金屬礦地下開(kāi)采課程

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1、.本科課程設(shè)計(jì)說(shuō)明16 號(hào)炭黃鐵礦塊金礦體設(shè)計(jì).目錄第 1 章 礦山概況 .31.礦山地形、地貌、特征及其對(duì)采礦的影響.32.礦山開(kāi)發(fā)方法及主軸布置.83.礦井通風(fēng)方式、主風(fēng)機(jī)工作方式及通風(fēng)系統(tǒng).124.礦山起重運(yùn)輸系統(tǒng)及主要設(shè)備配置.135.礦山作業(yè)系統(tǒng) .13第 2 章 采礦技術(shù)部分 .141.塊體邊界、位置及與相鄰礦塊的關(guān)系.142、礦體地質(zhì)條件.15三、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件 .174.掘金儲(chǔ)量的計(jì)算 .17第 3 章 采礦方式的選擇 .171.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) .201.塊狀結(jié)構(gòu)和參數(shù) .202.未來(lái)工作 .二十一3.切割工作

2、. .二十一4.采礦工作 .二十一第 5 章 安全 .251.安全規(guī)定 .25一、安全技術(shù)措施 .262.安全操作程序 .274.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、特征及其對(duì)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(guò)公路到達(dá)。通過(guò)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(tái)背斜，西北略橫穿蒙海褶皺帶。蒙臺(tái)背斜位于狼山

3、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(tái)系分布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(shí)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

4、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、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(duì)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

5、（L4）：分布于阿拉南窯口北側(cè)，賽年倫南側(cè)。主要由石英片巖組.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(guò)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(yè)巖和黑色頁(yè)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。巖石多為輕度變質(zhì)，

6、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。42、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。43、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(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、石英斑巖、石英閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)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)銅鎳礦，分布于狼山、五臺(tái)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

7、克山附近。坦克山玄武巖呈黑色，顆粒細(xì)；主要礦物有長(zhǎng)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(tái)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(guò)數(shù)十公里。 該區(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

8、背斜北側(cè)的霍格旗地區(qū)為相對(duì)平緩的復(fù)雜北向斜構(gòu)造，軸向?yàn)槟媳蔽飨?。同時(shí)，有很強(qiáng)的回旋反 S 型結(jié)構(gòu)，對(duì)礦床有一定的影響。如霍格旗銅多金屬礦區(qū).1 號(hào)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(duì)礦床造成破壞。斷面層面，對(duì)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。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

9、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 ）

10、，3規(guī)模尚不清楚，目前認(rèn)識(shí)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(tái)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)礦帶（礦化帶）外，在該地區(qū)廣泛分布的五臺(tái)（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(tái)（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(zhǎng)橄欖巖見(jiàn)銅、鎳礦床，有待進(jìn)一步評(píng)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_(kāi)

11、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(duì)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(guò)區(qū)域變質(zhì)作用，形成石英巖、云母片巖、千枚巖片巖、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(guò) 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

12、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(hào)、3 號(hào)、5 號(hào)、6 號(hào)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(zhǎng)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(hào)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

13、英片巖。主要由花崗閃長(zhǎng)巖侵入形成六大混合巖區(qū)。該組厚400 米。第二亞組（Pt2 ）：下部為千枚巖片巖，在9 號(hào)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（Pt3）：該組下部（6 號(hào)礦床底板）受 F斷層影響未出露地表；中部為白210云質(zhì)灰?guī)r與碳質(zhì)板巖互層帶，即 6 號(hào)礦床；主要由兩片云母石英片巖組成，夾雜變粒巖。 6 號(hào)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(jiàn)于泥灰?guī)r中散布晶體結(jié)

14、構(gòu)良好的黃鐵礦，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(duì)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)造往往表現(xiàn)出明顯的遺傳性。僅從礦床觀察，3 號(hào)礦床 Cus_1

