牛角山砂厂台阶开采专项爆破设计方案 本文关键词：牛角，爆破，开采，设计方案，台阶
牛角山砂厂台阶开采专项爆破设计方案 本文简介：牛角山砂石厂台阶开采专项爆破设计方案牛角山砂石厂牛角山砂石厂台阶开采专项爆破设计方案项目负责：编制：审核：业主单位：清镇市牛角山砂石厂二○一三年十一月正文目录前言……………………………………………………………1前言1一、设计依据与执行标准2二、矿区概况3三、矿山和输水隧道现状6四、台阶开采爆破设计9
牛角山砂厂台阶开采专项爆破设计方案 本文内容：
牛角山砂石厂
台阶开采专项爆破设计方案
牛角山砂石厂
牛角山砂石厂
台阶开采专项爆破设计方案
项目负责：
编
制：
审
核：
业主单位：清镇市牛角山砂石厂
二○一三年
十一月
正文目录
前言……………………………………………………………1
前言1
一、
设计依据与执行标准2
二、
矿区概况3
三、
矿山和输水隧道现状6
四、
台阶开采爆破设计9
五、
环境保护15
六
矿山安全生产18
七、结论和建议20
附图：
1．牛角山砂石厂矿山开采范围与输水隧道平面图
1∶2000
2．牛角山砂石厂矿山开采台阶与输水隧道A—A剖面图
1∶1000
附件:
1、委托书
2、采矿许可证（副本）
3、爆破工程资质证书
4、矿山承诺书
前言
为认真贯彻党中央关于矿山开发“在保护中开发，在开发中保护”、“开采资源、保护环境”的资源政策，切实加强矿产资源开发利用的管理，使矿产资源开发利用能够遵循科学、合理、有效的原则，坚持可持续发展战略，科学合理有效开发利用砂石资源，矿山开采的同时必须保护环境，不得影响、危及和破坏矿山周围风景名胜、国家电力设施、水库、供水管道等重大建构筑物。
清镇市牛角山砂石厂始建于2003年3月（之前为民采挖砂点），为一小型砂石厂，年产规模3万吨，2010年开采规模扩能至5.00万吨/年，矿区面积0.0428平方公里，有效期自2010年2月6日至2014年2月6日。现矿山开采范围的西北方，拐点坐标A、F的平面距离40～150米处（见平面图1），于2001年6月施工建有贵阳西郊水厂输水隧道，隧道走向为北东56°。输水隧道靠近矿山采石场处的底板高程约为1218.5m；输水隧道围岩为白云岩，岩层较稳固，而输水隧道采用钢筋混凝土支护，能抵抗一般地震的地震波。该隧道输送红枫湖至贵阳市两城区的生产生活用水。
矿山采石场最高开采标高为1364m，经多年开采其山头已下降至1330m，采石场开采完毕后最低开采标高为1290m（矿山准采最低标高）。采石场生产砂石需进行凿岩爆破，爆破所产生的地震波是否构成对输水隧道影响、从而导致其隧道壁产生开裂、漏水或使隧道振动垮塌，使之不能供水运行？为此，矿山开采生产爆破时为不影响输水隧道的安全运行，特需对砂石矿山采场台阶开采进行专项爆破设计，制定专项爆破设计方案，矿山在实施爆破时严格按设计方案执行施爆，确保输水隧道安全运行。
一、设计依据与执行标准
1、《清镇市牛角山砂石厂矿山开发利用方案》（2010年1月）；
2、贵州蓝岭地质勘测有限责任公司测绘的清镇市牛角山砂石厂开采工程平面图（2013年6月）；
3、中铁隧道集团三处有限公司提交的贵阳市西郊水厂输水隧道四标段“输水隧洞4+490--5+780段结构竣工图”（即平面布置图、纵剖面图）；
4、贵州旭日生态工程监理咨询有限责任公司编制的《清镇市牛角山砂石厂水土保持方案报告书》（2009年1月）；
5、《中华人民共和国矿产资源法》；
6、《中华人民共和国环境保护法》；
7、《中华人民共和国矿山安全法》；
