清水江铅锌多金属矿资源整合初步设计安全专篇毕设论文.docx
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清水江铅锌多金属矿资源整合初步设计安全专篇毕设论文
编号:
Z1059CS4
郴州市北湖区芙蓉乡
清水江锡多金属矿业有限公司
清水江铅锌多金属矿资源整合
初步设计安全专篇
湖南正和勘察设计科技咨询有限公司
2011年4月
郴州市北湖区芙蓉乡
清水江锡多金属矿业有限公司
清水江铅锌多金属矿资源整合
初步设计安全专篇
工程编号:
Z1059CS4
生产能力:
3.00万t/a
法人代表:
贺荣辉
总经理:
高小兵
总工程师:
任子汉
项目负责人:
刘栋
湖南正和勘察设计科技咨询有限公司
2011年4月
参加专业及人员名单
专业
专业负责人及主要设计者
职称
签字
地质
程艳芳
高工
采矿
粟国胜
高工
刘栋
工程师
通风
叶勇军
工程师
机电
熊军
高工
造价
徐苔
造价师
技术经济
肖丽芬
经济师
第一章设计依据
1.1建设项目依据的批准文件和相关的合法证明
1、采矿许可证(证号:
C430000*********0097372),湖南省国土资源厅,2010年12月20日-2012年12月20日;
2、郴州市矿产资源开发整合实施方案的通知(郴政办函[2007]112号文)。
1.2国家、地方政府和主管部门的有关安全规定
(1)《中华人民共和国安全生产法》(国家主席令[2002]第70号);
(2)《中华人民共和国矿山安全法》(国家主席令[1992]第65号);
(3)《中华人民共和国矿产资源法》(国家主席令[1996]第74号);
(4)《中华人民共和国职业病防治法》(国家主席令[2001]第60号);
(5)《中华人民共和国环境保护法》(国家主席令[1989]第22号);
(6)《中华人民共和国消防法》(国家主席令[2008]第4号);
(7)《安全生产许可证条例》(国务院令第397号);
(8)《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》(国家安全生产监督管理总局令[2009]第20号);
(9)《中华人民共和国矿山安全法实施条例》(原劳动部令[1996]第4号);
(10)《特种设备安全监察条例》(国务院令[2003]第373号);
(11)《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》(发改投资[2003]1346号);
(12)《关于贯彻落实加强建设项目安全设施“三同时”工作要求的通知》(安监管司办字[2003]92号);
(13)《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》(安监管协调字[2004]56号);
(14)《关于督促生产经营单位制定和完善安全生产事故应急预案的通知》(安监总厅字[2005]第43号);
(15)《工伤保险条例》(国务院令[2003]第375号);
(16)《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》(国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第18号);
(17)《关于印发<湖南省非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收实施办法(试行)>的通知》(湘安监管[2006]1号);
(18)《关于印发非煤矿矿山建设项目初步设计〖安全专篇〗编写提纲和安全设施设计审查与竣工验收有关表格格式的通知》(国家安全生产监督管理局29号令);
(19)《中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例》(2006年国务院修订发布);
(20)《湖南省安全生产条例》(湖南省第十届人民代表大会常务委员会,第41号);
(21)《金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定》(安监总管一〔2010〕168号);
(22)《金属非金属地下矿山企业领导带班下井及监督检查暂行规定》(国家安全监管总局令第34号);
(23)《关于印发2011年全省非煤矿山安全监管工作要点的通知》(湘安监非煤函〔2011〕27号)。
1.3采用的主要技术规范、规程、标准
《金属非金属矿山安全规程》—GB16423-2006
《爆破安全规程》—GB6722-2003
《有色金属采矿设计规范(试行)》—YSJ02119-92
