砂石開采方案

砂石開采方案目錄TOC\h\z\u第一節(jié)質(zhì)量要求 1一、砂石骨料的技術(shù)要求 2二、砂石原料的質(zhì)量要求 4三、巖石的破碎和制砂試驗 4第二節(jié)料源規(guī)劃 7一、砂石原料開采量的計算 7二、料場的評價 8三、料場選擇 13四、料場的開采組織 16第一節(jié)質(zhì)量要求在混凝土工程中，砂石骨料是最主要的原材料，其重量占混凝土重量的80%以上，砂石骨料的價格對混凝土的經(jīng)濟指標影響極大，同時砂石骨料質(zhì)量的好壞，又直接影響混凝土的性能。因此，在進行砂石骨料生產(chǎn)時，要選用質(zhì)地均勻、物理和化學性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)致密、具有適當?shù)膹姸取⒈戎?、熱化學性能和彈性模量符合要求以及非堿活性的巖石作骨料的料源，并進行全面的技術(shù)經(jīng)濟論證。砂石骨料有天然和人工兩大類。多數(shù)河流上都有天然砂石料場，只要將采集到的砂礫石進行適當?shù)暮Y選和加工，即可用作混凝土的粗、細骨料。天然骨料具有外形圓滑，質(zhì)地堅硬，開采費用少等優(yōu)點，是比較理想的料源。但是，由于天然砂石料的原巖種類繁多，成因復雜，級配分布常不均勻。某些料場還含有或粘附一－些不穩(wěn)定的化學物質(zhì)或有害成分，可能對混凝土的性能造成一定的影響。同時在開采加工過程中會受到洪水的制約，對環(huán)境的破壞與影響也比較大。人工骨料是用機械的方法將巖石破碎加工制成的人工砂石料。人工骨料具有巖種單一，級配控制方便，骨料表面粗糙，與水泥粘結(jié)性能好，有利于提高混凝土的抗裂性能，可以常年加工開采等優(yōu)點，目前已被廣泛應用。但由于其孔隙率和比表面積較大，采用人工骨料的混凝土其水泥和砂子用量略高，人工骨料的開采加工費用－般也比天然砂石料要高。一、砂石骨料的技術(shù)要求在水電工程中砂石骨料一般分為粗骨料和細骨料兩種。粒徑大于5mm的為粗骨料，小于5mm的為細骨料，我國現(xiàn)行規(guī)范將粗骨料分成150~80、80~40、40~20、20~5四級，分別叫特大石、大石、中石、和小石。細骨料按其粗細程度又可分為粗砂、中砂、細砂三種。混凝土用粗細骨料的質(zhì)量要求見有關規(guī)程，其級配標準范圍如圖1~2。圖1：混凝土細骨料顆粒級配標準范圍圖：圖2：混凝土粗骨料顆粒級配標準范圍圖二、砂石原料的質(zhì)量要求砂石骨料的質(zhì)量很大程度上受原料的制約，因此必須對砂石原料的質(zhì)量進行認真分析、實驗和研究。在符合質(zhì)量要求的條件下，應選取可碎性好，磨蝕性低，粒形好，比重大，彈性模量和熱膨脹系數(shù)小的巖石作為砂石料源，砂石原料質(zhì)量一-般應符合下列要求：1.符合SDJ207-82和SDJ17-78對砂石質(zhì)量的有關規(guī)定。2.有堿活性的骨料應盡量避免使用，否則應進行充分的實驗論證。3.原料的某些質(zhì)量指標不符合要求標準，但經(jīng)過適當加工處理后可滿足要求時亦可使用。4.對于風化巖體，當風化不影響單顆石料的物理力學性能和化學穩(wěn)定性，滿足質(zhì)量要求時，亦可選用。5.當采用節(jié)理裂隙發(fā)育，特別是隱節(jié)理發(fā)育的巖體作骨料，我公司會進行有關實驗，論證骨料能否滿足質(zhì)量和塊度要求。6.采用砂巖等巖性變化大的巖石作原料時，我公司會進行有關實驗論證。7.