石料場開采及左岸砂石料生產工程技術方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 化黑云花崗片麻巖及角閃斜長片麻巖 25 　 不能作為料源弱風化、微風化新鮮的黑云花崗片麻巖及角閃斜長片麻巖 70 　 可以作為料源角閃云母片巖云母角閃片巖 % 不能作為料源可用層中的斷層擠壓帶、擠壓面云母含量高，耐久性差，為相對軟弱巖層 　 不能作為料源應剔除（2）開采范圍的確定根據料場地質和取料標準，料場北側、南側和東側三面開采邊界的確定原則為：南側應避開 P1 云母片巖夾層并以 P1 頂板為界，該側覆蓋相對較厚，最深部位達 70m，且山脊范圍內有一條應剔除的 G1 擠壓帶，G1 為 SE 向，穩定性較差，因此南側邊界不宜向下游延續，以免增加覆蓋剝離量和加大邊坡的支護難度。東側邊坡開口線在保證料場足夠的可采儲量下應盡量降低開口線高程，以降低施工難度，減小邊坡高度。北側為瓦斜路溝右山坡，根據現有地質資料，該側巖石質量相對較好，覆蓋剝離層較薄，不穩定的巖層及構造較少，建議對該部位進行進一步的詳勘，以擴大料場范圍，這樣將可擴大料場長度、降低邊坡最大高度和提高邊坡的穩定性，同時可以減少開采施工期間因場地狹小而帶來的施工干擾和施工安全問題。按照以上料場范圍確定的原則，同時在不突破招標文件規定的石料場開采范圍線的前提下，確定石料場開采范圍見《孔雀溝料場總平面布置圖》 （XW/C5BTC01） ，南側邊坡走向為 N50176。E，該方向與 G1 巖層擠壓帶基本垂直，有利于該側邊坡的穩定性；東側邊坡走向為 N10176。E，該走向越往東偏轉東側邊坡的平均坡高將趨于相平，高度有所降低；北側邊坡走向為 N70176。W，該方向是以不超出業主規定的開采范圍線而確定的，若能繼續向北偏轉則可能提供更多更好的料源。13 / 310 終采高程與分層根據料場開采范圍和取料標準，按 12m 為一個計算分層，從上到下將采場各層覆蓋與毛料總量計算如表 。 表 各梯段儲量統計計算表毛 料(萬 m3) 覆 蓋(萬 m3)平臺高程儲量 累計 儲量 累計開挖總量 (萬 m3)▽1648 以上 ▽1648～▽1636 ▽1636～▽1624 ▽1624～▽1612 ▽1612～▽1600 ▽1600～▽1588 ▽1588～▽1576 ▽1576～▽1564 ▽1564～▽1552 ▽1552～▽1540 ▽1540～▽1528 ▽1528～▽1516 ▽1516～▽1504 ▽1504～▽1492 ▽1492～▽1480 ▽1480～▽1468 ▽1468～▽1456 ▽1456～▽1444 ▽1444～▽1432 ▽1432～▽1420 ▽1420～▽1408 ▽1408～▽1396 ▽1396～▽1384 ▽1384～▽1372 ▽1372～▽1360 ▽1360～▽1348 ▽1348～▽1336 ▽1336～▽1324 合 計 從表 可以看出，料場 1324m 高程以上有用層儲量為 951 萬 m3，完全可以滿足毛料開采儲量要求。同時▽1324m 以上無用料剝離量為 萬 m3。招標文件指14 / 310出有部分工程利用料可作為砂石原料。若其利用料達到 200 萬 m3，則只需開采至▽1360m 平臺就可滿足砂石料加工的原料供應要求，其開采毛料儲量為 730 萬 m3，覆蓋剝離量約 484 萬 m3，與招標文件相比，可減少覆蓋剝離量約 120 萬 m3，大大節省工程投資。 開拓方式 料場的開挖分層料場的梯段分層高度與開采作業所采用的采裝設備有關，同時要保證有較好的爆破效果。根據我局采石場的開采經驗和為本工程所配備的采裝設備確定梯段分層高度為 12m。料區范圍內的地形地質條件較好，邊坡整體坡度可以采用 1:～1:，為確保高邊坡在施工期內穩定與安全，確定采用 1: 的整體邊坡坡度，其中微新巖層梯段分層坡度為 1:，全強風化巖層分層坡度為 1:。馬道寬度主要為 ，局部位置根據需要加寬為 。為了施工方便，▽1648m 以上作為一個梯段開挖并為保證邊坡穩定將▽1648 平臺馬道加寬為 6m，其余全部采用 3m 寬的馬道。各梯段間的邊坡開挖坡度為：北側全部采用 1:，東側▽1324m～▽1588m 采用 1: 的開挖坡度，▽1588m 以上強風化層采用 1: 的開挖坡度，南側在采場三面邊坡中穩定性最差，故全部采用 1: 的開挖坡度并結合系統支護以提高其穩定性。 