常委會第 二十八次會議通過 2 中華人民共和國勞動法 1994 年 7 月第八屆全國人大常委會第八次會議通 過 3 中華人民共和國職業(yè)病防治法 2001 年 10 月 27 日第九屆全國人大常委會 第二十四次會議通過 4 中華人民共和國礦山安全法 1992 年 11 月 7 日第七屆全國人大常委會第 二十八次會議通過 5 中華人民共和國礦山安全法實施條例 1996 年 10 月 11 日國務(wù)院批準 1996 年 10 月 30 日勞動部第 4 號令發(fā)布 6 中華人民共和國煤炭法 1996 年 8 月 29 日第八屆全國人大常委會第二十 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 1 一次會議通過 7 煤礦安全規(guī)程 2006 版 國家煤礦安全監(jiān)察局 8 煤炭工業(yè)露天礦設(shè)計規(guī)范 GB50197 2005 9 煤礦建設(shè)項目安全設(shè)施監(jiān)察規(guī)定 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局 國家煤礦安 全監(jiān)察局第 6 號令 10 煤礦安全評價導(dǎo)則 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局 國家煤礦安全監(jiān)察局煤安 監(jiān)技裝字 2003 114 號文 11 AQ8001 2007 安全評價通則 12 AQ8002 2007 安全預(yù)評價導(dǎo)則 13 AQ1095 2014 14 煤安安監(jiān)字 2000 第 17 號關(guān)于發(fā)布 煤礦礦山救護工作暫行規(guī)定 的通知和 煤礦救護規(guī)程 15 安全生產(chǎn)許可條例 16 重大危險源辨識 18218 2000 17 內(nèi)蒙古煤礦安全監(jiān)察局文件 內(nèi)煤安辦字 2008 39 號關(guān)于加強煤礦企業(yè)安全生 產(chǎn)條件評價工作的通知 18 煤礦建設(shè)項目安全預(yù)評價實施細則 征求意見稿 1 2 2 建設(shè)項目提供的資料 1 安全預(yù)評價委托書 2 內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝侏羅紀煤田銅匠川區(qū)煤礦詳查報告 1 3 評價原則及目的 安全預(yù)評價的工作原則是以建設(shè)項目的基本條件和特征為基礎(chǔ) 以國家和地方頒 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 2 布的有關(guān)安全生產(chǎn)方針 政策 法規(guī) 技術(shù)標準為依據(jù) 按照科學(xué)的方法 程序 采 用可靠 先進 適用的評價技術(shù) 從實際的經(jīng)濟 技術(shù)條件出發(fā) 對系統(tǒng)進行科學(xué)和 實事求是的分析 評價 在最大程度上保證評價結(jié)論的科學(xué)性 正確性和對策措施的 合理性 可行性和可靠性 本次預(yù)評價工作的目的是通過分析高西溝露天礦生產(chǎn)過程和生產(chǎn)環(huán)境中的固有或 潛在的危險 有害因素的種類 分布及其產(chǎn)生危險 危害后果的主要條件 評價各單 元或系統(tǒng)的安全生產(chǎn)和工業(yè)衛(wèi)生條件 確定建設(shè)項目的危險程度 等級 提出對應(yīng) 的安全對策措施 為煤礦工程項目設(shè)計和建設(shè)提供依據(jù) 為其建成后實現(xiàn)安全生產(chǎn) 提高安全生產(chǎn)水平 獲得最優(yōu)的安全投資效益服務(wù) 1 4 安全預(yù)評價程序 安全預(yù)評價工作程序是以項目技術(shù)改造初步設(shè)計為研究對象 分析研究露天礦生 產(chǎn)系統(tǒng)的固有危險 有害因素 然后應(yīng)用安全系統(tǒng)工程方法對項目的危險 有害因素 作定性或定量分析 確定其危害程度 并依據(jù)有關(guān)標準 評價建設(shè)項目能否滿足國家 規(guī)定的勞動安全相關(guān)標準要求 提出消除 減弱和預(yù)防危險 有害因素的對策措施建 議 最后給出預(yù)評價結(jié)論 安全預(yù)評價程序見圖 1 1 所示 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 3 圖 1 1 安全預(yù)評價工作程序 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 4 第 2 章 礦井的概況 2 1 建設(shè)單位簡介 項目名稱 準格爾旗烏蘭哈達鄉(xiāng)高西溝露天煤礦初步設(shè)計 地 址 內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市準格爾旗烏蘭哈達鄉(xiāng) 企業(yè)性質(zhì) 合資企業(yè) 采礦許可證號 C1500002009081120091790 設(shè)計規(guī)模 0 90Mt a 露天礦設(shè)計服務(wù)年限 33a 2 2 建設(shè)項目概況 2 2 1 地理概況 2 2 1 1 位置與交通 1 地理位置 高西溝煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝煤田銅匠川詳查區(qū)的東南部 行政 區(qū)劃屬于準格爾旗烏蘭哈達鄉(xiāng) 整個礦區(qū)的地理坐標為 東經(jīng) 110 11 50 110 13 13 北緯 39 42 44 39 44 07 2 交通 區(qū)交通以公路為主 高西溝煤礦西行 9 公里到包頭 府谷公路 沿包府公路到東 勝市約 25 公里 東勝 包頭有運煤專線 里程為 100 公里 詳見交通位置圖 圖 2 1 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 5 圖 2 1 交通位置圖 2 2 1 2 礦區(qū)地文 水文和氣象 1 礦區(qū)地文 高西溝煤礦煤層結(jié)構(gòu)簡單 局部含夾矸 煤層近水平賦存 厚度變化小 