张村水泥用石灰岩矿
巢湖市张村地区水泥用石灰岩矿
【工程编号：DBKY2015-016】
安全设施设计
(审定稿)
目 录
1 设计依据 ....................................... 1 1.1建设项目依据的批准文件和相关的合法证明 .............. 1 1.2国家有关安全生产的法律、法规、规章 .................. 1 1.3采用的主要技术标准 .................................. 4 1.4其他设计依据 ........................................ 5 2 工程概述 ....................................... 6 2.1矿山概况 ............................................ 6 2.2 矿床地质与开采技术条件 ............................. 11 2.3设计概况 ........................................... 23 3 安全预评价报告建议采纳情况 ..................... 34 3.1安全预评价报告编制情况 ............................. 34 3.2安全预评价报告建议采纳情况 ......................... 34 4 安全设施设计 .................................. 35 4.1 露天采场 ........................................... 35 4.2 采场防排水系统安全设施 ............................. 47 4.3 矿岩运输系统安全设施 ............................... 47 4.4 供配电安全设施 ..................................... 49 4.5 总平面布置安全设施 ................................. 50 4.6 通信系统安全设施 ................................... 52 4.7 个人安全防护 ....................................... 52 4.8 安全标志 ........................................... 53 5 安全管理和专用安全设施投资 .....................
5.1安全管理 ........................................... 5.2专用安全设施投资 ................................... 60 6 存在的问题和建议 .............................. 62 7 附件与附图 .................................... 7.1 附件 ............................................... 7.2 附图 ............................................... 附件
1、企业法人营业执照（复印件）；
2、巢湖市张村水泥用石灰岩矿采矿许可证（复印件）；
3、“关于张村水泥用石灰岩矿建设项目安全预评价报告备案的函”（巢湖市安全生产监督管理局，巢安监管函[2008]52号，2008年10月29日）；
4、 “关于下达张村水泥用石灰岩矿矿山地质环境保护与综合治理方案审查意见的函”（巢湖市国土资源局，巢地环审[2009]10号，2009年9月2日）。
附图
1、地形地质图；
2、总平面布置（基建终了）图； 3、露天采场终了境界及防洪工程平面图； 4、0线剖面图； 5、采矿方法图； 6、供电系统图。
1 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、张村水泥用石灰岩矿采矿许可证（有效期限至2018年12月7日，证号：C3414002010127130086505）；
2、“关于张村水泥用石灰岩矿建设项目安全预评价报告备案的函”（巢湖市安全生产监督管理局，巢安监管函[2008]52号，2008年10月29日）；
3、 “关于下达张村水泥用石灰岩矿矿山地质环境保护与综合治理方案审查意见的函”（巢湖市国土资源局，巢地环审[2009]10号，2009年9月2日）。
1.2国家有关安全生产的法律、法规、规章
1.2.1国家法律、行规与地方性法规
1、《中华人民共和全生产法》（令第13号） 2、《中华人民共和国矿山安全法》（令第65号） 3、《中华人民共和国矿产资源法》（令第74号） 4、《中华人民共和国职业病防治法》（令第52号） 5、《中华人民共和国消防法》（令第6号） 6、《中华人民共和国劳动法》（令第28号） 8、《中华人民共和国水土保持法》（2011.3.1）； 9、《矿山安全法实施条例》(1996.10.30)；
10、《安全生产许可证条例》 (令第397号2004.1.13)； 11、《安徽省非煤矿山管理条例》（安徽省人民代表大会常务委员会公告第25号，2015年5月1日）
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1.2.2部门规章与地方规章
1、《生产经营单位安全培训规定》（生产监督管理总局令第3号，2006年03月01日）；
2、《生产安全事故应急预案管理办法》（生产监督管理总局令第17号，2009年05月01日）；
3、《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》（生产监督管理总局令第20号，2015年7月1日）；
4、《作业场所职业健康监督管理暂行规定》（生产监督管理总局令第23号，2009年6月15日）；
5、《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》（生产监督管理总局令第30号令，2010年05月24日）；
6、《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》（生产监督管理总局令第36号令，2015年5月1日）；
7、《小型露天采石场安全管理与监督检查规定》（生产监督管理总局令第39号，2015年7月1日）；
8、《职业病危害项目申报办法》（安监总局令48号）
9、《用人单位职业健康监护监督管理办法》（安监总局令第49号） 10、《非煤矿山外包工程安全管理暂行办法》（安监总局令第62号） 11、《监管总局关于修改〈生产经营单位安全培训规定〉等11件规章的决定》（生产监督管理总局令第63号）
12、《非煤矿山企业安全生产十条规定》（安监总局令第67号） 13、《企业安全生产费用提取和使用管理办法》（安监总局、财政部财企〔2012〕16号）
14《用人单位职业病危害防治规定》（生产监督管理总局令第76号，2015年3月24日）
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15、《企业安全生产应急管理九条规定》（生产监督管理总局令第74号，2015年2月28日）
16、《金属非金属矿山建设项目安全设施目录（试行）》（生产监督管理总局令第75号，2015年7月1日）
17、《安徽省生产安全事故隐患排查治理办法》（安徽省令第259号，2015年5月1日）
1.2.3规范性文件
1、《关于生产经营单位主要负责人、安全生产管理人员和从业人员安全技术培训考核工作的意见》（安监管人字［2002］123号，2002.12.18）；
2、《关于特种作业人员安全技术培训考核工作的意见》（安监管人字［2002］124号，2002.12.18）；
3、《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》（国家发展和改革委员会、生产监督管理局，发改投资[2003]1346号）；
4、《关于加强金属非金属矿山安全基础管理的指导意见》（安监总管一［2007］214号，2007.10.17）；
5、《关于贯彻落实编办〔2010〕104号文件精神加强职业卫生监管工作的通知》（安监总安健〔2010〕201号，2010.12.03）；
6、《关于进一步加强非煤矿山安全生产标准化建设工作的通知》（安监总管一〔2011〕104号，2011.07.05）；
7、《关于发布金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录（第一批）的通知》（安监总管一[2013]101号）；
8、《金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录（第二批）》（监管总局，安监总管一〔2015〕13号，2015年2月13日）；
9、《监管总局关于印发金属非金属矿山建设项目安全设施设计编写提纲的通知》（监管总局安监总管一〔2015〕68号，2015
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年7月1日）
10、《关于在中小型露天采石场推广中深孔爆破开采技术的实施意见》（皖安监一〔2007〕117号）；
1.3采用的主要技术标准
1、《金属非金属矿山安全规程》（GB123-2006）； 2、《爆破安全规程》（GB6722-2014）；
3、《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）；
4、《机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求》（GB8196/T-2003）；
5、《机械安全防止上肢触及危险区的安全距离》（GB12265.1-1997）； 6、《机械安全防止下肢触及危险区的安全距离》（GB12265.2-2000）； 7、《机械安全避免人体各部位挤压的最小间距》（GB12265.3-1997）； 8、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）； 9、《生产过程安全卫生要求总则》（GB12081-91）； 10、《工业企业总平面设计规范》（GB50187-1993）； 11、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）； 12、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）； 13、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）； 14、《矿山电力设计规范》（GB50070-2009）； 15、《供配电系统设计规范》，GB 50052-2009； 16、《厂矿道路设计规范》（GBJ22－87）； 17、《企业职工伤亡事故分类》（GB41-86）；
18、《生产过程危险和有害因素分类与代码》（GB/T13861－2009）； 19、《矿山安全标志》（GB14161-2008）。
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1.4其他设计依据
1、《安全专篇》编制委托书；
2、《安徽省巢湖市张村水泥用石灰岩矿普查地质报告》（安徽省地质矿产勘查局327队，2007年8月）；
3、《张村水泥用石灰岩矿陈家山口石灰岩矿露天开采工程安全预评价报告》（安徽省科学技术咨询中心，2008年9月）；
4、《安徽省巢湖市张村水泥用石灰岩矿初步设计》（安徽省冶金设计院，2009年6月）
5、《安徽省巢湖市张村水泥用石灰岩矿初步设计安全专篇》（安徽省冶金设计院，2009年6月）；
6、矿山企业提供的其他材料。
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2 工程概述
2.1矿山概况
2.1.1建设单位情况