破碎后骨料針片狀含量超過規(guī)范規(guī)定的石料不宜采用，必須使用時，我公司會采取改善骨料粒形的工藝措施。三、巖石的破碎和制砂試驗在項目開始前，我公司會進行相關試驗。巖石破碎和制砂試驗的目的在于了解巖石的可碎性、可磨性和磨蝕性，制品的顆粒形狀及其粒度分布，制品的有害成分（如云母）含量，破碎、制砂機械的處理能力及其所需的功率。巖石的可碎（磨）性主要取決于它的沖擊強度，巖石對設備的磨蝕性則主要決定于它的石英含量。例如花崗巖的可碎性指數(shù)較玄武巖低，而其磨蝕性則較玄武巖強得多。巖石的破碎和制砂試驗，一般不用原型機。1.可碎性指數(shù)Wic國外一般采用沖擊試驗機測定，我公司也采用該測定方法。其方法是將10個粒徑為50~75mm的試樣，逐個地用鐵錘沖擊，起初落差小一些，逐漸加大直至巖樣破碎，測得破碎時的平均沖擊功除以試樣的粒徑，即為其沖擊強度，然后按經(jīng)驗公式換算成可碎性指數(shù)；亦可采用小型破碎機測定可碎性指數(shù)。幾種常用巖石的可碎性指數(shù)參見表。2.可磨性指數(shù)W1，可磨性指數(shù)在小型棒磨機內(nèi)試驗測定。美國典型的試驗棒磨機是φ200x380mm，用不銹鋼制成。方法有連續(xù)和定量兩種。連續(xù)法與實際生產(chǎn)條件類似，要用較多的試料。定量法是把定量的碎石裝入小型棒磨機磨碎，當制品粒徑大體上符合要求時，測定其運轉(zhuǎn)時間、功耗和處理量，然后按下式計算其可磨性指數(shù)W1。3.磨蝕性指數(shù)Ai磨蝕性指數(shù)測定儀為裝有標準鋼葉輪的旋轉(zhuǎn)鼓簡（葉輪轉(zhuǎn)速為632r/min，鼓簡轉(zhuǎn)速為70r/min），試樣的粒徑為12~19mm，重400g，放入鼓筒進行60min磨蝕試驗，最后測定葉輪的磨損量，以1/10000g為單位表示，即為A。常用巖石的Ai參見表。人工骨料采用石灰?guī)r、花崗巖較多，其可碎（磨）性和粒形均較好；玄武巖、輝綠巖等暗色巖石制品的針片狀顆粒較多；砂巖的巖性變化大，一般須作破碎試驗。第二節(jié)料源規(guī)劃砂石骨料的料源有天然和人工兩種。其中天然砂石料源按其產(chǎn)地位置的相對高低又可分為陸上料場、河灘料場和河心水上料場三類。人工砂石料源按其來源又可分為巖石料場和開挖料利用兩類。料源規(guī)劃的主要任務有：原料開采量的計算，料場的評估，料場的選擇等。我公司將根據(jù)項目實際情況對本項目的砂石原料加工進行合理的規(guī)劃。一、砂石原料開采量的計算砂石原料開采量主要與混凝土工程量，料源的性質(zhì)，加工運輸條件等有關。其計算可按下式計算：對于天然砂石料，由于級配不平衡，還應考慮棄料的影響，其開采量的計算公式如下：二、料場的評價砂石骨料料場評價主要從貯量、質(zhì)量、級配、剝采比、有用層厚度、開采運輸條件、環(huán)境條件、設計加工廠的場地條件等幾個方面進行綜合分析評價。1.貯量料場的貯量有勘探貯量、可采貯量、選定料場的可采貯量和需要貯量4類。（1）勘探貯量按我國現(xiàn)行水利水電工程天然建筑材料勘探規(guī)程，勘探貯量為圈定范圍內(nèi)有用層的埋藏量，即已扣除無用層、有害夾層、風化層、上覆無用層以及邊緣帶厚度為0.2~0.3m的有用層貯量。那些料層很薄、覆蓋層很厚以及零星夾層和邊角地帶的料場，按現(xiàn)有技術(shù)條件難以開采的深水料場，均不應計入勘探貯量。初查階段，料場勘察儲量應大于設計需要量的3.0倍；詳查階段，料場勘察儲量應大于設計需要量的2.0倍；（2）可采貯量系指按料場開采條件和設備的技術(shù)性能可能采得的貯量。