探矿工程施工设计

'探矿工程施工设计《安全专篇》时间：2011-12-0407:44:37点击：1248　　核心提示：1设计依据及基础资料1.1设计依据？？？？？？？探矿工程施工设计《安全专篇》委托书。1.2依据的法律法规（1）中华人民共和国《安全生产法》，2002.11.1；（2）中华人民共和国《矿山安全法》，19...1设计依据及基础资料1.1设计依据？？？？？？？探矿工程施工设计《安全专篇》委托书。1.2依据的法律法规（1）中华人民共和国《安全生产法》，2002.11.1；（2）中华人民共和国《矿山安全法》，1993.5；（3）中华人民共和国《劳动法》，1995；（4）《中华人民共和国矿产资源法》，1986.10；（5）《民用爆破物品管理条例》（国务院1984年1月6日发布）；（6）《建设项目（工程）劳动安全卫生监督规定》（原劳动部第3号令）；（7）《中华人民共和国矿山安全法实施条例》（原劳动部第4号令）；（8）国家安全生产监督管理局《关于金属与非金属矿山实施矿用产品安全标志管理的通知》安监总规划字【2005】83号文件精神。(9)《地质勘探安全规程（讨论稿）》(国家安全生产监督管理局)；(10)矿山特种作业人员安全操作资格考核规定，1996.2； （12）其他适用的法律法规。1.3依据的技术标准(1)《金属非金属地下矿山安全规程》gb16424—1996；(2)《爆破安全规程》gb6722—2003；(3)《矿山井巷施工及验收规范》gbj—213；(4)《矿山电力设计规范》gb50070-94；(5)《矿山安全标志》gbj—14161；(6)《作业场所空气中粉尘测定方法》gb5748；(7)《生活饮用水卫生标准》gb5749-1985；(8)《工业企业设计卫生标准》tj36；(9)《劳动部，爆炸危险场所安全规定》1995；(10)《生产过程安全卫生要求总则》gb12801-91；(11)《生产设备安全卫生设计总则》gb5083-1999；(12)《安全电压》gb3805-83；(13)《电气设备安全设计导则》gb4046-83；(14)《通用用电设备配电设计规范》gb50055-93；(15)《供配电系统设计规范》gb50052-95；(16)《电流通过人体的效应》gb/t13870-97；(17)《漏电保护器安装和运行》gb13955-92；(18)《手提式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程》gb3787-83；(19)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》gb50169-92； (20)《劳安字[1990]16号，漏电保护器安全监察规定》1990；(21)《高处作业分级》gb3608-93；(22)《机动工业车辆安全规范》gb10827-1999；(23)《起重机械危险部位与标志》gb15052-94；(24)《高温作业分级》gb4200-84；(25)《建筑设计防火规范》gbj16-87；(26)《国家安全生产监督管理局关于特种作业人员安全技术培训考核工作的意见》2002.12.18；(27)《爆破作业人员安全技术考核标准》ga53；(28)《机械防护安全规程》gb12265-1990；(29)《安全帽》gb2811-1989；(30)《安全网》gb5725-1997；(31)《安全带》，gb6095-1985；(32)《重大危险源辩识》gb18218-2000。1.4基础资料(1)《探矿授权证》（证号：6200000530381）由？？？？？？？