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灰岩矿生产系统安全预评价报告

灰岩矿生产系统安全预评价报告

《D7矿可行性研究报告》所涉及灰岩矿拟建工程的平面布置、采矿场所、破碎及运输系统、公用工程及辅助设施等硬件条件以及管理组织和管理制度等软件环节。此次评价的内容包括:1、建设项目及与之配套的安全设施是否符合国家有关安全生产的法律法规和技术标准。2

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  • 详细描述

    灰岩矿生产系统安全预评价报告
    本评价中心根据D7矿的委托,组织技术人员深入现场实地察看、收集资料、查阅图纸文件;最后听取介绍、座谈商榷;依据现场查看及获取的资料,对《可行性研究报告》中提出的可能存在的安全隐患进行分析研究,以辨识主要危险、有害因素;划分评价单元;选择评价方法,进行定性、定量评价;并根据其危险大小、危害程度,依据国家法律、法规、规范、技术标准的要求,提出整改建议和措施,作出安全评价结论;编制安全预评价报告书;安全评价报告评审等。
    建设项目概况
    2.1建设项目简介
    拟建项目建设单位为:贵州省D7矿,
    现矿山的采矿证证号为:5325020610011;采矿权人:李石头,单位性质:私营企业; D7矿主要开采建筑石料用灰岩;矿区面积为0.0297平方公里;开采方式为露天开采;开采标高由2030m至1965m,;生产规模为1.45万吨/年;主要产品为毛石、碎石等;有效期为两年,自2006年8月至2008年8月;详见附件矿区范围拐点坐标见表2-1。
    表2-1划定矿区范围坐标表
    点号 X Y 矿区面积 开采标高
    1 2620549.00 35353310.00 1.45km2 2030-1965m
    2 2620476.00 35353536.00
    3 2620339.00 35353514.00
    4 2620348.00 35353360.00
    5 2620512.00 35353294.00
    2.2 拟建项目概况 
    2.2.1交通位置
    拟建矿区隶属贵州省D7矿,位于开远市城区95°方位,平距约36km,运距84km,距碑格乡运距2km,矿区中心坐标为东径103°33′45″,北纬23°40′41″,矿区面积0.0297Km2,矿区最高标高2030M,最低标高1595M,相对高差70M。矿区外围南部约400米处有至碑格乡政府的乡村公路通过,交通较便利。矿区位置见交通示意图图2-1。