煤質(zhì)指 標如下 原煤灰分為 Ad 5 25 發(fā)熱量 Qnet d 26 58MJ Kg 全硫 St d 0 23 浮煤揮發(fā)分 Vdaf 為 36 02 煤種確定為不粘煤 由鉆孔中煤心煤樣的測 試結(jié)果可知 煤質(zhì)變化較小 煤層頂板為粗砂巖 底板為炭質(zhì)泥巖 煤層構(gòu)造傾角平緩 近似水平賦存 未見 斷層 個別巖層硬度較大 f 值超過 7 2 礦區(qū)水文 潛水的補給方式是以垂向補給為主 在基巖覆蓋區(qū) 局部為側(cè)向補給 承壓水的 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 6 補給受地質(zhì)構(gòu)造的控制 地下水的補給主要以側(cè)向補給為主 本區(qū)的充水因素 潛水 受地形地貌的控制 承壓水受地質(zhì)構(gòu)造的控制 其次受地形及降雨量等因素的控制 礦區(qū)主要充水分為二大段 其一是潛水的充水因素 其二是承壓水的充水因素 據(jù)伊旗氣象局近 30 年的水文統(tǒng)計資料 當?shù)啬昶骄邓繛?357 3 毫米 降水集 中在七 八 九 3 個月 占全年總降水量的 60 70 左右 歷年日最大降雨量為 115 2 毫米 75 年月 25 日 大氣降水除部分地表逕流外 其余均補給地下 這部分地下水 除在溝谷 地勢低洼處 有不同程度的地下潛水出露 流入?yún)^(qū)內(nèi)的溝谷 由于煤礦所處位置地形切割嚴重 煤礦開采范圍內(nèi)有溝谷穿過 坡度較大 且有 煤層露頭存在 山洪暴發(fā)時 可能會影響煤礦的正常生產(chǎn) 在設(shè)計時 應(yīng)考慮到防洪 問題 采取相應(yīng)的防洪措施 避免淹沒煤礦 防止水災(zāi)的發(fā)生 3 礦區(qū)氣候特征 該地區(qū)屬北溫帶大陸性氣候 早晚溫差較大 全年只有 100 天的無霜期 冬季較 長 白雪皚皚 夏季較短 綠草茵茵 寒冷 多風(fēng) 干旱 年平均氣溫 1 2 無 霜期 90 120 天 年降水量從西北向東南為 150 400 毫米 屬中溫帶半干旱 干 旱大陸性季風(fēng)氣候 該地區(qū)四季分明 春季氣溫回升迅速 風(fēng)多風(fēng)大雨量少 夏季涼 爽多雨 雨量變率較大 秋季天氣涼爽 天氣晴朗 風(fēng)力不大 氣候穩(wěn)定 冬季漫長 嚴寒 總降雪量一般在 10 20 毫米 4 礦區(qū)地震 依據(jù) 中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 得知 本區(qū)所處地域地震動峰值加速度 g 為 0 10 對照烈度為 7 度 據(jù)了解本區(qū)近年來未發(fā)生過地震 2 2 1 3 礦山建設(shè)與生產(chǎn)簡介 1 基本情況 高西溝煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝煤田銅匠川詳查區(qū)的東南部 行政 區(qū)劃屬于準格爾旗烏蘭哈達鄉(xiāng) 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 7 高西溝露天煤礦初步設(shè)計年產(chǎn) 90 萬噸 該礦田開采面積約 2 72km2 開采保有儲 量為 3563 萬噸 可采儲量為 2789 4 萬噸 初步設(shè)計平均剝采比為 7 4m3 t 采掘場最終幫坡角為 36 外排土場最終幫坡角 為 32 服務(wù)年限為 33 年 山坡露天礦采用斜坡汽車運輸開拓 封閉圈以下采用斜坡 汽車移動坑線開拓 設(shè)計選用 3 臺 KY 150 型牙輪鉆機穿孔 7 臺 WY 160 型液壓挖掘機采裝 25 臺 ND3310D29 型自卸卡車運輸 8 臺 T2 120SH 型推土機排土 采裝設(shè)備決定選擇液壓鏟 由于煤層近水平分布 所以適宜選用液壓正產(chǎn) 并配 備前裝機輔助作業(yè) 公路開拓汽車運輸 運輸設(shè)備一般選擇礦用自卸汽車 在山坡露 天礦時 1380 以上水平 巖土由各開采水平經(jīng)山坡運輸?shù)缆愤\到西南部的外排土場 煤的運輸通道和巖土運輸走一條干線 運到工業(yè)場地的儲煤場 深凹露天礦時 總出入溝設(shè)在在石灰川溝的 1375 水平 巖土及煤經(jīng)此出入口運到 地面 當巖土全部實現(xiàn)內(nèi)排時 在礦區(qū)中西部的最終邊幫設(shè)置運煤通道 縮短煤的運 輸距離 2 外部建設(shè)條件 1 礦區(qū)附近農(nóng)業(yè) 水源和電源情況 高西溝露天煤礦地處鄂爾多斯高原 地形復(fù)雜 地表土壤不夠肥沃 年降水量少 為干旱地區(qū) 不宜發(fā)展農(nóng)業(yè) 地下水源匱乏 地表水源主要為黃河水系 煤礦附近現(xiàn) 有若干熱電廠 電源充足 2 道路 本區(qū)交通以公路為主 高西溝煤礦西行 9 公里到包頭 府谷公路 沿包府公路到 東勝市約 25 公里 東勝 包頭有運煤專線 里程為 100 公里 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 8 2 2 2 礦井安全條件 2 2 2 1 地層 1 區(qū)域地層 東勝煤田地層沉積序列與華北侏羅紀各煤田基本相似 地層區(qū)劃屬于華北地層 區(qū) 鄂爾多斯地層分區(qū) 區(qū)內(nèi)沉積的地層從老至新有三疊系延長組 T3y 中下 侏羅統(tǒng)延安 J1 2y 直羅組 J2z 安定組 J2a 上侏羅 下白惡統(tǒng) J3 K1zh 第 三系紅土層 N2 第四系馬蘭組 Q3m 黃土層 第四系 Q4 詳見東勝煤田 地層一覽表 表 2 1 表 2 1 東勝煤田地層一覽表 地 層 單 位 厚度 m 最小 最大 平均 巖 性 全新 統(tǒng) Q4 主要由風(fēng)積砂層 次為河流淤積 洪積層 風(fēng)積砂成 份以細粒石英為主 沙流淤積層巖性為砂 粉砂或礫石 洪積層以砂 礫石為主 第 四 系 Q 更新 統(tǒng) Q3 0 68 24 8 871 上部為淤積層 巖性為砂 粉砂及黑色土壤 底部為 馬蘭黃土 巖性為淡黃色亞砂土 柱狀節(jié)理發(fā)育 含鈣 質(zhì)結(jié)核 不整合于老地層之上 第 三 系 R 上 新 統(tǒng) N2 