山東礦山初步設(shè)計(jì)-地下

山東源源礦業(yè)礦山初步設(shè)計(jì)——開(kāi)拓專(zhuān)題摘要：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是依據(jù)山東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院礦物資源專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，對(duì)山東源源礦業(yè)的采礦方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要是對(duì)Ⅲ號(hào)礦體進(jìn)行的，通過(guò)實(shí)地參觀實(shí)習(xí)，對(duì)該礦的地質(zhì)資料、經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件有了一定的了解。該礦礦體長(zhǎng)度1790米，礦體走向308°～328°，礦體平均垂直厚度，平均傾角58～66°，屬于急傾斜礦體。礦石品位較低，TFe平均品位32.67%，mFe平均品位22.34%。該礦山保有資源量為1197.6萬(wàn)t，設(shè)計(jì)儲(chǔ)量860萬(wàn)t，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為50萬(wàn)，日生產(chǎn)能力280噸。設(shè)計(jì)采用豎井與斜井聯(lián)合開(kāi)拓系統(tǒng)，分段鑿巖階段礦房法和留礦法，鏟運(yùn)機(jī)出礦，機(jī)械抽出式通風(fēng)，進(jìn)風(fēng)井和出風(fēng)井采用中央邊界式布置，并采用折返式井底車(chē)場(chǎng)。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括總論、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、礦山地質(zhì)、開(kāi)拓系統(tǒng)、采礦方法設(shè)計(jì)、礦山機(jī)械、環(huán)境保護(hù)及礦山平安和投資概算九個(gè)局部，本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是開(kāi)拓專(zhuān)題。關(guān)鍵詞：采礦方法，分段鑿巖階段礦房法，留礦法，鏟運(yùn)機(jī)，開(kāi)拓系統(tǒng)，井底車(chē)場(chǎng)，礦井通風(fēng)AbstractThisgraduationprojectisrestsontheproject-descriptionoftheShandongUniversityofTechnologyandresourcesandtheenvironmentengineeringcollegemineralresourcesspecializedgraduationproject,totheopencastmethodShandongYuanyuanminingThedesignmainlyiscarriedontheNo.3mineralbody.Throughvisitsonthespotinspectsthepractice,tothisoregeologicaldata,theeconomicalengineeringfactorhadthecertainunderstanding.Thelengthoforeis1790m,therunningis308°～328°，thethicknessofaverageverticalofindustryorebodyism,anaverageinclinationoforebody:58-66°,itisasteepdipmineralbody.Thegeologicalreserveoftheoredepositis11976000tons,thedesignedreserveis8600000tons.Itisalow-grademetallicoredeposit,Tfe:32.67%，mFe:22.34%.Thedesigningproductionabilityis500,000tonsperyear，designedtheoutputabilityis280t/d.Miningareaopen-upsystemadoptstheshafttojointlyopenup,grademiningandshrinkagestope，Mineusedtoscraper,Acontentsfordesignmainlyincludesthegeneralintroduction,thetechniqueeconomy,mineralcountryqualityandmineforminerals,thedesignforminingmethodmineralmachine,environmentalprotection,themineralmountainsafetyandinvestsninepartsofbudgetestimation.InthisoveralldesignkeycarriesonthedevelopmentSystemKeyword:miningmethod,grademining,shrinkagestope,developmentsystem,shaftbottom,mineventilation,Scraper第一章總論趙高峪鐵礦隸屬沂水縣夏蔚鎮(zhèn)管轄，向東南至沂水縣城45km，向北至沂源縣城45km，向西至萊鋼60自然地理、經(jīng)濟(jì)狀況本區(qū)為低山區(qū)，海拔標(biāo)高297～599.00m，地形切割較為劇烈。區(qū)內(nèi)石灰?guī)r裸露，水資源較缺乏。區(qū)內(nèi)為大陸季風(fēng)氣候，四季清楚，具有春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季涼爽，冬季寒冷少雪的氣候特征，氣溫及降雨量變化較大，7-8月份氣溫最高，平均31°左右,最高可達(dá)38°，最低為12月至次年2月,一般在零下7°C至0°C之間，最低零下15°，年平均氣溫13°C。6-8月份為雨季，月降水量平均50～120mm，最高點(diǎn)達(dá)130mm，其他月份降水較少，年平均降水量500～600mm。冰凍期為12月至次年2月，一般凍土厚度小于。由于降水量及溫度的影響，8月份相對(duì)濕度較大，可達(dá)70～80%,冬季濕度較小，一般在40%左右，年平均濕度60～70%。區(qū)內(nèi)地表水系不發(fā)育,無(wú)大的水體和河流。該區(qū)無(wú)大地震記載，設(shè)防震烈度為7級(jí)。本區(qū)人口較少，居民點(diǎn)較開(kāi)拓方案擬定1.開(kāi)拓運(yùn)輸方案擬定為到達(dá)建井周期短、投資省、提升功最小、年運(yùn)營(yíng)費(fèi)低的目的，獲得最正確的經(jīng)濟(jì)效果，開(kāi)拓分兩期完成，即兩期開(kāi)拓。開(kāi)拓形式采用聯(lián)合開(kāi)拓，首先回采+180m以上礦石，因?yàn)橐环矫媸强紤]+180m以上礦石較好，占大局部礦量，0m至地表垂高足有200m，適合一次回采；作為一期工程。+180m以下作為二期開(kāi)拓工程。開(kāi)拓方式采用豎井和斜井開(kāi)拓，主豎井為箕斗井，設(shè)在30線(xiàn)巖石崩落帶以外，井徑∮，采用2.1m3雙箕斗提升，鋼絲繩罐道，選用2JK-2.5/20A卷?yè)P(yáng)機(jī)，主井負(fù)擔(dān)全礦的礦石提升任務(wù)。井口標(biāo)高+380m,井底標(biāo)高-60m，井深420m。箕斗井礦倉(cāng)、裝載硐室設(shè)兩個(gè)，分別設(shè)在+160m、-20m回采+180m以上礦體，礦石卸在+160m礦倉(cāng)，粉礦回收裝置設(shè)在+120水平；回采+180m以下礦石時(shí)，礦石卸在-20m礦倉(cāng)，粉礦回收裝置設(shè)在-60m水平；礦石由各自的裝載硐室裝礦提至地表。要求箕斗井一次掘至-60m水平，并一次施工好兩個(gè)裝載硐室和礦倉(cāng)。主井井筒中心坐標(biāo)：X=4078Y=617Z=+380m主井自地面一次掘至-60米水平，石門(mén)方位角235°。副井為斜井，分兩次開(kāi)拓，第一段斜井掘至+180m水平，做為首采段。第二段斜井自+180m掘至-60m水平。斜井?dāng)嗝鏋椤?傾角25°。副井負(fù)擔(dān)全礦的廢石提升、人員設(shè)備材料的提升運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)，另外副井作為進(jìn)風(fēng)井，距離主井130m。兩斜井提升機(jī)選用JK-2/30A卷?yè)P(yáng)機(jī)。副井井筒中心坐標(biāo)：X=4078Y=617Z=+380m風(fēng)井設(shè)在礦床的南北兩翼，井徑∮3m，風(fēng)井內(nèi)不設(shè)提升設(shè)施，作為礦山的專(zhuān)用回風(fēng)井，井筒內(nèi)設(shè)梯子間兼作礦山的平安出口。北風(fēng)井井口標(biāo)高+390m,井底標(biāo)高+300m，井深90m。北風(fēng)井井筒中心坐標(biāo)：X=4079Y=616Z=+390m南風(fēng)井井口標(biāo)高+372m,井底標(biāo)高+300m，井深72m。南風(fēng)井井筒中心坐標(biāo)：X=4077715Y=61Z=+372m2.通風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)備全礦采用中央兩翼對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)，多級(jí)站機(jī)械抽出式通風(fēng)方式。28#線(xiàn)和34#線(xiàn)附近分別布置南、北通風(fēng)井，井徑均為3m，并兼作礦井平安出口，裝備梯子間。新風(fēng)自付井進(jìn)入井下生產(chǎn)中段，經(jīng)斜井石門(mén)、中段運(yùn)輸大巷、礦房人行上山進(jìn)入礦房采場(chǎng)，污風(fēng)經(jīng)上中段回風(fēng)充填大巷、總回風(fēng)巷、風(fēng)井抽出地表。 在各中段水平設(shè)置輔扇輔助通風(fēng)，井下掘進(jìn)及采場(chǎng)爆破后采用局扇進(jìn)行局部通風(fēng)。經(jīng)計(jì)算，礦井總風(fēng)量為65m3/s，+180m水平以上北分區(qū)負(fù)壓為850Pa，南分區(qū)負(fù)壓為1140Pa。兩側(cè)回風(fēng)井底部+300m水平布置抽出式風(fēng)機(jī)。北部選擇主扇型號(hào)為K40-4.N012風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)功率為37KW；南部選擇主扇型號(hào)為K40-4.N013風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)功率為55KW。3.井下運(yùn)輸和提升設(shè)備礦石由各中段礦塊底部結(jié)構(gòu)中礦石溜井下部振動(dòng)放礦機(jī)放礦裝入0.7m3礦車(chē)，7t采礦方法設(shè)計(jì)1.