    图2-1白D7矿地理位置交通示意图

    拟建项目自然地理条件
    拟建矿区隶属贵州所辖,矿区范围内无人口聚居,无村寨。矿区及周围主要以荒山、荒坡、耕地及少量林地为主,部分坡地被当地村民开荒,主要种植玉米,林地面积约占矿区的10%,矿区征地面积为0.0297km2。区内海拔最高2030m,最低标高1965m,相对高差65m;地势走向北西—南东向。地形坡度一般2~9º,局部可达10º。地貌类型为侵蚀低中山地貌。
    矿区位于云贵高原的南缘,与砚山县平远盆地相连,气候属北亚热带高原型低纬度季风气候。多年平均气温16.6°C,极值最高气温33.9°C,极值最低气温-6.2°C。年平均降雨量940mm,年平均蒸发量1589.75mm,年蒸发量与年降水量的比值为1.69,据平远盆地区域水文地质成果,除6、7、8、9四个月外,各月蒸发量大于该月降水量。由于盆地气温偏高和所处的特殊地理位置,使其空气湿度偏低,各月平均相对湿度69-86%。矿区地处平远街溶蚀断陷盆地西缘,架吉断裂东盘,工作区位于珠江和红河两大流域分水岭(分水岭界线为鲁都克-老柒树-银子梁坡-龙树脚-车白泥-石岩寨)的西坡,为一区域性的地下水补给区。
    2.2.3地质概况
    一、矿区地质
    (一)地层
    矿区内出露地层有第四系残坡积层(Qel+dl)及三叠系中统个旧组第一段(T2g1)、三叠系下统永宁镇组(T1y)、下伏地层三叠系下统飞仙关组(T1f)。各岩土层特征分述如下:
    (1)第四系残坡积层(Qel+dl):岩性为粘土,褐红、褐灰色,可塑~硬塑状态,夹少量灰岩碎块, 一般厚0—3m,面积较小,分布零星。
    (2)三叠系中统个旧组第一段(T2g1):岩性为中厚层—块状隐晶—细晶白云质灰岩,厚740—1686.3m,分布于矿区西北部。
    (3)三叠系下统永宁镇组(T1y):岩性为浅灰色薄至中厚层状微晶灰岩,厚63.6—1214.1m,为矿区含矿地层。矿区内广泛出露。
    (4)三叠系下统飞仙关组(T1f):岩性为粉砂质页岩夹粉砂岩,为矿区下伏地层,矿区内未出露。
    (二)构造
    矿区位于平远街溶蚀断陷盆地西部、架吉断裂东盘,开远山字型构造东翼,开远山字型构造特点是两翼不对称,由总体略向西倾斜的麻栗树断裂、挤压带及平行排列的背向斜组成,北翼由一系列挤压紧密的背向斜及不同规模的压性断裂、挤压带组成,在朋普~开远一线之东北及大庄~中和营一线之东南地区,区域上由一系列挤压紧密的背、向斜及不同规模的压性断裂、挤压带组成,呈北东向有规律的分布。
    矿区区域构造较发育,主要发育有北北东—南南西向逆断层,属架吉断裂的一段;区内出露性质不明断层F1,走向北东—南西,延伸长度1.1km,产状不明,此断层对矿区矿体无影响。矿区范围内地质构造较简单,为单斜构造,出露三叠系下统永宁镇(T1y)灰岩,地层走向北西—南东向,倾向北东,倾角35°—37°。
    矿区新构造运动表现为差异性升降运动,形成了该区侵蚀中山地貌形态。据地震资料反映,开远地区历年的震中位置主要分布于南北向断裂带上,属构造型地震。地震频繁,但震级较小,主要是3.0级左右的地震。据《中国地震动参数规划图》(GB18306—2001),矿区抗震设防烈度为7度,设计基本地震动加速度值为0.10g,动反应谱特征周期0.45s。
    (三)岩浆岩
    矿区范围内岩浆活动较弱,未见岩浆岩出露。
