露天礦境界圈定

1、露天礦境界圈定班 級：卓采礦15-1班姓名：宋泉積學號：120154402033指導教師：陳曉青遼寧科技大學目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark11 o Current Document .境界圈定11礦區(qū)概況 1. 1地理位置、交通 1地形地貌 1煤層構造 1境界資料 4境界圈定原則 4境界圈定步驟 5開采深度的確定5開采周界的確定6露天開采課程設計1.境界圈定1礦區(qū)概況08采本煤礦位于陳旗煤田礦區(qū)東部詳查區(qū)的東北部 4-16勘探線問，行政 區(qū)劃隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市謝爾塔拉鎮(zhèn)。圈定的礦區(qū)范圍由9個拐點組成。礦區(qū)東西走向長1.69km,南北傾向?qū)?.

2、73km,面積1.936km2,儲量1646萬噸, 工業(yè)儲量1479.6萬噸，可采儲量1132.8萬噸，服務年限17.15年。. 1地理位置、交通08采本礦區(qū)位于市區(qū)東北方，距市區(qū)約25km,謝爾塔拉鎮(zhèn)至市區(qū)有水泥公路相通，本區(qū)至謝爾塔拉鎮(zhèn)有草原土路相通，301國道在本區(qū)以南約15km處通過，濱洲鐵路在本區(qū)以南約20km處通過，08采本煤礦鐵路專用線在本區(qū)西南 約8km處通過。交通較為便捷。地形地貌08采本礦區(qū)的地貌，其宏觀顯示為略有起伏的高平原北部及東北部與低山丘陵相接。南有河谷，西北有河谷，地勢北東高而南西低， 海拔標高最高724.09m,最低601.88m。本區(qū)內(nèi)地形呈緩波狀，起伏不大，

3、西北 高，東南低，海拔標高在 630-660m之間。煤層構造一工程地質(zhì)條件地層及巖石的工程地質(zhì)特征）第四系松散巖組：屬高平原地帶，第四系松散巖組厚度11.70-39.55m ,平均25.43m,其變化 規(guī)律由東向西、由北向南逐漸增厚。第四系底板起伏較大，與下伏含煤地層為不 整合接觸。2）白堊系大磨拐河組碎屑巖巖組該組地層由砂礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖和煤層組成。3）煤巖巖組本區(qū)煤具有光澤暗淡，含絲炭，木質(zhì)結構，性脆的特征。由于煤的節(jié)埋和 層理發(fā)育，煤芯多呈短柱狀、碎塊狀或片狀。可鉆性也較強，效率 2.56-1.34m/ 時，煤芯完整程度較差，中等級僅占20.2%,其他都為碎一很碎。煤的

4、比重為1.75 ,容重 1.07-1.13 ,含水率 46.0-51.3% ,孔隙率 28.7-53.65%。煤的 硬度較大，一般刀刻不動或刀刻有痕跡，軟煤刀進0.5mm,抗壓強度一般為_ _2167.5kg/Cm。4）各煤層頂?shù)装鍘r石工程地質(zhì)特征2號煤層：由于該層位于中部，巖石強度逐漸增高，頂板泥巖的6值一般為14-39kg/cm2,頂板砂礫巖的6值一般在5-20kg/cm2,個別膠結好的部位可達 60kg/cm2以上。但厚度很薄。底板泥巖、粉砂巖的6值為28-61kg/cm23 號煤層：頂板以粉砂巖、砂礫巖、泥巖為主，大部分膠結較好，6值10-43kg/cm2,底板泥巖、粉細砂巖的6值一般

5、為17-53kg/cm2。本區(qū)井田內(nèi)可采煤層自上而下為 2、3號煤層，2號煤層全區(qū) 發(fā)育，煤層由南向北，由東向西呈變薄趨勢。煤層最厚 17米，最薄7.46米，平 均12.16米，煤層結構簡單，內(nèi)含厚度在 0.2-0.4米之間的夾什1到2層，埋深 在28.6米到78.8米之間，平均埋深55.4米；3號煤層最厚4.64米，最薄3.01 米，平均3.37米，埋深在42.58 110.86米，平均74.46米二水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)既無河流又無湖泊，本區(qū)南有河，距本區(qū)南部邊界約20km,西北有河，距本區(qū)約15km1）、第四系孔隙含水巖組本區(qū)位于在國防公路以東的波狀高平原區(qū)，由于普遍發(fā)育了粘土、亞粘土及泥礫層

6、，具良好含水性的砂礫層幾乎完全不發(fā)育，且第四系的底板因高于區(qū)域地下水位，致使礦區(qū)大面積第四系不存在含水條件。 故確認本區(qū)為第四系“無水區(qū)。2）、裂隙一孔隙含水巖組本區(qū)發(fā)育共包括以各煤層為主的2個相對獨立的含水層即（R、田號含水層），各含水層之間水力聯(lián)系不明顯，煤層是其主要含水介質(zhì)。各含水層的穩(wěn)定性受煤層穩(wěn)定性限制，含水介質(zhì)特征及含水層類型基本相同， 它們具相似或相近 的水文地質(zhì)條件。故本次工作以m號含水層水文地質(zhì)特征概述本區(qū)的水文地質(zhì)特 征。田號含水層：發(fā)育于整個礦區(qū)，具巖性組合以煤層為主，包括其頂、底板部分 中、粗砂巖和砂礫巖，含水層厚度 2-58m（平均24.23m）。田號含水層與大氣降水

