金屬礦地下開采課程

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1、. 本科課程設(shè)計(jì)說明 16 號炭黃鐵礦塊金礦體設(shè)計(jì) . . 目錄 第 1 章 礦山概況 ....................... ………………3 1.

2、礦山地形、地貌、特征及其對采礦的影響......... 3 2. 礦山開發(fā)方法及主軸布置......................... 8 3. 礦井通風(fēng)方式、主風(fēng)機(jī)工作方式及通風(fēng)系統(tǒng)..................... 12 4. 礦山起重運(yùn)輸系統(tǒng)及主要設(shè)備配置........ 13 5. 礦山作業(yè)系統(tǒng) ...................... ………………13 第 2 章 采礦技術(shù)部分 ....................... ………………14 1. 塊體邊界、位置及與相鄰礦塊的關(guān)系.......................

3、.... 14 2、礦體地質(zhì)條件.......................... ……………………15 三、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件 ........................ 17 4. 掘金儲量的計(jì)算 ....................... ………17 第 3 章 采礦方式的選擇 ....................... ………………17 1. 采礦方法的技術(shù)分析..... .....17 二、采礦方法的經(jīng)濟(jì)分析 ....................... ... ......18 第四章 挖礦方法方案設(shè)計(jì) .......

4、............. .....20 1. 塊狀結(jié)構(gòu)和參數(shù) ................................. 20 2. 未來工作 ........................ 二十一 3. 切割工作 ...................... .. .............二十一 4. 采礦工作 ....................................... 二十一 第 5 章 安全 ................................. 25 1. 安全規(guī)定 .........

5、........................ 25 一、安全技術(shù)措施 ....................... ………26 2. 安全操作程序 ................................. 27 4. 礦山安全與風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避規(guī)定 .................................. 31 參考.................... 。 ............. 32 . 1 聯(lián)系以 . 第一章 礦山概況 1.礦山地形、地形、特

6、征及其對采礦的影響。 1.1 礦山位置及交通狀況 潭窯口礦區(qū)位于自治區(qū)巴彥卓爾盟朝歌旗管轄的狼山南坡，但礦區(qū)位于杭錦侯旗山壩 鎮(zhèn)西北 29 公里，山壩鎮(zhèn)位于寶蘭鐵路 XX 站西北 32 公里，兩者都可以通過公路到達(dá)。通 過汽車，交通便利。 礦區(qū)地理坐標(biāo)：東經(jīng) 106o 47 ' ，北緯 40o 58 ' 。 1.2 區(qū)域地質(zhì)概況 本區(qū)構(gòu)造單元屬蒙臺背斜，西北略橫穿蒙海褶皺帶。蒙臺背斜位于狼山中部，是一個(gè)巨大的扇形復(fù)雜背斜。潭窯口多金屬礦區(qū)位于狼山扇形復(fù)雜背斜以南。 1.2.1。地層 (1)、太古代(Ar) 太古宙五臺系分布

7、于西朗山—寶閣太廟—格拉斯系地區(qū)，形成狼山玉嶺。主要由黑云母斜片麻巖、閃石斜片麻巖和混合巖組成；偉晶巖堤壩。閃石巖脈被強(qiáng)烈注入和劇烈折疊，物質(zhì)成分變化很大。很難識別和恢復(fù)原始的巖石外觀。它是一組極其復(fù)雜的深層變質(zhì)巖系列。鈮、鉬和其他礦物產(chǎn)于偉晶巖中。 (2)、元古代(Pt) 元古界狼山群分布于狼山南北兩側(cè)，形成狼山扇形復(fù)雜背斜的兩翼。北翼比南翼更暴露。根據(jù)產(chǎn)狀、層序、巖相比較清晰，分為五組。 ，南翼缺第五組，北翼缺第一組。 1、片麻巖群（L ）：分布于東圣寺和潭窯口。下部為花崗巖，上部為片巖。該層暴 1 露于 400 米的厚度，并未完全暴露于地表。 2、千枚巖、

8、板巖、石灰?guī)r組（L ）：分布于火格旗、東圣寺、炭窯口。該組由千枚 2 巖、片巖、石灰?guī)r和板巖組成。各地巖相和厚度差異很大。在霍格奇，除千枚巖、片巖、石灰?guī)r、板巖外，還有帶狀石英巖，是富銅礦石的含礦層。該組的厚度變化很大。炭窯口厚 940 米，火格旗厚1585 米，東圣寺厚約515 米。與 L 進(jìn)行集成。 3、石英巖和片巖群（L3）：出露于炭窯口、東升寺、霍格奇。該組巖相和厚度相對穩(wěn)定。下部為云母石英片巖和片狀石英巖，上部為薄厚層石英巖。材料成分比較單一，各地厚度相近，500 米左右。 L2 是集成觸點(diǎn)。 4、千枚巖和片巖群（L4）：分布于阿拉南窯口北側(cè)，賽年倫南側(cè)。主要由石

9、英片巖組 . . 成，包括板巖、石灰?guī)r、千枚巖和黑色石英巖。本組含礦較為普遍。它厚 3500 米，與 L3 集成接觸。 5. 灰黑色片巖群（L5 ） ：霍格旗南洪格里圖地區(qū)。主要為一套灰黑色碳質(zhì)千枚巖片巖，夾有少量板巖、石灰?guī)r和黑色石英巖。該組也有零星礦化。厚度超過350 米。聯(lián)系 L4 進(jìn)行集成。 (3) 石炭二疊紀(jì)(Cp) 石炭系二疊系（Cp）零星分布于壩口和石炭系口。下部為礫巖，中部為黑色砂頁巖和黑色頁巖，上部為石灰?guī)r，與花崗巖接觸。 上石炭統(tǒng)僅分布于本區(qū)西北部的海西褶皺帶。自下而上依次為紅色碎屑巖、石灰?guī)r、混有石灰?guī)r的砂巖、砂礫巖。巖石

10、多為輕度變質(zhì)，巖相變化不大，具有沉積特征。 1.2.2 火成巖 該區(qū)火成巖出露范圍廣，特別是海西期花崗巖分布范圍廣。 1、片麻巖一期（r 1 ）：分布于東部烏蘭呼格北部和西部寶格太廟，產(chǎn)于巖基中。 4 2、黑云母花崗巖二相（r 2 ）：以巖基不規(guī)則形式產(chǎn)生，分布廣泛。 4 3、第三期紅色粗?；◢弾r（r 3 ）：不規(guī)則產(chǎn)于炭窯口附近、霍格旗以北。 4 角閃巖、輝長巖、閃長巖、石英斑巖、石英閃長玢巖、花崗閃長巖、偉晶巖、石英脈等；它們以礦脈的形式侵入新舊地層，都是西方的海洋產(chǎn)品。鈹、鈮、鉬等礦物產(chǎn)于寶閣太廟-和日更山偉晶巖中。分布于別里奇廟-橄欖巖中產(chǎn)銅鎳

11、礦，分布于狼山、五臺系的石英脈有黃銅礦礦化。 分布于東部烏蘭呼格附近和北部坦克山附近。坦克山玄武巖呈黑色，顆粒細(xì)；主要礦物有長石、輝石、磁鐵礦等，具有很強(qiáng)的磁性。烏蘭呼格附近的玄武巖呈灰黑色-深紫色，具有氣孔狀、杏仁狀結(jié)構(gòu)，充滿方解石。喜馬拉雅時(shí)期的產(chǎn)物。 1.2.3。建造 本區(qū)構(gòu)造呈以五臺系為軸心的扇形復(fù)雜背斜形態(tài)，軸向?yàn)闁|北-西南向，北翼向北倒置，南翼向南倒置.北翼為狼山（L），南翼除狼山（L）外，還有石炭系（cp）、侏羅系（J）、白堊系、第三系等地層。 大山前斷層為正斷層。狼山南緣突然下沉入河套平原，高山與平原分界線尖銳，正斷層接觸，斷層延伸超過數(shù)十公里。 ——該