《有色金属矿山井巷工程设计规范(试行)》—YSJ021-93
《工业企业设计卫生标准》—GB17055-1997
《机械防护安全规程》—GB12265-90
《矿山电力设计规范》—GB50070-2009
《供配电系统设计规范》—GB50052-2009
《矿用一般型电气设备》—GB/T12173-2008
《矿山井巷工程施工及验收规范》—GBJ213-90
《工业企业总平面设计规范》—GB50187-93
《生产设备安全卫生设计总则》—GB5083-1999
《有色金属矿山排土场设计规范》—GB50421-2007
《金属非金属矿山排土场安全生产规则》—AQ2005-2005
《金属非金属地下矿山通风技术规范(通风系统)》—AQ2013.1-2008
《金属非金属地下矿山通风技术规范(局部通风)》—AQ2013.2-2008
《金属非金属地下矿山通风技术规范(通风系统检测)》—AQ2013.3-2008
《金属非金属地下矿山通风技术规范(通风管理)》—AQ2013.4-2008
《金属非金属地下矿山通风技术规范(通风系统鉴定指标)》—AQ2013.5-2008
《建筑设计防火规范》—GB50016-2006
《建筑物防雷设计规范》—GB50057-2000
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》—GB50058-1992
《危险化学品重大危险源辩识》—GB18218-2009
《小型民用爆炸物品储存库安全规范》—GA838-2009
《机械设备防护罩安全要求》—GB8196-87
《重要用途钢丝绳》—GB8918-2006
《生产性粉尘作业危害程度分级》—GB5817-86
《噪声作业分级》—LD80-1995
《矿山安全标志》—GB14161-2008
《矿山安全术语》—GB/T15259-2008
《劳动防护用品选用规则》—GB11651-2000
《建筑抗震设计规范》—GB50011-2010
《应急救援预案编制导则》—AQ/T9002-2006
1.4其他技术依据
(1)《湖南省郴州市北湖区芙蓉矿区清水江铅锌多金属一矿矿山储量年报》(2008年8月~2008年12月),2009年7月,湖南天源国土资源勘查有限公司;
(2)《湖南省郴州市北湖区芙蓉矿区清水江铅锌多金属二矿(Ⅲ号矿块)资源储量检测报告》(2004年11月~2008年12月),2008年12月,湖南远景勘察设计有限公司;
(3)现场勘察收集的相关资料;
(4)业主提交的其它有关资料。
第二章工程概述
2.1建设工程基本概况
2.1.1企业情况
矿区位于郴州市南偏西约55km,属郴州市北湖区芙蓉乡管辖。
其经纬度坐标为东经112°49′13″~112°49′42″;北纬25°26′20″~25°27′14″。
矿山有简易公路通往芙蓉乡,距离郴州市约55km,芙蓉乡至郴州市每天有班车往返,与107国道、京珠高速公路、京广铁路相连,交通方便。
矿区具体交通位置见图2-1。
原清水江铅锌多金属一矿、二矿均为2004年初由郴州市国土资源局拍卖后取得采矿权,分别于2004年5月开始矿井的筹建工作。
原清水江铅锌多金属一矿于2006年4月申办了采矿许可证(证号:
4310000610079),开采矿种为铅、锌、锡矿,开采标高+1150~+1350m,平硐开拓。
原清水江铅锌多金属二矿于2006年4月申办了采矿许可证(证号:
4310000514584),开采矿种为铅矿、锌,并综合回收锡矿,开采标高+1350~+1150m,平硐+暗斜井联合开拓。
根据“郴州市矿产资源开发整合实施方案的通知”精神,原清水江铅锌多金属矿一矿、二矿和丰源石墨矿(不在本次设计范围)于2009年9月开始进行资源整合,正式更名为清水江铅锌多金属矿,成立了郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司,并于2010年12月20日取得湖南省国土资源厅签发的采矿许可证(证号:
C430000*********0097372),经济类型为有限责任公司,主要开采铅、锌、锡矿。
为了充分利用原有矿山井巷工程,减少建设投资,加快矿山投产,考虑原清水江铅锌多金属一矿、二矿均已形成了独立的开拓开采系统,设计采用分区通风、分期开拓的方式,原一矿开采范围为北区,原二矿开采范围为南区,北、南区分别设主通风机,形成独立的通风系统。
矿井开采首期考虑南区+1137m、+1107m中段的开采,后期考虑北区+1206m、+1236m、+1266m中段的开采。
设计仅利用一矿的+1206m平硐、+1296m平硐和二矿的+1165m平硐、+1262m平硐,其余三个平硐均作密闭处理。
