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1、昆明冶金高等专科学校毕业设计(论文)任务书同学: 经研究决定,你的毕业设计(论文)题目为: 祥云县金厂箐金矿2#矿体3#-7# 勘探线2150m中段采矿方法设计 指导教师为: 请你于 2014 年 04 月 20 日- 2014 年 06 月 10 日期间完成。指导教师(签字): 年 月 日 目 录目 录4摘 要1引 言21、概述31.1矿山概况31.1.1矿区地理位置31.1.2交通状况41.1.3气候条件41.1.4企业现状41.1.5矿区经济及劳动力42、矿山地质62.1矿区地层系统,矿区地质构造概况62.1.1矿区地层系统62.2矿床成因及找矿规律72.2.1矿床的成因72.2.2找矿
2、规律72.3矿床的工业类型,工业储量及其分布,勘探程度及勘探远景82.3.1矿床的工业类型82.3.2工业储量82.3.3勘探程度及勘探远景82.4矿床开采技术条件92.4.1矿床的工业特征(表2)92.4.2矿石工业特性112.5矿区水文地质简介132.5.1矿区含隔水层特征132.5.2坑道水文地质特征162.5.3地下水的补给排泄关系及矿床充水途径173、矿山开采现状193.1开拓方法193.1.1井田划分的原则(合理尺寸、合理开发)193.1.2开拓方法193.1.3主要运输巷道203.1.4开采顺序203.2井巷掘进213.3主要采矿方法233.4主要阶段运输巷道的运输方式243.5
3、矿井的通风与防尘244、设计任务275、选择采矿方法的要求及开采条件285.1选择采矿方法的要求影响、采矿方法的主要因素和开采的经济条件285.1.1选择采矿方法的要求285.1.2影响采矿方法的主要因素295.1.3开采的经济条件305.2开采技术条件315.2.1矿床水文地质315.2.2矿床工程地质条件315.2.3矿体产状及特征324.2.4矿体及围岩的物理力学性质(表9)346采矿方法的选择356.1采矿方法选择的依据356.2采矿方法工艺简介356.3采出矿石量计算386.3.1采准切割工程量计算表(表10)386.3.2采切比(表11)386.3.3采出矿石量计算表(表12)39
4、6.3.4工作循环图表(图4)396.3.5设备数量(表13)406.3.5回采主要材料消耗量表(表14)406.3.6采矿主要经济指标表(表15)417组织结构及劳动定员417.1组织结构417.1.1劳动定员417.2工资及福利427.3劳动生产率427.4劳动力配备表427.5职业培训428总 结44致 谢469参考文献47附图目录附图1 向上水平干式充填采矿法附图2 2#矿体3#勘探线与7#勘探线剖面工程布置图2#矿体附图3 3#-7#勘探线2150中段与2200中段平面图附图4 采矿方法细部结构图摘 要祥云县黄金有限责任有限公司共圈定了6条矿体分别为1、2、4、5、7、8号矿体。1号
5、矿体是本矿床最主要的金矿体,金矿体分布在01号勘探线02号勘探线之间,表内C+D级金储量3833千克。2号矿体规模列矿床第二,地表金矿分布于4号至13号勘探线之间,表内C+D级金储量1119千克,除上述1号主矿体和2号次要矿体外,还有4条小矿体。小矿体储量之和占总储量的8%。(1)4号矿体:4号矿体计算金储量96千克,构造性质相似(压扭性),且稳定,深部钻孔虽未见矿,但构造带仍存在。(2)5号矿体:该矿体地表未出露,仅在2270中段有两个穿脉控制。(3)7号矿体:位于0103勘探线之间(4)8号矿体:位于0号勘探线上,1号矿体之东70m,与1号矿体平行产出,矿体连接可靠。关键字:祥云县金厂箐金
6、矿2#矿体开采利用引 言祥云县黄金有限责任公司金厂箐金矿矿权内矿区保有122b+333类资源量:工业矿44.11万t,金金属量3701.7kg,平均金品位8.39g/t;保有333类低品位矿石量3.69万t,金金属量112kg,平均金品位3.04g/t。矿区伴生银金属量6506kg。本次设计开采对象为2#矿体,根据矿体赋存条件,适宜采用坑内开采。该矿体规模列矿床第二,表内C+D级金储量1119千克,占矿床总储量的21%,矿体赋存于f2压扭性构造破碎带内,矿体长150m,平均厚度2.06m,平均品位9.96g/t。总体产状N70E,倾向北西,倾角70度。地表金矿分布于4号至13号勘探线之间,地表