12、區(qū)第四紀(jì)初期的次生構(gòu)造形式在各個(gè)體系和地層中有所不同，但其構(gòu)造形式仍受狼山扇形復(fù)雜背斜控制。 1、狼山內(nèi)狼山復(fù)雜背斜北側(cè)的霍格旗地區(qū)為相對平緩的復(fù)雜北向斜構(gòu)造，軸向?yàn)槟媳蔽飨颉Ｍ瑫r(shí)，有很強(qiáng)的回旋反 S 型結(jié)構(gòu)，對礦床有一定的影響。如霍格旗銅多金屬礦區(qū) . . 1 號礦床中部，受反 S 型構(gòu)造的影響，走向上出現(xiàn)重疊褶皺和斷層。不明顯。 狼山復(fù)合體背斜南側(cè)的狼山在潭窯口和東勝寺有不同的構(gòu)造形態(tài)。潭窯口斷層最為發(fā)育，其中以逆向斷層為主，其走向與巖層走向一致，呈東北—西南走向，對礦床造成破壞。斷面層面，對礦山也有一定的影響。 2、侏羅紀(jì)為平緩褶皺構(gòu)造，逆沖斷層小。

13、 3、白堊紀(jì)為較為平緩的單斜構(gòu)造，小斷層也較發(fā)育。 4、本區(qū)礦產(chǎn)豐富，分布廣泛。根據(jù)礦床的空間分布規(guī)律和成礦特征，劃分為以下礦帶： (1)千浪山礦帶：分布于南部的東升廟和潭窯口一帶，主要為沉積變質(zhì)多金屬礦床， 黃鐵礦也相當(dāng)豐富。這種類型的沉積物還伴隨著鈷和銀等元素。存在于狼山二組（L ）， 2 也存在于炭窯口以北的狼山四組。銅、鉛、鋅、硫具有工業(yè)價(jià)值，規(guī)模大，味道濃郁，前景廣闊。 (2)霍奇礦帶：分布于溫都爾哈拉北部—霍奇—納隆寶拉格地區(qū)，主要為沉積變質(zhì)多金屬礦床，伴生鈷、銀、鎵、鍺、銦、鎘、金等元素。規(guī)模大，品位豐富，存在于狼山第二組（L 與銅、鉛鋅、鐵等

14、具有工業(yè)價(jià)值。其次，有熱液鉛鋅礦和含銅石英脈。 2 ）， (3) 奧巴拉格礦帶：分布于本區(qū)西北部的山岱廟-奧巴拉格地區(qū)，屬勐海西部褶皺帶， 成礦類型為沿裂縫充填的銅多金屬礦脈，含銅石英礦脈和含銅砂巖。 .產(chǎn)于上石炭統(tǒng)（C ）， 3 規(guī)模尚不清楚，目前認(rèn)識還很少，是一個(gè)很有發(fā)展前景的礦點(diǎn)。 (4)、寶閣太廟——呼日更山含鈹、鈮、鉭的偉晶巖帶。產(chǎn)于五臺系偉晶巖和花崗巖中，規(guī)模不明確。 (5)鐵修——阿拉嘗試的敖包成礦帶，多為石英脈或沿裂隙充填的銅、鉛、鋅脈。產(chǎn) 于狼山第四組（L 目前，規(guī)模尚小，尚需進(jìn)一步工作。 4 ），礦化普遍。 除上述劃分的五個(gè)礦

15、帶（礦化帶）外，在該地區(qū)廣泛分布的五臺（Ar）和狼山（L）的各種巖層中，普遍存在小的含銅石英脈，不工業(yè)價(jià)值。 同時(shí)處于五臺（阿爾）與狼山（左）的南部接觸帶，即從別離蓋寺至三龜溝等地。有基本巖體分布，別里里廟輝長橄欖巖見銅、鎳礦床，有待進(jìn)一步評價(jià)。 分布于別里蓋寺-白石頭谷的石炭-二疊紀(jì)巖石已在當(dāng)?shù)亻_采，作為水泥加工的原料。 1.3 礦區(qū)地質(zhì) 潭窯口礦區(qū)位于狼山扇形復(fù)雜背斜南翼。狼山地形分布最廣。其巖性和產(chǎn)狀對礦床有直接的控制作用，下文詳述，其他地層不在此討論。 . . 狼山地層為一組淺海槽型沉積物，經(jīng)過區(qū)域變質(zhì)作用，形成石英巖、云母片巖、千

16、枚 巖片巖、碳質(zhì)板巖和石灰?guī)r，構(gòu)成礦區(qū)主要地層，總厚度超過 340 0 米，根據(jù)礦區(qū)實(shí)際出 露情況分為四組。 1.3.1 地層 第一組（Pt ）為片麻巖組，分布于礦區(qū)南部背斜軸區(qū)，并非全部出露，下部為花崗 1 混合巖，中部為黑云母石英片巖，上部為邊緣泥巖石英片巖，二層云母石英片巖。巖性變化較大，局部有麻粒巖和絹云母石英片巖。該組具有明顯的花崗質(zhì)混雜作用，以形成眼球狀、塊狀和條狀結(jié)構(gòu)為特征。該組未完全暴露于地表，厚度大于 350 米 第二組（Pt ）：片巖夾有石灰?guī)r和碳質(zhì)板巖。該組在本區(qū)發(fā)育良好，是本區(qū)含礦巖 2 層。 1 號、3 號、5 號、6 號

17、礦床分布于其中。有四個(gè)總厚度大于 900 m 的子組。 第三組（Pt ）為石英巖：位于礦區(qū)中部，以厚層石英巖為主，夾薄層千枚巖片巖。 3 石英中有波紋。該組的厚度大于300 至 500 米。 第四組（Pt ）：分布于礦區(qū)北部，上部巖石因花崗閃長巖侵入而混雜。分為總厚度 4 大于 300 米的兩個(gè)亞組。 第一亞組（Pt 1 ）：下部為黑云母-石英片巖與碳質(zhì)板巖互層帶，為10 號礦床；上部 4 為千枚巖片巖、石英巖、二云母石英片巖，上部為二云母石英片巖。主要由花崗閃長巖侵入形成六大混合巖區(qū)。該組厚400 米。 第二亞組（Pt 2 ）：下部為千枚巖片巖

18、，在9 號礦床底板上因混雜僅部分裸露；它們 4 都形成混合巖。 第一組（Pt 3 ）：該組下部（6 號礦床底板）受 F 斷層影響未出露地表；中部為白 2 10 云質(zhì)灰?guī)r與碳質(zhì)板巖互層帶，即 6 號礦床；主要由兩片云母石英片巖組成，夾雜變粒巖。 6 號頂板與變粒巖之間有一層紫云母石英片巖。盡管該層的厚度變化很大，但沿走向或傾角是穩(wěn)定的。石英片巖和麻粒巖統(tǒng)稱為這組特征層。該組的厚度大于420 米。 第四亞組（Pt 4 ）：千枚巖片巖，由千枚巖片巖和碳質(zhì)千枚巖片巖組成，夾有薄層狀 2 或透鏡狀泥灰?guī)r，見于泥灰?guī)r中散布晶體結(jié)構(gòu)良好的黃

