三山島金礦實(shí)習(xí)報(bào)告

第一章1.1企業(yè)地理位置及交通三山島金礦位于山東省萊州市三山島特別工業(yè)區(qū)，距萊州市區(qū)26km，由公路相通。其中的三山島礦區(qū)地理坐標(biāo)為：東經(jīng)119°56′37″—119°57′21″；北緯37°24′01″—37°24′43″。新立礦區(qū)地理坐標(biāo)為：東經(jīng)119°56′15″—119°57′00″；北緯37°23′15″—37°24′00″。三山島金礦地處渤海南岸的海濱平原，地面標(biāo)高1～6米。區(qū)內(nèi)屬海洋性氣候，年平均氣溫12.4°C,歷年最高氣溫達(dá)38.9℃,最低-18.6℃。春季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，年平均降雨量645.3毫米，其中七、八兩月降雨量占全年降雨量的52％，日最大降雨量125.4毫米，年平均蒸發(fā)量2112.5毫米。三山島礦區(qū)東鄰三山島村，新立礦區(qū)位于新立村境內(nèi)，村民主要從事漁業(yè)、海水養(yǎng)殖業(yè)。農(nóng)業(yè)以小麥、花生為主。工業(yè)主要為修船、水產(chǎn)品加工。近年建有療養(yǎng)院、石油公司、商業(yè)及娛樂(lè)區(qū)和萊州港。1.2礦山建設(shè)條件（1）資源條件截至2006年四季度末，三山島金礦（四個(gè)礦區(qū)）按原工業(yè)指標(biāo)，經(jīng)儲(chǔ)量核實(shí)及審批的保有資源儲(chǔ)量為礦石量14662011t，金金屬量48444kg，平均品位3.30g/t；按邊界品位1.0g/t，三山島金礦（四個(gè)礦區(qū)）資源儲(chǔ)量為礦石量33207411t，金金屬量91297kg，平均品位2.75g/t。（2）供電條件三山島金礦擴(kuò)建后，新立礦區(qū)原有的35kV/6.3kV總降壓變電所已不能滿足礦上的正常生產(chǎn)，需要在新立礦區(qū)再建一座35kV/6.3kV總降壓變電所，內(nèi)設(shè)8000kVA變壓器兩臺(tái)，并列運(yùn)行。電源由距離礦山2公里的待建黃金二站110KV變電站供電。（3）供水條件采礦生產(chǎn)用水以井下排水為主，不足部分可補(bǔ)充海水。選礦生產(chǎn)用水采用海水。生活用水由廠區(qū)所在地供水管網(wǎng)供給。（4）交通運(yùn)輸三山島金礦地處萊州市三山島特別工業(yè)區(qū)，距萊州市區(qū)26km，由公路相通；東北距龍口港65km，交通便利。（5）氣象條件及地震烈度礦區(qū)屬海洋氣候，最高氣溫38.9℃。最低氣溫-18.6℃，年平均氣溫12.5℃。年平均降雨量為595.77mm，年最大降雨量為1204.8mm。夏秋兩季雨量較多，冬春季雨量較少。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟舷蚝臀鞅毕?。礦區(qū)所在地理范圍內(nèi)無(wú)大的地震、臺(tái)風(fēng)、火災(zāi)等自然災(zāi)害。凍結(jié)深度0.68m。地震烈度6度。1.3礦山現(xiàn)狀1、開(kāi)拓工程布置三山島礦區(qū)一期工程設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模1500t/d。設(shè)計(jì)開(kāi)采范圍為-240m～-60m，采用下盤(pán)中央豎井、輔助斜坡道聯(lián)合開(kāi)拓方案，有軌運(yùn)輸系統(tǒng)。豎井為混合井，凈直徑φ5m，井深348.5m(+15～-333.5m)。10.5t底側(cè)卸式箕斗與3600×1600mm雙層罐籠互為配重提升，混合井旁有主溜井系統(tǒng)，礦石卸載硐室位于-250m水平，破碎硐室設(shè)于-280m水平；廢石卸載硐室位于-280m水平。斜坡道斷面為4.8×3.5m2(寬×高)，從地表到-250m水平，主要用于人員和材料的輔助運(yùn)輸及進(jìn)風(fēng)。水泵房位于-250m水平?？觾?nèi)通風(fēng)系統(tǒng)為斜坡道、混合井進(jìn)風(fēng)，南北兩翼風(fēng)井出風(fēng)。二期工程為深部開(kāi)拓工程，開(kāi)采范圍為-240m～-420m，采用主斜坡道與兩翼風(fēng)井聯(lián)合開(kāi)拓，35t電動(dòng)卡車(chē)運(yùn)輸方式。主斜坡道斷面5.1×4.1m2，平均坡度10%,礦石由35t電動(dòng)卡車(chē)運(yùn)至-243m水平一期豎井主溜礦井內(nèi)。廢石用12噸柴油坑內(nèi)卡車(chē)運(yùn)輸?shù)?280m水平廢石溜井內(nèi)。與主斜坡道配套的輔助工程有服務(wù)斜井和南、北風(fēng)井。服務(wù)井標(biāo)高為-250～-435m，服務(wù)井內(nèi)布置供水管、排水管、排泥管、充填管、供風(fēng)管、泄水管等。水泵房位于-435m水平，井下涌水由-435m水平水泵直接排到地表。坑內(nèi)通風(fēng)采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)，南北兩翼風(fēng)井均為斜井，南風(fēng)井底標(biāo)高-375m；北風(fēng)井為倒段斜井，井底標(biāo)高-420m。三期工程正在建設(shè)過(guò)程中。開(kāi)采范圍為-420m～-600m。采用主斜坡道—南北兩翼風(fēng)井聯(lián)合開(kāi)拓方式，主斜坡道自-435m水平延深至-615m水平，全長(zhǎng)3653m。主斜坡道斷面5.1×4.1m2，電動(dòng)卡車(chē)服務(wù)到-600m水平。三期礦石由電動(dòng)卡車(chē)運(yùn)輸?shù)?243m水平一期主溜礦井內(nèi)，經(jīng)粗碎后由主豎井提升到地表。三期開(kāi)拓，采準(zhǔn)廢石原則上不出坑，就近回填到生產(chǎn)采場(chǎng)中，高峰期用柴油卡車(chē)經(jīng)斜坡道運(yùn)到-280m廢石卸載站，由主豎井提升到地表。與主斜坡道配套的輔助工程有服務(wù)斜井和南、北風(fēng)井。南風(fēng)井位于1420線上，北風(fēng)井位于1980線上，服務(wù)井位于1720線附近。服務(wù)斜井標(biāo)高從-435m～600m，井下所有的管道和動(dòng)力電纜敷設(shè)在服務(wù)井中。水泵房位于-600m水平，井下涌水由-600m水平水泵排到-435m水平的水倉(cāng)，接力排水至地表。目前三山島礦區(qū)井下正常涌水量為14500m3/d（-555m以上）。2、礦山生產(chǎn)現(xiàn)狀三山島礦區(qū)實(shí)際采礦生產(chǎn)能力在1300—1400t/d，低于設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。目前主要生產(chǎn)中段在-555m以上，大小采場(chǎng)接近30個(gè)。采出原礦品位為2.5g/t，采礦損失率15.8%，貧化率10.8%。三山島礦區(qū)混合井設(shè)計(jì)提升能力為1500t/d，實(shí)際提升能力為2200—2500t/d。第二章礦山自然條件2.1水文條件三山島礦區(qū)位于區(qū)域水文地質(zhì)單元地下水的徑流排泄區(qū)。礦區(qū)三面瀕臨渤海，僅南東方向與陸地相連?？亢Ｓ腥齻€(gè)小山包，區(qū)內(nèi)最大河流為王河，流經(jīng)礦區(qū)南側(cè)。三山島礦區(qū)的直接充水含水層為儲(chǔ)礦巖體及其頂板中的基巖裂隙含水帶或含水體，礦區(qū)內(nèi)廣泛分布的第四系含水層因與隔水層相間分布，對(duì)礦床充水影響不大。由于控礦構(gòu)造F1具有隔水性質(zhì)，故按與F1的空間關(guān)系，對(duì)礦坑充水有直接影響的基巖裂隙含水帶（體）劃分為：F3斷裂含水帶、F1上盤(pán)裂隙含水巖體和F1下盤(pán)構(gòu)造裂隙含水帶。F1上盤(pán)裂隙含水巖帶（巖體）（II）在F1上盤(pán)的花崗巖和變質(zhì)巖內(nèi)發(fā)育的風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙弱含承壓水，其頂、底板為斑狀黑云母花崗巖和膠東群變質(zhì)巖，底板局部為黃鐵絹英巖或少量的黃鐵絹英巖化花崗巖，巖石致密堅(jiān)硬，相對(duì)隔水。其下部的F1斷層泥和糜棱巖帶，對(duì)該含水帶內(nèi)的地下水進(jìn)入礦坑有很好的阻隔作用。F3斷裂構(gòu)造含水帶（I）F3是一條區(qū)域性大斷裂，斷裂帶從礦區(qū)中部通過(guò)，橫切F1斷裂和Ⅰ號(hào)主礦體，具有多期活動(dòng)的特征，特別是后期的活動(dòng)，使得帶內(nèi)巖石極為破碎，產(chǎn)生的斷層角礫又未被膠結(jié)，這就為地下水的存儲(chǔ)及運(yùn)移提供了較好的空間，儲(chǔ)存有豐富的地下水，同時(shí)接受海水的弱滲透補(bǔ)給。由于斷裂帶寬度較大，因此極易發(fā)生各種水文地質(zhì)和工程地質(zhì)災(zāi)害。F1下盤(pán)構(gòu)造裂隙含水帶（III）在礦區(qū)F1下盤(pán)發(fā)育有多條斷裂構(gòu)造，成為地下水活動(dòng)的主要空間。F1下盤(pán)構(gòu)造裂隙含水帶的分布范圍較廣，南至1540線，北至II號(hào)礦體分布區(qū)，東以F1為界，西部逐漸終止于F2。由于不同區(qū)間的構(gòu)造發(fā)育特征和地下水的補(bǔ)給條件不同，因而水文地質(zhì)特征也有所差異。在南部的1540線至F3之間，含水構(gòu)造以幾條NW走向的裂隙為主，規(guī)模中等，走向延伸幾十米至上百米，其間有NE向裂隙溝通。由于這些NW向裂隙在南東延伸方向逐漸向F3收斂，因此，含水帶的寬度向東南逐漸變窄。涌水量很小，隨著深部開(kāi)拓工程的進(jìn)展，此區(qū)域裂隙開(kāi)度變大，故涌水量顯著增大。在F3以北至2100線，由于有多條NW向?qū)畼?gòu)造發(fā)育，富水性較F3南部明顯增強(qiáng)。幾條主干導(dǎo)水構(gòu)造規(guī)模較大，延伸較遠(yuǎn)，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，大部分涌水點(diǎn)的水質(zhì)逐漸接近于海水。F3北部NW向含水裂隙的密度和規(guī)模是隨著遠(yuǎn)離F3而逐漸變小。使含水帶的富水性明顯變?nèi)?。隔水巖體分布于1540線以南區(qū)域，及F3以北、F2以西區(qū)域，不存在明顯的含水通道可作為相對(duì)隔水巖體或隔水巖體看待。綜上所述，三山島金礦床是水文地質(zhì)條件中等復(fù)雜的構(gòu)造裂隙充水礦床。目前地下水水質(zhì)已接近于海水。礦區(qū)涌水量預(yù)測(cè)-600m中段正常涌水量為15480m3/d，最大涌水量為17300m3/d；-1005米中段正常涌水量為17640m3/d，最大涌水量為19400m3/d。