1、中华人民共和国国家标准水泥工厂设计规范Code for design of cement plantGB 50295-1999主编部门:国家建筑材料工业局批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1999年7月1日关于发布国家标准水泥工厂设计规范的通知建标1999 90号根据国家计委一九九三年工程建设标准定额制订修订计划(计综合1993 10号附件五)的要求,由国家建筑材料工业局会同有关部门共同制订的水泥工厂设计规范,经有关部门会审,批准为强制性国家标准,编号为GB 50295-1999,自1999年7月1日起施行。本规范由国家建筑材料工业局负责管理,由天津水泥工业设计研究院负责具体解释工作,由
2、建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国建设部一九九九年三月八日前言本规范是根据国家计委一九九三年工程建设标准定额制订修订计划(计综合1993 10号附件五)的要求,由国家建筑材料工业局负责主编,具体由天津水泥工业设计研究院会同南京水泥工业设计研究院和成都建材工业设计研究院共同编制而成。在规范编制过程中,编制组进行了大量的调查研究,总结了多年来水泥工厂设计和生产的实践经验,吸取了成熟的先进技术成果,参考了国内外有关标准和资料,并广泛征求了全国各有关单位和专家的意见,多次讨论修改。最后经建设部1999年3月8日以建标1999 90号文批准发布。本规范共分14章10个附录,主
3、要内容有:总则、设计规模及依据、厂址选择及总体规划、原料与燃料、矿山、生产工艺、总图运输、电气及自动化、建筑结构、给水排水、采暖通风与空气调节、机修电修和节能。本规范由国家建筑材料工业局负责管理,具体解释工作由天津水泥工业设计研究院负责。各有关单位在实施本规范过程中,请结合工程实际,注意积累资料,总结经验,如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄交天津水泥工业设计研究院(地址:天津市北辰区引河北里1号,邮编:300400),以便今后修改。本规范主编单位、参编单位和主要起草人:主编单位:天津水泥工业设计研究院参编单位:南京水泥工业设计研究院 成都建材工业设计研究院主要起草人:朱祖培 邓中金
4、 刘兆祥 遇广堃 张富 许景曦 陈素云 陈婉贞 张蕴杰 单贻川 李力生 刘子富 张作炜 杨振文 张书臣 于德生 杨福基 赵乃仁 朱聘文钱建成 严家毅 林钟云 欧阳丽云 谭琮 周贤光 黄钤长 陈耀光 胡学文 秦文郁 盛承贵 季庸正 蒋伯云 邓政1 总 则1.0.1 为了在水泥工厂设计中,贯彻执行国家有关法律、法规和方针、政策,做到生产可靠,技术先进,节省投资,提高效益,制定本规范。1.0.2 本规范适用于新建、扩建、改建生产硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥复、合硅酸盐水泥等的工厂设计(含原料矿山、熟料基地、水泥粉磨站及散装站)。1.0.3 水泥工厂
5、设计,应进行综合效益和市场需求分析,从我国国情出发,因地制宜,合理利用矿产资源,节省原材料,节约能源,节约用地、用水,保护环境;选用先进、适用、经济、可靠的生产工艺和装备;降低工程投资、提高劳动生产率、缩短建设周期,做出最优方案。1.0.4 设计应根据地区条件,依托城镇或同邻近工农业在交通运输、动力公用设施、文教卫生、综合利用和生活设施等方面的协作。1.0.5 改、扩建工程应充分利用原有设施、场地及资源。1.0.6 水泥工厂的环境保护和劳动安全卫生设计,必须贯彻执行国家有关法律、法规和标准,并应符合强制性行业标准水泥工业环境保护设计规定、水泥工业劳动安全卫生设计规定。1.0.7 水泥工厂设计除
6、应执行本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2 设计规模及依据2.1设计规模2.1.1 水泥工厂生产线的设计规模,可按下列规定划分:1 日产水泥熟料3000t、4000t及以上生产线的工厂为大型厂;2 日产水泥熟料小于3000t至700t生产线的工厂为中型厂;3 日产水泥熟料小于700t生产线的工厂为小型厂。2.1.2 水泥生产方法、生产工艺和装备的选择,应贯彻发展水泥工业的方针政策,根据生产规模、原燃料性能、产品品种、资源和建厂条件等因素综合确定,并应符合下列规定:1 大中型厂应优先选用带窑外分解的新型干法水泥生产线。小型厂宜选用带预热器窑的生产线。2 限制落后生产工艺的建设,禁