8、《中华人民共和国矿山安全法实施条例》；
9、《金属非金属矿山生产安全规程》(GBl6423一2006)；
10、《爆破安全规程》(GB6722-2003)；
11、《小型露天采石场安全生产暂行规定》；
12、《冶金矿山安全规程（露天部分）》；
13、《贵州省深化非煤矿山安全生产专项整治方案》；
14、《采矿设计手册》；
15、
我公司工程技术人员在矿区、供水隧道范围进行的实地勘查及所收集的资料；
16、业主提供的采矿许可证复印件和评估委托书。
二、
矿区概况
清镇市牛角山砂石厂位于清镇市区南东方向的扁坡村、距离贵州水晶有机化工集团（原有机化工厂）北段2公里，清镇至平坝马场公路和滇黔铁路从矿区西北部穿过，有简易公路通往矿山，交通便利（见交通位置图。）
（一）矿区自然地理
1、气象
评估区属亚热带湿润气候区。据清镇市气象站历年资料，该区年平均降雨量为1135.1mm，雨量多集中在5至8月，占年降雨量的39～54％。最大年降雨量为1375.4mm，最小年降雨量为714.8mm，历年最大日暴雨量为146mm，连续日暴雨量可达7天，雨量达200mm。
评估区4月至5月初常有冰雹且多雷暴雨。7至8月为盛夏，最高温度34℃。12月至次年3月多雾和毛雨，最低温度－5℃，其间断续出现凌冻，影响车辆通行。
评估区春夏多南风，秋冬多北风。南风主晴，气温升高；北风主阴或雨。历年最大风速18m／s，年平均风速1.61～2.47m／s。
评估区属属亚热带气候，年平均气温16.5℃，1月份平均气温6.9℃，七月份平均气温23.5℃，年均降水量为1340~1380毫米，年均日照时为1358.7小时，年辐射总量为297千焦/平方厘米，无霜期345天，月均降水量在6.2~22.2毫米，干湿季节分明。
2、水文
评估区地表水系不发育，仅有小的季节性冲沟，地表水主要来源于大气降水，矿山地形呈坡状，地表水排泄条件良好,矿区东的扁坡村低凹处为矿区内最底侵蚀基准面,标高为+1250.4m。则矿山的排水条件很好。其地表降水均往东的扁坡村方向排走。
3、地形地貌
评估区属侵蚀~剥蚀低中山地貌，地势总体东低西高，整个评估区内山坡地貌发育，矿区中部最高海拔标高为采石场南的倒石山1374.8m，最低1267m，最大相对高107.8m。
评估区多为风化坡积地貌，植被不发育，第四系分布范围小，厚0~1m。
（二）地质及资源概况
1、地层岩性
出露地层主要有三叠系中统贵阳组（T2g）及第四系残坡积物（Q），各地层的基本特征现由新至老分别叙述如下：
1）、第四系(Q)
分布于地势较平坦的沟谷及斜坡地带，为灰黄、褐黄色残坡积粘土。与下伏地层呈角度不整合接触。厚0~1m。
2）、三叠系中统贵阳组（T2g）：
岩性为浅灰色、浅黄白色薄至中厚层状白云岩夹泥质白云岩，厚度60~247m。
2、地质构造
本矿区采石场位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区，
矿区内构造不大发育，只零星见有细小的裂隙和层间裂隙，大多呈NE45°和NW320°方向，节理较发育，未见断裂构造，地质构造简单。地层产状为倾向124~138°、倾角10°。
3、资源储量
矿山经多年开采，山头已开采完毕、现开采标高为1300--1320左右，至2013年11月保有资源储量106.43万吨，保有储量见表1
采场各台阶资源量估算表
表1
台
阶（m）
体
积（m3）
比
重（t/m3）
储
量
(t)
备
注
1310
246420
2.6
640692.0
1300
132674
2.6