设计采用平硐+盲斜井联合开拓方案,利用+1165m平硐和+1206m平硐分别作为南、北区主要的运输、进风、行人井使用,利用+1262m平硐和+1296m平硐分别作为南、北区回风井使用。
首期利用二矿已有盲斜井落底标高+1107m,盲斜井通过石门与+1137m、+1107m两个中段连通,+1137m、+1107m中段沿脉掘出运输平巷,各中段之间采用天井贯通。
南区掘南翼总回风天井连通+1262m平硐和+1165m平硐,北区延伸+1296m平硐与+1296m回风平巷连通,并设置风门、调节风窗等通风构筑物,形成完善的南、北分区通风系统。
图2-1矿区交通位置示意图
2.1.2设计范围
原清水江铅锌多金属矿一矿、二矿和丰源石墨矿(不在本次设计范围)于2009年9月开始进行资源整合,正式更名为清水江铅锌多金属矿,成立了郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司,并于2010年12月20日取得湖南省国土资源厅签发的采矿许可证(证号:
C430000*********0097372),经济类型为有限责任公司,主要开采铅、锌、锡矿,核定生产规模为3万t/a。
矿区范围由五个拐点圈定,各拐点坐标见表2-1。
表2-1矿区控制拐点坐标表
拐点
X
Y
拐点
X
Y
1
2816844.02
38381381.27
4
2815404.02
38381954.27
2
2816082.02
38382671.27
5
2815404.02
38381261.27
3
2815277.02
38382176.27
开采标高:
+1500~+830,矿区面积1.3302km2。
2.1.3开采方式及设计规模
清水江铅锌多金属矿开采方式为井工开采,设计规模为3.0万t/a。
2.1.4采选工艺
采矿方法为浅孔留矿采矿法,所开采矿石为铅、锌、锡矿,一般矿石出窿后经浮选加工,最终产品为精矿。
2.2主要生产系统
2.2.1开拓系统及井筒特征
1、矿山采用平硐+盲斜井联合布置开拓方式。
其理由是:
根据矿床的赋存规模,矿体的形态、产状、分布情况,矿山开采的工程地质、水文地质条件、环境地质条件,矿山准采深度,结合矿山已经形成的开拓布局、地面工业厂址的布置现状,矿山生产技术和管理经验,矿山开拓方式确定为平硐+盲斜井联合开拓方案。
选择理由:
⑴矿山已布置施工了平硐和盲斜井,首期仅需在南区沿脉拉通+1137m、+1107m中段运输平巷,并通过天井与上部中段连通,最后通过南翼总回风天井与+1262m平硐贯通,再通过+1262m平硐通至地表,即可完成整个矿井的开拓布局。
开拓工程量较小,投资少,见效快。
⑵根据矿山开采的工程地质、水文地质条件、环境地质条件,矿山准采深度分析,矿山采用的开拓方式不影响项目未来的安全运行。
⑶充分利用现有的开拓工程,节约投资。
⑷矿山采用平硐+盲斜井联合开拓方案,有利于集中生产,有利于矿井提升运输和通风管理。
2、开拓系统总体布置:
设计矿山开拓工程按两期进行施工布置,即南区为首期开拓施工,北区为后期开拓施工。
首期开拓工程首先利用南区已有的平硐和盲斜井,第一条线通过沿脉布置+1137m、+1107m中段,并切割天井与上中段贯通;第二条线通过掘天井连通+1206m平硐和+1165m平硐,贯通南、北两区;第三条线通过掘南翼总回风天井连通+1262m平硐和+1165m平硐,并设置风门、调节风窗等通风构筑物,形成完善的采掘、通风系统,即可达正常生产的要求。
后期开拓工程首先在1、2号矿体底盘分别布置上山,分三条线布置开拓工程。
第一条线在1号矿体底盘布置上山至+1296m标高,然后通过掘石门分别与+1266m、+1236m中段连通,再沿脉布置运输平巷和回风平巷,并切割天井与上中段贯通,另在矿体中部从+1266m中段开始布置溜井至+1206m,通过石门与各中段运输平巷连通,+1266m、+1236m中段矿岩均通过溜井溜至+1206m中段,再由+1206m中段运输平巷经人力推车集中运出地表。
第二条线在2号矿体北侧底盘布置上山至+1266m标高,然后通过掘石门与+1236m中段连通,再沿脉布置运输平巷和回风平巷,并切割天井与上中段贯通,+1266m回风平巷通过掘+1266m东石门与1号矿体的+1266m中段运输平巷连通。
另在+1236m中段布置溜井至+1206m,矿岩通过溜井溜至+1206m中段,再由+1206m中段运输平巷经人力推车集中运出地表。
第三条线在2号矿体南侧底盘布置上山至+1266m标高,然后通过掘石门与+1236m中段连通,再沿脉布置运输平巷和回风平巷,并切割天井与上中段贯通,+1266m回风平巷通过掘+1266m西石门与1号矿体的+1266m中段运输平巷连通。