7、止新建、扩建湿法回转窑、立波尔窑和干法中空窑等能耗高的生产工艺。3 禁止新建、扩建各种立窑生产线和对直径2.2m及以下的立窑扩径改造。淘汰土(蛋)窑、普通立窑、直径2.2m及以下的机立窑和直径2.2m及以下的干法中空窑、湿法窑生产线(1997年底之前已生产特种水泥的除外)。4 工艺装备与自动化控制水平的确定,在确保实现各项技术经济指标的前提下,应以国情和综合效益为依据,并结合国际上的技术发展水平。5 需要从国外采购的设备、部件和仪表,应进行技术经济论证后确定。2.2 设计依据2.2.1 建设单位应向设计单位提供设计基础资料,并保证其准确可靠。设计基础资料应包括下列主要内容:1 在作项目可行性研
8、究,时应有批准的项目建议书(或项目预可行性研究报告);在作初步设计时,应有批准的项目可行性研究报告(简称可研报告);在作施工图设计时,应有批准的初步设计文件。2 经国家或省级矿产资源主管部门批准的资源勘探报告(石灰石和硅铝质原料)。3 批准的厂址选择报告。4 原燃料工艺性能试验报告。5 厂区及厂外设石灰石破碎车间场地的工程地质和水文地质勘探报告。6 水源地水文地质和工程地质勘探报告,附水源地及输水线路的地形图1:2000或1:1000;或供水意向书或协议书或可研报告。7 供电与通信意向书或协议书或可研报告。8 外购原料、燃料供应意向书或协议书。9 交通运输(承担运量、接轨方案、水运、公路运输等
9、)意向书或协议书或可研报告。10 主管部门同意征用建设用地的书面文件。11 下列地形测量图:1)区域地形图1:10000、1:50000或1:5000;2) 厂区及矿区地形图:可行性研究、初步设计阶段1:2000或1:1000,施工图设计阶段1:1000或1:500;3)铁路专用线地形图1:2000或1:1000。12 建厂地区气象和水文资料(含厂区洪水资料)。13 地震烈度的鉴定报告。14 建厂地区的城建规划要求。15 环境影响评价报告及环境保护部门对建厂的要求。16 污水排放意向书或协议书。17 地方建筑材料价格及概、预算和技术经济资料。18 与地区协作的其他协议书和文件。3 厂址选择及总
10、体规划3.1 厂址选择3.1.1 厂址选择应符合工业布局和地区建设规划的要求,按照国家有关法律、法规及前期工作的规定进行。3.1.2 厂址选择应按建设规模,原、燃料来源,交通运输,供电,供水,工程地质,企业协作条件,场地现有设施,环境保护和产品市场流向等因素进行技术经济比较后确定。3.1.3 厂址宜靠近石灰石矿山,并应有方便、经济合理的交通运输条件。3.1.4 厂址应具有符合生产生活要求,并满足连续生产及发展规划所需的电源和水源,其厂外输电、输水线路应短捷,维护管理方便。3.1.5 厂址应有利于同邻近企业和城镇的协作,不宜将厂址单独设在远离城镇、交通不便的地区。3.1.6 厂址选择必须十分珍惜
11、、合理利用土地和切实保护耕地,工厂用地应符合(新型干法水泥厂建设标准)的规定。充分利用地形,缩短内部运距,节约用地,提高土地利用率。应利用荒地劣地,不占或少占良田好地。3.1.7 厂址应根据远期发展规划的需要,在满足近期所必须的场地面积和不增加建设投资的前提下,适当留有发展的余地。3.1.8 厂址应具有满足工程建设需要的工程地质和水文地质条件,应避开有用矿藏。3.1.9 厂址应位于城镇和居住区全年最小频率风向的上风侧,不应选在窝风地段。3.1.10 厂址标高宜高于防洪标准的洪水位加0.5m。若低于上述标高时,厂区应有可靠的防洪设施,并在初期工程中一次建成。当厂址位于内涝地区,并有可靠的排涝设施