0 10 14 4 43 上部為粉紅色砂質(zhì)粘土 亞砂土 下部為灰色 桔黃 棕紅色礫巖夾棕紅 棕黃色砂巖 分選及滾園度差 呈 半膠結(jié)狀態(tài) 松散 不整合于老地層之上 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 9 續(xù)表 2 1 地 層 單 位 厚度 m 最小 最大 平均 巖 性 上侏羅 下白堊統(tǒng) J3 K 1zh 7 37 185 85 5 86 上部以磚紅 粉紅及灰綠色的細 粉砂巖為主 局部含 礫 泥質(zhì)膠結(jié) 較疏松 具大型斜層理 下部為紫紅 桔黃色的雜色礫巖及含礫粗砂巖互層 夾粉砂巖 礫石 以花崗巖 花崗片麻巖 石英巖等組成 分選差 磨園 中等 泥質(zhì)膠結(jié) 較疏松 與下伏地層不整合 安 定 組 J2a 11 26 48 74 27 47 為一套紫紅 磚紅 黃棕色中 細粒砂巖 中夾灰紫 色砂質(zhì)泥巖 底部為淺黃色 向上變?yōu)闇\紫色的巨厚層 狀砂巖 與下伏地層假整合 中 侏 羅 統(tǒng) J2 直 羅 組 J2z 15 56 161 85 96 07 上部為一套雜色的細 中粒砂巖 顏色為灰白 灰黃 灰蘭 灰綠 灰紫色等 泥質(zhì)或粘土質(zhì)膠結(jié) 底部為厚 層狀的灰黃色中粗粒砂巖 局部相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖 含較 多鐵質(zhì) 泥質(zhì)結(jié)核 底部局部含 1 號煤層 與下伏地層 假整合 上 巖 段 J1 2Y3 39 70 84 09 63 06 上部主要由灰白色中 細粒砂巖 粉砂巖 砂質(zhì)泥巖 泥巖及 2 號煤組成 底部為灰白 黃綠色細 粉砂巖及 泥巖 具小型波狀層理及水平層理 中 巖 段 J1 2Y2 33 10 78 30 63 77 主要由灰 深灰色粉砂巖 砂質(zhì)泥巖 細砂巖和 3 4 號煤組組成 底部為厚層狀灰白色中 細粒砂巖 具波狀層理 楔狀交錯層理和水平層理 中 下侏 羅統(tǒng) J1 2Y 下 巖 段 J1 2Y1 13 66 96 97 64 96 主要為灰 灰白色細砂巖 粉砂巖及灰黑色 黑色泥 巖 砂質(zhì)泥巖 煤組成 含 5 6 號煤組 底部為灰色 灰白色的細中粒砂巖 局部相變?yōu)榇稚皫r或礫巖 發(fā)育 大型槽狀交錯層理 與下伏地層假整合 上三迭統(tǒng) T3y 132 80 由灰綠色 灰白色細 中粒石英砂巖組成 含較多云 母及少量的暗色礦物 粘土質(zhì)膠結(jié) 局部地段頂部有明 顯的風(fēng)化殼產(chǎn)物 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 10 2 礦區(qū)地層 本次儲量核實區(qū)位于銅匠川詳查區(qū)的東南部 地形切割較為嚴重 約有 50 的地 段被第四系風(fēng)積砂與黃土覆蓋 其它為基巖出露 出露的地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組 據(jù)鉆孔資料揭露 區(qū)內(nèi)地層由老到新有 1 上三疊統(tǒng)延長組 T3Y 巖性特征為灰綠 灰白色中粒石英砂巖 含較多的云母及少量的暗色礦物 中上 部夾煤線或油頁巖 該組地層為煤系地層的沉積基底 2 中下侏羅統(tǒng)延安組 J1 2Y 該組為本區(qū)主要含煤地層 巖性主要為灰 灰白色砂巖及深灰色泥巖 砂質(zhì)泥巖 和煤組成 該組地層的上部含煤性較好 發(fā)育的煤層厚度大 層位穩(wěn)定 本礦所采的 3 1 煤層就位于延安組的中上部 下部含煤性也較好 5 1 煤層厚度較大 平均 5 37 米 為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層 其它煤層為大部可采的較穩(wěn)定與不穩(wěn)定煤層 該組地層 平均厚度為 206 22 米 與下伏地層呈假整合接觸 3 中侏羅統(tǒng)直羅組 J2Z 該組地層巖性為一套雜色的細 中粒砂巖 泥質(zhì)或粘土質(zhì)膠結(jié) 較疏松 含有鐵 質(zhì)結(jié)核和硅化木 區(qū)內(nèi)所有鉆孔揭露 由于遭受后期剝蝕 厚度在橫向上變化較大 為 2 02 152 23 米 平均厚度 119 52 米 與下伏地層呈假整合接觸 該組地層僅在核 實區(qū)西北角殘存并出露 4 第三系上新統(tǒng) N2 區(qū)內(nèi)零星賦存 主要巖性下部為灰色 棕黃色礫巖夾棕紅色砂巖 呈半膠結(jié)狀態(tài) 松散 上部為粉紅色砂質(zhì)粘土 亞砂土 含白云母碎片及鈣質(zhì)結(jié)核 該層不整合于老 地層之上 厚度 3 44 12 52 米 平均 7 68 米 5 第四系 Q 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 11 區(qū)內(nèi)廣泛分布 不整合于老地層之上 底部為更新統(tǒng)馬蘭組黃土 Q3m 巖性 為淡黃色亞砂土 柱狀節(jié)理發(fā)育 含鈣質(zhì)結(jié)核 厚約 12 米 下部為更新統(tǒng)淤積層 Q3a12 巖性為砂 粉砂及黑色土壤層 局部賦存 上部為全新統(tǒng)風(fēng)積砂 Q4eol 在區(qū)內(nèi)大面積覆蓋 2 2 2 2 礦床地質(zhì)構(gòu)造 本區(qū)位于銅匠川礦區(qū)東南部 其構(gòu)造特征和銅匠川礦區(qū)相一致 為一向 SW 傾斜 的單斜構(gòu)造 地層傾角 1 3 褶曲與斷層均不發(fā)育 無巖漿活動 為簡單構(gòu)造地區(qū) 2 2 2 3 煤層賦存情況 1 煤層賦存特征 在高西溝露天煤礦境界范圍之內(nèi) 煤層近水平分布 在延安組含煤地層中 自上 而下各巖段均有煤層賦存 由于各煤層所處環(huán)境位置不同 致使各巖段煤層發(fā)育情況 及含煤性亦各不相同 延安組含煤地層中含煤 10 18 層 一般為 14 16 層 含煤總 厚度為 12 99 28 41 米 平均 20 57 米 含可采煤層 6 層 可采煤層總厚度 10 14 20 98 米 平均 15 36 米 延安組地層平均厚度為 206 22 米 該組地層總含煤系 數(shù)為 