颁发；(2)《》〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉安全现状评价报告》，？？？？？？？，2005年8月；(3)其他资料和部分图纸等。1.5设计原则(1) 、设计必须遵循国家、各部委和？？省颁布的有关法规、政策和技术规程、规范；(2)、在保证安全生产、保护环境、防治水土流失的前提下，以较为经济的投入详细探明矿区内的矿产资源和工程地质情况；(3)、探矿方案应进行多方案技术经济比较，推荐最佳方案；(4)、设计要充分考虑利用已有工程和设施，以节约资金，减少投资，施工装备水平应结合实际情况，做到适用并便于维修；(5)、设计应本着在生产安全可靠、能耗低的基础上，最大限度地节省探矿投资和降低探矿风险；(6)、在探矿工程布置时预先考虑将来采矿需要，探矿工程尽可能为采矿所利用。2项目概况2.1企业基本情况？？？？？？？）所在地：？？？？？；企业法人营业执照注册号：？？？？？？？；企业类型：有限责任公司；探矿授权证号：/////////。该企业目前尚未正式建矿，属平硐探矿阶段。矿区占地面积5.47km2。？？？？？？？点属////////////////。2.2交通及地理位置2.2.1矿区交通矿区距？？？驻地5km，有矿区道路与乡村简易公路相通，距？？？县城70km，有矿区道路与乡村简易公路及县乡公路相连，交通较为方便。2.2.2地理位置 该矿区位于？？？南东的？？？？？？？乡以南5km，燕子河以西，店子、赵家坝之间以东，地理坐标：2.3自然地理条件矿区为强烈切割的高山深谷地貌，区内海拔最高1500m，地面高差一般在500m左右，沟谷最大切割深度900m左右，山坡角一般在20°—45°，区内植被发育，森林覆盖率高达90％左右，水系发育，气候湿润，？？？？？？？河常年水量充沛。该矿区属南秦岭湿润气候，年平均温度11.5℃，年平均降雨量800—1000mm，雨季为6～9月，霜冻期1～3月，年最大冻土深度20㎝。该区农作物主要有小麦、玉米、大豆、荞麦等；经济作物主要有木耳、香菇、茶叶、核桃、板栗、樱桃、漆树还有杜仲、天麻、茯苓等名贵药材。已知动物种类达4类54种，畜牧业以猪、鸡、牛、羊为主，兼有水产及其他特种养殖。2.4地质资源2.4.1矿床地质特征简述2.4.1.1矿区地质特征矿区属西秦岭南缘地段隆起区，出露地层为远古界青白系白杨组一套浅变质岩系，区内第四系风化土层薄（1～50㎝）其多为腐植。出露地层为志留一泥盆系，主要岩性为长英质片岩，变砂岩及千枚岩，地层产状160∠45°～60°左右。千枚岩厚度较薄（15～20m）。以西支乡—？？？？？？？乡秧田青白口系秧田坝组为核心，为青白口系，白杨组地层的倒转向斜，为本区基本构造，出露地层不全。 矿区地震烈度为七度。2.4.1.2矿体地质特征区内主要地质构造为断裂构造，断裂产状160∠45°～60°，主要断裂分布在山脊北坡和张家沟上中部，间距300m左右，断裂带宽一般在0.2～1.2m，被后期石英脉充填，即为区内主要控制断裂。产状与区内断裂构造一致，为区内载矿脉体。该矿矿产为金，金赋存在石英脉与围岩接触带上，品位变化大，1～50g/t左右。矿化沉矿脉中断裂面、节理面分布为脉岩或围岩后期热流充填矿化。含矿带沿脉长度一般在300～500m，厚度0.2～0.8的较多，产状160∠50°～60°，围岩为长英石变砂岩、片岩等。2.4.2资源量该矿区没有地质详查资料，但有“古采硐”及多年无序群采开挖的大小坑洞20余个，该矿目前正在探矿阶段，现探矿范围4km2。保有储量无法估计。