峻溢安全专篇.docx
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峻溢安全专篇
东海县峻溢石材加工有限公司
石梁河镇后代邑矿区建筑用花岗岩矿
安全设施设计
江苏省第一工业设计院有限责任公司
二○一一年六月(盖章)
东海县峻溢石材加工有限公司
石梁河镇后代邑矿区建筑用花岗岩矿
安全设施设计
工程编号:
AZ9003·8
建设规模:
20万立方米/年
院长:
总工程师:
项目负责人:
江苏省第一工业设计院有限责任公司
二○一一年六月
编审人员名单
专业
姓名
职务及职称
地质
郑友东
高级工程师
采矿
潘增云
院副总工程师所总工高级工程师
薛桂田
院副总工程师高级工程师
程鹏
工程师
电气
黄善成
院副总工程师高级工程师注册电气工程师
机选
贺强
主任工程师高级工程师
土建
张恒宁
院总工程师高级工程师
国家注册一级结构工程师
给排水
仇让凯
院副总工程师教授级高级工程师
环评
杨国平
工程师
目录
1设计依据1
1.1设计依据的文件1
1.2编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料1
1.3设计依据的法规、规程1
1.4编制依据标准及技术规范3
2工程概述6
2.1建设工程基本概况6
2.1.1地理位置及交通7
2.1.2自然地理及气候8
2.1.3矿区登记范围9
2.1.4矿区现状9
2.1.5建设条件10
2.1.6矿山设计主要内容11
2.2影响矿山安全的主要因素分析及防范措施16
2.3矿山周边安全环境现状及总体评价43
2.4对矿山安全状况及周边安全环境的影响进行总体评价44
3地质安全影响问题45
3.1矿体地质特征45
3.2地表水系和地下水、溶洞对矿山开采的影响46
3.3高硫矿床和其它自燃、自爆倾向的矿床对矿山安全的影响47
3.4有毒有害物质47
3.5特殊灾害对开采安全的影响47
4矿山开采安全评述49
4.1开采方法安全可靠性分析49
4.2露天矿防排水安全可靠性分析50
4.3爆破器材库和爆破作业安全可靠性分析50
4.4避灾设施安全可靠性分析52
4.5重大危险源监督与管理52
4.6特殊开采条件下安全措施的安全可靠性分析52
5总平面布置53
5.1矿山开采范围圈定的合理性分析53
5.2采矿和工业场地稳定性总体评价53
5.3各建(构)筑物与移动线距离评述53
5.4爆破危险区域的管理措施安全可靠性分析54
5.5废石场安全状况分析54
5.6临时加油安全状况分析54
6机电和其它55
6.1矿山机械安全分析55
6.2供配电安全可靠性分析59
6.3供排水60
6.4工业与民用建筑61
6.5安全应急预案61
7职业安全卫生63
8矿山安全机构及设施65
8.1矿山安全管理机构及人员配备65
8.2特种作业人员配备68
8.3从业人员安全教育培训工作68
8.4矿山消防69
8.5矿山救护70
9安全设施估算及预期评价71
附件
1.采矿许可证
2.企业法人营业执照
3.《东海县石梁河镇后代邑矿区建筑用花岗岩矿资源量检测报告》评审意见书
4.资源评审意见
5.连云港文件
1设计依据
1.1设计依据的文件
1)采矿许可证;
2)营业执照;
3)委托书;
1.2编制依据的地质资料及有关矿山安全的基础资料
1)江苏省地质矿产局第六地质大队2010年8月编制的《东海县石梁河镇后代邑矿区建筑用花岗岩矿资源量检测报告》及江苏省地质矿产局第六地质大队2010年11月编制的《东海县石梁河镇后代邑矿区建筑用花岗岩矿产资源开发利用方案》;
2)现场收集的其它有关技术资料。
3)企业提供的其它资料及图纸
1.3设计依据的法规、规程
(1)《中华人民共和国矿产资源法》(1997年1月1日施行);
(2)《中华人民共和国矿山安全法》(1993年5月1日实施);
(3)《中华人民共和国劳动法》(1995年1月1日实施);
(4)《中华人民共和国安全生产法》(2002年11月1日实施);
(5)《中华人民共和国职业病防治法》(2002年5月1日实施);
(6)《中华人民共和国环境影响保护法》(1989年12月26日);
(7)《中华人民共和国消防法》(2009年5月1日施行);
(8)《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》(2009年6月8日施行);
(9)《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发〔2010〕23号);
(10)《作业场所职业健康监督管理暂行规定》(2009年9月1日起施行);
(11)《中华人民共和国安全生产许可证条例》(2004年1月7日实施);
(12)《中华人民共和国矿山安全法实施条例》(1996年10月30日实施);
(13)《关于印发非煤矿山建设项目初步设计(安全专篇)编写提纲》(国家安全生产监督管理局安监管字[2005]29号文);
(14)《非煤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第18号令;
(15)《小型露天采石场安全生产暂行规定》(2005年2月1日施行);