19、鐵礦，組厚 70 米。 1.3.2 構(gòu)造與礦床的關(guān)系 折疊結(jié)構(gòu) 由于礦床分布明顯受地層巖性控制，礦區(qū)褶皺構(gòu)造對礦床有一定影響。 礦區(qū)為向東延伸的倒背斜構(gòu)造。背斜的南翼倒置。南翼受山前斷裂帶影響，被侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)地層覆蓋。所有的沉積物都暴露在表面。已發(fā)現(xiàn)礦床分布于背斜北翼，地層走向 N 700 E ，但在礦區(qū)西部，受斷層影響，剖面向東南傾斜，但仍向東南傾斜在深處的西北 . . 方向。本區(qū)石炭系、侏羅系至白堊系地層較小，多為傾斜地層。 2、斷層結(jié)構(gòu) 其特征為緯向分布，沿走向分叉復(fù)合，沿傾覆疊瓦狀構(gòu)造，多為大角度逆沖斷層和正斷層；不同年代的斷層構(gòu)

20、造往往表現(xiàn)出明顯的遺傳性。僅從礦床觀察，3 號礦床 Cu·s_1 礦體中含有少量片巖角礫巖，石灰?guī)r中含有碳質(zhì)板巖角礫巖；同時(shí)，黃鐵礦常見于礦體礦區(qū)，閃鋅礦呈脈狀和條狀，一般分布于類鐵礦兩側(cè)，塊狀礦巖中殘留有石灰?guī)r和碳質(zhì)板巖。這些現(xiàn)象表明斷線和斷線構(gòu)造，在礦床再開發(fā)中起重要作用。 1.3.3 存款分布及理解 礦區(qū)共發(fā)現(xiàn) 6 個(gè)礦床，分別分布在狼山地層、二組和四組，形成南北兩條礦帶，有兩個(gè)成礦點(diǎn)，即貴口礦化點(diǎn)和石沖口礦。改變點(diǎn)。 南部礦帶分為南北兩個(gè)含礦層。南層?xùn)|段為 1 號礦床，西段為 5 號礦床；北部含礦層為 3 號礦床和 6 號礦床。南北礦層由片巖隔開，相距 300 米，東

21、西延伸 4000 米。 北礦帶也分為南北兩層。北層為 9 號礦床，南層為 10 號礦床。全長 6000 米。 ，又被 F ，西延被花崗巖破壞，又在石炭系口出露。 7 破壞 1.3.4 礦床地質(zhì)特征 三號礦床位于南部礦帶北層，全長 3400 米。由于東、西段礦床賦存及礦石成分組成差異顯著（東段含銅、鋅、硫礦床，西段含銅、鋅、硫礦床）。 ，鋅礦床），本報(bào)告僅描述了東部部分。 3 號礦床東段（20-15 號線之間）長 1750 米，平均厚度 44 米，走向東傾 70 度，西北 傾 15 度。 1、礦床頂?shù)装鍑鷰r 向西北傾斜的逆傾斷層。 向東走 700、

22、 2 號線以西：斷層傾角略慢于礦床，因此 1000 米以上的礦床與斷層直接接觸。破碎帶的厚度一般為 1～2 米，有的工程可見 10～15 米。破碎帶不發(fā)育時(shí)，礦床呈立方溶液-綠泥石片巖接觸體形式。海拔 1000 米以下，礦床與頂板千枚巖片巖接觸。千枚巖片巖呈黑色，主要由石英和泥巖組成，具有千枚巖結(jié)構(gòu)。 2 號線以東：礦床北叉頂 F 傾角比礦床稍陡，礦床與斷層直接接觸，斷裂 10 和礦床南叉頂 F 15， 帶厚度 1-2 米，特別是 F 斷層在 5-9 線上，期間傾角最大，斷裂帶不發(fā)育，只有綠泥石 15 帶，厚度為 3～5cm，沉積物與兩塊云母石英片巖接觸。 (2

23、)底硅質(zhì)千枚巖片巖：巖石呈灰黑色，主要由石英和小石英礫石、長石、絹云母、黑云母、邊緣泥巖、綠簾石、假褐鐵礦和少量碳質(zhì)組成。具有花崗巖尺度變晶結(jié)構(gòu)或尺度 . . 變晶結(jié)構(gòu)，粒度一般較大，有時(shí)為碳質(zhì)板巖。碳質(zhì)千枚巖片巖與碳質(zhì)泥灰?guī)r等，或形成互層帶。 整個(gè)巖性由西向東，由淺到深，碳質(zhì)逐漸減少，鈣質(zhì)逐漸增加，厚度逐漸變薄。 ·S-9 礦體。 2 含礦層劃分及其變化 3 號礦床明顯受巖質(zhì)控制，不同礦體分別賦存于一定品位。因此，含礦層的不同厚度和變化對含礦層的厚度變化具有間接的控制作用。根據(jù)含礦層 對比并結(jié)合主要巖石和礦物的含量變化曲線，將含礦層分為五層。 1.3

24、.5 礦床水文地質(zhì)條件 潭窯口 3 號礦床的水文地質(zhì)工作此前未開展。根據(jù)設(shè)計(jì)部門要求，本次重點(diǎn)了解 3 號礦床東段水文地質(zhì)情況；潭窯口河谷的充水。近兩年完成的工作量見下表 1-1。 表 1-1 礦床水文地質(zhì)條件 項(xiàng)目 工作量 評論 鉆孔 621.02（米） 4 孔 抽水測試 10 點(diǎn)） 4 孔 隧道測繪 1215（米） 動態(tài)觀察 10 點(diǎn)） 水樣 12（個(gè)） 巖石力學(xué)取樣 11（個(gè)） 2 、礦山開發(fā)方式及主軸布置。 2.1 發(fā)展規(guī)劃的選擇 2.1.1 確定礦山

25、開發(fā)規(guī)劃需要考慮的問題 礦場開發(fā)是指在礦場周圍打通從地面到地下的一系列隧道進(jìn)入礦場，從而建立起礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開發(fā)的地下隧道的形式、數(shù)量和位置稱為開發(fā)方法。礦床開發(fā)設(shè)計(jì)是研究確定從礦山地面進(jìn)入礦體到達(dá)地下礦區(qū)的主要豎井和巷道的布置和開挖。保證礦山生產(chǎn)過程中的采礦、開挖、運(yùn)輸、起重、通風(fēng)安全、排水、供電等各種系統(tǒng)的正常高效運(yùn)行。只有在對幾種技術(shù)上可行的開發(fā)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 . . 后，才能確定合理的開發(fā)方式。 礦床開發(fā)主要研究如何布置和開發(fā)巷道等問題。具體來說，需要認(rèn)真研究以下問題： （1）確定井筒形式、數(shù)量和配置，

26、合理選擇井筒位置和工業(yè)場地； （二）合理確定開采層級的數(shù)量和位置； （三）布置主胡同和地下停車場； （四）確定礦山開采順序，做好開采層級更換工作； （五）開展礦山開發(fā)延伸、深度開發(fā)和技術(shù)改造； (5)合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸和供電系統(tǒng)。 2.1.2 礦床開發(fā)方案選擇的基本要求及影響因素一、礦床開發(fā)方案選擇的基本要求： 1）確保安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好的勞動衛(wèi)生條件，建立完善的通風(fēng)、提升、運(yùn)輸、排水等礦山服務(wù)體系； 2 ）技術(shù)可靠，滿足礦山產(chǎn)能要求，保證礦山企業(yè)均衡生產(chǎn)，兼顧礦山發(fā)展前景； （3）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)量小，投資低，經(jīng)濟(jì)效益好； （4）不