7、出露良好,矿带清晰可见,有六条探槽控制,出露长150m,厚度变化1.304.2m。矿体走向受地形影响,西段N60E,东段东西向,平面呈长条状,沿一辉绿岩脉上盘产出。含矿岩石以弱硅化砂岩为主,次为辉绿岩,东端进入白云质灰岩逐渐尖灭。1、概述1.1矿山概况1.1.1矿区地理位置祥云县黄金有限责任公司金厂箐金矿位于祥云县城之北40西,直线距离12k地理坐标为东经1002830,北纬253250,行政区划属祥城镇。矿区呈东窄西宽的不规则多边形,有7个拐点圈定,矿区面积0.285km,开采标高为23452010m,开采深度为335m。矿区范围拐点坐标见表1。(表1) 矿区范围拐点坐标表拐点编号1954北
8、京坐标1980西安坐标备注XYXY矿12827950.0033647836.002827887.6333647744.55仍按原采矿许可证设置矿权。矿22827950.0033648260.002827887.6333648168.56矿32827565.0033648630.002827502.6333648538.56矿42827515.0033648630.002827452.6333648538.56矿52827518.0033648285.002827455.6333648193.56矿62827472.0033648100.002827409.6333648008.56矿72827
9、500.0033647836.002827437.6333647744.55矿权面积(Km2)0.285开采深度(m)234520101.1.2交通状况矿区有便捷公路相通,金矿东沿该公路距祥云县城19km,西至弥渡红岩乡13km,两端皆与320国道相通,构成矿区的环形公路网。另外广大铁路从矿区的南西侧通过,在祥云县城和马厂箐均有车站,距最近车站约5km,交通方便。1.1.3气候条件气候条件主要分为雨季和旱季,510月为雨季,11月至次年的4月为旱季。年降水量591.31014.5mm。雨季出现阴雨绵绵的天气,最长连续降雨达18天;旱季常久旱不雨,最长时间达连续67天无降雨量。本地区气候特点是冬
10、无严寒,夏无酷暑,年平均气温14.7,冬季早春常有少量降雪,风向多为西北风。1.1.4企业现状金厂箐矿区历史悠久,矿区勘探以后,祥云黄金县黄金有限责任公司与1994年取得矿权至今,采矿许可证核定规模产量为5t/年,至今矿权未变,生产规模不变,祥云黄金县黄金有限责任公司属于私营企业,采选冶一体化建设。1.1.5矿区经济及劳动力祥云县属大理白族自治州,现有人口45万,主要民族有汉族、白族、次为傈僳族、彝族、苗族、回族等,属多民族杂居区,县劳动力充裕。粮食以苞谷、小麦为主,次为稻谷。经济作物以烤烟为主,次为水果、蔬菜、茶叶,森林资源不充足。祥云是南方古丝绸之路的必经之路,距滇西重镇大理市仅60余公里
11、,文化源远流长。改革开放以来,全县经济发展迅速,特别是烤烟、矿业成为该区两大龙头经济。2、矿山地质2.1矿区地层系统,矿区地质构造概况2.1.1矿区地层系统矿区出露层主要为下奥陶统向阳组第四段、下泥盆统康廊组、青山组和莲花曲组,第四系全新统。(1)下奥陶统向阳第四段分为两个亚段下亚段:为灰白色、肉红色粗粒长石石英砂细砂岩互层,夹砾岩,含砾粗砂岩,局部夹紫色绿色泥质粉砂岩透镜体。为一套以陆相为主的海陆交互沉积,分布于九顶坡梁子及金厂箐背斜核部。由于岩浆岩的多次侵入,残缺不全,不易划分。上亚段:中下部分为紫红色,深灰色薄至中厚层状石英,长石粉砂岩,黑色碳泥质细砂岩夹条带式灰岩,泥质白云岩透镜体。上
12、部为灰色薄层长石石英砂岩与薄层灰岩互层,厚度大出露不全。(2)盆统康廊组岩性为灰白色厚层状白云质灰岩,白云岩底部具有渣质条带结核,间夹砂岩透镜体,与下伏向阳组角度不整合接触,该组主要分布于矿区的北东南部边缘,紧靠金厂箐矿床,构成背斜东南部倾末端。(3)第四系全新统现代残破积,冲洪积,主要分布于沟谷,山顶。2.2矿床成因及找矿规律2.2.1矿床的成因根据各方面的研究成果认为:金厂箐金矿的成因类型属于“复成因热液金矿床”。2.2.2找矿规律(1)底层标志地层底部黑色含碳泥质细砂岩,含金丰富度高达56.5ppd,浓度系数达14,是找金的有利地层部位。(2)岩浆岩标志金矿床化期在花岗斑岩,二长斑岩,辉
13、绿岩侵入以后,煌斑岩侵入之前,故本区浅黄色边部,特别是辉绿岩边部断裂发育地段有利成矿,但是花岗斑岩岩体中或边缘难以构成独立金矿床。(3)构造标志横贯矿区的响水断裂所控制的岩浆岩带,是导矿构造。特别是两组含矿断裂发育有利密集交叉附近,往往是寻找富矿的地段标志。结合本矿区金矿床具体产出条件分析,断裂构造虽是直接控 标志,但必须与地层,岩浆岩性质等条件相符合(4)围岩蚀变标志围岩的弱硅化,白云石化,毒黄砂铁矿化,是金矿化的主要标志。(5)矿物组合标志富金矿石的矿物组合是:黄铁矿毒砂组合;贫金矿的矿物组合是;闪锌矿黄铁矿毒砂组合。2.3矿床的工业类型,工业储量及其分布,勘探程度及勘探远景2.3.1矿床