344952.4
1290
30256
2.6
78665.6
小计
409350
1064310
4、开采技术条件
（1）水文地质条件
矿区属侵蚀~剥蚀低中山地貌，矿区采石场南部的倒石山最高海拔标高为1374.8m，东部扁坡村最低标高为1250.4m，最大相对高差124.4m。
矿区多为风化坡积地貌，地形切割不大，植被不发育，第四系分布范围小，厚0~1m。矿层整体倾向南东，平均倾角10度，矿区采石场岩层基本裸露，地表微风化，节理裂隙少见，岩层完整稳定，抗压性强，属硬质岩组。山体低矮处有少量松散残坡积层，但厚度较薄（一般0～1米），可作人工剥土清除。总体上矿山工程地质条件良好，对开采有利。
矿区地表水系不发育，仅有小的季节性冲沟。地表水主要来源于大气降水，矿山地形呈坡状，地表水排泄条件良好,矿区东的扁坡村地势较低，凹处为矿区内最底侵蚀基准面,标高为+1250.4m。
地表水排泄条件良好，含水层以岩容裂隙含水为主，地下水补给来源为大气降雨。地下水或地表水对矿区开采影响小，水文地质条件简单。
（2）工程地质条件
矿区为中厚层白云岩，属坚硬岩组，节理、裂隙不发育，普遍暴露地表；岩体稳定性好，工程地质条件简单。
经对本矿区的实地调查，采石场白云岩质纯，岩石稳固性好，不易产生滑坡、崩塌现象，该区石灰岩的开采边坡的稳定性好，但因开采时间较久，已形成部分高陡边坡，存在一定的安全隐患，应加强边坡管理，严防安全事故发生。
三、
矿山和输水隧道现状
（一）矿山简介
清镇市牛角山砂石厂属贵州水晶有机化工集团建安工程有限公司所有，经济类型为国有企业，已开采多年，2003年以前为民采挖砂点2003年至2006年生产不正常、有小规模开采；2006年至2009年生产规模为3.00万吨/年。2010年2月获新采矿证（证号C5201812010027120055838），开采方式露天开采、生产规模5.00万吨/年、矿区面积0.0428平方公里，有效期自2010年2月6日至2014年2月6日，开采深度由1364.2至1290米。共由6个拐点圈定，矿区范围拐点坐标见表2
矿山范围拐点坐标表（80西安坐标）
表2
拐点编号
坐
标
值
X
Y
A
2937681.37
35647336.52
B
2937596.37
35647501.52
C
2937536.37
35647501.52
D
2937426.37
35647351.52
E
2937426.37
35647306.52
F
2937471.37
35647216.52
矿区面积:0.0428km2
开采深度:1364.2m
～1290.0m标高
（二）开采现状
（1）建设规模
根据矿山资源储量及市场需求、业主的资金投入及设备生产能力、砂石矿山建设规模最低要求等因素，综合确定矿山设计生产规模由原发采矿证核准的3.0万吨/年，2010年2月的新发采矿许可证，将生产规模扩大至5.0万吨/年。
（2）产品方案
1）、矿山产品方案
开采的白云岩主要加工成五眼砂、七眼砂及碎石。
2）、可采储量
根据矿山资源储量核实报告的储量计算，及矿山的多年开采消耗了一定的资源量，以及矿区开采范围的A点拐点坐标，距输水隧道太近，水平距离仅为40m左右，则采石场的西北部分不能开采。为此，在估算剩下储量时应扣除西北部分等储量，经对采石场的储量估算，矿区还保有资源储量为106.43万吨（详见表1），根据矿山生产实践及相关规定，矿区回采率为95%，则本矿山可采储量为：
可采储量=（设计利用资源量—永久边坡损失等）×采矿回采率
=（106.43-11.24）×95%