2.2礦山地質(zhì)2.2.1礦體特征礦區(qū)范圍內(nèi)共圈定8個(gè)礦體，編號(hào)為I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、II、L號(hào)礦體，I號(hào)礦體主要賦存在I號(hào)蝕變帶的上部、F1斷層下盤(pán)的絹英巖帶中，呈平行脈狀、透鏡狀產(chǎn)出；II號(hào)礦體為I號(hào)蝕變帶北段表淺部獨(dú)立存在的小礦體。在I號(hào)蝕變帶深部上盤(pán)（F1斷裂主裂面以上靠主礦體較近處）發(fā)現(xiàn)有零星小礦體L號(hào)礦體。其中，I-1、I-2、I-3、I-4號(hào)礦體在-465m以上是分枝、復(fù)合、膨脹、狹縮較發(fā)育的I號(hào)礦體礦體。在-465m標(biāo)高以下I號(hào)蝕變帶中的各金礦體，除有分枝、復(fù)合、膨脹、狹縮特點(diǎn)外，而且還有各自獨(dú)立、互不相連多個(gè)礦體并存。以I號(hào)蝕變帶內(nèi)的I-1號(hào)礦體規(guī)模最大，I-2號(hào)礦體次之，其他礦體大都由單工程控制，規(guī)模很小。目前，I號(hào)礦體-420m標(biāo)高以上查明的資源儲(chǔ)量基本采空，II號(hào)礦體僅-285m－-293m標(biāo)高尚未開(kāi)采，其它位置全部采空。I-1號(hào)礦體I-1號(hào)礦體，近地表位于16～54線間，中部在28～42線間，深部在40～48線間，分布于F1主裂面以下的黃鐵絹英巖頂部或中上部，賦存標(biāo)高：-10～-1050m。工程控制走向延長(zhǎng)：頂部800～900m，最長(zhǎng)1020m；中部340～600m；深部100m左右。傾向延深一般在700～1000m，最深1450m。本次勘查許可范圍內(nèi)工程控制走向延長(zhǎng)：上部400m左右，下部100m左右；傾斜延深240～270m，最深650m(48線)，且尚未封閉。礦體呈不對(duì)稱(chēng)“Z”字型展布，不規(guī)則脈狀產(chǎn)出，常見(jiàn)分枝、復(fù)合、膨脹、狹縮及尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象?？傮w走向35°左右，傾向南東，傾角34～44°。礦體厚度最小0.95m，最大12.08m，一般4.31～6.86m，平均6.65m，降低邊界品位到1.0g/t后，礦體厚度明顯增大。礦體無(wú)論沿走向或是沿傾向均不連續(xù)，都有尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)。礦體單工程金品位1.74～5.65g/t，平均3.25g/t，該礦體金資源儲(chǔ)量總資源儲(chǔ)量的92.7%。2.2.2礦石特征1、礦石礦物成份主要金屬礦物為黃鐵礦，次要的有閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦等。主要非金屬礦物為石英、絹云母、殘余長(zhǎng)石，次之為碳酸鹽類(lèi)礦物（方解石、白云石、菱鐵礦等）。金礦物主要為銀金礦、次要的為自然金。三山島礦區(qū)的巖漿巖主要為斑狀二長(zhǎng)花崗巖，即三山島巖體。位于1號(hào)蝕變帶的下盤(pán)，但在上盤(pán)常見(jiàn)其不規(guī)則狀巖枝侵入到膠東群變質(zhì)巖中。2、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造①礦石結(jié)構(gòu)主要為晶粒結(jié)構(gòu)，次之有交代殘余、壓碎、填隙結(jié)構(gòu)、熔蝕、包含、乳滴、假象結(jié)構(gòu)，少數(shù)為網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu)、固熔體分離結(jié)構(gòu)。②礦石構(gòu)造礦石構(gòu)造主要為浸染狀、脈狀、網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀、斑點(diǎn)狀構(gòu)造，次之為細(xì)脈浸染狀、角礫狀、細(xì)脈狀、梳狀、蜂窩狀構(gòu)造。2.2.3礦床開(kāi)采技術(shù)條件根據(jù)巖性及工程地質(zhì)條件劃分為：松散軟弱巖組、風(fēng)化及構(gòu)造蝕變巖組、塊狀巖組。其中，只有塊狀巖組工程地質(zhì)條件良好，其余巖組工程地質(zhì)條件較差。礦體頂?shù)装鍘r石均為構(gòu)造蝕變巖，為軟弱～半堅(jiān)硬巖，工程地質(zhì)條件差～較好。影響巖體穩(wěn)定性的主要因素為各種地質(zhì)結(jié)構(gòu)面，特別是F3、F1斷層等大型軟弱結(jié)構(gòu)面，坑道位于F1斷裂的下盤(pán)，北西向構(gòu)造發(fā)育，斷裂帶及附近巖石受擠壓而破碎，掘進(jìn)時(shí)易產(chǎn)生掉塊和塌方。采場(chǎng)上盤(pán)圍巖由于接近F1斷層，頂板圍巖的穩(wěn)定性受F1斷層影響顯著，開(kāi)采時(shí)在采場(chǎng)內(nèi)易發(fā)生較大規(guī)模的冒頂。所以，在開(kāi)采時(shí)應(yīng)采取有效的支護(hù)措施。F3斷裂走向北西，產(chǎn)狀近直立，斷裂帶內(nèi)巖石破碎，主要由碎石、泥石、高嶺土、砂礫石及粘土組成。在地下水的長(zhǎng)期浸泡下，處于飽和狀態(tài)，物質(zhì)顆粒之間摩擦力減少，巷道掘進(jìn)至F3斷裂時(shí)，易引發(fā)坑道泥石流災(zāi)害。綜上所述，該礦區(qū)為近海岸地下開(kāi)采的礦山，礦體傾角緩，斷裂構(gòu)造發(fā)育，近礦圍巖多不穩(wěn)定，局部地段易發(fā)生礦山工程地質(zhì)問(wèn)題，工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等～復(fù)雜。山島金礦礦巖參數(shù)為：礦巖體重2.8t/m3松散系數(shù)1.6礦巖硬度系數(shù)f=6～14（靠近F1斷層的礦巖硬度系數(shù)f=4～6）2.3資源賦存條件礦區(qū)位于膠東隆起區(qū)膠北隆起的西緣、三山島—倉(cāng)上金礦控礦斷裂。區(qū)內(nèi)地質(zhì)簡(jiǎn)單，主要為第四系及膠東群；三山島—倉(cāng)上斷裂為主要構(gòu)造，沿控礦斷裂形成大規(guī)模礦化蝕變帶，蝕變巖型金礦體賦存其中。2.3.1地層1、第四系三山島礦區(qū)主要為新生界第四系（Q），以臨沂組為主，分布于礦區(qū)東南部，厚10—20m，由南向北逐漸變厚，主要為沖積物。旭口組分布于礦區(qū)的西部和北部，沿海岸線呈帶狀展布，厚35—45m，最厚可達(dá)60m，為海堆積物。沂河組主要沿王河呈帶狀展布，為沖積堆積物，主要由礫石及中粗砂組成。而倉(cāng)上礦區(qū)為第四系覆蓋，厚度一般在10米左右，最厚達(dá)60米，為濱海相沉積物。2、膠東群礦區(qū)內(nèi)的膠東群主要為齊山組和英莊夼組：齊山組巖性主要為斜長(zhǎng)角閃巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖和黑云變粒巖。英莊夼組分布在礦區(qū)東部，三山島斷裂的上盤(pán)，與花崗巖體呈斷層接觸。443線以南，巖性為混合巖化斜長(zhǎng)角閃巖，以北為混合巖化斜長(zhǎng)角閃巖夾混合巖化黑云變粒巖及混合巖化角閃黑云片巖薄層。地層總體走向近東西向，傾向南東，傾角35°～40°。2.3.2巖漿巖三山島礦區(qū)的巖漿巖主要為斑狀二長(zhǎng)花崗巖，即三山島巖體。位于1號(hào)蝕變帶的下盤(pán)，但在上盤(pán)常見(jiàn)其不規(guī)則狀巖枝侵入到膠東群變質(zhì)巖中。新立礦區(qū)內(nèi)巖漿巖廣布，主要為新太古代五臺(tái)—阜平期馬連莊超單元,礦區(qū)內(nèi)主要為欒家寨單元（mLν14）,呈巖基大面積侵入，新太古代棲霞超單元（q14）主要分布于新立斷裂上盤(pán)，呈脈狀或巖枝狀侵入馬連莊超單元中，前者巖性為中細(xì)粒變輝長(zhǎng)巖（斜長(zhǎng)角閃巖），后者巖性為片麻狀中細(xì)粒含角閃黑云長(zhǎng)巖。新元古代震旦期玲瓏超單元（L24），主要分布于三山島－倉(cāng)上斷裂帶下盤(pán)，呈巖基大量出露，巖性為弱片麻狀中粒二長(zhǎng)花崗巖。倉(cāng)上礦區(qū)內(nèi)巖漿巖為玲瓏巖體的一部分，稱(chēng)為倉(cāng)上花崗巖，分布在三山島斷裂的下盤(pán)，與太古界膠東群變質(zhì)巖系呈斷層接觸，局部地段呈漸變過(guò)渡接觸或突變接觸。2.3.3斷裂礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，規(guī)模最大的為三山島——倉(cāng)上斷裂，次級(jí)斷裂有F2、F3斷層。1、控礦斷裂三山島—倉(cāng)上斷裂（F1斷層）該斷層是成礦期主要控礦構(gòu)造，沿主斷面穩(wěn)定分布的斷層泥對(duì)深部上升的成礦熱液起到阻隔富集作用。因而，金礦的主礦體產(chǎn)于斷層下盤(pán)的近主斷面處。斷層成礦后有較弱的活動(dòng)，顯張性，使局部的礦體被破碎。在三山島礦區(qū)內(nèi)出露的為其北段，地表出露和工程控制長(zhǎng)度1700米，構(gòu)造巖帶寬50～200米?？傮w走向40°，傾向南東，傾角40°，工程控制傾斜延深1000米以上。走向、傾向上均呈舒緩波狀，顯壓扭性。2、成礦后斷裂F2斷層F2斷裂是F3斷裂的次級(jí)或平行斷裂，其特征基本一致，向北西基本已延伸入海。位于1號(hào)蝕變帶西側(cè)（下盤(pán)）約200米處。走向12°，傾向北西，傾角85°。斷層長(zhǎng)600米，北入渤海。為一左旋扭性斷層，橫切黃鐵礦石英脈，錯(cuò)距為20米。地表槽探揭露，斷層裂面無(wú)斷層泥、糜棱巖和角礫巖。延伸在250米處即無(wú)蹤跡。F3斷層該斷層為區(qū)域上三山島——三元斷裂的西北端，在礦區(qū)內(nèi)長(zhǎng)1500米，向北西伸向萊州灣，向南東延長(zhǎng)到礦區(qū)之外。斷層于32線與36線間通過(guò)，橫貫礦區(qū)。延深大于600米。斷層走向300°，傾角近于直立。該斷層活動(dòng)至少有兩次，一次為張性，使大量輝綠巖脈沿?cái)鄬忧秩耄欢螢樽笮衅揭?，使輝綠巖破碎，將F1斷層左行水平錯(cuò)距達(dá)20米。根據(jù)輝綠巖中含有黃鐵絹英巖的捕虜體，確定為成礦后的斷層。由于該斷層的破碎帶以角礫巖為主，故富水性和導(dǎo)水性良好。又因其切割F1斷層向西北端伸入渤海，其不僅局部破壞了F1的隔水層，而且溝通海水與采區(qū)的聯(lián)系，造成采礦坑道大量涌水。2.4礦床開(kāi)采技術(shù)條件根據(jù)巖性及工程地質(zhì)條件劃分為：松散軟弱巖組、風(fēng)化及構(gòu)造蝕變巖組、塊狀巖組。其中，只有塊狀巖組工程地質(zhì)條件良好，其余巖組工程地質(zhì)條件較差。礦體頂?shù)装鍘r石均為構(gòu)造蝕變巖，為軟弱～半堅(jiān)硬巖，工程地質(zhì)條件差～較好。