14、的工业类型矿床类型属于构造破碎带蚀变岩型,矿石类型属含金硫化矿石。金属矿物组分一黄铁矿为主(含量占4.06%)毒砂(2.17%)次之,此外还有方铅矿(0.04%)、闪锌矿(0.05%)、黄铜矿(0.01%)辉锑锌矿(0.05%)自然金等。未发现单独银矿物。2.3.2工业储量2012年云南省国土厅以云国土储备文字【2012】102号评审批准了矿区地质资源。批准金厂箐金矿地区地质储量:截止2011年2月28日,矿区保有122b+333类工业矿44.11万吨,金金属储量3701.7kg,平均工业储量8.39g/t;保有333类低品位矿石量3.69万吨,金金属量112kg,平均品位3.04g/t。矿区
15、有伴生银金属量6506kg。2.3.3勘探程度及勘探远景矿区的勘探程度较高,探矿手段,网格合理,工程质量合格,资源储量估算方法合理。矿区北东向构造岩浆岩带长食欲公里,已普查的地段约为三公里,勘探地段500m位于构造带南侧,西北侧的工作基本未做,仅在麻栗坡地段做了残破积沙金的普查工作,深部已发生金矿化,但与勘探区域比较,工作程度底,找到一定规模的金矿的可能性比较大。通过本矿床的详查与勘探研究,对此类金矿床成矿规律和找到标志性进一步深化,初步提出五个找矿远景区,预测金矿金属远景储量大于10吨,有可能达大型规模。2.4矿床开采技术条件2.4.1矿床的工业特征(表2)矿床工业特征矿体编号矿体形态产状规
16、模(m)矿体赋存标高金品位g/t(工程)延长垂深真厚度最低最高平均1扁柱状N1045W6278NE平均751753425231219702.41218.72板状N70E5087NW平均701502412.06234521043.3616.39.964板状N70E4065NW平均60651911.58233221412.065.955.395薄板状N40W6975NE平均7340941.09228821942.867.477.197透镜体N75W5065NE平均60481592.98230921503.287.625.298薄板状N20W7375NE平均74401632.24229821354.
17、1221.610.4472.4.2矿石工业特性(1)矿石的物质组成矿石的矿物成分原矿经光薄片显微鉴定、电子探针分析及X射线衍射仪进行原矿粉晶分析,共查出金属矿物:自然金、黄铁矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿、辉锑铅矿、白铅矿、车轮矿、黄铜矿、铬铁矿、褐铁矿、铁锰氧化物、菱锌矿、孔雀石及金红石共15种,脉石矿物石英、白云石、长石、方解石、高岭石、白云母、绿泥石、石墨、绢云母及黑云母共10种。矿石中矿物相对含量根据矿石的矿物相对含量测定结果,矿石中金属矿物总量约占14%,主要金属矿物为黄铁矿,其次为毒砂,其它金属矿含量少。脉石矿物以石英为主,其次为长石和高岭石,再次为白云石和方解石。(2)矿石化学成分 矿
18、石化学成分分析表(表3)元素含量%元素含量%Cu0.0270.029SiO260.6563.82Pb0.51.12AL2O37.356.03Zn0.170.27CaO5.196.28Fe4.674.84MgO2.531.33As1.261.29C5.051.18Sb0.0230.15Ag26.6031.90S2.783.18Au6.178.75从上表可以看出金矿体中的Au、As元素,与其它岩石的背景值相比较,富集千倍以上,银和铅富集100倍,Cd、Zn、Cu、Mn、Ni等元素富集10倍至20倍,Cr、Be、Ti、V、Co等元素几乎与其它岩中含量相当,个别有升高或降低。说明与金成矿有关的元素,普
19、遍需要富集成百上千倍。矿石中有益组分主要是金,伴生有益组份为银,其它无回收价值。矿石中有害元素主要为砷、铅。矿床中砷平均品位为1.06%。铅平均含量为0.36%。从矿床垂直方向看,砷在地表含量较贫,平均约为0.56%,向深部逐渐变高,钻孔中含砷平均达1.49%。而铅在地表虽有贫化,平均含铅0.075%,但深浅部含量变化均不大。平均为0.4%左右。硫在地表、浅部及深部含量一般变化为2.783.18%。(3)物理力学性质(表4)物理力学性质矿体或围岩容重t/m抗压强度/MPa坚固系数岩体承载压力坑道变形特征岩体评价矿体2.8823.332.380.96冒顶片帮明显一般需要支护不稳定砂岩、辉绿岩2.
