有色金属采矿设计规范条文说明.doc

中华人民共和国国家标准 有色金属采矿设计规范 GB 50XXX-20XX 条 文 说 明 - 67 - 目 录 1 总则- 1 - 3 基本规定- 2 - 4 矿床地质- 3 - 4.1 工业指标制定- 3 - 4.2 选矿试样采取设计- 4 - 4.3 资源储量估算- 4 - 4.4 基建（生产）勘探- 4 - 5 水文地质- 6 - 5.1 涌水量计算- 6 - 5.2 地面和井下防水- 6 - 5.3 矿床疏干- 6 - 5.4 防渗帷幕- 7 - 6 岩石力学- 9 - 6.1 岩体质量分类和地应力计算- 9 - 6.2 露天边坡角的确定及边坡稳定性监测- 9 - 6.3 井下工程稳定性评价- 9 - 7 露天开采- 11 - 7.1 露天开采境界- 11 - 7.2 露天矿山生产能力- 12 - 7.3 基建与采剥进度计划- 12 - 7.4 开拓运输- 13 - 7.5 穿孔、爆破工艺- 14 - 7.6 装载工艺- 15 - 7.7 设备选择- 16 - 7.8 排土场- 16 - 7.9 硐室爆破- 16 - 7.10 露天采场复垦- 17 - 8 砂矿开采- 18 - 8.1 水力开采- 18 - 8.2 挖掘船开采- 18 - 9 地下开采- 20 - 9.1 矿山生产能力- 20 - 9.2 开采岩移范围和地面建、构筑物保护- 20 - 9.3 矿床开拓- 20 - 9.4 空场采矿法- 23 - 9.5 充填采矿法- 25 - 9.6 崩落采矿法- 27 - 9.7 凿岩爆破- 30 - 9.8 回采出矿- 30 - 9.9 基建与采掘进度计划- 31 - 9.10 设备选择- 31 - 10 露天与地下联合开采- 32 - 10.1 露天与地下同时开采- 32 - 10.2 露天转地下开采- 33 - 10.3 地下转露天开采- 34 - 11 矿井通风- 35 - 11.1 通风系统- 35 - 11.2 风量计算与分配- 37 - 11.3 通风构筑物- 37 - 11.4 坑内环境与气象- 38 - 11.5 主通风装置与设施- 38 - 12 充填- 40 - 12.1 充填材料- 40 - 12.2 充填能力计算- 40 - 12.3 充填料制备站- 40 - 12.4 充填料输送- 41 - 13 竖井提升- 42 - 13.1 提升设备选择与配置- 42 - 13.2 主要提升参数的选取和计算- 42 - 13.3 提升容器与平衡锤- 43 - 13.4 提升钢丝绳及钢丝绳罐道- 43 - 13.5 竖井提升装置- 44 - 13.6 井口与井底车场- 46 - 13.7 箕斗装卸载与粉矿回收- 47 - 14 斜井（坡）提升- 48 - 14.1 提升设备选择与配置- 48 - 14. 2 主要提升参数的选取与计算- 48 - 14.3 提升容器与提升钢绳- 49 - 14.4 斜井提升装置- 49 - 14.5 斜井与车场连接- 49 - 15 坑内运输- 50 - 15.1 机车运输- 50 - 15.2 无轨运输- 52 - 15.3 带式输送机运输- 53 - 16 矿山压气设施- 55 - 16.1 站址选择- 55 - 16.2 设备选择与计算- 55 - 16.3 站房布置- 56 - 16.4 储气罐- 56 - 16.5 空压机冷却用水- 57 - 16.6 压缩空气管网- 57 - 17 破碎站- 59 - 17.1 露天破碎站- 59 - 17.2 井下破碎站- 59 - 18 矿山排水与排泥- 60 - 18.1 露天矿排水- 60 - 18.2 井下排水- 60 - 18.3 井下排泥- 62 - 19 索道运输- 63 - 19.1 适用条件和主要设计参数- 63 - 19.2 索道线路的选择与设计- 64 - 19.3 索道的站址选择与站房设计- 65 - 19.4 索道设备的选型与设计- 66 - 1 总则 1.0.5 露天开采较之地下开采有其突出的优点，主要是作业较安全，技术管理较方便，机械化程度和劳动生产率高，技术难度小和贫化损失少。因而露天矿通常能按时建成达产、稳产、达到甚至超过预期效果。 