【正文】 量，萬t； Tz采準(zhǔn)礦量的保有期限，； 經(jīng)計(jì)算，Qz=10（130%）/80%＝其計(jì)算公式為： Qb=ATb(1β)/k 式中，Qb備采儲量，萬t；Tb備采儲量的保有期限， 3個月；經(jīng)計(jì)算，Qb=10（3/12）（130%）/80%＝ 礦井生產(chǎn)能力的確定 根據(jù)礦井工業(yè)儲量、礦床賦存條件，開采技術(shù)條件，經(jīng)濟(jì)條件，技術(shù)與管理人才條件，以及本次礦山設(shè)計(jì)的要求，確定該礦山的生產(chǎn)能力A為10萬噸/年。具體工作制度情況在采礦方法設(shè)計(jì)章節(jié)中另有較詳盡的闡述。考慮礦床開拓時，必需符合下述原則：生產(chǎn)安全、開拓工程量少、投資省、經(jīng)營費(fèi)低、投產(chǎn)快、管理集中方便。根據(jù)地質(zhì)資料可知，該礦明顯適合于地下開采，由于礦體賦存于地表以下，且地表地形平緩，可排除平硐開拓方案。 開拓系統(tǒng)方案的比較故該礦的開拓方案初選為側(cè)翼斜井礦車組開拓與下盤豎井開拓兩種方案。 對兩種開拓方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較: 1．采用側(cè)翼斜井礦車組開拓方案。通風(fēng)豎井2主要用于通風(fēng)，同時作為安全出口直徑為3米通風(fēng)豎井3主要用于通風(fēng)，同時作為安全出口直徑為3米 開拓系統(tǒng)的構(gòu)成斷面形狀的選擇豎井?dāng)嗝嬉话氵x用圓形斷面，有受力條件好， 通風(fēng)阻力小，維護(hù)方便，維護(hù)費(fèi)用低于矩形斷面等優(yōu)點(diǎn)。 罐道：是提升容器在井筒中運(yùn)行的導(dǎo)向裝置，它必須有一定的強(qiáng)度和剛度，以減小提升容器的橫向擺動。罐梁沿井筒全深每隔一定距離一層，一般都采用金屬材料。梯子間兩平臺之間的垂距不得大于8m，梯子斜度不得大于80176。其大小由管路的直徑和趟數(shù)以及管路之間、管路與井壁之間、管路與提升容器之間的安全間隙決定。梯子間緊靠罐籠間，以便人員提升途中遇到停電情況時，便于從梯子間出井。管子間及電纜敷設(shè)：井筒內(nèi)需敷設(shè)專門的管子間以輸送空氣和排水。B、確定井筒斷面尺寸具體的斷面尺寸見豎井井筒斷面設(shè)計(jì)圖。確定巷道斷面尺寸A、巷道凈寬度B B=a+A+c 式中，a——非人行側(cè)的寬度，不得小于300mm，取400mm； A——運(yùn)輸設(shè)備的最大寬度，取電機(jī)車的寬度，為1250mm； c——人行側(cè)的寬度，不得小于800mm，取840mm； B=400+1250+840=2490 按只進(jìn)不舍的原則以50mm進(jìn)級，故取B=2550mmB、道床參數(shù)根據(jù)該巷道的運(yùn)輸量及采用的運(yùn)輸設(shè)備，選用18kg/m鋼軌，鋼筋混凝土軌枕。所以，h3≥h3≥h5+ h7+hb－(按電機(jī)車)式中，為電機(jī)車距管子的距離取200mm所以，h3≥按行人要求計(jì)算半圓拱巷道墻高按下式計(jì)算：h3≥1800+ hb j為距巷道壁的距離，一般取200 mm所以，h3≥ mm，按只進(jìn)不舍的原則以100mm進(jìn)級，確定本巷道的壁高h(yuǎn)3=2000mm。示意圖見圖423（3）圖423（3）巷道斷面尺寸巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度B1＝B+2T＝2550+250＝2650mm巷道計(jì)算掘進(jìn)寬度B2= B1+2δ=2650+275=2800mm巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)高度H1＝H+hb+T＝3095+180+50＝3325mm巷道計(jì)算掘進(jìn)高度H2＝H1+δ＝3325+75=3400mm巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面面積S1= B1（+h3）=2650（2650+2000）=巷道計(jì)算掘進(jìn)斷面面積S2=B2（+h3）=2800（2800+2000）=管纜布置 壓風(fēng)管和供水管布置在人行道一側(cè)上方，采用管子托架架設(shè)。