10 可采含煤系數(shù)為 8 2 依據(jù)延安組各巖段的環(huán)境及巖性特征 煤層自身的發(fā)育情況及其組合關(guān)系 將區(qū) 內(nèi)煤層自上而下劃分為 2 3 4 5 6 五個煤組 11 個分煤層 其中 2 號煤組位于上 巖段 J1 2y3 內(nèi)含 2 1 及 2 2 兩個煤層 2 1 煤層在本區(qū)遭受剝蝕 不發(fā)育 2 2 煤層也遭受剝蝕 在區(qū)內(nèi)大部殘存 上巖段中含煤 1 7 個分層 一般為 2 3 層 含煤總厚度 3 62 11 92 米 平均 7 92 米 上巖段地層總厚度平均為 67 65 米 巖段含 煤系數(shù) 11 3 4 號兩個煤組位于中巖段 J1 2y2 主要含 3 1 4 1 煤層 該 巖段中含煤 2 8 層 一般 3 5 層 含煤總厚度 6 25 11 26 米 平均 8 83 米 中巖段 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 12 地層平均厚度為 62 81 米 其含煤系數(shù)為 14 5 6 號兩個煤組位于下巖段 J1 2y1 兩煤組自上而下可分出 5 1 5 2 6 1 中 6 1 下 6 2 中 6 2 下六個主要煤分層 下巖段中含煤 4 15 層 一般 8 11 層 含煤總厚度為 1 45 7 82 米 平均 3 82 米 該巖段含煤系數(shù)為 5 3 2 煤層夾石及分布 根據(jù) 內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝侏羅紀煤田銅匠川區(qū)煤礦詳查報告 資料反映 本區(qū)含 煤地層中自上而下發(fā)育有 2 3 4 5 6 五個煤組 2 號煤組賦存于延安組上巖段之中 含 2 1 2 2 煤層 核實區(qū)內(nèi) 2 1 煤層已全 部被剝蝕 2 2 煤層也遭受剝蝕 大部殘存 其中 2 2 煤層位于上巖段 J1 2Y3 的中部 在核實區(qū)西部及東部賦存 區(qū)中部約 1 2 的面積遭受剝蝕 煤層 露頭線自核實區(qū)中部通過 煤層殘存可采地段位于礦區(qū)范圍內(nèi) 礦區(qū)內(nèi)可采面積比為 51 僅 117 號孔和 861 號孔揭露該煤層 煤層厚度分別為 1 35 米和 0 26 米 結(jié)構(gòu)簡 單 頂板巖性一般為砂質(zhì)泥巖 底板巖性為細粒砂巖 據(jù)報告反映 該煤層為局部可 采的不穩(wěn)定煤層 與 3 號煤層間距為 38 98 米 3 號煤組賦存于延安組中巖段 區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為一單煤層 編號為 3 1 煤層 層位穩(wěn) 定 厚度較大 煤厚有一定的變化 煤厚為 1 40 4 52 米 平均 3 59 米 煤層結(jié)構(gòu)簡 單 含夾矸 0 1 層 夾矸巖性為砂質(zhì)泥巖 泥巖 局部為粉砂巖 在區(qū)北部及東南部 遭受剝蝕 致使煤層連續(xù)性變差 局部地段失去工業(yè)開采價值 為大部可采的較穩(wěn)定 煤層 頂板巖性主要為砂質(zhì)泥巖 粉 粗砂巖 底板巖性為砂質(zhì)泥巖及泥巖 與 4 1 煤層間距為 17 52 35 52 米 平均 28 66 米 4 號煤組賦存于延安組中巖段 核實區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為二層 即 4 1 4 2 中煤層 其 中 4 1 煤層區(qū)內(nèi)工程點多數(shù)見煤 煤厚為 0 23 2 66 米 平均 1 57 米 煤厚由北向 南呈變薄趨勢 可采區(qū)位于礦區(qū)北部 該煤層結(jié)構(gòu)簡單 含夾矸 0 1 層 夾矸巖性為 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 13 泥巖及粉砂巖 為大部可采的不穩(wěn)定煤層 頂板巖性為泥巖 砂質(zhì)泥巖以及細砂巖 底板巖性多為泥巖 砂質(zhì)泥巖及粉砂巖 與 4 2 中煤層間距為 1 10 12 19 米 平均 6 58 米 4 2 中煤層位于 4 1 煤層之下 煤厚為 0 48 0 80 米 煤層平均厚度為 0 57 米 為不可采煤層 與 5 1 煤層間距為 22 48 33 00 米 平均為 27 49 米 5 號煤組位于延安組下巖段 核實區(qū)內(nèi)含煤二層 為 5 1 5 2 煤層 5 1 煤層 全區(qū)可采 煤層厚度較大 變化較小 煤厚為 4 72 6 02 米 平均為 5 37 米 為全區(qū) 可采的穩(wěn)定煤層 與 5 2 煤層的間距為 2 37 7 22 米 平均為 3 81 米 5 2 煤層區(qū) 內(nèi)大部發(fā)育 區(qū)內(nèi)工程點均不可采 局部地段尖滅 煤厚為 0 12 0 43 米 平均為 0 32 米 為不可采煤層 與 6 1 中煤層的間距為 6 40 8 17 米 平均為 7 30 米 6 號煤組分為 6 1 6 2 兩個分煤組 6 1 分煤組又可分為 6 1 中 6 1 下兩 個煤層 6 2 分煤組又可分為 6 2 中 6 2 下兩個煤層 6 1 中煤層基本全區(qū)可采 煤厚為 0 70 1 07 米 平均為 0 92 米 為較穩(wěn)定煤層 與 6 1 下煤層的平均為 4 26 米 6 1 下煤層大部發(fā)育平均厚度 0 31 米 為不可采煤層 與 6 2 中煤層的平均間 距為 13 77 米 6 2 中煤層全區(qū)發(fā)育 可采區(qū)位于礦區(qū)北部 平均厚度 1 13 米 煤厚 由北向南呈變薄趨勢 至 130 號孔尖滅 為大部可采的不穩(wěn)定煤層 與 6 2 下煤層平 均間距為 1 19 米 6 2 下煤層位于延安組下巖段的下部 區(qū)內(nèi)零星發(fā)育 平均為 1 17 米 為零星可采煤層 3 煤巖物理力學(xué)性質(zhì) 此露天礦煤呈黑色 條痕褐黑色 一般呈暗淡光澤或瀝青光澤 呈細條帶 寬條 帶狀結(jié)構(gòu) 層狀構(gòu)造 參差及階梯狀斷口 局部含有粘土質(zhì)結(jié)核 各煤層均致密堅硬 容重為 1 3 左右 各煤層容重及平均厚度見表 2 2 表 2 2 煤層特征表 