北山鐵礦fe2號礦體地下開采項目可行性研究報告

PAGE寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體地下開采建設項目可行性研究報告承德市正通環(huán)境工程設計有限責任公司-TOC\o"1-1"\h\z\t"標題2,2"1概述 11.1研究的項目 11.2礦區(qū)位置及交通情況 11.3企業(yè)性質隸屬關系 11.4企業(yè)生產現(xiàn)狀 11.5可研報告編寫依據(jù) 21.6研究的主要內容和目的 61.7技術經濟指標 62產品的市場預測及效益分析 62.1市場預測 82.2價格及效益預測 93地質概況 103.1自然地理及經濟地理 103.2礦區(qū)地質概況 103.3礦床地質特征 113.4開采技術條件 133.5礦產資源儲量 143.6對地質勘探報告的評述 144主要建設方案的確定 154.1礦山作業(yè)制度、建設規(guī)模及產品方案 154.2礦井服務年限 154.3礦井生產能力驗證 154.4礦床開采方式 164.5礦床開采總順序 165礦床開拓 165.1開拓方式 165.2開拓方案 175.3硐室開拓工程 185.4井巷支護 195.5主要井巷特征 195.6巖體移動界線確定 195.7基建工期及三量 206礦井生產系統(tǒng) 216.1運輸系統(tǒng) 216.2礦井通風系統(tǒng) 216.3排水與供水系統(tǒng) 246.4礦井安全出口及人行通道 256.5通訊、消防系統(tǒng) 257采礦方法 267.1采礦法選擇 267.2采場結構參數(shù) 267.3采準切割工程 267.4回采工藝 277.5采場主要采掘設備及主要技術經濟指標 277.6礦柱回采 287.7采空區(qū)處理 288礦山機械 298.1提升設備 298.2通風設備 318.3壓氣設備 338.4排水設備 339礦井供電 349.1電源及電壓 349.2用電負荷計算及變壓器選擇 349.3配電 369.4防雷、接地 3610總圖運輸 3810.1總平面布置 3810.2地面運輸 3910.3排土場 4011環(huán)境保護 4011.1礦山開采對環(huán)境的影響 4011.2設計采用的環(huán)境保護標準 4111.3采取的環(huán)境保護措施 4112節(jié)能減排 6812.1節(jié)能選用原則 6812.2節(jié)能品種的合理性、可行性分析 7112.3能源利用 7512.4機械運行情況 7512.5節(jié)能措施 7512.6建議 7513安全衛(wèi)生管理及勞動保護 4213.1安全管理機構及人員配備 4513.2礦山消防 4513.3礦山救護 4613.4安全投入預算 4614危害礦山安全生產因素分析及防治措施 4714.1自然危害因素分析 4714.2基建及地下開采生產過程危險及危害因素分析 4914.3項目實施中應采取的預防措施 5014.4要編制礦山安全專篇 6715組織機構及人力資源配置 6712節(jié)能減排 6812.1節(jié)能選用原則 6812.2節(jié)能品種的合理性、可行性分析 7112.3能源利用 7512.4機械運行情況 7512.5節(jié)能措施 7512.6建議 7516投資估算與技術經濟 6816.1投資估算 6816.2銷售收入、稅金及利潤 7116.3財務盈利能力分析 7516.4敏感性分析 7516.5財務評價 7516.6技術經濟指標 7517結論與建議 7717.1可研報告依據(jù)使用 7717.2方案主要內容簡述及工藝科技水平 7717.3結論 7817.4建議 78圖紙：01寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦地形地質及礦區(qū)范圍圖02寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體井上下對照及總平面布置圖03寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體開拓系統(tǒng)垂直縱投影圖04寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體開拓系統(tǒng)剖面圖05寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體采掘工程平面圖06寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體通風系統(tǒng)圖07寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體避災路線圖08寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體主要井巷斷面圖09寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體提升系統(tǒng)圖10寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體排水系統(tǒng)圖11寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體供電系統(tǒng)示意圖12寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦Fe2號礦體采礦方法圖PAGE81--1概述1.1研究的項目承德市正通環(huán)境工程設計有限責任公司受寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦委托，對該鐵礦Fe2號礦體地下開采項目進行可行性研究。1.2礦區(qū)位置及交通情況寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦位于位于寬城滿族自治縣城東86°方位，直距約40km，屬寬城滿族自治縣湯道河鎮(zhèn)白廟子村管轄。礦區(qū)距寬（城）—凌（源）公路3km，有村級公路相通，交通方便（見交通位置圖）。礦區(qū)中心地理坐標為：東經：118°54′29″，北緯：40°37′01″。礦區(qū)范圍由1—4共四個拐點圈定，各拐點坐標見下表:礦區(qū)范圍拐點坐標坐標表拐點序號西安80坐標系XY1449865040406952244989044040713534498862404079454449825740407945開采深度730米至4000米標高礦區(qū)面積0.4071km21.3企業(yè)性質隸屬關系寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦隸屬寬城順興礦業(yè)有限公司管轄。