在充分考虑技术、经济、资源开发利用、生态环境保护、地质灾害防治、水土保持、土地复垦等影响因素，经综合比较后宜优先采用露天开采。 1.0.6 规模较大的矿山，对本行业和国家的经济发展有较大影响。但规模较大的矿山投资高，部分矿山开采建设条件复杂，确定其规模时应作全面技术经济比较，同时还应研究分期建设的合理性，以尽可能降低投资风险。 1.0.7 本条是引用中华人民共和国矿产资源法第四章矿产资源的开采中的相关规定并结合部分行业准入条件制定的。矿产资源不能再生，设计应加强矿产综合回收，坚持合理的开采顺序，有效利用和保护资源。在同一开采区段内，实行贫富兼采，大小兼采，降低贫化损失；对暂不能利用的资源应切实保护；有色金属矿床因其生成条件的优越性，一般除主金属外，多共生或伴生有用金属矿物或非金属矿物，在矿山设计开采主金属的同时，应综合回收共生、伴生有用组分。 1.0.8 本条是根据国家环境保护总局、国土资源部、卫生部2005年9月7日发布的矿山生态环境保护与污染防治技术政策（环发[2005]109号）制定的。 1.0.9 本条是根据国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发〔2010〕23号）制定的。该通知规定“强制推行先进适用的技术装备。煤矿、非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成。逾期未安装的，依法暂扣安全生产许可证、生产许可证。” 3 基本规定 3.0.1 地质勘探资料是编制矿山预可行性研究、可行性研究和矿山设计的基础资料及基本依据。本条是参照国家基本建设程序和现行国家标准固体矿产地质勘查规范总则（GB/T 13908-2002）、固体矿产资源储量分类（GB/T 17766-1999），并结合有色金属矿山的特点制定的。 矿区水文地质条件简单、中等、复杂的划分标准是依据矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719-91）第4.1.3条。 水文地质条件简单矿区，一般都不采用矿床疏干。达到详查研究程度，基本查明了矿区水文地质条件，可作为设计依据。 水文地质条件中等和复杂矿区，详查阶段的水文地质工作的广度和深度有限，重要的水文地质参数和结论以及制定的防治水方案可能依据不足，因此水文地质条件中等和复杂的矿区，设计必须以勘探报告为依据。 3.0.2 根据国土资发[2007]26号颁发的固体矿产资源储量核实报告编写规定凡因矿业权设置、变更、（出）转让或矿山企业分立、合并、改制等需对资源储量进行分割、合并或因改变矿产工业用途或矿床工业指标以及工程建设项目压覆等，致使矿区资源储量发生变化，需重新估算查明的资源储量或结算保有的（剩余、残留、压覆的）资源储量，应进行矿产资源储量核实，编制矿产资源储量核实报告。 3.0.3 根据固体矿产地质勘查规范总则GB/T13908-2002、固体矿产资源储量分类GB/T 17766-1999 ，本条规定矿山设计利用的资源储量必须是经济的。当评审、备案的资源储量为探明的（331）、控制的（332）和推断的（333）内蕴经济资源量时，应通过矿产资源储量可行性评价确定其经济意义后使用。推断的（333）资源量，在确定其经济意义之后，可部份使用，可信度系数（设计利用系数）来源于中国矿业权评估师协会矿业权评估指南。设计损失量计算时，推断的（333）资源量应同时考虑可信度系数。 “设计可采储量”是参照煤炭工业矿井设计规范GB50215、煤炭工业露天矿设计规范GB50197和矿业权评估指南提出的。 3.0.6 岩石力学研究是矿山开采研究中最重要的组成部分，其成果直接影响开采移动范围的圈定和采矿方法选择以及露天矿边坡参数的确定，因此在设计中应依据有关岩石力学研究资料。 3.0.8 为进一步搞好矿产资源的开发管理，设立科学合理的矿山企业生产建设规模标准，促进企业实行与资源储量规模相适应的开采规模，按照矿产资源开采登记管理办法的有关规定，国土资源部于2004年9月30日以国土资发[2004]208号文发布了关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的通知，下发了矿山生产建设规模分类一览表。