建议在今后的生产过程中，应采用坑内地质钻等现代化工具提高探矿效率，提高对矿体的控制程度；加强地质编录，及时整理探矿成果。3探矿方案3.1矿床勘探现状3.1.1探矿方式该矿采用以平硐为主的方式探矿。现已开掘2 个探矿平硐：一号平硐已掘进600m，方位160°，坡度5‰，断面宽2.2m×高2.2m，无支护。二号平硐已掘进650m，方位170°，坡度5‰，断面宽2.2m×高2.2m，无支护。3.1.2矿山供电由10kv高压电源线路“t”接。引入s7－315型动力变压器，降为380v后进入低压配电室，由配电室引出用架空线路分别向一、二矿硐送电。一、二矿硐采用供电变压器中性点直接接地电源向井下供电，矿井供电线路采用三根单股导线，沿井筒一侧敷设至掘进工作面。井筒照明采用220v电源，掘进工作面采用36v安全电压照明。3.1.3供排水生活用水取之矿峒以上100m高的清泉水。生产用水是从同一个清泉中用塑料水管引自井筒上方的高位水池（18m3）,用塑料水管引入井巷及掘进工作面，作为凿岩、洒水降尘以及消防用水。排水：不需要机械排水设施，矿山坑内涌水量不大，通过自流的方式排出硐外，坑内基本没有积水。3.1.4压风一、二号井口分别建有简易的压风机房，各安装zl2－10/8压风机一台。电动机功率55kw，使用2.5″高压塑料管沿井巷一侧安装敷设至掘进工作面，作为凿岩机用风。3.1.5通风 该矿现处于独头掘进阶段，暂未形成独立的机械通风系统，目前采用局扇通风。一、二号平硐各安装ybt51－2型5.5kv和ybt52－2型11kv局部通风机接续向掘进面供风。3.1.6矿山爆破材料库爆破材料库在硐口附近100m以外的简易（半地下）房内，总面积2.5m×2.5m。雷管存放在办公室的保险柜内。3.2探矿方式、对象及范围3.2.1探矿方式平硐探矿。3.2.2探矿对象及范围矿床勘探的对象为原地质普查和“古采硐”以及多年群采开挖大小坑洞所揭露的含金石英脉及其接触带。？？省国土资源厅颁发的探矿授权证，证号：6200000530381探矿范围为：4km2，有以下4个地理坐标控制：东经105°38′36″；北纬33°08′00″；东经105°39′52″；北纬33°08′00″；东经105°39′52″；北纬33°06′30″；东经105°38′36″；北纬33°06′30″。3.2.3探矿条件3.2.3.1水文地质 矿床地下水的补给来源主要是大气降水，沿岩石孔隙、裂隙进入地下，在连通较好的裂隙中缓慢流动，在地势低洼（沟谷低）处以泉水或人工露头的形式排泄，径流途径一般不太长。地下水主要以大气降水经较短途径径流，以溶滤作用为主，所以矿硐内地下水质较单一，在矿硐范围内施工的坑道，周围多为极不规则的“古采硐”和多年群采开挖大小坑洞，但平硐所在地形较高，矿井内的少量渗水沿排水沟流出硐口以外，巷道内几乎无积水，随着平硐高度的降低，涉及的面积增大，涌水量会有微弱增加。对矿床开采影响不大。矿区范围内地表径流低，地形高差在500～900之间，矿区范围内的地表径流对施工无影响。但由于该矿地质资料欠缺，对“古采硐”和多年群采开挖大小坑洞的方位、深度、塌陷、冒落、积水量等情况无法查清。在探矿掘进过程中必须采取先探水后掘进，先排水后掘进的原则，及时发现巷道渗水变化情况，出现异常，立即采取放水措施，确保在探矿掘进施工中不发生涌水事故。3.2.3.2工程地质矿区主要岩性：上岩组为巨厚层石英砂夹粉砂质板岩，下岩组为绢云石英千枚岩、钙泥质板岩及少量的变砂岩和凝灰岩。地表主要是千枚岩类，稳定性较差。探矿巷道内主要围岩为碳酸盐岩类，属坚硬、半坚硬的碳酸盐及软弱的灰质板岩。裂隙水及溶隙水对工程影响微弱。现已掘进的巷道未出现塌陷、地裂、巷道失稳等现象。