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)——開拓專題摘要：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)院礦物資源專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書，對山東源源礦業(yè)的采礦方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要是對Ⅲ號礦體進(jìn)行的，通過實(shí)地參觀實(shí)習(xí)，對該礦的地質(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t，設(shè)計(jì)儲量860萬t，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為50萬，日生產(chǎn)能力280噸。設(shè)計(jì)采用豎井與斜井聯(lián)合開拓系統(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場。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局部，本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是開拓專題。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)，開拓系統(tǒng)，井底車場，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,無大的水體和河流。該區(qū)無大地震記載，設(shè)防震烈度為7級。本區(qū)人口較少，居民點(diǎn)較開拓方案擬定1.開拓運(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)營費(fèi)低的目的，獲得最正確的經(jīng)濟(jì)效果，開拓分兩期完成，即兩期開拓。開拓形式采用聯(lián)合開拓，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以下作為二期開拓工程。開拓方式采用豎井和斜井開拓，主豎井為箕斗井，設(shè)在30線巖石崩落帶以外，井徑∮，采用2.1m3雙箕斗提升，鋼絲繩罐道，選用2JK-2.5/20A卷揚(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?；肪V倉、裝載硐室設(shè)兩個，分別設(shè)在+160m、-20m回采+180m以上礦體，礦石卸在+160m礦倉，粉礦回收裝置設(shè)在+120水平；回采+180m以下礦石時，礦石卸在-20m礦倉，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，并一次施工好兩個裝載硐室和礦倉。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，石門方位角235°。副井為斜井，分兩次開拓，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卷揚(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角式通風(fēng)系統(tǒng)，多級站機(jī)械抽出式通風(fēng)方式。28#線和34#線附近分別布置南、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、中段運(yùn)輸大巷、礦房人行上山進(jìn)入礦房采場，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)。北部選擇主扇型號為K40-4.N012風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)功率為37KW；南部選擇主扇型號為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放礦機(jī)放礦裝入0.7m3礦車，7t采礦方法設(shè)計(jì)1.開采技術(shù)條件和水文地質(zhì)條件對采礦方法選擇的影響根據(jù)開采技術(shù)條件與水文地質(zhì)條件，對礦區(qū)開采有威脅的是沒有探明的上層灰?guī)r水的水量問題，要在以后生產(chǎn)中加以研究和解決，礦體上下盤都是堅(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，對開采有利，適合采用高效率的空場采礦法的條件。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)礦體開采技術(shù)條件，類比類似礦山實(shí)踐在礦體厚大處適合分段鑿巖階段出礦的分段空場嗣后充填法，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)礦塊長軸沿走向布置，階段高度取60m，礦塊長度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〔詳見采礦方法圖〕。設(shè)計(jì)要求每個階段作為獨(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。沿礦體底盤布置沿脈平巷，通過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?！?〕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)裝車運(yùn)出。在頂?shù)字醒胛恢?，從頂柱回采巷道到頂柱最高處掘進(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TFe32.67%，mFe22.34%,采出礦石品位26.14%，mFe17.87%。礦區(qū)總儲量1197.6萬噸，考慮資源可信度利用系數(shù)，可開采儲量860萬噸,效勞年限17.2。1.