15、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(jiàn)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(kāi)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(hào)礦床，西段為 5 號(hào)礦床；北部含礦層為 3 號(hào)礦床和 6 號(hào)礦床。南北礦層由片巖隔開(kāi)，相距 300 米，東西延伸 4000 米。北礦帶也分為南北兩層。北層為 9 號(hào)礦床，南層為 10 號(hào)礦床。全長(zhǎng)

16、 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(hào)礦床位于南部礦帶北層，全長(zhǎng) 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(hào)礦床東段（20-15 號(hào)線之間）長(zhǎng) 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、2 號(hào)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 12 米，有的工程可見(jiàn) 1015 米。破碎帶不發(fā)育時(shí)，礦床

17、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(hào)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 35cm，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(zhǎng)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

18、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(hào)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(duì)含礦層的厚度變化具有間接的控制作用。根據(jù)含礦層 對(duì)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。1.3.5 礦床水文地質(zhì)條件潭窯口 3 號(hào)礦床的水文地質(zhì)工作此前未開(kāi)展。根據(jù)設(shè)計(jì)部門要求，本次重點(diǎn)了解 3 號(hào)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(jiàn)下表 1-1。表 1-1 礦床水文地質(zhì)條件項(xiàng)目工作量評(píng)論鉆孔621.02（米）4 孔抽水測(cè)試10 點(diǎn)）4

19、孔隧道測(cè)繪1215（米）動(dòng)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(kāi)發(fā)方式及主軸布置。2.1 發(fā)展規(guī)劃的選擇2.1.1 確定礦山開(kāi)發(fā)規(guī)劃需要考慮的問(wèn)題礦場(chǎng)開(kāi)發(fā)是指在礦場(chǎng)周圍打通從地面到地下的一系列隧道進(jìn)入礦場(chǎng)，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(kāi)發(fā)的地下隧道的形式、數(shù)量和位置稱為開(kāi)發(fā)方法。礦床開(kāi)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(kāi)挖。保證礦山生產(chǎn)過(guò)程中的采礦、開(kāi)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(duì)幾種技術(shù)上可行的開(kāi)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(kāi)發(fā)方式。礦床開(kāi)發(fā)主

20、要研究如何布置和開(kāi)發(fā)巷道等問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，需要認(rèn)真研究以下問(wèn)題：（1）確定井筒形式、數(shù)量和配置，合理選擇井筒位置和工業(yè)場(chǎng)地；（二）合理確定開(kāi)采層級(jí)的數(shù)量和位置；（三）布置主胡同和地下停車場(chǎng)；（四）確定礦山開(kāi)采順序，做好開(kāi)采層級(jí)更換工作；（五）開(kāi)展礦山開(kāi)發(fā)延伸、深度開(kāi)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(kāi)發(fā)方案選擇的基本要求及影響因素一、礦床開(kāi)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(dòng)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)

21、效益好；（4）不留或少留安全柱，減少礦石損失；地表總體布局不占耕地或少占耕地。2、開(kāi)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(kāi)發(fā)傾角 1575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(kāi)采深度和巖石運(yùn)動(dòng)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(chǎng)的方向和大小直接影響主巷道的布置。和舞臺(tái)劃分。(4)礦床開(kāi)采深度對(duì)擬開(kāi)發(fā)巷道類型的選擇有一定影響。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)能力又決定了巷道開(kāi)發(fā)的類型和起重設(shè)備的選擇。巖體的物理力學(xué)

22、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(jiǎn)單。礦面工業(yè)用地總體布局與開(kāi)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(kāi)發(fā)方案選擇的基本要求和開(kāi)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(tái)背斜，西北略穿越蒙海褶皺帶。(3)礦體埋藏厚度4 米，傾角70(4)礦體走向長(zhǎng)度500 米豎井開(kāi)發(fā)使用條件：當(dāng)?shù)V體存在于地面工業(yè)場(chǎng)地標(biāo)高以下且礦體傾角45，且