张村水泥用石灰岩矿是张村水泥用石灰岩矿下属矿山。
张村水泥用石灰岩矿属民营独资企业，2006年公司注册成立，注册资本5千万元，总投资2.6亿元，2008年投入生产运营。公司拥有一条日产2500吨水泥熟料新型干法生产线，占地面积120亩，现有职工156人，其中大专以上及各类专业技术人员60人，占比40％。
企业设备先进，工艺领先，主要设备引进德国西门子公司DCS集散自动化控制系统，技术装备达到同行业先进水平。生产水泥熟料质量稳定，强度高，环境影响小。
为了给水泥熟料生产提供稳定的石灰石原料，张村水泥用石灰岩矿决定投资建设陈家山口地区石水泥用石灰岩矿。
2.1.2交通位置
矿区位于巢湖市185方向约11km 处，行政区划属巢湖市居巢区银屏镇，矿区中心点地理坐标：东经117°51′26″、北纬31°29′57″。
矿区紧邻208省道，距裕溪河码头约5km。208省道（巢湖～无为）在巢湖市可连接合芜高速公路，经合芜高速公路可至合肥、芜湖、南京等地。裕溪河常年可通航1000t船只，并与长江相连，交通运输便捷，详见图2-1。
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图2-1 陈家山口地区石灰岩矿交通位置图
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2.1.3矿区自然概况
一、地形条件与区域经济地理概况
矿区地貌形态为低山丘陵，最高点标高为+169m，最低点标高为+22.1m，最大相对高差147.1m，总体呈近东西向展布。山体均呈浑圆状，山体自然边坡角为15～35°，矿区基岩裸露，植被一般，地表径流条件好，第四系在矿区南北两侧大面积分布。矿区内无大的地表水系，仅见矿区北部一条小的河沟及少量人工池塘，对矿山开采影响不大。
区内经济欠发达，以农业、林业为主，近年来非金属矿开采加业发展迅速，区内电力主要来自华东电网，农电经过改造，供电正常，电力充足。
生产、生活用水主要取自地表水和地下水，能保障生产和生活需要。 二、 矿区的气候特征
矿区气候属亚热带湿润型季风气候区，四季分明，雨量充沛，年平均气温16.5℃，极端最高气温41.3摄氏度。年平均降雨量1305mm，其中汛期5～8月降水量占年降水量51%。流域最大年降水量4900毫米发生于1991年；最小降水量672毫米，发生于1978年。年平均无霜232 天。
三、地震资料历史最高洪水位
本区位于扬州—铜陵地震带，地震活动较频繁，但不强烈，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），地震动峰值加速度（g）分区值为0.05，地震基本烈度为Ⅵ度。总体来看，本区地壳相对稳定。
根据调查了解，当历史最高洪水位21.5m。
2.1.4采矿权设置
矿山现有采矿许可证由巢湖市国土资源局于2010年12月7日颁发，采矿许可证有关内容如下：
采矿许可证证号：C3414002010127130086505； 采矿权人：张村水泥用石灰岩矿；
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地址：巢湖市居巢区银屏镇；
矿山名称：安徽省张村水泥用石灰岩矿； 经济类型：有限责任公司； 开采矿种：水泥用石灰岩； 开采方式：露天开采； 生产规模：50万吨/年； 矿区面积：0.14平方公里；
有效期限：2010年12月7日至2018年12月7日； 开采深度：由+169米至+40米标高； 采矿权范围拐点坐标详见表2-1。
表2-1 采矿权范围拐点坐标表
点号 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 19北京坐标系 X 3486867.4 3486815.8 3486662.6 3486820.0 34865.8 34865.8 3486638.4 Y 39581117.4 39581324.4 39581743.8 39581624.0 39581624.0 39581303.6 39581123.6 1980西安坐标系 X 3486802.80 3486748.80 3486915.80 3486755.80 348.80 3486573.80 3486566.80 Y 39581079.35 39581291.35 39581630.35 39581718.36 39581597.36 39581269.35 39581068.35 矿区面积0.14km2，开采深度+169m～+40m。 2.1.5矿区周边环境及相互影响
矿区周边环境较为复杂，周边环境现状如下：
1、东部有S208省道（巢湖到无为公路）半环绕矿区外缘通过，距矿界最近处约285m，本次设计留设20米保安矿柱，确保公路位于300m爆破警戒线外。东北部的山坡上有2个电信信号塔距采场最小水平间距为
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271m。
2、矿区北部有陈家山口村庄，距离采场385米，最近一居民住房距离矿界306米。
3、西部为原始山区地貌，在距本矿110米处有一个老采场，采场长约74m，采场高度约30m。
4、矿区南部分布徐家湾村庄、办公设施及通往外部的运输道路, 徐家湾村庄、办公设施均位于300m爆破警戒线外。
矿区周边设施在留设保安矿柱后均位于300m爆破警戒线之外，不会受到爆破飞石的影响，但会受噪声、振动影响、采取控制爆破、定向爆破及定时爆破等技术后，影响较小，不会造成人员及财产损失。
矿区周边300m内无其他采矿权,矿区周边环境调查情况详见表2-2。 表2-2 矿区周边环境调查表
位置或方向 主要建筑设施 208省道 （巢湖到无为公路） 矿区东部 电信信号塔 东北271 m 与采场最近处 水平间距 308 m（留设保安矿柱后） 相互影响及对策措施 受噪声影响，采取警戒或个人防护等技术措施后，可消除影响。 受振动影响，采取控制爆破、定向爆破等措施后，可消除影响。 受噪声、振动影响，采取控制矿区北部 陈家山口村庄 306 m 爆破、定向爆破及定时爆破及个人防护等措施后，影响较小，不会造成人员及财产损失。 矿区西部 无 没有影响 受噪声、振动影响，采取控制矿区南部 徐家湾村庄 310 m 爆破、定向爆破及定时爆破及个人防护等措施后，影响较小，不会造成人员及财产损失。 办公室、值班室 东南410m 无影响 10
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2.2 矿床地质与开采技术条件
2.2.1 矿区地质
一、区域地质
区域上矿区位于郯（城）--庐(江)断褶系统的东缘，扬子准地台下扬子台坳的北部、含巢褶皱带的南部。
本区地史演变悠久，褶皱较为发育。在志留纪经历了海侵至海退过程，沉积了稳定型海陆棚和灰色复陆屑建造至三角洲相杂色单陆屑建造；从上泥盆世至二叠纪，岩石建造比较复杂，地表运动表现为频繁的振荡运动，促使海水进退交替频繁；至中三叠纪后，本区全面抬升为陆地；三叠纪晚期，本区发生了显著的褶皱山运动，印支运动产生了大规模的褶皱断裂活动，形成了北东向的台褶带，组成一系列的以北线形紧闭褶皱为主的北东向褶皱带，同时发育一系列的北东向逆断层和北西向正断层，近东西向的平断层规模也较大，结束了长期的准地台发育史。
从侏罗纪开始的燕山旋回以边缘活动型构造为特征，型地形、气候、生物、岩浆岩活动的崭新面貌进入边缘活动的地史阶段。
二、矿区地层
矿区位于周家店向斜东南翼近核部处，出露地层除第四系外全部为三叠系地层，由老至新分述如下：
1、殷坑组（T1y）
主要分布在南东部的陈家湾，为潮下较深水带陆棚沉积产物。岩性特征下部为灰、灰绿色薄层泥（页）岩夹灰色中薄层微晶灰质白云质泥灰岩，底部为厚约2cm的黄色泥岩；中部为灰、青灰色薄层似瘤状泥晶白云质泥灰岩夹青灰、灰黑色泥岩、钙质泥岩及硅质炭质泥岩；上部为灰、青灰色中～厚层肋骨状泥晶白云质灰岩夹灰、青灰色薄层钙质泥岩、灰黑色炭黑色炭质页岩及少量瘤状微晶泥灰岩。矿区为见底，区域上厚度约85cm。与
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下伏大隆组呈整合接触关系。
2、和龙山组（T1h）
分布于矿区的东南角陈家湾以北，为条带状分布。为潮下较深水低能带单陆屑碳酸盐岩建造，分为上、下两段。
下段（T1h1）：岩性为灰、灰绿色泥页岩，夹青灰色薄层微晶灰岩、泥灰岩、瘤状灰岩、条带状灰岩。厚度14～18m。
上段（T1h2）：青灰、灰绿色薄层条带状微晶灰岩、泥灰岩、瘤状灰岩夹灰绿、黄绿色钙质泥岩、页岩，钻孔中偶见星点状浸染的同生沉积黄铁矿小颗粒。厚度17～45m，与下伏殷坑组呈整合接触关系。
3、南陵湖组（T1n）
矿区大面积分布即为该组地层。为开阔台地相潮下浅水低能带单陆屑碳酸盐岩建造，以厚层灰岩及蠕虫状灰岩（上段）为标志，总厚度 约为250m。据岩性及生物组合特征，可分为上、中、下三段。
下段（T1n1）：为厚层灰岩段，岩性特征下部为灰、青灰色中厚层微晶灰岩，部分地段底部夹泥灰岩、条带状灰岩及少量黄绿色钙质泥岩；上部为深灰、青灰色中厚层微晶灰岩。厚约45m。
中段（T1n2）：为瘤状灰岩夹厚层灰岩段，分上、中、下三部分。下部为紫红、青灰色厚层薄层瘤状灰岩、泥灰岩夹薄层微晶灰岩及黄绿、灰黄、灰绿色页岩；中部为青灰色厚层微晶灰岩，有时夹条带状灰岩、瘤状灰岩；上部为紫红、灰、灰绿色薄层瘤状灰岩、黄绿、灰绿色页岩互层，夹薄层微晶灰岩。厚约55m。
上段（T1n3）:为蠕虫状灰岩段，岩性为灰、深灰色中薄层（假厚层）蠕虫状微晶灰岩，局部夹灰黑色薄层炭质微晶灰岩。厚约150m。为区内水泥石灰岩矿的含矿层位。
本组与下伏和龙山组呈整合接触关系。
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4、第四系（Q）
广泛分布于冲沟及低洼处，主要有冲积、残积、坡积等，岩性特征主要为砂、砾、粉砂、粘土、亚粘土及少量腐殖土等，夹有基岩碎块。厚度一般小于10m。
三、褶皱
矿区位于周家店向斜的中段，主要表现为该褶皱构造和一条断层构造，其次由于处在近核部，褶皱形态变化较大，同时表现为在该褶皱构造的背景下伴生的一系列次级褶皱和断裂构造。但规模小，延伸有限，对矿区地层影响不大。本矿区范围较小，主要为周家店向斜的中段，核部地层为南陵湖组上段，较开阔，约1km左右，北西翼为南陵湖组中下段，地层产状130～140°∠15～50°；南东翼为南陵湖组中段～殷坑组，地层产状310～335°∠30～50°。枢纽近水平，轴面总体倾向北西，倾角79°左右。在矿区的西北角表现为一小的次级背斜构造，核部为南陵湖组下段，翼部为南陵湖组中段。
三、节理
矿区内由于受多期次构造影响，节理、裂隙发育。主要表现为近东西向，近南北向，北西向三组节理，节理内部分被方解石脉充填。
四、断层
区内断层不发育，主要有表现为一条近南北向断层，该断层长约0.5km，断层面的产状为225°∠70°。主要表现为断层两侧地层产状相反。且断层面附近岩石破碎严重，为逆断层。
五、岩浆岩
矿区内岩浆岩活动微弱，地表和钻孔中未见岩浆岩出露。
2.2.2矿体与围岩特征
一、矿体特征
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本矿床矿层全部由三叠系南陵湖组上段（T1n3）层位组成，整个矿层为一套连续沉积的碳酸岩地层，地层层位稳定，但由于受剥蚀作用，整合范围、开采安全距离及最低开采标高等的，圈定的矿体为平面上为一不规则的长条形，东西向长511～634m,平均长约584m，南北宽175～357m，平均宽约287m，面积约0.148k㎡，垂向上为北低南高的矿体，矿体最厚处约129m，矿体总体为一底部水平南低北高的不规则的“楔形体”。
岩层总体产状为320°∠45°，但受后期褶皱断裂构造影响，岩层产状局部变化较大，特别西南端南侧岩层产状 为145°∠60°，向北侧倾角逐渐变小，最小为16°。
由于受剥蚀作用，整合范围、开采安全距离及最低开采标高等的，圈定的矿体为平面上为一不规则的长条形，东西向长511～634m，平均长约584m，南北宽175～357m，平均宽约287m，面积约0.148k㎡，垂向上为北低南高的矿体，矿体最厚处约129m，矿体总体为一底部水平南低北高不规则的“楔形体”。