27、留或少留安全柱，減少礦石損失； ⑸地表總體布局不占耕地或少占耕地。 2、開發(fā)規(guī)劃中影響井型和巷道選擇的主要因素： 1）地表形貌是決定井道發(fā)育的重要條件。 2 ）一般情況下，可采用斜井或豎井開發(fā)傾角 15°～75°的礦體；大多數(shù)傾角為 20° 至 50°的礦床都是由斜井發(fā)育的。 （3）礦體的傾角、厚度、埋藏深度決定了開采深度和巖石運(yùn)動圍護(hù)度，進(jìn)而影響地面建筑物的布置和主巷道的位置；礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場的方向和大小直接影響主巷道的布置。和舞臺劃分。 (4)礦床開采深度對擬開發(fā)巷道類型的選擇有一定影響。 ⑸存款的大小。它通常是決定礦山生產(chǎn)能力的重要因素，而生產(chǎn)能力

28、又決定了巷道開發(fā)的類型和起重設(shè)備的選擇。 ⑹巖體的物理力學(xué)性質(zhì)是決定井巷類型、打井方式和支護(hù)井巷方式的重要因素。當(dāng)巖體穩(wěn)定時(shí)，可采用豎井、斜豎井和坡道；當(dāng)巖體不穩(wěn)定時(shí)，豎井的挖掘和維護(hù)比斜豎井和坡道簡單。 ⑺礦面工業(yè)用地總體布局與開發(fā)規(guī)劃密切相關(guān)。通常情況下，要考慮地表的總體布局以及主軸和巷道的位置，以達(dá)到合理的布局。 . . 2.2 程序初選 綜合考慮礦床開發(fā)方案選擇的基本要求和開發(fā)方案中影響豎井巷道類型選擇的主要因素，結(jié)合礦體實(shí)際情況： (1)潭窯口多金屬礦區(qū)位于狼山扇形復(fù)雜背斜以南 (2)本區(qū)構(gòu)造單元屬蒙臺背斜，西北略穿越蒙海褶皺帶。

29、 (3)礦體埋藏厚度4 米，傾角70° (4)礦體走向長度500 米 豎井開發(fā)使用條件：當(dāng)?shù)V體存在于地面工業(yè)場地標(biāo)高以下且礦體傾角>45°，且賦存條件適宜時(shí)，可采用明井開發(fā)。 確定的開發(fā)方案：開發(fā)明井，主井布置在礦體下壁。 2.3 礦床開采順序 2.3.1 階段開采序列 為了縮短礦山基礎(chǔ)設(shè)施的壽命，提高礦山生產(chǎn)速度，采用向下開采和單級開采。 向下開采的優(yōu)點(diǎn)是：可以節(jié)省初期投資，縮短凝結(jié)時(shí)間；在逐步向下開采的過程中，可以進(jìn)一步挖掘深部礦體，避免浪費(fèi)；安全生產(chǎn)條件良好；適用的采礦方法廣泛。 2.3.2 階段性掘金序列 由

30、于設(shè)計(jì)礦床為黃鐵礦多金屬礦床，本期礦塊開采順序采用逆向開采方式。一級運(yùn)輸級巷道開挖完成后，從礦體邊界到主軸依次回收各個(gè)礦塊。 后退開采的優(yōu)點(diǎn)：巷道維護(hù)工作量少，開采礦石多，有利于提前安排生產(chǎn)和找礦項(xiàng)目。 后備挖礦的優(yōu)勢：階段準(zhǔn)備時(shí)間長。 2.3.3 相鄰礦體開采順序 如果一個(gè)礦床有許多相互靠近的礦體，開采其中一個(gè)礦體會影響相鄰的礦體。在這種情況下，確定合理的開采順序?qū)τ诎踩a(chǎn)和資源回收具有重要意義。 由于礦體傾角（75°）大于圍巖移動角（上壁 75°，下壁 65°），開采順序由上壁向下推進(jìn)墻應(yīng)相應(yīng)采用。 2.4 擬開發(fā)巷道位置、斷面形狀及規(guī)格

31、 2.4.1 開發(fā)主干道布局需考慮的因素 選擇主干道選址的基本標(biāo)準(zhǔn)是：基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)成本最低，盡可能不留安全柱，工業(yè) . . 場地方便充足，行車條件良好。 具體選擇時(shí)應(yīng)考慮以下因素： （一）礦區(qū)地形、地質(zhì)構(gòu)造和埋藏條件； （2）礦山的生產(chǎn)能力和豎井的使用壽命； （三）礦床勘探程度； （四）礦山巖石性質(zhì)和水文地質(zhì)條件； （5）井道位置應(yīng)考慮地面和地下運(yùn)輸?shù)谋憷?，盡量減少運(yùn)輸工作量，盡量減少開發(fā)工作量； （6）應(yīng)保證井口位置及相關(guān)構(gòu)筑物不受斜坡滑石、滑坡、雪崩等危害； （7）井道出口標(biāo)高應(yīng)高于歷年最高洪水位3m，

32、以免被淹； （8）井筒（或平巷）位置應(yīng)避免壓礦，并盡量位于巖石運(yùn)動區(qū)外，與地面運(yùn)動邊界線的最小距離應(yīng)大于20m，否則應(yīng)設(shè)置安全柱保留； （9）井道出口應(yīng)有足夠的工業(yè)空間，布置各種建筑物、調(diào)車場、堆場等； (10)礦山的改善或擴(kuò)建應(yīng)考慮充分利用原豎井及相關(guān)建筑物、構(gòu)筑物。 2.4.2 主軸、副軸、氣軸 主軸負(fù)責(zé)全礦的提礦。井筒凈直徑4.0m，井筒凈截面積12.56m2 ，井筒開挖面積16.62m 2 。軸支撐：厚度為 300 毫米的混凝土支撐。 副豎井負(fù)責(zé)全礦井內(nèi)人員、物料、設(shè)備和矸石的提升，是礦井的主要進(jìn)風(fēng)井。副豎井凈直徑 4.0 m，豎井凈截

33、面積 12.56 m2 ，豎井開挖面積 16.62 m2 。軸支撐：厚度為 300 毫米的混凝土支撐。 風(fēng)井位于礦井邊界帶的底部。考慮到礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散的安全，在風(fēng)井豎井內(nèi)設(shè)置了梯房，并設(shè)置了安全出口。圓形斷面，井筒凈徑 2.4m，凈斷面 4.52m2 ，井筒開挖面積 7.07m2 。軸支撐：厚度為 300 毫米的混凝土支撐。 2.4.3 底部倉庫 地下堆場由多條隧道和輔助室組成，連接并環(huán)繞井筒，是地下運(yùn)輸?shù)臉屑~。它連接井下運(yùn)輸和井筒提升。主要功能是提升礦石、廢石和釋放物料。此外，它還用于提升人員、排水和通風(fēng)。同時(shí)，主要地下室，如泵房、變電所、電機(jī)庫、機(jī)修站等，

34、大多設(shè)置在地下停車場附近。 影響地下停車場形式選擇的因素： (1)礦山生產(chǎn)能力的大小直接影響井下車場的提升井?dāng)?shù)量、提升容器的類型和礦車運(yùn) . . 輸系統(tǒng)。 (2)礦山開發(fā)方式。 (3) 主要運(yùn)輸水平道路的運(yùn)輸方式和調(diào)車方式。 (4)運(yùn)輸設(shè)備的種類和井口機(jī)械化、自動化程度。 (5)主室的位置，防水門和自動風(fēng)門的要求。 (6) 底坑庫所在地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。 基于以上因素，將地下停車場的最終形態(tài)確立為端部式地下停車場。 2.4.4 舞臺運(yùn)輸巷道 滿足運(yùn)輸能力要求；安全、通風(fēng)和防氡的要求；挖掘和維護(hù)成本低；