23、賦存條件適宜時(shí)，可采用明井開(kāi)發(fā)。確定的開(kāi)發(fā)方案：開(kāi)發(fā)明井，主井布置在礦體下壁。2.3 礦床開(kāi)采順序2.3.1 階段開(kāi)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(kāi)采和單級(jí)開(kāi)采。向下開(kāi)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(kāi)采的過(guò)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 階段性掘金序列由于設(shè)計(jì)礦床為黃鐵礦多金屬礦床，本期礦塊開(kāi)采順序采用逆向開(kāi)采方式。一級(jí)運(yùn)輸級(jí)巷道開(kāi)挖完成后，從礦體邊界到主軸依次回收各個(gè)礦塊。后退開(kāi)采的優(yōu)點(diǎn)：巷道維護(hù)工作量少，開(kāi)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(shì)：階段準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)。2

24、.3.3 相鄰礦體開(kāi)采順序如果一個(gè)礦床有許多相互靠近的礦體，開(kāi)采其中一個(gè)礦體會(huì)影響相鄰的礦體。在這種情況下，確定合理的開(kāi)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(dòng)角（上壁 75，下壁 65），開(kāi)采順序由上壁向下推進(jìn)墻應(yīng)相應(yīng)采用。2.4 擬開(kāi)發(fā)巷道位置、斷面形狀及規(guī)格2.4.1 開(kāi)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(chǎng)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）

25、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(kāi)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，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(dòng)區(qū)外，與地面運(yùn)動(dòng)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(chǎng)、堆場(chǎng)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12.56m，井筒開(kāi)挖面積16.62m 。軸支撐：厚度為 300 毫米

26、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，豎井凈截面積 12.56 m ，豎井開(kāi)挖面積 16.62 m 。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 4.52m ，井筒開(kāi)挖面積 7.07m 。軸支撐：厚度為 300 毫米的混凝土支撐。2.4.3 底部倉(cāng)庫(kù)地下堆場(chǎng)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

27、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(kù)、機(jī)修站等，大多設(shè)置在地下停車場(chǎng)附近。影響地下停車場(chǎng)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(chǎng)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(kāi)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(dòng)化程度。(5)主室的位置，防水門和自動(dòng)風(fēng)門的要求。(6) 底坑庫(kù)所在地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件?；谝陨弦蛩?，將地下停車場(chǎng)的最終形態(tài)確立為端部式地下停車場(chǎng)。2.4.4 舞臺(tái)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；根據(jù)開(kāi)采方式、采場(chǎng)結(jié)構(gòu)、開(kāi)采標(biāo)準(zhǔn)布置、

28、采場(chǎng)開(kāi)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(chǎng)地標(biāo)高以下，為陡傾斜礦體，采用下盤豎井進(jìn)行開(kāi)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(chǔ)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?.2 地下運(yùn)輸方式的選擇根據(jù)礦山的賦存條件、開(kāi)發(fā)制度、開(kāi)采方式、開(kāi)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

29、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(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制和管理，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸自動(dòng)化措施，改善勞動(dòng)條件，顯著減少人員，提高運(yùn)輸效率，給礦山帶來(lái)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(kāi)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，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(cāng)或存儲(chǔ)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

30、、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(jí)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(kāi)采量、礦床開(kāi)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(jiǎn)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(hào)為 ZK10/550，軌距 600mm，線機(jī)車長(zhǎng) 4500mm，寬 1060mm，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(hào)礦床位于南部礦床的

31、北層，全長(zhǎng) 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(hào)礦床（ 20 號(hào)線和 15 號(hào)線之間）長(zhǎng) 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。向東走 700、2 號(hào)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 12 米，有的工程可見(jiàn) 1015 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(hào)線以東：礦床北叉頂 F傾角比礦床稍陡，礦

32、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 35cm，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(zhǎng)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

33、-12%，SiO232=20-30%。也被 F破壞，它分為東西兩部分。東段（9 號(hào)線和 15 號(hào)線之間）的厚度15 斷層為 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（018 線之間）厚 28m，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(guò)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(hào)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(duì)含礦層的厚度變化具有間接的控制作用。根據(jù)含礦層 對(duì)比并結(jié)合主要巖石和礦物的含量變化曲線，將