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 14 煤層編號 容重 t m3 平均厚度 m 2 2 1 24 1 2 續(xù)表 2 2 煤層編號 容重 t m3 平均厚度 m 3 1 1 24 3 59 4 1 1 25 1 57 5 1 1 25 5 37 6 2 中 1 25 1 13 6 2 下 1 27 1 17 此礦煤的燃點在 300 左右 2 2 3 1 6 2 中煤層由暗煤 亮煤 絲炭 鏡 煤組成 一般為暗淡型或半暗淡型煤 其它煤層由亮煤 暗煤 絲炭 鏡煤組成 以 半暗型煤為主 暗淡型與半亮型煤較少 絲炭含量高是本區(qū)煤的一個主要特點 2 2 2 4 礦床水文地質(zhì)特征 1 礦床水文地質(zhì) 礦區(qū)位于干旱地區(qū) 水文地質(zhì)比較簡單 該區(qū)地下水的補給 逕流 排泄條件 三者相互依存 條件簡單 主要充水以第四系松散層補給 2 2 煤頂部潛水 其次是以 裂隙為主的承壓水 區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單 可劃為一類一型 但溝谷地段為一類二 型 地下潛水的補給條件 銅匠川詳查區(qū)的水文地質(zhì)條件與區(qū)域水文地質(zhì)條件相一致 以 2 2 號煤頂板為界 上為潛水段 下為承壓水段 潛水分兩種形式補給 一是受大 氣降水的直接補給 二是大氣降水的間接補給 基巖潛水的補給一般是以間接補給為 主 但在基巖裸露區(qū)為直接補給 因而 潛水的補給方式是以垂向補給為主 在基巖 覆蓋區(qū) 局部為側(cè)向補給 地下承壓水的補給條件 區(qū)內(nèi)承壓水的補給受地質(zhì)構(gòu)造的控制 地下水的補給主 要以側(cè)向補給為主 承壓水的補給區(qū)遠 同區(qū)域補給構(gòu)造相一致 由于區(qū)內(nèi)水源補給 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 15 不充沛 補給量小 相應(yīng)的地下水補給量也小 第四系松散層潛水逕流 決定于地貌形態(tài)及地表的植被多少 而基巖潛水的逕流 決定于裂隙的發(fā)育程度 分布于裂隙發(fā)育密集處 上覆巖層透水性好的部位 基巖潛 水流經(jīng)路徑長 不完全按照地表形態(tài)流動 地下水流具有一定的方向性 承壓含水層 的逕流 決定于地質(zhì)構(gòu)造 含水層的巖性及地下水動力條件 含水層分布較為分散 逕流條件差 地下水的運移速度慢 逕流好 地下水流集中的部位 往往在含水巖性 突變處 承壓含水層地下水運移的方向受井田構(gòu)造控制 大體為東偏北向西偏南方向 運移 但逕流速度小 水力聯(lián)系差 形成一個層狀分布的逕流體系 此外 區(qū)內(nèi)各大溝谷均為潛水的排泄點 而楊森 高西溝以及隨地形相一致的洼 地 沖溝等 既為區(qū)內(nèi)的排泄點又為逕流分布帶 地表排泄區(qū)域明顯 承壓水的運移 主要受地質(zhì)構(gòu)造的控制 本區(qū)為一單斜構(gòu)造 巖層平緩 逕流條件差 因而在區(qū)內(nèi)的 西北部 巖性變化急劇處及一些巖層轉(zhuǎn)折的凹地 為本區(qū)的承壓水排泄點 2 水文地質(zhì)條件對露天開采的影響 水會給露天開采帶來不利影響 大量積水會降低穿孔速度 給裝藥帶來不便 會 降低采裝效率 高西溝露天煤礦地處干旱地區(qū) 水文地質(zhì)條件簡單 對露天礦開采影響不大 地 面水源距礦區(qū)距離較遠 不會對開采產(chǎn)生大的影響 不需要疏干排水 但在開采深部 煤層時 坑內(nèi)會出現(xiàn)積水 開采時 視采場涌水情況 在坑底超挖蓄水坑 利用水泵 排水 炮孔內(nèi)存有積水時 爆破時采取防水措施 或者采用抗水的乳化炸藥 2 2 2 5 工程地質(zhì)特征 礦區(qū)第四系松散層覆蓋面積廣 厚度一般為 9 05 米 基巖巖層一般為砂巖類 粉 砂巖 泥巖類 從試驗成果可知 松散層比重為 2 69g cm3 滲透系數(shù)為 5 6 10 3m s 不均勻系 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 16 數(shù)為 2 18 含水量為 2 4 孔隙度為 39 天然休止角在干燥狀態(tài)為 40 度 含水狀 態(tài)為 30 度 巖層一般為中硬或硬巖 個別巖層遇水易軟化 泥巖軟化后易碎 砂巖類 吸水后 抗壓強度減弱 只有原來的一半 將改變原有的自然狀態(tài) 2 2 3 煤礦設(shè)計概況 2 2 3 1 露天開采境界 依據(jù)上述境界圈定的依據(jù)與原則 高西溝煤礦礦田境界范圍全部適合露天開采 礦權(quán)境界即露天礦地表境界 點坐標見表 2 3 表 2 3 地表境界拐點坐標 拐點標號 X 坐標 Y 坐標 1 4400550 00 37431200 00 2 4400550 00 37431950 00 3 4400550 00 37431200 00 4 4400500 00 37432360 00 5 4400110 00 37432350 00 6 4400030 00 37433130 00 7 4398900 00 37432800 00 8 4397960 00 37433140 00 9 4399300 00 37431460 00 由拐點連起來的范圍即露天開采地表境界范圍 預(yù)計采用單斗卡車開采工藝 參考設(shè)計資料 高西溝露天煤礦最小底寬約 20m 邊坡角 36 由此確定出底部境界 露天礦地表境界及底部境界圈定范圍如圖 2 2 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 17 圖 2 2 露天礦境界范圍圖 2 2 3 2 儲量及剝離量 1 儲量及剝離量計算方法 1 巖土層的剝離量為 式 2 1 HSQ 式中 S 巖層的覆蓋面積 H 巖層平均厚度 2 煤層的壓煤量為 式 2 2 LbaQ壓 式中 a 煤層坡面到礦區(qū)范圍的平均水平距離 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 18 b 煤層平均厚度 L 采場范圍內(nèi)的周長 煤層平均容重 3 露天可采儲量 式 2 3 ygkQ 式中 可采儲量 