35、根據(jù)開采方式、采場結(jié)構(gòu)、開采標(biāo)準(zhǔn)布置、采場開采能力等要求，進(jìn)行階段運(yùn)輸巷道布置；考慮礦山運(yùn)輸根據(jù)設(shè)備類型、技術(shù)規(guī)范、外形尺寸等設(shè)計(jì)巷道斷面和轉(zhuǎn)彎半徑；礦體厚度及礦石及圍巖穩(wěn)定性；其他技術(shù)要求。 3、礦井通風(fēng)方式、主風(fēng)機(jī)工作方式及通風(fēng)系統(tǒng)。 由于礦體產(chǎn)于地表工業(yè)場地標(biāo)高以下，為陡傾斜礦體，采用下盤豎井進(jìn)行開發(fā)，下盤豎井位于礦體底板。主軸、副軸集中布置，風(fēng)軸中心平行布置，采用垂直溜槽。 四、礦井提升運(yùn)輸系統(tǒng)及主要設(shè)備配置。 4.1 礦山運(yùn)輸層面 根據(jù)給出的資料，知道該礦的儲量和年產(chǎn)量都比較低，采用單籠式提升設(shè)備，采用分散運(yùn)輸?shù)乃健? 4.2 地下運(yùn)輸

36、方式的選擇 根據(jù)礦山的賦存條件、開發(fā)制度、開采方式、開采規(guī)模和生產(chǎn)服務(wù)年限，以及運(yùn)輸設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r和企業(yè)的管理水平，礦山采用軌道交通運(yùn)輸。軌道交通可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制和管理，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸自動化措施，改善勞動條件，顯著減少人員，提高運(yùn)輸效率，給礦山帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。軌道交通的選擇技術(shù)先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)合理有利、運(yùn)行安全、管理 方便、能耗低、投資少。 4.3 主要運(yùn)輸設(shè)備的選擇 （一）設(shè)備選型原則 1）礦山開發(fā)系統(tǒng)現(xiàn)狀必須與交通系統(tǒng)統(tǒng)一考慮規(guī)劃，注意上下交通環(huán)節(jié)的匹配，做到局部交通與整體交通的統(tǒng)一; . . 2）上下運(yùn)輸環(huán)節(jié)的設(shè)備容量必須基本一致

37、，設(shè)計(jì)時(shí)合理選擇生產(chǎn)不均勻系數(shù)和設(shè)備容量匹配系數(shù)；為緩解上下運(yùn)輸環(huán)節(jié)的生產(chǎn)不均勻或不連續(xù)的一些緩沖措施，如設(shè)置礦倉或存儲線等； 3) 必須注意盡量減少運(yùn)輸次數(shù)； 4）設(shè)備的運(yùn)輸、安裝、維修必須方便，并考慮輸送設(shè)備的通風(fēng)和供電是否合理，電壓等級是否兼容等； 5）在決定主運(yùn)輸時(shí)，要考慮輔助運(yùn)輸是否合理經(jīng)濟(jì)。 (2) 機(jī)車的選擇 根據(jù)礦山年開采量、礦床開采技術(shù)條件等，架空電力機(jī)車更適合礦山。架空線機(jī)車具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、用電效率高、運(yùn)輸成本低等特點(diǎn)。 本礦使用的電力機(jī)車型號為 ZK10/550，軌距 600mm，線機(jī)車長 4500mm，寬 1060mm，

38、 駕駛室高 1550mm。 5.礦山工作制度。 5.1 礦山工作制度 一年有 270 個(gè)工作日，每天 4 班，每班 6 小時(shí)，每天 3 班，每班 8 小時(shí)。 第二章 采礦技術(shù)條件 1.區(qū)塊邊界、位置與相鄰礦塊的關(guān)系 3 號礦床位于南部礦床的北層，全長 3400 米。由于東段和西段的礦床賦存形態(tài)和礦石物質(zhì)組成存在顯著差異（東段含銅鋅硫礦床，西段含銅鋅礦床）。 3 號礦床（ 20 號線和 15 號線之間）長 1750 米，平均厚度 4 米。 1.1 礦床頂?shù)讎鷰r 向西北傾斜的逆傾斷層。

39、向東走 700、 2 號線以西：斷層傾角略慢于礦床，因此 1000 米以上的礦床與斷層直接接觸。破碎帶的厚度一般為 1～2 米，有的工程可見 10～15 米。破碎帶不發(fā)育時(shí)，礦床呈立方溶液-綠泥石片巖接觸體形式。海拔 1000 米以下，礦床與頂板千枚巖片巖接觸。千枚巖片巖呈黑色，主要由石英和泥巖組成，具有千枚巖結(jié)構(gòu)。 . . 2 號線以東：礦床北叉頂 F 傾角比礦床稍陡，礦床與斷層直接接觸，斷裂 10 和礦床南叉頂 F 15， 帶厚度 1-2 米，特別是 F 斷層在 5-9 線上，期間傾角最大，斷裂帶不發(fā)育，只有綠泥石 15 帶，厚度為 3～5cm，

40、沉積物與兩塊云母石英片巖接觸。 (2)底硅質(zhì)千枚巖片巖：巖石呈灰黑色，主要由石英和小石英礫石、長石、絹云母、黑云母、邊緣泥巖、綠簾石、假褐鐵礦和少量碳質(zhì)組成。具有花崗巖尺度變晶結(jié)構(gòu)或尺度變晶結(jié)構(gòu)，粒度一般較大，有時(shí)為碳質(zhì)板巖。碳質(zhì)千枚巖片巖與碳質(zhì)泥灰?guī)r等，或形成互層帶。 第四層，碳質(zhì)板巖：該層的巖性和厚度變化很大。不同斷面分為碳質(zhì)板巖、泥灰?guī)r、 千枚巖片巖和互層帶。經(jīng)光譜半定量分析，CaO=6-8%，MgO=6-10%，Al O 8-12%，SiO 2 3 2 =20-30%。也被 F 破壞，它分為東西兩部分。東段（9 號線和 15 號線之間）的厚度 15 斷層

41、 為 3 至 5 m。通常，碳質(zhì)板巖或石灰?guī)r與碳質(zhì)板巖互層，兩者都被劃定為硫。礦體；西 段（0～18 線之間）厚 2～8m，上部多為碳質(zhì)板巖，部分地段夾有石灰?guī)r和碳質(zhì)板巖，深部為過量泥灰?guī)r或碳質(zhì)石灰?guī)r。 整個(gè)巖性由西向東，由淺到深，碳質(zhì)逐漸減少，鈣質(zhì)逐漸增加，厚度逐漸變薄。 ·S-9 礦體。 1.2 含礦層劃分及其變化 3 號礦床明顯受巖質(zhì)控制，不同礦體分別賦存于一定品位。因此，含礦層的不同厚度和變化對含礦層的厚度變化具有間接的控制作用。根據(jù)含礦層 對比并結(jié)合主要巖石和礦物的含量變化曲線，將含礦層分為五層。 2 礦體地質(zhì)條件 Zn.S-9 礦體：產(chǎn)

42、于第三、第四接觸帶附近，分布 2～18 條，長 800m，厚 4m ，平均含鋅 1.97% ，含硫 17.08% ，為第三礦床 主要的鋅硫礦體。 礦體呈層狀或透鏡狀，為半隱蔽礦體。 2～12 線之間的礦體出露于地表，延伸至約 1000m 高程，即發(fā)現(xiàn)較薄且被尖滅，而 14～18 線之間的礦體出露。它們都沒有暴露在地表，而是發(fā)生在海拔 1000 米以下。因此，礦體呈東西半凹陷，向西下沉，傾角 15o ，礦體厚度大，平均厚度 4m 。 2.1 礦石及圍巖物性測定 堆積密度：堆積密度是通過使用小樣品的蠟封法測定的。取樣時(shí)考慮了礦石類型和味道的差異。在西起 18 號線、東至 15 號