本条是根据矿山生产建设规模分类一览表制定的。 3.0.11 本条是根据中华人民共和国矿山安全法、中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水土保持法、中华人民共和国职业病防治法等法律法规的有关规定制定的。 4 矿床地质 4.1 工业指标制定 4.1.1 矿床工业指标是圈定矿体、估算资源储量的依据，只有制定出合理的工业指标，才能正确地指导地质勘查工作、评价矿床工业价值和进行矿山建设设计工作。矿床工业指标应在详查或勘探阶段制定。 4.1.2～4.1.3 根据我国目前矿产资源技术经济评价体系现状，本条仍采用静态工业指标体系。其基本内容包括边界品位、最低工业品位、最小开采厚度和夹石剔除厚度。采用地质统计学方法，估算矿产资源储量时，只用边界品位和矿床平均品位。 1 边界品位，是圈定矿体时区分矿石和废石的单个样品元素质量分数的最低要求。在使用中均以单个样品来衡量，即圈定的矿体中，除去可不剔除的非矿夹石外，每个样品的品位都必须大于或等于规定的边界品位，边界品位应高于选矿后尾矿中的含量。 2 最低工业品位，是圈定矿体时单工程（或样品段）应达到的平均品位，有时可指小块段的平均品位。规定单工程（或样品段）最低工业品位的目的，是为了保证矿床或块段平均品位能达到工业开发所要求的品位。 3 矿床平均品位，是指矿床应达到的、能使矿床开发有效益的品位标准。一般情况下，该指标不作为工业指标的内容。 4 最小可采厚度，是指当矿石质量达到要求时，在当前技术经济条件下，可以开采利用的单层矿体的最小厚度要求。一般情况下，由开采方式和方法所确定，以真厚度计算，用米表示。 5 夹石剔除厚度，是指矿体或矿层内的非矿夹层、矿体（层）内的岩层或达不到边界品位的矿化夹层（夹石）的最大允许厚度。厚度大于该指标的，作为夹石予以剔除；反之，则圈入矿体，参与储量计算。 6 米百分值，也称米百分率、米克吨值。是指最小可采厚度与最低工业品位的乘积值，是对工业利用价值较高的矿产所提出的一项综合指标，仅用于圈定厚度小于最小可采厚度而品位大于最低工业品位的矿体。当矿体厚度与矿石品位的乘积大于或等于该指标时，便可将其圈入矿体，参与储量计算。 7 伴生有用组分含量，是指在矿床中与主要有用组分相伴生、不具备单独开采价值，在对主要有用组分进行采、选、冶加工过程中可以同时回收、并具有单独的产品或产值的组分含量的最低要求。 8 伴生有益组分含量，是指在矿石中有利于主要有用组分进行选、冶加工，或在主要组分进行加工时能提高其产品质量的组分的含量。 9 有害组分允许含量，是指对矿石在采、选、冶加工过程中起不良影响，甚至影响产品质量的组分所规定的最大允许含量，也是衡量矿石质量和利用性能的重要标准之。 10 矿石品级，是指对某一自然类型或工业类型的矿石或矿物，根据其有用和有害组分的含量、物理技术性能的差异，以至不同的用途或要求等所划分的等级。该指标对综合利用资源，降低成本和能源消耗，提高产品质量极为重要。 11 某些矿床有两种或两种以上有用组分，其中任一种都达不到各自单独的工业品位要求，但在选冶过程中增加某些措施后，这些组分即可予以回收，且在经济上合理，则可按几种组分的综合经济价值，制定综合工业指标。 4.1.4 为使制定的指标符合矿床的实际，指标试算地段必须具有代表性。本条中规定试算范围的储量占矿床总储量的比例不低于60％，是在总结有色金属矿山工业指标制定的经验提出的，能基本保证试算地段的代表性。 4.2 选矿试样采取设计 4.2.1 选矿试验样品的采取，直接影响选矿工艺流程及相关技术经济指标的确定，所采取的矿样，应能基本反映未来矿山生产实际，试样采取应综合考虑矿石特征、矿山建设方案等因素，因此，选矿试样的采取应进行专项设计。 4.2.2～4.2.4 试样的代表性是选矿试验矿样采取的核心问题，4.2.2～4.2.4条中规定了试样采取的基本原则和采取方式，从采样点的空间分布（范围和数量）、试样的矿石化学性质、矿物成份、结构构造、矿石类型和品级等方面保证了试样的代表性。 4.3 资源储量估算 4.3.1 资源储量直接影响矿山采、选（冶）方案和生产规模以及有关技术经济指标等相关内容的确定，因此设计应对估算方法及其结果的正确性进行检验。 