企業(yè)性質為有限責任公司。1.4企業(yè)生產現(xiàn)狀寬城順興礦業(yè)有限公司冰溝鐵礦采礦許可證證號：C1300002009042120013449；開采礦種：鐵礦；開采方式：露天/地下開采。生產規(guī)模：5.00萬噸/年；礦區(qū)面積：0.4071平方公里；有效期限：肆月，自2011年8月3日至2011年12月3日。礦山于2001年4月取得采礦許可證，后于2004年11月12日、2008年1月28日兩次換發(fā)采礦許可證，2009年4月9日礦山辦理了采礦權轉讓，礦山名稱變更為寬城順興礦業(yè)有限公司北山鐵礦。生產規(guī)模5.0萬噸/年。平硐-豎井開拓，留礦法采礦。該礦山現(xiàn)在修建了簡易公路，用電線路已經接至礦區(qū)、供水條件均滿足生活和生產需要。礦山完成了下一步建設需要的地質資料及其他有關資料的收集整理工作，對礦區(qū)范圍的地質儲量已進行了核實。開發(fā)資金已經到位；礦山管理組織機構健全，有專業(yè)技術工人和管理人員。1.5可研報告編寫依據(jù) 1.5.1建設項目依據(jù)的批準文件和相關的合法證明（1）企業(yè)營業(yè)執(zhí)照。注冊號：130827000005507。（2）《采礦許可證》，證號：C1300002009042120013449。1.5.2依據(jù)的國家、地方政府和主管部門的有關安全規(guī)定1、國家法律（1）《中華人民共和國安全生產法》（2002年11月1日施行）（2）《中華人民共和國勞動法》（1995年1月1日施行）（3）《中華人民共和國礦產資源法》（1997年1月1日施行）（4）《中華人民共和國礦山安全法》（1993年5月1日施行）（5）《中華人民共和國職業(yè)病防治法》（2002年5月1日施行）（6）《中華人民共和國環(huán)境保護法》（1989年12月26日施行）（7）《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》（2005年4月1日施行）（8）《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》（1997年3月1日施行）（9）《中華人民共和國消防法》（2009年5月1日起施行）2、行政法規(guī)（1）《中華人民共和國礦山安全法實施條例》（1996年10月30日施行）（2）《民用爆炸物品安全管理條例》（國務院令第466號）（3）《特種設備安全監(jiān)察條例》（國務院令第549號）（4）《地質災害防治條例條例》（國務院令第394號）2004年3月1日施行（5）《生產安全事故報告和調查處理條例》（國務院令第493號）2007年6月1日施行（6）《建設項目環(huán)境保護管理條例》（國務院第253號令）1998年11月18日施行（7）《安全生產許可證條例》國務院令第397號2004年1月7日施行（8）《國務院關于進一步加強企業(yè)安全生產工作的通知》（國務院令第23號）2010年7月19日施行3、地方性法規(guī)（1）《河北省安全生產條例》2005年9月1日正式實施（2）河北省實施《中華人民共和國礦山安全法》辦法（1997年12月22日修訂施行）（3）《河北省人民政府關于印發(fā)〈落實生產經營單位安全生產主體責任暫行規(guī)定〉的通知》冀政[2006]69號1.5.3采用的主要技術規(guī)范、規(guī)程、標準和其他設計依據(jù)1.5.31、部門規(guī)章（1）國家安全生產監(jiān)督管理總局《關于加強非煤礦山及石油、冶金、有色、建材等相關行業(yè)建設項目安全設施“三同時”工作的通知》；（2）《高危行業(yè)企業(yè)安全生產費用財務管理暫行辦法》，財企[2006]478號（3）《非煤礦礦山企業(yè)安全生產許可證實施辦法》（國家安全生產監(jiān)督管理總局令第20號，2009年）（4）《勞動防護用品監(jiān)督管理規(guī)定》（國家安全生產監(jiān)督管理總局令第1號，2005年）（5）《生產經營單位安全培訓規(guī)定》（國家安全生產監(jiān)督管理總局令第3號，2006年）（6）《安全生產事故隱患排查治理暫行規(guī)定》（國家安全生產監(jiān)督管理總局令第16號，2007年）（7）國家安全生產監(jiān)督管理總局安監(jiān)總管一[2007]214號《國家安全監(jiān)督總局關于加強金屬非金屬礦山安全基礎管理的指導意見》（8）國家安全生產監(jiān)督管理總局安監(jiān)總協(xié)調〔2008〕35號《國家安全監(jiān)管總局關于印發(fā)金屬和非金屬礦山、尾礦庫、冶金有色、石油天然氣開采、危險化學品、煙花爆竹、機械制造等行業(yè)（領域）企業(yè)2008年安全生產隱患排查治理工作實施意見的通知》（9）《勞動保護用品配備標準》（原國經貿安全(2000)189號文件）（10）國家安全監(jiān)管總局關于加強金屬非金屬地下礦山通風安全管理防范中毒窒息事故的通知（安監(jiān)總管一〔2010〕93號）（11）國家安全監(jiān)管總局關于加強金屬非金屬礦山建設項目安全工作的通知（安監(jiān)總管一〔2010〕110號）（12））國家安全監(jiān)管總局關于印發(fā)金屬非金屬礦山安全避險“六大系統(tǒng)”安裝使用和監(jiān)督檢查暫行規(guī)定的通知（安監(jiān)總管一〔2010〕168號）（13）國家安全生產監(jiān)督管理總局令（第34號）《金屬非金屬地下礦山企業(yè)領導帶班下井及監(jiān)督檢查暫行規(guī)定》（自2010年11月15日起實施）（14）國家安全生產監(jiān)督管理總局[2011]36號《建設項目安全設施“三同時”監(jiān)督管理暫行辦法》2、地方政府規(guī)章（1）河北省安全生產監(jiān)督管理局冀監(jiān)管一［2003］10號《關于加強非煤礦山安全評價及建設項目“三同時”工作意見》；（2）河北省安全生產監(jiān)督管理局冀監(jiān)管一［2005］55號關于印發(fā)《河北省非煤礦山建設項目安全評價、安全設施設計審查與竣工驗收實施辦法》的通知；（3）河北省安全生產監(jiān)督管理局冀安監(jiān)管一［2007］127號《關于加強金屬非金屬礦山安全基礎管理的實施意見》。