    二、矿床地质
    (一)矿体特征
    矿区石灰岩矿为海相沉积型层状矿床,矿体呈单斜产出,走向北西—南东向,倾向北东,倾角35°—37°。最低开采标高1965m以上,矿体北西—南东对角极值长280m,南北极值宽180m,矿体分布面积29700m2,平均铅直厚度48.06m,为浅灰色灰岩,微晶结构,薄至中厚层状构造,节理较发育,风化面具溶沟、溶槽和溶蚀孔洞,局部见缝合线构造,矿石成分主要为CaCO3。矿区石灰岩矿达到普通建筑材料用石灰岩矿要求,矿石质量较好,可作为普通建筑材料用石灰岩矿开发利用。
    (二)矿石特征
    1、矿石结构构造
    矿区内的矿石类型简单,岩性主要为浅灰色、灰色灰岩,矿石结构为细晶—粉晶结构,构造主要为块状构造及鲕状—假鲕状。
    2、矿石化学组分及矿物成分
    矿物成分主要为方解石,含少量白云石和铁、泥质物,化学成分主要为CaCO3。矿石的抗压抗剪能力强,是较理想的工程建筑材料。
    三、水文地质条件
    根据地下水的赋存条件、水理性质及水力特征,将矿区地下水划分为松散层孔隙水、碳酸盐岩岩溶水两类,各类地下水特征如下:
    (1)松散层孔隙水
    含水层组主要为第四系残坡积(Qel+dl)粘土夹砂砾石,零星分布于矿区及矿区外围,为相对弱含水岩组,厚度不稳定,地下水赋存于松散层孔隙中,富水性弱,孔隙水接受大气降水补给,补给下伏岩溶水。
    (2)碳酸盐岩岩溶水
    含水层为三叠系下统永宁镇组(T1y)灰岩,广泛分布于评估区,风化裂隙、节理较发育,含水层厚66.3~1214.1m,主要接受大气降水渗入补给,地下水主要运移于溶蚀孔洞及裂隙中,局部呈不均匀管道流,富水性中等~强,地下水主要向深部迳流或向侵蚀基准面排泄,水化学类型为HCO3-Ca·Mg。水文地质条件属简单类型。
    四、工程地质条件
    矿区开采标高1965~2030m,最大高差65m,地形坡度多为2~9°左右,局部达10°,矿区出露的地层为三叠系下统永宁镇组(T1y)灰岩,薄至中厚层~块状构造,岩层产状300∠35°。岩体受构造影响小。矿山开采面坡向约35°,露采边坡为横向岩质斜坡,岩体力学强度高,岩体完整性较好,为层~块状结构较硬岩组,但岩层表层由于风化和岩溶作用,加之爆破振动的影响,岩体完整性会受到不同程度的影响。工程地质条件属简单类型。由矿区内最大采矿高差大,在剥采过程中最终边破安息角应控制在60°左右,确保采场安全。
    五、环境地质条件
    矿区地貌类型单一,地形起伏变化不大,地形坡度2-9°左右,局部达10°,相对高差65m;地层岩性单一,岩相稳定;地质构造简单;岩土体工程地质性质良好;水文地质条件简单,破坏地质环境的人类活动较少,因此,评估区地质环境条件复杂程度为简单。
    2.2.4设计利用的矿产资源储量
    矿山开采申请准采面积0.0297km2,开采标高2030~1965m,主要开采加工公分石、石砂,采矿方式为露天剥离开采,设计年采矿能力为1.45 万m3,矿山生产规模为小型。 矿区内地质工作程度较低,但设计开采范围内的矿体基本上于地表出露且所设计开采的矿石仅为一般工民建筑用材,不需要太大的地质勘察,根据地质资料中的储量计算结果,拟建项目采矿范围内的333级矿石为99.92万m3
    灰岩矿石总储量:99.92万m3
    设计利用储量为:89.93万m3