应用地质统计学方法估算资源储量时，所用的软件必须经国务院地质矿产主管部门组织专家鉴定、验收并认可后，方可使用。 当资源储量估算结果的误差超出允许范围时，应找出产生误差的原因，并进行处理。如系估算方法选择不当所致，应返工重算。如系面积测定、品位分段组合和估算方法不同等原因产生的系统误差在10～15以内时，应采用平差的办法消除；大于10～15时，需重新检查估算方法及参数确定本身的合理性，直至返工重算。如为个别块段和局部的计算错误，则应改正。如经反复验证，确系地质报告资源储量估算的错漏，则应加以特别说明。 4.3.4 估算阶段（台阶）资源储量的准确性，对开采设计和矿山经济效益计算是否符合实际有着重要影响，因此必须控制在一定的误差范围内。本条对不同阶段（台阶）资源储量估算方法的允许误差作了规定。当超过允许误差时，应分析原因并进行处理。 4.3.5 采用分配法进行中段（台阶）资源储量估算时，为了客观的反映矿床的矿化富集规律，本条对被分配到各阶段（台阶）矿石的主要组分平均品位计算方法作出了具体的规定。 4.3.6 合理选择首采矿段和优先开采富矿，以提高开采经济效益和缩短还贷年限，无疑具有重大实际意义。在对矿床地质条件和开采技术条件进行详尽的分析，存在先采富矿，同时能有效保护贫矿的可能性时，应通过详细技术经济分析，划分矿石品级指标，分别圈定富矿和贫矿，估算阶段（台阶）储量，为确定矿山合理开采方案提供依据。 4.4 基建（生产）勘探 4.4.1 基建勘探是对先期开采地段勘探程度不足的矿床，在基建过程中对基建开拓范围内矿体进行的探矿工作。其目的是提高基建开拓范围内矿床的地质研究程度和勘查控制程度，满足矿山建成投产所需的基础储量，为实施基建采掘进度计划、保证矿山投产后生产即能正常持续地进行，为采准矿块布置提供准确的地质资料。由于矿床勘探程度和开采设计的具体特点，并非所有的矿山都要进行基建探矿，本条中具体规定了需要进行基建探矿的条件。基建勘探的主要任务，是在基建范围内解决以下问题 1 地质勘查阶段虽已探获探明的基础储量，但数量不足或未分布在先期开采地段，而应补充探获需要的探明的基础储量； 2 地质勘查阶段虽然探获了符合要求的探明的基础储量，但因矿山设计方案改变、致使其不能为基建采准所利用，应在重新确定的先期开采地段内探获探明的基础储量； 3 由于地质条件复杂，地质勘查阶段采用较密的勘查工程间距，仍未探获探明的基础储量，而应探获一定数量的探明的基础储量； 4 位于基建开拓范围内主矿体上、下盘的小矿体，地质勘查阶段一般只探求控制的与推断的资源储量，须进行基建勘探使其升至探明的基础储量； 5 存在不同矿石类型或矿石品级的矿床，需要进行分采、分选或分级利用时，地质勘查阶段未查明其空间分布，为满足投产需要，基建期间需在基建开拓范围内进一步研究和探明矿石类型和品级； 6 在地质勘查阶段，对先期开采地段的控制程度遗留某些局部问题的矿床，如采空区、断层破碎带分布不明等，须进行基建勘探予以查明。 由于矿床地质勘查程度达不到地质勘查规范要求，或经基建工程揭露后，矿体规模、形态、产状、资源储量发生重大变化，致使基建开拓、采准工程无法施工，而必须补做的地质勘查工作，都属于补充地质勘探范畴，不是基建勘探的任务。 4.4.2 基建勘探重点是基建采准地段，同时，应结合矿体赋存及其变化特征，将设计探获探明的基础储量范围适度超前于基建采准矿块布置范围，并在基建勘探工作量中留有余地。 4.4.3 露天开采矿山的基建探矿，根据矿体出露情况和埋藏条件，一般情况下以地表浅钻为主要探矿手段。槽、井探主要用于矿体厚度不大、产状平缓、矿体出露地表或埋藏浅的矿床。当基建剥离出上部阶段后，可采用平台沟槽取样，线距一般为10m～20m，以准确固定矿体边界。 4.4.5 基建（生产）勘探工程间距，一般应在原勘查工程间距的基础上，成倍数的系统加密，达到探明的基础储量。加密程度视矿体复杂程度而定。 4.4.7 年生产勘探工程量一般按探矿比、年开采矿块数、年开采量、年开采面积等方法计算，所计算的探矿工程量，均为每年正常条件下的工程量，考虑到矿床地质因素变化的影响，为保证每年生产勘探矿量满足生产要求，生产勘探工程量计算中应留有10％～30％余地。 