摘 要

设计依据万源茶园子石灰石矿山自然地理及地质特征，该矿山矿石主要为坚固的石灰岩，其坚固性系数约为8~10，根据岩土坚固性系数选取合适帮坡脚，查《采矿手册3》选择器台阶坡面角74°，确定开采境界。查地质资料得知境界内的开采储量约为5270.68万吨，设计年产量为120万吨，设计服务年限44.0年。根据同类矿山开采经验，该矿区采矿回采率为95%。根据矿体条件、地质状况选择开拓系统为汽车-公路运输，设计公路等级为三级，选用20t级的矿用汽车。根据选用的汽车来选择合适的单斗挖掘机，汽车与挖掘机配用要适当根据类似矿山经验，选用150mm的潜孔钻机据已有资料计算设计需用钻机3台。最后根据矿山地质地形图等设计露天矿的排土、采剥进度计划编制等。

关键词：露天矿；采矿工艺；开拓运输；剥采比

Abstract

It is based on the natural geography and geologic characteristics of the limestone mine in Wanyuan Chayuanzi. The mine is mainly composed of solid limestone with a robustness coefficient of about 8 ~ 10. According to the rigidity coefficient of rock and soil, the mine foot is selected. "Selector step slope angle of 70 ° to determine the mining realm. Check the geological data that the state of the mining reserves of about 52,706,800 tons, the design annual output of 1.2 million tons, the design service life of 44.0 years. According to the same mining experience, the mine mining recovery rate of 95%. According to the ore body conditions, the geological conditions to open up the system for the car - road transport, design highway grade for the three, the choice of 20t class of mining vehicles. According to the choice of the car to choose the appropriate single bucket excavator, car and excavator with the appropriate basis of similar mine experience, the choice of 150mm DTH drill According to the information required to calculate the need to use rig 3 sets. Finally, according to the mine geological topography and other design of open-pit mine drainage, mining progress planning and so on.

Key Words：Open-pit mine；Mining technique；Deploitation and transportation；Stripping ratio

目 录

第一章 绪论 1

第二章 矿山地质概述 2

2.1 矿区位置 2

2.2 矿区地层 2

2.3 矿床地质 3

2.3.1 矿体（层）特征 3

2.4 矿山开采技术条件 3

2.4.1水文地质条件 3

2.4.2工程地质条件 4

第三章 方案设计 5

3.1 矿山设计规模 5

3.2 露天开采境界圈定 5

3.2.1 开采境界底部宽度及底部位置 5

3.2.2 最终边坡角 6

3.3 液压挖掘机生产能力及数量计算 8

3.3.1 液压挖掘机生产能力 8

3.3.2 挖掘机数量计算 9

3.4 开拓运输方式 9

3.4.1道路通过能力计算 10

3.4.2汽车运输能力计算 10

3.4.3自卸汽车需要量计算 11

3.5 露天台阶爆破设计 12

3.5.1 钻孔形式 12

3.5.2 爆破参数 12

3.6 排土场建设 18

3.6.1 排土场容积 18

3.6.2 排土方法及堆置要素的确定 18

3.6.3 排土线生产能力 19

第四章 开采程序 21

4.1 首采地段的选择 21

4.2 新水平降深方式选择 21

参考文献 22

附 录 23

致 谢 24

第一章 绪论

一个露天矿的建设工作面设计及其广泛，内外协作的配合环节很多，必须按计划、有步骤地进行，才能达到预期的效果。

露天矿设计涉及地质、采矿、总图、技术经济、机电等许多专业，本次设计主要内容包括露天开采境界的设计、开拓系统的设计、开采设计、采剥进度计划编制以及排土场的设计和设计过程中设备的正确选用等。

本次设计的矿山，矿体为水泥用的石灰石矿，石灰石矿，一种用途极其广泛的非金属资源矿产。它广泛运用于建筑、造纸、医学、饲料、玻璃制造以及与我们生活休戚相关的牙膏、橡胶、塑料等制造中。

随着时代的进步和发展，石灰石矿的用途正进一步扩大，在生活、农业、医学、水泥等行业的经济发展也大有可观。

为了充分有效的利用这一绿色矿产资源，首先一定要有一个好的开采技术路线，这就需要设计露天开采方案-选择合理的开采境界，合适的开拓系统以及采矿方法，以及设备及排土场的合理安排等。有一个好的设计，才能有条不紊的进行开采，让矿山有着更好的经济收益，才能降低损失与贫化，充分利用好矿产资源。

目前国内外对露天开采设计的研究，基本都是结合矿山概况及其生产规模来圈定开采境界，根据矿山地形条件选择开拓系统，并进行开拓系统的方案比较选出最优方案，进一步设计采剥方法，编制采掘进度计划，选择排土场及设备，进而设计出合理的开采方案。

第二章 矿山地质概述

2.1 矿区位置

华新水泥（万源）有限公司茶园子石灰石矿位于万源市城区37°方位，直距约8.75km；行政区划属万源市官渡镇五村。

2.2 矿区地层

矿区内出露地层为三叠系下统大冶组（T1 d）、三叠系下统嘉陵江组（T1j）及第四系（Q4），从老到新叙述如下：

（1）三叠系下统大冶组（T1d）：分布于老房子、茶园子一带，总厚度为251～656m，据岩性组合特征可分为三个岩性段，即T1d1、T1d2、T1d3 ，其中第一段（T1d1）分布矿区之外，矿区内仅出露大冶组第二、三段，两者间整合接触。