礦體勘查儲量級別低，趙高峪鐵礦床獲得資源量〔332+333〕1197.60萬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t；推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔333〕829.4萬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，地形測量圖提供1:2000圖幅，不利于工業(yè)場地布置，還需要施工圖作進(jìn)一步的地質(zhì)測量工作第二章技術(shù)經(jīng)濟(jì)表2-1綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注1總投資及資金籌措總投資萬元建設(shè)投資萬元建設(shè)期利息萬元流動資金萬元1403工程報(bào)批總投資萬元其中：鋪底流動資金萬元資金籌措權(quán)益資本萬元資本占總投資比例％固定資產(chǎn)貸款萬元流動資金貸款萬元10012本錢費(fèi)用單位采礦生產(chǎn)本錢元/t單位選礦生產(chǎn)本錢元/t2.3年平均總本錢費(fèi)用萬元2.4年平均經(jīng)營本錢萬元3銷售收入、稅金及利潤正常年年均銷售收入萬元年均增值稅萬元年均銷售稅金及附加萬元年平均利潤總額萬元年平均凈利潤萬元4盈利能力指標(biāo)投資利潤率%投資利稅率%資本金凈利潤率％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、廠房等主要生產(chǎn)工程；機(jī)修廠房和空壓機(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)場地、總圖設(shè)備及廠區(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)備價格：國產(chǎn)設(shè)備按設(shè)備制造廠家詢價估列，局部設(shè)備參考中國建設(shè)工程造價管理協(xié)會設(shè)備價格信息委員會《2006年中國機(jī)電產(chǎn)品價格信息數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)》價格。2.材料價格：采用臨沂地區(qū)近期市場價格，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6547.38萬元，建設(shè)期貸款利息為942.8萬元〔3-5年貸款利息為年7.2%，兩年建設(shè)期〕。3.流動資金整個工程所需流動資金為1403萬元〔擴(kuò)大指標(biāo)法估算，流動資金率為固定資產(chǎn)投資的15%~20%，按15%計(jì)〕，其中30%為鋪底流動資金420.9萬元。4.總投資工程建設(shè)總投資9353.4萬元，其中固定資產(chǎn)投資7916萬元；建設(shè)期利息942.8萬元；流動資金為1403萬元，其中鋪底流動資金420.9萬元；礦權(quán)轉(zhuǎn)讓費(fèi)2600萬元；土地使用費(fèi)400萬元；含全部流動資金，工程總投資14699.2萬元。資金籌措及用款方案報(bào)批工程總投資14699.2萬元，其中企業(yè)資本金7150.82萬元〔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15元/t，選礦費(fèi)用定為72元/t。鐵精礦本錢=〔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)本錢估算表序號采礦本錢工程單位單價單耗年耗量單位本錢元/t一、原料及輔助材料1炸藥kg63000002雷管發(fā)1500003導(dǎo)火線m1000004導(dǎo)爆線m1000005釬子鋼kg13250006合金片g10007坑木m312502508其它0小計(jì)0二、燃料及動力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)本錢序

號選礦本錢工程單位單價單耗年耗量單位本錢

元/t原礦一、原料及輔助材料1輔助材料二、燃料及動力01水t1.2100002電kWh13350000小計(jì)三、職工工資及福利四、制造費(fèi)用1、維簡費(fèi)2、修理費(fèi)3、其它小計(jì)五、生產(chǎn)本錢銷售利潤=銷售收入－銷售本錢－銷售稅金年凈利潤=銷售利潤－經(jīng)營本錢－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〔〕該單元巖性為二長花崗巖，主要分布在測區(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，主要礦物成分為長石〔33.81%〕、鉀長石〔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)粒二長花崗巖，出露范圍較小，分布于工作區(qū)北部邊緣。呈巖株?duì)睢r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石〔43.27%〕鉀長石〔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。主要成份為斜長石〔55%〕輝石〔35%〕和角閃石、鉀長石、黑云母等礦物成分?！?〕銅漢莊單元〔〕主要巖性為閃長玢巖，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%〕、斜長石〔30%〕、和普通角閃石〔10%〕，基質(zhì)占〔20%〕由斜長石和角閃石組成。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個礦體組成，按空間分布自上而下編號為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線之間，賦存標(biāo)高-20～330m，以400×180m工程間距，由9個見礦工程控制。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TFe%、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勘探線地質(zhì)剖面示意圖趙高峪鐵礦床30勘探線地質(zhì)剖面示意圖Ⅰ礦體：呈似層狀分布于18線，34線，賦存標(biāo)高91～300m，由4個見礦工程控制。礦體最小埋深102m，最大埋深292m。礦體長度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。