考虑到“探边”、“摸底”及探寻盲矿体生产勘探的不确定性，设计过程中应根据矿山具体情况确定，一般按年正常探矿工程量的20％～30％估算。 4.4.8 鉴于生产勘探主要是为采场单体设计提供地质资料依据，为了圈定和落实采准、备采矿量，对起到探矿作用的地采的采准切割工程、露采的平台，以及炮孔岩粉等，应根据需要与可能进行系统的加密取样工作。 5 水文地质 5.1 涌水量计算 5.1.1 地下开采的矿山，阶段正常涌水量一般指非降雨集中季节涌向阶段的经常性涌水量；最大涌水量则为降雨集中时，涌向阶段的设计降雨频率的最大涌水量。当矿体采动后导水裂隙带不波及地面时，各阶段的涌水量可不计算崩落区降雨渗入量，否则必须计算该渗入量。当计算降雨渗入量时，正常涌水量为地下水正常涌水量与正常降雨径流渗入量之和，最大涌水量为地下水最大涌水量与设计频率暴雨径流渗入量之和。 5.1.2 在裸露型岩溶矿区和岩溶塌陷严重矿区，矿坑雨季实际最大涌水量很难预测，其与地面拦、截、堵、排防水措施是否到位、落实关系密切。改、扩建矿山预测最大涌水量时，应在分析研究矿山历年雨季和非雨季涌水量动态变化等资料的基础上，统计分析降雨和地表水对矿坑充水的影响量。对新建矿山，最大涌水量应在一般方法计算的基础上，参照类似矿山资料增加降雨和地表水对矿坑充水的影响量。 5.1.3 水文地质边界条件复杂矿区，用地下水动力学公式计算涌水量时，很难确定计算公式和计算参数，计算结果也不甚可靠，而矿区地下水位降深较大的抽（放）水试验资料中，矿坑涌水量与水位降深的函数关系真实地反映了矿区复杂边界条件的影响，因此用经验公式法比较简单、可靠。 改扩建矿山涌水量实际资料丰富，能清楚地反映季节变化，矿坑涌水量与水位降低和采掘面积的关系可通过实际资料分析确定，故水文地质比拟法比其他计算法更合适。 5.1.6 露天坑内涌水量明显受降雨影响，故应计算正常涌水量和最大诵水量，其正常涌水量为地下水正常涌水量与正常降雨径流量之和；最大涌水量为地下水最大涌水量与设计确定的暴雨频率暴雨径流量之和。露天坑内地下水正常涌水量和最大涌水量计算方法与地下开采的矿山相同。 5.2 地面和井下防水 5.2.4 本条所指的“可能存在突水危害”主要有 1 巷道接近或穿越导水的或充水状况不明的构造带，如断裂带、接触带、破碎带； 2 巷道接近或穿越具突水危险的强含水层； 3 巷道或其它采掘工作面接近预测积水的老窿和老采空区； 4 巷道或其它采掘工作面接近已知的流砂层、地下暗河、规模较大的岩溶、裂隙； 5 地表水（如湖、河、海、水库）与地下水具密切联系，当巷道或其它采掘工作面接近地表水体分布范围。 上述5个方面只是与设计有关、根据勘探报告可预知的需超前探水条件。在施工和生产过程中，还可能出现一些有突水危险的征兆，应按“有疑必探”原则布置超前探水。 5.2.5 本条是根据金属非金属矿山安全规程（GB16423）有关规定制定的。设置防水闸门是实施积极救援、减少水患造成损失的重要措施。 5.3 矿床疏干 5.3.2 本条“矿床疏干设计，必须保证有效地降低地下水位，形成稳定的疏干降落漏斗”中，“稳定”并非指地下水动力学中“稳定流”的概念，而是指疏干区要求的水位降低保证值，在疏干工作期限内不被降雨或地表水因素影响所破坏。例如不容许疏干区在降雨或河床塌陷后，由于地下水位急剧上升而严重影响采掘工作的正常进行。 5.3.4 本条第1款，深井疏干适用的基本条件是要求被疏干的含水层渗透性好。本款所说“其渗透性好”是指潜水层的渗透系数大于2.5m/d，承压含水层的渗透系数大于0.5m/d，该值是大致的适合值，疏干方案设计时，不应将此值绝对化。 本条第2款，矿山井巷开拓无隔水或弱含水层可供利用，在地下水位降低以前，无法顺利下掘井筒、开掘平巷并建立井下排水系统，只能采用地表深井降水孔疏干（或深井降水孔疏干和地下疏干相结合的疏干）方法。 5.3.6 均质性较差的岩溶或裂隙含水层确定深井孔位不太容易，如果定位不妥，可能使井孔报废或服务期限太短，而达不到预期的疏干效果。深井钻孔口径大、施工难度和投资大，为避免损失，因此本条提出了每个深井布置2～4个小孔径的井位选择孔的要求。 5.3.8 本条第2款所述渗透性较差是相对于深井疏干对含水层的要求而言，而并非渗透性好的含水层就不宜采用地下疏干，这说明地下疏干对含水层渗透性的适应范围要宽一些。 