巷道掘進(jìn)工程量及材料消耗量每米巷道拱與計(jì)算掘進(jìn)體積 V1＝S21＝ m3每米巷道墻角計(jì)算掘進(jìn)體積 V2＝（T+δ）1=每米巷道拱與墻噴射材料消耗 V3＝（B2T1）T1+2h3T1= m3每米巷道墻腳噴射材料消耗 V4＝1＝每米巷道噴射材料消耗 V= V3+ V4= m3巷道斷面施工圖（1）階段運(yùn)輸巷的斷面尺寸見圖423（4）圖423（4）（2）風(fēng)速驗(yàn)算選擇K35型軸流式風(fēng)機(jī)按下式驗(yàn)算風(fēng)速V V＝Q/S1=V允式中：Q―通過井筒的風(fēng)量，m3/s； S1―減去井筒鏟備和其它固定設(shè)備尺寸后的井筒凈斷面積，通常S1＝； 　V允―按規(guī)程要求井筒允許通過的最高風(fēng)速，m/s。石門內(nèi)要求布置空重車的儲車線， 即需設(shè)計(jì)成雙軌。穿過中等穩(wěn)定巖層，服務(wù)年限小于10年的條件，噴層厚度=100mm，錨深1600㎜，間距800㎜。 階段平面設(shè)計(jì)階段高度的確定直接關(guān)系到礦山開拓方式和開采工藝的效益，我國礦山階段高度在急傾斜礦山中一般為5060m。礦巖穩(wěn)定性較好，故確定的階段高度為50m。 為管理和施工方便，本礦采用從兩翼向中央后退式開采。井底車場的行車線是調(diào)度空、重車輛的運(yùn)行線路，其中包括供礦車出入罐籠的馬頭門線路。依據(jù)以上選擇井底車場的原則和影響井底車場選擇的因素，可確定為立井盡頭式井底車場。廢石的運(yùn)出也同礦石一樣，在實(shí)際生產(chǎn)中要注意分清礦石與廢石。80176。它在一定程度上對礦山的安全和經(jīng)濟(jì)效益有積極的作用； 應(yīng)充分利用礦石中有用成份，應(yīng)盡可能地提高礦石品位及伴生的貴重稀有金屬的礦石回收率； 要求采礦方法工藝成熟可靠，采場結(jié)構(gòu)單合理，回采設(shè)備耐用高效。上向分層充填法主要有如下特點(diǎn)： 工作面上向分層推進(jìn)，每層又以采、出、充形式循環(huán)作業(yè)，工藝環(huán)節(jié)多，礦塊生產(chǎn)能力隨著生產(chǎn)管理水平和機(jī)械化程度而異； 分層回采，分層充填，采空區(qū)高度較小，兩幫維護(hù)較容易，能適應(yīng)礦體的變化，不容易丟邊和超采，還可以進(jìn)行選別回采，貧損指標(biāo)容易控制； 人在采場內(nèi)作業(yè)，直接頂板需進(jìn)行護(hù)頂加固，否則安全性差； 充填料可以是尾礦、廢石、爐渣、山砂等； 采準(zhǔn)、切割工程量較少。礦塊尺寸及布置方式：礦塊高度即為階段高度取50米，礦塊長度取50米。沿礦房的長度方向。具體的采場構(gòu)成要素見表513表513階段高度（m）礦塊長度（m）礦塊厚度（m）間柱寬度（m）漏斗間距（m）電耙耙礦底部結(jié)構(gòu)（m）頂柱厚度（m） 采準(zhǔn)切割工作運(yùn)輸平巷在礦體下盤沿脈布置，每間隔50米，開掘穿脈巷。淺孔留礦法的優(yōu)點(diǎn)是采場結(jié)構(gòu)和回采工藝簡單，采準(zhǔn)切割工程量小，可利用礦石自重放礦，管理方便，生產(chǎn)技術(shù)易于掌握，但其生產(chǎn)能力有限，故在底部采用電耙出礦，提高其機(jī)械化水平，提高采場的日產(chǎn)能力和勞動生產(chǎn)率。既要技術(shù)進(jìn)步，積極采用新工藝、新設(shè)備，又要留有應(yīng)變的余地。 