1.5.31、國家標準（1）《企業(yè)職工傷亡事故分類標準》（GB6441－1986）（2）《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》（GB16423-2006）（3）《礦山電力設計規(guī)范》GB50070—2009（4）《廠礦道路設計規(guī)范》GBJ22—87（5）《污水綜合排放標準》GB12348—1996（6）《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011—2001（7）《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2006（8）《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》GBZ2—2007（9）《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》GBJ87—1985（10）《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057—1994（11）《爆破安全規(guī)程》GB6722—2003（12）《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》GB650187-1993（13）《生產過程危險和有害因素分類與代碼》GB/T13861—2009（14）《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中一級標準；（15）《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》（GB12348-90）中Ⅱ類標準；（16）《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準》（GB18599-2001）。（17）《壓縮空氣站設計規(guī)范》《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》GBZ1-2010（19）《礦山安全標志》GB14161-2008（20）、《金屬非金屬礦山安全標準化規(guī)范地下礦山實施指南》AQ2007.2-2006（21）、《礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范》GBJ213-90（22）、《礦井提升機和礦用提升絞車安全要求》（GB20181-2006）1.5.4依據(jù)的主要基礎資料1.6研究的主要內容和目的1.6.1研究的重點內容在收集、整理該礦地質礦產資源、開采現(xiàn)狀等基礎資料基礎上，了解該區(qū)域地形地物特點，掌握礦產資源賦存形態(tài)及儲量，進行市場分析預測、比較和確定礦體開采方式及開拓系統(tǒng)，提出合理的采礦方法和必要的安全生產措施及實施意見，對靜態(tài)經濟效益進行分析。1.6.2研究的目的是充分利用礦產資源，合理利用礦山現(xiàn)狀各項基礎條件，完善安全裝備及各項設施，實現(xiàn)科學、經濟，安全開發(fā)礦產資源。達到企業(yè)經濟效益、區(qū)域環(huán)境效益和國家產業(yè)發(fā)展效益共贏發(fā)展的目的。為礦山開采設計提供方案和依據(jù)。1.7技術經濟指標主要技術經濟指標表序號指標名稱單位數(shù)量備注1礦山保有地質儲量萬t122設計范圍內利用儲量萬t10.723礦石平均地質品位％Tfe28.034設計規(guī)模及產品方案原礦：產量萬t/a2.05服務年限a4.86開拓方式平硐-豎井開拓7采礦方法淺孔留礦法礦石回采率%90廢石混入率%108采礦法中段高m30走向長度m50-609主要采掘設備YT-27型鑿巖機臺210供電總裝機容量KW352.5正常運轉容量kW252.511職工定員及勞動生產率職工定員人21全員勞動生產率t/人·a952生產工人勞動生產率t/人·a111113估算總投資萬元162.8314財務指標銷售單價元/t150銷售收入萬元/a300總成本萬元/a132.4銷售稅金及附加萬元/a51礦產資源稅萬元/a6利稅總額萬元/a121.6利潤總額萬元/a64.6所得稅萬元/a16.15稅后利潤萬元/a48.45投資回收期a2.4不含建設期年平均投資利稅率%74.68年平均投資利潤率%39.672產品的市場預測及效益分析2.1市場預測近些年，在我國經濟強勁增長帶動下，國內鋼鐵工業(yè)發(fā)展非常迅猛，粗鋼產量已由2000年的1.29億噸增長到2006年的4.19億噸，而鋼鐵產量的高速增長是依靠國內鋼鐵企業(yè)的大規(guī)模擴建，特別是近兩年國內新建項目眾多，每年新增產能都在7000萬噸規(guī)模。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2007年1-8月份我國鋼鐵行業(yè)累計實現(xiàn)利潤833.41億元,同比增長82.75%。鋼產量在500萬噸以上的21戶鋼鐵企業(yè)，8月份實現(xiàn)利潤80.02億元，占大中型企業(yè)實現(xiàn)利潤的70.57%，比7月份下降11.40%；1-8月份累計實現(xiàn)利潤794.11億元，同比上升82.45%。鋼產量在1000萬噸的9戶鋼鐵企業(yè)當月實現(xiàn)利潤56.89億元，比7月份下降20.20%；累計實現(xiàn)利潤623.88億元，比上年同期上升85.09%。大型、特大型鋼鐵企業(yè)利潤環(huán)比下降較多，但同比增幅仍超過大中型企業(yè)利潤平均增幅。我國鋼材資源供應過剩的壓力并不很大，國內市場供求基本平衡。2007年我國粗鋼產量將達到4.9億噸左右，資源供應量為4.52億噸，比去年同期增長13.7%。2007年全年粗鋼實際消費量在4.4億噸左右，較2006年粗鋼表觀消費量增長13.4%左右。下半年鋼材價格呈現(xiàn)震蕩運行態(tài)勢，價格水平低于上半年。各鋼材品種由于下半年產能釋放、成本等因素影響，走勢將出現(xiàn)一定的分化。建筑類鋼材由于產量增幅較低，在未來的幾個月里，整個市場仍將繼續(xù)小幅波動。下半年，隨著國家的調控政策效應的顯現(xiàn)，下半年的固定資產投資規(guī)模縮小，螺紋鋼、線材的需求將有所減弱，所以走勢將弱于上半年。但是由于成本支撐，預計下半年國內市場價格將繼續(xù)圍繞行業(yè)平均成本上下波動。07年鋼鐵全年平均價格水平將較06年有明顯提高。

研究中心分析師認為，我國鋼的消費強度正在下降，今后鋼的年度消費增長是否將低于10％值得研究。從長遠來講，由于消費結構升級帶動的市場最終需求十分旺盛，拉動生產與投資迅速跟進，整個經濟隨之進入新一輪快速增長期，這是當前乃至今后經濟快速增長的最可靠支柱。消費結構的變化就要求產業(yè)結構的變化，就是說要求輕紡、食品等行業(yè)在國民經濟中的比重下降，而要求房地產、汽車、基礎設施等重化工業(yè)在國民經濟中的比重提高，這些產業(yè)都是鋼鐵需求大戶，由此帶動我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展。鋼鐵是國民經濟的基礎產業(yè)，受整體經濟發(fā)展的拉動，鋼鐵行業(yè)也在快速發(fā)展，因此鋼鐵行業(yè)成為目前的熱點、焦點行業(yè)。可以肯定，我國未來對鋼鐵的需求是非常旺盛的，我國的鋼鐵行業(yè)前景應該是非常好的。