12、时,厂址标高应为设计内涝水位加0.5m。厂区位于山区时,应设计防、排山洪的设施。水泥工厂的防洪标准应符合国家现行防洪标准的规定,新型干法水泥厂还应符合表3.1.10的规定。注:多条生产线的工厂相应提高防洪标准。3.1.11 不得选为厂址的地段和地区,应按现行国家标准工业企业总平面设计规范的规定执行。3.1.12 大中型厂选择厂址时,桥涵、隧道、车辆、码头等外部运输条件及运输方式,应符合运大件或超大件设备的要求。3.2 总体规划3.2.1 水泥工厂的总体规划,应符合所在地区的区域规划、城镇规划的要求,有条件时应与城镇居民区和邻近工业企业在环境保护、交通运输、动力公用、修理、仓储、文教卫生,生活设
13、施等方面的协作。3.2.2 厂区与石灰石矿山(含爆破材料库和矿山工业场地)、硅铝质原料(砂岩、粉砂岩、页岩等)矿山、水源地(含输水管线)、给水处理场、污水处理场、总降压变电站(或高压输电线)、铁路接轨站、厂外铁路及水运码头等布置应合理。3.2.3 水泥工厂的总体规划应正确处理近期和远期的关系。近期合理集中布置,远期预留发展,分期征地,严禁先征待用。3.2.4 外部运输方式的选择,应符合下列规定:1 厂外运输方式宜根据当地运输条件确定。当厂区邻近自然水系,具有较好的港口和通航条件时,应优先以水运为主;采用陆路运输时,应根据运量、运距、铁路接轨条件等因素,对铁路、公路运输作技术经济比较确定,并按市
14、场供销情况,测定铁路、公路承担运量比例。2 应根据建厂地区对散装水泥的接受能力、中转储存及装卸运输等条件,提高散装水泥在各种运输方式中的比例,并应符合本规范第6.11.17条的规定。3 厂外铁路接轨点及线路进厂方向的选定,应与厂区平面布置及竖向设计密切配合,作多方案技术经济比较后确定。同时应规划企业站、轨道衡线及机车整备作业线等设施的位置。4 企业站的设置,应根据运量大小、作业要求、管理方式及接轨站的条件等,经技术经济比较后确定。应充分利用路网铁路站场的能力,避免重复建设。有条件时,应采用货物交接方式,不设企业站。5 水泥工厂厂外道路与城镇及居住区公路的连接,应平顺短捷。厂区与铁路车站、码头、
15、水源地、矿山工业场地,以及邻近协作企业之间,均应有方便的道路联系。3.2.5 厂外动力公用设施的布置,应符合下列规定:1 总降压变电站,宜靠近工厂负荷中心,避开污染源排放点。2 以江、河取水的水源地,应位于厂区的上游,岸线稳定而又不妨碍通航的地段,并应符合河道整治规划的要求。高位水池及水塔,应设置在工程地质较好,不因渗漏溢流引起滑坡、坍塌的地段。3 沿江、河岸边布置的污水处理场及其排出口,应位于厂区的下游,满足卫生防护距离的要求,并处于全年最小频率风向的上风侧。4 集中供热的锅炉房,宜靠近热负荷中心布置,处于全年最小频率风向的上风侧,有方便的燃煤储存场地及炉渣排放条件。4 原料与燃料4.1 一
16、般规定4.1.1 原、燃料选择应遵循下列原则:1 满足工厂产品方案(品种、标号、有害组分限量等)的要求。2 根据不同的生产方法和窑型,采用适宜的熟料率值和矿物组成。3 根据原、燃料特征,优化配料方案,简化原料品种。原料产地宜靠近厂址,就近选择。4 主要配料用原料应在满足国家现行水泥原料矿地质勘探规范的前提下,根据矿床赋存条件和质量特征,经济合理地充分利用矿产资源,提出不同品级的质量要求。5 石灰石和硅铝质原料应有国家或省级矿产资源主管部门批准的资源勘探地质报告。其他配料用原料应有可靠的资源保证。6 应根据原、燃料质量、储量及原料工艺性能试验等因素,最终确定或调整生产方法、产品方案和原料品种。7
17、 在保证配料要求前提下,应采用或搭配掺用低品位原料和工业废渣,并应经原料工艺性能试验,确认其技术可行性和经济合理性。4.2 原 料4.2.1 石灰质原料应符合下列规定:1 石灰质原料质量指标宜符合下列要求:1)氧化钙(CaO)含量大于48%;2) 氧化镁(MgO)含量小于3%;3)碱含(K2O+Na2O)量小于0.6%;4) 三氧化硫(SO3)含量小于1%;5) 游离氧化硅(fSiO2)含量小于6%(石英质),或小于4%(燧石质);6) 氯离子(Cl-)含量小于0.015%。2 产品方案中对氧化镁或碱含量有限量要求时,应相应变更本条1款中氧化镁或碱的质量要求。3 矿区内赋存的夹层、围岩及覆盖层