三、矿石质量 1、矿石矿物成分
矿石中矿物成分简单，以方解石为主，其次有少量白云石、泥质，以及极少量炭质、铁质和石英等。现将上述主要矿物特征分述如下：
方解石：呈它形，半自形晶粒状。多属微晶结构，彼此紧紧镶嵌，粒径一般大于0.01mm，大者可达0.05mm。不同矿石类型中的方解石晶粒大小略有差异。
白云石：呈它形，半自形晶粒状，自形程度较方解石稍好，为交代方解石而形成，粒径一般在0.01～0.03mm。白云石在灰岩中含量甚微，一般含量低于1%。
泥质含量较少，且分布不均匀。
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石英：为自生石英，呈微粒状，量极微。 2、矿石化学组分
对水泥石灰岩原料来说，矿石中主要组分为CaO和MgO，前者为有益组分，后者为有害组分。
CaO含量及其变化规律：CaO含量大于50%的样品占99.21%。该矿层CaO含量普遍较高，沿勘探线方向和垂直勘探线方向CaO含量变化规律均不明显。
MgO含量及其变化规律：MgO含量低于1%的样品占总数的97.66%。沿勘探线方向和垂直勘探线方向变化均不明显。
SiO2等含量及其变化规律：SiO2均低于4%，沿勘探线方向和垂直勘探线方向变化均不明显。
其他组合样分析结果，K2O+Na2O含量在0.096%～0.246%之间，SO3含量在0.06～0.41%之间，均在合理范围内。
3、矿石结构、构造
矿石结构：主要为微晶结构、泥晶结构、粒屑结构等。
微晶结构：为区内矿石的主要结构。由微晶方解石构成，呈微晶状，彼此镶嵌，晶粒大小多在0.01～0.05mm之间；其中分布有一些白云石，系交代方解石而成，粒度在0.01～0.03mm之间；含少量的生物碎屑。
泥晶结构：主要由泥晶方解石构成，呈泥晶状，彼此镶嵌，粒度小于0.01mm；其中分布有一些白云石，系交代方解石而成，粒度0.01mm左右。
粒屑结构：有两种，主要有中～厚层状构造、中～薄层状构造、蠕虫状构造等。
中～厚层状单层厚度为50～100mm，中～薄层单层厚度介于10～50mm之间，薄层状单层厚度介于5～10mm之间。
蠕虫状构造：由于泥质的不均与分布，形成方解石较纯的和含泥质的
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两部分，前者呈斑纹状或扁豆体状，充填物为含有泥质的方解石，略有定向性，即构成了所谓的蠕虫状构造。
4、矿石自然类型
根据矿石的结构、构造及矿物成分的含量变化，矿层内可分为两种自然类型：蠕虫状灰岩和微晶灰岩。以蠕虫状灰岩为主，局部夹有少量含炭质微晶灰岩。
蠕虫状灰岩：矿层矿石主要此种类型。岩石呈灰、青灰色，微晶结构，薄层～中薄层～中厚层状构造，蠕虫状构造。矿物成分主要为方解石和少量泥质等组成，缝合线构造发育，其内充填有泥质、炭质，地表见铁质。
微晶灰岩：为次要矿石类型。矿石呈灰色，微晶结构，中薄层状构造。矿物成分主要为方解石，呈微晶状，彼此镶嵌，粒度在0.01～0.05mm。其中还分布有少量白云石，为交代方解石产物，粒度为0.05～0.2mm。其中还分布有少量白云石，为交代方解石产物，粒度为0.05～0.2mm，还见有极微量的自生石英微粒及少量的炭质。方解石含量达90%以上，质较纯。
5、矿石工业类型、品级
矿石工业类型为优质水泥用灰岩原料矿。
本矿床各矿层矿石中的CaO含量均大于48%，故本矿床水泥石灰岩矿为Ⅰ级品。
四、矿层顶底板及夹石 1、覆盖物
由于矿区处于垅岗～低丘地貌单元，以剥蚀作用为主。矿区地层简单主要为三叠系一套单陆源碎屑碳酸盐建造沉积，而矿体部分全部为南陵湖组上段地层，且岩矿层绝大部分直接裸露地表，故该矿体无顶板地层。
矿层西北角少量被第四系松散覆盖物覆盖，岩性为含砾粉质粘土，在冲沟及洼地底残坡积稍厚，厚度一般在0～2m。总体含量较少。
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2、矿体底板
矿层直接底板为符合工业指标但埋深标高在+40m以下的南陵湖组上段地层。矿层间接底板为南陵湖组中段上部的紫红、灰灰绿色薄层瘤状灰岩及黄绿、灰绿色页岩。
矿山为山坡露天开采，矿体直接底板与矿层矿物及化学成分相同，开采是混入不影响矿石质量。间接底板较矿体较远，在矿山开采时一般不易混入。
3、岩溶裂隙充填物及夹石
本矿床矿层中岩溶裂隙总体不发育，偶见少量裂隙及小的溶洞，但规模很小（宽度、长度和延深），岩溶裂隙充填物主要为棕黄色粘土充填物，数量少，采用分层水平开采，搭配使用，对矿石质量不会产生多大影响。
2.2.3水文地质
一、地形地貌及地表水
矿区地貌形态为低山丘陵，最高点标高为+169m，最低点标高为+22.1m，最大相对高差147.1m，总体呈近东西向展布。山体均呈浑圆状，山体自然边坡角为15～35°，矿区基岩裸露，植被一般，地表径流条件好，第四系在矿区南北两侧大面积分布。矿区内无大的地表水系，仅见矿区北部一条小的河沟及少量人工池塘，对矿山开采影响不大。
二、岩层含水性
矿区内岩层相对简单，主要为三叠系殷坑组（T1y）、和龙山组（T1h）、及南陵湖组（T1n）及第四系（Q），按岩性特征及岩层的空隙性质将矿区岩层划分为如下岩组：
1、松散岩类空隙含水岩组
分布于矿区南北两侧山前平原和坡麓地带，由第四系松散岩类组成，为残坡积、冲洪积成因。厚度0～10m，岩性主要为含砾粘土，粗、中砂质
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粘土。含孔隙水，富水性中等到弱。
2、碳酸盐岩岩类裂隙岩溶含水岩组
为矿区主要含水岩组，矿床赋存在该含水岩组中，岩性以南陵湖组上、灰岩为主，岩层出露宽度数百米，总体走向45°，倾向北西，倾角35～60°不等。地表岩溶不发育，形态以溶沟、溶槽为主，地下岩溶不发育，岩组平均岩溶率为3.05%岩溶充填差，大都未充填，该含水岩组含岩溶裂隙水，富水性弱。
3、碎屑岩夹碳酸盐岩等裂隙含水岩组
主要在陈家山山体南侧陈家湾一带少量分布。由和龙山组、殷坑组灰绿色泥质、钙质页岩夹灰白色、青灰色泥灰岩组成。岩层呈薄层状，倾角35～45°，岩石局部泥化强烈，水浸泡崩解。阻水性较好，透水性差，可视为相对隔水层。
三、矿区岩溶
矿区基岩直接裸露地表，地表岩溶形态明显，岩溶形态主要以溶沟、溶槽为主，少量小的溶洞，对勘探线2、0、3线统计，地表岩溶率为4.65%，通过对采坑调查地下岩溶不发育，地下岩溶以溶蚀裂隙为主，充填差，只见少量被棕红色粘土少量充填，大都未充填，地下岩溶率为1.57%，平均岩溶率为3.05%。
四、断裂构造对矿床充水意义
矿床内调查发现一条近南北向平移逆断层。此断层地表岩石破碎，破碎带宽度1～3m，胶结程度一般，多为泥质、碳酸盐胶结充填。出露低洼处未发现泉水涌出，亦未见潮湿地段。调查认为，断裂破碎带不含水，同时开采矿体出露地形均较高，不存在凹陷开采，对矿床充水意义不大。
五、地下水补给、径流及排泄条件
由于矿区为低矮浑圆型小山，碳酸盐岩类裂隙不发育、岩溶不发育，
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渗透性弱，矿区内地下水补给主要为大气降水，不利于地下水主要以深部地下径流的方向向低洼地排泄。
六、露天采矿场充水因数及矿坑涌水量
矿床为山坡露天开采，最低开采标高+40m，高于当地排水基准面以上，区内地表径流条件良好，岩溶相对不发育，主要含水岩组富水性弱，矿坑主要充水来源于大气降水。
矿体南北两侧地形均为低洼的山麓洼地，地下水主要以深部地下径流的方向向低地排泄。采用大规模水平分台阶开采到允许开采标高，矿坑均能自然排水，故矿坑无涌水量。
综上所述，矿区水文地质条件简单。
2.2.4工程地质
矿区位于周家向斜中段近核部，岩石主要有碳酸盐岩、碎屑岩和第四系松散岩组成，而本次资源整合范围内岩石由碳酸盐岩和第四系松散岩组成。
一、工程地质岩组划分 1、第四系松散岩岩组（Ⅰ）
该岩组为散体结构、主要分布在矿区南北坡麓地带的低洼处，及山顶局部地段。为残坡积、冲洪积成因。岩性为含砾粘土、砂砾等，厚度一般小于0～10m。砾石以碳酸盐岩碎块为主，该岩组岩性松软、松散，工程地质条件差。
2、碳酸盐岩岩组（Ⅱ）
矿床内大部分均为其组，全部由南陵湖组上段地层组成，呈薄～中厚层状结构等，薄层厚度5.0～10cm。岩层产状为总体为315°∠45°。岩溶发育主要为溶沟、溶槽，沿陡倾角层理面较为发育。岩石属坚硬致密类型，该类型岩石单轴抗压强度（天然状态）为34.2～61.8Mpa，抗剪断强
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度为3.39～5.15Mpa，内摩擦角（φ°）为58.7～63.1°，内聚力为0.73～0.91Mpa，抗拉强度为1.1～1.8Mpa，RQD均值为59.4%，岩体质量指标（M）为0.94～1.23，岩体质量中等～良好。
二、结构面
矿床内断层结构面不发育，节理裂隙，层理结构面较发育。根据《水工勘探规范》可划分二个级别的结构面，即Ⅲ级和Ⅳ级结构面。
1、Ⅲ级结构面
矿床内断裂不发育，主要有F1平移断层。位于矿床西部。断层富水性差。断层在地表表现在破碎带，宽约1～3m，胶结程度一般，多为泥质、碳酸盐胶结充填。沿破碎带未发现崩落、坍塌现象，山体边坡稳定性好。但该断层破坏了矿层的完整性。且切割边坡，对矿山开采有一定影响。
2、Ⅳ级节理裂隙、层理结构面
（1）节理裂隙：矿床内岩石节理裂隙较发育，主要为二组，一组为走向南西250°，倾向南东，倾角60～75°；另一组为走向南东125°，倾角北东，倾角75°，近直立。两组裂隙宽度0.1～0.5cm，可达1～3cm，密度3～5条/㎡，裂隙面弯曲粗糙，少平直，眼神不长。裂隙多被泥质盐酸沿岩脉充填。浅部倾角大于65°的宽裂隙中盐酸盐脉充填具溶蚀现象，局部发育小孔洞，少见串珠状。
（2）层理
本矿床为沉积岩矿床，岩石层理发育，F1断层以东为单斜构造，层理倾角为35～50°，F1断层以西表现为向斜构造，南东翼地层倾向北西，倾角为35～50°，中部近直立，北西翼地层较缓，倾向南东，倾角16°。部分倾角的层理面发育溶蚀孔洞。层间结合力因受到层理发育影响而降低。
三、岩溶对工程地质的影响
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矿区内岩溶总体不发育，地表岩溶以溶沟、溶槽及少量小的溶洞为主，通过对采坑调查地下岩溶不发育，地下岩溶以溶蚀裂隙为主，充填差，只见少量被黄色粘土少量充填，大都未充填，岩溶对矿山开采影响不大。
四、边坡稳定性评价 1、边坡稳定性
开采范围内为灰岩组成的山体，平面上呈一不规则的长条形，总体为一产状倾向北北西向的“楔形体”，自然状况下处于稳定状态，顺层面自然稳定边坡角为45°，当大于顺层边坡角大于45°时，可能会产生滑塌现象，因此，顺层开采时边坡角应控制在45°以内，非顺层稳定边坡角可达60～80°。
2、露天采场最终边坡稳定性评价
边坡的稳定性主要是根据岩组工程地质特征，结构面与边坡的组合关系及最终坡高等因素。
矿权内原露天采场总体呈东西走向，边坡高为0～+100m，位于碳酸盐岩岩组之上，其岩性属坚硬岩石，岩体质量好。但坡面与岩层倾向近于相同，层理及裂隙发育，岩层倾角约45°，易发生顺层滑坡。在开采过程中，尽量避免顺层开采，若局部地段需要顺层开采时，应将顺层边坡角应控制在45°以内。
矿床工程地质条件总体为简单类型。
2.2.5环境地质
一、环境地质现状
矿区位于低山丘陵地带，为一向斜褶皱构造中段，断裂构造发育一般。山体植被一般，主要为低矮灌木丛，山体未见滑坡、坍落、不稳定边坡等不良工程地质问题。矿床范围内稳定性较好。
区内人口相对稀少。地表水体零星分布。矿床汇水区域内无污染源，
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水质较好，矿床基岩地下水水质良好，可作为工业和民用水。
根据对南陵湖组水泥石灰岩矿床放射性检查，岩矿芯放射性强度在7～12γ，地表仅在各矿层内、夹层及底板选择了少数点进行放射性元素检查，放射性强度在3～14γ，均未发现异常。
矿山所在地巢湖市地震烈度为Ⅳ度。 二、矿山开采地质环境预测