總結各方面信息分析顯示，2008年世界經濟和我國宏觀經濟的發(fā)展，雖然有增速減緩的趨勢，但仍將保持平穩(wěn)增長的局面。國際貨幣基金組織預測，2008年全球經濟將增長4.9%，這對鋼鐵產品的消費需求增長比較有利。由中國鋼鐵協(xié)會組織的“十一五”期間相關行業(yè)消費需求的調研報告表明，未來幾年建筑、機械、汽車、石化、電力、煤炭、交通、鐵道、輕工、家電、小五金等行業(yè)，鋼材的消費都將保持一定的增長需求。上述情況，無疑為我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展提供了有效的市場空間。如果按有關機構和專業(yè)人士分析，2008年我國GDP增長10%左右、固定資產投資增長20%以上，進出口貿易增長20%左右，鋼材消費增長10%左右是完全可能的。按此預測，2008年我國粗鋼產量將達到5.4億t左右，2011年鋼鐵行業(yè)仍將是平穩(wěn)增長的趨勢。綜合分析，隨著中國經濟的高速發(fā)展,國內對鋼鐵的需求不斷增加,國內生產的鐵精礦市場供不應求形式暫時不能改變，因此對鐵礦石和鐵精粉的需求量也會長時間持續(xù)增長，所以該項目開發(fā)市場前景廣闊。2.2價格及效益預測近三年，鐵精礦價格總體是上升的，主要原因是國內外生鐵價格上升。由于生鐵行情上漲，拉動了國內外鐵礦行情上漲。再者，國內鐵礦資源逐年減少，供需矛盾加大，礦石自給率持續(xù)走低。綜上分析，鐵精粉需大于供的緊張局面一時難以解決。從價格走勢看，國產鐵礦石價格將穩(wěn)中有升。國內近年來，鐵精礦的價格為（500——1000）元/噸，目前承德當?shù)罔F礦石的礦山結算價格為100——200元/t。隨著我國經濟的發(fā)展，對鋼鐵的需求量越來越大，近十年來鐵精粉價格從每噸200——300元狂升到1000多元，現(xiàn)在的鐵精粉價格基本維持在700——1100元。預測鐵精粉和鐵礦石價格今后仍有動蕩。該鐵礦最終產品為平均品位28.03%的鐵礦石，目前售價為150元/t，該項目開發(fā)具有顯著經濟和社會效益。3地質概況3.1自然地理及經濟地理本區(qū)地處冀北山區(qū)，燕山山脈東段，區(qū)內地勢北高南低，溝谷發(fā)育，溝谷形態(tài)一般為“V”字型，海拔標高730m～530m，相對高差200m。該區(qū)屬構造侵蝕低山地貌類型。本區(qū)屬溫帶大陸性季風氣候。冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，年平均氣溫8.6°C，一月平均氣溫-9°C，七月平均氣溫礦區(qū)內地表植被較發(fā)育，除松樹等喬木外多為蒿草和荊棘灌木。地方經濟以農業(yè)、林業(yè)為主，農作物主要有玉米、大豆、谷子等，林果業(yè)有山楂、蘋果、板栗、核桃、松樹等。由于氣候干燥寒冷，無霜期長，農作物生長期短，產量不高。采礦業(yè)是當?shù)氐闹饕I(yè)項目，鐵礦采選帶動了相關產業(yè)的發(fā)展，對推動地方經濟起著重要作用。流經本區(qū)季節(jié)性河流為冰溝河，在湯道河匯入都陰河后在小石柱子入青龍河。礦區(qū)周圍地表徑流和第四系潛水可滿足礦山及生活用水。區(qū)內剩余勞動力充足，電力充沛，可滿足礦山生產生活的需求。3.2礦區(qū)地質概況礦區(qū)大地構造位置位于中朝準地臺（Ⅰ21）、燕山臺褶帶（Ⅱ）、馬蘭峪復式背斜（Ⅲ）中的遵化穹褶束（Ⅳ）之東北部。3.2.1地層區(qū)內出露地層主要為太古界遷西群上亞群拉馬溝組(Arl)、中元古界長城系大紅峪組(Chd)和第四系(Q4)。太古界遷西群上亞群拉馬溝組(Arl)：出露于礦區(qū)中部和南部，巖性主要以角閃斜長片麻巖和斜長角閃巖為主，其次為黑云斜長變粒巖、磁鐵石英巖、黑云斜長角閃巖。角閃斜長片麻巖、黑云斜長變粒巖、磁鐵石英巖、黑云斜長角閃巖具不同程度的混合巖化作用。片麻理走向290°，傾向20°，傾角65°～75°。中元古界長城系大紅峪組(Chd)：出露于礦區(qū)北部，巖性主要為黃白色含礫石英巖狀砂巖和石英巖，產狀：傾向55°，傾角20°，與遷西群上亞群拉馬溝組呈斷層接觸。第四系全新統(tǒng)(Q4)：主要分布在溝谷和河床上，由砂、礫石、砂質粘土組成的沖積和沖洪積層，厚度一般在1～8m。3.2.2構造礦區(qū)北部遷西群上亞群拉馬溝組與中元古界長城系大紅峪組之間為斷層接觸。該斷裂構造走向北西西，傾向南西，傾角45°，斷層性質為逆斷層。斷層沿礦區(qū)北部兩側延出礦區(qū)，長度大于700m。斷層對礦體沒有破壞作用。3.2.3巖漿巖該區(qū)巖漿活動較頻繁，以中酸性侵入巖為主，分布在湯道河、葦子溝以南地區(qū)，主要有都山花崗巖、大石拄子花崗巖等。礦區(qū)內未出露巖漿巖，對鐵礦影響很小。3.3礦床地質特征3.3礦床為沉積變質磁鐵石英巖型鐵礦床。礦體賦存于太古界遷西群上亞群拉馬溝組角閃斜長片麻巖地層中，礦體形態(tài)及產狀嚴格受片麻理構造線控制和制約。北山鐵礦礦區(qū)范圍內共有3條，本次設計為該礦Fe2號礦體。Fe2號礦體：位于礦區(qū)中西部，礦體長176m，礦體在礦界內長166m，界外10m，厚1.00～3.60m，平均厚2.50m；礦體呈似層狀分布，傾向200°，傾角75°。品位：TFe24.81～30.59%，平均品位TFe28.03%。該礦體累計查明資源儲量(122b+333)120kt，其中(122b)88kt,(333)32kt。3.3.2（1）礦石物質組成礦石礦物成分，金屬礦物以磁鐵礦為主，少量褐鐵礦和假象赤鐵礦；脈石礦物以石英為主，少量斜長石、角閃石、黑云母等。礦石以半自形—自形變晶粒狀結構為主，少量呈他形粒狀變晶結構。礦石呈條紋、細條帶狀構造，局部為塊狀構造。（2）礦石化學成分該礦床礦石化學成分主要為：Fe3O4、SiO2，次要化學成分為Fe2O3、Al2O3、TiO2、FeS、P2O5、CaO、MgO、K2O、Na2O等。其中Fe3O4和SiO2含量之和可達95%以上，二者為負消長關系。次要化學成分為組成褐鐵礦、黃鐵礦、角閃石、斜長石和磷灰石等的主要化學成份。（3）礦石類型和品級礦石自然類型：按礦石礦物組合為磁鐵石英巖型鐵礦石；按礦石結構構造，該礦區(qū)以條紋狀、條帶狀鐵礦石為主，少量塊狀鐵礦石。礦石工業(yè)類型：需選鐵礦石。采取的化學基本分析樣品中，w(mFe)/w(TFe)≥85%，由此可知，本礦區(qū)鐵礦石為磁性鐵礦石和弱磁性鐵礦石。（4）礦體圍巖與夾石礦體圍巖主要為角閃斜長片麻巖。礦體一般與圍巖界線清楚。開采時易于分離。礦體內夾石很少。（5）礦石加工技術性能該礦生產的鐵礦石成分簡單，顆粒較粗，可回收的礦物為單一的磁鐵礦，屬易選的磁鐵石英巖型鐵礦石。破碎流程：采用二段開路流程。選別流程：采用二段磨礦，一次粗選，二次精選的工藝流程，即一段磨礦經螺旋分級機分級后進行一次粗選，粗選產品經二段磨礦，其合格產品再通過二次精選，并經濃縮后獲得合格的鐵精粉。