5.3.9 本条规定的“地下疏干采用一段疏干方式时，疏干阶段的标高要求不低于强含水带的下部界限”，是为了保证疏干阶段施工丛状放水孔时能有较高的钻孔出水率，使含水层顺利疏干。标高太低，放水孔施工的仰角有限，可能达不到预期的疏干效果。 5.3.11 水文地质条件复杂，采用矿床疏干或防渗帷幕的矿山，要求设计系统的地下水观测网的主要原因是矿山在基建开拓和生产过程中，随着疏干进展，地下水位逐步降低，应随时掌握采掘保护区内地下水位的动态变化，因此只有成网布置、定期观测，才能作出不同时期地下水等水位线图，及时发现水位降低不足部位，以便采取措施，保证采掘工作安全。一些矿井突水事故频繁，重要原因之一就在于没有建立地下水观测网或观测网不健全。 5.4 防渗帷幕 5.4.1 矿山地下水防治对岩溶含水层而言，采用单一的疏干模式，出现了越来越多难以克服的问题。例如在我国南方，有的矿山因疏干塌陷，造成了范围广泛的地质灾害和农田破坏，对矿区附近工业和民用建构筑物的安全构成威胁，有的还波及居民集中的城镇。当矿山附近存在地表水体，由于塌陷，还会反过来破坏疏干效果危及矿井安全。在我国北方，受中奥陶统岩溶含水层威胁的矿山，疏干时涌水量极大，降落漏斗深而广，危及附近工业和民用甚至整座城市供水，对地下水资源保护极其不利，同时矿井疏干排水又将带来矿山的高能耗。 为解决由于矿床疏干引起的上述一系列问题，我国将防渗帷幕技术应用于矿山治水，已历时四十余年，据不完全统计，已完成防渗帷幕15条，取得了成效。 防渗帷幕虽具有很多优点，但技术复杂、工程量大、投资高、施工期限长，帷幕效果影响因素多，因此考虑采用防渗帷幕时，宜持谨慎态度。 5.4.2 本条第1款提出的“地下水进入矿坑的通道在平面和剖面上都比较狭窄”，是指采用防渗帷幕具备的有利条件，并非限制条件。如河北中关铁矿并不具备“地下水进入矿坑的通道在平面和剖面上比较狭窄”的条件，为了保护区域地下水资源，不使矿床疏干影响邢台市供水和节能要求，也确定采用了防渗帷幕方案。 本条第3款之所以要求“受灌注的含水层全段埋深较浅”，是考虑到当钻探施工时，由于钻孔太深，偏斜难以控制，最终不能形成连续的隔水帷幕。目前，按我国的钻探偏斜控制技术水平，其深度一般不宜大于400m。 5.4.4 本条所讲的防渗帷幕，是指矿山大型防渗帷幕。由于帷幕轴线一般都位于矿体分布范围一定距离之外，该地段地质、水文地质勘探和研究程度都较低，为保证帷幕设计建立在可靠基础资料之上，在初步设计之前，在帷幕预定位置上应进行工程地质勘察。其主要任务是通过钻探手段进一步控制隔水或弱透水地层在帷幕轴线附近的空间分布，以便较精确界定帷幕两端和底部位置；通过钻孔简易水文地质观测和其它测试手段，进一步查明帷幕轴线地段受注层岩性、厚度、岩溶裂隙发育程度、充填程度、充填物质成分，及其她水文地质特征。 由于帷幕注浆技术比较复杂，影响因素较多，应进行帷幕注浆试验。试验的主要目的是为了进一步修改和确定注浆工艺、注浆参数、注浆钻探和注浆材料消耗量等提供依据。 6 岩石力学 6.1 岩体质量分类和地应力计算 6.1.5 在缺乏实测资料时，侧压系数（λ）可参考相近区域地应力分布规律确定。 6.2 露天边坡角的确定及边坡稳定性监测 6.2.1 露天边坡滑动模式有楔型滑动、平面滑动，圆弧滑动、倾倒等。对于某一具体的边坡，其滑动模式可能是单一的，也可能是多样的，因此设计应作K与α关系曲线，验算稳定系数或边帮角。由于实际边坡形状较复杂，应对不同轮廓形状的边坡进行稳定验算。 6.2.2 露天开采边坡稳定系数K值是参照国内外金属非金属露天矿山常用的经验数据确定的。系数的变化范围，应根据地质资料与岩土物理力学数据的可靠程度选取。 6.2.3 最终边坡角的确定直接影响基建工程量和生产剥采比的大小，对评价露天矿山的经济合理性，有着密切的关系，应遵循安全可靠、经济合理的原则。最终边坡角确定的方法很多，一般采用国际上通用的极限平衡法计算。极限平衡法是指江布毕肖普、费先科萨尔玛等计算方法。 本条第5款是参照建筑抗震设计规范（GB500112008）第1.0.2和第1.0.5等条的内容制定的。 6.2.4 本条中“类比法”是指参照边坡岩体的性质、地质构造、边帮高度与其他边坡稳定条件相类似的生产矿山，选取最终边坡角及其他边坡要素。 