7、無直接聯(lián)系，側向徑流是其主要補給源。地下水質(zhì)類 型一般為HCO Cl-Na型，礦化度為1.1-1.6g/L ,由東向西礦化度有增高的趨勢。 其單孔涌水量為0.48-4.43L/S ,單位涌水量0.020-0.538L/s.m ,其富水性較差， 補給、徑流及排泄條件較差。3）礦坑充水因素分析、礦坑充水水源礦區(qū)各主要含水層的水文地質(zhì)特征及露天開采的開采方式，決定了該礦區(qū)充 水水源以地下水和大氣降水為主，而地表水（莫格勒爾河）則由于遠離礦區(qū)且被透 水性能差的地層所隔，故認為其對礦坑涌水不會產(chǎn)生影響。、充水通道有直接充水含水層的水文地質(zhì)特征容易確定，礦坑的充水通道多屬滲入型通 道，即含水層中的地下水通

8、過其裂隙、 孔隙”均勻”地滲入礦坑，其中裂隙通道主 要是煤層本身的構造和風化裂隙，而孔隙通道則是指發(fā)育于煤層頂、底板砂巖、 砂礫巖中的孔隙。前己述及煤層是主要含水介質(zhì)， 可見，礦坑的充水通道以裂隙 通道為主。、礦床水文地質(zhì)類型根據(jù)上述直接充水含水層的巖石性質(zhì)、蓄水構造類型及其滲透條件、富水性，按 照煤、泥炭資源地質(zhì)勘查規(guī)范的劃分原則，該區(qū)直接充水含水層從裂隙含水 層為主，其單位涌水量一般小于 2.0L/s.m ,煤層位于地下水位和當?shù)厍治g基準 面之下，但礦區(qū)遠離地表水體，結合直接充水含水層的水文地質(zhì)特征、礦區(qū)蓄水構造類型，可確定該區(qū)水文地質(zhì)條件的復雜程度為中等，該區(qū)的礦床水文地質(zhì)勘探類型應屬二

9、類二型。境界資料露天礦境界的圈定是露天礦重要的經(jīng)濟指標之一，直接影響到該礦的經(jīng)濟 效益，境界過大會導致成本升高，境界過小會導致資源的浪費。所以，準確的圈 定露天礦的境界是露天礦開采的首要步驟。 在本次課程設計之前，原始資料已經(jīng) 給出了最初的境界。設計范圍：最低開采設計標高 460 m, 27勘探線之間。最 初所給定的境界見下圖：境界圈定原則露天開采境界確定的原則有以下幾點：.圈定的露天開采境界要保證露天采場內(nèi)采出的礦石有盈利，即采用的境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比；.要充分利用資源，盡可能把較多的礦石圈定在露天開采境界內(nèi)，發(fā)揮露 天開采的優(yōu)越性；.所圈定的露天采礦場的幫坡應等于露天邊坡穩(wěn)定所允

10、許的角度，以保證露天采礦場的安全生產(chǎn)；.用經(jīng)濟合理剝采比圈定的露天開采范圍很大， 服務年限太長時，應按礦 山一般服務年限確定初期露天開采的深度；.下列情況可適當擴大露天開采境界：按境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比圈定露天開采境界后，境界外余下的工業(yè)礦量不多，經(jīng)濟上不宜再用地下開采；礦石和圍巖穩(wěn)固性差，水文地質(zhì)條件復雜，水量大，礦石和圍巖有自燃危險 等，在安全上和技術上不適合于地下開采；.下列情況可適當縮小露天開采境界開采境界邊緣附近有重要建筑物、構筑物、河流和鐵路干線等需要保護或難 于遷移至露天采場影響范圍之外；.當?shù)V體極不規(guī)則，沿傾向厚度變化大，礦體上部覆蓋層較厚或地形復 雜(如境界內(nèi)有孤立山

11、頭等)時，用境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比初步確定境 界后，再用平均剝采比進行校核；.如果基建剝離量大，初期生產(chǎn)剝采比大，則需進行綜合技術經(jīng)濟比較，以確定用露天或地下開采；.對于特厚的剝采比很小的礦床，有時要根據(jù)勘探程度及服務年限確定露 大開采境界，而不應該按境界剝采比確定開采境界。如硅石、白云石、石灰石及 特厚巨大的鐵礦床，主要是根據(jù)服務年限和勘探程度確定合理的開采深度。.根據(jù)該礦的經(jīng)濟條件和煤質(zhì)的特征，確定經(jīng)濟合理剝采比為Njh=4:1m3/m3境界圈定步驟開采深度的確定在地質(zhì)剖面圖上，按境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比(即nj Ajh )的原則確定合理開采深度，其步驟為：.在各橫剖面圖上初步確定露天開采深度.根據(jù)礦巖硬度系數(shù)，初選最終邊坡角為 65;.在各橫剖面圖上作出若干個深度的開采境界方案；.針對各個方案，用面積法計算其境界剝采比 nj ;.將各方案的境界剝采比nj與開采深度H繪成關系曲線，再畫出代表經(jīng)濟合理剝采比的水平線，兩線交點的橫坐標 H,就是所要求的開采深度，見下圖。1.4.2開采周界的確定根據(jù)8剖面圖和