43、線的一些項(xiàng)目中，采集了體積密度較小的樣品。樣品尺寸一般為 4*6*8~6*8*10(cm)。 . . 各類礦體小塊試件數(shù)量及試驗(yàn)結(jié)果： （1） 銅硫型礦體：取樣 60 個(gè)，平均容重 4.01 噸/米 3 。 （2） 單銅型礦體：取樣 3 個(gè)，平均容重 3.36 噸/米 3 。 （3） 鋅硫型礦體：取樣 33 個(gè)，平均容重 3.77 噸/米 3 。 （4） 富硫礦體：取樣 30 個(gè)，平均容重 4.19 噸/m 3 。 （5） 貧硫礦體：取樣 26 個(gè)，平均容重 3.76 噸/米 3 。 （6） 離地硫型礦體：取樣 2 個(gè)，平均容重 3.3

44、9 噸/米 3 。 2.2 礦體尺寸 結(jié)合重物進(jìn)行塊度和力學(xué)分析。一平方米內(nèi)布置4～5 個(gè)炮孔，采用人工鉆孔的方法， 每個(gè)炮孔深 0.5 米。爆破后的礦石按一定順序進(jìn)行篩分，塊體尺寸分為大于 20 厘米、10-20 厘米、4-10 厘米、1-4 厘米和小于 1 厘米五個(gè)等級，最大塊體尺寸是 30 厘米。 根據(jù)力學(xué)分析結(jié)果，硫味與膨松度的關(guān)系不是很明顯，銅鋅味在 1cm 以下的膨松度有 明顯下降的現(xiàn)象。 2.3 巖石強(qiáng)度和硬度 該區(qū)為層狀片狀巖石，裂隙片狀發(fā)育，力學(xué)試驗(yàn)樣品不易加工成符合規(guī)格要求的試樣， 尤其是頂板和底板的圍巖。碳質(zhì)板巖質(zhì)地柔

45、軟，層理薄，取樣和加工難度較大。 表 2-1 礦體取樣表 采 樣 樣品重 抽樣方 存款號碼 礦體編號 日期 量 (KG) 法 測試單元 評論 三 庫·S- 1 鉆芯區(qū) 華北冶金 勘探公司 中心實(shí)驗(yàn) 室 一、五、 鋅 100 鉆孔核 同上 三（西段） 702 心區(qū)和 隧道槽 口 6.盲人 銅-1 200.5 鉆芯區(qū) 同上

46、 . . 三、 技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件 礦體長 500 米，厚 4 米，傾角 70°。礦體生成于斷裂帶或破碎帶。礦巖不穩(wěn)定，礦石品位高，表面需要保護(hù)，不內(nèi)容崩塌。年產(chǎn)量 30 萬噸。 . 4. 掘金儲量的計(jì)算。 4.1 資源儲量估算行業(yè)指標(biāo) 國土資源部于 2002 年 12 月 17 日發(fā)布的《鐵錳鉻礦地質(zhì)勘查規(guī)定》 ，結(jié)合探礦者意見，根據(jù)需要選取磁鐵礦的一般工業(yè)指標(biāo)要求。 ，確定礦區(qū)的工業(yè)指標(biāo)。 4.2 資源儲量類型的確定 礦體表層和深部均有工程控制塊，工程間距不超過 100×100 米勘探

47、網(wǎng)，資源儲量類型為控制基礎(chǔ)儲量（122b）；由地表挖溝工程控制的區(qū)塊的估計(jì)推斷經(jīng)濟(jì)資源（333）。在計(jì)算設(shè)計(jì)利用資源量時(shí)，以100%的基礎(chǔ)儲量（122b）計(jì)算，80%的累計(jì)經(jīng)濟(jì)資源量（333）計(jì)算。 第三章 采礦方法的選擇 一、選擇采礦方法的基本要求 (1) 安全 (2) 小礦石稀釋 (3) 礦石回收率高 (4) 生產(chǎn)效率高 (5) 經(jīng)濟(jì)效益高 (6) 遵守相關(guān)法律法規(guī) 二、影響采礦方式選擇的主要因素 2.1 礦床地質(zhì)條件 (1)礦石及圍巖物理力學(xué)性質(zhì)。 (2)礦體產(chǎn)狀。 (3)礦

48、石品位及價(jià)值。 (4)礦體有用成分和圍巖礦物成分分布。 . . (5) 礦體賦存深度。 (6)礦石及圍巖的自然性和團(tuán)聚性。 2.2 采礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件 (1)表面是否內(nèi)容下落。 (2)選礦部門對礦石質(zhì)量的技術(shù)要求。 （三）技術(shù)設(shè)備和材料供應(yīng)。 （四）采礦方法要求的技術(shù)管理水平。 3、采礦方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件分析 (1)黃鐵礦多金屬礦床，礦體產(chǎn)于斷裂帶或破碎帶； (2)礦體走向長 500 米，厚 4 米，傾角 70°； （ 3 ）表面需要保護(hù)，不內(nèi)容掉落； ( 4 )礦巖不穩(wěn)定； ( 5 )礦石品位很高

49、； ( 6 )年產(chǎn)量 30 萬噸。 4. 采礦方法的初步選擇 ①本設(shè)計(jì)周邊礦體埋深較深，不適合露天開采，采用地下開采。 ②傾角 70°的鐵礦體為陡傾斜的中厚礦體，礦石不穩(wěn)定，圍巖不穩(wěn)定，需要保護(hù)地表，不內(nèi)容沉降，礦石品位很高;根據(jù)以上開采技術(shù)條件，可初步選擇開采方法：分段開采法、分層崩落法、向下分層水泥充填開采法。 4.1 初選采礦方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 參照同類礦山的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，選擇比較以下指標(biāo)：礦塊產(chǎn)能、礦石流失及稀釋指標(biāo)、勞動生產(chǎn)率、主要材料消耗、采采比、勞動強(qiáng)度、安全等級、工作環(huán)境、等，通過對上述指標(biāo)的比較，刪去一些比較差的和比較差的挖

50、礦方法。在剔除的過程中，應(yīng)區(qū)分每種開采方式的優(yōu)缺點(diǎn)，并具體考慮具體礦床。最后，很難區(qū)分 2 到 3 種挖礦方式的優(yōu)劣。參與接下來的挖礦方式對比。 初步進(jìn)行了簡要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，分析指標(biāo)如下表 1 所示： 表一： 評 采 礦 價(jià) 適用條件 優(yōu)勢 缺點(diǎn) 方 法 . . 在礦石和主巖中等穩(wěn)定性 采用高效無軌運(yùn)輸設(shè) 挖礦工作量大；各 之上的傾斜和陡傾厚礦體 備，應(yīng)用靈活，回收 路段需開挖路段運(yùn) 分段采礦法 強(qiáng)度

51、高。立即進(jìn)入采 輸巷道、刳刨巷道、 礦柱和采空區(qū)加工 鑿巖巷道等。 礦石松軟破碎，圍巖穩(wěn)定性 礦石回收率高、稀釋 生產(chǎn)效率低、機(jī)械 差，礦體厚度大，坡度陡，率低、應(yīng)用靈活性大、化程度低、勞動強(qiáng) 分層崩落 礦石品位高，價(jià)值高，內(nèi)容 操作安全、開采簡單、度大、木材消耗大、 地表崩落 切割準(zhǔn)確 易起火、工作面通 風(fēng)條件差 礦體厚度大，礦體圍巖極不 適用于復(fù)雜不利的礦 勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn) 框架支架充填采 穩(wěn)定，礦體形狀復(fù)雜，頂板 山地質(zhì) 效率低，坑木消耗 礦法 不內(nèi)容崩塌，礦石珍貴 大，回收成本高 用于開采含極不