影響巖體穩(wěn)定性的主要因素為各種地質(zhì)結(jié)構(gòu)面，特別是F3、F1斷層等大型軟弱結(jié)構(gòu)面，坑道位于F1斷裂的下盤(pán)，北西向構(gòu)造發(fā)育，斷裂帶及附近巖石受擠壓而破碎，掘進(jìn)時(shí)易產(chǎn)生掉塊和塌方。采場(chǎng)上盤(pán)圍巖由于接近F1斷層，頂板圍巖的穩(wěn)定性受F1斷層影響顯著，開(kāi)采時(shí)在采場(chǎng)內(nèi)易發(fā)生較大規(guī)模的冒頂。所以，在開(kāi)采時(shí)應(yīng)采取有效的支護(hù)措施。F3斷裂走向北西，產(chǎn)狀近直立，斷裂帶內(nèi)巖石破碎，主要由碎石、泥石、高嶺土、砂礫石及粘土組成。在地下水的長(zhǎng)期浸泡下，處于飽和狀態(tài)，物質(zhì)顆粒之間摩擦力減少，巷道掘進(jìn)至F3斷裂時(shí)，易引發(fā)坑道泥石流災(zāi)害。綜上所述，該礦區(qū)為近海岸地下開(kāi)采的礦山，礦體傾角緩，斷裂構(gòu)造發(fā)育，近礦圍巖多不穩(wěn)定，局部地段易發(fā)生礦山工程地質(zhì)問(wèn)題，工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等～復(fù)雜。第三章開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)3.1開(kāi)拓方案選擇根據(jù)設(shè)計(jì)委托書(shū)要求：在礦山擴(kuò)建期間不影響生產(chǎn)的前提下，新立礦區(qū)采選綜合能力為8000t/d。為實(shí)現(xiàn)上述生產(chǎn)能力，本次設(shè)計(jì)新立礦區(qū)總提升能力要達(dá)到9000t/d，其中礦石7800t/d（新立礦區(qū)與三山島礦區(qū)總量），廢石1200t/d（新立礦區(qū)廢石量）。新立礦區(qū)目前有三條提升井：主井、副井和措施井，其總提升能力可達(dá)3500t/d。另外，為加強(qiáng)礦山基建期提升能力，設(shè)計(jì)將現(xiàn)有主井提升系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單改造，礦山現(xiàn)有提升系統(tǒng)的提升能力可超過(guò)4000t/d。在選擇礦區(qū)提升能力擴(kuò)建的方案時(shí)，設(shè)計(jì)按照改擴(kuò)建現(xiàn)有豎井工程和新建井工程進(jìn)行了方案比較。方案一：新建主提升主井在新立礦區(qū)新建主豎井，位于55~63線間，靠近原主豎井，井口中心坐標(biāo)：X=39848.00，Y=94635.00，Z=5.00，井筒凈徑φ4.5m，井深750m，采用方鋼罐道，內(nèi)設(shè)22m3底卸式箕斗與平衡錘配重。提升機(jī)選用JKM-4.0×6(=3\*ROMANIII)E型多繩摩擦提升機(jī)，電機(jī)功率2570kw。該井下設(shè)坑內(nèi)破碎系統(tǒng)并在-500m和-700m設(shè)兩個(gè)裝礦水平。設(shè)計(jì)新豎井提升能力為9200t/d。粉礦回收：新建主井設(shè)獨(dú)立的粉礦回收系統(tǒng)，井底粉礦用粉礦回收井提升至-600m中段后卸入礦石溜井，粉礦回收井直徑Φ3.5m，分別與破碎硐室和皮帶道貫通，內(nèi)設(shè)1800mm×1150mm單層單罐配平衡錘，木罐道，并設(shè)梯子間及管纜間。本方案中，礦山現(xiàn)有副井主要用來(lái)下放人員、材料，新建主豎井可完成全礦的礦、廢石提升任務(wù)。進(jìn)風(fēng)井：目前礦山僅有措施井和副井進(jìn)風(fēng)，不能滿足礦山擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的需風(fēng)量，設(shè)計(jì)新豎井投入使用后，現(xiàn)有主井改為專(zhuān)用進(jìn)風(fēng)井。計(jì)算方案一基建工程量為45422m3（含溜破系統(tǒng)、粉礦回收系統(tǒng)及主井改風(fēng)井的輔助工程）。本方案計(jì)算新建主井全部工期為28個(gè)月（含主井掘砌安裝、井塔建設(shè)、溜破系統(tǒng)、粉礦回收系統(tǒng)）。方案二：改造現(xiàn)有副井①拆除現(xiàn)有副井井塔、井筒裝配、提升設(shè)施、管纜設(shè)施進(jìn)行重新裝配。井內(nèi)設(shè)15m3箕斗配平衡錘，采用塔式提升（新建井塔），鋼絲繩罐道，配置JKM4.5×4提升機(jī)，電機(jī)功率1800KW。并新增設(shè)溜破系統(tǒng)和裝礦系統(tǒng)。計(jì)算其提升能力可達(dá)到6500t/d。②改造副井帶來(lái)三個(gè)問(wèn)題：由于現(xiàn)有副井內(nèi)設(shè)管纜間，為不影響生產(chǎn)，副井改造前必須解決坑內(nèi)管纜敷設(shè)問(wèn)題；同時(shí)，由于副井被改為主井，礦山僅剩措施井（作副井用）進(jìn)風(fēng)，需增設(shè)進(jìn)風(fēng)井。副井改造帶來(lái)的第三個(gè)問(wèn)題是：改造后的副井布置不開(kāi)梯子間，礦區(qū)減少了一個(gè)安全出口，根據(jù)安全規(guī)程要求，在礦區(qū)措施井到西風(fēng)井之間需增設(shè)一個(gè)安全出口。③問(wèn)題的解決辦法：鑒于上述三方面原因，設(shè)計(jì)在副井改造前在現(xiàn)有主副井工業(yè)場(chǎng)地新設(shè)計(jì)一管纜井兼進(jìn)風(fēng)井，內(nèi)設(shè)梯子間，作為安全出口。該井的實(shí)施解決了副井改造帶來(lái)的三個(gè)問(wèn)題。該管纜井設(shè)計(jì)在現(xiàn)有主副井工業(yè)場(chǎng)地還可以充分利用已有坑內(nèi)石門(mén)工程進(jìn)風(fēng)。④管纜風(fēng)井設(shè)計(jì)：根據(jù)進(jìn)風(fēng)需要，設(shè)計(jì)該井凈斷面為ф5.5m（最大進(jìn)風(fēng)量為350m3/s），井深405米（到-400m中段）。為加快建設(shè)速度，同時(shí)考慮由于上部坑道分風(fēng)及深部坑道工程輔助進(jìn)風(fēng)，深部通過(guò)管纜風(fēng)井的風(fēng)量將減少，設(shè)計(jì)將-400m以下的管纜井改為盲豎井，凈斷面為ф3.8m，配置2#雙層罐籠配平衡錘的方式，2JK-2.0/30單繩纏繞式提升機(jī)。該井兼做粉礦回收井（粉礦提升至-600m中段）。井深347m（井底標(biāo)高-747.1m）。盲豎井的設(shè)計(jì)，可形成管纜風(fēng)井的正掘與反掘的多頭作業(yè)，加快管纜風(fēng)井的施工進(jìn)度。要在3年內(nèi)完成8000t/d擴(kuò)建工程，在副井改造期間，現(xiàn)有主井已沒(méi)有能力完成基建期廢石的提升任務(wù)。因此需要對(duì)新建管纜井（-400m以上）進(jìn)行提升系統(tǒng)裝配，替代副井改造期廢石提升任務(wù)。遵照簡(jiǎn)單易行投資少而能力盡可能大的原則，該井配置2#雙層雙罐互為配重的方式，2JK-2.5/11.5單繩纏繞式提升機(jī)，鋼結(jié)構(gòu)井架。⑤副井改造：在完成管纜風(fēng)井的裝配工作后，開(kāi)始拆除副井井塔及裝配設(shè)施，并將副井向下延伸67.3m至-758.55m，達(dá)到改造成主井的要求，進(jìn)行井筒裝備及井塔建設(shè)。本方案中，改造后的主井和現(xiàn)有主井共同完成全礦的礦廢石提升任務(wù)，現(xiàn)有措施井作為礦山人員、材料進(jìn)出坑內(nèi)的通道。計(jì)算方案二基建工程量為49676m3（含管纜風(fēng)井、溜破系統(tǒng)、粉礦回收系統(tǒng)及副井延伸工程）。本方案計(jì)算改造副井全部工期為29個(gè)月（含管纜風(fēng)井掘砌安裝、副井拆除裝配、副井延伸、井塔建設(shè)、溜破系統(tǒng)、新改主井裝配等）。兩方案比較結(jié)果見(jiàn)表5—6和表5—7?？杀炔糠滞顿Y比較表表5-6序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)新建豎井方案（萬(wàn)元）副井改造方案（萬(wàn)元）1基建工程2655.222740.942設(shè)備2456.092046.573管纜井設(shè)備317.064原有裝備及管路拆除40.805原有井塔拆除60.006井架及提升機(jī)房69.607管路、電纜133.57合計(jì)5111.315408.54方案優(yōu)缺點(diǎn)比較表表5-7比較內(nèi)容方案一方案二優(yōu)點(diǎn)1.投資較小，工期較短。2.施工組織環(huán)節(jié)少，對(duì)生產(chǎn)影響小。1.在現(xiàn)有井口工業(yè)場(chǎng)地只建一鋼結(jié)構(gòu)井架，不需要再新增建井塔。缺點(diǎn)1.在現(xiàn)有井口工業(yè)場(chǎng)地要新增建一井塔。1.投資較大，工期較長(zhǎng)。2.施工組織環(huán)節(jié)多，不可預(yù)見(jiàn)性環(huán)節(jié)多，對(duì)生產(chǎn)會(huì)有影響。根據(jù)上述比較結(jié)果，設(shè)計(jì)推薦采用新建豎井方案。3.2規(guī)劃中的三山島礦區(qū)-600m以下設(shè)計(jì)方案根據(jù)三山島金礦多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，F(xiàn)3破碎帶以南礦巖穩(wěn)固，水量較少，F(xiàn)3以北礦巖破碎，涌水量大，井下施工困難。本次設(shè)計(jì)的主要開(kāi)拓工程布置在F3以南。根據(jù)深部礦體賦存條件，結(jié)合礦山生產(chǎn)現(xiàn)狀，本次可研對(duì)三山島礦區(qū)深部開(kāi)拓系統(tǒng)提出以下幾個(gè)方案。一方案：-600m以下盲豎井開(kāi)拓，有軌運(yùn)輸方案；二方案：-600m以下盲斜井開(kāi)拓，有軌運(yùn)輸方案；三方案：主斜坡道開(kāi)拓，無(wú)軌運(yùn)輸方案。主斜坡道方案需延深斜坡道4000多米，斜坡道工程量大，投資大。采用此方案需新增電動(dòng)卡車(chē)或大噸位的柴油卡車(chē)，同時(shí)隨著斜坡道的長(zhǎng)度增加，電動(dòng)卡車(chē)運(yùn)輸成本隨著增加。另外電動(dòng)卡車(chē)保養(yǎng)、維修費(fèi)用高。故設(shè)計(jì)不推薦主斜坡道延深方案。一方案內(nèi)容：盲豎井位于1380勘探線附近，直徑為φ4.5m。豎井中心坐標(biāo)x=40930.552，y=95610.052，井口標(biāo)高為-600m，井底標(biāo)高-1065m，井筒全深465m，支護(hù)厚度250mm。井帽高度60m，-1005m～-1065m為粉礦回收系統(tǒng)。