對河灘和水下料場，應充分考慮水位變化、水下作業(yè)、洪水沖刷等引起的損失以及修建圍堰和運輸線路所占用的砂石料。根據(jù)地形圖和現(xiàn)場查勘估算時，其可采貯量，可按下式計算。為使料場有選擇比較的余地，在可行性研究階段，料場的可采貯量不少于需要貯量的3倍，在初設階段應不少于2倍。如果主料場的開采條件明顯優(yōu)越、質(zhì)量好、可采貯量為需要貯量60%以上，也可適當降低對可采貯量的要求。（3）選定料場的可采貯量除滿足工程需要貯量外，還應留一定的裕度備用，包括勘探的可能誤差和需要用量的增加。初查階段，選定料場的可采儲量應大于需要量的2.0倍。詳查階段，選定料場的可采儲量應大于設計需要量的1.5倍。在可行性研究階段，選定料場的可采貯量應不小于需要貯量的1.5倍，初設階段則不小于1.25倍。（4）需要貯量按下式計算。式中：式中Kr—開采損耗補償系數(shù)，見表2.質(zhì)量料場砂石原料的質(zhì)量情況是料場評價的重要資料。主要應考慮原料的物理性能、化學穩(wěn)定性、有害物質(zhì)的含量等指標，詳見本章第一節(jié)有關要求及水工混凝土施工技術(shù)要求。3.級配砂石骨料級配直接影響著混凝土的性能與水泥用量。人工骨料可以按經(jīng)實驗論證后選用的最優(yōu)級配組合生產(chǎn)；天然骨料則因料場形成條件和位置的不同，其粒度組成往往差別較大，采用最優(yōu)級配雖可生產(chǎn)出最優(yōu)性能的混凝土，并節(jié)約費用，但常因級配的不平衡而引起大量的棄料。為了兼顧減少棄料和節(jié)約水泥的用量，應盡量采取工藝措施來調(diào)整級配。在天然骨料偏粗時，增設破碎和制砂設施就可以按最優(yōu)條件進行生產(chǎn)。在級配偏細時，亦可補充部分碎石來調(diào)整級配，但工藝較為復雜，質(zhì)量控制比較困難，在這種情況下，可通過調(diào)整混凝土的配合比，這種方法有時反而比較經(jīng)濟。砂子的粒度曲線應和緩。過粗或過細的砂，或某一粒徑級缺失的砂，將影響混凝土的性能，并使水泥用量增加。在這種情況下，可用棒磨機或沖擊式破碎機等制砂機械調(diào)整其粒度組成。也可采用機械或水力分級的方法，棄置某些粒徑來調(diào)整砂的級配。4.剝采比剝采比是判斷一個料場是否具有開采價值的重要指標。剝采比大，無用層相對含量就高，開采價值則相對較低。一般天然砂石料剝采比常在0.2以下，人工砂石料一般不超過0.4。下表所列的剝采比指標可供粗略判斷料場優(yōu)劣時參考。剝采比ηa的范圍5.有用層厚度有用層厚度也是評定一個料場開采價值的重要指標。有用層厚、料區(qū)集中，相對占地少、剝采比小、開采設備的作業(yè)效率高。天然砂石料場的有效料層厚度一般應大于3M以上，人工砂石料場的有用層厚度一般應大于12M以上，對于有用層厚度較小的料場，只有在全面的技術(shù)經(jīng)濟論證后，方可考慮開采利用。6.開采運輸條件在砂石的生產(chǎn)成本中，開采運輸?shù)馁M用常占相當大的比重。由于加工費用差別不大，因此開采運輸條件，特別是運輸條件往往成為料場選擇的一個極為重要的因素。采料場內(nèi)部運輸在運距很短的采裝工作面，以采裝和運輸相結(jié)合較為有利。根據(jù)一般經(jīng)驗：運距在30~40m以內(nèi)以推土機兼作采運為宜；100~120m以內(nèi)以裝載機兼作采（裝）運為宜；運距在120m以上，要考慮其他運輸方式。當使用人工骨料時，工地附近大多可找到合適的采石場，砂石加工廠接近混凝土工廠，此時場內(nèi)運輸主要是在采石場作業(yè)面和粗碎車間之間進行，一般采用自卸汽車。