20、8563.656.495.7局部地段冒顶需要支护基本稳定灰岩、辉绿岩2.762.765.264.31冒顶片帮明显一般需要支护不稳定砂岩2.6962.136.246.11局部地段冒顶需要支护基本稳定2.5矿区水文地质简介金厂箐岩金矿矿,地处二级分水岭轿子山南侧的山腰地段。金厂箐谷底以北的短接山、轿子山、砂拉枯一线,及其以南的龙潭山、杜家大山、小山顶一线为二级分水岭,汇水面积16.6km(其中矿段汇水面积9.62 km)。金厂箐沟由西向东横切矿床南侧,流往弥渡河支流。矿段最高点标高2606.2m。最低点标高2202.6m,相对高差403.6m。地形陡峭,南北向沟谷发育。矿段以金厂箐沟底作为箐沟浸蚀
21、面,水位标高2222.87m,矿区最低开采标高为2010m,低于箐沟浸蚀面202.87m。因地形所限,仅在首采水平2207.12m标高以上部位,具较好的自然排水条件。金厂箐岩金矿床,主要赋存于下奥陶统向阳组第四段上亚段(O14-2)粉砂岩中,以小断裂及裂隙为蓄水空间,形成裂隙含水层。矿段水文地质条件,受构造、岩性、地貌及自然地理环境等多种因素的控制。2.5.1矿区含隔水层特征(1)含水层的类型及富水性第四系全新统冲洪积孔隙含水层由泥、砂、砾石等混合组成、结构松散,级配悬殊,孔隙比大,渗透性较强。冲洪积层沿谷地分布,面积很小,厚度05m。泉水流量0.428.77L/s,富水性不均匀,由弱至中。下
22、泥盆统康廊组、碳酸盐岩溶蚀裂隙含水层灰色厚层状白云质灰岩及白云岩,坚硬性脆,岩溶发育不均匀,面裂隙率0.48-12.51%,以小型洼地、溶谷及漏斗为主,呈北东向岗谷相间平行分布,构成垄岗谷地型地貌景观。泉流量2.166.71L/s,赋水性极不均匀,由弱至强,岩溶水沿导水断裂带赋集,例如在F41断裂带中有泉群分布,流量18.7259.62L/s。地下水化学类型属HCO3-Ca2+Mg2+型,矿化度0.130.38g/L。下奥陶统向阳组四段 碎屑岩裂隙含水层为灰色粉砂岩、顶部夹薄层灰岩,地表风化强烈、裂隙发育,深部有构造裂隙脉状水体。泉流量0.01-1.42L/S,钻孔单位涌水量0.016-0.1
23、88L/S,渗透系数0.056-0.91m/d,富水性弱至中等,水化学类型属HCO3-Ca2+Mg2+型水,矿化度0.24g/L。基岩裂隙含水层矿段基岩裂隙含水层,由风化裂隙含水层与构造裂隙含水层构成复合型蓄水构造。a、基岩风化裂隙含水层在金厂箐短轴背斜普见二长斑岩、辉绿岩、煌斑岩,以及下奥陶统向阳组四段上亚段石英粉砂岩强风化带,风化岩多呈砂土状、碎石状。分布广、厚度大,呈面状展布。地下水埋深15.2837.54m,水位标高2273.522357.87m,水力坡度0.30.6,具统一而连续的潜水面,属层状风化裂隙潜水,地下水流向,由北向南,向史皇箐排泄。一般在风化裂隙与构造裂隙的复合部位,风化
24、带厚度较大,延展性好,组成断裂带与强风化带互相连通的复合型蓄水构造。b、构造裂隙含水破碎带金厂箐矿床地段,由于遭受构造破坏和岩浆侵入活动影响,沿背斜轴部形成一些东西向压扭性断裂带、复脉岩接触破碎带,以及迭瓦状南北向张扭性断裂。金厂箐岩金矿床,赋存于下奥陶统向阳组第四段上亚段(O1x4-2)石英粉砂岩,以及二长斑岩中,矿体受构造控制,属破碎带蚀变型金矿床。矿体和含水破碎带同位一体,属于由顶部层状风化裂隙潜水含水层直接充水的构造裂隙含水层。小断裂和裂隙是含水层的储水空间,据坑道观测资料,平均单位长度流量0.05L/s,表明断层带的导水性、富水性弱。在坑道中以滴水为主,以股流点少,流量小为特征。(2