開(kāi)采技術(shù)條件和水文地質(zhì)條件對(duì)采礦方法選擇的影響根據(jù)開(kāi)采技術(shù)條件與水文地質(zhì)條件，對(duì)礦區(qū)開(kāi)采有威脅的是沒(méi)有探明的上層灰?guī)r水的水量問(wèn)題，要在以后生產(chǎn)中加以研究和解決，礦體上下盤(pán)都是堅(jiān)硬、較堅(jiān)硬的塊狀層狀變質(zhì)巖系，作為主要含礦巖系，巖性為含角閃黑云變粒巖，條帶狀磁鐵角閃石英巖和各種片巖等，巖石穩(wěn)固性好，對(duì)開(kāi)采有利，適合采用高效率的空?qǐng)霾傻V法的條件。2.采礦方法確實(shí)定趙高峪礦區(qū)埋藏較淺，最小埋深60m，最大埋深480m。上賦第四系較薄，井下水量不充分，礦體最大真厚度m，最小真厚度m，平均真厚度m，厚度變化系數(shù)為%，礦巖穩(wěn)固性好，根據(jù)礦體開(kāi)采技術(shù)條件，類(lèi)比類(lèi)似礦山實(shí)踐在礦體厚大處適合分段鑿巖階段出礦的分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘?，礦體薄處采用淺孔留礦法回采。3.采礦方法構(gòu)成要素根據(jù)礦體賦存條件，采用分段鑿巖階段礦房法采礦，設(shè)計(jì)礦塊長(zhǎng)軸沿走向布置，階段高度取60m，礦塊長(zhǎng)度60m，分段高度17m，寬度為礦體厚度。間柱寬度10m，礦房頂?shù)字穸?0m4.回采作業(yè)〔1〕采準(zhǔn)、切割工程布置階段礦房法的采切工程主要有；通風(fēng)行人天井、分段鑿巖巷及聯(lián)絡(luò)巷、底部鏟運(yùn)機(jī)裝礦巷、拉底巷、切割巷、切割天井、切割槽等〔詳見(jiàn)采礦方法圖〕。設(shè)計(jì)要求每個(gè)階段作為獨(dú)立的回采階段，在階段水平頂、底柱合一，厚度取10m，在向上設(shè)置分段水平，水平高度17m左右，底部結(jié)構(gòu)設(shè)在底柱以上的水平，出礦在階段水平，目的是為了提高效率。大巷水平只作為中段掘進(jìn)、出礦的運(yùn)輸水平和充填水平等。沿礦體底盤(pán)布置沿脈平巷，通過(guò)穿脈巷道與中段脈外運(yùn)輸巷道聯(lián)通。在間柱中間布置通風(fēng)行人天井，在階段底部布置出礦巷道，放礦溜井與沿脈巷道貫穿，底柱上部布置拉底巷道，礦房中間布置切割天井，在間柱按分段高度布置分段平巷。〔2〕回采工藝礦房回采由礦塊中央切割槽向兩翼推進(jìn)，在分段鑿巖巷道內(nèi)采用YGZ-90型鑿巖機(jī)〔配臺(tái)架〕鑿垂直扇形中深孔，裝藥方式以裝藥器為主，輔以人工裝填，采用導(dǎo)爆線(xiàn)及非電導(dǎo)爆雷管起爆，崩落的礦石經(jīng)底部漏斗放到裝運(yùn)巷道，由金-075鏟運(yùn)機(jī)裝車(chē)運(yùn)出。在頂?shù)字醒胛恢茫瑥捻斨夭上锏赖巾斨罡咛幘蜻M(jìn)切割天井。頂柱回采巷道鉆環(huán)形深孔，以切割天井為爆破自由面，爆破后形成切割槽。在頂柱回采巷道打上向扇形中深孔，從中央向兩翼回采根據(jù)擬定的礦山建設(shè)規(guī)模及礦區(qū)設(shè)計(jì)開(kāi)采范圍內(nèi)資源量及其勘探控制程度估算，礦山效勞年限17a，基建期2a，年工作日300天，3班/日，8礦石總回采率85%，貧化率12%。采礦中混入的廢石品位為12%，礦石地質(zhì)品位為T(mén)Fe32.67%，mFe22.34%,采出礦石品位26.14%，mFe17.87%。礦區(qū)總儲(chǔ)量1197.6萬(wàn)噸，考慮資源可信度利用系數(shù)，可開(kāi)采儲(chǔ)量860萬(wàn)噸,效勞年限17.2。1.礦體勘查儲(chǔ)量級(jí)別低，趙高峪鐵礦床獲得資源量〔332+333〕1197.60萬(wàn)t，TFe平均品位32.67%，mFe22.34%，其中：控制的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔332〕368.2萬(wàn)t；推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔333〕829.4萬(wàn)t，礦體控制程度較低，在生產(chǎn)中建議加強(qiáng)坑內(nèi)探礦，控制礦體。2.礦床水文控制較低，沒(méi)有做抽水試驗(yàn)，今后基建和生產(chǎn)中演加強(qiáng)探水工作，一是解決井下防治水工作，二是解決采礦和選礦工業(yè)用水。3.地表地形較復(fù)雜，變化較大，地形測(cè)量圖提供1:2000圖幅，不利于工業(yè)場(chǎng)地布置，還需要施工圖作進(jìn)一步的地質(zhì)測(cè)量工作第二章技術(shù)經(jīng)濟(jì)表2-1綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)指標(biāo)名稱(chēng)單位數(shù)量備注1總投資及資金籌措總投資萬(wàn)元建設(shè)投資萬(wàn)元建設(shè)期利息萬(wàn)元流動(dòng)資金萬(wàn)元1403工程報(bào)批總投資萬(wàn)元其中：鋪底流動(dòng)資金萬(wàn)元資金籌措權(quán)益資本萬(wàn)元資本占總投資比例％固定資產(chǎn)貸款萬(wàn)元流動(dòng)資金貸款萬(wàn)元10012本錢(qián)費(fèi)用單位采礦生產(chǎn)本錢(qián)元/t單位選礦生產(chǎn)本錢(qián)元/t2.3年平均總本錢(qián)費(fèi)用萬(wàn)元2.4年平均經(jīng)營(yíng)本錢(qián)萬(wàn)元3銷(xiāo)售收入、稅金及利潤(rùn)正常年年均銷(xiāo)售收入萬(wàn)元年均增值稅萬(wàn)元年均銷(xiāo)售稅金及附加萬(wàn)元年平均利潤(rùn)總額萬(wàn)元年平均凈利潤(rùn)萬(wàn)元4盈利能力指標(biāo)投資利潤(rùn)率%投資利稅率%資本金凈利潤(rùn)率％工程財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%稅前工程投資回收期a稅前工程財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值(r=10%)萬(wàn)元稅前工程財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%稅后工程財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值(r=10%)萬(wàn)元稅后工程投資回收期a稅后權(quán)益投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%權(quán)益投資財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬(wàn)元5清償能力分析銀行貸款歸還期a9含建設(shè)期根據(jù)擬定的礦山建設(shè)規(guī)模及礦區(qū)設(shè)計(jì)開(kāi)采范圍內(nèi)資源量及其勘探控制程度估算，礦山效勞年限a，基建期2a，年工作日300d，3班/d，8h投資估算范圍本工程為趙高峪鐵礦50t/a采選工程工程，本投資估算范圍包括：采準(zhǔn)系統(tǒng)、豎井、斜井開(kāi)拓、+240m中段及+180m中段、井巷通風(fēng)、井下排水、井下運(yùn)輸提升和井下配電等主要生產(chǎn)工程；選礦機(jī)電、廠(chǎng)房等主要生產(chǎn)工程；機(jī)修廠(chǎng)房和空壓機(jī)房等輔助生產(chǎn)設(shè)施；辦公房和職工倒班宿舍等效勞性設(shè)施；地表工業(yè)場(chǎng)地、總圖設(shè)備及廠(chǎng)區(qū)變配電等公用工程設(shè)施。建設(shè)投資中未包含土地使用費(fèi)及采礦權(quán)費(fèi)用。編制依據(jù)1.設(shè)備價(jià)格：國(guó)產(chǎn)設(shè)備按設(shè)備制造廠(chǎng)家詢(xún)價(jià)估列，局部設(shè)備參考中國(guó)建設(shè)工程造價(jià)管理協(xié)會(huì)設(shè)備價(jià)格信息委員會(huì)《2006年中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品價(jià)格信息數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)系統(tǒng)》價(jià)格。2.材料價(jià)格：采用臨沂地區(qū)近期市場(chǎng)價(jià)格，并參照當(dāng)?shù)厍闆r適當(dāng)調(diào)整。3.定額及指標(biāo)：參照《冶金礦山井巷工程預(yù)算定額〔2007〕》及配套的費(fèi)用定額。4.人工工資：按當(dāng)?shù)噩F(xiàn)行工資標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。建設(shè)投資估算1.投資估算%%。2.建設(shè)期利息工程資本金比例30%，固定資產(chǎn)貸款本金6547.38萬(wàn)元，建設(shè)期貸款利息為942.8萬(wàn)元〔3-5年貸款利息為年7.2%，兩年建設(shè)期〕。3.流動(dòng)資金整個(gè)工程所需流動(dòng)資金為1403萬(wàn)元〔擴(kuò)大指標(biāo)法估算，流動(dòng)資金率為固定資產(chǎn)投資的15%~20%，按15%計(jì)〕，其中30%為鋪底流動(dòng)資金420.9萬(wàn)元。4.總投資工程建設(shè)總投資9353.4萬(wàn)元，其中固定資產(chǎn)投資7916萬(wàn)元；建設(shè)期利息942.8萬(wàn)元；流動(dòng)資金為1403萬(wàn)元，其中鋪底流動(dòng)資金420.9萬(wàn)元；礦權(quán)轉(zhuǎn)讓費(fèi)2600萬(wàn)元；土地使用費(fèi)400萬(wàn)元；含全部流動(dòng)資金，工程總投資14699.2萬(wàn)元。資金籌措及用款方案報(bào)批工程總投資14699.2萬(wàn)元，其中企業(yè)資本金7150.82萬(wàn)元〔含30%%%%。按工程實(shí)施進(jìn)度方案，建設(shè)期為2年，建設(shè)資金兩年用完。參照附近類(lèi)似鐵礦采選指標(biāo)地下采礦費(fèi)用結(jié)算為30元/t，充填本錢(qián)15元/t，選礦費(fèi)用定為72元/t。鐵精礦本錢(qián)=〔采礦費(fèi)+選礦費(fèi)+充填費(fèi)〕×選礦比=〔30+72+15〕×3.12=365.04元/t。表2-2礦石采選生產(chǎn)本錢(qián)估算表序號(hào)采礦本錢(qián)工程單位單價(jià)單耗年耗量單位本錢(qián)元/t一、原料及輔助材料1炸藥kg63000002雷管發(fā)1500003導(dǎo)火線(xiàn)m1000004導(dǎo)爆線(xiàn)m1000005釬子鋼kg13250006合金片g10007坑木m312502508其它0小計(jì)0二、燃料及動(dòng)力01水t100002電kWh13250000小計(jì)三、職工工資及福利四、制造費(fèi)用五、充填費(fèi)1、修理費(fèi)2、其它小計(jì)六、生產(chǎn)本錢(qián)序

號(hào)選礦本錢(qián)工程單位單價(jià)單耗年耗量單位本錢(qián)