52、穩(wěn)定礦石 礦損?。?~5%），保護(hù) 勞動生產(chǎn)率低，成 或極不穩(wěn)定礦石及圍巖、高 圍巖和地表的可靠性 本高 下層開采 品位或高價(jià)值礦石的有色 好 金屬或稀有金屬礦體 從分析對比表1 中對各種開采方式的評價(jià)可以得出以下結(jié)論：首先，對于分段式礦房 的使用條件，礦石及圍巖為中度穩(wěn)定以上，不滿足已知礦床條件，布置巷道多，礦脈開采 外準(zhǔn)采掘工程量太大，成本高，礦脈太細(xì)，降低勞動生產(chǎn)率，而此法主要有利于中厚礦體 及以上，不宜采用。其次，分段崩落法雖然適用于軟質(zhì)破碎的礦石，但圍巖穩(wěn)定性差，礦 體厚度大，礦石傾斜陡

53、峭，礦石品位高，價(jià)值高，但已知條件不內(nèi)容地表塌陷和沉降，所 以不適合在這里使用。再次，框架支架充填開采法適用于復(fù)雜不利的礦山地質(zhì)，礦體厚度 大，礦石圍巖極不穩(wěn)定，礦體形態(tài)外觀復(fù)雜，屋頂不能倒塌。 ，生產(chǎn)效率低，坑木消耗 大，回收成本高，不可能獲得更好的效益，不宜使用。最后，向下分層填充法與上述兩種 方法相比具有一定的優(yōu)勢。這種采礦方法適用于復(fù)雜的開采條件，如不穩(wěn)定的圍巖、不穩(wěn) 定的圍巖和礦石，以防止地表崩落和礦石流失（3~5%），保護(hù)圍巖和地表的可靠性。性好 等優(yōu)點(diǎn)。它取代了分層放頂法，能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。其實(shí)質(zhì)是：從上到下逐層開采， 逐層填土，每一

54、層的開采工作都是在上部人工假頂?shù)谋Ｗo(hù)下進(jìn)行的。向下分層充填法根據(jù) 充填材料不同分為向下分層水力充填開采法和向下分層膠結(jié)充填開采法。它與向下分層水 力充填開采法的區(qū)別在于充填材料不同。向下分層水力充填法的結(jié)構(gòu)和工藝較為復(fù)雜，保 . . 護(hù)圍巖和地表的可靠性不如向下膠結(jié)充填法。礦值高時(shí)，宜采用向下分層膠結(jié)充填法。它 取消了鋼筋混凝土底板和釘隔墻。只需在巷道兩端施工混凝土模板，用尾礦膠結(jié)填充采空 區(qū)，簡化開采過程。這種方法一般采用巷道開采。高 3~4m，寬 3.5~4m。礦道應(yīng)間隔開礦， 上下相鄰分層礦道交錯(cuò)布置。充填工作連續(xù)進(jìn)行，使充填體完整，5～7

55、 天就可在鄰道進(jìn)行 開采。淺孔掉落礦石，電鏟拉出礦石。隨著礦床開采深度的增加和地壓的增加，向下分層 充填法具有廣闊的應(yīng)用前景?？紤]到成本問題，采用向下分層的水力充填方式。 五、開采方式的確定 從上述方案比較來看，下分層水力充填開采法雖然工藝復(fù)雜、效率低、勞動強(qiáng)度大，但稀釋率低，開采貴金屬礦脈在經(jīng)濟(jì)上具有優(yōu)勢；下層水力充填開采方式也高于其他開采方式，因此開采方式最終選擇了下層水力充填開采方式。 第四章 采礦方法方案設(shè)計(jì) 1. 塊金結(jié)構(gòu)和參數(shù) 1.1 舞臺高度確定 （1）舞臺高度一般為 30

56、-60m（常用為 35-45m）； (2) 臺高過大，生產(chǎn)上會有些困難。例如，當(dāng)?shù)V體厚度不大，礦體傾角變化較大時(shí)，會造成流礦架設(shè)困難；當(dāng)?shù)V體很厚時(shí)，礦石產(chǎn)量很多情況下溜槽下部磨損很大，維護(hù)困難（鋼溜槽可以通過 10 萬到 15 萬噸礦石，而預(yù)制混凝土溜槽一般達(dá)不到 10 萬噸礦石）。 總之，階段高度的確定直接關(guān)系到礦山開發(fā)方式和開采過程的效益，階段可開采量與階段高度成正比。分配給每噸礦石的超額成本金額可以增加階段的開采時(shí)間，為新階段的建立贏得時(shí)間，但較高的階段高度也會使采礦技術(shù)變得困難，這會使天井開挖，吊裝、排水等成本會相應(yīng)增加，因此確定臺高的核心內(nèi)容是礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)我國

57、礦山實(shí)際統(tǒng)計(jì)，在開采極傾斜礦床時(shí)，臺高通常為 40-60m。本次設(shè)計(jì)考慮礦區(qū)開發(fā)體制和采礦技術(shù)條件，確定階段高度為 40m。 1.1.1 采法結(jié)構(gòu)參數(shù) (1) 礦塊布置：礦塊沿走向排列； (2) 舞臺高度：40m； . . (3)層高：2.9m； (4)礦塊長寬：長 50m，寬 4m 等于礦體水平厚度； （5）不要離開頂柱、底柱和柱間； (6)底部結(jié)構(gòu)：采用自再生礦的底部結(jié)構(gòu)。 2.準(zhǔn)確的工作 前期工作包括：運(yùn)輸隧道、天井、行人天井、礦井滑道和接觸道路。 2.1 運(yùn)輸?shù)缆? 為便于勘探開采，一般在下盤接

58、觸線和下盤巖石中設(shè)置運(yùn)輸巷道。運(yùn)輸隧道多用于中等厚度以下礦體的開采。運(yùn)輸巷道斷面寬×高=2.1×2.5m，截面積 5.47m2。 2.2 天井 天井布置在街區(qū)兩側(cè)的下盤接觸區(qū)。 （1）行人天井 隨著后臺階層的下降，行人天井逐漸被填充物內(nèi)建的混凝土天井所取代人行天井的橫截面為長×寬=1.5×1.5m2。 考慮到礦塊需要兩個(gè)安全出口，一個(gè)礦塊至少有兩個(gè)人行天井，行人天井設(shè)置在礦體兩端的下壁上。 2.3 滑礦 滑礦布置在礦體中心，隨著開采層數(shù)的下降，滑礦自上而下逐層消失。采用方形斷面，邊長 1.5m，由礦塊大小和礦石產(chǎn)量決定。支撐模板澆筑混凝土，壁厚

59、 300mm。 3.切割工作 1、切割方式的選擇。 在每層開采之前，沿下盤接觸區(qū)開挖巷道。當(dāng)?shù)V體形狀不規(guī)則或厚度較大時(shí)，也可在礦體中心設(shè)置切削巷道。根據(jù)礦體的實(shí)際情況，也可以在礦體中心布置切削巷道。 2.切割方法和順序。 交通巷→行人天井→礦井滑→底圖→填井。 四、恢復(fù)工作 1、落礦法（附爆破孔布置圖）。 采礦工作一般是分層進(jìn)行的。每層開采完畢后，填上一層，以保持工作空間在 2.0-2.2m . . 左右的高度。這樣，每一次收集和充電就形成一個(gè)工作循環(huán)。每一層的采礦作業(yè)是相同的。采