=95.15×95%
=90.43万吨
3）、矿山服务年限
由前述计算，矿山服务年限由下式计算：
T
=
Qk
/
A=90.43÷5≈18
(a)
式中：T—矿山服务年限（a）；
Qk—可采储量（t）；
A—矿山设计生产能力5.0万t/a；
4）、矿山的开采方式
采用台阶式露天开采、中深孔爆破。经多年开采其山头已采完，目前开采1320、1310台阶。
（三）输水隧道现状
2000年左右贵阳市决定在清镇市红枫湖取水缓解两城区供水紧缺状况，兴建西郊水厂，由中铁隧道集团三处有限公司承建的输水隧道，于2001年6月竣工，该输水隧道从矿区开采范围拐点坐标A、F两点平面距离为100~150米左右，从采石场的西北侧方向由西向东经过。贵阳西郊水厂输水隧道掘于三叠系中统贵阳组（T2g）岩层内，其岩性为浅灰色、浅黄白色薄至中厚层状白云岩夹泥质白云岩，白云岩厚度60~247m。隧道断面7平方米左右，经过地段全为Ａ型和Ｂ型钢筋混凝土衬砌（即巷道最高级别支护）。隧道经过矿区的底板高程为1218.745至1218.395米，其高程低于采石场最低开采标高1290.00米约71.5米。即输水隧道处在矿区开采范围的西北，隧道至开采拐点坐标A、F点的水平距离62~150米不等，垂直距离为70米以上（详见评估图）。
（四）输水隧道运行情况
西郊水厂的建成大大缓解了贵阳市供水紧缺状况，给市区源源不断地输送了大量的清洁水源。项目投产至今，其输水隧道未出现垮塌，漏水等质量事故，历经周围环境的变化已安全运行达12年之久。在此段时间内，矿区内的采石场已开采多年，在生产作业中所进行的凿岩爆破，所产生的爆破地震波，对输水隧道未产生任何影响，输水正常。
四、
台阶开采爆破设计
矿山必须采用从上而下的台阶式的开采。矿山经多年开采，山体最高标高为1330m，现采场还有1320m台阶、1310m台阶、1310m
台阶、1290m台阶等四个台阶可采。即可采用10m台阶从上而下进行中深孔打眼爆破，先开采1320台阶。
采场要素：
1）、台阶高度：10m；
2）、台阶边坡角：70°；
3）、安全平台宽度：3m
；
4）、最终边坡角：54°。
（一）穿孔爆破作业简述
1）、穿孔设备的确定
采石场所穿爆的岩石为白云岩，属中等硬度，普氏硬度系数为8~12，岩石体重为1.6吨/m3，松散系数为1.6。
2）、穿孔设备的选择
矿山将采用中深孔爆破技术，穿孔设备可选用浙江开山集团所生产的KY--100潜孔钻车打孔，孔径为100mm，该计要配置13m3/分电动空压机一台。
3）、爆破作业
穿孔作业采石场采用从上而下的台阶式开采，台阶高度为10m，采用中深孔爆破，其爆破参数如下：
（1）、炮孔深度
L
=
H/Sin70°+h
=
12.0
m；
式中：
H—台阶高度，10
m；
h—炮孔超深，取h
=（8~12D），取10D，则为1m；
70°—台阶坡面角。
(2)、炮孔直径本采石场选用100型潜钻机，炮孔直径为100mm。
(3)、底盘抵抗线（W）
W
=（0.4~0.5)×H
=4.0~5.0m,取4.06
m。
（4）
、炮孔的孔排距
孔距（a）
=
m1×W
=
1×4
=
4m；
排距（b）=
m2×W=0.9×4.06
=3
.66m；
式中：
m—系数，
m1=1；m2=0.9；
W—底盘抵抗线，取4.0m
；
（5）
、单孔装药量（Q）
Q=q×a×b×H
=0.5×3.66×4×10
=
73.3kg；
式中：
q—炸药单位消耗量，本采石场采用松动爆破，则0.5kg/m3;