    2.3主要建设方案
    2.3.1 建设规模
    本项目建设内容露天矿山,建设规模为年产灰岩矿石1.45万m3
    2.3.2产品方案
    本矿山的最终产品为石灰岩矿毛料和混泥土用碎石。
    2.3.3开采储量
    经地质检测工作探获的资源储量为99.92万m3

    2.4矿床开采
    2.4.1开采范围和开采方式选择
    一、开采范围
    拟建项目开采范围由矿1至5个拐点圈定,矿区范围拐点坐标见表2-1所示。
    二、开采方式选择
    根据矿体赋存状况,矿山开采技术条件,开采对象的所有矿体均采用露天开采。
    (一)露天开采
    1、采场边坡参数的确定:根据开采地段矿岩的物理力学性质及矿岩的结构、构造,结合现场边坡的稳定情况,并参照同类矿山的实际经验,设计确定的最终边坡参数如下:
    台阶高度                  10m,终了时合并为60m
    终了台阶坡面角            60~65°
    安全平台宽度              3m
    清扫平台宽度              6m
    运输平台(道路)宽度      8m
    露天底最小宽度            16m
    采矿回收率                大于90%
    2、矿山工作制度、生产能力和服务年限
    (1)矿山工作制度
    采剥作业采用间断工作制,年工作300天,每天工作1班,每班8小时。
    (2)矿山生产能力
    矿山建设规模为年产1.45万m3矿石。
    (3)矿山服务年限
    该露天矿山设计规模为1.45万m3/年,属于小型露天矿山。开采境界内可采出矿石量89.93万m3,露天矿山服务年限62年。
    2.4.2采剥工艺
    一、采剥方法的确定
    根据矿区地形地貌特征、矿体赋存特点、选定的开拓运输方式等因素,设计采用沿矿体走向布置工作面,自南向北,自上而下、缓帮作业的采矿工艺,开采顺序由上往下分台阶开采,台阶高度10m,靠帮时二个台阶并段,并段后每个并段台阶留一个安全平台或一个清扫平台。剥离工艺为:新水平准备时,沿西南部地形线开掘单壁沟,扩帮后由北向南推进。
    采剥工作面构成要素如下:
    台阶高度            10m
    工作台阶坡面角      60°~65°
    最小工作平台宽度    30m
    最小工作线长度      120m
    二、采场爆破
    根据爆破安全规程(GB6722-2003)规定:露天土岩爆破个别飞石对人员的最小安全距离不得小于300m,建、构筑物的爆破地震安全性应满足安全震动速度的要求,为保证村庄人员、公路运输和建构筑物安全,采取如下安全措施:
    1、开采顺序采用由西南向北东的推进方式,主爆破方向向南西方向。
    2、爆破采用定时爆破,让职工和过往车辆有规律的避炮,加强职工、附近村民、过往车辆驾驶员安全教育,让职工、村民、过往车辆驾驶员事先知道警戒范围、警戒标志、声响信号的意义。在爆破警戒线外设置明显标志,爆破前同时发出音响和视觉信号,使危险区内的人员能清楚地听到和看到;爆破时派专人负责警戒,严禁任何人员和车辆进入爆破警戒线范围以内,同时派专人负责在采场南西侧爆破安全境界线外公路上拦截过往车辆,待爆破工作结束并确认安全后放行通过矿区。
    3、采用KQD-80/120型多方位浅孔钻机穿孔,实行多钻孔,少装药的微差爆破,靠帮时采用预裂爆破,以减小爆破地震波对边坡及周围建、构筑物的影响;穿孔长度12.40m,孔径100mm,空间距4-6m,排间4-6m,最小抵抗线4m,第一排孔距台阶坡顶线的距离305m,爆破采用中深孔非电起爆,按0.50kg/计算装药量。
    总之,严格按照《爆破安全规程》规定及以上措施实施爆破作业完全能保证该露天矿爆破安全。