另在+1236m中段布置溜井至+1206m,矿岩通过溜井溜至+1206m中段,再由+1206m中段运输平巷经人力推车集中运出地表。
各井筒主要特征参数见表2-2。
表2-2各井筒主要特征参数表
井筒名称
X
Y
Z
坡度
备注
+1165m平硐
2815773.884
38381343.493
1165.69
平硐
作南区主要的运输、进风、行人井使用
+1206m平硐
2816249.943
38381650.047
1206.07
平硐
作北区主要的运输、进风、行人井使用
+1262m平硐
2815686.693
38381520.238
1262.06
平硐
作南区回风井使用
+1296m平硐
2816102.273
38381717.715
1296.85
平硐
作北区回风井使用
2.2.2提升运输系统
各中段开采的矿石直接采用漏斗装车,YGC0.7(6)侧卸式矿车(0.7m3)人力手推矿车运输。
南区由各运输平巷经石门至盲斜井井底车场,盲斜井采用JT-1.0×0.8型矿用提升绞车提升至+1165m平硐,然后再由人力推车至矿岩堆场或废石场。
北区各中段矿石经溜井溜至+1206m中段,然后再由人力推车至矿岩堆场或废石场。
南区运输线路:
各中段矿石:
采场(工作面)→漏斗装车→各运输平巷→石门→盲斜井→+1165m平硐→矿岩堆场。
材料:
+1165m平硐→盲斜井下放→石门→各运输平巷→采、掘工作面。
北区运输线路:
各中段矿石:
采场(工作面)→漏斗装车→各运输平巷→溜井→+1206m中段装车→+1206m平硐→矿岩堆场。
材料:
+1206m平硐→上山提升→石门→各运输平巷→采、掘工作面。
2.2.3排水系统
北区基本可利用+1206m平硐自流排水,南区采用机械排水方式一级排水,排水站设在盲斜井底部。
井下涌水全部汇集至+1107m中段水仓,然后由水泵经盲斜井直接抽排至+1165m平硐,再经自流排出地表。
设计安装DF46-30×3型水泵3台,一备一用一检修,水泵主要工作参数:
流量27~50m3/h,扬程90m,电机功率22kw。
水管选择φ140×6mm的无缝钢管。
井筒内设两条相同的排水管,一条工作,一条备用。
2.2.4矿井通风系统
矿井通风系统为分区通风系统,通风方式为机械抽出式通风。
首期利用南区+1262m平硐作为矿井南区的回风井,掘南翼总回风天井与+1165m中段贯通;后期利用北区+1296m平硐作为矿井北区的回风井,掘平巷与+1296m回风平巷贯通。
并设置风门、调节风窗等通风构筑物,形成完善的通风系统。
设计在前期(南区)+1262m平硐、后期(北区)+1296m平硐口分期安设一台轴流式通风机,需反风时,利用通风机反转实现矿井反风。
矿井总需风量18.2m3/s,设计在南、北区分别安装有1台K45-4-№10矿用节能轴流风机,配2台Y200L-4电动机,功率为30kw,1台工作,1台备用。
K45-4-№10型矿用节能轴流风机全压特性曲线如图2-2所示。
图2-2K45-4-№10全压特性曲线
基建期或生产期巷道掘进,必须进行局部通风,当掘进长度在300m以内时,采用压入式局部通风;当掘进长度超过300m时,宜采用压抽混合式通风。
压入式通风时,局扇设置在进风流巷道上风侧10m远处,风筒末端离工作面距离为10m,混合式通风时,抽出式局扇风量应比压入式局扇风量大20~25%,两台局扇的距离大于10m,抽出式风筒末端在主风道下风侧10m处。
局部通风选用Y132S-2型鼓风机5台,3台在用,2台备用,风量为130~240m3/min,风压为2250~1300PA,电机功率为11Kw,风筒选用PVC阻燃风筒,直径300~400mm。
2.2.5压风系统
在+1165m平硐口工业场地内布置压风机房,选择2台L-11/7型空压机,一台工作,一台备用。
型号:
L-11/7型
公称容积流量:
11m3/min额定排气压力:
0.7Mpa
电压:
380v电机功率:
60kw
配C-2储气罐一个(2m3)
主供风管为Ф100×4.5的无缝钢管,即管子的实际内径为71mm,分管选用Ф50×3.5的无缝钢管,支管采用D25×2.5的钢管。
采掘工作面采用YT-28型气腿式风动凿岩机凿岩,同时使用凿岩机4台。
压风经敷设于+1165m平硐、盲斜井、石门、阶段运输巷的压风管送到采掘工作面。
2.2.6井下供水
生活用水由矿山原有的自来水供水系统供给。
生产、消防用水由+1165m平硐和+1206m平硐口山坡的高位水池供给。