共分9個(gè)中段，段高為45m，分別是-600m、-690m、-735m、-780m、-825m、-870m、-915m、-960m、-1005m。采用JKM-2.25×4（E）多繩摩擦提升機(jī)，3.2m3箕斗配3100×1350雙層罐籠互為平衡提升，井筒內(nèi)設(shè)梯子間。該豎井負(fù)責(zé)-600m中段以下的礦、巖、設(shè)備、人員、材料等提升任務(wù)提升。同盲豎井方案相配套的輔助工程有服務(wù)斜井、輔助斜坡道、通風(fēng)井、礦、廢石溜井、粉礦回收系統(tǒng)、排水工程等。井下運(yùn)輸：各中段礦、巖由電機(jī)車(chē)運(yùn)至礦石、廢石溜井，經(jīng)盲豎井提升到-600m中段轉(zhuǎn)載，由電機(jī)車(chē)經(jīng)-600m中段主運(yùn)輸巷道運(yùn)到新立主礦石溜井內(nèi)，再由新立豎井提升到地表。礦井通風(fēng)：采用側(cè)翼對(duì)角式通風(fēng)方式。新鮮風(fēng)流由輔助斜坡道、服務(wù)斜井進(jìn)入各中段，污風(fēng)由回風(fēng)井排至上部回風(fēng)分段巷道，由北翼風(fēng)井將污風(fēng)排出地表。礦井排水：采用三段式排水。一級(jí)水泵站設(shè)在-1005m中段，二級(jí)水泵站設(shè)在-600m中段，三級(jí)水泵站設(shè)在-435m中段，井下涌水由這三個(gè)水泵站接力排到地表。供風(fēng)、供氣、充填系統(tǒng)沿用原有系統(tǒng)。二方案內(nèi)容：盲斜井位于1500勘探線上，井口標(biāo)高為-600m，井底標(biāo)高-1030m。斜井規(guī)格為5.0×3.0m2。傾角29°，斜井總長(zhǎng)為887m，共分9個(gè)中段，分別是-600m、-690m、-735m、-780m、-825m、-870m、-915m、-960m、-1005m，段高為45m。采用2JK-3.0/20E提升機(jī)，6.0m3箕斗提升。同盲斜井方案相配套的輔助工程有輔助斜坡道、通風(fēng)井、礦、廢石溜井、排水工程等。井下運(yùn)輸：各中段礦、巖由電機(jī)車(chē)運(yùn)至礦石、廢石溜井，經(jīng)盲斜井提升到-600m中段轉(zhuǎn)載，由電機(jī)車(chē)經(jīng)-600m中段主運(yùn)輸巷道運(yùn)到新立主礦石溜井內(nèi)，再由新立豎井提升到地表。礦井排水：采用三段接力式排水。一級(jí)水泵站設(shè)在-1005m中段，二級(jí)水泵站設(shè)在-600m中段，三級(jí)水泵站設(shè)在-435m中段，井下涌水由這三個(gè)水泵站接力排到地表。礦井通風(fēng)、排水、供風(fēng)、供氣、充填系統(tǒng)同一方案。通過(guò)比較可以看出，盲斜井方案明顯比盲豎井方案優(yōu)越，因此本次設(shè)計(jì)推薦方案二—--600m以下采用盲斜井開(kāi)拓，有軌運(yùn)輸方案。設(shè)計(jì)規(guī)模及礦山服務(wù)年限：根據(jù)-600m以下開(kāi)采技術(shù)條件及地質(zhì)儲(chǔ)量，本次設(shè)計(jì)三山島礦區(qū)-600m以下生產(chǎn)規(guī)模為800t/d。礦山服務(wù)年限，按三山島金礦提供的-600以下地質(zhì)儲(chǔ)量（220.3萬(wàn)噸）計(jì)算服務(wù)年限為8.5年?；üこ塘浚罕敬卧O(shè)計(jì)基建工程包括：盲斜井、提升機(jī)硐室、配電硐室、-690m、-735m中段開(kāi)拓工程、通風(fēng)、排水系統(tǒng)、服務(wù)斜井、探礦工程、采切工程以及其它輔助工程共計(jì)87047m3，混凝土量1237m3。盲斜井先行施工，當(dāng)盲斜井安裝完畢，各中段工程可同時(shí)平行作業(yè)。完成上述工程量需要時(shí)間為4年。完成上述基建和采切工程量后，將獲得三級(jí)礦量如下：開(kāi)拓礦量1309927t保有期3.96a采準(zhǔn)礦量752741t保有期2.28a備采礦量347540t保有期1.05基建投資：設(shè)計(jì)計(jì)算基建總投資為2931.7萬(wàn)元。3.3開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)3.3.1開(kāi)拓系統(tǒng)主井：在新立礦區(qū)新建主豎井，位于55~63線間，靠近原主豎井，井口中心坐標(biāo)：X=39848.00，Y=94635.00，Z=5.00，井筒凈徑φ4.5m，井深750m，采用方鋼罐道，內(nèi)設(shè)22m3底卸式箕斗與平衡錘配重。提升機(jī)選用JKM-4.0×6(=3\*ROMANIII)E型多繩摩擦提升機(jī)，電機(jī)功率2570kw。該井下設(shè)坑內(nèi)破碎系統(tǒng)并在-500m和-700m設(shè)兩個(gè)裝礦水平。設(shè)計(jì)新豎井提升能力為9200t/d，能夠滿足全礦的礦巖提升任務(wù)。粉礦回收：新建主井設(shè)獨(dú)立的粉礦回收系統(tǒng)，井底粉礦用粉礦回收井提升至-600m中段后卸入礦石溜井，粉礦回收井直徑Φ3.5m，分別與破碎硐室和皮帶道貫通，內(nèi)設(shè)1800mm×1150mm單層單罐配平衡錘，木罐道，并設(shè)梯子間及管纜間。副井：現(xiàn)有的副井保持不變，主要用來(lái)承擔(dān)礦區(qū)人員、材料的下放任務(wù)。輔助斜坡道：三山島礦區(qū)利用現(xiàn)有的斜坡道系統(tǒng)，承擔(dān)三山島礦區(qū)人員、材料、大型設(shè)備等的運(yùn)輸任務(wù)；新立礦區(qū)的斜坡道采用折返式，-150m以上利用三山島區(qū)現(xiàn)有的斜坡道，并與新立礦區(qū)-165m中段貫通，-165m以下在礦體下盤(pán)施工斜坡道至新立礦區(qū)的-600m水平（基建期到-400m水平），承擔(dān)新立礦區(qū)大型設(shè)備等的運(yùn)輸任務(wù)，同時(shí)服務(wù)新立礦區(qū)采準(zhǔn)工程并作為無(wú)軌設(shè)備進(jìn)出采場(chǎng)的通道。措施井：礦山在31線附近現(xiàn)有措施井兼作充填井保持不變，用做服務(wù)井兼進(jìn)風(fēng)井。進(jìn)風(fēng)井：設(shè)計(jì)在新豎井投入使用后，將現(xiàn)有主井改為專(zhuān)用進(jìn)風(fēng)井。并在-400m向上反掘進(jìn)風(fēng)天井與-360m、-320m中段貫通，該專(zhuān)用進(jìn)風(fēng)井服務(wù)于-320m、-360m、-400m和-600m中段的進(jìn)風(fēng)任務(wù)?；仫L(fēng)井：在礦區(qū)西翼155線附近礦體上盤(pán)（尾礦庫(kù)附近）新施工一條回風(fēng)井，井筒中心坐標(biāo)X=39178，Y=93639，Z=5.50，該井設(shè)計(jì)井徑為ф4.5m。本次設(shè)計(jì)該回風(fēng)井井深170.5m，井底標(biāo)高-165m（-165m以下采用倒段風(fēng)井），內(nèi)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)人行梯子間，作為礦山西翼安全出口。礦區(qū)東翼回風(fēng)井將斷面刷大至ф4.5m。上述開(kāi)拓工程形成了新立礦區(qū)的開(kāi)拓系統(tǒng)。3.3.2運(yùn)輸系統(tǒng)新立礦區(qū)運(yùn)輸利用井下-400m和-600m貫通礦體上下盤(pán)的井底環(huán)行車(chē)場(chǎng)，分別擔(dān)負(fù)-400m以上和-400m以下提升任務(wù)。上部生產(chǎn)中段通過(guò)下盤(pán)主溜井將礦石（廢石）下放至井底環(huán)行車(chē)場(chǎng)集中裝礦，由電機(jī)車(chē)運(yùn)到車(chē)場(chǎng)上盤(pán)旁側(cè)溜井，礦石經(jīng)破碎后自-500m和-700m裝礦水平給箕斗裝礦提升至地表。根據(jù)目前掌握的新立礦區(qū)地質(zhì)資料，礦區(qū)東部-320m中段資源量較好，考慮到礦山擴(kuò)產(chǎn)期采礦生產(chǎn)的需要，設(shè)計(jì)將三山島礦區(qū)的-330m中段與新立礦區(qū)的-320m中段貫通，形成兩礦區(qū)共同的開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)，將三山島的無(wú)軌開(kāi)采首先應(yīng)用到新立該范圍內(nèi)的采場(chǎng)。三山島礦區(qū)與新立礦區(qū)的主運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)在-600m水平。設(shè)計(jì)將三山島礦區(qū)與新立礦區(qū)在-600m中段貫通，待三山島礦區(qū)選礦場(chǎng)停產(chǎn)后，三山島礦區(qū)的礦石將通過(guò)該運(yùn)輸巷用2臺(tái)7噸電機(jī)車(chē)牽引2m3的側(cè)卸式礦車(chē)運(yùn)至新立礦區(qū)-600m井底車(chē)場(chǎng)，由新立礦區(qū)-700m裝礦水平給箕斗裝礦提升至地表。三山島礦區(qū)-600m以下將采用深部盲斜井工程，將礦石提升后卸載至-600m裝礦運(yùn)輸水平，經(jīng)電機(jī)車(chē)運(yùn)輸?shù)叫铝⒌V區(qū)-600m中段井底環(huán)行車(chē)場(chǎng)的上盤(pán)旁側(cè)溜井，自-700m皮帶給箕斗裝礦提升至地表。三山島礦區(qū)廢石提升運(yùn)輸系統(tǒng)保持現(xiàn)有狀況不變。3.3.3運(yùn)輸中段和其它開(kāi)拓工程的設(shè)置依據(jù)所選用的采礦方法，考慮到礦體賦存條件等其他因素，以及礦山開(kāi)拓現(xiàn)狀設(shè)計(jì)中段高為40m，新立礦區(qū)各中段標(biāo)高為-105m、-135m、-165m、-200m、-240m、-280m、-320m、-360m、-400m、-440m、-480m、-520m、-560m和-600m中段，其中-105m、-135m做地表保安礦柱，-165m和-280m為本次設(shè)計(jì)的回風(fēng)水平。各中段采用上下盤(pán)沿脈巷道加穿脈布置（上盤(pán)為回風(fēng)巷），在下盤(pán)沿脈中裝車(chē)。下盤(pán)沿脈巷道中心距礦體下盤(pán)邊界約50m，上盤(pán)沿脈巷道中心距礦體上盤(pán)邊界約15m。各中段設(shè)采區(qū)變電所，-165m中段和-280m中段設(shè)風(fēng)機(jī)硐室，在-240m中段和-400m中段設(shè)電機(jī)車(chē)維修硐室，在-280m中段設(shè)坑內(nèi)炸藥庫(kù)。鏟運(yùn)機(jī)等無(wú)軌設(shè)備由輔助斜坡道下放到各中段，再經(jīng)分段聯(lián)絡(luò)巷道進(jìn)入采場(chǎng)工作面。