采礦方法方案的選定選擇一個合理的采礦方法必須滿足下列條件： 生產(chǎn)安全。詳細(xì)內(nèi)容見第八章《礦山運(yùn)輸與提升》的相關(guān)內(nèi)容。運(yùn)輸系統(tǒng)中礦石由礦塊爆破后通過放礦漏斗下放到電耙巷道，再由電耙耙到溜井，下放到穿脈巷中的礦車中，再由電機(jī)車將礦車?yán)绞T里，等待罐籠將礦車提升。選擇井底車場的原則：井底車場的通過能力應(yīng)大于礦井生產(chǎn)能力，并有30%以上的富裕量；調(diào)車簡單、安全、方便、彎道及交叉點(diǎn)少；操作安全，符合規(guī)程、規(guī)范要求；井巷工程量小，建設(shè)投資少、速度快、時間短，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低；施工方便，有利于各井筒之間、井底車場巷道與主要巷道之間迅速貫通，從而縮短建井時間。井底車場的儲車線是容納空、重車輛的專用線路。 由于本礦是金礦，屬于貴重金屬，且生產(chǎn)能力不大，故階段運(yùn)輸巷為單軌，布置在脈外。本礦山的礦體傾角70176。圖423（5）為了提高礦石的回采率，避免在礦體內(nèi)溜礦柱，因此沿階段運(yùn)輸巷道，每50米布置一個穿脈巷道，這種布置的優(yōu)點(diǎn)是穿脈巷道裝礦安全、方便、可靠,可起探礦作用。巷道的凈斷面面積S和凈周長P =㎡ =用風(fēng)速度校核巷道凈斷面積 ， Q= 設(shè)計(jì)的大巷斷面面積風(fēng)速沒有超過規(guī)定，可以使用。 2）階段運(yùn)輸巷：S1==＝，V＝Q/S1＝＝ m/s8 m/s,所以階段運(yùn)輸巷滿足通風(fēng)要求。一動力電纜設(shè)于非人行道一側(cè)，三條通訊、照明電纜設(shè)于人行道一側(cè)。選擇支護(hù)參數(shù) 本巷道采用錨噴支護(hù)，根據(jù)巷道凈寬2550mm、穿過中等穩(wěn)定巖層、服務(wù)年限小于10a，選用錨桿間距800~1000mm，錨深1400mm，噴厚T1=50mm，故支護(hù)厚度T= T1= 50mm。斷面尺寸見圖423(2)圖423(2)C、凈高H的計(jì)算 半圓拱形高h(yuǎn)0 =B/2=2550/2=1275mm 墻高h(yuǎn)3的確定:按電機(jī)車架線要求計(jì)算由半圓拱形巷道拱高公式得 h3≥h4+ hc－式中，h4為軌面起電機(jī)車架線高度，取1800mm；hc為道床總高度，是320mm；n為導(dǎo)電弓子外緣與巷道拱壁之間的安全間距，取300mm；b1為軌道中線與巷道中線間距，為250 mm ；K為導(dǎo)電弓子寬度之半，取360mm。選擇巷道斷面形狀和支護(hù)類型用于運(yùn)輸?shù)V巖的電機(jī)車為1臺，另有一臺備用。在管子間除布置管道外，還設(shè)有動力，信號，通訊等電纜。梯子間由梯子，梯子梁和梯子平臺組成，布置在井筒一側(cè)，并用隔板與提升間，管子間等隔開。本礦山采用一個3﹟單層罐籠作為豎井提升容器，；提升機(jī)型號選用2JK3/；。 管路間和電纜間：其中安設(shè)有排水管和供水管以及各種電纜。 梯子間：當(dāng)立井井筒作為礦井的安全出口時， 井筒內(nèi)必須設(shè)置梯子間。本設(shè)計(jì)中選用38kg/m鋼軌。豎井井筒裝備 立井井筒裝備，是指安設(shè)在井筒內(nèi)的空間結(jié)構(gòu)物，主要包括罐道、罐梁、梯子間、管路電纜以及井底金屬支撐結(jié)構(gòu)等。則主井井口坐標(biāo)為： X= Y= Z=此時需設(shè)兩個通風(fēng)井，井口坐標(biāo)為： X= Y= Z= X= Y= Z=則布置巷道及主要巷道長度比較如下：表412開拓方案斜井/豎井(m)風(fēng)井(兩個)(m)階段運(yùn)輸巷(全部) (m)石門(全部)(m)采用側(cè)翼斜井礦車組下盤豎井開拓由此表可以看出，兩種開拓方案的工程量相差不是很大，且采用下盤豎井開拓方案時，事故較之少，對于一個小型礦山來說，安全至上，故選用下盤豎井開拓，中央對角式通風(fēng)。