萬噸 kQ 工業(yè)儲量 萬噸 g 回采率 2 剝離量和儲量計算結(jié)果 根據(jù)式 2 1 計算得露天采場內(nèi)總的剝離量為為 20486 104m3 各煤層的工業(yè)儲量及邊坡壓煤量計算結(jié)果見表 2 3 表 2 4 煤量計算結(jié)果表 單位 萬噸 煤層編號 地質(zhì)儲量 儲量級別 可信度系數(shù) 工業(yè)儲量 邊坡壓煤量 2 2 83 333 0 9 74 7 0 3 1 495588 122b333 10 9 495529 2 63 4 1 397 333 0 9 357 3 49 5 1 2018 122b 1 2018 426 合計 3563 3474 2 538 根據(jù)式 2 3 計算的高西溝露天煤礦可采儲量為 3474 2 538 95 2789 4 萬噸 露天采場內(nèi)平均剝采比為總剝離量與可采儲量之比 計算得 平均剝采比為 7 4m3 t 2 2 3 3 開采工藝和開采程序 1 生產(chǎn)工藝 由于選用公路開拓方案 所以生產(chǎn)工藝一般選擇國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的 技術(shù)最成熟 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 19 的單斗挖掘機采裝 自卸卡車運輸 推土機排土的生產(chǎn)工藝 選擇此生產(chǎn)工藝 主要 考慮到在國內(nèi)此開采工藝應(yīng)用廣泛 技術(shù)成熟 設(shè)備性能好 維修工作簡單 機動靈 活 能夠適應(yīng)高西溝露天煤礦的開采條件 2 開采順序 根據(jù)推薦的第二拉溝方案 在境界南部拉溝 由于在礦區(qū)的南部 石灰川北東 方向 有一條橫穿礦區(qū)的溝 此地的主采煤層埋藏深度淺 若外排土場設(shè)置在石灰川 從此溝開始拉溝 形成工作線后 同時向北西方向和南東方向推進 3 過渡方式 從地表向下一水平掘進傾斜出入溝 達到下一水平標高后 自出入溝的末端逐漸 擴大新水平工作面 之后逐漸建立初始工作線 當擴幫工作線推進到使臺階工作線底 線距下水平出入溝頂線不小于最小工作平盤寬度時 便可開始下水平的準備 開拓坑 線至上而下逐漸形成 4 開拓系統(tǒng) 高西溝露天礦采用單斗卡車開采工藝 采裝設(shè)備選擇液壓正鏟 并配備前裝機輔 助作業(yè) 運輸設(shè)備選擇礦用自卸汽車 在山坡露天礦時 1380 以上水平 巖土由各開采水平經(jīng)山坡運輸?shù)缆愤\到西南 部的外排土場 煤的運輸通道和巖土運輸走一條干線 運到工業(yè)場地的儲煤場 深凹露天礦時 總出入溝設(shè)在在石灰川溝的 1375 水平 巖土及煤經(jīng)此出入口運到 地面 當巖土全部實現(xiàn)內(nèi)排時 在礦區(qū)中西部的最終邊幫設(shè)置運煤通道 縮短煤的運 輸距離 5 開采工藝參數(shù) 1 臺階高度 根據(jù)剝離物和煤的物理力學(xué)性質(zhì)及其埋藏條件 依開采工藝及采掘設(shè)備規(guī)格 設(shè) 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 20 計確定剝離臺階高度為 8m 臺階水平分層 煤臺階依煤層厚度劃分為一個臺階 具體 如下表所示 表 2 5 臺階劃分表 臺階類型 臺階名稱 臺階高度 m 說明 1443 0 10 主要為黃土覆蓋層 表土臺階 1433 0 10 部分為巖石臺階 巖石臺階 1422 10 混合臺階 1413 10 包含 2 2 煤層 1403 10 1393 10巖石臺階 1383 10 煤臺階 1380 5 3 1 煤層 有露頭 巖石臺階 1370 10 混合臺階 1360 10 包含 4 1 煤層 1350 10 1340 10 1330 10 巖石臺階 1320 10 煤臺階 1315 5 5 1 煤層 2 臺階坡面角 臺階坡面角 煤 巖為 65 黃土層為 55 3 采掘帶寬度 最小工作平盤寬度和采區(qū)長度 表 2 6 挖掘機工作面參數(shù) 參數(shù) 臺階 代號 單位 取值 表土臺階 10 臺階高度 巖石臺階 h m 10 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 21 煤臺階 隨煤層厚度 續(xù)表 2 6 參數(shù) 臺階 代號 單位 取值 表土臺階 8 巖石臺階 10采掘帶寬度 煤臺階 bc m 10 表土臺階 30 巖石臺階 32工作平盤寬度 煤臺階 B m 30 表土臺階 200 巖石臺階 200采區(qū)長度 煤臺階 Lc m 200 2 2 3 4 采掘場運輸方式和剝采方法 1 采掘場運輸 高西溝露天煤礦地處山區(qū) 地形條件復(fù)雜 溝壑縱橫 而由于汽車運輸具有適應(yīng) 能力強 基建工程量少的特點 所以高西溝露天煤礦最適宜采用公路開拓 汽車運輸 的方案 根據(jù)高西溝煤礦露天開采特點及裝備水平 需要選擇的輔助設(shè)備主要有推土 機 平路機 裝藥車 灑水車 和汽車吊 礦山主體采裝設(shè)備為斗容為 1 6m3 的液壓挖 掘機 運輸設(shè)備為 15t 的自卸汽車 1 剝離物的運輸系統(tǒng) 剝離臺階的工作平盤 各工作臺階的移動坑線 運輸平臺 排土場 2 煤的運輸系統(tǒng) 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 22 煤臺階 各工作臺階移動坑線 地表出口 工業(yè)場地儲煤場 2 采煤方法 根據(jù)高西溝露天煤礦的煤層賦存特點 比較各采剝方法的特點后 決定采用工作 線橫向布置的緩幫開采 礦田范圍內(nèi)主采煤層為 5 1 3 1 兩個煤層 本礦田地層傾角320 160 320 70 160 極其危險不能繼續(xù)作業(yè) 高度危險 需要立即整改 顯著危險 需要整改 20 70 20 可能危險 需要注意 稍有危險 或許可以接受 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 43 第 5 章 露天礦主要評價單元安全預(yù)評價 5 1 采剝系統(tǒng)安全預(yù)評價 采剝單元是該露天礦生產(chǎn)最重要的單元 工作面有正規(guī)采煤工作面 剝離工作面 