元/t原礦一、原料及輔助材料1輔助材料二、燃料及動(dòng)力01水t1.2100002電kWh13350000小計(jì)三、職工工資及福利四、制造費(fèi)用1、維簡(jiǎn)費(fèi)2、修理費(fèi)3、其它小計(jì)五、生產(chǎn)本錢(qián)銷(xiāo)售利潤(rùn)=銷(xiāo)售收入－銷(xiāo)售本錢(qián)－銷(xiāo)售稅金年凈利潤(rùn)=銷(xiāo)售利潤(rùn)－經(jīng)營(yíng)本錢(qián)－產(chǎn)品稅5307.90－〔5500×式中根本折舊費(fèi)按選礦投資的90%形成固定資產(chǎn)，計(jì)算按14年考慮。第三章礦山地質(zhì)3.1礦區(qū)地質(zhì)礦床大地構(gòu)造位置處于魯西臺(tái)背斜魯中隆斷區(qū)泰沂隆起中北段金星頭凸起區(qū)。構(gòu)造形態(tài)主要表現(xiàn)為雙層構(gòu)造，下部為由早前寒武系變質(zhì)地層，變質(zhì)侵入體組成的結(jié)晶基底，上部為由晚元古界至古生界，中生界的沉積地層組成的蓋層構(gòu)造。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)以鐵為主。地層地層屬華北地層大區(qū)，魯西地層分區(qū)，出露地層有新太古界泰山巖群〔Art〕，晚元古界寒武系〔∈〕長(zhǎng)青群：朱砂洞組、饅頭組；九龍群：張夏組、崮山組、炒米店組及第四系〔Q〕。第四系沂河組〔QY〕：沂河組分布于區(qū)內(nèi)現(xiàn)代河流之河床或低河漫灘上，巖性為含礫混粒砂，礫石灘最厚可達(dá)15m。構(gòu)造區(qū)域基底總體構(gòu)造線(xiàn)走向?yàn)楸蔽鳌北蔽飨?褶皺構(gòu)造不明顯,主要以斷裂構(gòu)造為主，以斷層形式呈現(xiàn)，共分為北西向、近南北向及近東西向三組，其中北西向斷層規(guī)模較大。巖漿巖巖漿巖侵入期主要分為兩期：即早元古界呂梁期侵入的、傲徠山超單元的松山單元〔〕、調(diào)軍頂單元〔〕和燕山晚期艾山階段侵入的沂南超單元的東明生單元〔〕及銅漢莊單元〔〕現(xiàn)分述如下：早元古代呂梁期侵入巖傲徠山超單元〔1〕松山單元〔〕該單元巖性為二長(zhǎng)花崗巖，主要分布在測(cè)區(qū)東部，侵入體規(guī)模不一，大者呈巖基狀產(chǎn)出，小者呈巖株、巖板產(chǎn)出，平面多為不規(guī)那么狀和條帶狀。巖石呈肉紅色，中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為長(zhǎng)石〔33.81%〕、鉀長(zhǎng)石〔26.26%〕、石英〔33.19%〕和黑云母〔3.31%〕等?！?〕調(diào)軍頂單元〔〕該單元巖性為細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖，出露范圍較小，分布于工作區(qū)北部邊緣。呈巖株?duì)?、巖脈狀產(chǎn)出，平面上為不規(guī)那么狀。巖石呈淺肉紅色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為斜長(zhǎng)石〔43.27%〕鉀長(zhǎng)石〔26.20%〕石英〔24.96%〕和黑云母〔3.12%〕等。燕山晚期艾山階段沂南超單元〔1〕東明生單元〔〕主要巖性為細(xì)粒輝石閃長(zhǎng)巖，分布于礦區(qū)西北部，巖石新鮮面呈暗綠色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要成份為斜長(zhǎng)石〔55%〕輝石〔35%〕和角閃石、鉀長(zhǎng)石、黑云母等礦物成分?！?〕銅漢莊單元〔〕主要巖性為閃長(zhǎng)玢巖，分布于礦區(qū)西北，呈巖株、巖墻狀產(chǎn)出，巖石新鮮面呈灰色～暗灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，巖石中斑晶占〔40%〕、斜長(zhǎng)石〔30%〕、和普通角閃石〔10%〕，基質(zhì)占〔20%〕由斜長(zhǎng)石和角閃石組成。區(qū)域礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)以鐵礦為主，另有金、多金屬、石灰石礦等。3.2礦床地質(zhì)礦體特征趙高峪鐵礦床共有8個(gè)礦體組成，按空間分布自上而下編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ0、Ⅱ、Ⅲ0、Ⅲ、Ⅳ0、Ⅴ0、Ⅵ0，其中Ⅲ礦體為主礦體，其次為Ⅱ、Ⅰ礦體，其它礦體規(guī)模較小，各礦體似層狀或透鏡狀產(chǎn)于新太古界泰山巖群山草峪組含鐵建造巖系中。礦層沿走向中部略厚，兩側(cè)相對(duì)厚度變薄，沿傾向呈楔形。礦層之間垂向分布相距較小，沿走向呈帶狀分布，含礦帶寬40～60m，各礦體平行排列，產(chǎn)狀與圍巖根本一致，礦體較連續(xù)，總體屬有限延伸的似層狀礦體〔見(jiàn)附圖〕。礦層總厚度〔真厚度〕，TFe平均品位32.67%，mFe22.34%。Ⅲ主礦體，呈似層狀分布于18～34線(xiàn)之間，賦存標(biāo)高-20～330m，以400×180m工程間距，由9個(gè)見(jiàn)礦工程控制。礦體最小埋深56m，最大埋深412m。礦體走向325°，傾向南西，傾角58°～66°，走向延長(zhǎng)1690m，傾斜最大延深350m。礦體單樣TFe最高品位%，m5%，最低品位TFe20.43%、mFe15.16%，平均品位TFe%，mFe%。mFe/TFe為69%，品位變化系數(shù)為T(mén)Fe%、mFe92%。礦體最大真厚度m，最小真厚度m，平均真厚度m，厚度變化系數(shù)為%屬于有用組分分布較趙高峪鐵礦床30勘探線(xiàn)地質(zhì)剖面示意圖趙高峪鐵礦床30勘探線(xiàn)地質(zhì)剖面示意圖Ⅰ礦體：呈似層狀分布于18線(xiàn)，34線(xiàn)，賦存標(biāo)高91～300m，由4個(gè)見(jiàn)礦工程控制。礦體最小埋深102m，最大埋深292m。礦體長(zhǎng)度890m，最大斜深190m，礦體走向325°，傾向南西，傾角60°～80°，礦體由淺到深呈尖滅趨勢(shì)。礦體單樣最高品位達(dá)TFe%、mFe%，平均品位TFe%、mFe%。品位變化系數(shù)TFe11.00%，mFe23.58%。礦體最大真厚度m，最小真厚度，平均mⅡ礦體：呈似層狀分布于18線(xiàn)～34線(xiàn)，賦存標(biāo)高92～322m，由5個(gè)見(jiàn)礦工程控制。礦體最小埋深56m，最大埋深205m。礦體長(zhǎng)度1690m，沿傾向斜深148m，礦體走向325°，傾向南西，傾角58°～66°，礦體沿走向及傾向呈尖滅趨勢(shì)。礦體單樣TFe最高品位%、mFe%，最低品位TFe%、mFe18.70%，平均品位TFe%，mFe%，品位變化系數(shù)為T(mén)Fe21.37%，mFe25.26%。礦體最大真厚度m，最小真厚度mⅡ0、Ⅲ0、Ⅳ0、Ⅴ0、Ⅵ0礦體特征詳見(jiàn)表：Ⅱ0、Ⅲ0、Ⅳ0、Ⅴ0、Ⅵ0礦體特征統(tǒng)計(jì)表礦體號(hào)見(jiàn)礦鉆孔〔個(gè)〕礦體長(zhǎng)度〔m〕礦體斜深〔m〕賦存標(biāo)高〔m〕礦體產(chǎn)狀礦體平均真厚度〔m〕平均品位%走向傾向傾角TFemFeⅡ0289080-98～210325°SW60°Ⅲ01200100154～254325°SW60°～70°Ⅳ0120011097～207325°SW60°～70°Ⅴ0120075124～199325°SW58°Ⅵ02200235-54～181325°SW60°.礦石質(zhì)量礦石的物質(zhì)成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造礦石礦物成分：礦石礦物主要為磁鐵礦，為自形～～0.3mm；次為赤鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦及微量鈦鐵礦；脈石礦物主要為石英、普通角閃石，黑云母、石榴子石、透輝石、斜長(zhǎng)石、綠泥石等。鐵礦石主要由磁鐵礦、石英、普通角閃石組成，彼此相間排列，形成明顯的條紋，條帶狀構(gòu)造，條帶寬度一般1mm～4mm，根據(jù)磁鐵礦的條紋形狀及分布特征又可分為平行條紋構(gòu)造、不平行條紋狀構(gòu)造及褶皺條紋狀構(gòu)造。礦石常具自形半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，組成礦物顆粒細(xì)小，磁鐵礦在0.05mm～各礦體礦石TFe品位在%～%之間，mFe%～%之間，從品位變化規(guī)律看，隨礦體規(guī)模增大時(shí)品位逐漸增高。沿走向礦體厚大處品位相對(duì)較高，反之較低。總體礦化比擬均勻。礦石主要化學(xué)成分見(jiàn)附表。礦石中主要有害元素為SiO2、S、P，其中SiO2含量較高，在29.03%～47.68%，平均41.66%；S含量0.12%～5.30%，平均含量為1.20%；P含量甚低且變化小，一般在0.037%～0.059%，平均含量為0.05%。礦石中微量元素含量較低〔見(jiàn)表4-3〕，元素Co呈混融狀態(tài)賦存于黃鐵礦中，Co一般含量為0.001%～0.004%;Cu、Pb、Zn、Sn、As等有害物質(zhì)含量均低于一般工業(yè)指標(biāo)。表礦石化學(xué)成分一覽表樣品編號(hào)礦體編號(hào)分析結(jié)果10-2SFeFeOSCuCoPMnOK2ONa2OCaOMgOSiO2Al2OH030-032ⅢH001-002ⅡH004-008ⅢH011-012ⅥH014-018Ⅲ9H041-042ⅠH033-038Ⅲ.0053表4-3礦石微量元素含量表工程號(hào)礦體號(hào)樣品編號(hào)分析結(jié)果10-6V2O5TiO2NiPbZnSnMoAuCaGeBZK34-1ⅣHQ1ZK30-1ⅢHQ2ZK30-3ⅢHQ3ZK24-1ⅢHQ4礦石類(lèi)型礦石自然類(lèi)型按組成礦石的主要鐵礦物，為磁鐵礦，為自形～～0.3mm。按礦石中主要脈石礦物的種類(lèi)，礦石均為磁鐵角閃石英型。按結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分;以條帶～條紋狀礦石為主，礦體發(fā)育地段以致密塊狀礦石為主，少量碎裂狀礦石。礦石工業(yè)類(lèi)型礦體TFe平均品位%，mFe%，礦體mFe/TFe的比值為68%。另外礦石物相分析結(jié)果顯示礦物成分組合較復(fù)雜，礦石中硅酸鐵〔SiFe〕平均5.8%、硫化鐵〔SFe〕平均1.09%和碳酸鐵〔CFe〕平均0.39%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值之和大于3%，ωmFe/ω(TFe-SiFe-Sfe-CFe)比值為88%，大于85%，總體屬于磁性需選鐵礦石〔見(jiàn)附表7〕。按造渣組分CaO+MgO/SiO2+Al2O3之比值，礦床礦石比值為0.11%～0.35%，平均為0.18%，可見(jiàn)礦石均為酸性礦石。礦體夾石與圍巖礦體頂、底板圍巖礦體圍巖巖性較為簡(jiǎn)單，主要為條帶狀含磁鐵石榴角閃片巖，及含角閃黑云變粒巖和黑云片巖等。圍巖在走向上，傾向上礦物成分及化學(xué)成份上都有變化，角閃石等礦物在黑云變粒巖中因出現(xiàn)角閃石而形成角閃黑云變粒巖等不同巖性。礦體夾石礦體內(nèi)的夾石主要為條帶狀含磁鐵石榴角閃片巖，黑云片巖、角閃黑云變粒巖等。根據(jù)對(duì)主要礦體夾石的統(tǒng)計(jì)，礦石形態(tài)簡(jiǎn)單。～23.12%，～1.96%，厚度一般～，分布于Ⅲ礦體中，一般呈小透鏡體形態(tài)，延伸較小，往往成為礦體的包體，對(duì)礦體完整性影響甚微。