设计在+1165m平硐口东侧山坡+1200m标高位置建1个200m3的高位水池,另在+1206m平硐口东北侧山坡+1250m标高位置建1个200m3的高位水池,消防用水和生产用水共用此两个高位水池。
井下水仓水通过排水泵抽到地面水池,经净化处理后,再打至储水池,由储水池经给水管网供到各个用水点。
给水输水管道主管采用φ=40mm,分管采用φ=28mm的无缝钢管。
消防用水量按一次火灾,延续时间2h,室外消防水量按15L/s计算,耗水量为108m3,消防用水、生产用水可考虑共用高位水池,并保证经常储满水,铺设消防给水网路,在火灾危险大的区域设置消防栓。
2.3矿区总平面布置
一、生活、办公场所
清水江铅锌多金属矿已经筹建多年,矿区生活、办公、地面生产设施都比较齐全。
矿区生活、办公场所均+1165m平硐口西北侧,距离约200m。
二、生产井口布置
+1165m平硐、+1206m平硐分别位于矿区西南和西北部,可作为整个矿井的两个安全出口。
+1262m、+1296m平硐分别作为南、北区回风平硐,主通风机旁设检修用铁门及警示标志,硐口利用栏栅防止人畜误入,并派专人负责值班管理。
三、工业广场布置
主要生产配套设施均设在+1165m平硐口西北侧,因地就势剥坡填平,布置贮矿场、调度室、班前室、更衣室、澡堂、压风机房、机修厂、材料棚、配电房、高位水池等。
南区废石场设在+1165m平硐口西侧,修筑挡渣坝,距井口约80米;北区废石场设在+1206m平硐口西北侧,修筑挡渣坝,距井口约50米。
井下生产掘进废石主要用于采空区充填,少量废石外运,经盲斜井提升后排放到废石场或用于修建乡村公路和其它基建材料。
矿部与各井口均采用水泥路面公路连通。
爆破器材库(雷管、炸药分开布置)经当地公安部门审查认可后设定,要求距办公、生活区及工业区300m外的山坳内布置。
矿山地面工业生产、办公、生活设施的布置位置均在矿山开采影响范围之外,不受矿山开采影响。
四、建设要求
1、废石场下方应按要求砌筑宽0.8m,高3m的C25石砌拦石坝,拦石坝预埋泄水孔。
2、+1165m平硐、+1206m平硐、+1262m平硐、+1296m平硐口上侧用C20石砌护坡挡墙护坡,护坡上方山坡挖砌200mm×200mm的C20石砌排水沟。
3、炸药库和雷管库分开设置,炸药库和雷管库要为砖混结构,房顶为钢筋混凝土结构,房门为铁门,室内不得安装、使用电气,库房要安装独立避雷装置,安装监控系统,要保证库房防火、防电,防盗安全管理要求。
4、矿区道路为泥结石路面,宽不得小于4.0m,坡度不大于8%,转弯半径不得小于15m,并设置错车位置。
剥坡填平段,边坡大于岩、土自然安息角时,砌筑C20石砌护坡墙,并在上侧山坡上砌筑200mm×200mm石砌排水沟,在公路两侧修筑200mm×200mm排水沟。
2.4工程概算
项目工程投资见表2-3。
表2-3基建投资构成一览表
序号
项目
工程量
投资额
(万元)
占投资
比例(%)
备注
单位
数量
1
井巷工程
m
965
180
62.07
2
土建工程
工程
项
13
30
10.34
3
设备购置
项
1
50
17.24
4
安装工程
项
1
10
3.45
5
其他
20
6.90
6
合计
基建期11个月
2.5主要设备清单
矿山主要设备清单见表2-4。
表2-4主要设备清单
序号
设备名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
盲斜井绞车
JT-1.0×0.8
台
1
2
主扇风机
K45-4-№10
台
2
3
局扇
Y132S-2
台
5
4
空压机
L-11/7
台
2
5
水泵
DF46-30×3
台
3
6
侧卸式矿车
YGC0.7(6)
辆
30
7
材料车
MC1-6A
辆
4
8
主电缆
MHYA32铠装电缆
米
300
9
支线电缆
矿用橡套电缆U3×16+1×10型、U3×10+1×6型
米
500
2.6主要技术经济指标表
工程主要技术经济指标见表2-5。
表2-5主要技术经济指标表
序号
指标名称
单位
指标
备注
一
地质
1
保有资源储量
万t
其中:
资源量(122b+333)
万t
万t
19.5
设计可采资源量
万t
万t
16.71
回采系数90%
2
矿岩平均体重
矿石
t/m3
2.8
岩石
t/m3
2.6~2.8
3
矿体平均厚度
m
1.15m
4
矿体倾角
°
50°~70°。
二
采矿
1
开采方式
地下开采
2
采矿方法
浅孔留矿法
3
开拓方式
平硐-盲斜井
4
阶段高度
m
30
5
矿石回收率
%
90
6
废石混入率
%
8
7
采出矿石块度
mm
350
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