25、)矿段隔水岩脉及边界条件在金厂箐矿床边缘一带,由于二长斑岩、煌斑岩等隔水岩脉,联合组成统一的隔水边界。出露面积广,岩石坚硬,厚度大,延伸稳定。围绕矿床成宽而稳固、连续性完整的隔水边界。在坑道中,凡是二长斑岩及煌斑岩的出露地段,都未见地下水流出。以上表明二长斑岩及煌斑岩具有良好的隔水性和稳定性。尤其二长斑岩,在剖面上常构成迭瓦状隔水岩脉,对防范、防治地下水有较好的分治条件。环绕矿床四周均有良好的隔水边界,仅在矿体南缘的02号线,隔水岩脉的宽度偏小,但矿体距白云质灰岩的间隔宽度仍然较大。下奥陶统向阳组四段上亚段的石英粉砂岩,对加强隔水边界的隔水性、稳固性,具有良好的辅助补强作用。矿体至白云质灰岩的
26、补给边界间距,由58180m;矿体至金厂箐沟谷的补给边界间距,由208347m。由2207m标高至2150m标高,最大水位降深57.12m。由此表明,隔水岩组分布的最小宽度,大于第二期开采水平水位降低的深度,隔水边界条件具安全稳定性。2.5.2坑道水文地质特征金厂箐岩金矿床,既是断裂破碎带型金矿体,又是复合型断裂导水、蓄水构造,属同位一体的矿体含水破碎带。矿床平均水位2313.03m。其水文地质特征在勘探坑道DK2210坑中表现明显。DK2270坑经揭露1号2号含水破碎带,坑口流量1.46L/s。在DK2210坑道,掘进长度到207m处开始见水,主要为断裂破碎带滴水、溢水。流量1.83L/s,
27、涌水部位随掘进同步迁移。当坑道施工至285m处,流量增长到4.77L/s时,流量趋于稳定状态。流量波动仅受降雨影响。坑道掘进至357.5m处,正是白云质灰岩与砂岩的接触带,流量依然处于平稳状态。清楚说明,地下水补给量有限,并处于稳定补给状态。DK2210坑口流量4.91L/s。在DK2210坑道施工期间,长观孔ZK022的水位变化,同坑道流量有同步反消长变化规律。ZK022年平均水位2294.05m,随坑道掘进,水位逐渐下降,伴有流量递增的趋势。显示钻孔水位与坑道流量具有协调一致性,并同降雨量紧密相关。而在雨季前的67月间,水位与流量都有一个稳定过程,相似于坑道放水试验的形式。钻孔水位下降范围
28、包括02线及0线,例如坑道掘进后施工的ZK026终孔水位,已达到2208.35m,接近DK2210坑道底板标高,说明矿床已处于自然疏干的状态。2.5.3地下水的补给排泄关系及矿床充水途径(1)矿段地处二级分水岭地带,属大气降水补给矿床。(2)风化裂隙潜水,受气候、地形、风化带及构造等因素控制。矿段强风化带分布广,厚度大,风化岩多为砂土状、碎石状,易接受降雨渗入补给。但地形陡峭,南北向山谷发育,地面有利于自然排水,大气降水主要以洪流形式,顺坡沿沟谷排出矿段,地形不利于保持和形成风化裂隙潜水。(3)由小断裂同上覆风化带裂隙潜水组成复合型蓄水构造,小断裂是矿床充水的唯一途径。(4)金厂箐沟谷距1号矿
29、体南缘212m。沟水年平均流量132.89L/s,丰月流量275.32L/s。矿段纵坡降0.0642,冲积层厚度05m。由于沟水流量小,冲积层厚度变薄,所以不利于沟谷的渗透和蓄存,水文地质边界条件简单。(5)在矿段南侧二级分水岭以内,岩溶裂隙含水层沿矿段沟谷两侧的分布面积仅有0.645Km2。金厂箐沟谷的纵坡降小于邻谷游丰坝水库的横向坡降,岩层产状有利于横向排泄,控制地下水由北西向南东流,岩溶水以横向渗透为主。由箐沟二长斑岩隔水边界到滚水坝一带,沟水流经岩溶裂隙含水层的长度118m,岩溶裂隙发育较弱,多被泥砂充填,导致岩溶裂隙的导水性、富水性弱。(6)断裂带围岩以石英粉砂岩、二长斑岩为主,煌斑