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～34線，賦存標(biāo)高92～322m，由5個見礦工程控制。礦體最小埋深56m，最大埋深205m。礦體長度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。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TFe21.37%，mFe25.26%。礦體最大真厚度m，最小真厚度mⅡ0、Ⅲ0、Ⅳ0、Ⅴ0、Ⅵ0礦體特征詳見表：Ⅱ0、Ⅲ0、Ⅳ0、Ⅴ0、Ⅵ0礦體特征統(tǒng)計(jì)表礦體號見礦鉆孔〔個〕礦體長度〔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)模增大時品位逐漸增高。沿走向礦體厚大處品位相對較高，反之較低?？傮w礦化比擬均勻。礦石主要化學(xué)成分見附表。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礦體編號分析結(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礦體號樣品編號分析結(jié)果10-6V2O5TiO2NiPbZnSnMoAuCaGeBZK34-1ⅣHQ1ZK30-1ⅢHQ2ZK30-3ⅢHQ3ZK24-1ⅢHQ4礦石類型礦石自然類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，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)對主要礦體夾石的統(tǒng)計(jì)，礦石形態(tài)簡單?！?3.12%，～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，屬于低級鐵鋁榴石角閃巖相，礦石類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，但巖石中見少許花崗細(xì)晶巖脈并遠(yuǎn)離礦體，對礦體無破壞作用。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。3..6礦區(qū)儲量及勘探方法礦區(qū)儲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》共求得鐵礦石儲量/資源量1197.6萬t，山東省國土資源資料檔案館儲量評審辦公室于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>評審意見書》(魯?shù)V勘審金字[2007]24號)，山東省國土資源廳于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)資源儲量評審備案證明》(魯資金備字[2007]36號)，批復(fù)批準(zhǔn)登記鐵礦石儲量/資源量是1197.6萬t，其賦存位置在趙高峪礦區(qū)18~34#勘探線間，本次開發(fā)利用方案設(shè)計(jì)范圍18~34#勘探線間-60m標(biāo)高以上礦體，其保有資源量為1197.6萬t，其中：控制的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔332〕368.2萬t；推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔333〕829.4萬t。2.確定開采儲量根據(jù)礦體賦存特征及本次設(shè)計(jì)確定的井下開采工藝，礦山開采儲量為礦權(quán)范圍內(nèi)的全部地質(zhì)資源量1197.60萬噸。+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。礦體儲量級別較低，礦體可利用儲量為860萬噸?？紤]礦體賦存形式、狀態(tài)以及開采方式，礦體回采率為85%，可開采儲量為831萬噸。勘探方法趙高峪鐵礦詳查于2005年9月開始實(shí)施，至2007年5月結(jié)束野外施工。其間對地質(zhì)及物探資料及時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，鉆探工程量m〔其中：機(jī)械巖心鉆探孔9個，工程量；水文、地質(zhì)鉆探孔2個，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)物工作量見表3-2。通過本次詳查工作，發(fā)現(xiàn)并根本查明中型鐵礦一處，礦床成因類型屬區(qū)域變質(zhì)火山沉積型磁鐵礦床。本礦床圈定8個礦體，新增鐵礦資源量萬t，TFe平均品位%，mFe%〔其中mFe≥20%的資源量1025.6萬t，mFe<20%的172.0萬t〕?？刂频膬?nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔332〕萬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t，mFe<20%的172.0萬t〕。本次詳查工作自2006年3月采用鉆探手段重點(diǎn)對礦區(qū)內(nèi)的A2、A3、A4號異常進(jìn)行鉆探驗(yàn)證。工程布置采用平行勘探法進(jìn)行勘查，勘探基線大致與磁異常走向平行，垂直基線布置勘探線，勘探線方位NE55°，并按一定間距在勘探線上布置鉆探工程，對各物探異常進(jìn)行系統(tǒng)控制，配合各類樣品測試等手段對礦床進(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地形測量km21：2000地質(zhì)測量km21：1000剖面測量m2780精測鉆孔坐標(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20根本分析外驗(yàn)個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號礦體按第Ⅰ～Ⅱ勘查類型相應(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類資源量，未到達(dá)該控制網(wǎng)度均求333類資源量。