(6)、每孔装药长度L1
L1
=73.3÷7.1
=10.0m;
式中：每米装药量kg；
（7）、炮孔填塞长度L2
L2
=
12-10=2.0m
；
（二）年采石场需总炮孔数量
根据矿山年产量，需在采石场采出40000m3的白云岩。则每月要爆破石方约3500方。则每月需打中深孔300m,年打中深孔3500m；
（三）每次中深孔爆破需要炸药量
前述每月需爆破石方约3500m3，需打中深孔300m，本采石场的西北方向有一条从红枫湖至贵阳市两城区的输水隧道经过，为了每次中深孔爆破时所产生的爆破地震波不危害输水隧道，将尽量减少装药量，将每月进行十次中深孔爆破，则每次爆破石方约900m3，每次打中深孔12个，计打中深孔156m;每孔装炸药约73.3kg,共装炸药约880kg。每次爆破用量880kg硝铵膨化炸药进行中深孔爆破，所产生的爆破地震波对西北方向的输水隧道无危害。
（四）爆破地震波的计算
当炸药在发生爆炸时，只有百分之几的能量转化为弹性波，它在岩石或土壤中传播而引起的地面震动，称为“爆破地震”
。它对附近的地层、建构筑物产生破坏性的作用；它与自然界地震的主要区别在于爆破的能源在地表的浅层发生，且能量衰减较快；另外，“爆破地震持续时间很短，振动频率较高，只在爆破近区的竖向振动略为明显，其影响范围较小。
1）
安全允许振动速度
评价地震波对建筑物的危险程度，一般采用质点垂直振动速度，其值主要与装药量、爆破距离、地质与地形条件有关，计算公式如下：
V
=
K(Qα/3/R)=12.54厘米/秒
式中
：
v
——安全允许振动速度（质点垂直振动速度），厘米/秒；
Q----炸药量，880㎏；
R----采石场至输水隧道的距离，100米；
K----白云岩的系数，取K=100；
α---地震波随距离衰减系数，取α=1.8；
一般认为，v>10～15厘米∕秒时，对普通房屋有轻微破坏。
爆破安全规程《GB6722—2003》（第42页），表4爆破振动安全允许标准的第5项，保护对象类别为水工隧道，安全允许振速为7～15厘米∕秒；本矿区的采石场一次爆破最大装药量为880㎏，经计算安全允许振动速度为12.54米∕秒，震动速度计算值介于允许值之间，即虽超过了允许值下限7厘米∕秒，但却低于其上限15厘米∕秒。故采石场的中深孔爆破对输水隧道是安全的，无影响。
2）爆破振动安全允许距离的计算
计算公式如下：R=（K∕V）1∕α·Q1∕3=51.8m
式中：
R——爆破安全允许距离，单位为米；
Q——炸药量，采石场每次中深孔爆破，最大装药量为880㎏；
V——输水隧道所在地质点振动安全允许速度，为7～15厘米∕秒；
K——白云岩的系数，取K=100；
α——
地震波随距离衰减系数，取α=1.8；
经计算，采石场每次中深孔爆破，当装药量为880㎏时，爆破振动允许安全距离为51.8m,就是说由爆破所产生的地震波在爆破点51.8m范围内的构建筑物有破坏作用，之外就无影响。输水隧道相距采矿证法定边界线62～150m，则采石场爆破岩石时，其爆破地震波达不到输水隧道处，所以，采石场的每次爆破对输水隧道均无影响。
3）
减少爆破地震波的措施
本采石场的西北向，有红枫湖至贵阳的输水隧道，距离采矿证法定边界线62～150m，垂直距离相差71.5米（输水隧道底板比最低开采标高低71.5米）。为了确保输水隧道的安全，使采石场的每次爆破所产生地震波不影响到输水隧道，将采取以下措施：
（1）