由于采石場內(nèi)道路差、坡度大、行車速度慢，故運費較高。近來發(fā)展了兩項新工藝；一是間斷連續(xù)運輸工藝；二是溜井（槽）運輸。所謂間斷連續(xù)運輸工藝，即在作業(yè)面用汽車或裝載機直接將塊石運至設在作業(yè)面附近的移動式或半移動式粗碎裝置，粗碎以后的半成品則用膠帶機運往加工廠。這樣，主要運輸任務由基建工程量小、運輸能力大、運輸費用便宜的帶式輸送機承擔。當規(guī)模大、料層厚、位置高、巖層堅固穩(wěn)定時，用裝載機或與自卸汽車配合的溜井、溜槽、平洞運輸，或在洞內(nèi)設破碎機室的方式也常采用。另外，對于坡高溝深、地形條件復雜難以修建運輸?shù)缆返牟蓤鲆嗫杉芸账鞯肋\輸。對位于河心的水下料場，宜與水下開采設備配合采用水運。當河心料場與河灘連成一片或不具備水運條件時，可用帶式輸送機運輸。陸上河灘料場的內(nèi)部運輸，宜用自卸汽車和帶式輸送機。小型料場也可用窄軌機車運輸。當用斗輪式、鏈斗式連續(xù)開采設備時，則以配帶式輸送機運輸為宜。7.設置加工廠的場地條件加工廠地場地條件對料場的選擇也有重大影響。如果料場和主要砂石用戶的距離很近，場地條件又允許，砂石和混凝土工廠宜設在一起，可共用堆場等生產(chǎn)設施，減少成品料的中間轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)。大中型工程的天然砂石料場常距用戶較遠，為了提高采運設備的效率，減少棄料運輸，加工系統(tǒng)一般宜設在主料場。當主料場的砂石級配好，棄料少，輔助料場至砂石用戶的距離又較主料場近，且在同一運輸線上，也可考慮將加工系統(tǒng)設在輔助料場。人工骨料一般只設一個加工廠。天然砂石料場的加工廠，一般也宜集中設置，經(jīng)過比較論證也可考慮分散設置。砂石加工廠，一般要占用較大的場地，基建工程量也較大；生產(chǎn)時的粉塵和噪聲對環(huán)境有較大影響；工程結(jié)束后，場地恢復也比較困難；而且有時場地還有防洪要求。在選擇廠址時，除加工廠的技術(shù)經(jīng)濟條件外，還須考慮場地（包括采料場）的征用條件和上述有關因素。三、料場選擇料源選擇應根據(jù)優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、就近取材和不占用或少占用耕地原則，選用天然、人工砂石料或兩者結(jié)合的料源。1.料場選擇的原則（1）天然砂石料料場選擇應遵循以下原則：①工程附近天然砂石料質(zhì)量符合要求，儲量豐富，剝采比較小，級配和開采運輸條件較好時，應優(yōu)先作為比較料源。②位于壩址上游的料場，應研究圍堰或壩體擋水前先行開采的可行性和經(jīng)濟性。③位于壩址下游附近的料場，應考慮施工期由于河道水流條件發(fā)生改變，造成料場儲量、砂石料級配和開采運輸條件變化的情況。④對有航運要求的河段，應考慮砂石料開采對通航可能造成的不利影響。（2）人工砂石料料場選擇應遵循以下原則：①在主體工程附近無足夠的符合質(zhì)量要求的天然砂石料時，應研究開采加工人工砂石料的可行性和合理性。②質(zhì)量符合要求，儲量豐富，剝采比較小，開采運輸條件較好的石料場，應優(yōu)先作為比較料源。③有條件的地方，宜優(yōu)先采用石灰?guī)r、正長巖或玄武巖料場。④有其他料源可供選擇的前提下，宜避免采用高硬度、高二氧化硅含量的巖石作為砂石料料源。⑤建筑物地基開挖料數(shù)量較多，且質(zhì)量符合要求時，應盡量利用。2.