30、岩稍次。出露面广,厚度较大,岩石坚硬,岩脉及岩层倾角陡峭(6075),延伸稳定,围绕矿床联合组成连续完整,宽而稳定的隔水边界。其中隔水岩组的最小分布宽度,大于二期开采水平的水位降低深度,显示隔水边界具安全稳定性。由隔水岩组联合组成的隔水边界,具有安全的隔水性及稳定性,对矿床开采有良好的保护作用,不易产生岩溶水侧向间接充水的可能性。3、矿山开采现状3.1开拓方法3.1.1井田划分的原则(合理尺寸、合理开发)(1)要充分利用自然条件;(2)要有合理的走向长度:井型井田走向长度;(3)要处理好相邻井田的关系;(4)要为矿井的发展留有余地;(5)要有良好的安全经济效果。 3.1.2开拓方法根据矿床地质
31、条件,矿山开采界线和开采高程,考虑到矿体分布较集中、且矿体延伸较短的特点,结合所使用的采矿方法,本次设计将各矿体作为一个完整而统一的系统进行考虑,采用平硐+盲斜井开拓。矿床开拓系统:目前矿山开拓系统为平硐+盲斜井联合开拓,主平硐为2210m平硐,已建设完成2210-2160m斜井、2210-2136m斜井、2136-2110m斜井、2136-2046m斜井共四条盲斜井,且已形成2046m、2110m、2160m、2210m四个中段开拓系统。现正在对1号矿体2046m-2110m中段进行开采,采出矿石通过斜井提升至2210m中段,再由2210m平硐运出地表。3.1.3主要运输巷道主要运输巷道采用
32、的是三心拱断面。井底车场:在平巷中采用折返式井底车场,在斜井上采用吊桥。3.1.4开采顺序根据矿体赋存条件,6条矿体集中赋存于矿区中部偏西位置,1、5、7、8号矿体走向集中于北偏西方向,2、4号矿体走向为北偏东方向,部分矿体间距较小,开采时存在相互影响的情况。设计将上述6条矿体作为一个系统进行开采,只要采用合理的开采顺序即可避免部分矿体间的相互干扰。矿山总体开采顺序由上往下,同一中段采用后退式回采,在具体的各层矿体回采顺序上,矿区内共涉及6条矿体,其中2、4、5号矿体在各中段可独立进行开采。根据矿床开采移动范围圈定结果,开采7号矿体会影响1、4、5号矿体的稳定性,开采1号矿体会影响2、8号矿体
33、的稳定性,开采8号矿体又会影响2号矿体稳定性,因此对1、7、8号矿体的开采顺序应为:先采8号矿体,再采1号矿体,最后采7号矿体,且2号矿体的开采进度必须超前8号矿体的开采进度。中段回采上要始终遵循先采上盘矿体,再采下盘矿体的原则。3.2井巷掘进用途:井巷掘进是为地下矿开采提供为人员、材料到达矿体、采场以及通风所用的通道进行打通。穿过岩层的物理力学性质(表5)物理力学性质矿体或围岩容重t/m抗压强度/MPa坚固系数岩体承载压力坑道变形特征岩体评价矿体2.8823.332.380.96冒顶片帮明显一般需要支护不稳定砂岩、辉绿岩2.8563.656.495.7局部地段冒顶需要支护基本稳定灰岩、辉绿岩
34、2.762.765.264.31冒顶片帮明显一般需要支护不稳定砂岩2.6962.136.246.11局部地段冒顶需要支护基本稳定巷道断面图(图1)炮孔排列图:(图2)掘进经济指标表(表6):名 称单 位指标名 称单 位指标每月掘进速度米/月135最高掘进工效米/工班2每月工作日数月30炸药公斤/米31.8每循环时间小时8雷管个/米32每循环平均进尺米1.5合金头个/米30.007每循环最高进尺米2钎 钢公斤/米30.2炮眼利用率%85坑 木米3/米30.009凿岩台班效率米/台班45混泥土m3/m30.02平均掘进工效米/工班1.5刚才kg/m30.92支护材料、支护方法和设备:永久支护采用钢