礦床成因及找礦標(biāo)志礦床成因根據(jù)山草峪組含鐵巖系的礦物共生組合，巖石組構(gòu)特征以及巖石化學(xué)成分等特征，礦區(qū)含礦巖系為含鐵碎屑巖～變粒巖建造，屬于低級(jí)鐵鋁榴石角閃巖相，礦石類(lèi)型主要為磁鐵角閃石英型。鐵質(zhì)組分與海底基性、中酸性火山噴溢活動(dòng)關(guān)系密切，幔源物質(zhì)中的鐵質(zhì)經(jīng)火山噴發(fā)噴溢形成帶入水體中，經(jīng)分解形成硅鐵膠體而沉積，再經(jīng)以后的區(qū)域變質(zhì)作用而形成變質(zhì)鐵礦。故礦床應(yīng)屬于沉積變質(zhì)成因鐵礦床。成礦控制因素礦區(qū)礦床分布于魯西隆起區(qū)，泰沂隆起沂山凸起的中部。該成礦帶呈北西308°～328°展布，帶內(nèi)不同的規(guī)模高磁異常眾多，中、小型鐵礦分布范圍廣。礦床賦存于泰山巖群山草峪組上部含鐵巖系中，賦存層位具有專(zhuān)屬性。從區(qū)域上分析，礦體往往賦存在緊密褶皺的核部，這與區(qū)域上魯西地塊泰山隆起中泰山巖群的變形特征吻合。礦體賦集規(guī)律礦床內(nèi)礦化富集特征及構(gòu)造與后期巖漿熱液以及變質(zhì)程度有關(guān)。礦床位于區(qū)域上褶皺構(gòu)造的核部，礦體往往富集增厚，品位變高。但遠(yuǎn)離褶皺軸規(guī)模較小，品位下降，如24～34線(xiàn)地段是主要礦體分布區(qū)，而兩側(cè)礦體規(guī)模逐漸變小品位變低；礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，但巖石中見(jiàn)少許花崗細(xì)晶巖脈并遠(yuǎn)離礦體，對(duì)礦體無(wú)破壞作用。礦區(qū)巖石屬沉積變質(zhì)型，隨著變質(zhì)程度的加深，礦體厚度，礦石品位以及礦物結(jié)晶顆粒大小均呈增大趨勢(shì)。3..6礦區(qū)儲(chǔ)量及勘探方法礦區(qū)儲(chǔ)量資源量估算的工業(yè)指標(biāo)采用《鐵、錳、鉻礦地質(zhì)勘探標(biāo)準(zhǔn)》〔DZ/T0200—2002〕結(jié)合礦床特征，本區(qū)礦體TFe平均品位32.67%，mFe平均品位22.34%，礦體mFe占有率為88%，因SiFe含量大于3%，故本次詳查采用mFe一般工業(yè)指標(biāo)作為圈礦指標(biāo)：邊界品位：mFe≥15%；最低工業(yè)品位：mFe≥20%；最低可采厚度：1m；夾石剔除厚度：1m。1.資源/儲(chǔ)量山東正元地質(zhì)資源勘查有限責(zé)任公司于2007年7月提交《山東省沂水縣趙高峪礦區(qū)鐵礦詳查報(bào)告》共求得鐵礦石儲(chǔ)量/資源量1197.6萬(wàn)t，山東省國(guó)土資源資料檔案館儲(chǔ)量評(píng)審辦公室于2007年7月30日下發(fā)《<山東省沂水縣趙高峪礦區(qū)鐵礦詳查報(bào)告>評(píng)審意見(jiàn)書(shū)》(魯?shù)V勘審金字[2007]24號(hào))，山東省國(guó)土資源廳于2007年8月9日下發(fā)《<山東省沂水縣趙高峪礦區(qū)鐵礦詳查報(bào)告>礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明》(魯資金備字[2007]36號(hào))，批復(fù)批準(zhǔn)登記鐵礦石儲(chǔ)量/資源量是1197.6萬(wàn)t，其賦存位置在趙高峪礦區(qū)18~34#勘探線(xiàn)間，本次開(kāi)發(fā)利用方案設(shè)計(jì)范圍18~34#勘探線(xiàn)間-60m標(biāo)高以上礦體，其保有資源量為1197.6萬(wàn)t，其中：控制的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔332〕368.2萬(wàn)t；推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔333〕829.4萬(wàn)t。2.確定開(kāi)采儲(chǔ)量根據(jù)礦體賦存特征及本次設(shè)計(jì)確定的井下開(kāi)采工藝，礦山開(kāi)采儲(chǔ)量為礦權(quán)范圍內(nèi)的全部地質(zhì)資源量1197.60萬(wàn)噸。+300m回風(fēng)水平以上礦體直接在該水平設(shè)置鑿巖分段在+240米平回采。礦體儲(chǔ)量級(jí)別較低，礦體可利用儲(chǔ)量為860萬(wàn)噸?？紤]礦體賦存形式、狀態(tài)以及開(kāi)采方式，礦體回采率為85%，可開(kāi)采儲(chǔ)量為831萬(wàn)噸?？碧椒椒ㄚw高峪鐵礦詳查于2005年9月開(kāi)始實(shí)施，至2007年5月結(jié)束野外施工。其間對(duì)地質(zhì)及物探資料及時(shí)整理收集和綜合分析研究工作，在此根底上于2006年3月起開(kāi)展了以地質(zhì)鉆探為主要手段的地質(zhì)詳查工作，共施工鉆孔11個(gè)，鉆探工程量m〔其中：機(jī)械巖心鉆探孔9個(gè)，工程量；水文、地質(zhì)鉆探孔2個(gè)，工程量〕，取得了良好的找效果。本次詳查工作完成的主要實(shí)物工作量見(jiàn)表3-2。通過(guò)本次詳查工作，發(fā)現(xiàn)并根本查明中型鐵礦一處，礦床成因類(lèi)型屬區(qū)域變質(zhì)火山沉積型磁鐵礦床。本礦床圈定8個(gè)礦體，新增鐵礦資源量萬(wàn)t，TFe平均品位%，mFe%〔其中mFe≥20%的資源量1025.6萬(wàn)t，mFe<20%的172.0萬(wàn)t〕?？刂频膬?nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔332〕萬(wàn)t，TFe平均%，mFe%，占礦床總資源量的31%。推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔333〕萬(wàn)t，TFe平均品位31.87%，mFe平均品位%，占礦床總資源量的69%〔其中mFe≥20%的資源量657.4萬(wàn)t，mFe<20%的172.0萬(wàn)t〕。本次詳查工作自2006年3月采用鉆探手段重點(diǎn)對(duì)礦區(qū)內(nèi)的A2、A3、A4號(hào)異常進(jìn)行鉆探驗(yàn)證。工程布置采用平行勘探法進(jìn)行勘查，勘探基線(xiàn)大致與磁異常走向平行，垂直基線(xiàn)布置勘探線(xiàn)，勘探線(xiàn)方位NE55°，并按一定間距在勘探線(xiàn)上布置鉆探工程，對(duì)各物探異常進(jìn)行系統(tǒng)控制，配合各類(lèi)樣品測(cè)試等手段對(duì)礦床進(jìn)行詳查，并取得了較好的效果。表3-2完成主要實(shí)物工作量統(tǒng)計(jì)表工作工程單位工作量1：2000地形測(cè)量km21：2000地質(zhì)測(cè)量km21：1000剖面測(cè)量m2780精測(cè)鉆孔坐標(biāo)孔11機(jī)械巖心鉆探孔m/孔水文、地質(zhì)鉆探m/孔根本分析樣138組合分析樣7化學(xué)全分析樣4物相分析樣3根本分析內(nèi)驗(yàn)個(gè)20根本分析外驗(yàn)個(gè)10小塊體重件42抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)件20選礦試驗(yàn)樣件1根據(jù)礦床地質(zhì)特征，結(jié)合磁異常的分布情況，重點(diǎn)對(duì)礦區(qū)主礦體進(jìn)行控制，并兼顧小礦體。Ⅲ礦體(主礦體)、Ⅱ號(hào)礦體按第Ⅰ～Ⅱ勘查類(lèi)型相應(yīng)的勘查工程間距布置探礦工程，原那么上沿礦體走向400m，礦體斜深100～200m布設(shè)探礦工程，以到達(dá)400×180m〔走向×斜深〕，工程間距控制的求332類(lèi)資源量，未到達(dá)該控制網(wǎng)度均求333類(lèi)資源量。Ⅰ、Ⅱ0、Ⅲ0、Ⅳ0、Ⅴ0、Ⅵ0礦體，規(guī)模較小，礦體控制程度較低均求取了333類(lèi)資源量。第四章采礦方法設(shè)計(jì)礦山開(kāi)采現(xiàn)狀該礦山為新建礦山，礦體埋深于地下，地表無(wú)出露點(diǎn)，且因礦石較貧，地表無(wú)開(kāi)采行為，在礦區(qū)的北側(cè)地表有一采石場(chǎng)，開(kāi)采石灰?guī)r加工石子。設(shè)計(jì)開(kāi)采范圍1.設(shè)計(jì)范圍本次設(shè)計(jì)范圍為沂水縣趙高峪鐵礦區(qū)18線(xiàn)以南～34線(xiàn)以北-60m礦區(qū)拐點(diǎn)及坐標(biāo):4078886616582.開(kāi)采崩落范圍確實(shí)定根據(jù)礦體產(chǎn)狀、礦巖物理機(jī)械性質(zhì)以及選擇的開(kāi)采方式和采礦工藝，類(lèi)比同類(lèi)礦山的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，并充分考慮礦區(qū)的地質(zhì)條件，確定上下盤(pán)圍巖的巖石移動(dòng)角65°第四系移動(dòng)角為45°，端部為700，據(jù)此圈定地表巖石移動(dòng)界線(xiàn)。〔圍巖的地表錯(cuò)動(dòng)范圍見(jiàn)+180m水平斷面圖〕設(shè)計(jì)的井筒位置及地表工業(yè)場(chǎng)地均布置在巖石移動(dòng)界線(xiàn)之外4.1.3趙高峪礦區(qū)的Ⅲ主礦體，呈似層狀分布于18～34線(xiàn)之間，賦存標(biāo)高-20～335m，礦體最小埋深60m，最大埋深480m。礦體走向308°～328°，傾向南西，傾角58°～66°，走向延長(zhǎng)1790m，傾斜延深350m。礦體最大真厚度m，最小真厚度m，平均真厚度m，厚度變化系數(shù)為%，屬于有用組分分布較均勻和形態(tài)復(fù)雜程度簡(jiǎn)單礦體。由上述主礦體的賦存條件可知，礦體埋藏較深，屬于急傾斜貧薄礦體，適合地下開(kāi)采。4.1.4根據(jù)礦體的賦存條件，設(shè)計(jì)沿礦體走向布置階段礦房，礦塊長(zhǎng)度60m，寬度為礦體厚度，礦柱寬度10m，礦房頂?shù)字穸?0m。每個(gè)階段的開(kāi)采順序?yàn)樽灾虚g向南北兩端依次回采。上下階段的回采順序?yàn)樽陨隙禄夭伞?.1.5根據(jù)礦體賦存條件以及選擇的采礦方法，參考國(guó)內(nèi)同類(lèi)鐵礦山的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)確定中段高度為60m，自上而下劃分為7個(gè)中段，分別是+300m、+240m、+180m、+120m、+60m、0m水平，0m以下礦體作為一個(gè)階段回采，在礦床底部設(shè)置-60m階段水平。其中+300m是回風(fēng)充填水平，其余分別為回采水平。4.1.61.開(kāi)采技術(shù)條件趙高峪鐵礦床礦體均呈層狀、似層狀、透鏡狀，呈單斜形式斜列產(chǎn)出，形態(tài)簡(jiǎn)單，產(chǎn)狀穩(wěn)定，礦化連續(xù)較均勻，傾角58°～80°4～11.64m，在平面上分布范圍相對(duì)集中，埋深一般在60～350m，礦體底板標(biāo)高一般在-80m以上。礦床中未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造，見(jiàn)有少量層狀花崗細(xì)晶巖脈，且遠(yuǎn)離礦體，對(duì)礦體無(wú)破壞作用；礦層頂?shù)装寮皧A石主要為含角閃黑云變粒巖，圍巖及夾石產(chǎn)狀與礦體一致；穩(wěn)定性較好，并且隨深度加大而穩(wěn)固性增強(qiáng)。