3.4開采技術條件3.4.1水文地質該礦床為沉積變質鐵礦床，礦體頂?shù)装鍑鷰r為角閃斜長片麻巖。礦體主要充水來源是風化裂隙含水層（屬弱富水性）的裂隙水，該含水層埋藏較淺，一般5～10m，涌水量小，易疏干，主要補給來源是大氣降水，補給區(qū)匯流面積小，補給來源有限，硐內沒有突水、涌水現(xiàn)象。采用平硐開拓方式采礦地段，所處位置較高，礦井最低排泄面標高均在當?shù)厍治g基準面以上，硐內裂隙滲水自然排干。Fe2礦體利用豎井—平硐聯(lián)合開拓方式采礦，所處位置較低，礦井最低排泄面標高亦在當?shù)厍治g基準面以下，需抽水設備進行排水；目前，利用2寸抽水泵，每日需抽水2～3小時。以后開采深度逐漸增大，采空區(qū)及其周圍可能產生下沉或塌陷，并誘發(fā)產生裂隙，導致礦井內充水量增多，尤其是雨季(礦體距溝谷較近或賦存于溝谷之下)更應注意礦井內的突水、涌水情況，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施。綜上所述，本區(qū)水文地質條件中等。3.4.2工程地質礦床位于低山區(qū)，礦體為磁鐵石英巖，呈似層狀分布，厚度1.00m～4.30m；頂?shù)装鍑鷰r為角閃斜長片麻巖，抗壓強度140Mpa～180Mpa，抗剪強度12Mpa～20Mpa，巖礦石堅固，采礦坑道中礦體和圍巖較完整穩(wěn)固，一般不需支護。隨著礦床開采深度的逐漸加大，采空區(qū)及其周圍可能產生下沉或塌陷，并誘發(fā)產生裂隙，導致坑道內涌水量增加。綜上所述，本區(qū)礦體工程地質條件簡單。3.4.3環(huán)境地質本區(qū)新生代構造活動微弱，為穩(wěn)定隆起區(qū)域，不具備發(fā)震構造，根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB-18306-2001），該區(qū)地震動峰值加速度（g）為0.05，按Ⅵ度設防。礦區(qū)水文地質條件中等，附近無污染源，地表水、地下水水質良好，區(qū)域地殼穩(wěn)定，工程地質條件中等，礦石和廢石中無有害成份，不會對地表水和地下水造成污染。綜合評定，礦區(qū)環(huán)境地質質量為良好級。礦體隨著開發(fā)面積和深度增加，可能發(fā)生地面下沉或塌陷，但不會引起大范圍山體崩塌、滑坡和泥石流，只是在采空區(qū)的周圍形成一個小范圍的錯動圈。錯動圈內圍巖經過一個較長的活動期，逐漸坍塌，最終趨于穩(wěn)定。建議：礦體在雨季開采過程中，對全部采礦工程加強巡視、觀察了解，發(fā)現(xiàn)突水、涌水現(xiàn)象，及時采取有效措施，以免事故發(fā)生；在開采錯動圈周圍應設明顯的警示標志，拉刺網(wǎng)，防止無關人員和牲畜進入。對地下采場廢石要盡量予以綜合利用，不能利用的要采取集中堆存到采場附近的荒山溝中，盡量減少對區(qū)內耕地和植被的破壞。廢石場下部利用大塊巖石砌筑擋土墻。在礦山閉坑前對廢石物進行覆土造田或栽種樹木、花草綠化。3.5礦產資源儲量3.5.1資源儲量根據(jù)秦皇島董鴻翔地質勘查有限公司2010年11月提交的《《河北省寬城滿族自治縣寬城順興礦業(yè)有限公司北山采區(qū)礦產資源儲量核實報告》。Fe2號礦體保有資源/儲量（122b+333）120kt，平均品位TFe28.03%。其中控制的經濟基礎儲量（122b）88kt；推斷的內蘊經濟資源/儲量（333）32kt。以上儲量可作為礦山開采設計的依據(jù)。3.5.2設計利用資源儲量根據(jù)礦產資源特點,礦體賦存條件和工作程度，地下開采122b類可信度系數(shù)1.0，333類可信度系數(shù)0.6。設計利用儲量：（88×1.0）+（32×0.60）=107.2kt。3.6對地質勘探報告的評述根據(jù)秦皇島董鴻翔地質勘查有限公司2010年11月提交的《《河北省寬城滿族自治縣寬城順興礦業(yè)有限公司北山采區(qū)礦產資源儲量核實報告》，概略的對礦床地質及構造特征，礦體產狀、規(guī)模、形態(tài)及礦石質量,巖礦石物理性能,礦床開采條件等進行了描述。報告內容比較充分，數(shù)據(jù)較為準確，可以作為小型礦山邊采邊探的依據(jù)。4主要建設方案的確定4.1礦山作業(yè)制度、建設規(guī)模及產品方案4.1.1礦山作業(yè)制度根據(jù)當?shù)貤l件，礦山采用工作制為年工作300天，每天2班，每班8小時。4.1.2建設規(guī)模及產品方案北山鐵礦采礦許可證批復生產規(guī)模5.0萬t/a。該礦礦區(qū)范圍內共有3條，本次設計該礦Fe2號礦體。根據(jù)Fe2號礦體的賦存情況結合礦方要求，確定Fe2號礦體年產量為2.0萬t/a。最終產品為需選鐵礦原礦石，礦石塊度≤350mm。4.2礦井服務年限根據(jù)礦山實際生產能力以及農村生產等特點。設計利用儲量107.2kt，可采儲量96.48kt，采礦回采率為90%，采礦貧化率為10%，生產規(guī)模2.0萬kt/a。礦山的服務年限計算公式如下：T=（k×Qk）÷[A×（1－C）]=(96.48×k)÷[20×（1－10%）]=4.8aT——礦山服務年限Qk——可采儲量（礦石kt）k——回采率（90％）A——生產規(guī)模（礦石kt/a）C——貧化率（%）礦山服務年限：4.8a。4.3礦井生產能力驗證4.3式中：q——設計利用礦量107.2kt；E——地質儲量差異系數(shù)0.7；α——礦石回采率90%；A——年產量20kt/a；β——廢石混入率10%；V——年下降速度m/a；h——分段高度30m；δ——副產礦石率10%。經計算：年下降速度為7.2m即可以滿足年產2.0萬t礦石的需要。4.3計算公式：A＝NQKE/（1-Z）式中：A——礦山生產能力N——可布礦塊數(shù)3Q——礦塊生產能力2.0萬t/aK——礦塊利用系數(shù)0.4E——地質影響系數(shù)0.8Z——廢石混入率10%計算結果：A＝2.13萬t/a，即一個中段生產就可以滿足生產能力。通過以上兩種方法計算，年產礦石2.0萬t/a的生產規(guī)模技術上可行，生產上可靠，經濟上合理。4.4礦床開采方式根據(jù)礦山現(xiàn)狀情況，可研確定使用地下開采方式。4.5礦床開采總順序階段開采自上而下，礦塊在水平方向從邊界向豎井方向后退式開采，礦房沿傾斜采用上行推進。5礦床開拓5.1開拓方式根據(jù)礦體的賦存狀態(tài)，結合當?shù)氐匦翁卣骱凸こ痰刭|特征，并受業(yè)主委托，本次可研確定該礦山使用地下開采方式，采用平硐-豎井聯(lián)合開拓。5.2開拓方案5.2.1工程布置礦山現(xiàn)狀礦山在Fe2號礦體東西兩側進行露天開采，形成兩個露天采坑。CK1位于Fe2號礦體的西側，走向長40m，寬12m，采坑最大深14m,邊坡角不大于50°，邊坡穩(wěn)定。