60、層高度一般為 2.5~3m，采巷寬度為 2~2.4m。采用淺孔落礦，孔深 1.6~2m。主要使用 7KW 電動耙進(jìn)行采礦。鑿巖方式采用向上式鑿巖機(jī)打向上孔，采場鑿巖采用 YSP45 型鑿巖機(jī)。 (1) 圍巖爆破參數(shù) 圍巖向上打孔，眼睛可以集中固定，然后一次爆破，也可以分次爆破。以充填井為自由面塌陷，每層分 2-3 次爆破。大炮發(fā)射后，礦石集中，宜用電耙來提取礦石。炮孔呈三角形排列，使用 2#巖炸藥。 1）炮孔直徑 d1：取 34mm； 2）藥卷直徑為 d2，即 27mm； 3）眼深，取 2.0m； 4）最小阻力線：W=(25～30)d1，取 0.8m；

61、 5) 孔距 a=(1～1.5)W，取 1.2 m； 6）行距 b，取 1.04m； 7) 出鐵口泥漿充填長度為 0.4m。 （二）鑿巖工作的組織和施工要求 參照《采礦手冊》第 2 卷，本設(shè)計(jì)礦塊的生產(chǎn)能力建議為 80t/d。鑿巖機(jī)每班 40-70 噸，每個(gè)采場配備一臺鑿巖機(jī)。每臺鑿巖機(jī)配備2 人，采用四班制。 2、礦石運(yùn)輸方式。 使用電動耙設(shè)備，型號 2DPJ-28。 電耙的優(yōu)點(diǎn)是：堅(jiān)固耐用、操作方便、維護(hù)成本低、承載能力大。電動耙不僅可用于采場內(nèi)的礦石提取，還可耙平混凝土材料，也可用于平整充填材料，效率高。 . 缺點(diǎn)是：旁邊的

62、礦耙不干凈，需要人工清理，需要經(jīng)常移動皮帶輪。需要高強(qiáng)度的混凝土地面，否則會增加礦石的流失和稀釋。 使用重力繪制。在局部抽礦的情況下，抽礦工人應(yīng)與整平工人密切接觸，并按規(guī)定的漏斗卸出所需量的礦石，以減少整平量，防止形成空洞。剩下的礦石堆。如發(fā)現(xiàn)已形成空洞，應(yīng)及時(shí)采取措施處理。處理方法有爆破振動消除法、高壓水沖洗法、土火箭爆破法消除空洞，并從空洞兩側(cè)的料斗中引出礦石，使礦石懸浮在空氣中。崩塌。 3.地壓管理方法。 （1）填充的主要目的是利用填充材料支撐兩塊圍巖，作為工人的工作臺。 每層開采后應(yīng)進(jìn)行填土，否則開采的空地高度會增加一層，既不方便，也不安全。 (2

63、)灌裝工藝。開采完畢，完成一項(xiàng)準(zhǔn)備工作（如澆筑隔墻、抬高礦井和天井等）后，將充填材料從充填井放入礦房，當(dāng)充填量達(dá)到高度時(shí)停止按設(shè)計(jì)要求，去掉平面，再鋪設(shè)一 . . 層混凝土基層。至此，灌裝工作結(jié)束，可以開始下一個(gè)新的循環(huán)。 4、采場通風(fēng)法。 4.1 礦山通風(fēng)系統(tǒng)總體建設(shè)方案的起草 礦井采用統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)。統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)具有進(jìn)回風(fēng)井道少、投資少、使用主風(fēng)機(jī)少、便于集中管理等優(yōu)點(diǎn)。尤其是深部礦井，由于風(fēng)井開發(fā)量大，采用全礦統(tǒng)一通風(fēng)更為合理。 4.2 礦山通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 任何通風(fēng)系統(tǒng)的選擇都必須符合生產(chǎn)快、礦石產(chǎn)量多、安全可

64、靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理的一般原則。具體來說，滿足以下基本要求： (1)每套通風(fēng)系統(tǒng)必須建設(shè)多條與地面相連的進(jìn)風(fēng)巷道，以及一條或多條與地面相連的回風(fēng)豎井。同樣，每個(gè)礦區(qū)必須建設(shè)多條與礦井進(jìn)風(fēng)部相連的進(jìn)風(fēng)連接通道，以及多條與礦井回風(fēng)部相連的回風(fēng)連接通道。 （2）礦井進(jìn)風(fēng)部分不得受到礦塵和有毒有害氣體的污染。進(jìn)風(fēng)井、采面氣源含塵量不大于 0.5mg/m3，氡濃度小于 3.7kBq/m3。電位應(yīng)小于 6.4uj/m3，超過時(shí)應(yīng)采取降塵、降氡措施。其他有毒有害氣體的濃度不得超過《礦山通風(fēng)條例》內(nèi)容的限值。 (3) 揚(yáng)塵井和混合井不宜用作進(jìn)風(fēng)井。對于已用作通風(fēng)井的箕斗井或混合井，必須采取凈

65、化措施，使氣源含塵量達(dá)到上述要求。 （4）主回風(fēng)井不得作為人行道，排出的污風(fēng)不得造成公害。 (5) 采場和二次破碎巷道應(yīng)有正穿透風(fēng)流，電耙應(yīng)設(shè)在迎風(fēng)側(cè)；避免污水和風(fēng)串聯(lián)。（6）地下炸藥庫、油庫、裝藥室、破碎室等高危室必須設(shè)置獨(dú)立的回風(fēng)管道，直接 通向礦井回風(fēng)。 (7) 未使用的井、采空區(qū)必須及時(shí)關(guān)閉。氣密、風(fēng)門、風(fēng)橋、風(fēng)洞等通風(fēng)結(jié)構(gòu)必須保持良好狀態(tài)。 (8)礦井有效風(fēng)量率和風(fēng)速合格率應(yīng)在60%以上。 (9)主風(fēng)機(jī)應(yīng)有防風(fēng)裝置，并保證在 10 分鐘內(nèi)改變風(fēng)向。但是，從金屬礦山的實(shí)際來看，火災(zāi)的性質(zhì)與煤礦的性質(zhì)完全不同。盲目的逆風(fēng)可能會擴(kuò)大火的包圍和傷害。因此，

66、具體問題要詳細(xì)分析，慎重處理。 4.3 礦井進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井布置 4.3.1 氣井布置 空氣軸布置成中心平行布置。 4.3.2 中心并聯(lián)布置的優(yōu)點(diǎn) 氣流路線筆直，路線較短，長度變化不大，因此不僅壓差小，而且在整個(gè)礦山服務(wù)期間壓差變化范圍小，漏風(fēng)少，排污風(fēng)口遠(yuǎn)離工業(yè)現(xiàn)場。 . . 4.3.3 通風(fēng)回路 最長通風(fēng)路線為：新風(fēng)從副豎井流出→通過脈巷→沿脈平路→沿路天井→采場工作面→充填井→階段運(yùn)輸巷→回風(fēng)平路→回風(fēng)豎井→地表大氣稀釋。 5、繪制工作面圖（包括工作面圖、勞動組織表、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表）。 5.1 采礦機(jī)構(gòu)人員和設(shè)備安排 (1)鑿巖：YSP45 鑿巖機(jī) 1 臺，配備 2 人，鑿巖班次 40-70t/臺。鑿巖工作時(shí)間： 375.39/40=9班=54 小時(shí)。 (2)裝車：人工裝車，2 人工作 6 小時(shí)。 (3)通風(fēng)：1 小時(shí)。 (4)礦山牽引：選用 2DPJ-28 電動耙，每班生產(chǎn)率60-80t。工作人員為 3 人。拉絲時(shí)間：375.39/60=6班