1、粉尘污染：矿山属山坡露天开采矿山。矿石爆破、运输及破碎都将会产生粉尘、汽车运输会产生废气，对附近的大气环境都会产生污染。
2、噪声：采矿爆破，空压机、破碎机等机械设备都会产生噪声污染。 3、矿山开采时不可避免地产生一些废石、废渣，但该矿山覆盖层极少或无，且无夹层，只有少量废石或排土产生，这些废石或排土均被用于修路或建筑石料，矿区无需设立排土场。
4、矿山开采为地表露天开采，不会对地下水的补排关系产生影响。 2.2.6 矿床资源
根据《安徽省巢湖市张村水泥用石灰岩矿普查地质报告》，矿区剩余资源量（333）为1428.1万吨，储量计算标高为+169m～+40m，本次设计利用的资源量为1311.85万吨。 2.2.7矿山现状情况
陈家山口地区原有8个露天矿山，其中：原广宇、宝龙、茗峰、鑫磊、金龙五个露天矿山于2008年7月整合而成陈家山口地区石灰岩矿，东部有原富民、芙蓉采场，南部原岭南大山采场共三采场均停产关闭。各露天采场情况如下：
广宇采场：单一台阶开采，采场最高开采标高+114.2m，最低开采标高+31.4m，已开采面积约1.4万m²。
宝龙、茗峰、鑫磊、金龙采场：为一个大塘口，单一台阶开采。采场
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最高开采标高+142m，最低开采标高+37.5m，已开采面积约5.4万m²。
富民m²：单一台阶开采。采场最高开采标高+106.8m，最低开采标高+75m，已开采面积约0.33万m²。
芙蓉：分为两个塘口，单一台阶开采。东采场最高开采标高+123m，最低开采标高+90m，已开采面积约0.63万m²；西采场最高开采标高+140m，最低开采标高+100m，已开采面积约0.45万m²。
岭南大山：分为两个塘口，单一台阶开采。东采场最高开采标高+162.7m，最低开采标高+113.1m，已开采面积约11000m²；西采场最高开采标高+163.8m，最低开采标高+105.8m，已开采面积约2.4万m²。
原有的各采场均采用单一台阶开采，边坡角一般为50～60°，最大70°，采场高度在30～75m。
由于受土地征用等因素影响，矿山自2009年整合以来停产至今。 为了给水泥熟料生产提供稳定的石灰石原料，张村水泥用石灰岩矿决定投资建设陈家山口地区石水泥用石灰岩矿。
2.3设计概况
2.3.1初步设计及原安全专篇设计情况
《陈家山口地区石灰岩矿初步设计》及《安全专篇》由原安徽冶金设计院于2009年6月编制完成。《安全专篇》于2009年12月通过专家评审，巢湖市安监局以巢安监[2010]15号文对《安全专篇》进行了批复。
2015年6月30日，监管总局发布了《关于印发金属非金属矿山建设项目安全设施设计编写提纲的通知》，由于陈家山口地区石灰岩矿原《安全专篇》有关内容需要根据现状情况和新颁布的法律法规进行修改，为此，张村水泥用石灰岩矿委托我司重新编制了《巢湖市张村水泥用石灰岩矿安全设施设计》。
由于原安徽冶金设计院和安徽省机械工业设计院重组成立了中国通
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用机械研究院，不再从事非煤矿山设计业务，受张村水泥用石灰岩矿的委托，我公司根据矿山现状情况对原初步设计及安全专篇的部分内容进行了修改完善，本次安全设施设计与原安全专篇设计变更内容对照详见表2-3。 表2-3 本次安全设施设计与原安全专篇设计主要变更内容对照表
设计变更内容 原安全专篇设计 本次安全设施设计 《监管总局关于印《监管总局关于印发金属非发金属非金属矿山建设项目金属矿山建设项目安全设施设计编写编制依据 安全专篇编写提纲等文书格提纲的通知》（监管总局安式的通知》，安监总管一监总管一〔2015〕68号，2015年7月[2012]45号 东部S208位于300m爆破警戒范围内 1日） 在采场的东部留设20米（均值）保安矿柱，使S208位于300m爆破警戒范围之外 因受西部老采场的影响，采用移动坑线布置方式，开拓运输道路布置于开采境界内。 潜孔钻机为KQ-90型2台.孔径90mm。 金刚10t运矿车，10辆。 开采范围 开拓运输道路开拓运输道路位于采场西部布置 开采境界外。 潜孔钻机为KQ-100型2台。潜孔钻机及运输汽车 孔径100mm， 20t自卸汽车，共12台。 安全设施仅包括救护、消防、安全设施投资 防雷、劳保等内家，投资为安全设施73.8万元，占项目总投资的4.2万元。占项目总投资的9.97%。 0.57%。 2.3.2开采设计内容简介
一、开采方式与开采范围
本矿为山坡露天矿山，开采方式采用露天自上而下分台阶开采；基建工作面垂直走向布置，由南西向东北推进，开段沟的形式为单壁沟。矿山生产采用中深孔微差爆破，PC400挖掘机铲装。
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采矿工艺为：凿岩—爆破—二次破碎—铲装—运输—破碎。 本次设计开采范围位于采矿范围内，开采面积0.1465km2，矿体开采深度+169m～+40m。设计开采范围用拐点坐标表示如下：
表2-2 设计开采范围拐点坐标表
点号 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 19北京坐标系 X 3486867.40 3486815.80 3486977.18 3486778.78 3486709.20 3486619.78 34866.87 Y 39581117.40 39581324.40 9581657.40 39581719.32 39581678.68 395815.04 39581122.18 1980北京坐标系 X 3486802.80 3486748.80 3486915.80 486713.28 34863.70 34865.28 486599.37 Y 39581079.35 39581291.35 39581630.35 39581683.82 395813.18 39581553. 39581086.68 面积0.1465km2，矿体开采深度+169m～+40m。 二、生产规模及服务年限
矿山设计规模为年产石灰岩矿石50万吨，其中CaO含量大于48%的矿石直接送至张村水泥用石灰岩矿做为水泥原料，为充分利用矿产资源，对于CaO含量小于48%的石灰岩矿石加工成建筑用石料对外销售。
根据原普查地质报告提供，采矿权范围内剩余资源量（333）为1428.1万吨，扣除保安矿柱损失量116.25万吨，设计利用矿石储量1311.85万吨，按生产规模50万吨/年计算，服务年限约为26年。
三、开拓运输系统
结合矿山现状及原设计情况，设计仍选择公路开拓-汽车运输方案。公路开拓汽车运输系统可提高挖掘机效率，同时便于采用大型机械设备进行基建施工，施工周期较短，工作条件较好；同时当市场需要量发生变化时，公路开拓-汽车运输系统便于调整矿山生产能力。
最高开采标高为+169m，最低开采标高为+40m，由于山体相对较陡，
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开拓运输道路从采场北部沿等高线开拓道路修至+145米，按照9%的坡度到达各个开采台阶面，考虑+160m水平以上的矿量较少以及条件，为减少基建投资，自+145水平修建挖掘机联络道路至+160m水平，作为穿孔等作业工具上山通道，挖掘机联络单路坡度小于21°。
开拓运输公路为矿山三级道路，根据地形条件、所选用的汽车及年运输量等因素，确定的道路参数如下：
道路等级：III级；
设计最高行车速度：15km/h； 路面宽度：8m（双车道）； 最小回头曲线半径：15m； 最大纵坡：9%； 最大纵坡长度：200m； 缓和坡段长度：60m； 路面类型：泥结碎石路面。
外部运输公路利用采场东侧的已有运输公路。采场所需的爆破器材、设备配件、油料和矿石的外运等，都利用这条已有的外部运输公路。
四、采矿工艺 1）采剥方法
根据矿山开采现状及地形条件，设计选用自上而下分台阶开采的顺序。采矿工作面南、北向布置，由东向西推进，可避免台阶坡面与岩层顺层开采现象，挖掘机工作线长度150m～200m。
根据本矿山的矿岩物理力学性质，结合本矿周边环境现状，设计矿山采用中深孔微差爆破法开采。爆破后使用液压挖掘机挖掘，大块矿岩使用挖掘机配液压破碎锤进行机械破碎。
2）穿孔爆破
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设计的开采台阶高度为15m。钻凿倾斜炮孔，倾角75°，孔深15.5m，底盘抵抗线3.2m。中深孔穿孔设备选用KQ-90系列型潜孔钻机，孔径φ90mm，同时配备空气压机。
为确保凿岩作业安全，防范措施如下： ⑴采用湿式凿岩，严禁打干孔；
⑵钻机外边缘距离坡顶线不得小于3.0m；
⑶作业前，确保作业场地相对平整、宽敞、无浮石；
⑷作业过程中，遇到设备故障时应立即停机检查排除，严禁设备带病作业；
⑸加强凿岩安全操作规程培训，提高辨别危险源和处理突发事故的能力。
综上所述，只要严格按照凿岩方面操作规程要求规范操作，穿孔凿岩作业是安全可靠的。
爆破方法采用中深孔毫秒微差松动爆破。炮孔采用三角形布孔，最小抵抗线3.2m，孔距3.5m、排距3.0m，孔深13.5m，填塞长度3.5m。采用乳化炸药爆破，平均炸药单耗0.38kg/m3，导爆管非电起爆系统起爆，双排孔微差爆破。
设计每周爆破2次，每次约18个孔。每（次）段起爆2个孔、最大一（次）段起爆药量不大于104kg。爆破作业在白天进行。
生产过程中采场出现的大块，不采用二次爆破的方式处理，而是采用挖掘机配振动锤进行机械破碎；采场穿孔爆破工作采用集中统一管理方式，以保证安全生产和合理的开采顺序。
为了保证最终边坡的稳定性及降低开采过程中爆破震动对边坡的影响，当工作线推进到最终边坡20m～30m时，应采取控制爆破技术-预裂爆破，在靠近边帮的边界线上打一排孔径为90mm、倾角60°的倾斜密集预裂孔，炮孔间距800mm。预裂孔采用不耦合装药。
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五、基建工程和基建期
陈家山口石灰岩矿为采矿权整合后成立的矿山，采场工业场地及办公设施已经形成，矿山主要基建工程有：
1、根据设计要求，修建到达+145米水平的开拓公路及通往+160m水平的基建临时道路，以及+160m台阶的剥离工作。
2、对矿区内原有宕口工作面边坡需进行整治，采取降坡、形成安全平台，清理边坡浮石等整治措施。
矿山基建期为12个月。 六、矿山截排水系统
矿区属低山丘陵地形，植被尚发育。地表残坡积层松散，富水性弱，透水性差。
矿区服务年限内不会形成凹陷开采，采场最低开采标高+40米，高于当地侵蚀基准面。
大气降水是本矿区矿床唯一的充水水源，而且矿山一般地形坡度25°～30°，利于矿山排水，矿坑汇水可以自流至境界外，即使遇到特大洪涝灾害，洪水水位也不可能淹没采矿工作面，对矿山开采不会带来影响。本矿区水文地质条件简单，矿体形态稳定，防治水应采取以下措施：
1、本采矿过程中，采矿工作面应保持0.5%～1%的坡度，以利于排水。在安全平台、清扫平台内侧开挖截水沟，坡度3‰左右，使雨水被排水沟截流导出采场。
2、采矿工作平台应保持平整，不积水，对局部坑凹处铲平、压实。 3、经常性检查防、排水系统及设施，发现问题及时处理。 七、矿山供配电 1、电源
矿山供电电源来自银屏镇供电站10kV输电线路，矿山挖掘机、前端装载机为燃油设备，空压机、破碎系统为电力设备，矿山架设专用线路，
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使用380KVA变压器1台，380V/300A/PGL1低压配电屏1台对采场及周边办公等场所进行供配电，可以满足企业生产需要。
2、负荷等级及装机容量
矿山电力装置，应符合《矿山电力设计规范》要求。采场主要生产设备（挖掘机、装载机、自卸汽车等）为柴油机驱动，用电主要为空压机、破碎系统及生活照明。
二台空压机总功率45kW×2，破碎机总功率为120kW，照明用电取30kW，机修用电取20kW。设计动力电负荷总容量260kW。
3、 供电电压
设备动力380V；照明220V。 4、 供配电方式及线路敷设