工程地质条件较好。矿岩物理力学性能参数如下：矿石、岩石体重分别为2.90t/m3、2.68t/m3；矿石硬度系数f=4~12； 片岩硬度系数f=5~7；矿石自然安息角40~41°、岩石自然安息角36~40°；矿石、岩石松散系数1.72；3.3探矿的技术条件3.3.1探矿方法选择根据矿体的赋存条件,可供选择的探矿方法主要有物探、化探、地表槽探、地下坑探及钻探等。考虑到该矿矿化带的赋存情况，及所处的地形的位置，及目前探矿阶段的需要，首先选择投资小、成本低，并可在探矿施工中，遇到矿体时可采出部分矿石，减少投资，设计推荐主要平硐坑探方案。在勘探中遇较理想的矿块时，可考虑打钻等方法进一步的探明储量。3.3.2探矿工艺探矿工艺应采取：（1）沿脉探矿方法:沿矿脉走向跟踪开掘巷道，遇小脉型矿体时可适量边探边采，并保留已掘的探矿巷道，作为今后采矿时通风、行人、运输等用。（2）穿脉探矿方法:根据资料和矿体揭露情况，截矿脉打巷道穿过矿脉，遇矿脉厚度薄，宽度小的小脉型矿体，可采取沿脉采矿法，进行试采。3.3.3沿脉探矿沿矿脉走向，跟踪开拓巷道，遇小脉型矿体时可探采结合，边探边采。该矿矿岩较稳定，矿体宽度0.02～0.05m，最宽1.9m 的小脉型透镜状、串珠状等矿体块状形态，并且因地质构造的因素，矿体形态走向也不固定。目前依据矿体赋存条件和金矿品位之不同选用不同的探矿方法。对中厚矿体，能够形成矿块的，应沿矿体走向切矿体掘进。直接查明矿块的宽度、高度和长度，确定采取适当的采矿方法。探矿、回采巷道，作为今后正式采矿时通风、行人、运输巷道。3.3.4穿脉探矿根据资料和推测，截矿脉打巷道穿过矿脉，然后根据矿脉的深度和走向，矿体的宽度、高度。为今后的采矿工作，确定采矿方法，布置采矿作业面提供直接的较为精确的数据。遇矿脉厚度薄，宽度小的小脉型矿体，可采取沿脉采矿法，进行采矿作业。其穿脉探矿巷道可作为运输、通风的永久性巷道保留。4探矿工程施工安全4.1井巷工程设计（1）根据该矿矿体赋存条件，设计采用以平硐为主的方式探矿，一号平硐断面宽2.2m×高2.2m，已掘进600m，方位160°，坡度5‰；二号平硐断面宽2.2m×高2.2m（拱形），已掘进650m，方位170°，坡度5‰；这2个矿硐在勘探过程中尚无矿体出现。手提式带气腿的yt－30或yt－24凿岩机凿岩。炸药采用2#岩石炸药，用导火线配8#火雷管起爆，装药及起爆由专职放炮工操作。（2）出渣：人工装渣，人力架子车拉运出渣。 支护：探矿掘进工程，所有井巷工程尽量布置在矿岩稳固性较好地段，可不支护；若遇岩石稳固性较差地段时及时采用木支护。（3）探矿掘进工程：采用2.5m钻杆凿岩，眼深2.4m×断面4.84㎡＝11.62m3（原岩）×1.6（松散度）＝18.6m3（爆堆）；人力架子车载重300㎏/车，石英石、碳酸盐比重1:2.6，300㎏/车÷2.6＝8.6车×18.6m3＝160车。施工：按每天三班作业，一班凿岩放炮；另两班出渣，进尺2.4m/日×有效工日26天，月进尺约60m。用工：凿岩爆破4人/班；出渣12人/班×2班=24人。每班出渣80车。分三组，每组出渣27车，需人力架子车4辆，使用3辆，备用一辆，一、二号矿峒共需用人力架子车8辆。（4）坑内掘进工程，从上述几种方法计算可以看出，全矿各矿硐能力均600米/年以上，故本次方案设计矿山探矿掘进进尺为：1200/d。（5）劳动力配置：出渣工：每班12人×2＝24人；爆破工：每单班4人×2＝8人；通风工：3人；电工3人；焊工2人；压风工:3人；配电工2人；机修工2人；安全管理及现场负责人6人；其他3人；共计56人，按制度工日加1天为26天/月计算，再增加9人，设计配备作业人员65人（不包括矿山负责人、部门负责人和工作员）。