毛料開采運輸方式的選擇孔雀溝料場是一個只有一面臨空的陡峻山體，料場范圍小，開采深度大（350m） ，開采運輸條件差，山腳上游附近布置有砂石加工系統。毛料開采若采用常規公路運輸方案存在運距長（運輸距離約 ） ，公路坡陡，車輛長距離重載下行，安全性隱患多，運輸成本高，生產強度難以滿足要求等問題，因此必須采用其它可靠方法。（1）垂直運輸目前國內外許多大型礦山和人工砂石料場為解決料場大開采深度的垂直運輸問題，大多采用溜槽、斜井、豎井等方式，充分利用物料自重進行運輸，節約道路開拓費用，減少車輛運輸工作量，降低生產成本。溜槽運輸，我局曾在烏江渡工程使用過，它具有施工簡便，不易堵塞等優點，其主要缺點是溜槽側壁和底面磨損大，運行時石塊飛擊距離遠，安全可靠性較差，尤其像孔雀溝石料場毛料開采垂直高差達 250 多米，其物料的沖擊力將十分巨大，安全隱患將更加嚴重。15 / 310斜井和溜槽相比，其安全性相對較好，但其井壁磨損亦較嚴重，同時在生產過程中由于粉料堆積易發生堵塞。豎 井 運 輸 目 前 國 內 外 礦 山 使 用 較 多 ， 水 電 工 程 中 ， 國 內 二 灘 和 美 國 德 沃 歇 克 水 電 站 等均 已 成 功 使 用 。 它 和 溜 槽 、 斜 井 相 比 具 有 井 壁 不 受 石 料 直 接 沖 擊 、 磨 損 均 勻 、 安 全 性 好 、不 易 堵 料 等 特 點 。結 合 孔 雀 溝 石 料 場 的 地 形 地 質 條 件 ， 借 鑒 美 國 德 沃 歇 克 和 國 內 礦 山 的 成 功 經 驗 ， 綜合 比 較 溜 槽 、 斜 井 、 豎 井 的 優 缺 點 后 ， 我 們 確 定 本 工 程 料 場 毛 料 垂 直 運 輸 采 用 豎 井 運 輸 工藝 。（2）水平運輸從豎井底部到加工系統的石料水平運輸方案，我們結合現場地形地質條件，運輸設備性能分別比較了自卸汽車運輸和膠帶機運輸兩種方案。自卸汽車運輸方案在豎井下部修建一個洞室，用挖裝設備或重型給料設備把豎井內的毛料或半成品料裝入自卸汽車，然后經運輸平洞運往加工系統。該方案既可用來運輸毛料，亦可用來運輸粗碎加工后的半成品料，但需修建較大斷面的運輸洞室，并配備裝料或給料設備，其土建工程量較大，運輸成本較高。膠 帶 機 運 輸 一 般 只 能 用 來 輸 送 經 粗 碎 加 工 后 的 半 成 品 料 ， 所 以 膠 帶 機 運 輸 方 案 要 將粗 碎 加 工 放 在 采 場 內 完 成 ， 與 汽 車 運 輸 方 案 相 比 ， 運 距 可 以 縮 短 ， 膠 帶 機 洞 室 比 汽 車 運輸 洞 室 斷 面 小 ， 土 建 工 程 量 減 少 ， 運 費 低 ， 設 備 數 量 少 ， 生 產 連 續 性 好 ， 運 行 管 理 方 便 。為 保 證 本 系 統 在 運 行 過 程 中 能 連 續 、 高 效 、 安 全 地 生 產 ， 我 們 確 定 采 用 膠 帶 機 運 輸 方 案 。 公路布置孔雀溝石料場范圍狹小，長不超過 500m，寬不足 400m，高差卻遠大于 300m。山高坡陡，在道路布置設計中有較大的局限性。由于采用大直徑豎井方案解決了毛料大高差的垂直運輸問題，故公路布置設計中重點考慮覆蓋剝離的進場公路。 覆蓋剝離進場公路覆 蓋 剝 離 進 場 公 路 布 置 與 所 采 用 的 剝 離 施 工 方 案 密 切 相 關 ， 本 工 程 采 用 先 進 行 覆 蓋 剝離 后 再 開 采 毛 料 的 開 采 施 工 方 案 。 覆 蓋 剝 離 分 兩 期 進 行 ， 一 期 完 成▽ 1360m～ ▽ 1396m 范 圍 內的 覆 蓋 層 ， 二 期 完 成 ▽ 1396m 以 上 的 全 部 覆 蓋 剝 離 。 為 解 決 兩 期 覆 蓋 剝 離 的 施 工 道 路 ， 設 置兩 條 進 場 公 路 ， 1進 場 公 路 以 ▽ 1360m 攔 碴 平 臺 下 游 端 為 起 點 ， 向 上 游 方 向 上 坡 至 ▽ 1396m，全 長 347m。 1公 路 承 擔 覆 蓋 剝 離 重 車 下 坡 運 輸 ， 路 面 寬 度 為 9m， 最 小 轉 彎 半 徑 不 小 于 20m，16 / 310最 大 坡 度 10%， 路 面 類 型 采 用 泥 結 石 。 