(16)《民用爆炸物品安全管理条例》(2006年9月1日施行);
(17)《特种设备安全监察条例》(2009年5月1日实施);
(18)《生产经营单位安全培训规定》(2006年国安监第3号令);
(19)《关于生产经营单位主要负责人、安全生产管理人员及其他从业人员安全技术培训考核工作的意见》(国安监[2002]124号);
(20)《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(2010年7月1日起施行);
(21)《劳动防护用品监督管理规定》(2006年12月5日第1号令);
(22)《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》(2011年2月1日起施行);
(23)《江苏省安全生产条例》(2005年7月1日);
(24)《关于规范江苏省金属非金属露天矿山安全生产监督检查工作的意见》(苏安监〔2008〕94号);
(25)《关于进一步加强企业安全生产工作的意见》(苏政发〔2010〕136号);
(26)《国家安全监管总局关于征求高危行业企业安全生产费用提取和使用管理办法》(征求意见稿)修改意见的函安监总财函〔2011〕4号;
(27)《安全生产许可证实施意见(暂行)》的通知》(苏安监〔2009〕27号);
(28)关于印发《2011年全省职业卫生监管工作要点》的通知苏安监〔2011〕24号;
(29)《连云港市矿产资源总体规划》(2001-2010)。
1.4编制依据标准及技术规范
(1)《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2006;
(2)《爆破安全规程》GB6722-2003;
(3)《金属非金属矿山排土场安全生产规则》(AQ2005-2005);
(4)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010);
(5)《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2.2-2007);
(6)《生产过程安全卫生要求总则》(GB/T12801-2008);
(7)《江苏省劳动防护用品配备标准》苏安监[2007]196号;
(8)《消防安全标志设置要求》(GB1630-1995);
(9)《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009);
(10)《生产性粉尘作业危害分级》GB5817-86;
(11)《工作场所职业病危害作业分级》(GBZ/T229.1-2010);
(12)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006);
(13)《建筑抗震设计规范》(GB50001-2010);
(14)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-942000年修订版);
(15)《矿山安全标志》(GB14161-2008);
(16)《供配电系统设计规范》(GB50052-2009);
(17)《矿山电力设计规范》(GB50070-2009);
(18)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92);
(19)《用电安全导则》(GB/T13869-2008);
(20)《机械防护安全距离》(GB12265-95);
(21)《机械设备防护罩安全要求》(GB8196-87);
(22)《氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-1997);
(23)《压力容器安全监察规程》(技监锅发[1999]154号);
(24)《气瓶安全监察规程》(技监锅发[2000]250号);
(25)《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87);
(26)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-1985);
(27)《工作场所职业病危害警示标识》(GBZ158-2003);
(28)《工业企业职工听力保护规范》(GBZ1-2010);
(29)《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ0240-2004);
(30)《生产设备安全卫生设计总则》(GB5083-1999);
(31)《简单压力容器安全技术监察规程》(TSGR0003-2005);
(31)《容积式空气压缩机安全要求》(GB22207-2008);
(32)《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87);
(33)《金属非金属矿山安全标准化规范》(AQ2007-2006)。
(34)《金属非金属矿山安全标准化规范露天矿山实施指南》(AQ2007.3-2006)
2工程概述
2.1建设工程基本概况