下盤豎井開拓的主要缺點(diǎn)是石門長度隨開采深度增加而增長，開拓量增加。本礦由于礦體上盤有一條斷層平行于礦體，故初選方案中有側(cè)翼斜井開拓。 開拓系統(tǒng)方案的選擇平硐開拓 適用于開采賦存在地表以上的礦體。為開拓礦床而掘進(jìn)的井巷稱開拓井巷，其在平面及空間上的布置系統(tǒng)就構(gòu)成了該礦床的開拓系統(tǒng)。因此，礦井服務(wù)年限可由下式確定：式中， T——礦山服務(wù)年限 Q——礦石的工業(yè)儲量, k——礦石的回收率，為80% A——礦山的生產(chǎn)能力，為10萬t/a β——礦石的貧化率，為30%T=80%/[10(130%)]= 因此確定該礦的服務(wù)年限為27a。g/t ，無礦剔除長度：上、下中段對應(yīng)為15m，不對應(yīng)為20m。第二章 礦區(qū)范圍 礦區(qū)境界 該礦為04礦III號礦體,周圍已開發(fā)的較大的礦山有東五分子鐵礦、公益民鐵礦等，依據(jù)地質(zhì)資料，確定重點(diǎn)評價范圍的拐點(diǎn)坐標(biāo)：見表21 表2 1拐點(diǎn)編號拐點(diǎn)坐標(biāo)XY1234567七個拐點(diǎn)17范圍內(nèi)即為圈定的礦區(qū)范圍, , 賦存標(biāo)高：1670～1425米。采礦時，粉塵對人體的影響要注意防范。礦床地下水水質(zhì)較好，但含量超標(biāo)（），個別樣品的含量大于250mg/L，屬第Ⅲ類。另外，礦床地下水中游離含量為零，對混凝土更無碳酸型侵蝕。但現(xiàn)有的地表露采坑雖均在地勢較高地段，然而防止雨季積水而影響下部礦坑（巷道），建議回填，并采取防水措施，如回填后上部灌漿。 環(huán)境地質(zhì)據(jù)固陽縣地震局介紹，本區(qū)地震主要受臨河至集寧大斷裂控制，且地震頻率較低。Ⅱ、Ⅲ級結(jié)構(gòu)面均為軟弱泥化夾層和斷裂破碎帶，對巖體穩(wěn)定性起著決定性作用，礦體及其頂?shù)装鍘r石強(qiáng)烈蝕變，巖體結(jié)構(gòu)類型以碎裂結(jié)構(gòu)為主，主要井巷圍巖以薄層狀結(jié)構(gòu)為主。弱風(fēng)化帶上部，即地面下7～，掉塊嚴(yán)重，需重點(diǎn)加強(qiáng)支護(hù)。～ PMa, ～。含礦蝕變帶中石英脈順層很發(fā)育，規(guī)模較大者組成塊狀鑲嵌結(jié)構(gòu)，少部分為碎裂鑲嵌結(jié)構(gòu)，彼此鑲嵌咬合牢固，故穩(wěn)定性較好。, ～／，平巷中天然安息角35176。 水文地質(zhì)勘查類型第二型第一類：水文地質(zhì)條件中等，頂板直接進(jìn)水，以孔隙充水為主的礦床。SO4一Na米，／日。礦床內(nèi)可作供水水源地有兩處,分別為: 新城園溝中段水源地,該水源地位于新城園北村，為河屹洞渠溝和新城園溝匯合處，匯水面積 ，距礦區(qū)4公里左右。礦床地下水呈陡傾斜狀埋藏，與主礦脈相一致，因此把脈狀含水帶概化成為一條具有兩條隔水邊界的潛水層來預(yù)測礦坑地下水涌水量。據(jù)前述各脈體的性質(zhì)表明礦床充水強(qiáng)度大，僅4號脈東段（51號勘探線以東）充水強(qiáng)度較大。 水位變化,據(jù)14號民井和g3井訪問資料，基巖裂隙水和第四系全新統(tǒng)沖、～。米，屬隔水層。米,水化學(xué)類型為水位埋深隨地形而異，近分水嶺地段埋深大，含水性隨風(fēng)化程度自上而下逐漸變?nèi)酰L(fēng)化帶以下已基本不含水。I～I(xiàn)V礦段該層不含水，對礦床開采無影響；第四系上更新統(tǒng)坡、洪積層孔隙潛水，含水層巖性為砂碎石，,由于分布在新城園溝上游溝谷兩側(cè)，所處位置較高,且上覆透水性較弱的黃土層,不利于大氣降水之入滲和匯聚，故含水微弱。第四系全新統(tǒng)沖、洪積層孔隙潛水，含水層巖性主要為砂礫石