Ⅲ礦體：為主要礦體，呈似層狀分布于18～34線(xiàn)，賦存標(biāo)高-80～336m，礦體長(zhǎng)度1790m，沿傾向斜深350m，礦體走向308°～328°，傾向南西，傾角58°～66°，礦體礦化連續(xù)均勻，平均真厚度，厚度變化系數(shù)為35.02%。其它Ⅰ、Ⅱ0、Ⅱ、Ⅲ0、Ⅳ0、Ⅴ0、Ⅵ0號(hào)均為小礦體，與Ⅲ號(hào)主礦體構(gòu)成一含礦帶，含礦帶寬度40～60m左右，礦體多為似層狀、透鏡狀分布，賦存標(biāo)高為-50m以上，傾向、傾角與Ⅲ礦體一致。2.礦巖物理學(xué)性質(zhì)磁鐵礦層多數(shù)為條帶狀，條紋條帶狀及塊狀較堅(jiān)硬～堅(jiān)硬，整體性較好，力學(xué)性質(zhì)較強(qiáng)。礦體上下盤(pán)都是堅(jiān)硬、較堅(jiān)硬的塊狀層狀變質(zhì)巖系，作為主要含礦巖系，巖性為含角閃黑云變粒巖，條帶狀磁鐵角閃石英巖和各種片巖等，巖石穩(wěn)固性好，對(duì)開(kāi)采有利，適合采用高效率的空?qǐng)霾傻V法的條件。3.水文地質(zhì)條件該區(qū)屬北溫帶大陸季風(fēng)氣候，四季清楚，降水較為充分。據(jù)1978年至2003年資料，最大降水量為872mm〔1944年〕最小降水量為〔2002年〕年降水量集中在6～8月份,占年降水量的2/3,多年平均降水量;年最大蒸發(fā)量為〔2002年〕，年最小蒸發(fā)量〔1993年〕多年平均蒸發(fā)量。普查區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件均為簡(jiǎn)單類(lèi)型，對(duì)坑采十分有利。礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層構(gòu)造，區(qū)內(nèi)地形較平緩，巖層傾向、傾角與坡向根本一致，故不利于接受大氣降水的滲透與補(bǔ)給，分布于灰?guī)r層中厚度不一的泥質(zhì)灰?guī)r及砂頁(yè)巖為地下水的主要隔水層。地下水的形成主要為灰?guī)r層間水，加之裂隙發(fā)育程度較弱，上下層之間根本無(wú)有水力聯(lián)系。因此區(qū)內(nèi)灰?guī)r地層巖溶裂隙水富集程度差，地下水較為貧乏，其徑流及排泄條件欠佳。開(kāi)采技術(shù)條件和水文地質(zhì)條件對(duì)采礦方法選擇的影響根據(jù)開(kāi)采技術(shù)條件與水文地質(zhì)條件，對(duì)礦區(qū)開(kāi)采有威脅的是沒(méi)有探明的上層灰?guī)r水的水量問(wèn)題，要在以后生產(chǎn)中加以研究和解決，4.開(kāi)采的技術(shù)要求至于礦山是否適合地表塌陷問(wèn)題，本著環(huán)保和防止地表水涌入井下、方便井下充填等原因，本次設(shè)計(jì)要求地表不允許塌陷。應(yīng)為主要采用分段鑿巖階段出礦的分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ǎ夭赏甑V石以后要對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填。但仍要作好地表移動(dòng)帶的平安保衛(wèi)工作，設(shè)置陷落帶標(biāo)志。4.1.7存在的主要問(wèn)題及建議1.礦體勘查儲(chǔ)量級(jí)別低，趙高峪鐵礦床獲得資源量〔332+333〕1197.60萬(wàn)t，TFe平均品位32.67%，mFe22.34%，其中：控制的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔332〕368.2萬(wàn)t；推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔333〕829.4萬(wàn)t，礦體控制程度較低，在生產(chǎn)中建議加強(qiáng)坑內(nèi)探礦，控制礦體；2.礦床水文控制較低，沒(méi)有做抽水試驗(yàn)，今后基建和生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)探水工作，一是解決井下防止水工作，二是解決采礦和選礦工業(yè)用水；3.礦石屬難選礦石，需要加強(qiáng)選礦工藝研究，提高鐵回收率；4.應(yīng)努力尋找生產(chǎn)過(guò)程中降低采選本錢(qián)的途徑，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。5.加強(qiáng)礦山廢物的綜合利用研究，如：礦山廢石、尾礦鐵回收及其綜合利用的研究，提高綜合利用能力；6.加強(qiáng)環(huán)保節(jié)能措施的研究，創(chuàng)立節(jié)能型、環(huán)保型綠色企業(yè)。采礦方法初選趙高峪礦區(qū)礦體呈似層狀分布于18～34線(xiàn)之間，賦存標(biāo)高-20～335m，礦體最小埋深60m，最大埋深480m。礦體走向308°～328°，傾向南西，傾角58°～66°，走向延長(zhǎng)1790m，傾斜延深350m。礦體最大真厚度m，最小真厚度m，平均真厚度m，厚度變化系數(shù)為%，礦巖穩(wěn)固性好，屬于有用組分分布較均勻和形態(tài)復(fù)雜程度簡(jiǎn)單礦體。由上述主礦體的賦存條件可知，礦體埋藏較深，屬于急傾斜貧薄礦體，適合地下開(kāi)采。該礦區(qū)屬中型規(guī)模礦體，低品位TFe、mFe礦石，礦石品位TFe32.67%，mFe22.34%，其工業(yè)類(lèi)型為需選鐵礦石，礦石品位低。表4-1采礦方法初選序號(hào)開(kāi)采技術(shù)條件名稱(chēng)礦山開(kāi)采技術(shù)條件特征可選用的采礦方法初選方案1礦石穩(wěn)固性穩(wěn)固崩落法充填法分段鑿巖階段礦房法留礦采礦法上向水平分層膠結(jié)充填法2圍巖穩(wěn)固性穩(wěn)固空?qǐng)龇?礦體傾角58-66崩落法充填法留礦法4礦體厚度平均真厚度留礦法充填法分段法5礦石品位稍低崩落法空?qǐng)龇?礦體形態(tài)似層狀或透鏡狀充填法留礦法7礦石特殊性質(zhì)無(wú)8地表是否允許陷落否空?qǐng)龇ǔ涮罘?圍巖是否含有品位無(wú)充填法空?qǐng)龇?0技術(shù)水平低崩落法空?qǐng)龇?1材料供給困難崩落法空?qǐng)龇?2尾砂能否利用能充填法空?qǐng)龇ǜ鶕?jù)源源礦山的礦石及圍巖的穩(wěn)固性、礦體產(chǎn)狀、礦石的品位等地質(zhì)條件和地表不允許陷落、技術(shù)裝備、材料供給、及加工部門(mén)對(duì)礦石質(zhì)量的技術(shù)要求、礦山管理水平等礦床開(kāi)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。初步選定了三種采礦方法：分段鑿巖階段礦房法，留礦法，上向水平分層充填法。這幾種采礦方法在技術(shù)上都是可行的，通過(guò)綜合技術(shù)比擬，本著平安生產(chǎn)，提高礦石產(chǎn)量，改善礦石質(zhì)量，降低礦石損失，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低本錢(qián)的原那么，選定最正確采礦方法。方案簡(jiǎn)述1.方案一簡(jiǎn)述①方案特點(diǎn)回采工作面是垂直的，回采工作開(kāi)始以前，除在礦放底部拉底、辟漏外，必須開(kāi)鑿垂直切割槽，并以此為自由面進(jìn)行落礦，崩落的礦石戒子中落到底部放出。隨著工作面的推進(jìn)，采區(qū)不斷擴(kuò)大。礦房會(huì)才結(jié)束后，再有其他方法回采礦柱。②采場(chǎng)構(gòu)成要素根據(jù)礦體厚度(薄礦體)，礦房長(zhǎng)軸沿走向布置。礦體和圍巖均穩(wěn)固，階段高度取60m，礦塊長(zhǎng)度根據(jù)礦巖穩(wěn)固性和頂板允許的暴露面積確定，取60m。間柱取10m，底柱高度取10m。③采準(zhǔn)布置沿脈階段運(yùn)輸巷道、鏟運(yùn)機(jī)聯(lián)絡(luò)道均布置在礦體下盤(pán)10m外圍巖中，礦塊兩側(cè)掘進(jìn)通風(fēng)行人天井，每個(gè)礦塊中布置一個(gè)礦石溜井，在出礦平巷與中段運(yùn)輸巷道之間掘進(jìn)。另外采準(zhǔn)巷道還有分段巷道，分段鑿巖巷道，出礦巷道。〔具體布置見(jiàn)圖一〕④切割工作切割上山，切割平巷，包括拉底及開(kāi)切割槽，切割槽布置于礦房中央，采用垂直深孔拉槽法。拉槽時(shí)先掘切割平巷，在切割平巷中打上向平行中深孔，以切割天井為自由面，爆破后行成立槽。切割槽炮孔可以逐排爆破、多排同次爆破或全部炮孔一次爆破。⑤礦房回采工藝在鑿巖巷道打上向扇形中深孔，全部炮孔打完后每次爆破3排炮孔，用毫秒或微差雷管或?qū)П芊侄伪?，上下分段保持垂直工作面或上分段超前一排炮孔，以保證上分段爆破作業(yè)的平安。崩落的礦石借助自重落到礦房地步，，出礦采用金-0.75型鏟運(yùn)機(jī)，通過(guò)出礦巷道，鏟運(yùn)機(jī)將礦石鏟入鏟斗內(nèi)，倒入礦石溜井，然后裝入礦車(chē)經(jīng)階段運(yùn)輸大巷將礦石運(yùn)走。采場(chǎng)內(nèi)通風(fēng)路線(xiàn)是：風(fēng)流經(jīng)階段運(yùn)輸大巷，通風(fēng)充填巷道，采場(chǎng)一側(cè)的通風(fēng)行人天井進(jìn)入采場(chǎng)，經(jīng)另一側(cè)的通風(fēng)行人天井，通風(fēng)充填巷道排出。2.方案二簡(jiǎn)述①方案特點(diǎn)工人直接在礦房暴露面下的留礦堆上進(jìn)行作業(yè)，自上而下進(jìn)行分層回采，每次采下的礦石靠自重放出三分之一左右，其余暫留在礦房中做為繼續(xù)上采的工作臺(tái)。礦房全部回采完畢后。暫留在礦房中的礦石再行大量放出，叫做最終放礦或大量放礦。②采場(chǎng)構(gòu)成要素根據(jù)礦體厚度(薄礦體)，礦房長(zhǎng)軸沿走向布置。階段高度應(yīng)根據(jù)礦床勘探程度，礦體和圍巖均穩(wěn)固情況，礦體傾角確定，取60m，底柱高度取10m，頂柱取4m，礦塊長(zhǎng)度取60m，間柱取7m。③采準(zhǔn)布置采準(zhǔn)工作主要是掘進(jìn)階段運(yùn)輸巷道，先進(jìn)天井〔作為行人和通風(fēng)之用〕，聯(lián)絡(luò)道，出礦巷道，拉底巷道等。先進(jìn)天井布置在間柱中，在垂直方向上每隔掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)道與兩側(cè)礦房貫穿?！簿唧w布置見(jiàn)圖二〕④切割工作在礦房底部掘進(jìn)沿脈拉底巷道，以拉底巷道為自由面形成拉底空間，為回采工作開(kāi)辟自由面，并為爆破創(chuàng)造有利條件，拉底高度取。⑤回采工藝回采工作包括：鑿巖，爆破，通風(fēng)，局部放礦，撬頂平場(chǎng)，大量放礦。鑿巖采用上向炮孔，炮孔直徑38-42mm-1m3.方案三簡(jiǎn)述①方案特點(diǎn)這種方法一般將礦塊劃分為礦房和礦柱，第一步回采礦房，第二步回采礦柱?；夭傻V房時(shí)自上而下水平分層進(jìn)行，隨工作面向上推進(jìn)，逐步充填采空區(qū)，并留出繼續(xù)上采的工作空間。充填體維護(hù)兩幫圍巖，并作為繼續(xù)上采的工作平臺(tái)。崩落的礦石落在充填體上，用機(jī)械方法將礦石運(yùn)至溜井中。礦房回采到最上層時(shí)，進(jìn)行接頂充填。礦柱那么在采完假設(shè)干礦房或全階段采完后，在進(jìn)行回采。