料場選擇方法天然砂石料場的選擇，一般可根據(jù)各料場的開采運輸條件、級配和儲量分別進行評價，擬訂若干組合方案，作各種級配骨料的平衡計算。但由于料場選擇受多種條件制約，并不是一個單純的數(shù)量平衡問題，采用常規(guī)的平衡計算法，計算量大，且難以達到最優(yōu)效果。為求最優(yōu)組合方案，宜用系統(tǒng)分析法。料場的優(yōu)化組合可近似看作－一個線性規(guī)劃問題。人工砂石料場的選擇相對比較簡單，主要從儲量、剝離量、開采運輸條件、巖石的破碎加工性能等方面進行比較選定。料場的選擇方法如下：（1）初步選出若干個滿足質(zhì)量和儲量要求的砂石料場后，經(jīng)進一步比選，選定綜合生產(chǎn)費用相對較低的料場。（2）天然砂石級配與設計需用級配不完全符合時，可采取以下方式調(diào)整：①在保證混凝土質(zhì)量和適當水泥用量的前提下，調(diào)整混凝土骨料的需用級配，使其盡量接近開采后的天然級配。②天然砂石級配偏粗時，可將部分粗料加工成細料。③天然砂石級配偏細時，宜優(yōu)先調(diào)整混凝土級配，亦可將部分細料作棄料處理，但棄料量應盡量少。（3）當采用兩個以上巖性相近天然砂石料場組合方案，但各料場的砂石級配差異較大時，我公司會按級配平衡后的棄料量較少、綜合生產(chǎn)費用較低的原則，確定各料場的開采比例和開采順序，但同時開采的料場不會于兩個。（4）天然砂石級配與需用級配差異較大或天然砂石料場儲量不能全部滿足需要時，可考慮天然、人工料場組合方案。如果巖性不同，應經(jīng)過充分試驗，論證其對混凝土各項性能無不良影響后方可使用。（5）采用人工砂石料時，應對各料場的剝采比、開采方式、運輸方式、加工條件、水源、電源等因素進行綜合比較后選定。利用工程開挖料，應與施工進度相適應，盡量減少二次轉(zhuǎn)運。（6）采用人工料場組合方案時我公司會注意下列問題：①各料場巖性應相同，如各料場巖性不同，則應做專門的混凝土試驗，以論證不同巖性骨料摻混后拌制的混凝土對其各項性能指標的影響；②同時開采的人工砂石料場的數(shù)目不會多于2個。四、料場的開采組織1.采運能力的計算采運能力的計算是料場開采組織，選擇采運設備的基本依據(jù)，采運能力取決于采場的工作制度和砂石骨料的需要量。料場開采的工作制度可按表選取。年工作月數(shù)，根據(jù)料場所在地區(qū)的水文、氣象和施工條件，具體研究決定。（1）全年生產(chǎn)人工砂石料場和不受洪水、冬季冰凍影響的陸上砂礫石料場，均可按用戶需要組織全年生產(chǎn)。采料工作制度月工作日數(shù)日工作班數(shù)日有效工作時數(shù)月工作小時數(shù)2521435025320500（2）季節(jié)性生產(chǎn)天然砂石料場因受洪水或冰凍影響不能全年開采時，可分別情況，通過分析水文、氣象資料結(jié)合開采措施確定。在料場采運設備的選配時，-－般應按小時采運能力考慮。小時采運能力可按月采運能力除以月工作小時數(shù)確定。對于按高峰月強度計算的，每月工作時間可以按500小時計算；對于按高峰時段月平均強度計算的，每月工作時間可以按350小時計算。2.開采范圍的確定與可采貯量的計算料場的開采范圍主要與砂石原料的開采量、料場的地形、地質(zhì)條件、周圍建筑物的情況、周圍自然環(huán)境條件、水文氣象條件等有關。確定料場的開采范圍，其目的在于研究料場的開采方法，確定開拓運輸方式、道路布置、棄渣場地、加工廠及其它附屬設施的布置，標定征地范圍。開采范圍的確定應遵循如下原則：（1）開采范圍內(nèi)的總開采貯量，應根據(jù)不同的勘探精度和需要貯量確定，并考慮一定的備用量。