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類資源量。第四章采礦方法設(shè)計(jì)礦山開采現(xiàn)狀該礦山為新建礦山，礦體埋深于地下，地表無出露點(diǎn)，且因礦石較貧，地表無開采行為，在礦區(qū)的北側(cè)地表有一采石場，開采石灰?guī)r加工石子。設(shè)計(jì)開采范圍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線以南～34線以北-60m礦區(qū)拐點(diǎn)及坐標(biāo):4078886616582.開采崩落范圍確實(shí)定根據(jù)礦體產(chǎn)狀、礦巖物理機(jī)械性質(zhì)以及選擇的開采方式和采礦工藝，類比同類礦山的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，并充分考慮礦區(qū)的地質(zhì)條件，確定上下盤圍巖的巖石移動角65°第四系移動角為45°，端部為700，據(jù)此圈定地表巖石移動界線?！矅鷰r的地表錯動范圍見+180m水平斷面圖〕設(shè)計(jì)的井筒位置及地表工業(yè)場地均布置在巖石移動界線之外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，礦塊長度60m，寬度為礦體厚度，礦柱寬度10m，礦房頂?shù)字穸?0m。每個階段的開采順序?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，參考國內(nèi)同類鐵礦山的開采經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)確定中段高度為60m，自上而下劃分為7個中段，分別是+300m、+240m、+180m、+120m、+60m、0m水平，0m以下礦體作為一個階段回采，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，見有少量層狀花崗細(xì)晶巖脈，且遠(yuǎn)離礦體，對礦體無破壞作用；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，賦存標(biāo)高-80～336m，礦體長度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號均為小礦體，與Ⅲ號主礦體構(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，對開采有利，適合采用高效率的空場采礦法的條件。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)條件均為簡單類型，對坑采十分有利。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。開采技術(shù)條件和水文地質(zhì)條件對采礦方法選擇的影響根據(jù)開采技術(shù)條件與水文地質(zhì)條件，對礦區(qū)開采有威脅的是沒有探明的上層灰?guī)r水的水量問題，要在以后生產(chǎn)中加以研究和解決，4.開采的技術(shù)要求至于礦山是否適合地表塌陷問題，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場嗣后充填法，回采完礦石以后要對采空區(qū)進(jìn)行充填。但仍要作好地表移動帶的平安保衛(wèi)工作，設(shè)置陷落帶標(biāo)志。4.1.7存在的主要問題及建議1.礦體勘查儲量級別低，趙高峪鐵礦床獲得資源量〔332+333〕1197.60萬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t；推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量〔333〕829.4萬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)過程中降低采選本錢的途徑，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)類型為需選鐵礦石，礦石品位低。表4-1采礦方法初選序號開采技術(shù)條件名稱礦山開采技術(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)固空場法3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場法6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8地表是否允許陷落否空場法充填法9圍巖是否含有品位無充填法空場法10技術(shù)水平低崩落法空場法11材料供給困難崩落法空場法12尾砂能否利用能充填法空場法根據(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、及加工部門對礦石質(zhì)量的技術(shù)要求、礦山管理水平等礦床開的技術(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，提高勞動生產(chǎn)率和降低本錢的原那么，選定最正確采礦方法。方案簡述1.方案一簡述①方案特點(diǎn)回采工作面是垂直的，回采工作開始以前，除在礦放底部拉底、辟漏外，必須開鑿垂直切割槽，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。礦房會才結(jié)束后，再有其他方法回采礦柱。②采場構(gòu)成要素根據(jù)礦體厚度(薄礦體)，礦房長軸沿走向布置。礦體和圍巖均穩(wěn)固，階段高度取60m，礦塊長度根據(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10m外圍巖中，礦塊兩側(cè)掘進(jìn)通風(fēng)行人天井，每個礦塊中布置一個礦石溜井，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?！簿唧w布置見圖一〕④切割工作切割上山，切割平巷，包括拉底及開切割槽，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，然后裝入礦車經(jīng)階段運(yùn)輸大巷將礦石運(yùn)走。