CK2位于Fe2號礦體的東側，走向長32m，寬18m，采坑深7m,邊坡角不大于50°，邊坡穩(wěn)定。兩個采坑均有排水溝，采坑無積水。在Fe2號礦體的南部礦體上盤建豎井平硐PD5，井口標高544m，平硐保存完好。在平硐PD5盡頭，建盲豎井MSJ至528m標高。礦山利用盲豎井將528m中段西部至礦界的礦塊采空，采空區(qū)長19m，高15m，寬2.5m。盲豎井MSJ目前已經廢棄。在礦體東部建豎井SJ1，井口標高563m，至518m標高，井深45m。豎井SJ1分三個中段，548m中段與平硐PD5盡頭貫通，548m中段形成兩個采空區(qū)，西側采空區(qū)長48m，高23m，寬2.5m。東側采空區(qū)長43m，高17m，寬2.5m。利用豎井SJ1將534m、518m東側礦塊采空，534m中段采空區(qū)長37m，高12m，寬2.5m。518m中段采空區(qū)長40m，高12m，寬2.5m。目前，礦山在礦體的東南部礦體邊界新建一豎井SJ2，井口中心坐標：X=4498709.136Y=40407180.948Z=552.092m。直徑3.0m，凈斷面7.07㎡，井深已施工70m。工程布置本次設計利用新建的豎井SJ2作為提升、進風井，平硐PD5作為回風井，其它工程不在利用，平硐PD5新設計的回風上山以里的巷道全部封閉。新設計的沿脈巷道、天井等與采空區(qū)相距大于10m。本次設計采用平硐-豎井開拓。豎井SJ2已施工70m，本次設計繼續(xù)施工該豎井8m(包括6m水窩)，提升豎井采用混凝土澆筑，厚度300mm，井口至基巖部分采用鋼筋混凝土澆筑支護，支護厚度500mm。提升豎井安裝罐籠提升設備，豎井內安裝梯子間及電纜間等，該豎井用于礦井提升的同時，作為礦井主要安全出口。從提升豎井510m、480m標高按0°的方位，分別施工510m、480m穿脈運輸巷道至礦體。然后沿礦體分別施工510m、480m中段運輸巷道至礦體邊界（不得越過礦界），再從480m中段運輸巷施工邊界天井與510m中段運輸巷貫通。從510m中段運輸巷東側5號勘探線以西距東側采空區(qū)10m（即距5號勘探線11.5m），施工天井至540m標高，然后沿礦體向西施工540m中段回風巷至7號勘探線28m處，按207°的方位，35°的傾角施工回風上山與平硐PD5貫通。從480m中段運輸巷西距7號勘探線28m處，施工天井與510m中段運輸巷貫通，完成Fe2號礦體的開拓布置。5.2.2礦體規(guī)劃2個中段開采，中段巷道標高分別為510m、480m，中段巷采用沿脈布置?；仫L巷道上部與原采礦區(qū)留有10m隔離保護礦柱。5.3硐室開拓工程5.3.1水倉、水泵房及變電所在豎井SJ2的480m標高井底車場石門右側各設計水倉兩條，入水斜巷坡度角為30°，到達設計長度后開掘配水巷和吸水井，同水泵房貫通。水倉入口處要設沉淀池和鐵篦子。水泵房設在吸水井上部，地面高出井底車場入口0.5m，水泵房出水管子道作為水泵房的安全出口，與豎井SJ3貫通點高出泵房入口7.0m，貫通坡度30°，安全出口要設行人踏步和扶手。水泵房行人入口布置在井底車場右側，水泵房入口要設密閉門，同水倉連接處要設可靠的控制閘門。井下用電負荷較小，故井下不設變電所。各出口均應裝有向外開的鐵柵欄門，并設置防水門。5.3.2信號硐室豎井中段馬頭門設信號硐室，硐室深度3.0m，高度2.0m，寬度2.2m。5.3.3避炮硐室直線平巷巷道施工過程中，隨著巷道前進，每隔50m開掘一間避炮硐室，硐室深度5.0m，高度2.0m，寬度2.2m，沿人行道一側布置。5.3.4井下炸藥庫礦井每班用藥從地面臨時炸藥庫支取，井下不設炸藥庫。5.4井巷支護平硐PD5加以維護，破碎地段使用錨噴支護。提升豎井SJ2采用混凝土澆筑支護，支護厚度300mm。石門、中段回風、運輸巷為拱形，在堅硬巖體施工時采用裸巷，但如遇斷層或破碎帶時必須使用錨噴支護。天井采用矩形，在堅硬巖體施工時采用裸巷，但如遇斷層或破碎帶時必須使用支護。5.5主要井巷特征主要井巷特征序號工程類別斷面支護方式井巷長度(m）形狀掘進斷面(m2）凈斷面(m2）直徑(m）1提升豎井SJ3圓形10.177.073.0砼78（包括6m水窩）2回風平硐PD5圓弧拱4.364.36裸或錨噴現(xiàn)有巷道3回風上山圓形4.364.36裸或錨噴74540m中段回風巷圓形4.364.36裸或錨噴575510m穿脈運輸巷圓弧拱4.364.36裸或錨噴296480m穿脈運輸巷圓弧拱4.364.36裸或錨噴227510m中段運輸巷圓弧拱4.364.36裸或錨噴1338480m中段運輸巷圓弧拱4.364.36裸或錨噴1339天井矩形4.04.0裸5.6巖體移動界線確定根據(jù)該礦圍巖特征，在采深不大于100m、礦體傾角75°的情況下，開采礦體的最低標高480m水平基準上，礦體上盤巖石移動角取β＝65°，下盤巖石移動角取δ＝65°，兩側端部移動角γ＝70°，第四系巖體移動角為45°，按充分采動進行計算確定其影響范圍。5.7基建工期及三量5.7礦山基建工程量按投產時應保有的生產準備礦量和應達到的礦山生產能力確定，包括開拓工程和采切工程兩部分。開拓工程主要有提升豎井、中段穿脈石門、中段運輸巷、回風平巷和天井；采切工程主要有人行通風天井、礦石溜井及聯(lián)絡巷等。經計算，全部基建工程總長度702m。全礦井巷工程序號工程項目單位數(shù)量1提升豎井SJ2m782回風平硐PD5m現(xiàn)有巷道3回風上山m74540m中段回風巷m575510m穿脈運輸巷m296480m穿脈運輸巷m227510m中段運輸巷m1338510m中段運輸巷天井m318480m中段運輸巷m1339水倉、泵房m5010采切工程m16211合計m702該礦山建設隊伍應采用具有礦山施工資質的施工隊，2-3個施工隊同時施工，三班作業(yè)。據(jù)礦方提供該礦每個施工隊施工速度為豎井40m/月、平巷80m/月。經計算井巷工程施工工期為8個月，安裝工期為1.0個月，合計建井工期為8個月（即0.67a）。5.7.2根據(jù)工期計劃安排，該礦在今年10月份開始施工延伸豎井，明年6月就可以投產。基建終了礦山保有的三級礦石量分別為：開拓礦量：6.0萬t，保有期3a采準礦量：4.0萬t，保有期2a備采礦量：4.0萬t，保有期2a6礦井生產系統(tǒng)6.1運輸系統(tǒng)礦井采用人工推礦車運輸方式巷道鋪設11kg輕軌，軌距600mm，運輸巷道轉彎半徑一般為15m以上，最小轉彎半徑8m，選用4號道岔。巷道坡度3‰～5‰，一般情況為重車下行，空車上行運輸。礦井每年運輸?shù)V石和廢石量為2.2萬t，其中2000t廢石量。最遠運距為180m。每班運量為36.67t。礦石運輸車輛的選擇YGC0.5（6）型礦車。經計算井下選用YGC0.5（6）型礦車5臺。6.2礦井通風系統(tǒng)礦井通風方法采用機械通風，通風方式為并列抽出式。風機安裝在風井的引風硐。礦體開采時，新風從提升豎井SJ2進入，經中段穿脈運輸石門、中段運輸巷以及進風天井至采場，污風從另一側天井經中段回風巷、回風上山、通過回風平硐PD5井口引風硐排出地表。