（2）在開采范圍內(nèi)，原則上不得布置生產(chǎn)和輔助建筑物。但備用范圍內(nèi)的場地，必要時允許設置臨時性建筑。（3）開采范圍與國家的公路、鐵路、工廠、居民區(qū)及重要建筑物之間保持必要的安全距離。（4）采場必須具有安全穩(wěn)定的最終邊坡，并滿足環(huán)境保護要求。對于河灘或河心料場，采挖后河床的水流條件，以不影響航運、岸坡穩(wěn)定和下游安全為原則。另外，大中型采石場一－般開挖深度均較大，開挖后形成的邊坡均較高。對于高邊坡的穩(wěn)定在確定料場開采范圍時必須予以高度重視。在確定最終邊坡時，應從料場地形地質(zhì)情況、開采作業(yè)方式、巖石的風化程度、最終邊坡高度等方面進行綜合分析研究。主要應確定最終邊坡角、臺階邊坡角、邊坡平臺、邊坡穩(wěn)定保護措施等內(nèi)容。①最終邊坡角與臺階坡角最終穩(wěn)定邊坡角一般應由地質(zhì)專業(yè)提供設計數(shù)據(jù)，也可以按表1、表2的經(jīng)驗數(shù)據(jù)選定。表1：最終邊坡角參考數(shù)據(jù)表2：按裂隙發(fā)育程度定最終坡面角參考數(shù)據(jù)巖石及裂隙特征裂隙分割的單塊體尺寸（cm）最終坡面傾角堅硬巖石單體呈長方體＞5070°~75°單體呈長方體或斜體30~5060°~65°極多裂隙10~3055°~60°風華的小塊或片狀巖石50°~55°強風華巖石，其中長石已完全高嶺土話45~50°②采場邊坡平臺一般要設安全平臺、清掃平臺、有時還要設運輸平臺。各種平臺可以結(jié)合考慮，互為代用。開采終了時，每個梯段可保留一個平臺，當巖層層面傾角較梯段坡面角為緩時，也可2~3個梯段合并后保留一個平臺。安全平臺寬度一般不小于梯段高度的0.2倍；清掃平臺可每隔1~2個梯段（約30m）設一個，其寬度要滿足清掃設備的通行。若需設置運輸平臺，其位置可根據(jù)開拓系統(tǒng)布置的運輸線路而定。③邊坡保護措施為保證采場最終邊坡的穩(wěn)定，我公司一般采取以下措施：1）在接近最終邊坡位置時，改變鉆爆方法，以減少因爆破而產(chǎn)生的裂隙和爆破松動帶。2）水文地質(zhì)復雜或地下水富集，直接危及邊坡穩(wěn)定時應進行專門的排水疏導工作。3）最終邊坡上局部區(qū)段出現(xiàn)結(jié)構(gòu)弱面時，采用錨桿、灌漿或砌擋土墻等措施進行局部加固。4）為防止邊坡出露巖石風化，一般采用噴護的方法進行防護。料場可采貯量一般按開采終了平面圖計算。對于水下和陸基水下開采的料場，還要考慮水下操作和水流沖刷所引起的損失。確定開采終了平面圖，首先要確定最低開采高程。然后根據(jù)底平面寬度，最終坡面角，梯段坡面角，開拓運輸方式，由下向上繪出各梯段的坡角和平臺，直至上部邊界。確定最低開采標高，我公司將考慮到：A.采石場和陸上砂礫料場的最低開采標高按勘探范圍，結(jié)合地形、運輸線路布置、原料需用量、最終邊坡角等條件考慮確定，力求剝采比最小。在可能的條件下，應為原料和加工系統(tǒng)提供自溜運輸?shù)臈l件，避免過多的爬坡。B.對排干基坑進行陸地開采的河灘料場，底高程取決于料場的埋藏深度及基坑的排水條件。C.對于陸基水下開采的料場，其最低開采高程，應按河流的水文特征和開采設備的最大安全開采深度確定。D.水下開采的料場，按設計開采水位和最大安全開采深度確定開采底高程。E.料層底部小于設備的安全開采深度時，至少應留有0.5m的保留層。料場底平面寬度主要與裝運設備有關，其最小寬度可參見表。3.覆蓋層的剝離在料場開采作業(yè)中，為了保證有用層毛料的質(zhì)量，必須先把覆蓋層先剝離干凈，在覆蓋層的剝離作業(yè)中應嚴格按“先覆蓋，后毛料”的原則組織施工。