    第三章  主要危险、有害因素识别
    3.1危险、有害因素的识别方法
    经对相同或类似矿山调研、检查,结合《D7矿可行性研究报告》的相关内容,该矿山建设项目存在边坡坍塌和滑坡、地表水危害、爆破伤害、厂内机动车辆伤害、粉尘、噪音、高温、物体打击、人员滑跌或高处坠落等危险、有害因素。

    3.2 主要危险、有害因素辨识与分析
    一、露天边坡滑坡或坍塌
    该矿山建设项目采用公路运输开拓,自上而下分台阶开采。如果台阶超高、台阶坡面角过大,甚至在边坡底部掏采等违章作业,作业环境极不安全,容易发生坍塌事故。特别是采场台阶与断层、节理面相交,或岩层倾向与边坡方向一致时,很容易发生楔形滑落甚至造成大范围坍塌。
    二、爆破伤害
    爆破是目前采矿应用最广泛最频繁的一种破碎岩石的有效手段。由于炸药本身的易爆性、能量巨大性,在实际生产过程中,使用不当或爆破后处理不当会产生爆破伤害事故。其主要原因有:
    1.炮孔位置不当、抵抗线过小;
    2.孔网参数不合理;
    3.炸药单耗大,充填长度过小,充填质量差;
    4.起爆方法操作失误或不当;
    5.爆破材料的质量差,引起早爆、迟爆、盲炮;
    6.安全距离不够;
    7.违章作业;
    8.管理不善。
    三、地表水危害
    大气降水是地下水和地表水的主要来源,如无防排水措施,雨水直接冲刷边坡,破坏边坡的稳定,造成坍塌。
    1.没有采取防洪排水措施;
    2.降雨量突然加大,造成采场积水。
    四、物体打击或高处坠落
    采场在生产过程中,特别是采装和排土时,由于作业环境和管理等原因,可能出现物体打击及高处坠落的危险、有害因素。
    (一)物体打击的原因
    1.岩堆过高,岩石滚落伤人或损坏设备;
    2.边坡浮石没及时处理滚落;
    3.台阶出现伞岩,采装时滚落砸坏设备和伤人。
    (二)高处坠落的原因
    1.人员、设备站立不当,从台阶坡面高处坠落;
    2.台阶坍塌,造成设备人员高处坠落;
    3.排土时没有人指挥,没有安全堤,没有反堤,汽车卸载时可能从排土场边高处坠落;
    4.露天矿山的台阶、行人坡道、积水的采掘工作面、倾角较大的采掘工作面。
    五、厂内机动车辆伤害
    厂内机动车辆按国家质监总局的分类,包括:厂内运输车辆、挖掘机、推土机、穿孔机械、压风机、装载机等。虽然只是在矿区内进行运输作业,但如果对安全驾驶和行车安全的重要性认识不足,思想麻痹、违章驾驶、管理不善和车辆带病运行等,就会造成厂内机动车辆伤害事故。
    (一)厂内机动车辆伤害事故的分类:
    1.按车辆事故的事态分:有碰撞、翻车、失火和运输途中矿石掉落打击路人;
    2.按伤害程度分:有车损、轻伤、重伤、死亡事故。
    (二)车辆伤害事故的主要原因
    1.违章驾车:
    (1)疲劳驾车;
    (2)酒后驾车;
    (3)非驾驶员驾车;
    (4)超速行驶;
    (5)争道抢行;
    (6)违章超车和装载等。
    2.心理异常:
    (1)情绪急躁;
    (2)精神分散;
    (3)心理烦乱;
    (4)身体不适等。
    3.车况不好:
    (1)安全装置不齐全;
    (2)工作装置不可靠;
    (3)安全防护装置失效;
    (4)车辆维护修理不及时,带“病”行驶。
    4.道路环境:
    (1)道路参数不合理;
    (2)维护不好,路面损坏;
    (3)在恶劣的气候条件下行车。
    5.装载因素:
    (1)装载过满,石块落下打击路人;
    (2)装载中心偏差。
    6.管理因素:
    (1)车辆安全行驶制度不落实;
    (2)管理规章制度或操作规程不健全;
    (3)车辆维修不及时;
    (4)交通信号、标志、设施缺陷等。
    六、粉尘危害
    在生产过程中产生大量土尘和呼吸性粉尘,此类粉尘游离二氧化硅含量较高,对人体产生粉尘危害。
    产生粉尘危害的原因:
    1.不用湿式打孔或没有防尘装置;
    2.将大块破碎成小块,产生尘土;
    3.采装、运输扬尘;
    4.干燥天气不洒水或洒水不及时。
    七、高温的危害
    该项目为露天开采,夏天当地气温较高,工人长时间在烈日下作业,会有中暑的危害。
    八、行为性危险、有害因素
    行为性危险、有害因素包括:
    1.指挥错误
    在作业过程中,由于指挥失误(其中包括因通讯联络信号、安全信息传递不清引发的指挥失误)或违章指挥等易造成工伤事故的发生。
    2.操作错误
    在作业过程中,因误操作、违章作业及思想麻痹等引发的伤亡事故屡见不鲜,是导致工伤事故的主要原因。
    3.缺乏安全意识、自我防护能力差
    缺乏安全意识、自我防护能力差虽不能直接导致事故的发生,但有些本可以避免的事故却未能避免,这类事故时有发生。
    九、心理或生理性危险、有害因素
    在作业过程中,有些作业易引起疲劳或体力、视力、听力超负荷,或健康状况异常,或过度紧张等,导致感觉、知觉、思维情绪等异常而造成意想不到的工伤事故。
    十、噪声与振动的有害因素
    噪声与振动主要有设备产生的机械噪声和气流的空气动力噪声。产生噪声和振动的设备和场所主要有:
    1.穿孔作业;
    2.运输设备和设备通过的道路。
    除了上述危险、有害因素外,该矿山建设项目还存在如下危险有害因素:
    1.检修、安装设备时的高处坠落;
    2.设备、工具等坠落物的砸伤;
    3.金属突出物的刺伤和扎伤等。

    3.3 重大危险源辨识与评价
    一、重大危险源定义
    长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质,且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。
    二、重大危险源辨识依据
    重大危险源的辨识依据是物质的危险特性及其数量。
    三、重大危险源的分类
    重大危险源分为生产场所重大危险源和贮存区重大危险源两种。
    四、重大危险源辨识
    依据《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》安监管协调字[2004]56号及《重大危险源辨识》(GB18218)对民用爆破器材名称及临界量的规定,工业炸药生产场所的临界量为5吨,储存区的临界量为50吨。
    结合该矿山建设项目的实际,该项目能形成重大危险源主要有两种情况:
    1.具有爆炸危险的生产场所形成的重大危险源;
    2.易燃易爆物品库区、储存区形成的重大危险源。
    根据生产、使用、贮存爆炸危险物质的品种、数量、危险特性及可能引起事故的后果,确定危险源:
    危险目标数量及分布
    危险源 地  点 危险物质 药 量 危险特性 事故后果
    1 爆破作业点 雷管、炸药 小于0.2吨 爆炸 人员伤亡、财产毁损
    2 炸药库 炸药 5吨 爆炸 人员伤亡、财产毁损
    3 雷管库 雷管 10000发 爆炸 人员伤亡、财产毁损
     