6.2.5 边坡的监测是确保矿山生产安全，进行预测预报和掌握岩土体失稳机理最重要的手段之一。由于露天边坡本身具有复杂性及限于目前边坡稳定研究水平，边坡监测是边坡稳定性分析和安全预警中不可缺少的。边坡工程监测的作用在于 1 为边坡设计提供必要的岩土工程和水文地质等技术资料； 2 边坡监测可获得更充分的地质资料和边坡发展的动态，从而圈定边坡的不稳定区段； 3 通过边坡监测，确定不稳定边坡的滑落模式，确定不稳定边坡滑移方向和速度，掌握边坡发展变化规律，为采取必要的防护措施提供重要的依据， 4 通过对边坡加固工程的监测，评价治理措施的质量和效果。 5 为边坡的稳定性分析和安全预警提供重要依据。 随着高新技术的发展，边坡稳定性监测系统应具有数字化、自动化和网络功能。根据国内外露天矿山的经验，大型露天矿山和边坡工程地质条件复杂的中型露天矿山，有必要设置监控站，对边坡工程的变化情况进行动态跟踪观测。 6.3 井下工程稳定性评价 6.3.1 本条第1款岩体完整性是指岩体中各种节理、片理、断层等结构面的发育程度，主要考虑结构面的组数、密度和规模，结构面的产状、组合形态及与硐壁的关系，结构面的强度，结构面分布规律和特征。 第5款工程因素主要包括井巷参数、埋深、施工方法、围岩暴露时间及支护类型等。 6.3.2 工程地质分析方法主要是依据工程地质勘察成果，与工程地质条件、工程特点、施工方法类似的工程对比，对其稳定性进行评价。数值分析方法常用有限单元法、边坡单元法、离散元法、有限差分法等。 本条表6.3.2中岩体的基本质量级别按工程岩体分级标准（GB50218-94）确定，见本规范表6-2。岩体基本质量指标（BQ），应根据分级因素的定量指标Rc的兆帕数值和Kv，按下式计算 BQ＝90＋3Rc＋250Kv 使用上式时，应遵守下列限制条件 ①当Rc＞90Kv＋30时，应以Rc＝90Kv＋30和Kv代入计算BQ值。 ②当Kv＞0.04Rc＋0.4时，应以Kv＝0.04Rc＋0.4和Rc代入计算BQ值。 岩体完整程度的定量指标，应采用岩体完整性指数（Kv）。Kv应采用实测值。当无条件取得实测值时，也可用岩体体积节理数（Jv），按本规范表6-3确定对应的Kv值。 6.3.4 矿石可崩性的经验图表评价方法有南非Laubscher经验图表法和Mathews稳定性（可崩性）图表法。一般情况下，采用自然崩落法开采的矿山应进行矿岩可崩性的系列专题研究。 岩体基本质量分级 表6-2 基本质 量级别 岩体基本质量的定性特征 岩体基本质 量指标BQ Ⅰ 坚硬岩，岩体完整 ＞550 Ⅱ 坚硬岩，岩体较完整； 较坚硬岩，岩体完整 550～451 Ⅲ 坚硬岩，岩体较破碎； 较坚硬岩或软硬岩互层，岩体较完整； 较软岩，岩体完整 450～351 Ⅳ 坚硬岩，岩体破碎； 较坚硬岩，岩体较破碎～破碎； 较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整～较破碎； 软岩，岩体完整～较完整 350～251 Ⅴ 较软岩，岩体破碎； 软岩，岩体较破碎～破碎； 全部极软岩及全部极破碎岩 ≤250 Jv与Kv对照表 表6-3 Jv（条／m3） ＜3 3～10 10～20 20～35 ＞35 Kv ＞0.75 0.75～0.55 0.55～0.35 0.35～0.15 ＜0.15 岩体完整性指数（Kv）与定性划分的岩体完整程度的对应关系，可按本规范表表6-4确定。 Kv与定性划分的岩体完整程度的对应关系 表6-4 Kv ＞0.75 0.75～0.55 0.55～0.35 0.35～0.15 ＜0.15 完整程度 完整 较完整 较破碎 破碎 极破碎 7 露天开采 7.1 露天开采境界 7.1.1 本条第1款按金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）的规定；生产台阶高度应符合表7-1的规定 矿岩性质 采掘作业方式 台阶高度/m 松软的岩土 机械铲装 不爆破 不大于机械的最大挖掘高度 坚硬稳固的矿岩 爆破 不大于机械的最大挖掘高度的1.5倍 砂状的矿岩 人工开采 不大于1.8 松软的矿岩 不大于3.0 坚硬稳固的矿岩 不大于6.0 挖掘机或装载机铲装时，爆堆高度应不大于机械最大挖掘高度的1.5倍。 