移动式电气设备，应使用矿用橡套电缆。
矿山采用每天工作二班制，正常情况下不需要照明，采场可配备太阳能照明设备。
5、防雷与接地
凡高于15米的建筑物、构筑物均作防雷接地保护，进线终端杆设避雷器。变配电室为中性点直接接地系统，接地电阻不大于2欧姆。
6、照明
矿山二班作业，正常情况下不需照明。辅助生产场地、办公室、工具房照明等采用荧光灯。
七、矿区总平面布置
矿山总平面布置包括矿山开采境界、开拓运输系统、破碎工业场地，生产后勤设施等。矿产品及生产物资的运输，利用社会运输力量外协解决。火工材料的运输由当地的民爆公司负责配送。
1、矿山开采境界
矿层出露标高为+40～+169m之间。 圈定的矿体为平面上为一不规
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则的长条形，东西走向长511～634m，平均长约584m，南北宽175～357m，平均宽度约287m，面积约0.148km2，垂向上为北低南高的矿体，矿体最厚处约129m，矿体总体为一底部水平南低北高不规则的“楔形体”。
岩层总体产状为320°∠45°，但受后期褶皱断裂构造影响，岩层产状局部变化较大，特别西南端侧岩层产状为145°∠60°，向北侧倾角逐渐变小，最小为16°。
露天采场开采境界上口尺寸620m×312m，采场下口尺寸576m×166m。 3、工业场地与排土场
矿山配套工业场地内主要是新设的破碎系统及辅助生产设施。矿区选用一台套PE800×1100颚式破碎机，布置场地位于矿区北西侧，设计破碎系统卸料平台标高高于基准侵蚀面，台阶式布置。场地配套建有变压器房等辅助生产设施。
破碎流程为两段一闭路，三层振动筛。矿石运至原矿仓经振动喂料机给入颚式破碎机粉碎，粗碎后产品给入双层振动筛，经双层振动筛筛分后，筛上>50～0mm的矿石经胶带输送机给入二破进行二段破碎并与振动筛组成闭路流程，筛下形成50～0mm的成品矿。
破碎站的破碎筛分系统均采用除尘措施。
辅助生产设施主要是变配电室及工具房等，可利用部分原有的辅助生产设施。
矿山开采过程中产生的剥离物品位较高的被搭配使用运送到水泥厂生产原料，不符合水泥生产需要的石料作为建筑用石料，一部分作为矿区维修道路及附近农村盖房垫房基，因而不设置排土场。
3、行政生活设施
矿区及工业场地内不设行政生活区，如矿区办公室、休息室、职工食堂等。企业如需设置行政生活区，其具体地点应设置在爆破安全警戒距离
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之外的安全地带。
4、火工材料库
矿山部设火工材料库，由当地民爆部门统一配送，为用完的少量火工材料当天返回总库，企业不得截留。
八、工程总投资及安全设施投资
张村水泥用石灰岩矿为一中型水泥生产企业，矿山机械设备基本具备，本次设计投资概算为新增投资额约740万元，其中专用安全设施投资为73.8万元，占总投资的9.97%。
2.3.3主要技术指标
主要技术指标见表2-3。
表2-3 主要技术指标表
序号 1 1.1 1.2 1.3 2 2.1 2.2 2.3 2.4 指标名称 地质 矿界内地质资源量/储量 矿石量 品位 设计利用资源量/储量 矿石量 品位 矿岩物理力学性质 矿石体重 矿岩松散系数 采矿 矿山规模 矿石量 剥离量 采剥总量 剥采比 平均剥采比 矿山服务年限 矿山基建时间 单位 万t ％ 万t ％ t/m³ 万t/a 万t/a 万t/a t/t a a 数量 1428.1 CaO>48 1311.85 CaO>48 2.68 1.56 50 30 80 0.6 26 1.0 备注 31
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序号 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 3 3.1 指标名称 基建工程量 其中：副产矿石量 开拓运输方式 10t自卸汽车 PE800×1100破碎机 二级矿量保有量 开拓矿量 备采矿量 矿石贫化率 矿石损失率 工作制度 露天开采最终境界 上口尺寸（长、宽） 坑底尺寸（长、宽） 总高度 最终边坡角 总剥离量 最高开采台阶标高 最低开采台阶标高 封闭圈标高 台阶参数 最终边坡台阶高度 终了台阶坡面角 工作台阶高度 安全平台宽度 清扫平台宽度 运输平台宽度 工作帮的坡面角 最小工作平台宽度 同时开采的台阶数 最小工作线长度 供电 用电设备安装功率 单位 万t 万t 辆 台 万t 万t % % d/a 班/d h/班 m m m ° 万m³ m m m m ° m m m m ° m 个 m kW 数量 46.2 44.6 汽车公路 10 1 166.6 76.8 5 5 300 8 2 620×236 576×166 105 45 3.43 145 40 无 15 45 15 5 8 ≥9 65 ≥40 2 100 255 备注 32
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序号 3.2 3.3 3.4 3.5 指标名称 用电设备工作功率 计算负荷 有功功率 无功功率 视在功率 功率因数 年总用电量 单位矿石耗电量 单位 kW kW kVar kVA cosφ 万·kWh/a kWh/t 数量 240 123 150 194 0.75 46.8 0.936 备注 补偿后
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3 安全预评价报告建议采纳情况
3.1安全预评价报告编制情况
2008年9月，安徽省科学技术咨询中心编制了《张村水泥用石灰岩矿陈家山口石灰岩矿建设项目安全预评价报告》，并于2008年10月通过专家组的评审。
3.2安全预评价报告建议采纳情况
安全预评价报告提出的对策措施与采纳情况详见下表。 表3-1 安全预评价报告提出的对策措施与采纳情况表
序号 安全预评价报告提出的对策措施 矿区南侧最低开采标高+40m，最高开采标高+169m，相对高差129m， 已采纳。补充了老采坑对矿山开采的影响1 开发利用方案设计最终边坡角为终因素分析，并完善了高边坡的安全对策措施了边坡角50°，建议补充完善南侧（详见4.1.5小节）。 高边坡的安全对策措施。 由于开发利用方案中平台宽度、2 采场推进方向不明确，为了避免顺层开采，防止坍塌、滑坡，建议设计方案中予以明确。 已采纳。设计采矿方法为露天开采、自上而下分台阶开采、公路开拓—汽车运输。露天采场总出入口为采场北侧，标高+40m。补充了顺层边坡的危险因素分析和安全对策措施。（详见4.1.5小节）。 已采纳。在本设计报告中增设了高位水池，建议企业在施工中利用高位水池加强降尘措施，如爆破后降尘，开拓公路日常洒水降尘等以保证职业安全。 已采纳。增加了矿区周边环境描述，详见2.1.4，及表2-2 矿区周边环境调查表。 采纳情况 建议设计部门在设计中增设高位3 水池，在施工中采用带水作用，加强职业安全。 对周边的环境影响提出具体对策措施。 4
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4 安全设施设计
4.1 露天采场
4.1.1露天采场的境界范围
根据矿山开采范围和最终边坡要素圈定开采境界见表4-1。 表4-1 开采境界参数表
项目 境界 采场上口尺寸 采场下口尺寸 台阶高度 台阶 台阶数量 第一台阶标高 最低台阶标高 采场底面最小宽度 安全平台宽度 平台宽度 运输平台宽度 工作平台最小宽度 工作平台坡面角 边坡角 终了平台坡面角 最终边坡角 参数 620m×312m 576m×166m 15m 9个 +160m +40m 166m 5m 20m ≥40m 65° 65° 45° 基建采准台阶+145m 备注 4.1.2采剥工艺
一、采矿方法
本矿为山坡露天矿山，开采方式采用露天自上而下分台阶开采；基建工作面垂直走向布置，由南西向东北推进，开段沟的形式为单壁沟。
矿山生产采用中深孔微差爆破，PC400挖掘机铲装。 采矿工艺为：凿岩—爆破—二次破碎—铲装—运输—破碎。 二、开采顺序
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本次设计自上而下分台阶开采，为了控制最终边坡高度，设计开采顺序为：+160m以上为前期基建剥离，逐步形成开采台阶高度为+160m～+145m、+145m～+130m、+130m～115m、+115m～+100m等工作水平；开采时工作面横向布置，由南西向东北推进，最小工作平台宽度大于40m。为确保最终边坡的安全，开采时严格按照设计留设安全平台及运输平台。
矿山采用自上而下分台阶开采，两台以上的挖掘机在同一平台上作业时，挖掘机的间距：汽车运输时，应不小于其最大挖掘半径的3倍，且应小于50m；上、下台阶同时作业的挖掘机，应沿台阶走向错开一定的距离；在上部台阶边缘安全带进行辅助作业的挖掘机，应超前下部台阶正常作业的挖掘机最大挖掘半径3倍的距离，且不小于50m，遵守《金属非金属矿山安全规程》的有关安全规定。
三、穿孔工作
该矿为建筑用石灰岩矿床，岩石属于中等硬度。矿岩均需要进行穿孔爆破才能进行装载。根据矿岩的物理机械性能、矿山生产能力等因素，穿孔设备采用KQ-90型潜孔钻机进行穿孔，孔径90mm，凿岩效率8～15m/h。生产过程中出现的大块，不采用二次爆破方式处理，采用破碎锤进行机械破碎。
穿孔爆破参数推荐如下： （1）孔径：90mm； （2）孔深：17.00m；
（3）孔距：4.0m；排距：b=3.5m； （4）超深：1.5m； （5）抵抗线：W=3.5m；
（6）炸药单耗：q=0.45kg/m³；（根据实际情况适时调整） （7）填塞长度：4.0m；
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（8）钻孔角度：75°；
（9）单孔装药量：Q=q×a×W×H=0.45×4.0×3.5×15≈94.5(kg) 。 四、爆破工作
露天爆破作业应遵守《爆破安全规程》的规定。设计采用深孔微差爆破技术，非电导爆管起爆，采用乳化炸药爆破。
1、炮孔的布置
布孔方式为多排三角形布孔方式，见下图（本矿可根据实际生产需要，也可以采用不同的布孔方式）。
图中：b—排距； a—孔距； S—炮孔至边坡距离 2、钻孔形式
在露天矿山，中深孔台阶爆破的钻孔形式一般有垂直钻孔和倾斜钻孔两种。
垂直深孔的优点是：可适用于各种地质条件；垂直深孔比倾斜深孔容易施工，钻孔精度高，且钻孔速度快。其缺点是：台阶顶部经常出现爆破裂缝，台阶坡面稳定性较差，不利于钻机安全；爆破后矿岩大块率较高，且常留有根底。
倾斜钻孔的优点是：抵抗线分布较均匀，爆破后不易产生大块和残留根底；台阶稳固性好，有利于下一循环的钻孔作业；爆破后矿岩的堆积形状较好。其缺点是：钻孔速度较慢；若钻孔倾斜度过大还容易出现夹钻事
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故。
根据本矿现场状况，生产爆破选用的潜孔钻机型号为KQ-90，考虑到这种钻机钻凿台阶稳固性好，钻孔精度容易保证，故本设计采用倾斜钻孔。
3、装药与填塞
采用人工装药方式，一定要严格按照预先计算好装药量装填。装药结构可采取连续结构，底部为1米空气垫层。
炮孔装药前，必须对炮眼参数进行检查验收，测量炮眼位置、炮眼深度是否符合设计要求，否则不能装药。若炮孔过深则应用岩粉等堵塞物塞到符合设计深度；若孔眼中间被碎石堵塞，可采用炮棍掏捣穿通；若炮孔中有水，应用压缩气体或吸水物等将水排净，或者应用防水炸药。
台阶炮孔爆破有关参数剖面示意图
图中：H—台阶高度 L—充填长度 h—超深长度
W底—底盘抵抗线 75°—炮孔倾角
炮孔充填长度与炮孔直径、最小抵抗线、装药高度、爆破岩石性质和充填物料质量有关。一般堵塞长度可按L（20～30）d（m）选取。
装药后，眼口应进行堵塞，采用岩粉（尾矿）等作为充填材料。要求用炮棍适当加压捣实，要全部连续堵塞。为减少粉尘危害，可用水袋封孔。
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4、联线与起爆顺序