礦山現(xiàn)有水泵房和配電站設(shè)在-600m中段副井車(chē)場(chǎng)附近，各中段涌水由泄水鉆孔或泄水井下放到-600m水倉(cāng)直接排至地表?，F(xiàn)有坑內(nèi)水倉(cāng)及水泵按正常涌水量5000m3/d，最大涌水量7000m3/d設(shè)計(jì)，完全能滿足礦區(qū)擴(kuò)建要求，本次設(shè)計(jì)不再對(duì)水倉(cāng)泵房進(jìn)行設(shè)計(jì)。3.4井巷工程本次設(shè)計(jì)主要井巷工程包括：新建主豎井、輔助斜坡道、中段巷道、風(fēng)井、溜井系統(tǒng)、采區(qū)變電所等各類(lèi)硐室。新建主井井筒：井筒凈斷面ф4.5m，采用澆注素混凝土支護(hù)。井頸采用鋼筋混凝土支護(hù)。西翼風(fēng)井：井筒凈斷面ф4.5m，采用澆注素混凝土支護(hù)。井頸采用鋼筋混凝土支護(hù)。輔助斜坡道：基建期全長(zhǎng)2080m，直線段坡度16%，曲線段與緩坡段坡度5%，設(shè)計(jì)凈斷面3.8×3.5m2（寬×高）。采用噴射混凝土支護(hù)或不支護(hù)。巷道工程：-400m轉(zhuǎn)運(yùn)中段巷道凈斷面為2.7×2.65m2（寬×高），其它生產(chǎn)中段巷道凈斷面為2.6×2.65m2（寬×高）。在巖石穩(wěn)固地段可以不支護(hù)，巖石不太穩(wěn)固地段，可采用噴射混凝土支護(hù)、錨桿支護(hù)或錨網(wǎng)支護(hù)，個(gè)別破碎地段可采用整體混凝土支護(hù)。溜井系統(tǒng)：下盤(pán)溜井正常段均不支護(hù)，礦倉(cāng)（廢石倉(cāng)）段采用雙層鋼筋混凝土支護(hù)、高錳鋼板加固。破碎硐室及振動(dòng)放礦機(jī)硐室：采用雙層鋼筋混凝土支護(hù)。成品礦倉(cāng)：采用雙層鋼筋混凝土支護(hù)、耐磨錳鋼襯板加固。其它硐室：采用混凝土支護(hù)。第四章采礦方法4.1采礦方法的選擇目前礦山采用的主要采礦方法為上向水平分層充填法。礦山幾年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐證明：目前采用的采礦方法基本適合新立礦區(qū)開(kāi)采條件，工藝簡(jiǎn)單可靠、生產(chǎn)成本較低。但該采礦方法生產(chǎn)能力較低，不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。根據(jù)礦床賦存條件及開(kāi)采技術(shù)條件，本次設(shè)計(jì)除了繼續(xù)推薦目前礦山所采用的上向水平分層充填法外，增加了點(diǎn)柱式機(jī)械化上向水平分層尾砂充填采礦法（簡(jiǎn)稱(chēng)點(diǎn)柱法）。4.1.1點(diǎn)柱法1、適用條件點(diǎn)柱式機(jī)械化上向水平分層尾砂充填采礦法適用于礦體和主斷裂面垂直距離大于5米、礦巖穩(wěn)固、礦體厚度大于15米的礦體。2、礦塊布置及結(jié)構(gòu)參數(shù)礦塊沿走向布置，長(zhǎng)100米，礦塊高40米，分段高度13.3米。每條分段巷道承擔(dān)5個(gè)分層的回采工作，第一分層高3米，其余4個(gè)分層高2.6米，作業(yè)高度4米，在采場(chǎng)中布置點(diǎn)柱作永久支護(hù)，點(diǎn)柱尺寸5×5m，礦柱中心距15米。礦塊之間留3米間柱，不留頂?shù)字?、采切工程主要的采準(zhǔn)工程有分段平巷、采場(chǎng)聯(lián)絡(luò)道、脈外集中溜礦井和采場(chǎng)回風(fēng)天井。切割工程有拉底平巷。4、人工底柱人工底柱高3m，其中鋼筋混凝土層厚0.4m，灰砂比1∶5的膠結(jié)充填體厚度2.6m。每個(gè)中段第一分層在全面拉底結(jié)束，將礦石清理干凈后,首先進(jìn)行鋼筋混凝土層的鋪設(shè)工作：按250×250mm2鋼筋網(wǎng)，主筋φ12mm，垂直礦體走向鋪設(shè)；副筋φ8mm，沿走向鋪設(shè)。節(jié)點(diǎn)用鐵絲捆扎結(jié)實(shí)并焊牢。把整個(gè)鋼筋網(wǎng)抬高100mm,然后再將主副筋與礦體上下盤(pán)及間（點(diǎn)）柱用錨桿連結(jié)（錨桿長(zhǎng)1.5～2米，水平方向間距0.5米），用C20的混凝土澆注，厚度400mm。鋼筋混凝土層澆注前，在采場(chǎng)底板上輔設(shè)塑料布，以防灰漿滲入底板的裂縫內(nèi)，影響混凝土質(zhì)量。鋼筋混凝土層施工結(jié)束后，自然養(yǎng)護(hù)7天，即可進(jìn)行底柱的膠結(jié)充填工作，底柱的膠結(jié)充填工作分二次進(jìn)行，第一次膠結(jié)充填高度為1m，第二次膠結(jié)充填高度為1.6m。5、回采工藝：（1）落礦：分層回采高度2.6m，采用M14單臂鑿巖臺(tái)車(chē)鑿巖，炮孔水平布置，孔深3.0m～3.5m，孔徑φ43mm～45mm，孔網(wǎng)0.8×1.0m，水平落礦。采用剪式升降臺(tái)車(chē)輔助裝藥，采用卷狀炸藥，非電導(dǎo)爆管分段微差爆破。（2）出礦：使用斗容3.6m3的鏟運(yùn)機(jī)為主，配12t坑內(nèi)卡車(chē)協(xié)助出礦。采場(chǎng)礦石由鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)到各中段的溜礦卸礦站，經(jīng)溜井集中下放到-400m主要運(yùn)輸中段，裝入2m3的礦車(chē)用10t架線電機(jī)車(chē)運(yùn)到主豎井附近的集中溜井內(nèi)，礦石經(jīng)過(guò)粗碎由豎井提升到地表。（3）通風(fēng)：新鮮風(fēng)流由副井、措施井和輔助斜坡道進(jìn)入，經(jīng)分段平巷、采場(chǎng)分層聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入采場(chǎng)。污風(fēng)由采場(chǎng)回風(fēng)天井排至上中段回風(fēng)巷。通風(fēng)困難地段應(yīng)安裝局扇強(qiáng)制通風(fēng)。（4）采場(chǎng)支護(hù)：每分層回采結(jié)束后，視礦體和圍巖的穩(wěn)固情況進(jìn)行支護(hù)，采用長(zhǎng)錨索與短錨桿聯(lián)合支護(hù)。錨桿長(zhǎng)度2m左右，網(wǎng)度0.8～1.5m×0.8～1.5m。長(zhǎng)錨索長(zhǎng)9～16m，網(wǎng)度3×2.5m。（5）采場(chǎng)充填：采場(chǎng)支護(hù)完畢后就可進(jìn)行采場(chǎng)充填工作，充填管從措施井直接進(jìn)入各分段巷道，經(jīng)分層聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入采場(chǎng)，充填工作分兩次進(jìn)行，首先用鏟運(yùn)機(jī)將附近巷道掘進(jìn)的廢石鏟裝到采場(chǎng)，并架設(shè)泄水井和泄水籠子，繼而進(jìn)行尾砂充填，充填高度為2.2m。剩下0.4m用灰砂比1∶4的充填料膠結(jié)充填，作為回采上一分層的底板。當(dāng)采礦回采到上中段采場(chǎng)的人工假底時(shí)，為保證人工假底的安全，使用進(jìn)路法回采其人工假底下邊一分層的礦體，進(jìn)路垂直礦體走向布置，進(jìn)路寬3m，分二步進(jìn)行回采，一步進(jìn)路隔一采一，采用灰砂比1∶10的充填料膠結(jié)充填，并接頂。二步進(jìn)路采用尾砂充填。6、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表表5—1名稱(chēng)單位指標(biāo)備注礦塊生產(chǎn)能力噸/日350鑿巖效率米/臺(tái)班250出礦臺(tái)效噸/臺(tái)班3003.6m3鏟運(yùn)機(jī)礦石損失率%18礦石貧化率%10采切比m/千噸8.74.1.2分層充填法1、適用條件上向水平分層尾砂充填采礦法，適用于礦巖穩(wěn)固礦體，礦體厚度為小于15米的礦體。2、礦塊布置及結(jié)構(gòu)參數(shù)礦塊沿走向布置，長(zhǎng)100米，礦塊高40米。寬為礦體水平厚，分段高度13.3米。每條分段巷道承擔(dān)5個(gè)分層的回采，礦塊之間留3米間柱。不留頂?shù)字?、采切工程采準(zhǔn)工程包括分段運(yùn)輸平巷、采場(chǎng)分層聯(lián)絡(luò)道、脈外溜礦井、采場(chǎng)回風(fēng)天井和泄水平巷、泄水天井。切割工程有拉底平巷。4、人工底柱(同點(diǎn)柱法)5、回采工藝：eq\o\ac(○,1)落礦分層回采高度2.6m，采用M14單臂鑿巖臺(tái)車(chē)鑿巖，炮孔水平布置，孔深3.0m～3.5m，孔徑φ43mm～45mm，孔網(wǎng)0.8×1.0m，水平落礦。人工裝藥，采用卷狀炸藥，非電導(dǎo)爆管分段微差爆破。礦體厚度小于8米時(shí)，采用輕型鑿巖機(jī)鑿巖。eq\o\ac(○,2)出礦采用鏟運(yùn)機(jī)配備坑內(nèi)卡車(chē)聯(lián)合出礦。礦石由鏟運(yùn)機(jī)裝入卡車(chē)后運(yùn)至中段溜礦井。礦體厚度在8—15米時(shí)，采用2m3鏟運(yùn)機(jī)出礦；礦體厚度小于8米時(shí)，采用1m3鏟運(yùn)機(jī)或礦山現(xiàn)有的0.75m3鏟運(yùn)機(jī)出礦。出礦過(guò)程中先把大塊堆在一旁，采用移動(dòng)式碎石機(jī)（TM15HD/TB725XS型）將大塊集中破碎。eq\o\ac(○,3)采場(chǎng)支護(hù)采用長(zhǎng)錨索和短錨桿聯(lián)合支護(hù)。長(zhǎng)錨索支護(hù)一次，回采3～4個(gè)分層。短錨桿支護(hù)緊跟回采作業(yè)面進(jìn)行。長(zhǎng)錨索網(wǎng)度2.5×3m，錨桿長(zhǎng)度2m，網(wǎng)度1.5～2×1.5～2m。eq\o\ac(○,4)采場(chǎng)充填采場(chǎng)支護(hù)完畢后進(jìn)行采場(chǎng)充填準(zhǔn)備工作，分兩次充填，先用鏟運(yùn)機(jī)鏟裝廢石充填，并架設(shè)泄水井和泄水籠子。充填管由措施井下來(lái)后進(jìn)入分段巷道，經(jīng)分層聯(lián)絡(luò)道至采場(chǎng)，尾砂充填高度為2.2m，剩下的0.4m用灰砂比1∶4膠結(jié)料充填。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表表5—2名稱(chēng)單位指標(biāo)備注礦體厚8—15米礦體厚小于8米礦塊生產(chǎn)能力噸/日250150鑿巖機(jī)臺(tái)效噸/臺(tái).班25060礦石損失率%1313礦石貧化率%1212鏟運(yùn)機(jī)臺(tái)效t/臺(tái)班2002m3鏟運(yùn)機(jī)1001m3鏟運(yùn)機(jī)采切比m/千噸21324.2礦石損失、貧化及出礦品位4.2.1各采礦方法所占比例點(diǎn)柱法：70%；分層充填法：30%；4.2.2礦石損失、貧化指標(biāo)根據(jù)所采用的采礦方法，結(jié)合礦山上部生產(chǎn)實(shí)際，設(shè)計(jì)各種采礦方法綜合損失率為15%，貧化率為12%。