符合《中华人民共和国劳动法》要求，在经济上是合理的、技术上也是可行的。 4.2试采矿生产在探矿过程中有部分零星小矿脉出现，由于矿体连续性差、宽度较窄，达不到规模化工业开采的要求。企业在探矿生产的过程中，有部分副采矿石出产，采出矿石在地表人工手选后就地出售。a、对厚度小于0.5m的薄矿脉用进路式回采，矿岩分采，岩石就地充填。b、对大于0.5m厚度的矿体采用空场采矿方法回采。矿石品位高，矿石、围岩特别稳固的矿体采用空场法、全面采矿法方案，一次性回采。局部不稳固的围岩用木支柱斜撑支护；矿岩品位变化大，矿体围岩稳固的矿体采用空场法房柱采矿法方案，将矿体中岩脉或局部低品位矿石留作矿柱，支撑采场顶底板安全。上述两种采矿法目前的采场结构是：采场沿走向（≯20m）划分长度，沿倾向（≯20m）划分高度，浅孔落矿，由采场底部4－5个漏斗人工出矿，削壁充填，采场岩石基本用于回填，矿石运输架子车完成，由于地质条件变化的影响，生产能力难予确切认定。对中厚矿体，能够形成矿块的，应沿矿体走向切矿体掘进。直接查明矿块的宽度、高度和长度，提交详尽的地质报告。探矿巷道，作为今后正式采矿时通风、行人、运输巷道。4.3掘进浅眼爆破作业4.3.1凿岩爆破（1）凿岩爆破技术规定：巷道掘进断面2.2×2.2m（拱形）； 布置炮眼有周边眼、辅助眼、掏槽眼：18～22个（按岩石坚硬程度而定）。炮孔直径小于50mm；炮眼深度2.2～2.5m；《根据金属地下矿山开采设计规范》以及金属矿山地下开采掘进巷道爆破经验、按照岩石坚硬程度，装药量理论计算：取总装药量14～18㎏为适当；采用人工装药；炸药：采用2#岩石（铵梯）炸药；起爆装置：8#火雷管配导火线；凿岩爆破作业人员必须经过培训持证作业。（2）凿岩装药：凿岩前必须认真检查作业场所，清理杂物，处理浮石，必须支护的地方进行支护；检查凿岩机、风水管路、开关阀门是否灵敏完好；爆破员领取爆破器材时必须有二人，炸药、雷管分开装运，有专用的木箱或布包，爆破员领取爆破器材后不得中途停留或离人；装药采用人工装药方式装药。炸药采用2#岩石炸药，用导火线配8#火雷管起爆，装药及起爆由专职放炮工操作。其他无关人员应撤离到安全地带。装药时应首先清理炮眼，起爆药包一般放置于眼底第二个药卷位置，雷管聚能穴朝向眼底，进行反向爆破； 炮眼装药后剩余部分炮孔填塞炮泥并加以捣固。（3）爆破：装药完毕后，检查导火素、作业面有无其他工器具，风水管路是否放置到安全位置，未用完的爆破器材是否回收交库，清理完现场后，熟悉撤离路线，避难掩体是否完好并进行修理，待检查准备完毕后方可点燃导火索起爆；爆破时必须进行正常通风，待炮烟排除后方可进人作业；爆破完毕待炮烟排除后，爆破员必须检查爆破效果，有无瞎炮、盲炮，有瞎炮、盲炮时必须及时进行处理，待处理彻底后其他人员方可进入工作，爆破员应填写爆破记录：爆破记录应载明爆破时间、爆破地点、爆破作业的原始条件、巷道用途、掘进巷道种类、断面、形状尺寸的大小,岩石的性质以及有无有害气体，爆破效果、爆破材料的用药量、有无瞎炮、盲炮、以及安全状况，现场负责人签名，爆破员签名。4.3.2爆破安全设施开拓掘进巷道每100m掘一躲避硐，硐深不小于1m，高不低于1.5m，宽度不小于1.2m；没有躲避硐时，应设置掩体，掩体应用坑木和板皮构筑。4.3.3选用凿岩设备每个掘进工作面配备二台手提式带气腿的yt－30或yt－24凿岩机，一台使用，另一台备用。该矿两个矿峒共需手提式带气腿的yt－30或yt－24凿岩机4台。 