项目名称:
东海县峻溢石材加工有限公司石梁河镇后代邑矿安全设施设计
建设地点:
东海县石梁河镇后代邑村
建设单位:
东海县峻溢石材加工有限公司
经济类型:
私营企业
矿山建设规模:
20万m3/a
法定代表人:
傅录自
根据《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》(国发[2005]28号)、《国务院办公厅转发国土资源部等部门对矿产资源开发进行整合意见的通知》和《江苏省矿产资源开发整合总体方案》、《连云港市矿产资源总体规划(2001-2010)》的要求,东海县峻溢石材加工有限公司石梁河镇后代邑矿区建筑用花岗岩露天开采建设项目于2010年8月经矿产储量核定后,2011年3月办理了采矿权证,采矿权有效期为3年,本项目为新建项目。
为认真贯彻执行《中华人民共和国矿产资源法》、《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》、《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》(2011年2月1日施行)等国家有关法律、法规的规定,坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,保障矿山安全生产,保护劳动者的人身安全和身体健康,推动矿业经济的可持续发展,促使矿产资源科学、合理、有序开发利用。
受东海县峻溢石材加工有限公司的委托,我院根据国家有关法律、法规、标准及技术规程,编制了《东海县峻溢石材加工有限公司石梁河镇后代邑矿区建筑用花岗岩矿初步设计》、《东海县峻溢石材加工有限公司石梁河镇后代邑矿区建筑用花岗岩矿安全设施设计》。
2.1.1地理位置及交通
东海县石梁河镇后代邑矿区建筑用花岗岩矿,地处东海县北部,距石梁河镇西南约7.7km,距东海县城所在地(牛山镇)约25km。
矿区东侧为洪夏公路以及G310国道,矿区有简易道路与洪夏公路、
图1矿区交通位置示意图
G310国道相连。
公路运输可通往东海、连云港及周边村镇,交通较为便利(见图1-1)。
2.1.2自然地理及气候
东海县峻溢石材加工有限公司石梁河镇后代邑建筑用花岗岩矿位于中纬度区,属华北温暖带季风气候区,气候温暖半湿润,海洋性气候特征明显,四季分明,光照充足。
据近20年气象台多年统计数据,本地气象特征如下:
气温:
年平均气温13.6C
最高气温39.8C(8月)
最低气温-18.3C(1月)。
湿度:
最热月平均相对湿度82%(8月)
最冷月平均相对湿度64%(3~4月)
气压:
年平均气压1016.7mbar
全年最高月气压1026.9mbar
全年最低月气压1003.3mbar
降雨量:
年平均降雨量840.7mm
最高年降雨量1267.1mm(集中在6~9月份)
一日最大降雨量204.5mm
风向、风速:
全年主导风向东南风风频为12%
每年3-10月主导风向东南风为主
每年11月—次年2月以北、东风为主
年平均风速6m/s
最大风速36m/s
地震烈度:
工程设计建筑按7度设防。
2.1.3矿区登记范围
根据东海县国土资源局颁发的采矿许可证,划定的矿区范围由4个拐点圈定(具体拐点坐标见表2-1),东西最大长度225m,南北最大宽度192m,矿区面积0.0239km2,中心地理位置:
东经118°46′47.13″;北纬34°43′49.29″,矿区开采深度为+70~+44m标高。
表2-1矿区范围界址点坐标表
界址点号
X
Y
备注
1
3845351
40388135
2
3845289
40387910
3
3845413
40387939
4
3845481
40388075
2.1.4矿区现状
该矿属山坡露天矿,已开采多年,由于前期开采不规范,导致现在靠主山体一侧的边坡零乱、陡峭,并且矿区内遗留下多座弃采的小孤山,局部低洼地段有少量积水。
为合理开发矿产资源和规范矿业权市场,东海县国土资源局决定重新设置采矿权并挂牌出让。
矿区采出的矿石主要用作普通建筑石料,产品主要为块石和抛填物料,销往东海、连云港及周边村镇,用于房屋建造及道路修筑等。
周围环境:
矿区为一丘陵山坡岭地,地形北高南低,东侧为农田、坟地,有一条乡村土路可进入矿区;南侧为农田,主要运输道路从矿区南侧进入;西侧为农田,东、南、西三侧500m内无需保护的目标;北侧与南辰乡一采石厂接邻,总之,采场四周无重点保护的目标,爆破作业条件好。
现场照片1
现场照片2
2.1.5建设条件
1)地质条件
江苏省地质矿产局第六地质大队2010年提交的《东海县石梁河镇后代邑矿区建筑用花岗岩矿资源量检测报告》,基本查明了矿区地层、构造、矿体形态、矿体空间分布等情况。
矿体分布在山坡岗地上,矿层本身稳固性较好,矿区内地质构造简单,水文地质条件简单、工程地质条件相对中等偏简单,适于露天台阶式开采。
2)交通条件
矿区位于江苏省东海县石梁河镇境内,从矿区有简易道路通往外部公路,矿区交通便利。
3)供电、供水
采石厂用电从镇供电站10kV接入,供电电源稳定。
采石厂设置一个柜式变电站,出线电压220/380V,矿区内的采矿设备全部采用柴油为动力,用电设备为生活、照明用电。
供电电源能满足生产要求.