18、等岩石质物料,条件许可时,可合理搭配掺用。4 矿床中的裂隙土、岩溶充填物及覆盖土等松散物料,当其化学成分适宜时,在满足水泥原料配料前提下,可搭配掺用。4.2.2 硅铝质原料应符合下列规定:1 硅铝质原料质量指标,宜符合下列要求:2 产品方案中对氧化镁或碱含量有限量要求时,应相应变更本条1款中氧化镁或碱的质量要求.3 在资源条件允许时,应首选岩石状硅铝质原料(如页岩类粉砂岩类、砂矿类等)。4.2.3 铁质原料质量指标宜符合下列要求:4.2.4 原料硅酸率较低,不能满足配料要求时,应增加硅质校正原料,其主要质量指标宜符合下列要求:4.2.6 上述指标中,以石灰质原料质量指标为主,其他原料的质量指标
19、可作适当调整,最终应满足熟料率值及其有害成分限量为准。4.3 煅烧用煤4.3.1 锻烧用煤的选择应符合下列要求:1 缎烧用煤宜选择灰分较低,挥发分适当和发热量较高的燃煤。2 原煤宜定矿定点供应。4.3.2 煅烧用煤的质量,宜符合表4.3.2的要求。4.4 调凝剂4.4.1 调凝剂的选择应符合下列规定:1 石膏(CaSO42H2O)可单独使用,硬石膏(CaSO4)宜试验后单独使用,或与石膏混合使用。2 采用工业副产品的石膏时(如磷石膏、氟石膏等),应经过试验,证明对水泥性能无不良影响。4.4.2 用作调凝剂的石膏和硬石膏,应符合现行的国家标准用于水泥中的石膏和硬石膏的规定。4.5 混合材料4.5
20、.1 混合材料的选择应符合下列要求:1 根据产品方案的性能要求确定应(或不应)掺加混合材料。2 应根据熟料质量、混合材料质量及其价格、运输条件等因素,择优选择混合材料及其产地。3 应经过试验,确认混合材料符合相应的国家标准或行业标准,并确定最佳掺入量。4.5.2 粒化高炉矿渣混合材料应符合现行国家标准用于水泥中的粒化高炉矿渣的规定。4.5.3 火山灰质混合材料应符合现行国家标准用于水泥中的火山灰质混合材料的规定。4.5.4 粉煤灰作混合材料时应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰的规定。4.5.5 回转窑窑灰用作混合材料应符合现行行业标准掺入水泥中的回转窑窑灰的规定。4.5.6 石灰石可
21、作非活性混合材料使用,其三氧化二铝含量不得超过2.5%。4.5.7 用于复合硅酸盐水泥的其他种类的混合材料,应先经试验判定:其28d水泥胶砂抗压强度比,大于或等于75%为活性混合材料,而小于75%为非活性混合材料,并应符合下列规定:1 粒化电炉磷渣混合材料应符合现行国家标准用于水泥中的粒化电炉磷渣的规定。2 粒化增钙液态渣混合材料应符合现行行业标准用于水泥中的粒化增钙液态渣的规定。3 粒化铬铁渣混合材料应符合现行行业标准用于水泥中的粒化铬铁渣的规定。4 粒化高炉钛矿渣混合材料应符合现行行业标准用于水泥中的粒化高炉钛矿渣的规定。4.6 配料设计4.6.1 配料设计应符合下列原则:1 熟料率值目标
22、值和波动范围,应根据原、燃料质量特性、窑型、产品品种要求等因素确定。2 配料所用原、燃料化学成分及煤质资料必须准确可靠、并应具有代表性和实用性。3 应经多方案比较,提出适宜的几组方案,并推荐最佳方案。4.6.2 六种通用水泥中化学组分的允许含量,应符合表4.6.2的规定。4.7 原、燃料工艺性能试验4.7.1 水泥工厂设计应进行原、燃料工艺性能试验。试验应在可行性研究阶段进行。对新的原料品种及工业废渣,应提前进行试验研究。4.7.2 原、燃料工艺性能试验宜符合下列规定:1 原、燃料工艺性能试验宜进行实验室规模试验。新的原料品种及工业废渣还应经半工业规模试验。2 主体设计单位应根据资源条件和生产
23、方法等提出正式取样要求(样品种类、质量要求、样品重量等)。3 试样应有充分代表性。对石灰石原料应考虑影响矿石质量的各种因素,如硅化、白云岩化、岩浆岩和变质岩、岩溶充填物及覆盖物等。4.7.3 在原、燃料工艺性能试验项目中,应包括可破性、易磨性、磨蚀性、易烧性、挥发性等;采用辊式磨时,应做辊式磨的磨蚀性和易磨性试验,采用“湿磨干烧时”应做料浆过滤性试验;对湿粘性物料宜做塑性指数试验。以上试验项目应根据水泥工厂的特点、生产工艺的需要进行选择,并应符合下列规定:1 应采用现行国家标准煤的可磨性试验方法,测定原煤的易磨性指数(HGI),根据HGI值,判定煤的易磨性能,用于煤磨选型与设计。2 应采用现行