35、骨架支护、喷锚支护以及混泥土支护;临时支护采用木支护。3.3主要采矿方法(1)现场采用的的采矿方法为方框支架水平向上干式分层采矿法。矿房一端有溜井,与溜井平行在矿体的上盘做一条通风人行材料天井。(2)底部结构:在岩石移动闲之外布置一条阶段运输巷道,做一条穿脉过矿房的一段与溜井相通,无顶底柱。3.4主要阶段运输巷道的运输方式选用侧卸式0.7m3矿车作为井下矿石及废石运输设备,选用15kg/m钢轨,轨距为600mm,木轨枕碎石道床,线路坡度:3,重车下坡,动力采用电瓶式电机车牵引,每次牵引68节矿车。3.5矿井的通风与防尘矿井中的主要有毒有害物质:粉尘,二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物以及氡离子等。通
36、风系统图(图3):通风设备:矿山回采系统所需最大风量:18.48m3/s,总风压为:338.00Pa。风机的风量计算QJ=KQ=1.1518.48=21.25 m3/s式中:Q矿井所需风量,18.48 m3/s;K通风装置的漏风系数,1.15。风机的风压计算HJ=H+h+Hz=338.00+160+50=548.00Pa式中:H矿井通风的最大阻力,338.00Pa;h通风装置阻力,160Pa;Hz扩散器的动力损失,50Pa。通风机选择经计算矿山回采系统主通风机选择K40-6-No13型矿用节能风机作为主通风设备,该款风机可反转反风,反风率大于60%,不需修筑反风道。风机性能规格见表风机性能规格
37、表(表7)序号名 称型号或指标1通风机风机型号K40-6-No132风 量12.6-27.5m3/s3静 压130-599Pa4电机型 号Y200L1-65功 率18.5kW6重 量1650kg防尘措施:在井下要求佩戴防尘口罩,在独头巷道掘进中在爆破通风结束后喷洒水雾进行降尘处理,保持继续通风。通风调节:井下的通风调节方式主要采用风门,引射器进行调节。4、设计任务本次设计针对于祥云县金厂箐金矿2#矿体3#-7#勘探线2150m-2200m中段开采利用。该矿体规模列矿床第二,表内122b+333级金储量1119kg,占矿床总储量的的21%,矿体赋存于F2压扭性构造破碎带内,矿体长150m,平均厚
38、度2.06m,平均品位9.96g/t。总体产状N70E,倾向北西,倾角70。地表金矿分布于4号至13号勘探线之间,地表出露良好,矿带清晰可见,有六条探槽控制,出露长150m,厚度变化1.304.2m。矿体走向受地形影响,西段N60E,东段东西向,平面呈长条状,沿一辉绿岩脉上盘产出。含矿岩石以弱硅化砂岩为主,次为辉绿岩,东端进入白云质灰岩逐渐尖灭。综观2号矿体严格受F2控制,矿体形态比较简单,呈板状。矿体厚度比较小,且稳定,无夹石。相邻剖面连接自然,上下坑道矿体及近矿围岩连接对应好,矿体纵剖面方向呈一倒置三角形,剥蚀程度较大,矿体三度空间位置及形态已经查明,资料可靠。5、选择采矿方法的要求及开采
39、条件5.1选择采矿方法的要求影响、采矿方法的主要因素和开采的经济条件5.1.1选择采矿方法的要求(1) 安全 所选的采矿方法必须满足工人在采矿过程中能安全的生产,有良好的作业条件,能使繁重的工作实现机械化;同时要保证矿山能持续地生产。(2) 矿石贫化小 选择的采矿方法要贫化小,矿石质量高,满足加工部对矿石质量的要求。(3)矿石回采率高 矿产资源是有限的并且不是再生的,彩卡U那个属于耗竭性生产,因此要求选择回采率高的采矿方法,以充分利用地下资源。(4)生产效率高 要尽可能选择生产能力大和劳动力生产效率高的采矿方法。生产效率高可以减少同时工作的矿块数,便于实施集中采矿,有利于生产管理和采场的地压管