    在生产场所,具有爆炸的生产工序主要有:一次大爆破,二次爆破。一般情况下,一次大爆破爆破药量不超过0.2吨;二次爆破药量不超过50公斤。
    本项目由于在可行性研报告中未进行爆破器材库的设计,所以炸药库的储存量无法确定,但根据该矿山的生产规模结合当地其他矿山的实际情况,采石场储存炸药均为临时储存,量比较小,而且当地公安部门对炸药审批限制数量,一般每次审批炸药不超过100kg、雷管不超过100发。
    综上所述,该项目危险源主要为:露天采场爆破作业现场、炸药库;两者危险品数量均未达到临界量,不构成重大危险源。

    评价结论
    主要危险有害因素综合评述
    根据上述分析评价,该矿中主要危险有害因素有以下几点:
    第一. 矿区地势险要,主要是坡角大,在输送过程中易发生滑坡和滚石现象。
    第二. 矿区开采难度大,主要以碳酸盐和花岗岩为主,在开采中主要以炮采为主,加大了钻孔难度和花费了大量的炸材,其次在炮采中,爆破中易发生飞石和大量灰尘,对周边环境造成了大面积的环境污染。
    第三. 矿区交通情况复杂,主要中性运输车为主,其中道路条件复杂,弯多路陡且路面窄,行车条件艰苦,视野不开阔。道路是环山公路,多出出现滑坡现象。
    第四. 开采装备简单,没有大型挖掘机,主要以碎石机为,以及皮带运输装备辅助。
    第五. 用电措施方面,电路复杂,有电路出现裸露现象,导线大小不一,没有使用专业电线及防护措施,在安装变压器方面,没有采用大功率变压装置。
    第六. 施工方面。工作人员没有采用专业防尘,防暑,防寒装备,装备主要以口罩和棉手套为主。
    第七. 环境保护方面,降尘措施简易,主要以湿法降尘为主。
    综合以上因素,希望贵单位,以安全第一,生产第二的原则进行整改,加强环境和和工作环境改善,保护环境,保障员工生命财产不受危害。

    目   录
    前  言 5
    第一章  概  述 6
    1.1安全预评价的目的 6
    1.2安全预评价的原则 6
    1.3 评价依据涉及的法律、法规及行业标准 7
    1.4 评价程序 10
    1.5 评价报告使用权声明 10
    1.5评价范围 11
    第二章  建设项目概况 13
    2.1建设项目简介 13
    2.2 拟建项目概况 13
    2.3主要建设方案 19
    2.4矿床开采 19
    2.5公用工程及辅助设施 23
    2.6矿区周围环境描述 24
    第三章  主要危险、有害因素识别 25
    3.1危险、有害因素的识别方法 25
    3.2 主要危险、有害因素辨识与分析 25
    3.3 重大危险源辨识与评价 29
    第四章  安全预评价方法及单元划分 31
    4.1 安全预评价方法的选择 31
    4.2 评价单元的划分 32
    第五章 定性、定量评价 33
    5.1 预先危险性分析(PHA) 33
    5.2主要危险、有害因素分析 44
    5.3作业条件危险性分析 51
    5.4矿山平面布置(含爆破警戒范围)评价单元 54
    5.5采场及采石工艺安全预评价单元 56
    5.6采场、排土场防排水系统预评价单元 60
    5.7生产工艺中各工序危险性评价 61
    5.8职业卫生评价 63
    5.9评价结果 64
    第六章  主要安全措施及对策 65
    6.1《可行性研报告》中提出的安全措施及对策 65
    6.2 应补充的对策措施及建议 67
    第七章  评价结论 80
    7.1主要危险有害因素综合评述 80
    附录 82




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