②采場(chǎng)構(gòu)成要素根據(jù)礦體厚度(薄礦體)，礦房長(zhǎng)軸沿走向布置。階段高度取60m，底柱高度取10m，頂柱取4m，礦房長(zhǎng)度取20m，間柱取20m。③采準(zhǔn)布置在下盤(pán)掘進(jìn)沿脈運(yùn)輸巷道，穿脈巷道，脈外聯(lián)絡(luò)道，拉底巷道。在每個(gè)礦塊中布置一個(gè)溜礦井，一個(gè)充填井，一個(gè)通風(fēng)行人天井?！簿唧w布置見(jiàn)圖三〕④切割工作在底柱上面掘進(jìn)拉底巷道，并以此為自由面擴(kuò)大至礦體邊界，形成拉底空間，再向上挑頂并將崩下的礦石經(jīng)溜井放出。⑤回采工藝用淺孔落礦，回采分層高度2～3m，崩落的礦石通過(guò)溜井出礦。先采礦房，采用潛孔放礦，采完礦房后進(jìn)行充填，充填體的強(qiáng)度不小于2.5兆帕，然后回采兩側(cè)礦柱。綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比擬表4-2綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)名稱(chēng)單位方案一方案二方案三礦區(qū)生產(chǎn)規(guī)模t/d167016701670礦塊生產(chǎn)能力t/d280150100同時(shí)回采礦塊個(gè)61117鑿巖臺(tái)班效率m/臺(tái)班1870-80〔兩人〕70-80〔兩人〕采礦工班效率t/工班905035礦石回采率%858094礦石貧化率%1510萬(wàn)噸采切比m3/萬(wàn)t300375336m/萬(wàn)t466056采礦直接本錢(qián)元/t456080礦區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量萬(wàn)t采出礦量萬(wàn)t731688808原礦地質(zhì)品位g/t出礦品位g/tMFe19M采出金屬量T401選礦回收率%75.64%75.64%75.64%產(chǎn)出金屬總量T產(chǎn)品價(jià)格元/t150015001500產(chǎn)品產(chǎn)值萬(wàn)元455250428550503299采礦本錢(qián)元/t7082105選礦本錢(qián)元/t726258采選總本錢(qián)元/t142144163管理費(fèi)用元/t其它費(fèi)用元/t252525技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析：根據(jù)礦塊的生產(chǎn)能力、采準(zhǔn)工程量、礦石的損失率、貧化率、勞動(dòng)生產(chǎn)率等指標(biāo)進(jìn)行分析。三個(gè)方案的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表4-2。從上表得知，盡管第三種方案礦石損失率和貧化率較低，但生產(chǎn)能力小，采礦本錢(qián)高，機(jī)械化程度低，采礦工藝復(fù)雜，這個(gè)方案不太適宜，首先排除。與第二方案相比第一案的礦塊生產(chǎn)能工力大、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、回采工藝簡(jiǎn)單平安、機(jī)械化成度高，但礦石損失率高，貧化率高。故需進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，最后綜合比擬分析才能選定最終方案。經(jīng)過(guò)對(duì)初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比擬確定的第一與第二兩個(gè)方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算。根據(jù)設(shè)計(jì)條件計(jì)算出每個(gè)方案的生主能力、采準(zhǔn)切割工程量、礦石回采率、礦石貧化率、精礦產(chǎn)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率、基建工程投資、礦石的采選本錢(qián)等項(xiàng)，逐項(xiàng)分析比照，最后綜合權(quán)衡結(jié)果確定選擇第一種方案和第二種方案。礦體厚大處采用分段鑿巖階段出礦的分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘?，礦體薄處〔真厚度小于4m〕采用淺孔留礦法回采。采準(zhǔn)工作1.采準(zhǔn)工作的概論及其分類(lèi)；采準(zhǔn)工作即為獲得采準(zhǔn)礦量，在開(kāi)拓礦量的根底上，按不同采礦方法工藝的要求，所掘進(jìn)的的各類(lèi)井巷工程。分類(lèi)：按主要采準(zhǔn)巷道與礦體位置關(guān)系劃分〔1〕礦脈內(nèi)采準(zhǔn)〔2〕礦脈外采準(zhǔn)〔3〕礦脈內(nèi)、外聯(lián)合采準(zhǔn)2.采準(zhǔn)方案確實(shí)定：因?yàn)樵摰V體屬于薄礦體，而且礦體傾角較大，屬于急傾斜礦體，下盤(pán)巖石比擬穩(wěn)固，所以采用礦脈外采準(zhǔn)。3.采區(qū)構(gòu)成要素根據(jù)礦體賦存條件，設(shè)計(jì)將沿礦體走向劃分礦房，礦房長(zhǎng)度60m，分段高度17m，寬度為礦體厚度，間柱寬度10m，礦房頂?shù)字穸?0m4.采準(zhǔn)切割的布置①采準(zhǔn)切割巷道斷面形狀尺寸及采準(zhǔn)切割工程量確實(shí)定②采準(zhǔn)切割方法：包括天井掘進(jìn)、漏斗掘進(jìn)、礦房拉底，脈內(nèi)平巷等的施工方法，對(duì)勞動(dòng)組織工作循環(huán)、材料消耗、勞動(dòng)生產(chǎn)率和掘進(jìn)進(jìn)度等內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)。表4-3分段鑿巖階段礦房法標(biāo)準(zhǔn)礦塊采準(zhǔn)、切割工程量表序號(hào)工程名稱(chēng)斷面〔m2〕長(zhǎng)度〔m〕數(shù)量〔條〕總長(zhǎng)〔m〕工程量〔m3〕一采準(zhǔn)工程1通風(fēng)行人天井5601603002分段聯(lián)絡(luò)道72231613回風(fēng)充填巷道122241504溜井聯(lián)絡(luò)道601605105鑿巖巷道560424012006礦石溜井12112468出礦巷道7781567小計(jì)500二切割工程1分層平巷5103301502切割天井60150表4-4留礦采礦法標(biāo)準(zhǔn)礦塊采準(zhǔn)、切割工程量表序號(hào)工程名稱(chēng)斷面〔m2〕長(zhǎng)度〔m〕數(shù)量〔條〕總長(zhǎng)〔m〕工程量〔m3〕一采準(zhǔn)工程1出礦巷道772通風(fēng)聯(lián)絡(luò)道131133通風(fēng)行人天井5601603004聯(lián)絡(luò)道55630150二切割工程1分層平巷5428402拉底巷道560160300③掘進(jìn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表4-5掘進(jìn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱(chēng)單位數(shù)量備注1氣腿式鑿巖機(jī)臺(tái)效m/臺(tái)班70-802鑿巖工工效m3/工班3出碴工工效m3/工班4爆破工工效m3/工班5掌子面工效m3/工班6主要材料消耗〔1〕炸藥kg/m3(2)雷管個(gè)/m3(3)導(dǎo)火線(xiàn)m/m3(4)釬子鋼kg/m3(5)合金片g/m3(6)木材m3/m3(7)錨桿消耗根/m回采工作：礦床地下開(kāi)采按開(kāi)拓、采準(zhǔn)、切割與回采四個(gè)步驟進(jìn)行，各步驟之間保持一定的時(shí)空超前關(guān)系，每一步為下一步創(chuàng)造條件，準(zhǔn)備出適當(dāng)?shù)牡V量。按照先采間柱，充填后采礦房，最后采頂柱的順序回采。選用的采礦方法為分段鑿巖階段出礦的分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ǎ侄胃叨热?7m，礦體水平厚度按10m計(jì)算。在分段鑿巖巷道內(nèi)采用YGZ-90型鑿巖機(jī)〔配臺(tái)架〕鑿垂直扇形中深孔。礦石的堅(jiān)硬系數(shù)為f=8～10，查表得單位炸藥消耗量q=/m3.礦房尺寸為60m×60m×10m,階段高度是17m，采用YGZ-90型鑿巖機(jī)〔配臺(tái)架〕上向扇形中深孔。炮孔的布置附于圖四鉆孔直徑60mm,鉆孔眼距w=(25-30)d=排距b=(1-1.5)w=炮孔孔底距為裝藥方式以BQ-100型裝藥器為主，輔以人工裝填范圍內(nèi)，相鄰深孔采用交錯(cuò)不同的填塞長(zhǎng)度，以防止孔口附近炸藥過(guò)分集中的狀態(tài)。每排炮孔的裝藥量：Qp=qwS=170××1.26=單位炸藥消耗量q=/m3每個(gè)炮孔的裝藥量附于表4-6每次爆破的裝藥量:Q總=3×Qp=3×342.72=爆破器材：采礦爆破材料主要有炸藥，非電導(dǎo)爆雷管，火雷管，導(dǎo)爆索，導(dǎo)火線(xiàn)等。井下爆破使用2#巖石炸藥或乳化炸藥，年消耗量325t，日消耗量1000kg，井下在+180m表4-6炮孔號(hào)傾角孔深〔m〕裝藥量〔kg〕1581726637321479585569571088123總數(shù)3．二次破碎采場(chǎng)內(nèi)少量的大塊，運(yùn)輸提升到地表以后再進(jìn)行破碎，在采場(chǎng)內(nèi)不進(jìn)行二次破碎，井下也不再設(shè)二次破碎洞室。4.出礦采場(chǎng)內(nèi)礦石爆落以后靠自重落到礦房底部拉底塹溝，礦房底部有出礦巷道，每個(gè)礦房?jī)?nèi)布設(shè)一個(gè)礦石溜井。礦石經(jīng)出礦巷道放出，采用金-0.75型型鏟運(yùn)機(jī)出礦，通過(guò)出礦巷道，鏟運(yùn)機(jī)將礦石鏟入鏟斗內(nèi)，倒入礦石溜井，最后裝入礦車(chē)經(jīng)階段運(yùn)輸大巷將礦石運(yùn)走。采場(chǎng)頂板管理礦體頂?shù)装鍘r性為含角閃黑云變粒巖，裂隙不發(fā)育，巖石呈塊狀，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其飽和單軸抗壓強(qiáng)度平均值為119.55MPa，總體看礦體及頂?shù)装宸€(wěn)定性較好。每次爆破完成以后，都要觀察頂板的破壞情況。在回采過(guò)程中是靠礦體、頂?shù)字?、礦石來(lái)支撐頂板，回采完礦石以后，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填，靠充填體來(lái)支撐頂板?；夭晒ぷ饔?jì)算1.分段鑿巖階段礦房法m3,階段高度是17m，礦體水平厚度按10m，排距b=(1-1.5)w=，炮孔孔底距是，炮孔深度見(jiàn)上表4-6，每排炮孔總深度為110m，鑿巖效率為18m/臺(tái)﹡班，每次爆破三排，鑿巖約需要19個(gè)班。總裝藥量為1028Kg，選用裝藥器的裝藥效率100kg/小時(shí)，裝藥爆破約需要2個(gè)班，通風(fēng)需要2小時(shí)。在鑿巖的過(guò)程中，鏟運(yùn)機(jī)可以進(jìn)行上一個(gè)循環(huán)的出礦。