采場內(nèi)通風(fēng)路線是：風(fēng)流經(jīng)階段運(yùn)輸大巷，通風(fēng)充填巷道，采場一側(cè)的通風(fēng)行人天井進(jìn)入采場，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。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采場構(gòu)成要素根據(jù)礦體厚度(薄礦體)，礦房長軸沿走向布置。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。〔具體布置見圖二〕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，大量放礦。鑿巖采用上向炮孔，炮孔直徑38-42mm-1m3.方案三簡述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。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，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采場構(gòu)成要素根據(jù)礦體厚度(薄礦體)，礦房長軸沿走向布置。階段高度取60m，底柱高度取10m，頂柱取4m，礦房長度取20m，間柱取20m。③采準(zhǔn)布置在下盤掘進(jìn)沿脈運(yùn)輸巷道，穿脈巷道，脈外聯(lián)絡(luò)道，拉底巷道。在每個礦塊中布置一個溜礦井，一個充填井，一個通風(fēng)行人天井?！簿唧w布置見圖三〕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同時回采礦塊個61117鑿巖臺班效率m/臺班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%1510萬噸采切比m3/萬t300375336m/萬t466056采礦直接本錢元/t456080礦區(qū)地質(zhì)儲量萬t采出礦量萬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)品價格元/t150015001500產(chǎn)品產(chǎn)值萬元455250428550503299采礦本錢元/t7082105選礦本錢元/t726258采選總本錢元/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、勞動生產(chǎn)率等指標(biāo)進(jìn)行分析。三個方案的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表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，采礦本錢高，機(jī)械化程度低，采礦工藝復(fù)雜，這個方案不太適宜，首先排除。與第二方案相比第一案的礦塊生產(chǎn)能工力大、勞動生產(chǎn)率高、回采工藝簡單平安、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)過對初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比擬確定的第一與第二兩個方案進(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、勞動生產(chǎn)率、基建工程投資、礦石的采選本錢等項(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場嗣后充填法，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；采準(zhǔn)工作即為獲得采準(zhǔn)礦量，在開拓礦量的根底上，按不同采礦方法工藝的要求，所掘進(jìn)的的各類井巷工程。分類：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，對勞動組織工作循環(huán)、材料消耗、勞動生產(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)、切割工程量表序號工程名稱斷面〔m2〕長度〔m〕數(shù)量〔條〕總長〔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)、切割工程量表序號工程名稱斷面〔m2〕長度〔m〕數(shù)量〔條〕總長〔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)序號指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注1氣腿式鑿巖機(jī)臺效m/臺班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/m3(3)導(dǎo)火線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：礦床地下開采按開拓、采準(zhǔn)、切割與回采四個步驟進(jìn)行，各步驟之間保持一定的時空超前關(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場嗣后充填法，分段高度取17m，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)，相鄰深孔采用交錯不同的填塞長度，以防止孔口附近炸藥過分集中的狀態(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炮孔號傾角孔深〔m〕裝藥量〔kg〕1581726637321479585569571088123總數(shù)3．二次破碎采場內(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，每個礦房內(nèi)布設(shè)一個礦石溜井。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，最后裝入礦車經(jīng)階段運(yùn)輸大巷將礦石運(yùn)走。采場頂板管理礦體頂?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。在回采過程中是靠礦體、頂?shù)字?、礦石來支撐頂板，回采完礦石以后，對采空區(qū)進(jìn)行充填，靠充填體來支撐頂板。