24、行业标准水泥原料易磨性试验方法,测定原料和生料混合料的粉磨功指数(Wi),或辊式磨的物料易磨性指数,根据易磨性和磨蚀性等试验结果,用于选择生料磨粉磨流程、磨机选型等工艺设计。3 应采用现行行业标准水泥生料易烧性试验方法,判别水泥生料易烧性能。根据易烧性试验及熟料岩相鉴定等结果,提出最佳生料配料方案、生料细度、熟料率值等,并结合窑型和煤质资料,提出对煅烧工艺等方面的要求。4.8 原、燃料综合利用4.8.1 原、燃料综合利用应符合下列规定:1 满足工厂产品方案(品种、标号、有害组分限量等)的要求。2 使用低品位原、燃料及工业废渣后,其所含有害成分对产品性能及自然环境无不良影响。3 工业废渣的利用应
25、经试验研究,并论证其被利用的技术可行性和经济合理性。4 矿床中的低品位原料及可供其他工业部门利用的原料,应按现行地质勘探规范的规定综合勘探综合评价。5 矿 山5.1 一般规定5.1.1 水泥原料矿山设计,必须对已探明的矿产资源充分利用。对多品级矿山宜首先采用计算机技术优化搭配开采、降低剥采比的方案,扩大矿山资源利用量。5.1.2 必须对矿山的开发进行总体规划。在近期效果最佳的前提下,合理确定采矿范围,处理好近期生产与远期生产、高品位与低品位、优质与劣质之间的关系,做到统一规划,合理开采,综合利用。5.1.3 矿山设计生产规模的划分应按水泥工厂设计生产规模确定。5.1.4 矿山开采应采用机械化生
26、产,其装备水平应与水泥工厂装备水平相适应。5.1.5 大中型矿山的服务年限不应小于30年。石灰石矿山年工作日数不宜大于300d,日工作班制宜采用两班。辅助原料矿山年工作日数不宜小于250d。5.1.6 矿山开采过程中,在各生产环节产生的粉尘、噪声,必须控制在现行的国家标准规定范围内。5.1.7 矿山设计应少占、分期占用或租用土地。对占用的耕地和森林,在开采工艺设计时应提出土地复垦的意见。土地复垦规划应与土地利用总体规划相协调。在制定土地复垦规划时,根据土地破坏状态及自然条件,经济合理地确定土地复垦后的用途。在城市规划区内,复垦后的土地利用应符合城市规划。5.2 矿山地质5.2.1 矿山设计人员
27、应配合矿山地质勘探工作。5.2.2 矿山地质设计中,应充分研究和熟悉矿床地质情况及地质勘探报告,并应对矿区资源设计利用率、矿石储量和质量三方面,能否满足矿山建设需要作出评价。5.2.3 矿山地质设计,应计算采矿场各台段矿石量、夹石量、表土量、废石剥离量及平均剥采比。5.3 矿山开采5.3.1 矿山开采设计,必须满足技术可靠、生产安全、工艺先进、流程简单、经济合理的原则。5.3.2 水泥原料露天矿山应采用自上而下,分台段开采方法。5.3.3 初期开采部位,应大部分放在地质勘探划定的高级储量的位置。5.3.4 水泥原料矿山的贮备矿量应满足下列要求:1 开拓矿量应不小于24个月矿石产量;2 回采矿量
28、应不小于12个月矿石产量。5.3.5 根据矿山地形地质条件,在保证矿山的服务年限和充分利用资源前提下,可以分期、分区开采以减少初期投资。5.3.6 厚层覆盖土的剥离工作,可采用机械剥离;基岩表面呈犬齿状岩溶的覆盖土剥离,可采用其他剥离方法。覆盖土宜综合利用。覆盖土和废石等剥离物应一次运到废石场,不应多次倒运。5.3.7 山坡露天矿顶部开采的设计,应减少采准和削顶基建工程量,首采台段宜有二至三年可采矿量。宜采用大型设备,单段生产。当采用多段生产时,各台段间应满足合理的超前关系。5.3.8 水泥原料矿山开采境界的圈定,应遵循下列规定:1 必须保证探明的工业储量得到充分利用;2 平均剥采比不宜超过0
29、.5:1(m3/m3);3 圈定的储量不得小于规定的矿山服务年限内所需的矿石量;4 开采范围与国家铁路、公路、工厂、居民区及重要建筑物之间的距离,应符合现行国家标准爆破安全规程的规定:5 采矿场必须具有安全稳定的最终边坡。5.3.9 矿床开采最终边坡角,应根据岩体物理力学性质、地质构造、水文地质条件,以及开采技术条件、开采深度、边坡存在期等因素确定,设计中可用类比法。5.3.10 工作台段坡面角的大小,应根据矿岩性质、爆破方法、剥采推进方向、矿岩层理方向和矿层倾角等因素确定。石灰石矿山最终台段坡面角不应大于70。5.3.11 当各开采水平回采到终了时,每个台段可保留1个安全平台,其宽度应不小于