一個(gè)循環(huán)的出礦量:Q=17×10××3×3.5=2856t采場(chǎng)日生產(chǎn)能力為280t、一個(gè)采礦場(chǎng)的回采時(shí)間約250天、從中間向兩翼回采，同時(shí)回采兩個(gè)工作面。表4-7分段鑿巖階段礦方法法回采作業(yè)循環(huán)圖表序號(hào)作業(yè)名稱(chēng)作業(yè)時(shí)間〔班〕5天10天15天12345678910123451鑿巖192裝藥、爆破23通風(fēng)14撬毛、支護(hù)5出礦272.淺孔留礦采礦法〔主要用于礦體真厚度2-3m的地方〕m3,礦體水平厚度按4m，炮孔直徑38-42mm,孔距，排距，炮孔深度，同時(shí)爆破三排炮孔，炮孔布置，第一排打5個(gè)炮孔，第二排打4個(gè)炮孔，第三排打5個(gè)炮孔，炮孔總深度為。選用7655風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鑿巖每次爆破的裝藥量：××1.26=27Kg一個(gè)循環(huán)的出礦量:×4××3×3.5=74t采用金3型型鏟運(yùn)機(jī)出礦每天可進(jìn)行兩個(gè)循環(huán)日生產(chǎn)能力為150t表4-8淺孔留礦法回采作業(yè)循環(huán)圖表序號(hào)作業(yè)名稱(chēng)作業(yè)時(shí)間〔h〕Ⅰ班Ⅱ班Ⅲ班2468246824681鑿巖42裝藥、爆破23通風(fēng)14撬毛、支護(hù)1.55出礦采場(chǎng)通風(fēng)1.分段鑿巖階段礦房法工作面需風(fēng)量采場(chǎng)內(nèi)通風(fēng)路線(xiàn)是：風(fēng)流經(jīng)階段運(yùn)輸大巷，通風(fēng)充填巷道，采場(chǎng)一側(cè)的通風(fēng)行、人天井進(jìn)入采場(chǎng)，經(jīng)另一側(cè)的通風(fēng)行、人行天井，由通風(fēng)充填巷道排出。①按排除炮煙計(jì)算回采工作面需風(fēng)量；m3/s式中：Q—所需通風(fēng)風(fēng)量，m3/s；t--通風(fēng)時(shí)間，2小時(shí)；A--一次爆破炸藥消耗量，kg；i—v--充滿(mǎn)炮煙的巷道容積，m3②按排塵風(fēng)速計(jì)算回采工作面所需風(fēng)量；Q=Sv=5×0.3=1.5m式中：v—排塵風(fēng)速，一般取0.15～0.25m/sS—巷道斷面面積，m2實(shí)際所需風(fēng)量為Q=1.5m選用壓入式通風(fēng)可以選用JK55—2.留礦采礦法工作面需風(fēng)量礦房的通風(fēng)系統(tǒng)路線(xiàn)是：新鮮風(fēng)流經(jīng)過(guò)階段運(yùn)輸巷道，從上風(fēng)流方向的天井經(jīng)過(guò)聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入采場(chǎng)，通過(guò)礦房工作面后，由下風(fēng)流方向的天井排到上部回風(fēng)巷道。①按排除炮煙計(jì)算回采工作面需風(fēng)量；m3/s式中：Q—所需通風(fēng)風(fēng)量，m3/s；t--通風(fēng)時(shí)間，半小時(shí)；A--一次爆破炸藥消耗量，kg；v--全巷道空間體積,m3V--采場(chǎng)空間通風(fēng)體積,m3②按排塵風(fēng)速計(jì)算回采工作面所需風(fēng)量；Q=Sv=10×0.18=1.8m式中：v—排塵風(fēng)速，一般取0.15～0.25m/sS—巷道斷面面積，m2實(shí)際所需風(fēng)量為Q=1.8m選用壓入式通風(fēng)可以選用JK55—2NO.3.5型局扇通風(fēng)，功率為3KW采場(chǎng)充填首先回采間柱，回采完間柱后的充填采用膠結(jié)充填，間柱空區(qū)膠結(jié)充填物料配置：充填骨料取本礦分級(jí)尾砂及廢石。膠結(jié)材料取普通硅酸鹽水泥。日平均膠結(jié)充填量為100m3。一個(gè)礦塊間柱空間體積礦房空區(qū)體積為25000m3，礦房空區(qū)采用尾砂充填與廢石充填相結(jié)合的充填方法，即在礦房底部先充填一局部廢石，澆灌尾沙與水泥〔或膠骨粉〕混合的砂漿，使其具有一定強(qiáng)度，待其凝固后在充填廢石，充填完以后，在頂部再澆灌一些水泥砂漿，使其凝固，以利于頂柱的回采。采場(chǎng)內(nèi)出完礦以后，廢石經(jīng)階段運(yùn)輸大巷，通風(fēng)充填巷道倒入采場(chǎng)進(jìn)行充填，膠結(jié)充填物料通過(guò)管道進(jìn)行輸送。由于本礦年產(chǎn)尾砂和廢石總量均能滿(mǎn)足礦塊采空區(qū)充填物料的需要，約薄礦體處采用淺孔留礦法，充填主要采用廢石充填，因?yàn)榈V石品位較低，平均每三到四噸礦石出一頓鐵精粉，選礦廠(chǎng)選出的廢石用于充填。另外掘進(jìn)以及采場(chǎng)產(chǎn)生的廢石也用于充填。礦柱回采1.回采順序先回采礦柱，然后進(jìn)行充填〔充填體的強(qiáng)度不小于三兆帕〕。待充填體凝固后回采礦房，充填礦房后回采礦柱。2.間柱回采間柱自上而下回采。在聯(lián)絡(luò)道打上向中深孔，以通風(fēng)行人天井為爆破自由面向上下盤(pán)切割，爆破后形成切割槽。以切割槽為爆破自由面，在聯(lián)絡(luò)道打上向扇形中深孔，兩側(cè)每側(cè)爆破三排炮孔〔共4m，每排炮孔間距為，炮孔孔底距2m〕。爆落的礦石經(jīng)過(guò)通風(fēng)行人天井溜到礦房底部，通過(guò)礦房最底部聯(lián)絡(luò)道出礦，用鏟運(yùn)機(jī)將礦石裝入礦車(chē)。間柱回采完以后進(jìn)行充填，要求充填體的強(qiáng)度不小于三兆帕。充填前要先澆灌通風(fēng)行人天井及鑿巖聯(lián)絡(luò)道。3.頂、底柱回采在頂?shù)字醒胛恢茫瑥捻斨夭上锏赖巾斨罡咛幘蜻M(jìn)切割天井。頂柱回采巷道鉆環(huán)形深孔，以切割天井為爆破自由面，爆破后形成切割槽。在頂柱回采巷道打上向扇形中深孔，從中央向兩翼回采。〔具體的回采工藝如圖五所示〕4.淺孔留礦法礦柱回采因?yàn)榈V石品位較低，薄礦體處采用淺孔留礦法，每個(gè)礦房間布置永久性礦柱，采場(chǎng)采完礦石以后不再進(jìn)行回采礦柱，礦柱作為永久性損失。采礦方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算礦房回采儲(chǔ)量8.7萬(wàn)t、礦房回采日產(chǎn)量280噸、礦房回采時(shí)間250天。類(lèi)比類(lèi)似礦山，礦房的回收率88%、礦房貧化率10%;間柱回采率80%，貧化率25%;頂柱回采率75%，貧化率25%。礦房所占比重間柱所占比重頂柱所占比重礦塊總回采率Hk=88%×64.9%+75%×13.9%+80%×16.7%=85%礦塊總貧化率P=12%×64.9%+10%×13.9%+20%×16.7%=12.5%噸礦石的直接本錢(qián)見(jiàn)表4-2，噸礦主要耗材用量見(jiàn)表4-9，掘進(jìn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表4-5。4.4采區(qū)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)匯總表4-9采礦主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱(chēng)單位指標(biāo)備注1礦塊生產(chǎn)能力t/d2802采礦鑿巖臺(tái)效t/臺(tái)·班2853鏟運(yùn)機(jī)臺(tái)效t/臺(tái)·班1074鑿巖工工效t/工·班1435出礦工工效t/工·班536支護(hù)工工效t/工·班7爆破工工效t/工·班9508采場(chǎng)充填工工效t/工·班9采礦掌子面工效t/工·班10采礦損失率%1511采礦貧化率%2012采切比m3/kt13主要材料消耗〔1〕炸藥kg/t(2)雷管個(gè)/t(3)導(dǎo)爆線(xiàn)m/t(4)釬子鋼kg/t(5)木材m3/t(6)水泥kg/t(7)輪胎個(gè)/t(8)鋼材kg/t(9)液壓油kg/t表4-10回采作業(yè)本錢(qián)計(jì)算表序號(hào)本錢(qián)工程單位單消單價(jià)單位本錢(qián)總用量總本錢(qián)一輔助材料1炸藥kg/t618000010800002雷管個(gè)/t1200003120003導(dǎo)爆線(xiàn)m/t120000021600004導(dǎo)火線(xiàn)m/t0.712000008400005釬子鋼kg/t13300003900006合金片g/t1200054007坑木m312502503125008水費(fèi)t10000120009潤(rùn)滑油kg10其它小計(jì)二動(dòng)力消耗電度電費(fèi)三工人工資元21000四職工福利基金元27作業(yè)本錢(qián)元/t40年作業(yè)量萬(wàn)t50表4-11掘進(jìn)作業(yè)本錢(qián)計(jì)算表序號(hào)本錢(qián)工程單位單消單價(jià)單位本錢(qián)總用量總本錢(qián)一輔助材料1炸藥Kg/m36650003900002雷管個(gè)/m3600001560003導(dǎo)爆管m/m34導(dǎo)火線(xiàn)m/m31700003060005釬子鋼kg/m3137000910006錨桿根/m37坑木消耗m3/m312501251562508合金片g/m3200009000二動(dòng)力消耗電度電費(fèi)3三工人工資元25000四職工福利基金元27作業(yè)本錢(qián)元/m340年作業(yè)量m3表4-12采掘設(shè)備表名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量備用鑿巖鉆機(jī)YGZ-90164裝藥機(jī)BQ-100型164氣腿式鑿巖機(jī)7655型32鑿巖臺(tái)車(chē)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)73鑿巖臺(tái)車(chē)1噴漿機(jī)PHZW-51錨桿臺(tái)車(chē)局扇JK55—62局扇JK55—11裝巖機(jī)214.5礦山生產(chǎn)能力礦山工作制度及效勞年限效勞年限及工作制度根據(jù)擬定的礦山建設(shè)規(guī)模及礦區(qū)設(shè)計(jì)開(kāi)采范圍內(nèi)資源量及其勘探控制程度估算，礦山效勞年限17a，基建期2a，年工作日300天，3班/日，8礦石總回采率78%，貧化率20%。采礦中混入的廢石品位為12%，礦石地質(zhì)品位為T(mén)Fe32.67%，mFe22.34%,采出礦石品位26.14%，mFe17.87%，巖石混入率為31.59%。礦區(qū)總儲(chǔ)量1197.6萬(wàn)噸，考慮資源可信度利用系數(shù)，可利用的儲(chǔ)量841萬(wàn)噸,可采儲(chǔ)量為588.7萬(wàn)噸。年采礦量50萬(wàn)噸，動(dòng)用回采儲(chǔ)量34.2萬(wàn)噸，效勞年限17.2年，采出礦石860萬(wàn)噸礦山生產(chǎn)能力論證礦山生產(chǎn)能力及其驗(yàn)證根據(jù)礦區(qū)礦體賦存條件、開(kāi)采技術(shù)條件、資源量分布、采礦方法，初擬礦山生產(chǎn)能力為50萬(wàn)t/a。