回采工作計(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，炮孔深度見上表4-6，每排炮孔總深度為110m，鑿巖效率為18m/臺﹡班，每次爆破三排，鑿巖約需要19個班。總裝藥量為1028Kg，選用裝藥器的裝藥效率100kg/小時，裝藥爆破約需要2個班，通風(fēng)需要2小時。在鑿巖的過程中，鏟運(yùn)機(jī)可以進(jìn)行上一個循環(huán)的出礦。一個循環(huán)的出礦量:Q=17×10××3×3.5=2856t采場日生產(chǎn)能力為280t、一個采礦場的回采時間約250天、從中間向兩翼回采，同時回采兩個工作面。表4-7分段鑿巖階段礦方法法回采作業(yè)循環(huán)圖表序號作業(yè)名稱作業(yè)時間〔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，同時爆破三排炮孔，炮孔布置，第一排打5個炮孔，第二排打4個炮孔，第三排打5個炮孔，炮孔總深度為。選用7655風(fēng)動鑿巖機(jī)鑿巖每次爆破的裝藥量：××1.26=27Kg一個循環(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)圖表序號作業(yè)名稱作業(yè)時間〔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出礦采場通風(fēng)1.分段鑿巖階段礦房法工作面需風(fēng)量采場內(nèi)通風(fēng)路線是：風(fēng)流經(jīng)階段運(yùn)輸大巷，通風(fēng)充填巷道，采場一側(cè)的通風(fēng)行、人天井進(jìn)入采場，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)時間，2小時；A--一次爆破炸藥消耗量，kg；i—v--充滿炮煙的巷道容積，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)路線是：新鮮風(fēng)流經(jīng)過階段運(yùn)輸巷道，從上風(fēng)流方向的天井經(jīng)過聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入采場，通過礦房工作面后，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)時間，半小時；A--一次爆破炸藥消耗量，kg；v--全巷道空間體積,m3V--采場空間通風(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)充填巷道倒入采場進(jìn)行充填，膠結(jié)充填物料通過管道進(jìn)行輸送。由于本礦年產(chǎn)尾砂和廢石總量均能滿足礦塊采空區(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，選礦廠選出的廢石用于充填。另外掘進(jìn)以及采場產(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)過通風(fēng)行人天井溜到礦房底部，通過礦房最底部聯(lián)絡(luò)道出礦，用鏟運(yùn)機(jī)將礦石裝入礦車。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?，從頂柱回采巷道到頂柱最高處掘進(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?！簿唧w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，每個礦房間布置永久性礦柱，采場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)算礦房回采儲量8.7萬t、礦房回采日產(chǎn)量280噸、礦房回采時間250天。類比類似礦山，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%噸礦石的直接本錢見表4-2，噸礦主要耗材用量見表4-9，掘進(jìn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表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)序號指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注1礦塊生產(chǎn)能力t/d2802采礦鑿巖臺效t/臺·班2853鏟運(yùn)機(jī)臺效t/臺·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/t(3)導(dǎo)爆線m/t(4)釬子鋼kg/t(5)木材m3/t(6)水泥kg/t(7)輪胎個/t(8)鋼材kg/t(9)液壓油kg/t表4-10回采作業(yè)本錢計(jì)算表序號本錢工程單位單消單價單位本錢總用量總本錢一輔助材料1炸藥kg/t618000010800002雷管個/t1200003120003導(dǎo)爆線m/t120000021600004導(dǎo)火線m/t0.712000008400005釬子鋼kg/t13300003900006合金片g/t1200054007坑木m312502503125008水費(fèi)t10000120009潤滑油kg10其它小計(jì)二動力消耗電度電費(fèi)三工人工資元21000四職工福利基金元27作業(yè)本錢元/t40年作業(yè)量萬t50表4-11掘進(jìn)作業(yè)本錢計(jì)算表序號本錢工程單位單消單價單位本錢總用量總本錢一輔助材料1炸藥Kg/m36650003900002雷管個/m3600001560003導(dǎo)爆管m/m34導(dǎo)火線m/m31700003060005釬子鋼kg/m3137000910006錨桿根/m37坑木消耗m3/m312501251562508合金片g/m3200009000二動力消耗電度電費(fèi)3三工人工資元25000四職工福利基金元27作業(yè)本錢元/m340年作業(yè)量m3表4-12采掘設(shè)備表名稱型號數(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鑿巖臺車電動鏟運(yùn)機(jī)73鑿巖臺車1噴漿機(jī)PHZW-51錨桿臺車局扇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TFe32.67%，mFe22.34%,采出礦石品位26.14%，mFe17.87%，巖石混入率為31.59%。