6.2.2礦井風量（1）按井下同時工作的最多人數(shù)計算Q=qN=4×15=60m3/min＝1.0m3/s式中：Q——礦井需風量m3/s；q——每人用風量4m3N——最大入井人數(shù)15人；（2）按礦井各地點實際需要風量的總和計算1）采場風量確定按一次爆破量計算：Ｑ1＝＝1.4m3/s式中：Ｑ1——工作面所需風量，m3/s；A——次爆破炸藥量，60kg；L0——采場長度的一半，L0＝30.0m;S——采場橫斷面面積，S＝5.4m2；T——通風時間，1800s。2）按排塵風速計算風量：Ｑ1=VS=0.3×5.4=1.62m3/s式中：V——《規(guī)程》規(guī)定風速，取0.3m/sS——采場過風斷面積，5.4m2最終確定采場風量為1.62m3/s。3）掘進工作面需風量按排塵風速計算Qh=VS＝1.09m3/s式中：V——掘進巷道排塵風速，取0.25m/s；S——掘進巷道斷面積，m2（掘進斷面按最大4.36m2計算）；按掘進工作面最大人數(shù)計算Q=qN=4×5=20m3/min=0.33m式中：Q—礦井需風量m3/min；q—每人用風量4m3N—工作面最大人數(shù)5人；按掘進工作面一次最大用藥量計算Q=25t=25×6=150m3/min=2.5m3/st—一次最大用藥量（6Kg）最終，確定掘進工作面需風量為2.5m3/s。4)備用采場風量確定:備用采場風量按采場風量的一半計算，即每個備用采場的風量為：Q4=Q1/2=1.62/2=0.81m3/s5）礦井各地點用風量總合為:Q總=∑Ｑ1+∑Ｑ2+∑Q3=（1.62+0.81＋2.5）=4.93m3/s式中分別按1個回采工作面、1個掘進工作面和1個備用回采工作面計算。（3）最終礦井風量的確定通過以上兩種方法計算，礦井用風量取4.93m3/s。則礦井最終需用風量為Q=K×Q總=1.25×4.93=6.16m3/s式中：Ｋ——風量備用系數(shù)，取1.2負壓計算最大負壓(末期）按通風系統(tǒng)井巷斷面、支護、長度計算巷道摩擦阻力，用公式：h′＝αPLQ2/S3。設計計算最大負壓按開采480m水平西部邊界礦塊時計算。礦山通風阻力計算表巷道名稱支護阻力系數(shù)巷道周長巷道斷面巷道長度風量巷道負壓風速(α)(P)(S)(L)(Q)(Pa)(m/s)提升豎井SJ2澆注0.029.427.07726.161.460.87480m穿脈運輸巷裸巷0.027.944.361480m中段運輸巷裸巷0.027.944.361336.169.671.41回風天井裸巷0.028.04.0316.162.941.54回風上山裸巷0.027.944.3676.160.511.41天井裸巷0.028.04.0312.00.310.5采場0.029.45.4602.00.290.37回風平硐PD5裸巷0.027.944.36606.164.361.41小計21.14局阻20%4.23合計25.37礦井通風總阻力H礦＝h摩＋h局＝25.37Pa經上述計算，礦井所需風量6.16m3/s，礦井通風負壓約為25.37pa。6.2.3局部通風與防塵為確保獨頭掘進工作面和阻力大的采礦作業(yè)面有足夠的新鮮風流，可采用JK58局扇輔助通風，為抑止粉塵，采用濕式鑿巖；裝卸礦及其他產塵點采用噴霧灑水；巷道壁定期清洗6.3排水與供水系統(tǒng)6.3礦井水文情況中等，礦井涌水量不大，礦井排水任務主要是防排洪水季節(jié)大氣降水。根據(jù)礦山情況，礦井正常涌水量為不大于40m3/d。設計在豎井SJ3下部標高水平車場設置水倉，水倉的有效容積按井下6-8小時正常涌水量設計，水倉容積按60m3設置。排水管路安裝在豎井SJ2井筒的管道間內，揚程高度82m，選擇內徑為75mm的鋼管排水管路兩趟（其中一趟備用）。水泵房設置三臺同類型的水泵，要保證工作水泵應能在20h內排出一晝夜的正常涌水量；除檢修泵外，其他水泵應能在20h內排出一晝夜的最大涌水量，以確保礦山排水安全。井下主要用水地點為鑿巖機工作用水和消塵、消防用水，日需水量約為40m3/d。生產用水由地表蓄水池通過供水管路直接供給，蓄水池是容積250m3。蓄水池水源是井下水排到地表蓄水池凈化后使用，在地下水不足時，由地面水源井向蓄水池補充。蓄水池中的水通過專用管道供到井下各用水地點。6.4礦井安全出口及人行通道6.4礦山開拓方式采用平硐-豎井開拓，豎井SJ2采用罐籠提升，回風平硐作為礦體開采時的又一個安全出口。礦山具有兩個直接通往地面的安全出口。6.4礦井正常生產開采時，人員提升豎井SJ2進入各水平中段作業(yè)工作面，升井時人員按原路返回至地面。礦井發(fā)生災害時，按設計規(guī)定的行人路線，緊急避險。6.5通訊、消防系統(tǒng)6.5礦山調度室安裝一部外部固定電話，用于外部救援支持聯(lián)系，同時礦區(qū)調度室設10門調度電話總機一臺，以下各地點處設調度電話。電話線均引自上述調度電話總機。井上建筑辦公室、井口變電所、壓機房、風井通風機控制室及各車間等。井下部分井底車場、水泵房等主要大巷工作面等重要場所都配備通訊設備。所有通訊設備都能夠與礦調度室直接聯(lián)系。礦井井筒通訊電纜線路分設兩條，一路從豎井SJ2進入井下配線設備，另一路從回風平硐進入。其中任何一條通訊電纜發(fā)生故障，另一條通訊電纜的容量應能擔負井下各通訊終端的通訊能力。通訊設備供電應配備備用電源，保證網(wǎng)電停電后，通訊設備能夠正常使用。實現(xiàn)通訊設備雙回路供電。礦山調度室及地面所有通訊，除建立有線通訊外還要配備手機等無線通訊，形成礦山雙路通訊網(wǎng)絡。能確保通訊聯(lián)絡暢通、安全及時可靠。6.5礦山要建設消防水池，消防和生產共用一個水池，消防水池容積250m3。要安裝消防管路。7采礦方法7.1采礦法選擇7.1.1礦體開采條件Fe2號礦體：位于礦區(qū)中西部，礦體長176m，礦體在礦界內長166m，界外10m，厚1.00～3.60m，平均厚2.50m；礦體呈似層狀分布，傾向200°，傾角75°。品位：TFe24.81～30.59%，平均品位TFe28.03%。該礦體累計查明資源儲量(122b+333)120kt，其中(122b)88kt,(333)32kt。7.1.2根據(jù)礦體的賦存條件和礦體厚度，選用“淺孔留礦法”開采。此方法的優(yōu)點是具有結構及生產工藝簡單，管理方便，可利用礦石自重放礦，采準工程量小、適應性強，采礦成本低，回收率高，以及回采作業(yè)安全等特點，缺點是留礦時間比較長，占用資金多。7.2采場結構參數(shù)礦塊沿礦體走向布置，礦山基建和生產時，礦塊要素應根據(jù)具體礦體的產狀和形態(tài)、地質構造等條件予以調整（采礦方法的礦塊構成要素見表）。礦塊構成要素序號項目名稱參數(shù)1礦房長度50-60m2礦房高度30m3礦房寬度同礦體厚度4間柱寬度8m5頂柱厚度3m7.3采準切割工程淺孔留礦采礦法采準工程包括：運輸巷道，通風行人天井，回風巷道，放礦溜井，切割天井等（見留礦法采礦圖）。