30、3m。每隔1-2个安全平台设1个清扫平台,其宽度应满足清扫设备的通行。5.3.12 采矿场的最低开采标高,应根据勘探最低标高和矿山规模,结合地形地质条件确定。5.3.13 根据地质剖面图上的开采边界线,应按下列因素确定采矿场底平面:1 采矿场的底平面宜调整为同一标高;2 底平面边界宜保持平直,弯曲处应满足运输设备对曲线半径的要求;3 底平面长度应满足采掘运输设备要求,最小宽度应符合下列要求:1)岩石状矿床:大、中型矿山不小于60m,小型矿山不小于40m;2)松软状矿床:大、中型矿山不小于40m,小型矿山不小于20m。5.3.14 水泥原料矿山生产能力可按下式计算:5.3.15 山坡露天矿在下列
31、部位应验证矿山生产能力:1 在基建投产时,进行首采部位验证;2 开采分期、分区过渡时或在某个部位开采条件恶化时,应做该部位验证;3 矿山生产转入凹陷开采时,对该部位应验证。5.3.16 水泥原料矿山钻机设备可采用潜孔钻机、牙轮钻机、液压钻机、回转式切削钻机和凿岩台车,并应符合下列原则:1 钻机选型应根据岩石性质,岩溶、破碎带发育情况,钻孔孔径等因素选择。2 应优先选用高效及管理方便的钻机。3 应按计算结果与同时工作面数目相结合确定钻机台数。5.3.17 水泥原料矿山挖掘机设备选型,宜符合下列原则:1 挖掘机选型应根据采掘总量、采矿方法、工作面布置、工作线长度、矿岩物理力学性质及运输设备性能、规
32、格等因素确定。2 挖掘机斗容选择时,应根据是否需要选别回采、质量搭配、破碎机入料口最大入料块度、铲车比等因素确定。3 挖掘机台数应按计算结果初定,再通过编制采掘进度计划最后确定。5.3.18 轮胎式装载机在水泥原料矿山可用于采装和短距离运输,以及采矿场边角开采等作业;履带式装载机可用于硅铝质矿床,或剥采覆盖土的装车工作。5.3.19 推土机可用于工作面清理、爆堆规整、覆盖土剥离和道路修建及清理。选型应以生产规模、物料类别、气候、地形条件等确定。机械犁的配置在采用无爆破开采法时,应以弹性波传播速度来评价设备对岩体的适用性。5.3.20 手持式凿岩机可用于大块的二次破碎、清除根底、采准工程和矿山顶
33、部的局部处理。爆破后的大块。应优先选用液压碎石机进行二次破碎工作。5.3.21 工作线推进方向,采剥工程的发展方式,可根据矿体产状、地形条件、采矿方法和质量搭配的要求确定。5.3.22 台段高度应按开采工艺确定。松软的岩土,用挖掘机直接挖取时,段高不宜超过所选挖掘机的最大挖掘高度,也不宜低于挖掘机推压轴(钢绳式挖掘机)高度的2/3。需爆破矿岩的台段高度与矿床赋存条件、岩性、穿爆方法、采装方式和设备规格等因素有关。宜为15-20m。水泥山坡露天矿山在满足穿爆和挖掘要求时,可增大台段高度,减少换段次数。5.2.23 工作平台宽度应根据采掘设备规格、运输方式、台段高度和爆堆宽度确定。汽车运输最小工作
34、平台宽度可按表5.2.23选取。5.2.24 最小工作线长度应依照穿孔、爆破和采装作业互不干扰的原则,根据设备类型,推进方式和爆破参数选取。最小工作线长度可按表5.3.24选取。5.2.25 深孔爆破应列为石灰石矿山生产主要的爆破方法:在多排孔爆破时,宜采用微差起爆方法;对挤压爆破可结合矿山特点采用。应根据具体条件,采用铵油炸药混装车。5.3.26 应根据爆破方法、规模、地形和地物特征,划定矿山爆破危险界线。爆破(抛掷爆破除外)时,个别飞散物对人员的最小安全距离应符合下列规定:1 破碎大块矿岩裸露药包爆破法400m;浅眼爆破法300m;2 浅眼爆破200m(复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不
35、小于300m);3 浅眼药壶爆破300m;4 深孔爆破不小于200m。沿山坡爆破时,下坡方向的飞石安全距离应增大50%。5.3.27 多台挖掘设备在同一工作面装载时,相邻两机之间的最小距离应不小于相应卸装作业半径之和的两倍。5.3.28 装载机合理运距以100-200m为宜。用装载机掘沟时,沟的坡度宜小于20%;如果沟深时,可以分层掘进,分层厚度以3-6m为宜。5.3.29 推土机适宜的工作条件是:推运距离宜不大于50m;下坡推土,坡度宜小于32%;重载上坡的最大纵坡为18%;空车上(下)坡的最大纵坡为50%,横坡为30%。5.3.30 水泥原料矿山宜采用汽车运输排弃废石。若在山坡排弃,可采用