采掘工作面復(fù)雜 受自然條件影響大 容易發(fā)生事故 采用單斗 汽車工藝開采工藝 分析認為開采順序及其工藝合理 5 1 1 采剝系統(tǒng)設(shè)計情況 1 開采工藝和開采順序 由于選用公路開拓方案 所以生產(chǎn)工藝一般選擇國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的 技術(shù)最成熟 的單斗挖掘機采裝 自卸卡車運輸 推土機排土的生產(chǎn)工藝 根據(jù)推薦的第二拉溝方 案 在境界南部拉溝 由于在礦區(qū)的南部 石灰川北東方向 有一條橫穿礦區(qū)的溝 此地的主采煤層埋藏深度淺 若外排土場設(shè)置在石灰川 從此溝開始拉溝 形成工作 線后 同時向北西方向和南東方向推進 本礦生產(chǎn)能力較小 年生產(chǎn)能力為 0 90Mt a 露天礦的年推進強度不大 2 過渡方式和開拓系統(tǒng) 從地表向下一水平掘進傾斜出入溝 達到下一水平標高后 自出入溝的末端逐漸 擴大新水平工作面 之后逐漸建立初始工作線 當擴幫工作線推進到使臺階工作線底 線距下水平出入溝頂線不小于最小工作平盤寬度時 便可開始下水平的準備 開拓坑 線至上而下逐漸形成 高西溝露天礦采用單斗卡車開采工藝 采裝設(shè)備選擇液壓正鏟 并配備前裝機輔 助作業(yè) 運輸設(shè)備選擇礦用自卸汽車 在山坡露天礦時 1380 以上水平 巖土由各開采水平經(jīng)山坡運輸?shù)缆愤\到西南 部的外排土場 煤的運輸通道和巖土運輸走一條干線 運到工業(yè)場地的儲煤場 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 44 深凹露天礦時 總出入溝設(shè)在在石灰川溝的 1375 水平 巖土及煤經(jīng)此出入口運到 地面 當巖土全部實現(xiàn)內(nèi)排時 在礦區(qū)中西部的最終邊幫設(shè)置運煤通道 縮短煤的運 輸距離 3 開采工藝參數(shù) 1 臺階高度 根據(jù)剝離物和煤的物理力學(xué)性質(zhì)及其埋藏條件 依開采工藝及采掘設(shè)備規(guī)格 設(shè) 計確定剝離臺階高度為 8m 臺階水平分層 煤臺階依煤層厚度劃分為一個臺階 具體 如下表所示 表 5 1 臺階劃分表 臺階類型 臺階名稱 臺階高度 m 說明 1443 0 10 主要為黃土覆蓋層 表土臺階 1433 0 10 部分為巖石臺階 巖石臺階 1422 10 混合臺階 1413 10 包含 2 2 煤層 1403 10 1393 10巖石臺階 1383 10 煤臺階 1380 5 3 1 煤層 有露頭 巖石臺階 1370 10 混合臺階 1360 10 包含 4 1 煤層 1350 10 1340 10 1330 10 巖石臺階 1320 10 煤臺階 1315 5 5 1 煤層 2 臺階坡面角 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 45 臺階坡面角 煤 巖為 65 黃土層為 55 3 采掘帶寬度 最小工作平盤寬度和采區(qū)長度 表 5 2 挖掘機工作面參數(shù) 參數(shù) 臺階 代號 單位 取值 表土臺階 10 巖石臺階 10臺階高度 煤臺階 h m 隨煤層厚度 表土臺階 8 巖石臺階 10采掘帶寬度 煤臺階 bc m 10 表土臺階 30 巖石臺階 32工作平盤寬度 煤臺階 B m 30 表土臺階 200 巖石臺階 200采區(qū)長度 煤臺階 Lc m 200 4 采煤方法 根據(jù)高西溝露天煤礦的煤層賦存特點 比較各采剝方法的特點后 決定采用工作 線橫向布置的緩幫開采 礦田范圍內(nèi)主采煤層為 5 1 3 1 兩個煤層 本礦田地層傾角 3 煤層厚度較穩(wěn) 定 煤的硬度較硬 經(jīng)爆破后采用液壓正鏟采裝 在劃分臺階時 除將 3 1 煤層和 5 1 煤層單獨劃分之外 其它 2 2 煤層 4 1 煤層均與巖石臺階劃到一起 成為混 合臺階 開采時選用別的開采方法 5 剝離方式 根據(jù)高西溝露天煤礦的煤層賦存特點 比較各采剝方法的特點后 決定采用工作 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 46 線橫向布置的緩幫開采 在劃分臺階時 除將 3 1 煤層和 5 1 煤層單獨劃分之外 其它 2 2 煤層 4 1 煤層均與巖石臺階劃到一起 成為混合臺階 6 主要采 運 排設(shè)備 高西溝露天煤礦共選擇 7 臺 WY 160 液壓鏟 其中 1 臺采煤 6 臺剝離 高西溝 露天煤礦共選擇北方奔馳 ND3310D29 載重量為 15t 車廂容積為 14 5m3 自卸汽車 25 臺 其中 3 臺運輸原煤 22 臺運輸剝離物 查 露天礦設(shè)備選型計算 比較各輔助 設(shè)備的各項性能參數(shù)后 決定選用 T2 120SH 國產(chǎn)履帶式推土機 PY 160 平路機 ZL 50 前裝機 BC 8 裝藥車和 H 140 灑水車和丹東 DD 340 自卸汽車 5 1 2 安全預(yù)評價 1 初步設(shè)計 確定的拉溝位置及方式選擇合理 采區(qū)生產(chǎn)剝采比小 外排土場 和工業(yè)場地較易于布置等優(yōu)點 推薦方案是適宜的 較符合高西溝煤礦的實際情況和 地質(zhì)賦存條件 2 初步設(shè)計 確定的開采工藝 采剝工作面布置 采剝臺階高度 臺階坡面角 工作平盤寬度等開采參數(shù)等較符合高西溝煤礦的地質(zhì)賦存條件及煤礦安全規(guī)程的相關(guān) 規(guī)定 3 采剝系統(tǒng)危險因素主要存在于挖掘機 卡車和前裝機等工作面設(shè)備之間的相互 碰撞 刮擦 此外還有采剝工作面頂部傘檐或塊石砸鏟和傷人 挖掘瞎炮引發(fā)事故等 4 因自然條件 暴雨 嚴寒 的影響而存在危險 有害因素 在一定條件下可引 發(fā)事故 5 采掘時應(yīng)嚴格執(zhí)行采剝并舉 剝離先行和自上而下臺階式開采 其臺階高度 邊坡角 最終邊坡角和平盤規(guī)格應(yīng)嚴格按設(shè)計施工作業(yè) 6 露天采場應(yīng)設(shè)人行通道 并設(shè)安全標志和照明 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 47 7 高西溝煤礦煤炭易自燃 