由于礦巖界線不明顯，必須注意礦體的二次圈定工作，以減少貧化和損失。回采過(guò)程中要隨時(shí)做好直接頂板的上下盤(pán)圍巖的維護(hù)工作，以保證生產(chǎn)安全，減少損失、貧化。4.2．3出礦品位根據(jù)地質(zhì)品位和礦石貧化率，經(jīng)計(jì)算平均出礦品位為2.42g/t（含三山島礦區(qū)、新立礦區(qū)、倉(cāng)上礦區(qū)、平里店礦區(qū)）。4.3主要作業(yè)設(shè)備的選型（1）鑿巖設(shè)備：選用法國(guó)產(chǎn)M14F鑿巖產(chǎn)量共需5臺(tái)M14F鑿巖臺(tái)車(chē)，另備用一臺(tái)。選用法國(guó)產(chǎn)P17錨桿臺(tái)車(chē)2臺(tái)。（2）出礦設(shè)備：選用瑞典產(chǎn)新型ST710（3.6m3鏟斗）鏟運(yùn)機(jī)和國(guó)產(chǎn)2.0m3鏟運(yùn)機(jī)（礦體厚度小于8米，選用國(guó)產(chǎn)WJD1.0m3鏟運(yùn)機(jī)）。根據(jù)礦塊布置及工序安排，計(jì)算新立礦區(qū)共需新型ST710（3.6m3鏟斗）鏟運(yùn)機(jī)7臺(tái)，國(guó)產(chǎn)WJD2m3鏟運(yùn)機(jī)7臺(tái)，國(guó)產(chǎn)WJD1.0m3鏟運(yùn)機(jī)3臺(tái)。設(shè)計(jì)出礦設(shè)備以鏟運(yùn)機(jī)為主，另選用國(guó)產(chǎn)ASJK-12型坑內(nèi)柴油卡車(chē)6臺(tái)與鏟運(yùn)機(jī)配合使用，可以增加生產(chǎn)作業(yè)的靈活性。另配BTI公司生產(chǎn)的TM15HD/TB725XS型碎石機(jī)2臺(tái)，用于采場(chǎng)礦石大塊的破碎。（3）掘進(jìn)設(shè)備用于探礦、采準(zhǔn)、切割等工作的掘進(jìn)鑿巖選用7655鑿巖機(jī)打水平孔，選用YSP-45鑿巖機(jī)打上向孔。全礦共配備7655鑿巖機(jī)15臺(tái)，其中工作5臺(tái)，備用10臺(tái)；YSP-45鑿巖機(jī)20臺(tái)，其中工作10臺(tái)，備用10臺(tái)。掘進(jìn)出渣作業(yè)采用Z-30電動(dòng)裝巖機(jī)4臺(tái)。另配TPS—6濕式混凝土噴射機(jī)2臺(tái)；天井吊罐PG-1型2臺(tái)。4.4主要材料消耗回采、掘進(jìn)主要材料消耗見(jiàn)表5-3。主要材料消耗表表5-3序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)單位掘進(jìn)采礦單耗（米3耗）單耗（噸耗）1炸藥kg2.10.352火雷管m0.20.063導(dǎo)爆管個(gè)2.30.34導(dǎo)火線m0.40.125釬鋼kg0.20.0356合金片g627柴油L0.90.258液壓油L0.260.069錨桿根0.0810長(zhǎng)錨索根0.0811輪胎元11.54.212水泥Kg151513鋼材Kg43.560.0614木材m30.0030.0014．5井下充填4.5．1充填設(shè)施根據(jù)采礦工藝確定的全尾砂膠結(jié)充填工藝。為充分利用選廠尾砂，擬采用全尾砂水泥的混合膠結(jié)充填料，濃度為73%。在地表措施井和西風(fēng)井設(shè)充填料制備站，充填料在站內(nèi)攪拌制備后，通過(guò)充填管垂直輸送到井下各充填采場(chǎng)。按每天工作3班，每班4小時(shí)考慮。措施井制備站制備能力為215m3/h，西風(fēng)井制備站制備能力為41m3/h，經(jīng)浮選后的選礦全尾砂由尾礦泵輸送至充填攪拌站的立式砂倉(cāng)內(nèi)沉淀并儲(chǔ)存。措施井站內(nèi)設(shè)2個(gè)1500m3立式砂倉(cāng)，設(shè)300t水泥倉(cāng)1座，西風(fēng)井站內(nèi)設(shè)2個(gè)1000m3立式砂倉(cāng)，設(shè)150t水泥倉(cāng)1座。最大容積按滿足2天充填量的要求設(shè)計(jì)。由一條鋼管將尾砂輸送至制備車(chē)間與水和水泥混合攪拌，最后進(jìn)入高速攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢栌稍鼭{泵送入輸送管道靠自重自流至井下。4.5.2充填材料(1)采礦需要充填料三山島金礦日產(chǎn)量8000t/d，其中新立礦區(qū)日產(chǎn)量6200t/d，三山島礦區(qū)1600t/d。平里店和倉(cāng)上礦區(qū)200t/d（不需要尾砂充填）。（1）新立礦區(qū)充填料Qn==(6200×1×1.05×1.1)/2.8=2580m3/d式中：Qn—日平均充填量m3/d;Q－礦山日產(chǎn)量，6200t/d;Z—采充比，Z=1;γ—礦石體重，2.8t/m3;K1—流失系數(shù)，K1=1.05K2—沉縮比，K2=1.1。（2）三山島礦區(qū)充填料Qn==(1600×1×1.05×1.1)/2.8=660m3/d式中：Qn—日平均充填量m3/d;Q－礦山日產(chǎn)量，1600t/d;Z—采充比，Z=1;γ—礦石體重，2.8t/m3;K1—流失系數(shù)，K1=1.05K2—沉縮比，K2=1.1。兩礦區(qū)日平均尾砂需求量Qr=2580+660=3240m3/d(2)充填料來(lái)源新立礦區(qū)和三山島礦區(qū)所需尾砂充填料均來(lái)自新立選礦廠，新立礦區(qū)井下采場(chǎng)進(jìn)行全尾砂充填，三山島礦區(qū)井下采場(chǎng)采用+37μ分級(jí)尾砂，新立選礦廠能滿足3240m3/d充填料的需求。但為降低充填成本，坑內(nèi)掘進(jìn)廢石應(yīng)盡可能回填到采空區(qū)中。4.5.3充填系統(tǒng)三山島金礦已在新立礦區(qū)措施井附近建設(shè)一座充填攪拌站，礦山建成8000t/d規(guī)模時(shí)，此攪拌站能力遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)要求。由于措施井附近場(chǎng)地有限，尚需在西風(fēng)井處新建一座充填攪拌站，主要負(fù)擔(dān)三山島礦區(qū)和新立礦區(qū)東部采場(chǎng)充填，新立礦區(qū)井下充填管道從措施井下到-165m中段，通過(guò)輔助斜坡道、中段巷道和分段巷道通向各采場(chǎng)。三山島礦區(qū)井下采場(chǎng)充填，充填管道從措施井下到-165m回風(fēng)平巷，到三山島井下開(kāi)采地段，通過(guò)三山島的巷道通向各采場(chǎng)。三山島上部-150m以上還有6個(gè)未結(jié)束的采場(chǎng)，另外，東部-200m以上部分采場(chǎng)充填倍線不足，設(shè)計(jì)規(guī)劃從三山島礦區(qū)尾礦庫(kù)分級(jí)出少量尾砂充填這些采場(chǎng)，并充分利用現(xiàn)有尾礦管路。西風(fēng)井處充填攪拌站的充填管道沿西風(fēng)井通到-165m中段，然后通過(guò)中段巷道和分段巷道通向各采場(chǎng)。充填采場(chǎng)與充填攪拌站有專(zhuān)用電話聯(lián)系。4.6尾礦4.6.1概述新建選廠位于山東省萊州市三山島鎮(zhèn)新立村境內(nèi)，瀕臨渤海，屬北溫帶季風(fēng)氣候，四季分明，最高日平均氣溫26℃，最低日平均氣溫-3.8℃，極端最高溫度38.9℃，極端最低溫度-18.6℃，年平均氣溫12.5℃，年降雨量595.77mm，多年平均年最大24小時(shí)降雨為95mm，年平均相對(duì)濕度63.87%，最大凍土深680mm，最大積雪深200mm，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，平均風(fēng)速3.4m/s，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，平均風(fēng)速4.5m/s。該礦山基建期分兩步實(shí)施，第一步到2007年10月，礦山采選生產(chǎn)能力達(dá)到4000t/d；第二步到2009年10月，礦山采選生產(chǎn)能力達(dá)到8000t/d，完成整個(gè)基建期。礦山服務(wù)年限為10.5年（自2009年10月礦山基建結(jié)束到閉坑），目前尾礦庫(kù)庫(kù)容剩余180萬(wàn)立方米。選廠到現(xiàn)有尾礦庫(kù)距離約為3公里。尾礦輸送泵站到西面砂倉(cāng)距離約為1公里，到東面砂倉(cāng)距離約為0.5公里。三山島礦區(qū)為分級(jí)尾砂充填井下，每天充填量660m3/d(990t/d)；新立礦區(qū)為全尾砂充填井下，每天充填量2580m3/d(3870t/d)。全礦總充填量3240m3/d(4860t/d)。本次尾礦設(shè)計(jì)按礦山規(guī)模：初期按4000t/d設(shè)計(jì);并考慮后期礦山規(guī)模增加到8000t/d?；诖耍驳V輸送系統(tǒng)也進(jìn)行調(diào)整。即：在新建選廠附近建一尾礦輸送泵站，將礦漿輸送至東、西充填站砂倉(cāng)內(nèi)，剩余部分輸送到現(xiàn)有尾礦庫(kù)。4.6.2基本工藝資料1、生產(chǎn)規(guī)模：前期4000t/d（后期8000t/d）；2、選礦廠工作制度：330天/年、3班/天、8小時(shí)/班；3、尾礦產(chǎn)率：95.8%；3、年排尾礦量：前期126.46×104t/a（后期252.91×104t/a）（其中尾礦60%井下充填）；4、尾礦比重：2.8t/m3；5、尾礦漿排出濃度：30%；6、尾礦平均粒度：-200目占60%。7、進(jìn)入尾礦庫(kù)的尾礦漿：前期33.72×104m3/a（后期67.44×104m3/a）。4.6.3現(xiàn)有尾礦庫(kù)尾礦庫(kù)位于新建選廠西南面約3公里處原有倉(cāng)上尾礦庫(kù)內(nèi)。現(xiàn)有尾礦庫(kù)達(dá)到使用年限后，再重新選尾礦庫(kù)庫(kù)址。該尾礦壩現(xiàn)有庫(kù)容量V現(xiàn)=180×104m3。按生產(chǎn)規(guī)模前期4000t/d（后期8000t/d）計(jì)，年排尾礦量：126.46×104t（后期252.91×104t）,折成84.30×104m3（后期168.60×104m3）,40%放于尾礦庫(kù)，可服務(wù)近3.1年。設(shè)計(jì)將后期壩加高12米達(dá)到標(biāo)高29.5米，新增總庫(kù)容144萬(wàn)。后期子壩每級(jí)高4米，子壩壩頂寬5米。采用碾壓式土石混合壩，用庫(kù)區(qū)內(nèi)開(kāi)挖沙土料、風(fēng)化花崗巖和采礦廢石混合，逐層碾壓。服務(wù)年限可增加2.2年。后期如果排水井或排水涵管被破壞，可增加一臺(tái)回水浮船，上面加2臺(tái)回水泵。