、矿区拐点A点至输水隧道的水平为62m，与输水隧道太近，则此地不能进行采石打眼爆破；为此，应将矿区开采范围的西北部分，不进行开采，设为禁采区（见评估图）。缩小开采范围，其开采最终边界缩到“0”点，此点的坐标为X=2937603；Y=35647333。则0点至输水隧道的水平距离为100m（增大安全距离）。
（2）、减少每次爆破的炸药量，每次爆破的装药量不大于880㎏,起爆雷管可采用两段微差爆破，以减少爆破地震波。
（3）、改善爆破方式，采用松动爆破，加强松动爆破和抛掷爆破。
（4）、采石场的台阶爆破的临空面，应与输水隧道相反，其临空面应向东南方向。
（五）爆破分析
经对采石场爆破进行地震波的计算，安全允许振动速度为12.54厘米∕秒，而爆破安全规程《GB6722—2003》，对水工隧道的安全允许振动速度为7～15厘米∕秒，采石场爆破安全允许振动速度为12.54厘米∕秒，则在安全规程所允许的范围内，即虽超过了允许值下限7厘米∕秒，但却低于其上限15厘米∕秒。减少每次爆破的炸药量，每次爆破的装药量不大于880㎏,起爆雷管可采用两段微差爆破，以减少爆破地震波。
经计算，爆破振动安全距离为51.8m,采石场的最终开采边界线至输水隧道的水平距离为100～150
m,故每次爆破其地震波影响不到输水隧道。
另外，为了采石场的凿岩爆破所产生的地震波不影响输水隧道，将采取4条减振措施，则大大减少爆破地震波。总之，本采石场的爆破对输水隧道无影响，输水隧道是安全的。
五、
环境保护
根据中华人民共和国宪法第九条关于“禁止任何组织和个人用任何手段侵占和破坏自然资源”、第二十六条关于“国家保护和改善生活环境和生态环境，防止污染和其他公害”的规定以及中华人民共和国环境保护法第二十四条关于“必须把环境保护工作纳入计划，建立环境保护责任制度，采取有效措施，防止在生产建设中产生的废气、废水、废渣、粉尘、及噪声、振动等对环境的污染和危害”等规定，必须加强对开采人员环境保护意识的教育。
环境保护是国家的一项基本国策，为避免矿山采矿对环境造成影响，必须坚持矿业开发与环境保护综合治理相结合的方针，对废弃矿渣、粉尘和噪声及可能因开采引起的地质灾害进行综合整治。
（一）矿山开采地质环境
1、矿山开采引起的地质灾害及监测预防措施
本矿山采用露天开采，采场最终开采境界最大高度约为30m，白云岩属稳固性好的岩石，本采石场所确定的最终边坡角为54度，小于规范要求的不大于60度；台阶高度为10m（中深孔爆破），安全平台宽度不小于3m。另外，采场最终边坡仅3个10米台阶，根据以上采场要素所确定的采场最终境界边坡，不会使边坡产生崩塌及滑坡。但是在局部裂隙发育处，若岩石风化破碎严重，开采时有产生局部滑坡的可能。从相邻矿山现有采场边坡来看，一旦形成高陡采面，易产生边坡滑坡、崩塌现象。所以，本矿区白云岩稳固性好，当最终边坡角降至54度时，其边坡垮塌的可能性很小，只要及时清除危岩松石，矿区开采引发或加剧地质灾害的可能性很小。
另外，露天采场剥离量很少，最终采场境界布置在白云岩内，只有极少量废石，预计采场开采完毕后，其剥离的废石土约0.85万m3。废石场需建挡碴坝及防洪沟，废石场不会因暴雨而产生泥石流等自然灾害。
监测预防措施:
a、严格按从上而下进行台阶式开采，坚持打下向孔，杜绝采用药壶形及从台阶底打水平孔的掏底爆破，避免边坡形成伞檐状式空硐
。
b、台阶爆破应采用微差爆破、减震爆破等控制爆破技术。采用松动爆破，不用抛掷爆破。
c、每次台阶爆破后，应对坡面进行安全检查，发现坡面有浮石、危石和伞檐体时，由专职人员进行处理后，方可进入台阶作业。
d、由专职人员经常检查、监测台阶边坡及最终边坡的稳固情况，如发现不安全的因素应及时处理。