礦區(qū)總儲量1197.6萬噸，考慮資源可信度利用系數(shù)，可利用的儲量841萬噸,可采儲量為588.7萬噸。年采礦量50萬噸，動用回采儲量34.2萬噸，效勞年限17.2年，采出礦石860萬噸礦山生產(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t/a；eq\o\ac(○,2)按照類比同類礦山年下降速度驗(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#線北的首采塊段將有2a，+180④ 根據(jù)礦體的賦存特征、開采技術(shù)條件、開拓系統(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〔見下表〕：表5礦山能力驗(yàn)證表生產(chǎn)水平階段礦量(萬T)礦體水平厚度(米)礦體沿走向長度(米)可布礦塊數(shù)(個)同時生產(chǎn)礦塊數(shù)(個)同時出礦礦塊數(shù)(個)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礦體的各個生產(chǎn)水平可以到達(dá)50萬噸/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t/a是可行的礦山年生產(chǎn)能力論證過程根據(jù)趙高峪礦區(qū)的礦床資源儲量較大，且品位稍低的具體情況，本著“盡快將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)開展，滿足鋼鐵工業(yè)對鐵礦石不斷增長的需要〞的原那么，在開采技術(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t/a。礦山采用較小的礦塊利用系數(shù)，Ⅲ礦體的各個生產(chǎn)水平可以到達(dá)50萬噸/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t/a是可行的4.6開拓方案選擇概述為開采地下礦床，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、器材等送往個采掘工作面，同時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、動力供給等效勞井巷，這些井巷工作的建立稱礦床開拓。為開拓礦床而掘進(jìn)的井巷稱開拓井巷，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，開拓方法可按兩種情況分類：⑴按井筒與礦床的相對位置可劃分為：下盤開拓、上盤開拓及側(cè)翼開拓。⑵按井巷形式的不同可劃分為：平峒開拓、斜井開拓、豎井開拓、斜坡道開拓及聯(lián)合開拓。礦床開拓方法大致可分為單一開拓和聯(lián)合開拓兩大類。常見的有平硐開拓、豎井開拓、斜井開拓。平硐開拓法是以平硐為主要開拓巷道，是一種最方便、最平安、最經(jīng)濟(jì)的開拓方法，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)，埋藏在周圍平地的地面以上才能使用。豎井開拓法以豎井為主要開拓巷道，它主要用來開采急傾斜礦體〔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。斜井開拓法以斜井為主要開拓巷道，適用于開采緩傾斜礦體，特別使用于開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)是施工簡便、中段石門短、基建工程量少、基建期短、見效快，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：礦床開采技術(shù)條件，基建工程對階段高度的影響。階段高度確實(shí)定必須考慮裝備并使之適應(yīng)采場采準(zhǔn)、切割工程量及階段保有的開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，參考國內(nèi)同類鐵礦山的開采經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)確定中段高度為60m，自上而下劃分為7個中段，分別是+300m、+240m、+180m、+120m、+60m、0m水平，0m以下礦體作為一個階段回采，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，根本無積水。至于礦山是否適合地表塌陷問題，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)采用豎井開拓比擬適合，并初步擬定了以下兩種礦床可能使用的開拓方法：方案一，中央明豎井和副豎井開拓；方案二，中央明豎井和兩段副斜井開拓。.方案簡述由于兩種方案的主井選擇一致，此處只對兩種方案的副井進(jìn)行簡述。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，石門方位角2350，配置雙箕斗單繩提升。方案一：副豎井〔罐籠井〕開拓副井布置在下盤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。采用中央兩翼對角式通風(fēng)系統(tǒng)多級站機(jī)械抽出式通風(fēng)方式，18#和34#線附近分別布置南、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、中段運(yùn)輸大巷、礦房人行上山進(jìn)入礦房采場，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拓副井井筒中心坐標(biāo)：X=407Y=617237.1Z=+380m副井分兩次開拓，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卷揚(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