采用非电导爆管起爆，因矿区周边有防震设备，应采用毫秒延时起爆方式，起爆顺序：首先最前排孔先响，再顺序后推。注意事项：
（1）导爆管网络中不得有死结，孔内不得有接头，用于同一工作面的导爆管应是同厂同批号产品。
（2）地表导爆管起爆网路联接应在全部装药充填工作结束之后，从爆区一端逐步进行，排间逐孔微差起爆。
（3）用套管联接两根导爆管时，两根导爆管的端面应切成垂直面，互相接触，并保证不被拉开。
（4）用雷管起爆导爆管网路，雷管端部（聚能穴）禁止朝向导爆管传爆方向联接。联接时，可采用联接块和胶布。
5、爆破规模
矿山爆破采用中深孔微差爆破，非电导爆管起爆。钻头直径100mm，炮孔按梅花形布置，孔距4.0m，排距3.5m，抵抗线3.5m。靠近固定便帮时采用预裂爆破技术。钻孔倾角75°，孔深17.0m；炸药采用乳化炸药，单耗为q=0.45kg/m3，全年总耗能约140t；爆破周期为2次/周，每次爆破孔数11个。
爆破参数应在生产过程中不断总结经验，确定适合本矿不同岩性段和地质条件的优化参数，达到最佳爆破效果。
爆破后产生大于700mm大块矿石，在工作面用挖掘机配置液压碎石锤进行二次破碎，生产中禁止大块矿石的二次爆破，以减免飞石的危害。大块率小于5%。
五、铲装工作
根据矿山生茶规模、工作制度、台阶高度等参数，设计选用1.8m3斗容的小松PC400挖掘机（配置液压碎石锤）作为工作面的主要采装设备，
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ZL-50型轮式装载机、ZL-30型推土机作剥离及辅助采装设备，进行矿山采准、修建道路及生产等作业。
开采的矿石用挖掘机铲装，经10t自卸汽车运往矿区破碎场地和水泥厂破碎站。
矿石加工破碎进料块度要求小于700mm，设计采用机械破碎方法，选用1台液压破碎锤破碎大块矿石，避免二次爆破产生飞石。
4.1.3爆破安全距离及安全对策措施
一、安全距离计算
1、空气冲击波对地面建筑物的安全距离
RKKK2Q
式中：
RK-空气冲击波的安全距离；
KK-与爆破作用和破坏状态有关的系数； Q-一次最大段起爆药量，取104kg；
RK2280=20.40m
由计算结果可以看出，当一次最大段起爆药量为104kg时，空气冲击波对地面建筑物的安全距离为20.40m。
2、爆破震动安全距离
KR*Q3maxV
11式中：K、σ-与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，K=200，σ=1.6；
m-药量指数，取1/3；
V-一般砖混建筑物允许的爆破震动速度，取2.0cm/s； Q-装药量，微差爆破时取最大一段装药量（104kg）。
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11.6200R2*Q13max=83.63m
3、爆破个别飞石的安全允许距离 爆破飞石安全距离公式：
Rf = 20n2WKf。
式中：Rf — 碎石飞散对人员的安全距离，米； n — 爆破作用系数，1.0； W — 最小抵抗线，3.5米； Kf — 最安全系数，1.5。
经计算，理论上的爆破个别飞石安全允许距离为105米。
本次设计的爆破警戒范围取300米，除破碎站外，矿区周边设施均位于200米以外，远大于理论计算的爆破空气冲击波、爆破震动及个别飞石的安全允许距离。
二、爆破安全对策措施
1）破碎站搬迁至采矿权外、采场北侧，矿山爆破前应撤出所有工作人员，爆破时最小抵抗线不得朝向破碎站方向；
2）矿山现有办公室、宿舍等功能改为机修间和材料库，在爆破警戒线以外的道路旁新建办公及生活设施；矿山机修车间、材料库位于矿山爆破安全警戒线以内，矿山爆破作业时，要加强爆破安全警戒，撤离机修车间和材料库全部人员到爆破警戒线以外安全地带。
3）采场爆破前，应在通往采场的道路上，安排专人警戒，加强爆破安全警戒，防止人员误入；
4）在进行爆破作业时，破碎站必须停止生产作业，撤离全部工作人员，同时对采场设备采取相应的保护措施，防止爆破事故的发生。
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4.1.4采场台阶参数
工作台阶高度 15m； 工作台阶坡面角 75°； 采掘带宽度 12～24m； 最小工作平台宽度 大于40m； 最小工作线长度 100m； 同时开采台阶数 2个。
4.1.5 边坡稳定性分析与及安全对策措施
一、边坡稳定性分析
边坡失稳是指在采矿过程中边坡的土体在自身重力和外界作用力下失去原有平衡,出现滑坡、坍塌等现象。
露天矿的边坡是由上往下逐步形成,高陡边坡越往上稳定性越差,软弱夹层较多,受风化、地表水侵蚀的时间较长,易产生滑坡现象。
影响露天边坡稳定性的因素,分为内因和外因两方面。内因影响主要包括岩性、岩体结构、地质构造等；外因影响主要包括水、震动、构造应力、自然风化与气候、 开采技术条件、人为因素。
1、内因影响
（1）岩性。岩性包括岩石的化学水理和物理力学性质。岩石在饱和水条件下的力学强度是影响边坡稳定的重要因素。强度高的岩石边坡稳定性也高，而湿度大、可溶性强、吸水性强、软化性大、抗冻性差的岩石力学性质较弱,极不利于边坡稳定。
（2）岩体结构。岩体结构包括两个因素,即结构面和结构体。结构面是指岩石物质分异面及不连续面,具有一定方向、 一定规模、一定形态和特性的面、缝、层、带状的各种地质界面。结构体是由不同产状的各种结构面组合起来,将岩体切割单元块体而成的。
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( 3) 地质构造。地质构造因素, 包括区域构造特点、边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征、破碎带、极不稳定的软弱夹层和遇水膨胀的软弱面形成的弱面,及区域新构造运动活动等。
2、外因影响
(1)水。水对边坡的稳定性有显著影响。露天矿滑坡大量发生在雨后、 解冻时期，因疏干排水方法不当所致。地下水富集程度的提高一方面增大坡体下滑力；另一方面降低软弱夹层和结构面的抗剪强度,引起孔隙水压力上升，降低滑动面上的有效正应力,导致滑动面的抗滑力减小,从而导致边坡失稳。
（2）震动。当爆破地震波在岩体中传播时，给岩体的潜在破坏面以附加的振动力，使边坡围岩中的剪应力增大，原有的裂纹裂隙扩展和延伸,原生结构面和构造结构面的规模增大,并且还产生次生结构面（爆破裂隙）,从而破坏了岩体的整体结构，降低了整体强度，使地下水状态发生改变，直接或间接地影响到滑移处的阻滑能力。生产爆破长年反复对边坡产生的动载冲击作用,将使上述破坏效应得到不断的加强和延续,产生近似材料的蠕变或岩石内部的损伤积累,当这种蠕变或损伤积累超过边坡稳定的临界值,则发生边坡的失稳。
（3）构造应力。边坡岩体除受自重应力外还受地质构造的残余应力、 水应力、震动应力等影响。岩体因自重引起的铅直应力等于单位面积内上覆岩层重量,铅垂应力δl = γH, 而平均水平应力随深度增加甚至有可能超过铅直应力值。构造应力会增强边坡岩体向采空区变形,使原有裂隙进一步扩大或造成新的裂隙, 降低岩体强度, 减小边坡的稳定性。
（4）自然风化与气候。矿山开采后由于边坡长时间裸露，造成矿岩自然风化，易产生滑坡,时间越长越容易发生滑坡。通常,风化速度与岩石本身的矿物成分、结构构造和后期蚀变有关, 同时也与湿度、温度、降雨、
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地下水以及爆破震动等因素有关；气候影响是指雨量、降雨频度、积雪、地表水流量、排水方式等对边坡稳定性的影响。
（5）开采技术条件。开采技术条件包括边坡角、台阶组成形式、开采程序、推进方向以及穿爆工艺等。通常边坡角越小边坡越稳定，上部较缓下部较陡的边坡比上部陡下部缓的边坡稳定；边坡出露的时间越短越稳定；爆破震动作用也会影响边坡的稳定性。
（6）人为因素。由于对影响边坡稳定的因素认识不足，在生产中往往人为地促使边坡破坏。如边坡维护和管理不到位，作业人员违章操作；在边坡上堆积废石和设备以及建筑房屋等,加大了边坡上的承重, 增加了岩体的下滑力；挖掘坡脚, 减小了岩体的抗滑力。
经现场观测，陈家山口地区石灰岩矿原有的老采场的各采场边坡角一般为50～65°，采场高度在30～75m，各采场自09的停产以来，边坡处于稳定状态，根据工程类比法，陈家山口地区石灰岩矿在开采过程中，顺层边坡角或最终控制在45°以内，可以保持边坡的稳定。
二、防治露天矿边坡失稳破坏的措施
在露天矿山开采的过程中，为减少边坡事故的发生，可以采取以下的措施：
1、加强地质勘查。对矿区地质进行勘查是确保边坡稳定性的基础。 应对矿区岩石类型、水文地质、岩体结构面等进行深入透彻地了解，针对不同的地质情况采取相应的防范措施。
2、控制爆破技术。控制爆破技术是减少爆破震动对边坡影响的关键措施，主要从减小震源的爆炸能量与阻断或减弱地震波的传播两个方面来考虑。
3、截洪排水。截洪排水的目的是把边坡地段内水压力降到允许范围之内。
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4、人工加固。主要有以提高岩体的粘结强度为主的注浆加固法和以增加滑动面摩擦力为主、外加支挡结构的加固法等。
5、合理安排开采顺序。要按设计的台阶高度进行自上而下分台阶回采，要避免顺层开采。
6、采取减重措施。利用削坡、压坡脚等减重措施来减少边坡承受的压力。运用缓坡清理的方式,实现对滑体上部或中上部进行削坡来达到减小边坡角及下滑力的目的。
7、建立边坡监测系统。矿山边坡监测与治理是优化边坡设计和保证边坡安全的重要措施。一般分为地表位移监测、岩体内部位移监测和水压监测等。 应用最多的是地表位移监测系统。 矿山应建立地表岩层移动监测站,定期对地表和坡面进行水平和垂直位移测量。 建立切实可行的边坡管理及检测制度,配备专门的边坡管理人员,并定期对边坡的稳定性能进行测试,对边坡的失稳事故制定一定的紧急预案。
矿山在生产过程中只要认真采取以上措施，加强边坡稳定性监测和维护，边坡的稳定性是有保障的。
4.1.6老采坑对露天开采影响及安全对策措施
陈家山口石灰岩矿采矿权范围内及开采范围外存在有老采场，这些老采坑都属高陡边坡，由于采坑破坏了原始山坡地形，对采场开拓运输道路的布置带来安全隐患，如果不采取整治措施，在雨水侵蚀或爆破震动等影响下，也可能出现岩石破碎、松动，导致边坡失稳，产生崩塌、滑坡等灾害。对老采坑整治安全对策措施有：
1、对境界内的老采场高陡边坡要采取降坡、降低台阶高度等整治措施。在对高陡边坡实施整治爆破作业时，控制爆孔装药量，采用逐孔爆破，减少爆破震动对边坡的影响。
2、及时设置境界截水沟，减弱大气降水对边坡的影响。
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3、对暂时不能整治的采矿权范围以外的老采坑要在高边坡边缘设置警示标志、警戒线和挡土墙，严禁无关人员进入。
4、严格按照设计参数进行开采，在生产过程中一旦发现有与边坡倾向相同或近似一致的结构面时应及时采取调整开采方向（或降低边坡角度）等有效措施，防止岩体沿外倾结构面发生滑移。
4.1.7岩溶对露天开采影响及安全对策措施
矿区内岩溶总体不发育，地表岩溶以溶沟、溶槽及少量小的溶洞为主，地下岩溶不发育，地下岩溶以溶蚀裂隙为主。
地下岩溶的存在会对露天凿岩爆破带来安全隐患，如果岩溶地带发生陷落，就会威胁到地表作业人员和设备的安全。为避免岩溶的危害，在进行露天采场作业前，要进行钻探施工，查清岩溶的分布位置，同时也要加强对作业台阶面的观察，发现有破碎、裂隙或孔洞等异常现象，应及时采取充填或避让等措施，确保作业人员和设备的安全。
4.1.8顺层边坡对露天开采影响及安全对策措施
开采范围内为灰岩组成的山体，平面上呈一不规则的长条形，总体为一产状倾向北北西向的“楔形体”，自然状况下处于稳定状态，顺层面自然稳定边坡角为45°，当大于顺层边坡角大于45°时，易产生滑塌现象。为保证开采安全，主要安全措施有：
1、在开采过程中，尽量避免顺层开采，若顺层开采时，应将顺层边坡角应控制在45°以内。利于铲装和生产台阶的稳定，建议工作面按近东北～西南方向布置，与矿体走向垂直，采剥推进方向为西北～东南方向，即形成横向采剥、纵向推进的采剥方式。