2、对露天开采引起的矿区环境地质条件变化评价
本矿山采用露天开采，目前最大开采深度只有30m，而采场最终边坡角度为54度，因白云岩稳固性好，开采形成高陡边坡不易产生崩塌、滑坡等自然地质灾害，但应加强边坡治理工作。露天采场最终境界为底长约250m、宽约150m，地表露天坑岩石裸露，不能生长草木，破坏了原来的地形地貌，但对当地的区域地质条件不会产生影响。
3、露天采场闭坑时对地质灾害的处理措施
处理措施为：
（1）露天坑底必须有3-4‰的正坡度，凹陷露天坑底不能大量积水。
（2）对边坡的安全平台、坑底进行覆土种草植树，使露采坑恢复部分植被。
（3）经过逐惭恢复植被后，可防止露天坑的地质灾害的发生，对边坡的稳定很有好处。
（二）严格遵循矿山环境报告书、水土保持、复垦方案
严格遵循编制的矿山环境报告书、水土保持、复垦方案等报告的技术要求。本矿山采用露天开采，最终将形成一个口长约250m，均宽约150m的露天采场，破坏了当地原地形地貌，露天采场是一个岩石裸露的地貌特征，因场内无泥土存在，不能供草木林生长。贵州地形地貌属卡斯特岩溶地貌，其植被破坏后很难恢复，使岩石裸露的地貌很难水土保持。要做到露天坑的水土保持，使露天场及台阶边坡上能生长出草木，恢复其植被，必须对露天场进行回填复绿（种草植树）。
矿山露天开采完后，对采空区必须进行复绿，但台阶边坡为54度的坡面难以复绿，只有对露天采场底及安全平台，清扫平台进行复绿，首先在平台上复土0.3～0.5m厚，经人工耙平后，即可种草植树。这样经过几年的复土植树后，露天采场的植被将大部分恢复，达到改善当地生态环境、使露采场有效做到水土保持。
矿山目前已开采多年，形成了一定的采空区及高陡边坡，存在安全隐患，应尽早采取相应的防治措施。矿区开采必将占用、破坏一定的土地，对当地环境也将造成一定的破坏，矿山开采过程中应加强环境保护与综合治理工作，加强土地保护与复垦工作，做到可持续发展。
六
矿山安全生产
本矿山为一个生产砂石的小型露天矿山，其安全生产必须认真贯彻执行《小型露天采石场安全生产暂行规定》、《矿山安全生产法》、《金属非金属矿山安全生产规程》等法律法规。
在生产过程中，矿山必须执行的安全措施如下：
1、矿山必须建立和健全安全生产管理制度，制定作业人员安全操作规程，配备专职安全生产管理人员。安全生产管理人员经安全生产监督部门考核合格后，方可任职。
2、矿山应当依法取得安全生产合格证。
3、矿山主要负责人对本单位的安全生产工作负责，组织制定和落实安全生产责任制。
4、矿山必须对从业人员进行安全生产教育和培训，保证从业人员具备必要的安全生产知识，熟悉有关生产规章制度和安全操作规程。
5、矿山必须采用台阶式开采，严禁采用扩壶爆破，掏底崩落等开采方式。本矿山采用10米台阶自上而下进行分层顺序开采。实施中深孔爆破。最终边坡角本矿山为54度，符合安全要求。
6、每次爆破后，必须对坡面进行安全检查，如发现工作面有裂痕，或者坡面上有浮石、危石和伞檐体可能崩塌时，相关人员必立即撤离现场到安全地点，并采取可靠、安全的预防措施。严禁任何人员在边坡底部休息和停留。
7、进入采场作业人员，必佩戴安全帽，在距地面高度超过2m或者在坡度大于30度的坡面上作业时，必使用安全带或安全绳。
8、必须修建安全的行人上山梯道，作业人员不得站在危石、浮石上及悬空作业。
9、严格执行国家有关民用爆破物品和爆破作业的安全规定。由专职爆破员进行爆破作业。设置爆破警戒线一般为300m，二次爆破(解炮)时警戒线距离为300m，实行定时爆破制度;严禁在雷雨天、夜间和雾天进行爆破作业。