36、高台段废石场,硬岩堆放安息角可为32。-37。,土的安息角可为15。-30。废石场容积应是需要总排弃量容积的1.05-1.10倍。5.3.31 废石场平台的宽度:单段排弃时,应满足调车及排弃设备作业所需宽度;多段排弃时,应满足上台段排弃时滚落石块不影响下台段作业的安全。废石场工作平台长度,应满足汽车调车要求,并有足够的卸车台位数。5.3.32 矿山基建剥离采准范围,应满足回采矿量及工作线长度的要求,不宜采用半填半挖采准方式,剥离物必须全部排弃到废石场,部分采准工程中的矿石,可堆放在基建采准工作面上供试生产使用。5.3.33 编制采剥进度计划,必须全面地、系统地设计矿山各生产工艺环节的配合。应反
37、映采矿、剥离工作线的推进情况,检验矿山采矿场内各工作水平采装、运输在时间上和空间上的相互关系和发展状况。主要采剥设备调动不宜过于频繁,应按设计能力排产,做到均衡生产,生产剥采比稳定,减少基建工程量。在矿山采矿场内,任何一个时间和空间矿山工程发展状况,应满足挖掘机工作线长度、量小工作平台宽度、上下水平的超前关系和贮备矿量的保有要求。进度计划宜编制5-10年。或者编制到一个新工作水平台段交换完了,到正常生产为止。5.4 矿山开拓运输5.4.1 选择矿山开拓方法应遵守下列原则:1 矿山基建时间短、早投产、早达产;2 生产工艺简单、可靠,技术先进,节约能源;3 在确保形成生产能力的前提下,减少基建工程
38、量,减少基建投资;4 生产经营费低;5 不占良田,少占耕地;6 开拓系统应有利于扩大生产规模;7 改善环保条件,改善操作条件,提高劳动生产率;8 维护、检修方便;9 破碎系统宜靠近矿山布置。5.4.2 在下列条件下,宜选用公路汽车开拓运输方案:1 运距不长的水泥原料矿山(宜不大于3km);2 运量小、运距长的水泥辅助原料矿山;3 地形和矿体产状复杂或零星分布的矿山;4 挖掘机装车的小采矿场凹陷露天矿。5.4.3 矿山内部汽车运输的设备选型,应根据运量、运距、运况条件及载重量等因素确定。汽车型号宜统一。5.4.4 公路开拓线路的类型,有固定线路、半固定线路、移动线路。公路运输线路的布置,应满足开
39、采工艺和矿山总平面布置的要求,宜平直、少弯道和回头曲线;宜布置在工程及水文地质条件较好的地段;当采矿场位于孤立山峰的条件下,应将公路布置在非开采工作一侧的山坡;应保证在多水平同时推进时,下部工作面推进不会切断上部工作面的连接线路。5.4.5 公路线路设计应符合现行国家标准厂矿道路设计规范的规定。5.4.6 在下列条件下,可选用溜井(溜槽)平硐开拓运输方案:1 比高大的(超过100m)大中型厂山坡石灰石矿山,地形较陡;2 溜井(溜槽)应位于工程地质条件较好、岩层整体稳定性好的坚固地段(f6),并应避开破碎带、断层、褶曲、溶洞及节理裂隙发育地带;3 溜放的矿石粘结性小,泥和粉料少。5.4.7 应对
40、溜井(溜槽)穿过的岩层进行工程地质勘探工作,并提供工程地质报告。有条件时工程钻孔应与地质勘探钻孔合并。5.4.8 溜槽倾角以50。-60。为宜。槽断面形状应为梯形,槽底宽度与溜放矿石最大允许块度有关,槽的深度以保证溜放矿石时不致从槽内跳出为原则。溜槽两帮的边坡角,根据岩石稳定性和挖深而定。槽身平面必须保持平直,不得折曲,槽底纵向必须平整。宜采用短溜槽。5.4.9 溜井溜槽宜设在矿山开采境界以内有条件时宜放在矿量中心位置。避免设于沟谷之中。5.4.10 溜井宜采用圆形断面的垂直溜井。溜井直径应大于溜放矿石最大尺寸的5倍,并且不小于2m。对于粘结性矿石溜井断面必须加大。通过式溜井深度不应超过300
41、m。下部带贮矿段或设有硐室的其他溜井,最大深度可达600m。倾斜溜井的倾角应大于60。5.4.11 溜井上口的结构形式,宜采用喇叭口;中间水平卸矿口,宜采用斜溜槽结构,斜溜槽角度以50。-60。为宜。5.4.12 溜井下部宜采用贮矿仓式的底部结构。5.4.13 在溜井下设置破碎设备时,除应符合本规范第6.2节“物料破碎”的有关规定外,尚应满足下列要求:1 平硐断面尺寸,应依据破碎机及除尘设备搬运的最大件外形尺寸确定;2 除尘风机不宜放置在破碎机硐室内,当必须放置时,应采取有效的隔音措施;3 应设置工人操作硐室,单独通风,并有与回风井巷相通的安全出口;4 破碎机硐室拱顶应预埋吊车安装用吊钩。5.