采石厂用水按普通工业用水考虑,可以从附近居民区或者从附近河流、水库取水。
采石厂生产作业包括采场采矿作业、矿石运输作业,生产作业中用水量少,主要用水点为钻机凿岩用水、采场及道路洒水、矿石装卸降尘用水和生活用水等。
水量和水质满足生产、生活用水要求。
2.1.6矿山设计主要内容
1.总平面布置
1)采矿场
采矿场采用台阶式开采程序,采用凹陷式露天开采、公路开拓、汽车运输系统;采矿方法为露天矿台阶爆破采矿法,采用挖掘机侧向平装自卸汽车。
露天采场设移动避炮掩体。
2)矿山工业场地
现场办公及生活设施的选址,应考虑以下因素:
尽量避开产尘区域;尽量靠近道路便于进出;布置在爆破区以外的安全地带;便于接水接电,工业场地布置在矿区东龙梁河东侧。
3)矿山不设炸药库,所有爆破物品、火工材料均由当地民爆公司直接管理。
炸药及雷管从主管部门指定的供应商处购买,每次爆破前由供应商直接送至采场,未用完的剩余爆破材料经清点后由供应商运回,采石厂不设爆破材料储存设施。
4)排土场:
矿山剥离产生的覆盖层和夹石可全部综合利用,故不设排土场。
2.矿山开采方案
1)开采方法
该矿床的开采方式为凹陷式露天开采,采矿方法为自上而下、水平台阶采矿法。
采矿工艺为穿孔、爆破、铲装、运输。
即钻机钻深孔,排孔延时爆破,挖掘机装自卸车运输。
主要采矿设备:
潜孔钻机、挖掘机、轮式装载机、空压机、自卸运输车。
2)开采境界要素
①台阶高度:
13m;
②工作台段坡面角:
75°;
③平台个数:
2个;
④循环工作面个数:
1个;
⑤同时作业台阶个数:
1个;
⑥终了边坡角55°;
⑦爆破警戒安全距离:
200m。
⑧安全平台宽度4m;
⑨清扫平台宽度8m;
⑩境界底部最小宽度不小于40m。
表2-2露天开采境界圈定结果表
项目名称
单位
数值
矿区面积
km2
0.0239
最高开采标高
m
+70
最低开采标高
m
+44
采场最大垂直深度
m
26
台阶个数
个
2
台阶高度H
m
13
回采带宽度B
m
40
开采边坡角
度
75
终了边坡角
度
55
3.开采推进顺序
爆破开采顺序:
从上到下,先开上台阶,后开下台阶,在条件具备开采下台阶不影响上台阶的情况下,可以与上台阶开采同时进行;由南侧向北方向推进。
采装运输工作在爆破后进行。
整个矿体开采顺序为自上而下分台阶开采。
矿区共分为2个开采台阶:
台阶高13m。
4.生产工艺设备
1.生产工艺
开采生产工艺主要有:
剥离、采石工作面布孔、钻孔、装药、爆破、盲炮处理、危石排险、块石装运、输送机输送、成品存放及装车运输等组成。
2.主要采矿设备
主要有潜孔钻机、挖掘机、轮式装载机、碎石机、空压机、自卸运输车。
表2-3主要采剥设备
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
φ90潜孔钻
台
2
自有设备
2
手持式凿岩机
台
2
自有设备
3
10m3移动式空压机
台
2
LGCY-10/13
4
挖掘机
台
2
5
15吨自卸汽车
辆
6
6
低压配电室
套
1
7
房屋及避炮室
平方米
200
8
装载机
台
2
9
洒水车
辆
1
洒水除尘
10
水泵
台
1
流量120m3/h、扬程10m、功率5.5V
5.爆破主要技术参数
根据矿区地质情况和周围环境情况,设计采用“中深孔松动微差控制爆破和预裂爆破相结合”的爆破方案。
为确保工程的边坡稳定,边坡采用预裂爆破技术。
为确保爆破飞石安全,每次爆破设计严格控制最大一段爆破量及单位耗药量;保证有足够的填塞长度,填塞质量满足要求;加强对爆破区域的覆盖;采用毫秒延时爆破技术,实现一次点火、分段毫秒延期起爆,降低爆破振动对周围建(构)筑物的影响。
二次破碎采用破碎锤进行机械二次破碎工作。
表2-4穿爆参数及主要技术指标表
序号
参数或指标名称
单位
参数指标数量
1
一次开采高度
m
13
2
炮孔直径Φ
mm
90
3
炮孔倾角α
度
75°
4
最小抵抗线Wmin
m
3.7
5
炮孔深度L
m
13
6
炮孔超深L1
m
0.5
7
炮孔间距a
m
3.0
8
炮孔排距b
m
2.6
9
填塞长度L填
m
3
10
延m爆破量
t/m
20~21
11
炸药单耗
Kg/m3
0.35~0.45
12
大块率
%
10~15
13
爆破频率
次/月
15
14
爆破安全距离
m
200
本方案推荐采用导爆管——非电雷管起爆法。
导爆——非电雷管起爆法的一个显著优点,是既可以实现孔内延期爆破,也可以实现孔外延期爆破。
在露天台阶开挖时,如果采取沿台阶走向后退或逐次延时,利用孔外延期技术,可用2—3个段别的非电毫秒雷管实现多段延期爆破。
本方案推荐单向并联方式,具体如下图所示。
6.防、排水系统
本矿山是一山坡凹陷露天矿,矿区水文地质条件简单,矿山防治水主要是大气降水的防治与排除。
1.此矿山开采面最低标高为+44m,为山坡—凹陷式露天开采,矿坑涌水需机械抽排,考虑今后生产,设计配备1台潜水泵。
水泵型号及参数为100SQJ10-40,流量10m3/h,扬程40m,三相电,功率3kW。
用排水管排出经沟渠排至附近河流中。
根据该地区年平均降雨量为882mm,采场宕口最大面积约为0.023km2,小时平均降雨量约为2.5m3,因此采场配备一台该型号的水泵一般情况下能满足排水要求.