34、含礦層分為五層。2 礦體地質(zhì)條件Zn.S-9 礦體：產(chǎn)于第三、第四接觸帶附近，分布 218 條，長(zhǎng) 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。 212 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 1418 線之間的礦體出露。它們都沒(méi)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(cè)定堆積密度：堆積密度是通過(guò)使用小樣品的蠟封法測(cè)定的。取樣時(shí)考慮了礦石類型和味道的差異。在西起 1

35、8 號(hào)線、東至 15 號(hào)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*86*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 3.39 噸/米 3 。2.2 礦體尺寸結(jié)合重物進(jìn)行塊度和力學(xué)

36、分析。一平方米內(nèi)布置45 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(jí)，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(hào)碼礦體編號(hào)日期量 (KG)法測(cè)試單元評(píng)論三庫(kù)S- 1

37、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-1200.5鉆芯區(qū)同上.三、 技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件礦體長(zhǎng) 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(wàn)噸。 .4. 掘金儲(chǔ)量的計(jì)算。4.1 資源儲(chǔ)量估算行業(yè)指標(biāo)國(guó)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(jiàn)，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(chǔ)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(guò) 100100 米勘探網(wǎng)，資源儲(chǔ)量類

38、型為控制基礎(chǔ)儲(chǔ)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(chǔ)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

39、落。(2)選礦部門對(duì)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(zhǎng) 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；( 6 )年產(chǎn)量 30 萬(wàn)噸。4. 采礦方法的初步選擇本設(shè)計(jì)周邊礦體埋深較深，不適合露天開(kāi)采，采用地下開(kāi)采。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(kāi)采技術(shù)條件，可初步選擇開(kāi)采方法：分段開(kāi)采法、分層崩落法、向下分層水泥

40、充填開(kāi)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(dòng)生產(chǎn)率、主要材料消耗、采采比、勞動(dòng)強(qiáng)度、安全等級(jí)、工作環(huán)境、等，通過(guò)對(duì)上述指標(biāo)的比較，刪去一些比較差的和比較差的挖礦方法。在剔除的過(guò)程中，應(yīng)區(qū)分每種開(kāi)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(lái)的挖礦方式對(duì)比。初步進(jìn)行了簡(jiǎn)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(píng)采礦價(jià)適用條件優(yōu)勢(shì)缺點(diǎn)方法.在礦石和主巖中等穩(wěn)定性 采用高效無(wú)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(kāi)挖路段運(yùn)分段

41、采礦法強(qiáng)度高。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(dòng)強(qiáng)分層崩落礦石品位高，價(jià)值高，內(nèi)容 操作安全、開(kāi)采簡(jiǎn)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(dòng)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(kāi)采含極不穩(wěn)定礦石 礦損小（35%），保護(hù) 勞動(dòng)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(kāi)采品位或高價(jià)

42、值礦石的有色 好金屬或稀有金屬礦體從分析對(duì)比表1 中對(duì)各種開(kāi)采方式的評(píng)價(jià)可以得出以下結(jié)論：首先，對(duì)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(kāi)采外準(zhǔn)采掘工程量太大，成本高，礦脈太細(xì)，降低勞動(dòng)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(kāi)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

43、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(shì)。這種采礦方法適用于復(fù)雜的開(kāi)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（35%），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(kāi)采，逐層填土，每一層的開(kāi)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(kāi)采法和向下分層膠結(jié)充填開(kāi)采法。它與向下分層水力充填開(kāi)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

44、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(jiǎn)化開(kāi)采過(guò)程。這種方法一般采用巷道開(kāi)采。高 34m，寬 3.54m。礦道應(yīng)間隔開(kāi)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，57 天就可在鄰道進(jìn)行開(kāi)采。淺孔掉落礦石，電鏟拉出礦石。隨著礦床開(kāi)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。考慮到成本問(wèn)題，采用向下分層的水力充填方式。五、開(kāi)采方式的確定從上述方案比較來(lái)看，下分層水力充填開(kāi)采法雖然工藝復(fù)雜、效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，但稀釋率低，開(kāi)采貴金屬礦脈在經(jīng)濟(jì)上具有優(yōu)勢(shì)；下層水力充填開(kāi)采方式也高于其他開(kāi)采方式，因此開(kāi)采方式最終選擇了下