2進 場 公 路 以 R9公 路 靠 下 游 端 ▽ 1360m 處 為 起 點 至 石料 場 最 高 ▽ 1670m， 全 長 3150m。 2進 場 公 路 不 承 擔 覆 蓋 剝 離 的 重 車 運 輸 任 務 ， 只 承 擔 開 挖施工 機 械 的 進 出 施 工 場 地 任 務 ， 路 面 寬 度 略 窄 定 為 6m， 但 在 各 回 頭 彎 需 適 當 加 寬 以 保 證 施 工 機械 轉 彎 順 利 。由于▽1360m 攔碴平臺已經形成，1進場公路需在攔碴平臺內側平臺邊坡上開挖出路面。2進場公路為單行道而且存在時間較長，其路基需開挖在基巖上，局部沖溝位置外側加 漿砌石防護。場內出碴公路是在一期覆蓋剝離完成后形成的，主要是用于二期覆蓋剝離施工時承擔堆集在 1372 平臺上的無用料的運輸。場內出碴公路長 100m，寬度 9m，路面由覆蓋爆破后的料堆直接推集平整形成。覆蓋剝離進場公路布置詳見《一期覆蓋剝離完成形象圖》 （XW/C5BTC06） ，覆蓋剝離進場公路技術參數見表 。 表 覆蓋剝離進場公路技術參數表名 稱 起點高程 （m） 終點高程 （m） 路面寬度 （m） 路面類型 長度 （m） 最小轉彎 半徑(m) 最大坡度 開挖工程量 （萬 m3）1進場公路 1360 1396 9 泥結石 347 20 10% 2進場公路 1360 1680 6 泥結石 3150 12 10% 場內出碴公路 1360 1372 9 泥結石 100 20 12% 進場公路開挖時土方可以直接用機械挖掘，石方需經爆破后方能挖掘。采用CM351 鉆機打水平孔進行爆破推進，每循環進尺量為一根鉆桿長度 3～，爆破后經安全處理并由 TY320 推土機平整出道路，土方用 。 毛料開采施工道路毛料開采是在▽1360m 以上覆蓋剝離全部完成后進行，在覆蓋剝離逐層下降時需要同時準備好毛料生產時的運輸公路。由于毛料開采采用豎井方案，故只有豎井與各開采掌子面存在毛料運輸的場內施工道路，另外只需布置一條施工機械進出施工場地的施工便道即可。根據以上要求從▽1360m 攔碴平臺上游端為起點布置一條場內毛料開采施工便道至▽1576m 平臺，其中▽1516m 至▽1576m 承擔毛料運輸，寬度為 9m，稱為上段，其余寬度為 6m，稱為下段。上段隨開采高程的下降而下移，同時上段隨掌子 面的 推 進 而 進 行 調 整 ， 調 整 原 則 為 盡 量 延 長 其 使 用 周 期 避 免 頻 繁 改 路 影 響 生 產 ， 下 段 在 覆17 / 310蓋 剝 離 時 根 據 實 際 剝 離 出 露 的 各 平 臺 情 況 進 行 位 置 修 正 ， 以 減 少 回 頭 彎 數 量 和 加 大 回 頭 彎半 徑 ， 保 證 施 工 機 械 安 全 順 利 的 通 行 。 毛 料 開 采 施 工 便 道 技 術 參 數 見 表 。 表 毛料開采施工便道技術參數表名 稱 路面寬度 （m） 路面類型 長 度（m） 最小轉彎半徑 （m） 最大坡度上 段 9 泥結石 20 10%下 段 6 泥結石隨梯段而變化12 12% 豎井及地下洞室設計 豎井布置孔雀溝料場具有開采運輸強度高、采區面積小、山體高差大、巖層整體性好、運行可靠性要求高的特點，為避免豎井降段時采場停產，確定在料場中心部位對稱布置2 個深豎井，豎井中心距離為 80m。這樣料場上下水平運輸距離相對較短，每個豎井所通過的石料量基本均衡。另外，為避免由于豎井降段造成兩個豎井同時停產的局面，兩豎井井口高程錯開一個梯段高度 12m，以保證豎井能正常生產運行。考慮豎井檢修、降段對生產的影響，為確保豎井長期穩定運行，確定每個豎井設計運輸能力為2022t/h。豎井平面布置詳見《料場豎井及破碎洞室平面布置圖》 （XW/C5BTC02） 。 豎井結構及參數的選擇為了減少豎井的井壁磨損，防止堵料，本料場采用單段式垂直豎井、底部帶儲料倉的結構形式。該結構形式具有磨損較低、構造簡單、使用可靠及管理方便等優點，且特別適用于地形陡峭的高山型料場。在成井施工中應嚴格保持井筒的垂直度，避免井筒偏斜或井筒中出現臺階。豎井設計位置無斷層切割，所穿過的巖層堅硬、穩固、整體性好。根據覆蓋剝離完成后毛料出露的地形條件，結合加工系統生產的進度計劃和料場設計開采儲量以及砂石加系統的進料高程，確定豎井底部破碎機洞室的地面高程為 1324m，1豎井井口地面高程為 1540m，井深 188m，2豎井井口地面高程為 1516m，井深 164m。