10、每次爆破的装药量不超过880㎏,起爆雷管采用两段微差爆破，以减少爆破地震波。
11、作业人员在铲装、运输作业时，必严格遵守装载、运输的安全规程的规定。严禁自卸汽车运载易燃、易爆物品。
12、采场所剥离的废石、废碴必排放在废石场。顺山或顺沟排放的，必须具备防止泥石流的具体措施（修建合理的挡土墙）。
13、电气设备应当有接地、过流、漏电保护装置。
14、矿山必须采取防洪措施，对开采境界上方有汇水影响安全的，应当设置截水沟。
15、矿山应当完善急救方案，明确救援人员的职责。
16、加强粉尘检测和防治工作，制定职业危害防治措施。
17、严格执行《GB6722—2003》爆破安全规程，将安全允许振动速度控制在12.54厘米∕秒，确保水工隧道（输水隧道）的安全。
七、结论和建议
（一）结论
1、清镇市牛角山砂石厂为生产多年的规模较小的小型砂石矿山（年产3～5万吨）。
2、西郊水厂及输水隧道工程投产至今，其输水隧道未出现垮塌，漏水等质量事故，历经周围环境的变化已安全运行达12年之久。
3、砂石厂的采矿证边界线至输水隧道水平距离62～150
m，垂直距离相差71.5米（输水隧道底板比最低开采标高低71.5米）。为了确保输水隧道的安全，必须设置禁采区域。设置禁采区域后，最终开采边界至输水隧道水平距离则达100～150
m。该矿山爆破振动安全距离为51.8m,故每次爆破其地震波影响不到输水隧道。
4、本矿山采石场爆破安全允许振动速度为12.54厘米∕秒，在爆破安全规程《GB6722—2003》对水工隧道（输水隧道）的安全允许振动速度7～15厘米∕秒的允许的范围内。
5、矿山每次爆破作业需严格执行台阶开采专项爆破设计技术方案，装药量控制在880㎏以内，不得超量使用。
6、矿山开采爆破对输水隧道无影响，输水隧道是安全的。
（
二）建议
1、采取减少爆破地震波传播的措施
本砂石矿的西北方向，有红枫湖至贵阳的输水隧道，采石场最终开采边界线至输水隧道水平距离100～150
m，垂直距离相差71.5米。为了确保输水隧道的安全，使采石场的每次爆破所产生地震波不影响到输水隧道，可采取以下措施：
（1）、设置禁采区：矿区拐点“A”点至输水隧道的水平约为40m，与输水隧道较近，则此区域不能进行采石打眼爆破；为此，应将矿区开采范围的西北部分不进行开采，设为禁采区（见评估图）。缩小开采范围，其开采最终边界缩到“0”点（“0”点至输水隧道的水平距离为100m。）
（2）、减少装药量：每次爆破的装药量不超过880㎏,起爆雷管可采用两段微差爆破，以减少爆破地震波。
（3）、改善爆破方式：采用松动爆破和抛掷爆破。
（4）、调整临空面：采石场的台阶爆破的临空面，应与输水隧道相反，其临空面应向东南方向。
2、加强矿山环境保护，对采空区必须进行复垦复绿，恢复生态。
3、加强安全生产，严格执行国家有关民用爆破物品和爆破作业的安全规定，由专职爆破员进行爆破作业，设置爆破警戒线一般为300m，二次爆破(解炮)时警戒线距离为300m，实行定时爆破制度;严禁在雷雨天、夜间和雾天进行爆破作业。
4、清镇市牛角山砂石厂属贵州水晶有机化工集团建安工程有限公司所有，经济类型为国有企业，矿山须采取台阶开采专项爆破设计方案，继续科学合理地开发利用砂石资源，即可解决国有老企业主体分流的部分职工岗位，又给国有老厂创造效益，同时又不影响城市人民安全饮水，这体现了一举多得和达到双赢的目的，两者的切身利益都得到保障。
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