45、層水力充填開(kāi)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(tái)高度確定（1）舞臺(tái)高度一般為 30-60m（常用為 35-45m）；(2) 臺(tái)高過(guò)大，生產(chǎn)上會(huì)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(huì)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(guò) 10 萬(wàn)到 15 萬(wàn)噸礦石，而預(yù)制混凝土溜槽一般達(dá)不到 10 萬(wàn)噸礦石）?？傊?，階段高度的確定直接關(guān)系到礦山開(kāi)發(fā)方式和開(kāi)采過(guò)程的效益，階段可開(kāi)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(kāi)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(huì)使采礦技術(shù)變得困難，這

46、會(huì)使天井開(kāi)挖，吊裝、排水等成本會(huì)相應(yīng)增加，因此確定臺(tái)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(guó)礦山實(shí)際統(tǒng)計(jì)，在開(kāi)采極傾斜礦床時(shí)，臺(tái)高通常為 40-60m。本次設(shè)計(jì)考慮礦區(qū)開(kāi)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(tái)高度：40m；.(3)層高：2.9m；(4)礦塊長(zhǎng)寬：長(zhǎng) 50m，寬 4m 等于礦體水平厚度；（5）不要離開(kāi)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)缆窞楸阌诳碧介_(kāi)采，一般在下盤接觸線和下盤巖石中設(shè)置運(yùn)輸巷道

47、。運(yùn)輸隧道多用于中等厚度以下礦體的開(kāi)采。運(yùn)輸巷道斷面寬高=2.12.5m，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(tái)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(zhǎng)寬=1.51.5m2?？紤]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(kāi)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(zhǎng) 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 300mm。3.切割工作1、切割方式的選擇。在每層開(kāi)采之前，沿下盤接觸區(qū)開(kāi)挖巷道。當(dāng)?shù)V體形狀不規(guī)則

48、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(kāi)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。采層高度一般為 2.53m，采巷寬度為 22.4m。采用淺孔落礦，孔深 1.62m。主要使用 7KW 電動(dòng)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(chǎng)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

49、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(lái)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=(2530)d1，取 0.8m；5) 孔距 a=(11.5)W，取 1.2 m；6）行距 b，取 1.04m；7) 出鐵口泥漿充填長(zhǎng)度為 0.4m。（二）鑿巖工作的組織和施工要求參照采礦手冊(cè)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(chǎng)配備一臺(tái)鑿巖機(jī)。每臺(tái)鑿巖機(jī)配備2 人，采用四班制。2、礦石運(yùn)輸

50、方式。使用電動(dòng)耙設(shè)備，型號(hào) 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(dòng)耙不僅可用于采場(chǎng)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：旁邊的礦耙不干凈，需要人工清理，需要經(jīng)常移動(dòng)皮帶輪。需要高強(qiáng)度的混凝土地面，否則會(huì)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(dòng)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.

51、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(tái)。每層開(kāi)采后應(yīng)進(jìn)行填土，否則開(kāi)采的空地高度會(huì)增加一層，既不方便，也不安全。(2)灌裝工藝。開(kāi)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(kāi)始下一個(gè)新的循環(huán)。4、采場(chǎng)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(kāi)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

52、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、安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理的一般原則。具體來(lái)說(shuō)，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(guò)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(guò)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(duì)于已用作

53、通風(fēng)井的箕斗井或混合井，必須采取凈化措施，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(chǎng)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(kù)、油庫(kù)、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(lái)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(huì)擴(kuò)大火的包圍和傷害。因此，具體問(wèn)題要詳細(xì)

54、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(zhǎng)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(chǎng)。.4.3.3 通風(fēng)回路最長(zhǎng)通風(fēng)路線為：新風(fēng)從副豎井流出通過(guò)脈巷沿脈平路沿路天井采場(chǎng)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(dòng)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(tái)，配備 2 人，鑿巖班次 40-70t/臺(tái)。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(dòng)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