2.在工业场地周围设排水沟,及时将雨水排走,以防工业场地内积水,影响生产和生活。
3.矿山运输道路两边设排水沟,防止路面积水。
4.采场要设1‰-3‰的流水坡度,以防采场积水。
5.加强水塘管理,设置必要的警示。
7.矿区总平面布置
根据采石厂生产特点,总图设施有采场、场内公路、矿石临时堆放场地、临时值班室、配电室。
8.结论
岩矿资源出露于地表,矿石基岩裸露易开采,矿石质量较好,交通方便,完全可以满足生产要求。
开采范围内无不良地质现象,开采范围的圈定经济、安全、合理。
2.2影响矿山安全的主要因素分析及防范措施
矿山安全主要受矿区自然条件、安全生产条件及安全管理措施等影响。
矿山不安全因素主要表现为:
1.采场边帮一般较稳定;当存在不利的断层、破碎带或裂隙发育、土质较多时,将可能影响边坡稳定;
滑坡:
该矿段原有开采壁面陡立,经雨水浸泡后,极易产生层间及节理面滑动而引起滑坡,引发地质灾害的发生。
崩塌:
是露天矿山开采中常见的多发性灾害,多因开采施工不规范、不合理而引起。
矿山中间残留的非矿破碎岩体,岩石破碎,岩层间有粘土充填,如遇雨季,容易崩塌。
再者如工作台阶坡角过大、台阶根底超(掏)挖、局部出现的凌空岩伞以及坡顶(面)的松动岩石未及时清理等,均容易造成崩塌地灾的产生。
2.放炮作业过程中存在不安全因素,如爆破飞石、爆破冲击波、爆破震动等产生的有害效应;
3.火工品的搬运、存放、爆破作业等环节均可能出现不安全因素,如遇雷击、明火、杂散电流、静电等引起火药爆炸;
4.运输车辆装车、行驶、卸载过程可能发生安全事故;
5.设备运转过程中可能发生机伤、电伤等事故;
6.粉尘环境中的人员可能得职业病,夏季人员可能中暑,冬季人员可能冻伤。
矿山开采属于高危险性行业,必须重视安全生产。
对于矿山易发生的滑坡、滚石、爆破、运输、设备等方面加强管理措施,并且应有相应的事故应急机制,保证发生事故后及时处理,减少人身、财产损失。
在事故发生后及时总结经验教训,尽可能杜绝发生类似事故。
2.2.1边坡稳定性分析及防治措施
2.2.1.1边坡稳定性分析
边坡稳定性是露天采场安全生产最重要的因素之一。
构成露天采场边坡的岩体、结构、地下水条件、以及原应力状态都很复杂,边坡岩体的变形与破坏,是岩体内部应力相互作用的结果。
作用于岩体上的力以自重力为主,其次为构造力,渗透力和爆破震动力。
边坡岩体变形和破坏的主要因素为岩体结构特征,其次地下水的作用,爆破震动和不适当的开挖。
地形、地貌景观:
开采矿区由于有开采历史,原始地形地貌已被严重破坏,无法修复。
地下水:
矿区内地下水主要为渗入型岩溶裂隙水,大气降水可直接通过裸露于地表的岩层岩溶裂隙,下渗形成裂隙溶洞水,而后由高处向低处径流方式补给覆盖型裂隙溶洞水。
矿区所在地不属于地下水源集水区,也没有地下水源保护目标。
地质灾害影响:
矿区内及周边山体稳定,未发
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