4.3.4凿岩设施每个矿井的井口配备专用供风设备两套（压风机、风包），供风管路一条。两个矿硐共需pvc高压30mm风管1300m，可直通掘进工作面。两个矿硐共需pvc高压30mm水管1300m，可直通掘进工作面供湿式凿岩用水。4.3.5爆破器材按掘进工作面单产炸药最大用量计算，工作日30天/月计算，每月需炸药540㎏；雷管有效用量660发；导火索有效用量9000m；该矿两个矿硐供需炸药1080㎏；雷管1220发；导火索有效用量18000m；4.3.6爆破器材库的设置及爆炸物品管理4.3.6.1爆破器材库的设置爆破器材库的位置、结构和设施等设置必须经主管部门批准，并经当地县（市）公安部门许可。并按《爆破安全规程》gb6722—1986和《民用爆破物品管理条例》（国务院1984年1月6日发布）以及公安部门的规定执行。（1）该矿的爆破器材库应按小型爆破器材库﹤5t存量设置，爆破器材库至住宅区或村庄最小外部安全距离不小于300m。地面库容炸药不得超过三个月的生产用量；起爆器材不得超过半年生产用量；库房危险区域内任何单位不得修建任何建筑和构筑物。（2）爆破器材库房的门应为两层，向外开，外层应为铁皮包覆的耐火门，里层门应为栅栏门；储存雷管的房屋，应为金属网门。门到库房内任一点的距离不得超过15m，门的宽度不得小于1.4m, 高度不得小于2.1m，门的外面宜设门斗，其面积不得小于6m2。（3）库房应具有足够的采光通风窗；库房采光比应为二十五分之一至三十分之一；窗门为三层，外层为包覆铁皮的板窗门，里层为玻璃门，中层为铁栅栏；采光窗台距地板高度不得小于1.8m；地板下应设金属网通风窗。地板应平整、坚实、无裂缝、防潮、防腐蚀、不得有铁器之类的东西表露；雷管库房的地板应辅设软垫。（4）库房内禁止安装电灯照明；可自然采光或在库房外安设探照灯进行采光。采用移动式照明时，只准使用安全手电筒、汽油安全灯；外部电气线路禁止通过危险库房的上空。（5）爆破器材库，凡有雷击的地区，均应设防雷装置。4.3.6.2爆破材库的安全管理a、爆破器材库贮存量不得超过其设计容量；b、爆破器材箱（袋）距上层架板得间距不得小于4㎝，架宽不超过两箱（袋）的宽度；c、堆放导火索、导爆管和硝铵类炸药等的货架（堆）高度不超过16m；d、库内必须整洁、防潮和通风良好，要杜绝鼠害；e、库内禁止烟火和明火照明；f、库内严禁存放与管理工作无关的工具和杂物；h、库区必须加强警卫，严禁无关人员进入库区；g、库区的消防设备、通讯设备、报警装置和防雷装置应每季度检查一次。 m、应建立爆破器材收发流水帐、三联式领用单和退库制度，定期核对张目，做到帐、物相符；j、爆破器材的发放应有单独的发放间，严禁在爆破器材库里发放。4.4巷道支护：采掘巷道以碳酸盐岩石居多，也有少量的灰绿泥岩和黑泥岩、灰质斑岩，该巷道是大部分为多年采掘巷道，目前已掘进700m左右。按照《地下矿山安全规程》规定要求，对岩石比较松软需要支护的巷道必须进行支护（支护形式及材质选择请参下表，对临时巷道可选用木质支护进行临时支护；按照矿山实际需要，对服务时间较长的永久巷道，有条件的应采用锚喷、砌碹等支护形式固定支护，暂时不具备锚喷、砌碹等支护的，必须选用适当的坑木加强支护；对巷道的三叉口及开口处等特殊巷道要按规定进行特殊支护。及早控制围岩松动，控制地压，延长巷道的服务年限，消除或减少冒顶片帮事故的发生，有效的保证井下人员生命安全和矿山的财产安全。a、架设木支护，必须选择适当的材质。根据巷道顶部的跨度，岩石坚硬程度，选择坑木的直径大小，每米巷道应架设的棚数等规定，加强巷道支护，控制地引力和地压活动，降低井巷冒顶、片帮危险。在有地压活动时，有效的预防冒顶、片帮事故的发生'