40、理。(5)经济效益高 经济效益的高低主要是指狂三产品成本的高低和盈利的大小(6)遵守相关的法规的要求 采矿方法选择要遵守矿山安全,环境保护和矿产资源保护等相关规定。5.1.2影响采矿方法的主要因素(1) 矿床地质条件a、 矿石和围岩的物理力学性质,它决定了采场地压的管理方式和采场的结构参数b、 矿体的产状,它指矿体产状主要的倾角,厚度和形状等。矿体的产状绝定采场内矿石的运搬方式,而且倾角对于运搬的影响还与厚度有关。倾角对于矿石运搬影响 5055:可以采用矿石自重运搬;3050:在其他条件允许的时,可以考虑暴力运搬或者借助溜槽进行自重运搬。30一下采用电耙运搬往往较为有效或者运用无轨设备进行运搬
41、。 矿体厚度对于采矿方法和落矿方法的选择急布置形式。0.8m一下的极薄矿体要考虑分采或混合采;矿体在大于58m是可采用中深孔落矿;矿体在大于1520m是采用深孔落矿;c、矿石的品位加价值,开采品位较高,价值较高的贵重金属或国家稀缺金属矿石,则要采用回采率较高的采矿方法。反之,宜采用成本较低,效率较高的采矿方法;否则才用混采的采矿方法。d、矿体内有用成分的分布积极围岩矿物成分,矿体内有用成分分布不均匀而又差别很大时,应考虑用分采的采矿方法,同时还可以将品位低的矿石或岩石留下作为矿柱。f、矿体的赋存深度,当矿体的埋藏深度很深,500600m以上时,地压增大,会产生冲击地压,这时不宜用空场法采矿。e
42、、矿石的自然性与结块性,开采硫化矿时,需考虑有误自燃性的问题。含硫超过30%40%是不宜用积压矿石量大和积压时间长的采矿方法。5.1.3开采的经济条件(1) 地表是否允许陷落,在地表移动带范围内如有河流、铁路、和重要建筑物,或者由于保护环境的要求,地表不允许陷落,此时就不能选用崩落法和采后崩落采空区的空场法,必须选用维护采空区不会引起地表岩层引起大规模移动的采矿方法。(2) 加工部门对矿石质量的技术要求。(3) 技术设备和材料供应,选择需要大量的特殊材料的采矿方法是需要事先了解这些材料的供应情况,尽量选择不用或者少用木材的方法。采矿方法的工艺与结构参数等采矿设备有密切关系。选择采矿法是要考虑设
43、备供应的情况。(4) 采矿方法做要求的技术管理水平,选择的采矿方法应力求技术简单,工人易掌握,管理方便。5.2开采技术条件5.2.1矿床水文地质矿床的主要矿体位于勾股侵蚀面一下,但矿床周边有延伸连续完整,宽而稳定的隔水层环绕,对矿床形成封闭孤立的系统。由于矿区内地形陡峭,自然排水系统条件良好,地表水,地下水对矿区开采无明显影响。矿区地表水,打下水自然排放效果良好,因此无论各含矿围岩及矿体的顶底板,岩浆岩以及断裂构造,含水层或透水层,其富水条件偏弱,水文地质调价简单。综上所述,矿区的水文地质条件确定为裂隙含水层直接充水的简单地质条件。5.2.2矿床工程地质条件金厂箐金矿为生产多年的矿山,地处高原
44、山地,大部分矿体为隐伏矿体,以急倾斜薄至中厚矿体为主,矿体均无露天开采条件,矿山目前采用地下开采,因此,本项目开采范围内的矿体采用坑内方式进行开采。矿区内矿体赋存在断裂破碎带中,构造岩组十分复杂。矿区出露工程地质岩组主要有:残坡积层岩和构造破碎带松散岩组,以及半坚硬、坚硬砂岩,半坚硬、坚硬白云岩等。矿体大多数为块状,角砾状,其交接紧密,交坚硬。矿层顶底板主要为砂岩及斑岩,一般稳固。采场及开拓巷道周边围岩稳定性较好,除破碎带以外基本不才去支护措施,能保证对矿体进行安全回采。5.2.3矿体产状及特征矿体赋存与破碎蚀便带中,矿体长175 m,平均厚度2m平均品位8.70 g/t矿体走向N15-40W,倾向NE,倾角85。矿体由于是产生于张扭构造破碎带中的金矿,含矿岩石和近矿围岩呈张扭性特征,岩石一般为碎屑岩,挤压特征不明显。矿体与围岩呈渐变过度,仅侵蚀强弱不同,矿体围岩75%以上为弱硅化细岩,此类围岩岩性与矿体无明显的界线,主要区别是硫化物含量有较明显的差别,矿体中金属硫化物总量一般大于6%,围岩一般大于5%。另一区别是矿体中常见毒砂矿物,而围岩很少见毒砂。