2、加强边坡稳定性监测和维护，后期形成的最终边坡应根据实际揭露的矿体倾向，保证顺层边坡的最终边坡角不大于岩层保持稳定自然倾角，同时要密切注意边坡的稳定性，发现边坡不稳定时要及时进行加固处
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理。
4.1.6露天采场专用安全设施
露天采场专用安全设施主要有：警戒线和挡土墙；采场境界所设的边界安全护栏，避炮室、爆破报警器和液压破碎锤，边坡监测设施。
4.2 采场防排水系统安全设施
矿区属低山丘陵地形，植被尚发育。地表残坡积层松散，富水性弱，透水性差,本矿区水文地质条件简单,矿区服务年限内不会形成凹陷开采，采场最低开采标高+40米，高于当地侵蚀基准面。大气降水是本矿区矿床唯一的充水水源，而且矿山一般地形坡度25°～30°，利于矿山排水，矿坑汇水可以自流至境界外。
设计开采的最高境界为+169m，此处位于山体顶部的分水岭，采场上方没有汇水面积，采场上部境界不需要开挖境界截洪沟，但在采场底部平台东西两侧需要修建截洪沟，截洪沟为矩形断面，底宽40cm，高50cm。
采场防排水系统安全设施有：
1、台阶截水沟：为保持终了台阶的稳定性，防止雨水冲刷沉浸，在安全平台、清扫平台内侧开挖截水沟，坡度3‰左右，使台阶坡面上的雨水通过排水沟截流导出采场。
2、采场底部平台截水沟：在采场底部平台东西两侧需要修建截洪沟，截洪沟为矩形断面，底宽40cm，高50cm。
4.3 矿岩运输系统安全设施
4.3.1矿岩运输系统
矿山采用公路开拓-汽车运输方案，产品外运线路利用矿山与场外联接的208省级公路运至水泥厂。本项目露天采场不存在铁路运输及带式输送机等其他运输方式。
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露天采场开采的大部分矿石运至水泥厂区的破碎加工场地，平均运距约4km，矿山生产规模为50万t/a，设计选用的运输设备为10t自卸汽车，共10台。
露天采场内运输道路自采场底部+40平台以折返的形式到达采场上部的各个开采水平，自上而下分台阶开采。
开拓运输道路主要技术指标如下： 道路等级： Ⅲ级； 设计最高行车速度： 15km/h； 路面宽度： 6m； 最小回头曲线半径： 15m； 最大纵坡长度： 300m； 缓和坡度长度： 60m；
最大纵坡度： 9%（困难地段可达10%）； 路面类型： 级配碎石。 挖掘机上山道路：
最大纵坡度： 18%（困难地段可达25%）； 路面宽度： 6m； 路面类型： 级配碎石。
4.3.2 道路运输安全措施
考虑到重车下坡、错、会车安全，在弯道处下坡侧设置防撞墙，墙体由废土石堆砌而成，梯形断面，墙面可贴靠废旧轮胎。为保证开拓运输系统的安全运行，矿山还应采取以下几项措施：
1）规范运输作业秩序，车辆必须为按规定进行年检并合格的车辆，严禁改装车辆进入矿山，严禁超载，矿山道路限速15km/h，严禁超车；
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2）规范运输作业制度，设置调度岗位，全面协调生产和运输，严格规范驾驶员准入条件，车辆驾驶员必须持证上岗，并有一定的同类车辆的驾驶经验；
3）加强道路路基、路面的监维护，如有损坏，及时维修； 4）矿山运输道路，弯道比较多，矿山应在弯道处设置限速和警示标志，同时设置反光镜，防止出现车辆伤害事故。
5）矿、岩卸载点靠近边坡一侧要设置安全挡车墙或护栏。 综上所述，只要矿山严格按照矿山安全规程和设计要求进行建设和施工，各岗位严格按照岗位操作规程进行作业，矿山开拓运输是安全可靠的。
4.3.2矿岩运输系统安全设施
矿岩运输系统专用安全设施主有：运输线路安全护栏和挡车墙，限速和警示标志，同时设置反光镜，错车道，道路排水沟。
4.4 供配电安全设施
4.4.1电源及供配电系统
矿山供电电源来自银屏镇供电站10kV输电线路，矿山挖掘机、前端装载机为燃油设备，空压机、破碎系统为电力设备，矿山架设专用线路，使用380KVA变压器1台，380V/300A/PGL1低压配电屏1台对采场及周边办公等场所进行供配电，
二台空压机总功率45kW×2，破碎机总功率为120kW，照明用电取30kW，机修用电取20kW。设计动力电负荷总容量260kW。
4.4.2供配电方式及线路敷设
移动式电气设备，应使用矿用橡套电缆。
空压机运转、照明以低压树干式经315kVA变压器供电。
矿山采用每天工作二班制，采场原则上不予配备照明，为了保证采场
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夜间安全，设计采场配备照明设备。采场照明线路为半环形固定线路，采用钢筋混凝土电杆，钢芯铝绞线，架设在采场最终开采边界10～20m外。
4.4.3供电系统专用安全设施
一、防雷设施
所有厂房均按三类建筑物设置屋面防雷网，利用建筑物的钢筋作为引下和接地装置；变电所电源进线处装设避雷器；
二、电器设备接地
露天配电系统采用TN-S接地系统，中性点直接接地。电气设备均采用共用的保护接地系统，接地电阻不大于4欧。采矿系统电气设备及电机正常非带电金属部分应可靠接地，接地电阻不大于4欧。移动设备采用橡套电缆的专用接地芯线接到接地干线上，当一组主接地极断开后，接地网上任一点测得的总接地电阻均不大于4欧，移动设备与架空线之间的接地线电阻不大于1欧。
10KV线路设速断、过流及漏电保护，配电线路及电动机均设电磁及过热保护，以确保供配电线路及人身安全。
三、照明
矿山二班作业，正常情况下不需照明。辅助生产场地、办公室、工具房、采场照明等采用荧光灯。
本节主要安全设施有：地面建筑物防雷设施、电器设备接地装置、采场照明装置。
4.5 总平面布置安全设施
4.5.1 工业场地安全设施
一、工业场地选址布置
⑴充分利用矿山现有生产、生活等设施，在现有设施的基础上进行整
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体合理布置；
⑵充分利用地形，采取有效措施，对新建工业场地合理布置，采取小集中大分散组团式布置原则，尽量少占地；
⑶在满足生产需要的前提下，利用地形，减少场地平基填挖方工程量，节约投资；
⑷满足各种防护距离要求，从总体布置上为生产创造一个安全卫生的环境，保护生态环境；
二、工业场地安全可靠性分析
该工程由露天采场、工业场地、供水供电辅助设施以及办公室等组成。 破碎站位于露天采场北侧，距采场间距为210米，
办公室、仓库、值班室等采用钢构板房，均位于300m爆破警戒线以外。
在开拓运输道路的内侧设有排水沟，外侧设有安全车挡，运输道路的转弯处设置有限速标志。
综上所述，采矿工业场地不会对周边环境造成威胁和大的破坏，工业场地布置总体上是合理的。
4.5.2 建（构）筑物防火
矿山建筑物防火设计按《建筑设计防火规范》要求进行设计。 矿区主要生产厂房的建（构）筑物达到防火要求，各建筑、构筑物之间留有一定的安全防火距离，矿山配备洒水车1辆兼做消防用，另在在露天采场北侧设有一座200m3高位水池，除满足生产用水外也用于消防；设计中明确在作业现场配备足量消防设施，可以满足防火要求。
4.5.3专用安全设施
本节专用安全设施主要有：开拓运输道路排水沟、安全车挡、消防用车和高位水池。截洪沟呈梯形断面，深度不小于0.6m，上宽不小于1.2m，
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沟底宽不小于0.8m。
4.6 通信系统安全设施
外部通讯接自中国电信网，共计设3部电话，其中办公室1部、修理间1部、水泵1部。另外，所有安全管理人员及特种作业人员采用移动（手机）通讯，解决液压反铲、凿岩、汽车司机、爆破警戒人员等的通讯问题。
本节专用安全设施为程控电话、移动（手机）通讯系统。
4.7 个人安全防护
人防护用品是可以有效地防止劳动者在生产作业过程中免遭或减轻事故和职业危害因素的伤害，直接对人体起到保护作用，矿山应按要求为员工配备以下个人防护用品：
一、安全帽
采场所有作业人员和管理人员均要配备安全帽。 二、工作服
劳动布防护服能对人体起一般屏蔽防护作用，采场现场作业和职能人员等岗位均要配备。
三、防护手套
采场现场作业和体力劳动者均要配备。 四、安全带
安全带是防止高处作业坠落的防护用品，在基准面2米以上作业人员须系安全带。
五、工作鞋
电气、检修、露天作业等岗位人员要配备橡胶类工作鞋。 六、防尘口罩
对接触粉尘人员要佩戴过滤式呼吸防护器。 六、耳塞
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在噪声环境下的作业人员要配备耳塞。对于耳塞的要求为：应有不同规格的适合于各人外耳道的构型，隔声性能好、佩戴舒适、易佩戴和取出，又不易滑脱，易清洗、消毒、不变形等。
4.8 安全标志
安全标志是向工作人员警示工作场所或周围环境的危险状况，指导人们采取合理行为标志的。安全标志能够提醒工作人员预防危险，从而避免事故发生。安全标志的分类为禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志四类。
全矿区域内的所有生产地点应根据《安全标志及其使用导则》（GB24-2008）的要求设置符合要求的安全标志。
露天矿山应设置以下几类安全标志： 1、露天采场安全标志
在爆破安全警戒线、采场高陡边坡等处均要设置禁止或警告安全标志。
2、道路交通安全标志
在矿区运输道路的急转弯、长坡、道路两侧有陡坡处应警告或提示类安全标志。
3、电气安全安全标志
高压用电设备、带电设备处要设置禁止或警告安全标志。 4、职业危害预防安全标志。
在凿岩爆破、破碎站等有粉尘和噪声的作业场所要设置警告标志和提示类安全标志标志四类。
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5 安全管理和专用安全设施投资
5.1安全管理
5.1.1安全管理机构设置
为保证矿山安全生产，矿山需要设置安全管理机构，配备专职的安全管理人员。专职安全管理人员应有必要的专业知识和安全工作经验的人员担任，负责对自然灾害和生产过程中的问题和隐患；及时处理解决，并负责对全矿岗位工人进行安全教育和培训等工作。
一般情况下，安全组织机构按如下图建立： 班组安全员 班组安全员 矿安全生产委员会主任 矿长兼任（第一责任人） 安环部 安全副矿长兼任 （安全生产直接责任人） 图5-1 安全组织机构管理网络图
5.1.2安全管理等人员配备及职责
安全生产责任制是企业的一项重要的安全制度，各级行政第一把手对本单位的安全生产工作负责；各级技术负责人对本单位的安全技术工作负责；各级职能机构要对其职能范围内的安全生产工作负责。
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企业要建立健全安全管理制度，包括安全检查制度，职业危害预防制度：安全教育培训制度；生产安全事故管理制度；重大危险源监控和重大隐患整改制度；安全生产档案管理制度和安全生产奖惩制度等。
矿山应贯彻安全生产“以预防为主”的方针，保护职工的安全与健康，根据工程特点，应设置专门的矿山安全管理部门，在矿区设置1名专职安全检查员，负责组织、落实矿区的劳动安全卫生工作，并由矿山直接负责领导。
矿山安全管理部门负责日常的安全管理、劳动安全卫生设施的维护、安全隐患排查、灾害检测、职工的劳动保、安全教育培训、负责给职工定期发放劳保防护用品等工作。人员配备及职责见下表5-1。
表5-1 矿山安全管理部门人员配备及职责表 序号 岗位名称 人数 岗位职责 负责日常的安全管理、职工安全教育培训；建立、健全安全生产责任制，制定完备的1 安环部 1 安全生产规章制度；对重大危险源进行检测、评估和监控，制定应急预案；对安全生产事故制定应急救援预案。 2 安全员 2 负责安全违章的监督、安全隐患排查，灾害检测。 5.1.3安全培训与考核
安全教育和培训是搞好安全工作的基础，安全教育和培训的时间应按照《金属非金属矿山安全规程》（GB123-2006）的规定执行。安全教育和培训的内容包括安全思想教育、安全法规教育、劳动纪律教育、安全知识教育和培训、事故征兆识别及躲避自救知识、典型事故分析等。