在礦山大規(guī)模開發(fā)時 由于開采范圍大 煤炭暴露時 間長 可能發(fā)生煤層自燃 應(yīng)嚴格按照 初步設(shè)計 中的火區(qū)治理方案進行施工作業(yè) 對采剝系統(tǒng)采用預(yù)先危險性分析法進行評價 如表 5 3 所示 表 5 3 采剝系統(tǒng)預(yù)先危險性分析 序 號 危 險 源 事 故 后 果類 型 引 發(fā) 條 件 危 險等 級 主 要 對 策 措 施 平 盤 規(guī) 格 不 足 作 業(yè) 設(shè) 備 間 聯(lián) 系 失 誤 操 作 失 誤 平 盤 規(guī) 模 應(yīng) 滿 足 作 業(yè) 要 求 作 業(yè) 設(shè) 備 距 臺 階 坡 頂 線 距 離 應(yīng) 符 合 規(guī) 格 要 求掉 落 臺 階 下 設(shè)備 間 碰 撞 設(shè) 備 損 壞 傷 人 臺 階 片 幫 砸 鏟 傷 人 臺 階 越 高 出 現(xiàn)傘 檐 大 塊 凍 土 等 挖 掘 臺 階 高 度 及 時 處 理 傘 檐 大 塊 凍 土 等 1 采 掘 工作 面 鏟 斗 及 鏟 斗 物 料 砸 車 傷 人 鏟 斗 裝 車 從 汽 車 駕 駛 室 上 方 通 過 遇 突 然 停 電 鏟 斗 砸 車 傷 人 鏟 斗 掉 落 物 砸 面 傷 人 人 員 誤 入 作 業(yè) 區(qū) 電 鏟 裝 車 嚴 禁 鏟 斗 從 汽 車 駕 駛 室 上 方 通 過 嚴 禁 裝 大 塊 裝 車 嚴 禁 單 側(cè) 偏 載 超 載 嚴 禁 高 吊 斗 裝 車 嚴 禁 無 關(guān) 人 員 進 入 作 業(yè) 區(qū) 2 工 作 面電 纜 電 纜 受 損 造 成 斷電 或 觸 電 設(shè) 備 壓 大 塊 砸 電 纜 移 動 時 未 使 用 絕 緣 工 具 或 電 纜 鉤 雨 天 短 路 無 專 人 管 理 或 作 業(yè) 失 誤 嚴 禁 設(shè) 備 壓 大 塊 砸 配 絕 緣 手 套 或 電 纜 鉤 控 制 包 孔 接 頭 個 數(shù) 設(shè) 專 人 管 理 從表 5 3 可知 采掘工作面危險等級一般為 或 級 應(yīng)采取措施及時控制 5 1 3 評價結(jié)果 1 初步設(shè)計 確定的拉溝位置 開采工藝 采剝工作面布置 采剝臺階高度 臺階坡面角 工作平盤寬度等開采參數(shù)等 基本符合高西溝煤礦的地質(zhì)賦存條件及本 礦實際 基本符合 煤礦安全規(guī)程 的相關(guān)規(guī)定 2 初步設(shè)計 確定的設(shè)備選型和作業(yè)設(shè)備配置方式等系統(tǒng)組合與該礦的開采工 藝 采剝方式 生產(chǎn)能力基本相符和適應(yīng) 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 48 3 對于預(yù)先危險性分析表中存在的主要危險 有害因素和事故隱患 在下階段施 工和生產(chǎn)作業(yè)中應(yīng)分別采取措施 予以預(yù)防尤其是采空區(qū)開采安全措施 首先將原有井 下全部巷道及采空區(qū)的位置 范圍反映在露天采掘工程平面圖上 進行井上下嚴格對 照 并在現(xiàn)場進行測量標定 設(shè)置警示牌示警 其次 要制定具體的采空區(qū)生產(chǎn)作業(yè) 規(guī)程 對具體作業(yè)人員進行培訓(xùn) 讓作業(yè)人員對面臨的現(xiàn)實危險有足夠的認識 能夠 嚴格按作業(yè)規(guī)程進行生產(chǎn) 對異常情況有思想準備 再次 管理機構(gòu)要對生產(chǎn)作業(yè)情 況經(jīng)常進行核查 發(fā)現(xiàn)異常及時進行處理 最后要制定突發(fā)事故的搶險救援預(yù)案 確 保采剝系統(tǒng)的安全生產(chǎn) 5 2 運輸系統(tǒng)安全預(yù)評價 5 2 1 運輸系統(tǒng)設(shè)計情況 1 運輸方式 露天礦運輸分為三個部分 1 剝離物運輸 移交生產(chǎn)時 巖石由采場運至境界外的外排土場進行排棄 投產(chǎn)后 當 5 1 煤層 開采到一定時期 具備實現(xiàn)內(nèi)排條件時 逐漸轉(zhuǎn)為內(nèi)排 2 煤的運輸 高西溝露天煤礦為中小型露天煤礦 年產(chǎn)量為 90 萬噸 公路開拓 初步計算煤的 運距一般為 3km 地形復(fù)雜 為了更好的適應(yīng)地形條件 簡化生產(chǎn)系統(tǒng) 便于管理和 操作 決定煤炭開拓運輸也采用公路開拓運輸 由采場直接運至坑口的儲煤場 在儲 煤場設(shè)置破碎站 由膠帶運輸機運至附近的選煤廠 3 其它運輸 露天礦雜作業(yè)車 材料及人員等運輸均由礦山道路及采場移動坑線運至各個工作 面 高西溝露天煤礦初步設(shè)計安全預(yù)評價說明書 49 2 運輸系統(tǒng) 高西溝露天煤礦地處山區(qū) 地形條件復(fù)雜 溝壑縱橫 而由于汽車運輸具有適應(yīng) 能力強 基建工程量少的特點 所以高西溝露天煤礦最適宜采用公路開拓 汽車運輸 的方案 根據(jù)高西溝煤礦露天開采特點及裝備水平 需要選擇的輔助設(shè)備主要有推土 機 平路機 裝藥車 灑水車 和汽車吊 礦山主體采裝設(shè)備為斗容為 1 6m3 的液壓挖 掘機 運輸設(shè)備為 15t 的自卸汽車 1 剝離物的運輸系統(tǒng) 剝離臺階的工作平盤 各工作臺階的移動坑線 運輸平臺 排土場 2 煤的運輸系統(tǒng) 煤臺階 各工作臺階移動坑線 地表出口 工業(yè)場地儲煤場 5 2 2 安全預(yù)評價 1 運輸設(shè)備選型較符合設(shè)計推薦采用的生產(chǎn)工藝 年采剝總量 運輸距離 采場 開采深度和開拓開采方式 符合本礦實際 2 礦山道路主要技術(shù)標準等道路技術(shù)參數(shù)是合理的 基本符合煤礦安全規(guī)程和道 路交通相關(guān)規(guī)定 3 應(yīng)以防治汽車跌落 翻車 刮 碰 撞車等事故為重點 采取有效防范措施 行車道路要達到安全標準 設(shè)置合格的檔墻 加強道路維修養(yǎng)護 設(shè)置道路交通標志 和必要的危險地段警示標志 司機嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程和