后期壩工程設(shè)施情況：1、三個(gè)子壩土方量14.6萬(wàn)2、直徑150mm導(dǎo)滲管PVC3900m3、毛石護(hù)坡162004、回水浮船1臺(tái)現(xiàn)有尾礦及后期壩總服務(wù)年限為5.3年。期間礦山應(yīng)加大倉(cāng)上礦區(qū)開(kāi)采力度，5年后將尾礦庫(kù)轉(zhuǎn)到倉(cāng)上露天坑，解決新增尾礦庫(kù)的選址困難和倉(cāng)上露天坑的復(fù)墾工作。4.6.4尾礦輸送（1）輸送設(shè)備選擇目前，高揚(yáng)程、大流量尾礦輸送設(shè)備主要有膜隔離泵、水隔離泵、油隔離泵和柱塞泵等。膜隔離泵價(jià)錢(qián)高、技術(shù)不是很成熟；水隔離泵雖然價(jià)錢(qián)便宜，但是故障率高；油隔離泵技術(shù)成熟，目前使用該泵的礦山較多，運(yùn)行平穩(wěn)，故障率低，但耗油量較高，年用電量較高；柱塞泵技術(shù)成熟，目前使用該泵的礦山較多，且運(yùn)行平穩(wěn)，故障率低，年用電量較低，噪聲較小，不宜發(fā)生跑漿，漏油現(xiàn)象，操作維修簡(jiǎn)單，易于管理。尾礦輸送設(shè)備對(duì)比表離心式渣漿泵油隔離泵水隔離泵噴水式柱塞泵流量（m3/h）100100100100壓力(Mpa)0.37x114.04.04.0電機(jī)功率(Kw)55x11180150180軸功率(Kw)500180150180年用電量(Kw/h)1650000523000557700481800年電費(fèi)(萬(wàn)元)24.757.928.377.23泵站座數(shù)5111易損件壽命(h)∠500閥芯閥座壽命(h)∠1000∠1500∠20001500小時(shí)耗油(t)20少量少量活塞柱塞壽命(h)∠1000>3000環(huán)境保護(hù)易跑漿有利易跑漿有利管理煩瑣維修量大維修量大維修量中維修量中事故率高中中低年經(jīng)營(yíng)費(fèi)（萬(wàn)元）130.0087.5065.760.00由于尾礦輸送調(diào)整后，若輸送設(shè)備出現(xiàn)故障、停產(chǎn)，將給礦山帶來(lái)巨大損失，因此要求輸送設(shè)備必須有可靠的性能，本次設(shè)計(jì)推薦噴水式柱塞泥漿泵。（2）在選廠附近建尾礦輸送泵站，尾礦輸送泵站建筑面積LxB=28x12m2（其中4x12m2為看守、備品庫(kù)）。泵站內(nèi)設(shè)5NB型柱塞泥（灰）漿泵3臺(tái)，（前期一用二備；后期兩用一備）型號(hào)5NB475/4，流量Q=475m3/h，尾礦庫(kù)輸送壓力約為P=1.5Mpa（到東、西面充填站輸送壓力約為P=1.0Mpa，）；電機(jī)型號(hào)Y500—54—4，功率400Kw，電壓6kv；減速機(jī)型號(hào)ZLY710，傳動(dòng)比20；沖洗泵型號(hào)3DS—15/6。還設(shè)LD5—LK型電動(dòng)單梁起重機(jī)一臺(tái)，G=5t，地面操縱，配電機(jī)ZDY—4型，N=2x8Kw(配電動(dòng)葫蘆CD1型)。泵站附近設(shè)4x6m事故池，并設(shè)置40PV—SP型液下泵一臺(tái)，Q=19.44～43.2m3/h，H=4.5～28.5m，配電機(jī)N=15Kw，設(shè)HS1型手動(dòng)葫蘆一個(gè)，G=1t，H=2.5m。（3）輸送管路選用Ф300無(wú)縫鋼管3條（前期一用二備；后期兩用一備），單線管長(zhǎng)L單=5000m，三線管長(zhǎng)L總=5000m×3=15000m。4.6.5尾礦輸送過(guò)程選廠排出尾礦漿，用5NB型噴水柱塞泥（灰）漿泵分別將礦漿經(jīng)輸送管路（Ф300無(wú)縫鋼管）壓力輸送到東面充填站砂倉(cāng)內(nèi)（距離約為500米，自然高差約為20米）、西充填站砂倉(cāng)內(nèi)（距離約為1000米，自然高差約為25米）或輸送到現(xiàn)有尾礦庫(kù)內(nèi)（距離約為3000米，自然高差約為25米）。為防止尾礦管路淤堵，尾礦管路在停用前必須用清水沖洗后方能停運(yùn)，為防充填砂倉(cāng)立式尾礦管突然停運(yùn)發(fā)生淤堵，在砂倉(cāng)附近尾礦管路旁設(shè)一4x4m事故池，其內(nèi)設(shè)置40PV—SP型液下泵一臺(tái)，Q=19.44～43.2m3/h，H=4.5～28.5m，配電機(jī)N=15Kw，設(shè)HS1型手動(dòng)葫蘆一個(gè)，G=1t，H=2.5m，事故池內(nèi)的礦漿由該液下泵返回砂倉(cāng)。第五章礦山機(jī)械、提升運(yùn)輸5.1礦山機(jī)械（1）提升新設(shè)計(jì)豎井擔(dān)負(fù)三山島和新立兩個(gè)礦區(qū)的礦石提升任務(wù)。提升機(jī)型號(hào)JKM-4×6(Ⅲ)E電動(dòng)機(jī)功率2570KW選用22m3底卸式箕斗，一次有效提升量Q=34.65t。（2）坑內(nèi)運(yùn)輸生產(chǎn)中段礦石、廢石運(yùn)輸采用7t電機(jī)車(chē)牽引10輛2m3側(cè)卸式礦車(chē)。（3）坑內(nèi)破碎設(shè)施-440m標(biāo)高和-640m標(biāo)高分設(shè)兩個(gè)破碎硐室，每個(gè)破碎硐室內(nèi)設(shè)置1臺(tái)C3504顎式破碎機(jī),電機(jī)功率N=160kW。（4）空壓機(jī)站本次設(shè)計(jì)用風(fēng)量增加30m3/min，考慮管理等因素，增設(shè)與礦山現(xiàn)有型號(hào)相同的2D8-60/8型空氣壓縮機(jī)一臺(tái)。（5）通風(fēng)設(shè)施根據(jù)計(jì)算風(fēng)量和負(fù)壓，選擇DK45－6－No20型軸流式風(fēng)機(jī)6臺(tái)，配套電機(jī)為Y55L－6型，功率2×250kW。分別安裝在-165m中段風(fēng)井石門(mén)和-280m倒段風(fēng)井石門(mén)。（6）充填設(shè)施在地表措施井和西風(fēng)井設(shè)充填料制備站，充填料在站內(nèi)攪拌制備后，通過(guò)充填管垂直輸送到井下各充填采場(chǎng)。措施井制備站制備能力為2580m3/d，西風(fēng)井制備站制備能力為660m3/d，經(jīng)浮選后的選礦全尾砂由尾礦泵輸送至充填攪拌站的立式砂倉(cāng)內(nèi)沉淀并儲(chǔ)存。措施井站內(nèi)增設(shè)2個(gè)1500m3立式砂倉(cāng)，設(shè)300t水泥倉(cāng)1座，西風(fēng)井站內(nèi)設(shè)2個(gè)1000m3立式砂倉(cāng)，設(shè)150t水泥倉(cāng)1座。由一條鋼管將尾砂輸送至制備車(chē)間與水泥混合攪拌，最后進(jìn)入高速攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢栌稍鼭{泵送入輸送管道靠自重自流至井下。（7）坑內(nèi)排水排泥礦山現(xiàn)有水泵房和配電站設(shè)在-600m中段副井車(chē)場(chǎng)附近，各中段涌水由泄水鉆孔或泄水井下放到-600m水倉(cāng)直接排至地表?，F(xiàn)有坑內(nèi)水倉(cāng)及水泵按正常涌水量5000m3/d，最大涌水量7000m3/d設(shè)計(jì)，完全能滿足礦區(qū)擴(kuò)建要求，本次設(shè)計(jì)不再對(duì)水倉(cāng)泵房進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）供排水方案采礦井下用水量為2600m3/d，設(shè)計(jì)主要由井下排水供給。井口建800m3儲(chǔ)水池一座，供給采礦生產(chǎn)使用。選礦用水量為32000m3/d，采用海水作為水源。海邊建8×4×3.5m輸水泵房一座。濃密機(jī)溢流水循環(huán)使用。車(chē)間生活用水系統(tǒng)接自萊州市供水管網(wǎng)。生產(chǎn)用水全部輸送至尾礦庫(kù)。（3）電力方案在新立礦區(qū)再建一座35kV/6.3kV總降壓變電所，內(nèi)設(shè)SZ9-8000/35/6.3kV8000kVA變壓器兩臺(tái)，并列運(yùn)行。供8000噸/日選廠、新立礦區(qū)新豎井以及西風(fēng)井等設(shè)備的用電。新立礦區(qū)新增的井下采礦用電設(shè)備以及保留的部分設(shè)施仍有新立礦區(qū)原有的35kV/6.3kV總降壓變電所供電?？紤]到東風(fēng)井距新35kV/6.3kV總降壓變電所距離較遠(yuǎn)，而且負(fù)荷較大，設(shè)計(jì)在東風(fēng)井建一小型35kV/6.3kV變電站，內(nèi)設(shè)SZ9-4000/35/6.3kV4000KVA變壓器一臺(tái)，供東風(fēng)井主扇及當(dāng)?shù)刎?fù)荷用電，電源引自待建的黃金二站110kV變電站。三山島礦區(qū)原有的供電系統(tǒng)仍然運(yùn)作，只是局部進(jìn)行改造。5.2豎井提升5.2.1概述設(shè)計(jì)新建一條提升豎井擔(dān)負(fù)整個(gè)三山島金礦的礦石提升任務(wù)，井口標(biāo)高+5.0m，裝礦標(biāo)高為-510m和-710m，最大提升高度751m。豎井采用箕斗配平衡錘的提升方式，設(shè)計(jì)提升能力為9000t/d。5.2.2設(shè)備選擇和技術(shù)參數(shù)提升容器選擇小時(shí)提升量As=550t/h提升速度v=10m/s提升容器容積V′=21.89m3選用DJD2/3-17型非標(biāo)箕斗，斗容22m3，有效載重量Q效=34.65t。（d）平衡錘自重Q錘=Qj+Q效/2=52325kg鋼絲繩選擇選用6V×33+Fc-φ40-1770鋼絲繩6根作為首繩，p=6.35kg/m選用6×37+Fc-φ60-1470鋼絲繩3根作為尾繩，q=12.5kg/m提升機(jī)選擇主導(dǎo)輪直徑≥4000mm取Dj=4000mm導(dǎo)向輪直徑Dd=3200mm選用JKM-4×6（Ⅲ）E型塔式多繩摩擦提升機(jī)計(jì)算鋼絲繩重載側(cè)最大靜拉力S1=990.982kN計(jì)算鋼絲繩輕載側(cè)最大靜拉力S2=816.34kN計(jì)算鋼絲繩最大靜拉力差Sc=174.642kN預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率N′=2570kW技術(shù)參數(shù)提升設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如下：(1)提升機(jī)提升機(jī)型號(hào)JKM-4×6（Ⅲ）E主導(dǎo)輪直徑φ4.0m減速比i＝1提升速度10m/s額定鋼繩最大靜張力1030kN額定鋼繩最大靜張力差270kN(2)電動(dòng)機(jī)型號(hào)非標(biāo)功率2570kW轉(zhuǎn)速48r/min(3)箕斗外形尺寸2150×2506mm斗容22m3載重34650kg質(zhì)量30400kg（不包括懸掛裝置）數(shù)量1(4)鋼絲繩提升首繩型號(hào)6V×33+Fc直徑φ40mm根數(shù)6根單位質(zhì)量6.35kg/m公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度1770Mpa鋼絲繩最小破斷拉力1188.77kN尾繩型號(hào)6×37+Fc直徑φ60mm根數(shù)3根單位質(zhì)量12.5kg/m主要校核計(jì)算(1)安全系數(shù)校核鋼繩最大靜張力990.982kN＜1030kN鋼繩最大靜張力差174.642kN＜270kN鋼繩安全系數(shù)7.2＞7合格(2)襯墊比壓及防滑校驗(yàn)①主導(dǎo)輪襯墊比壓q＝1.88N/m2＜1.96N/m2，符合要求②靜防滑驗(yàn)算K＝1.2＜1.4，符合安全規(guī)程要求5.2.3提升能力計(jì)算提升方式為單箕斗提升，采用五階段速度圖進(jìn)行計(jì)算。