覆蓋層剝離的方法主要有機械剝離、爆破剝離、水力剝離和人工剝離四種。4.料場開采的分層與分區(qū)天然砂石料場，由于天然砂石級配在深度和平面上往往相差較大，為保證砂石骨料生產(chǎn)的級配平衡，減少棄料，在料場開采時常采用分層分區(qū)搭配開采的方法。人工砂石料場由于開挖深度一般較大，因而也需要分層分區(qū)開采。（1）分層分區(qū)的原則①分層分區(qū)應保證開采和運輸線路的連續(xù)性。②應將覆蓋層薄、料層厚、易開采、運距近的料區(qū)安排在工程的高峰施工時段（或年度）開采，以便提高生產(chǎn)效率，減少采運設備，備用料區(qū)應留在原處。③對于陸基水下開采的河灘料場，應盡可能將洪水位或汛期開采水位以上的料層（區(qū)，下同）留待汛期開采?？菟趧t集中開采洪水位以下的料層。④河灘和河心水下料場的分區(qū)開采應注意避免汛期沖走料層。對某些料場，還可創(chuàng)造條件，使料坑被洪水挾帶的砂礫石重新淤積起來，加以利用。⑤料區(qū)的開采計劃應盡可能照顧到各個時期的級配平衡。（2）分層分區(qū)方法①分層對采石場和料層較厚的陸地砂礫料場，一般采用垂直分層法，層數(shù)根據(jù)高程定，層高根據(jù)挖掘設備定。河灘料場機械開采時，一般不超過二層，分層的層面高程由開采水位決定，但層厚不宜小于3m。陸基水下開采時，其開采深度取決于開采設備所能達到的深度。②分區(qū)一般按年度（或特定時段）的需要量和級配進行分區(qū)規(guī)劃。一般只在天然料場進行分區(qū)。5.運輸與開拓方式（1）運輸方式砂石原料的運輸主要有公路運輸、鐵路運輸、膠帶機運輸、砂駁、平洞溜井、卷揚道運輸?shù)确绞健＿\輸方式的選擇主要應考慮料場的地形條件，原料的運輸距離，砂石原料的總開采量等條件。各種運輸方式的適應條件運輸方式適用條件主要特點公路運輸1.運距在2-5km以內(nèi)的各類規(guī)模砂礫料場和采石場；2.地形與料層產(chǎn)狀復雜，料層分散零星。1.線路工程量少,基建時間短，投資少；2.有利于分采分運；3.便于發(fā)揮挖掘機效率。鐵路運輸?shù)匦纹教?，產(chǎn)狀簡單的各類規(guī)模料場和采石場。1.運輸量大；2.線路工程量大，基建時間長，投資多；3.經(jīng)濟運距長。平洞溜井高差大于100m的大中型采石場。1.利用自重放料，使用設備少；2.縮短運距；3.井巷工程量大。卷揚道高差大于10m的中小型采石場，不能采用平洞溜井時1.運距短，運輸設備少；2.塊石需轉(zhuǎn)運。帶式輸送機石科粒徑<350m的大型采石場和砂礫料場。運輸量大,土建工程量少；砂駁水下采料場水上運輸時。1.運輸量大，運費低；2.基建費少，經(jīng)濟運距長。注：運距系指采石場到加工廠的運輸距離。在人工砂石料場中，近年來間斷－連續(xù)運輸方式和溜槽、溜井運輸方式應用得較多。間斷－連續(xù)運輸系統(tǒng)就是在料場采用間歇式工作的挖掘機、裝載機采裝，自卸汽車運輸，在料場工作面用移動式的破碎站進行加工，然后用膠帶機將半成品料送往砂石加工廠生產(chǎn)。也有在料場直接用挖掘機或裝載機直接喂料的。移動式破碎站既有粗碎型、中細碎型，也有全套工藝設備在內(nèi)的，這種整套的移動式破碎站采用干法生產(chǎn)，其產(chǎn)品就是成品砂石骨料。這種運輸方式在高速公路、機場建設、鐵路建設上應用得最為廣泛。溜槽（溜井）運輸方式一般在高差100米以上的采石場應用得較多，爆破后的巖石經(jīng)過溜槽（溜井）運往加工廠。