42、4.14 平硐(包括斜硐)可采用三心拱,根据岩层的性质和稳定性,选用不同的支护方法。平硐内最大风速不得超过5m/s。水沟坡度不宜小于4。装车场所用轨道宜采用整体式道床。5.4.15 溜井(溜槽)平硐开拓运输系统,必须有完善的通风排尘系统,能及时排除装车时产生的粉尘和用爆破法清除大块时产生的有害气体。大中型矿山必须设有回风井巷。水泥原料矿山的溜井(溜槽)平硐系统除有机械通风装置外,还应保证在风机停机时仍能进行自然通风。5.4.16 溜井(溜槽)平硐系统的井口、槽口、漏斗应有截水沟以减少溜矿系统的汇水面积,对于流入溜矿系统的泥水应及时排出。5.4.17 溜井(溜槽)平硐系统应校核下列三个环节的能力
43、,满足系统生产能力的要求:1 溜井(溜槽)上口卸矿能力;2 放矿口的出矿能力;3 平硐运输设备的运输能力。5.4.18 在下列条件下,可选公路破碎转载站带式输送机开拓运输方案:运量大、运距长、地形高差大的水泥原料山坡露天矿山,因工程地质条件较差,不适于建溜井(溜槽)时,应予选用。5.4.19 移动式破碎机或半移动式破碎站破碎带式输送机运输的生产方式,具有高效低耗的优点,但投资较高,应根据矿山具体条件进行综合经济技术比较后选用。5.5 矿山外部运输5.5.1 矿山外部运输方案应根据矿山规模及其服务年限、运输距离、沿线地形、工程地质和气象条件进行多方案技术经济比较确定。矿山外部运输可采用下列方式:
44、公路运输;铁路运输;索道运输;带式输送机运输。5.5.2 公路运输中,道路设计应符合现行国家标准厂矿道路设计规范的规定。5.5.3 铁路运输设计应符合下列规定:1 标准轨距铁路设计,应符合现行国家标准工业企业标准轨距铁路设计规范的规定。需要与国家铁路接轨的标准轨距铁路设计,尚应同铁路部门胁商。2 窄轨铁路设计,应采用地面窄轨铁路设计规范的规定。5.5.4 索道运输设计,应符合现行国家标准循环式货运架空索道设计规范、货运架空索道安全规范的规定。5.5.5 带式输送机运输设计应符合下列原则:1 拟定线路方案时,应进行详细牵引计算,若单条输送机不能实现而需要多段运输时,应合理分段。2 采用多段接力运
45、输或单段多点驱动的方案时,应使各段胶带品类规格和各驱动点设备选型统一。3 输送机的拉紧装置,应保证胶带在任何工况下胶带与传动滚筒之间不打滑。4 胶带接头应采用硫化接头,不得采用机械接头。胶带可采用冷粘,但必须保证接头强度不低于胶带本身强度的90%。5 胶带设计的抗拉许用安全系数,宜按表5.5.5选取。6 长距离带式输送机回程边宜设胶带翻转装置。7 带式输送机线路沿线站房应有道路相通。8 带式输送机设计应符合现行国家标准带式输送机安全规范的规定。5.6 矿山总图5.6.1 矿山总平面设计应符合下列要求:1 矿山生产系统的布置,应使生产流程简单顺畅。分期建设应分期征地,但对后期工程的布置、证地和经
46、济效益应进行综合分析论证。2 工业场地布置可集中在山下一处,或分散在山上、山下两处。主要建(构)筑物应布置在采矿场爆破危险界限以外的安全地带。必须设在爆破危险界限以内时,应避开主要爆破方向,并采取有效的防护措施。3 矿山固定式破碎站的位置,应有利于外部运输和内部运输的衔接及适宜的自然地形。4 矿山机修、汽修和停车场地,宜布置在工业场地调车方便的位置。5 油库及加油设施,宜布置在工业场地边缘运输加油方便处。应远离火源或火花散发区的地段并设在最小风频的上风侧。6 机车、矿车修理库宜布置在窄轨车站附近,有连接线路条件的地段。7 矿山变、配电所的位置,应靠近负荷中心,且进出线方便的地点,并应避开粉尘、
47、水雾或腐蚀气体的影响。8 矿山距工厂较远时,应设独立水源地。水源泵站及净水站宜合并布置。9 工业场地的设计应按实际需要配置食堂(或蒸饭间)、开水房、浴室、医疗站等生活设施。10 工业场地的美化和环境绿化应纳入设计。场地周围宜设围墙。11 工业场地各建筑物之间,应有方便的联系道路以及货物的装卸设施和调车场地。相互干扰的设施,其间距应符合规定,并满足防火要求。5.6.2 矿山管线敷设应遵守下列规定:1 矿山输水管和输电线的敷设,应简单、短捷和经济。2 避开深挖高填和土质不良地段。沿山坡或较陡边坡布置管线时,应按边坡稳定性要求采取加固和防护措施。3 改建和扩建管线工程,应不影响原有管线的使用和交通运输的正常运行。4 非冻结地区的输水管线宜沿地表敷设,寒冷地区的输水管线应埋地敷设,埋地深度应超过冻结深度0.3m,宜不小于1.0m。5 管道从道路下部穿过时,应加装套管,并应符合相应的国家标准的规定。