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安全管理机构应定期总结分析本单位安全生产中存在的问题，提出要求和具体的改进措施。
安全教育与培训工作要有计划地进行，培训结束应及时进行考核，考核的成绩建议与经济效率和职位晋升挂钩，并对考核成绩建档管理。
矿山企业应对职工认真做好安全生产和劳动保护教育，普及安全知识和安全法规知识，进行技术和业务培训。职工经考试合格方准上岗。
矿山安全教育的主要内容：
1、负责矿山日常安全管理工作及对全矿员工进行安全教育培训。培训安全生产规章制度和安全操作规程，安全生产知识，岗位安全操作技能。
2、矿长应取得安全管理资格证书。专职安全员应取得安全员合格证书，做到持证上岗。
3、矿山应对职工认真做好安全生产和劳动保护教育，普及安全知识和安全法规知识，进行技术和业务培训。职工经考试合格方准上岗。对所有干部和工人，全资格培训时间不得少于48学时；每年再培训时间不得少于16学时。
新工人必须进行不少于72学时的矿、车间、班组三级安全教育，经考试及格后，方可上岗作业。每年接受再培训的时间不得少于20学时。
4、特种作业人员，必须经过技术培训和专门安全教育，经考核合格取得操作资格证书或执照后，方准上岗。
5、调换工种的人员，必须进行新岗位安全操作教育的培训。 6、采用新工艺、新技术、新设备时，应对有关人员进行专门培训。 7、对所有干部和工人，每年至少接受20学时的安全教育，每3年至少考核一次。
5.1.4安全管理制度
矿山应根据实际情况，制定职业安全卫生管理制度，该项管理制度中
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应包含（但不限于）：
一、建立、完善各项安全管理制度。矿山企业应重点健全和完善如下安全管理制度：
1）安全生产责任制度； 2）安全目标管理制度； 3）安全例会制度； 4）安全检查制度； 5）安全教育培训制度； 6）设备管理制度； 7）危险源管理制度； 8）事故隐患排查与整改制度； 9）安全技术措施审批制度； 10）劳动防护用品管理制度； 11）事故管理制度； 12）应急管理制度； 13）安全奖惩制度； 14）职业危害预防管理制度； 15）安全生产档案管理制度。
二、安全生产责任制是矿山企业的一项重要的安全制度。安全生产责任制主要是明确各级人员、各岗位的安全生产责任，建立责任制系统。矿山须建立的安全生产责任制主要有：
1）矿长安全生产责任制；
2）专职和兼职安全员安全生产责任制； 3）工段长和班组长安全生产责任制； 4）铲装运输工安全生产责任制；
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5）电工、机修工安全生产责任制。
三、建立矿山各工种岗位安全技术操作规程。安全技术操作规程是各作业人员的行动准则，应严格遵守。本矿山主要工作人员是铲装运输工、矿山机修、电工、安全员等特殊工种作业人员。须建立的安全技术操作规程主要有：
1）铲装运输工安全技术操作规程； 2）机修工、电工安全技术操作规程； 3）其它各岗位安全技术操作规程。
5.1.5保健辅助设施
矿山为露天矿山，主要安全保健辅助设施可委托社会解决，但必须保证矿山基本的安全保健辅助设施，具体包含以下几个方面：
1）必须为矿区铲装运输工、矿山机修、设备操作员等作业人员提供各种劳动防护用品、用具。根据各工种需要配备安全帽、工作服、工作鞋、安全带、安全绳等。并保证劳动防护用品、用具的牢固可靠。
2）企业应为职工投保必要的险种，为职工做好工伤保险工作。 3）矿山应建立由专职或兼职人员组成的救护和医疗急救组织，配备必要的急救药品、担架等器材；每年应对职工进行自救或互救训练。
4）建立健全矿山卫生、福利设施，对于高噪声、高粉尘环境中工作的人员，需加强个人防尘、防噪保护，需给工人配发隔噪耳塞和防尘口罩。
5）为保障矿山职工的身体健康，矿山必须配备必要的生活福利设施，工业场地设更衣室、洗浴室等。适当设置避暑遮阳棚和取暖设备，夏季应设风扇降温，发放清凉饮料和避暑药物等；冬季要做好工人的防寒保暖措施。
6）矿山应对职工进行定期身体检查，全体职工的身体健康检查，应每两年进行一次，对可疑尘肺病患者应每一年检查一次，并建立健康档案。
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接触粉尘作业人员，每次检查都应拍摄胸部X片。对尘肺病患者，要及时调离粉尘作业，妥善安排，定期检查，加强治疗。不适应原岗位的应调离，预防职业病发生。
7）由于工艺、技术上的原因，除尘设施无法达到劳动卫生指标要求的有尘作业场所，操作人员必须佩戴防尘用具。
5.1.6矿山应急救援预案
安全事故重在防范，为此采矿场须成立法人代表领导下的，包括有安全员、技术员在内的安全生产领导小组。安全生产领导小组负责场内的事故防范。及时发现生产过程中的事故隐患并及时整改，对重大事故隐患应当报告乡镇主管矿山安全的领导，并制定事故应急预案和整改计划。
根据《生产安全事故应急预案管理办法》（生产监督管理总局17号令）和安徽省《关于贯彻〈生产安全事故应急预案管理办法〉的实施意见》（皖安监办[2009]80号），企业编制的事故应急预案应组织专家论证并报送当地安监主管部门备案。
一、事故应急措施
1）现场人员发现事故须马上报告矿山主要负责人及安全主管部门，矿山主要负责人须马上赶到事故现场，参与事故的紧急处理。
2）矿山主要负责人须将现场核实的现场事故情况及时准确地报告上级主管矿山安全的领导。
3）在上报的同时，必须组织人员抢救，还需保护好事故现场，等候上级领导的调查处理。
4）只有当事故原因查明，并清除现场危险后方可恢复生产。 5）处理事故须防止事故扩大，力求将事故损失降至最小。 6）查明事故原因后，须认真总结教训，制定相关措施，防止类似事故再次发生。
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二、应急救援预案
企业应组织编制事故应急预案，并定期进行演练。
编制事故应急预案时，应具体描述意外事故和紧急情况时所采取的措施，基本要求：
1）具体描述可能的意外事故和紧急情况及后果；
2）确定应急期间起特殊作用人员（例如：救援人员、消防员等的职责、权限和义务）；
3）确定应急救援期间负责人和所有人员在应急期间的职责； 4）疏散程序；
5）危险位置的识别及处置的应急措施；
6）与外部应急机构的联系（消防部门、医院等）；
7）与安全生产监督管理部门、门、保险机构及相邻企业经常保持沟通和交流。
5.1.7矿山救护
为了及时和有效处理各种灾变事故，矿山成立兼职的救护队伍，并与临近的矿山救护队签定救护协议。同时矿山配备必须的基本救护设备。
通讯：对讲机、移动电话、内、外部联系电话。 医疗救护：防护手套、急救药品及器械等。 治安：路障及指示标志、广播设备等。 物资供应：运输工具、检测仪器。
5.2专用安全设施投资
根据《金属非金属矿山建设项目安全设施目录（试行）》（监管总局令第75号）的规定，本次设计对专用安全设施投资进行了概算，本项目总投资为740万元，专用安全设施投资总费用为73.8万元，占项目总投资的9.97%，详见表5-1。
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表5-1 专用安全设施投资概算表
序号 项目名称 露天采场专用 安全设施 采场防排水系统 安全设施 矿岩运输系统 安全设施 供配电安全设施 总平面布置 安全设施 内容描述 警戒线和挡土墙；采场境界所设的边界安全护栏，避炮室、爆破报警器和液压破碎锤，边坡监测设施。 台阶截水沟和采场底部平台、工业场地截水沟 运输线路安全护栏和挡车墙，限速和警示标志，反光镜，错车道、道路排水沟。。 地面建筑物防雷设施、电器设备接地装置、采场照明装置。 开拓运输道路排水沟、安全车挡墙、高位水池和洒水车。 3.5 5.5 3.2 28.0 占总投 （万元） 资比（%）投资 1 2 3 4 5 6 7 8 12.0 1.5 3.5 3.6 6.0 2.0 5.00 73.8 9.97 通信系统安全设施 程控电话、移动通讯系统。 个人安全防护 安全标志 安全帽、工作服、防护手套、安全带、工作鞋、防尘口罩、耳塞 露天采场、矿区道路、电气设备、噪声和粉尘等场所设置 防护手套、急救药品及检测仪器、器械、运输工具等。 新工人上岗三级安全教育等。 预备费用 9 应急救援器材、设备。 10 11 职工上岗前 安全培训 其他 合计
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6 存在的问题和建议
一、陈家山口地区石灰岩矿是由原来5个露天采石场整合而成，在采矿权范围内和采矿权范围外的西侧存在原采场留下的高陡边坡，在矿山恢复生产时应对原来的高陡边坡进行整治，采取降坡、降低台阶高度等措施，清理坡面上的危石、浮石，消除安全隐患。对采矿权范围外的老采场，要设置警戒线和挡车墙，禁止人员及设备进入。
二、根据矿层赋存情况和现场调查，陈家山口地区石灰岩矿原有的老采场的各采场边坡角一般为50～65°，采场高度在30～75m，各采场自09的停产以来，边坡处于稳定状态，根据工程类比法，陈家山口地区石灰岩矿在开采过程中，顺层边坡角或最终控制在45°以内，可以保持边坡的稳定。
在采场北东侧边坡倾向和矿层倾向一致，为顺层边坡，矿山在生产过程中为了利于铲装和生产台阶的稳定，建议工作面按垂直矿体走向方向布置，采剥推进方向沿矿体走向方向；后期形成的最终边坡应根据实际揭露的矿体倾向，保证最终边坡角不大于岩层倾角，同时要密切注意该处边坡的稳定性，定期进行检查，发现边坡不稳定时要及时进行加固处理。
三、在矿区的东部坐落有S208省道通过，为确保300m的爆破安全距离，本次设计在采矿权范围的东南部留设的安全矿柱不得开采。
四、本矿区岩溶作用较发育，溶洞对矿山开采有一定影响，应采取以下措施。
1、生产中要加强生产勘探，预先查明溶洞的分布，使生产设备和人员避开岩溶位置。
2、在溶洞发育地段，岩石较易破碎，容易冒落，在岩石中打炮眼，要注意打眼位置，不要沿溶洞裂隙穿孔，注意其发育程度和延伸方向。如
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果溶洞中有积水或地下水，要通过机械排水方式或其他疏排方式及时将水抽干，以防发生事故。
五、在生产过程中加强边坡安全管理，设立专门在边坡管理人员和维护队伍，制定边坡管理制度，建立有效在边坡监测系统，防止雨季或连降大雨或暴雨，由于地表水的冲刷和渗透，影响岩层面结构，而造成崩塌和滑坡现象。
六、矿山爆破作业应委托有资质的设计单位做爆破设计，采场形成的大块采用破碎锤进行机械破碎，严禁采用裸露药包破大块；爆破最小抵抗线方向应严格控制背向破碎站等设施；爆破时应充分注意爆破安全警戒线的范围，撤出位于爆破安全警戒线范围内的所有人员。
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7 附件与附图
7.1 附件
1、企业法人营业执照（复印件）；
2、张村水泥用石灰岩矿采矿许可证（复印件）；
3、“关于张村水泥用石灰岩矿建设项目安全预评价报告备案的函”（巢湖市安全生产监督管理局，巢安监管函[2008]52号，2008年10月29日）；
4、 “关于下达张村水泥用石灰岩矿矿山地质环境保护与综合治理方案审查意见的函”（巢湖市国土资源局，巢地环审[2009]10号，2009年9月2日）。
7.2 附图
1、矿山地形地质图； 2、矿区总平面布置图； 3、露天采场终了境界平面图； 4、0线剖面图； 5、采矿方法图； 6、供电系统图。
委 托 书
安徽省东部矿山设计研究有限公司：
兹有张村水泥用石灰岩矿委托贵公司编制巢湖市张村水泥用石灰岩矿安全设施设计，委托内容如下：
一、工程名称：巢湖市张村水泥用石灰岩矿安全设施设计； 二、生产规模：年产水泥用石灰岩矿50万t；
三、设计内容：根据国家相关法律、法规和规程的要求，结合该矿现状情况，编制该矿安全设施设计。
特此委托！
张村水泥用石灰岩矿 2015年6月5 日
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