礦體運輸巷道沿礦體底板布置，天井聯(lián)絡巷道用來聯(lián)通礦房，在天井向兩側布置，即從天井內每隔6m垂高掘一條行人聯(lián)絡巷。切割包括：拉底和擴漏。拉底空間的高度為2m，礦體厚度不足2m破底板施工；擴漏即為把斗頸上部擴成喇叭口。7.4回采工藝回采工藝主要包括鑿巖、爆破、通風、灑水降塵、大塊破碎、放礦、撬頂、平場及臨時支護等工序。（1）鑿巖爆破使用YT-27型鑿巖機打上向傾斜炮孔，孔徑38mm～42mm，孔深1.2m。按每米炮孔崩礦量1.25t選取爆破參數(shù)。爆破采用乳化炸藥，導爆管雷管起爆，延期串聯(lián)爆破。（2）采面通風爆破后，經通風吹散炮煙、檢查確認井下空氣合格后，才準進入下段工序作業(yè)。（3）灑水降塵及大塊破碎人員進入工作面后應灑水降塵和敲幫問頂，及時檢查圍巖的穩(wěn)定情況，如有浮石應及時處理，對于頂板不穩(wěn)定地段，可采用錨桿支護。（4）礦石裝運在進行降塵及破碎大塊后，要進行局部放礦，每次只能放出崩礦量的三分之一左右，局部放礦后必須進行撬頂平場，然后進行下一循環(huán)的作業(yè)。當?shù)V房被崩落完畢后，開始進行大量放礦。（5）頂板支護7.5采場主要采掘設備及主要技術經濟指標設計本著經濟、適用、配套的原則，設計選用YT-27型鑿巖機進行掘進鑿巖、采礦。掘進出碴、回采出礦采用人工裝車。主要采掘設備、主要材料消耗見表。主要采掘設備表序號型號及名稱單位數(shù)量工作備用合計1YT-27型鑿巖機臺2132JK58型局扇臺213采場技術經濟指標表項目單位參數(shù)指標采場生產能力t/d200礦石回采率%90廢石混入率%10主要材料消耗炸藥㎏/t0.3～0.4雷管發(fā)/t0.2～0.4鋼材㎏/t0.2～0.3坑木m3/萬t10～157.6礦柱回采（1）礦房回采結束后回采礦柱，礦柱回采應保證生產中段通風系統(tǒng)不被破壞。（2）礦柱采用崩落法進行回采，為了保證礦柱回采工作安全，在礦房大量放礦前，就鑿完礦房間柱和頂柱的炮孔。（3）礦柱回收前一段時間要對回收礦柱進行觀察,對于壓力較大有危險的礦柱，不進行回收，做為永久礦柱保留。（4）礦柱回收要根據(jù)具體情況制定專門措施，并經礦山總工批準。7.7采空區(qū)處理在回收礦柱的同時處理采空區(qū)，礦房回采結束后采取封閉處理采空區(qū)。當?shù)V房回采完后，將通入采空區(qū)的巷道全部封閉，通入采空區(qū)的天井口安裝鋼制柵式隔窗，禁止人員進入。封閉采用磚混結構，管孔要安裝閥門，嚴禁漏風。8礦山機械8.1提升設備提升豎井SJ2采用罐籠提升計算依據(jù)（1）罐籠自重為1.15t。（2）豎井提升深度72m。（3）井架高度12m。（4）鋼繩最大提升長度84m。（5）礦車容積0.5m3，自重Qk=（6）有效載重Q=1080kg(7)防墜器：YS150型防墜器2、豎井提升鋼絲繩的選擇計算（1）豎井提升鋼絲繩的選擇P′=（Q+Qr）/[(11бB/m）-H0]式中：P′——鋼絲繩kg/mQ——最大載重量1080kgQr——容器自重1740kgбB——鋼絲繩鋼絲的公稱抗拉強度1870MPam——鋼絲繩的安全系數(shù)7.5H0——鋼絲繩最大懸垂長度84m經計算：P′＝1.061kg/m根據(jù)計算選擇繩6×19S鋼芯型鋼絲繩，鋼絲繩技術參數(shù)見表：6×19S鋼芯型鋼絲繩技術參數(shù)表序號項目單位參數(shù)1直徑mm18．52單位重量kg/m1.2183鋼絲繩公稱抗拉強度Mpa18704破斷拉力總和kN233（2）鋼絲繩安全系數(shù)驗算：m'＝Qd/[(Q+Qr+PH0）g]式中：m——鋼絲繩安全系數(shù)9Qd——鋼絲繩的總破斷拉力233000NQ——最大載重量1080kgQr——容器自重1740kgP——鋼絲繩單位重量1.218kg/mH0——鋼絲繩最大懸垂長度84mg——重力加速度9.81m/s2提礦石時：m=233000÷[(2820+1.218×84)×9.81]=8.13>7.5提人時，按6人計算，每人75kg：m=233000÷[(1150+75×6+1.218×84)×9.81]=13.95>9安全系數(shù)符合規(guī)程要求。3、提升絞車選擇（1）絞車滾筒直徑選擇選擇直徑為1600mm滾筒，鋼絲繩直徑為18.5mm，則D=86.49d（2）絞車滾筒寬度選擇滾筒寬度B＝〔（H+H試）/πD+n〕（d+ε）式中：B——滾筒寬度mmH——提升高度84mH試——試驗鋼絲繩長度一般取20mn——摩擦圈的最少圈數(shù)n＝3d——鋼絲繩直徑18.5mmε——鋼絲繩繩圈之間的距離3mmD——滾筒直徑1.6m則B＝509.56mm根據(jù)計算選擇卷筒直徑為1200mm。（3）提升機選擇根據(jù)計算選擇JTP-1.6型單繩纏繞式礦井提升機一臺。配套電機容量115kw。提升機規(guī)格表提升機型號JTP-1.6卷筒直徑1600mm卷筒寬度1200mm傳動比20鋼絲繩最大直徑24.5mm(實際18.5最大靜張力45kN實際提升速度2.45m/s（4）校驗提升機的最大靜拉力Fjzd=(Q+Qr+PH0）g=28.6kN＜45kN所以，所選的提升機最大靜張力滿足要求。4、天輪選擇提升井選擇1.6m天輪（同卷筒直徑）。5、井架高度的確定公式：hja=hr+hgj+0.25D式中：hja——井架高度，m；hr——提升容器全高，4.26m；hgj——過卷高度，4m；D——天輪直徑，1600mm。hja=4260+4000+0.25×1600=8660mm，取12m。6、井口安全設施在礦車提升工作中，當罐籠把礦車提升到某一中段或井口后，需要準確、可靠地將罐籠內的礦車推出并將中段或井口停車線上的礦車送進罐籠內，本設計在井口和和井下各中段停車處設置手動搖臺及手動單式阻車器、手動復式阻車器和安全門。8.2通風設備礦井通風方法采用機械通風，通風方式為并列抽出式。風機安裝在風井的引風硐。礦體開采時，新風從豎井SJ3進入，經中段運輸石門、中段運輸巷以及進風天井至采場，污風從另一側天井經中段回風巷、中段回風石門、通過回風豎井FJ3井口引風硐排出地表。經計算，礦井所需風量6.16m3/s，礦井通風負壓25.37pa。8.2（1）主扇風量（按單臺）Q＝K·Q井＝1.15×6.16＝7.08m3/s式中：K……風機裝置漏風系數(shù)（2）主扇風壓，按下式H扇＝H負+ΔH+HN＋hv式中：H扇——扇風機風壓（Pa）；H負——礦井通風總阻力（Pa）；ΔH——扇風機裝置阻力之和，取180Pa；HN——反向自然風壓（Pa），HN=0Pa（進出井口高差較小，忽略）；hv—風流通過風機擴散器流到大氣的出口動壓損失，hv=r×v2/(2×g)=1.2×52/(2×9.8)＝1.5mmH2O＝14.7Pa則：H扇=25.37+180+14.7＝220.07Pa（3）扇風機功率，按下式N0==（7.08×220.07）/（1000×0.80）＝1.