最大提升速度vmax=10m/s提升加減速度a1=a3=0.7m/s2提升高度H=751m加速運(yùn)行時(shí)間t1=14.3s加速運(yùn)行距離h1=71.5m減速運(yùn)行時(shí)間t3=13.7s減速運(yùn)行距離h3=71.24m爬行速度v4=0.4m/s爬行距離h4=4m爬行時(shí)間t4=10s制動(dòng)減速度a5=0.2m/s2制動(dòng)減速時(shí)間t5=2s制動(dòng)運(yùn)行距離h5=0.4m等速運(yùn)行距離h2=603.86m等速運(yùn)行時(shí)間t2=60.4s一次提升運(yùn)行時(shí)間T運(yùn)=100.4s停歇時(shí)間θ=15s一次提升全時(shí)間T=230.8s每小時(shí)提升次數(shù)ns=15.6次箕斗一次有效裝載量Q效=34.65t每小時(shí)提升能力qs=540.54t每天提升能力Q=9200t5.3坑內(nèi)運(yùn)輸5.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)(1)工作制度330d/年，3班/天，8h/班，服務(wù)年限10.5年(2)生產(chǎn)規(guī)模8000t/d(3)礦石體重2.8t/m3松散系數(shù)1.60(4)巖石體重2.75t/m3松散系數(shù)1.60(5)礦石最大塊度500mm(6)坑內(nèi)運(yùn)輸中段-200m、-240m、-320m、-360m、-400m(7)礦石平均運(yùn)距1700m5.3.2坑內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備選擇礦山為豎井與斜坡道聯(lián)合開(kāi)拓，礦山坑內(nèi)有軌運(yùn)輸分為新立礦區(qū)生產(chǎn)中段運(yùn)輸、新立環(huán)形車(chē)場(chǎng)運(yùn)輸和三山島至新立的礦石經(jīng)溜井倒運(yùn)運(yùn)輸。新立礦區(qū)初期生產(chǎn)中段設(shè)-200m、-240m、-320m、-360m、-400m五個(gè)采礦中段。各中段采出的礦石和掘進(jìn)廢石，由架線式電機(jī)車(chē)牽引礦車(chē)組運(yùn)至轉(zhuǎn)運(yùn)溜井卸載，在-400m設(shè)轉(zhuǎn)運(yùn)大巷和環(huán)形車(chē)場(chǎng)，轉(zhuǎn)運(yùn)大巷負(fù)責(zé)將三山島礦石運(yùn)到新豎井，環(huán)形車(chē)場(chǎng)負(fù)責(zé)將新立礦區(qū)的礦石和廢石由轉(zhuǎn)運(yùn)溜井運(yùn)到新豎井，卸到豎井溜井內(nèi)，在-440m水平設(shè)有破碎硐室，礦石由振動(dòng)放礦機(jī)給入破碎機(jī)，而后進(jìn)入-440溜井，再經(jīng)振動(dòng)放礦機(jī)和皮帶輸送機(jī)裝載到箕斗內(nèi)，由箕斗提出地表。材料、設(shè)備等分別用材料車(chē)、平板車(chē)由副井罐籠下放到各中段石門(mén)，再隨電機(jī)車(chē)運(yùn)至工作面附近，人員乘罐下放后步行至工作面。5.3.3運(yùn)輸線路新立各生產(chǎn)中段采用單軌運(yùn)輸線路，軌距600mm，軌型22kg/m鋼軌，線路平均坡度為3‰，重車(chē)下坡運(yùn)行。環(huán)形車(chē)場(chǎng)采用單軌運(yùn)輸線路，軌距900mm，軌型38kg/m鋼軌。轉(zhuǎn)運(yùn)大巷采用單軌運(yùn)輸線路，軌距900mm，軌型38kg/m鋼軌，線路平均坡度為3‰，重車(chē)下坡運(yùn)行。第六章礦山通風(fēng)6.1井下通風(fēng)與安全6.1.1通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)礦井采用中央進(jìn)風(fēng)兩翼回風(fēng)的中央對(duì)角抽出式通風(fēng)方式。新建進(jìn)風(fēng)井和副井及措施井進(jìn)風(fēng)，兩翼東、西風(fēng)井回風(fēng)。新鮮風(fēng)流經(jīng)新建進(jìn)風(fēng)井、副井和措施井進(jìn)入，經(jīng)各中段石門(mén)、巷道、進(jìn)入分段巷道、采場(chǎng)等用風(fēng)點(diǎn)，沖洗工作面后，污風(fēng)由本中段回風(fēng)巷道或經(jīng)回風(fēng)天井回到上中段回風(fēng)巷道，最后由東、西風(fēng)井（-165m以下為倒段風(fēng)井接力）排出地表。東、西風(fēng)井在-165m石門(mén)分別設(shè)通風(fēng)主扇；在-280m倒段風(fēng)井石門(mén)設(shè)二級(jí)風(fēng)站。6.1.2礦井通風(fēng)工作制度礦井通風(fēng)采用連續(xù)工作制。年工作330d，每天3班，每班8h。6.1.3礦井風(fēng)量和阻力計(jì)算6.1.3.1礦井總風(fēng)量計(jì)算三山島礦區(qū)現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)基本能滿足生產(chǎn)需要，本次設(shè)計(jì)在該礦區(qū)不再進(jìn)行擴(kuò)建，因此，三山島礦區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)保持不變，不再進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)。新立礦區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)如下：1、礦井需風(fēng)量計(jì)算按柴油設(shè)備同時(shí)作業(yè)的機(jī)臺(tái)數(shù)計(jì)算，礦山井下無(wú)軌柴油設(shè)備的總功率約為3600HP，按單位功率的風(fēng)量指標(biāo)3.0m3/Hp計(jì)算所需風(fēng)量為10800m3/min即180m3/s，乘以1.2的漏風(fēng)系數(shù)為216m3/s。按排塵風(fēng)速計(jì)算（見(jiàn)表5-10），礦井需風(fēng)量為400m3/s。上述計(jì)算取大值，即按排塵風(fēng)速計(jì)算400m3/s作為礦井總需風(fēng)量。按排塵風(fēng)速計(jì)算風(fēng)量表5-10工作面名稱(chēng)用風(fēng)點(diǎn)數(shù)目（個(gè)）單位耗風(fēng)量（m3/s）總需風(fēng)量（m3/s）生產(chǎn)采場(chǎng)盤(pán)區(qū)作業(yè)采場(chǎng)403120進(jìn)路作業(yè)采場(chǎng)202.550備用采場(chǎng)盤(pán)區(qū)作業(yè)采場(chǎng)30260進(jìn)路作業(yè)采場(chǎng)151.522.5掘進(jìn)12224裝卸礦點(diǎn)22244坑內(nèi)破碎224水泵房122變電所11.51.5炸藥庫(kù)122維修硐室21.53合計(jì)333乘以1.2的漏風(fēng)系數(shù)400風(fēng)量分配：礦井進(jìn)風(fēng)采用專(zhuān)用進(jìn)風(fēng)井（現(xiàn)有主井）、副井和措施井三個(gè)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，其中專(zhuān)用進(jìn)風(fēng)井進(jìn)風(fēng)量為175m3/s，副井進(jìn)風(fēng)量為115m3/s，措施井進(jìn)風(fēng)量為110m3/s。6.1.3.2負(fù)壓計(jì)算通風(fēng)阻力采用分段計(jì)算法，將最大阻力線分路為三部分：入風(fēng)井段、用風(fēng)地點(diǎn)段、回風(fēng)井段?？紤]礦山通風(fēng)風(fēng)量大，風(fēng)路長(zhǎng)，負(fù)壓大，設(shè)計(jì)僅計(jì)算通風(fēng)容易時(shí)期的負(fù)壓并作為設(shè)計(jì)依據(jù)（通風(fēng)深度按-400m）。礦山深部通風(fēng)在深部采用多機(jī)風(fēng)站。負(fù)壓計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5-11，5-12。6.2采暖通風(fēng)6.2.1設(shè)計(jì)原則礦石在破碎篩分及運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生大量粉塵，對(duì)工作人員危害極大，須采取防范措施，使生產(chǎn)廠房及工作地點(diǎn)的含塵濃度控制在2mg/m3允許范圍內(nèi)，排入室外濃度控制在100mg/m3以內(nèi)。凡生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)塵點(diǎn)，分區(qū)集中除塵，采用有效的除塵設(shè)備，凈化后的空氣排至大氣。為減少礦塵在空氣中的傳播，應(yīng)盡量加濕礦石，在破碎機(jī)的進(jìn)料口，排料口及皮帶輸送機(jī)的卸料口設(shè)噴霧除塵。噴霧水量為礦石量的2%-3%。為減少礦石運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵，地面應(yīng)每班用水沖洗一次；破碎機(jī)及振動(dòng)篩的產(chǎn)塵點(diǎn)設(shè)防塵密閉罩。6.2.2通風(fēng)除塵系統(tǒng)：1、井口儲(chǔ)礦倉(cāng)配置除塵機(jī)組進(jìn)行通風(fēng)除塵。HMC-112型脈沖除塵器一臺(tái)，處理風(fēng)量6000-9000m3/h，離心風(fēng)機(jī)采用4-72-11NO.4.5A型，電機(jī)功率7.5KW/臺(tái)；2、中間儲(chǔ)礦倉(cāng)：HMC-112型脈沖除塵器一臺(tái)，處理風(fēng)量6000-9000m3/h，離心風(fēng)機(jī)采用4-7