生产台阶高度的确定 表7-1 本条第5款露天开采最终边坡并段台阶数不应超过3个，是因为并段后台阶过高，坡面上的松石、浮石不易清理；坡面滚石的滚落距离大，影响下部工作平台的作业安全；台阶过高将增加局部滑坡的可能性，台阶坡面的加固与维护也较困难。 7.1.2 经济合理剥采比是指露天和地下开采相比较，在经济上允许的最大剥采比。它是衡量露天开采经济效果的主要指标。经济合理剥采比确定的方法有盈利比较法、成本比较法。 盈利比较法是以相同资源储量分别采用露天和地下开采获得的总盈利相等为计算基础。盈利比较法综合考虑了露天和地下两种开采方式的投资，采选成本及指标，产品数量、质量等技术经济因素方面的差别，因此经济合理剥采比一般应采用盈利比较法确定。 成本比较法包括原矿成本比较法和精矿成本比较法。原矿成本比较法是以露天开采和地下开采单位矿石的成本相等为计算基础，此方法的优点是需要的基础数据少，计算简单，缺点是没有考虑露天和地下开采在矿石损失和废石混入等方面的差别；精矿成本比较法是以露天开采获得每吨精矿的总成本和地下开采获得每吨精矿的总成本相等为计算基础，此方法的优点是考虑了两种开采方式因废石混入率不同，采出矿石质量的差别对企业经济效益的影响，缺点是未考虑两种开采方式因矿石回收率不同，影响到矿产资源利用的差别。 以价格法确定的剥采比为经济剥采比。经济剥采比是保证露天矿山正常生产期间不亏损或不超过允许的成本，对有经济价值的表外矿和其他有益组分，在计算中应考虑其综合利用价值。 7.1.3 本条第4款境界外资源储量不多，用地下开采这部分矿石经济效果较差时，可采用价格法确定境界，其目的是保证露采在不亏本的情况下，最大限度地回收矿产资源。 本条第7款是指境界剥采比、平均剥采比均小于经济合理剥采比，但露天矿基建工程量很大、建设时间长、生产初期经济效益差，因此应进行综合的技术经济比较。 7.1.4 国内外目前已普遍采用计算机软件优化露天矿开采境界。应用最广泛的优化方法是浮动图锥法与图论法。 7.1.5 分期开采的目的是为了提高矿山前期的经济效益，但对矿山后期的经济效益有较大影响。为了避免扩帮过渡期出现亏损，一期境界的临时边帮角不宜留得过陡。 7.1.6 露天矿山，如果未设置防洪、排洪设施，则洪水直接冲刷边坡，极有可能导致滑坡事故发生。深凹露天矿，由于自然泄水条件较差，遇到连续多天的暴雨，可能会淹没露天坑，影响生产的正常进行。因此，要求露天矿山，尤其是深凹露天矿山应设置专用的防洪、排洪设施。 7.2 露天矿山生产能力 7.2.1露天矿山生产能力估算方法较多，本条公式（7.2.1-1、7.2.1-2）是国内外估算露天矿山生产能力通常采用的泰勒（H.K.Taylor）公式。 设计中也可参照美国采矿工程手册（第二版）中推荐的经验公式估算露天矿山生产能力 Ad4.88Q0.75/D 式中Ad矿山日生产能力，st/d（st，短吨，除以1.10231换算为吨，t）； Q开采境界内可采储量，st（短吨）； D年工作天数，天。 7.2.2 露天矿山生产能力取决于技术装备水平、工作面数量。合理选择和采购先进的技术装备，是确定矿山设计生产能力的重要因素；同时生产的工作面数量，应能保证正常接替关系。 本条第3款是指在设计中一般不对运输线路通过能力进行验算。但是改、扩建或大型露天矿山，应对线路咽喉的通过能力进行验算。 7.2.3 可同时采矿的台阶数目m主要取决于矿体厚度、矿体倾角、工作帮坡角和工作面推进方向。而工作帮坡角大小取决于工作平台宽度。 7.2.4 挖掘机的生产能力与其作业条件关系密切，如矿岩性质、块度、爆破影响、等车、日常维修、故障处理等因素，引起铲斗装满系数、物料松散系数和设备装载作业时间利用率等参数的变化，尤其是挖掘机作业时间利用率对生产能力影响很大，故应结合作业条件计算。本条参照生产矿山统计的实际资料和设计经验，规定了不同岩性单斗挖掘机每立方米斗容年生产能力指标。对于寒冷或高寒地区可根据具体条件适当降低。 坚硬岩石是指f系数大于12，中硬岩石是指f系数6～12。 7.2.5 本条表7.2.5中的年下降速度，是统计的我国冶金矿山平均年下降速度。实际上年下降速度，与设备装备水平、生产管理水平