eq\o\ac(○,1)按照經(jīng)濟(jì)合理效勞年限驗(yàn)證，效勞年限取15a，其礦山生產(chǎn)能力可達(dá)57萬(wàn)t/a；eq\o\ac(○,2)按照類(lèi)比同類(lèi)礦山年下降速度驗(yàn)證，年下降速度取15m/at/a；eq\o\ac(○,3)按新中段開(kāi)拓與采準(zhǔn)條件驗(yàn)證，首采中段+240m中段效勞年限可達(dá)3a，+240m中段30#線(xiàn)北的首采塊段將有2a，+180④ 根據(jù)礦體的賦存特征、開(kāi)采技術(shù)條件、開(kāi)拓系統(tǒng)布置以及選擇的采礦方法，設(shè)計(jì)采用中段可布礦房利用系數(shù)法對(duì)礦山生產(chǎn)能力進(jìn)行驗(yàn)證。在此用Ⅲ礦體驗(yàn)證生產(chǎn)能力〔見(jiàn)下表〕：表5礦山能力驗(yàn)證表生產(chǎn)水平階段礦量(萬(wàn)T)礦體水平厚度(米)礦體沿走向長(zhǎng)度(米)可布礦塊數(shù)(個(gè))同時(shí)生產(chǎn)礦塊數(shù)(個(gè))同時(shí)出礦礦塊數(shù)(個(gè))各種采礦方法所占數(shù)礦塊利用系數(shù)階段生產(chǎn)能力階段礦房法留礦法+240約178179022107610.3250+180約178179022107610.3250+120約178179022107610.3250+60約178179022107610.32500約178179022107610.3250由上表可以知：礦山采用較小的礦塊利用系數(shù)，Ⅲ礦體的各個(gè)生產(chǎn)水平可以到達(dá)50萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)能力，假設(shè)將采切工程副產(chǎn)礦石考慮進(jìn)去，礦山可以到達(dá)55萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)能力是比擬可靠的。階段礦房法的綜合生產(chǎn)能力取值為8萬(wàn)噸/年。該方法的生產(chǎn)能力決定于出礦設(shè)備的生產(chǎn)能力，礦山選用0.75M3留礦法的綜合生產(chǎn)能力取值為2萬(wàn)噸/年。該方法的生產(chǎn)能力決定于風(fēng)機(jī)落礦的效率，按照取值得30噸/臺(tái)班的效率是能保證的。根據(jù)礦山生產(chǎn)能力驗(yàn)證，擬定礦山建設(shè)規(guī)模50萬(wàn)t/a是可行的礦山年生產(chǎn)能力論證過(guò)程根據(jù)趙高峪礦區(qū)的礦床資源儲(chǔ)量較大，且品位稍低的具體情況，本著“盡快將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)開(kāi)展，滿(mǎn)足鋼鐵工業(yè)對(duì)鐵礦石不斷增長(zhǎng)的需要〞的原那么，在開(kāi)采技術(shù)條件允許的條件下，盡量使礦山到達(dá)較大的生產(chǎn)規(guī)模。1、按同時(shí)回采礦塊數(shù)法確定礦山年生產(chǎn)能力；t/a;式中:2、按年下降速度法確定礦山年生產(chǎn)能力；,t/a式中：3.按合理效勞年限法確定礦山年生產(chǎn)能力；,t/a式中：4.按及時(shí)準(zhǔn)備新水平法確定礦山年生產(chǎn)能力；，t/a式中：礦山生產(chǎn)能力取幾種方法算出的最小值〔0.32〕，初擬礦山生產(chǎn)能力為50萬(wàn)t/a。礦山采用較小的礦塊利用系數(shù)，Ⅲ礦體的各個(gè)生產(chǎn)水平可以到達(dá)50萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)能力，假設(shè)將采切工程副產(chǎn)礦石考慮進(jìn)去，礦山可以到達(dá)55萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)能力。階段礦房法的綜合生產(chǎn)能力取值為8萬(wàn)噸/年。該方法的生產(chǎn)能力決定于出礦設(shè)備的生產(chǎn)能力，礦山選用金-0.75M3留礦法的綜合生產(chǎn)能力取值為2萬(wàn)噸/年。該方法的生產(chǎn)能力決定于風(fēng)機(jī)落礦的效率，按照取值得30噸/臺(tái)班的效率是能保證的。根據(jù)礦山生產(chǎn)能力驗(yàn)證，擬定礦山建設(shè)規(guī)模50萬(wàn)t/a是可行的4.6開(kāi)拓方案選擇概述為開(kāi)采地下礦床，從地表向下掘進(jìn)一系列井巷通達(dá)礦體。便于人員出入以及把采礦機(jī)械設(shè)備、器材等送往個(gè)采掘工作面，同時(shí)把采出的礦石由井下運(yùn)往地表。使地表與礦床形成一條完整的運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水、動(dòng)力供給等效勞井巷，這些井巷工作的建立稱(chēng)礦床開(kāi)拓。為開(kāi)拓礦床而掘進(jìn)的井巷稱(chēng)開(kāi)拓井巷，其在空間及平面上的布置系統(tǒng)就構(gòu)成了該礦床的開(kāi)拓系統(tǒng)。依據(jù)礦床賦存特點(diǎn)，地表、地形條件，井巷布置的位置和井巷形式的不同等，開(kāi)拓方法可按兩種情況分類(lèi)：⑴按井筒與礦床的相對(duì)位置可劃分為：下盤(pán)開(kāi)拓、上盤(pán)開(kāi)拓及側(cè)翼開(kāi)拓。⑵按井巷形式的不同可劃分為：平峒開(kāi)拓、斜井開(kāi)拓、豎井開(kāi)拓、斜坡道開(kāi)拓及聯(lián)合開(kāi)拓。礦床開(kāi)拓方法大致可分為單一開(kāi)拓和聯(lián)合開(kāi)拓兩大類(lèi)。常見(jiàn)的有平硐開(kāi)拓、豎井開(kāi)拓、斜井開(kāi)拓。平硐開(kāi)拓法是以平硐為主要開(kāi)拓巷道，是一種最方便、最平安、最經(jīng)濟(jì)的開(kāi)拓方法，但只有在地形有利的情況下才能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，即礦床賦存于山嶺地區(qū)，埋藏在周?chē)降氐牡孛嬉陨喜拍苁褂谩ＸQ井開(kāi)拓法以豎井為主要開(kāi)拓巷道，它主要用來(lái)開(kāi)采急傾斜礦體〔一般礦體傾角大于45°〕和埋藏較深的水平和緩傾斜礦體〔傾角小于20°〕.這種方法便于管理，生產(chǎn)能力較高，在金屬礦山使用較普遍。斜井開(kāi)拓法以斜井為主要開(kāi)拓巷道，適用于開(kāi)采緩傾斜礦體，特別使用于開(kāi)采礦床埋藏不太深而且礦體傾角為20°～40°的礦床，這種方法的特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、中段石門(mén)短、基建工程量少、基建期短、見(jiàn)效快，但是斜井生產(chǎn)能力低，因此適用于中小型金屬礦山，尤其是小型礦山。.1中段高度影響階段高度因素有：礦床開(kāi)采技術(shù)條件，基建工程對(duì)階段高度的影響。階段高度確實(shí)定必須考慮裝備并使之適應(yīng)采場(chǎng)采準(zhǔn)、切割工程量及階段保有的開(kāi)拓礦量與階段高度密切相關(guān)。根據(jù)礦體賦存條件以及選擇的采礦方法，參考國(guó)內(nèi)同類(lèi)鐵礦山的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)確定中段高度為60m，自上而下劃分為7個(gè)中段，分別是+300m、+240m、+180m、+120m、+60m、0m水平，0m以下礦體作為一個(gè)階段回采，在礦床底部設(shè)置-60m階段水平。其中+300m是回風(fēng)充填水平，其余分別為回采水平。4.6.2.趙高峪礦區(qū)的Ⅲ主礦體，呈似層狀分布于18～34線(xiàn)之間，賦存標(biāo)高-20～335m，礦體最小埋深60m，最大埋深480m。礦體走向308°～328°，傾向南西，傾角58°～66°，走向延長(zhǎng)1790m，傾斜延深350m。礦體最大真厚度m，最小真厚度m，平均真厚度m，厚度變化系數(shù)為%，屬于有用組分分布較均勻和形態(tài)復(fù)雜程度簡(jiǎn)單礦體。由上述主礦體的賦存條件可知，礦體埋藏較深，屬于急傾斜貧薄礦體，適合地下開(kāi)采。礦區(qū)所處地理位置為魯西隆起區(qū)泰沂隆起，沂山凸起的中部，為低山地區(qū)，地形為南部高，北部低，地面向北傾斜，區(qū)內(nèi)沖溝發(fā)育，大氣降水順巖層層面及沖溝而下，根本無(wú)積水。至于礦山是否適合地表塌陷問(wèn)題，本著環(huán)保和防止地表水涌入井下、方便井下充填等原因，本次設(shè)計(jì)要求地表不允許塌陷。但要作好地表移動(dòng)帶的平安保衛(wèi)工作，設(shè)置陷落帶標(biāo)志。根據(jù)上述因素不難發(fā)現(xiàn)采用豎井開(kāi)拓比擬適合，并初步擬定了以下兩種礦床可能使用的開(kāi)拓方法：方案一，中央明豎井和副豎井開(kāi)拓；方案二，中央明豎井和兩段副斜井開(kāi)拓。.方案簡(jiǎn)述由于兩種方案的主井選擇一致，此處只對(duì)兩種方案的副井進(jìn)行簡(jiǎn)述。主井井筒中心坐標(biāo)：X=4078Y=617Z=+380m主井自地面一次掘至-60米水平，井深440m，石門(mén)方位角2350，配置雙箕斗單繩提升。方案一：副豎井〔罐籠井〕開(kāi)拓副井布置在下盤(pán)30#巖石崩落以外的東南山地平坡上，采用罐籠負(fù)擔(dān)廢石、人員、材料設(shè)備的提升任務(wù)；兼作進(jìn)風(fēng)井。副井井筒中心坐標(biāo)：X=407Y=617Z=+380m副井采用圓形斷面，直徑，從地表一次掘至-60m水平。采用中央兩翼對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)多級(jí)站機(jī)械抽出式通風(fēng)方式，18#和34#線(xiàn)附近分別布置南、北通風(fēng)井，井徑均為3m并兼作平安出口，裝備梯子間。北風(fēng)井井筒中心坐標(biāo)：X=4079Y=61Z=+390m北風(fēng)井井口標(biāo)高+390m,井底標(biāo)高+300m，井深90m。南風(fēng)井井筒中心坐標(biāo)：X=4077715Y=616Z=+372m南風(fēng)井井口標(biāo)高+372m,井底標(biāo)高+300m，井深72m。新風(fēng)自付井進(jìn)入井下生產(chǎn)中段，經(jīng)石門(mén)、中段運(yùn)輸大巷、礦房人行上山進(jìn)入礦房采場(chǎng)，污風(fēng)經(jīng)上中段回風(fēng)充填大巷、總回風(fēng)巷、風(fēng)井抽出地表。 方案二：兩段副斜井開(kāi)拓副井井筒中心坐標(biāo)：X=407Y=617237.1Z=+380m副井分兩次開(kāi)拓，第一段斜井掘至+180m水平，做為首采段。第二段斜井自+180m掘至-60m×2,傾角25°副井負(fù)擔(dān)全礦的廢石提升、人員設(shè)備材料的提升運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)，另外副井作為進(jìn)風(fēng)井，距離主井130m。兩斜井提升機(jī)選用JK-2/30A卷?yè)P(yáng)機(jī)。風(fēng)井設(shè)在礦床的南北兩翼井筒內(nèi)設(shè)梯子間兼作礦山的平安出口北風(fēng)井井口標(biāo)高+390m,井底標(biāo)高+300m，井深90m。北風(fēng)井井筒中心坐標(biāo)：X=4079Y=617991.8Z=+3