這兩種方式的共同點是縮短了采石場到粗碎廠的運輸距離，節(jié)約了道路開拓和運輸費用。（2）道路、膠帶機運輸?shù)拈_拓方式采用公路、鐵路或膠帶機運輸方式時，首先要確定料場運輸線路的布置，然后根據(jù)運輸線路再確定開拓方式。當運輸線路沿山坡線或河灘岸邊進入工作面，可采用無塹溝開拓。如用索鏟、反鏟從料場頂面向下采挖時，運輸線路可直接從料場項面進入，也無須開挖塹溝。當料層或料場呈平面或凹型時，可先開塹溝形成作業(yè)面并連接場外運輸線路。（3）溜井（槽）的運輸開拓方式在高差較大的人工砂石料場，采用溜井運輸，可有效地縮短運輸距離，節(jié)約道路開拓和運輸費用。溜井應布置在巖體穩(wěn)定，整體性能好，堅固系數(shù)大于6以上，地下水不多的地段。對于大型采石料場，一般應設置備用溜井。溜井一般布置在采場內(nèi)，位置應盡可能接近貯量中心。在地形條件許可的情況下，盡量采用溜槽，以減少井、巷工程量，縮短建設工期。設置在料場內(nèi)部的溜井，在生產(chǎn)過程中應隨臺階的下降而下降。6.料場的作業(yè)面要素料場作業(yè)面要素主要有梯段高度、工作梯段的坡面角、塹溝規(guī)格、最小工作平臺寬度、最短作業(yè)線長度等。這些要素的確定主要應根據(jù)料場的地形地質(zhì)條件，開采施工設備性能，爆破方法與規(guī)模，料場內(nèi)部的運輸方式等條件進行優(yōu)化選擇，選擇合適的作業(yè)面要素，其主要目的是保證有良好的爆破效果，較好的設備利用效率，安全作業(yè)環(huán)境。（1）梯段高度料場合理梯段高度受巖石性質(zhì)、埋藏條件、鉆爆方法、設備性能等多方面因素制約。一般情況下料場梯段高度可參考表選取。梯段高度（2）工作梯段坡面角工作梯段坡面角的大小，與巖土性質(zhì)、爆破方法、采掘推進方向、巖石層理和巖層傾角等因素有關。在層理比較發(fā)育的陡傾斜采石場中（傾角大于45°），采用從上盤往下盤（順坡）方向推進時，工作梯段坡面角往往與巖層的傾角一致。當采掘推進方向由下盤向上盤推進并采用斜孔爆破時，其梯段坡面角基本上與鉆孔傾斜角相一致。砂礫料場梯段坡面角往往與料層的自然安息角相一致。下表列出一般條件下的梯段坡面角，設計中我公司會根據(jù)各種影響梯段坡面角的因素參照選取。3.最小工作平臺寬度最小工作平臺寬度按下面公式計算。4.最短作業(yè)線長度（1）挖掘機作業(yè)線長度對于可以直接挖掘的覆蓋層、砂礫石等松散巖土，挖掘機的最短作業(yè)線長度以滿足挖掘機回轉(zhuǎn)裝車和車輛運行要求確定。對于采用深孔爆破的采石場，作業(yè)線的長度視鉆爆與采裝的配合方式、挖掘機規(guī)格及運輸方式而定，并需要經(jīng)常保持每臺挖掘機有5~10d的待裝塊石量和滿足調(diào)車的要求。下表為我國《水泥企業(yè)礦山管理規(guī)程》規(guī)定的挖掘機最短作業(yè)線長度。挖掘機作業(yè)線長度當采場范圍狹窄，工作面難以展開，而巖石的爆破性能較好，大塊少，可允許兩臺挖掘機在同一爆堆作業(yè)；但兩機之間距離不小于兩機最大卸載半徑之和的二倍。作業(yè)線長度應按兩機保有5~10d的待裝塊石量計算。（2）裝載機的作業(yè)線長度采裝區(qū)段的作業(yè)長亦按5~10d計算。如允許邊鉆孔邊采裝，作業(yè)線長度可減少1/3；當作業(yè)線長度不夠時，允許一臺裝載機在幾個作業(yè)面工作。（3）采砂船的作業(yè)線長度一般為300~500m。7.鉆爆作業(yè)在人工砂石料場鉆爆作業(yè)是一項技術(shù)要求高，成本消耗大，對人工砂石骨