【文章內(nèi)容簡介】 、采準(zhǔn)和切割工程滿足國家對礦山三級儲量的有關(guān)規(guī)定。 開拓系統(tǒng)簡述 （ 1） 提升運輸系統(tǒng) 通過方案比較，此次礦山設(shè)計采用明豎井 盲豎井聯(lián)合開拓。 1540m 階段礦石儲量較少，為提早出礦以彌補(bǔ)基建費用，該中段礦石可直接由副井經(jīng)罐籠提出。 1180m— 1480m 階段采下礦石 用礦車運輸至中心溜井， 設(shè)置集中破碎硐室，井下破碎站進(jìn)行初步破碎 ，破碎后 礦石 裝入箕斗，經(jīng)主井提升至地表。 1180m 標(biāo)高以下的礦體采出后運到破碎站破碎后裝入箕斗，經(jīng)盲豎井提升到 1180m 標(biāo)高處再轉(zhuǎn)運到明豎井提升到地表。廢石的運輸路徑選擇和礦石相同的運輸路徑，廢石通過副井提升至地表。 主井 采用 雙箕斗提升礦石。人員、材料及設(shè)備 通過副井完成提升任務(wù)。 （ 2） 通風(fēng)、排水、充填方式及系統(tǒng) 1）通風(fēng)系統(tǒng) 礦床通風(fēng)為抽出式通風(fēng)，風(fēng)井布置形式為中央對角式通風(fēng)；階段鑿巖水平和運輸水平分別通風(fēng)：新鮮風(fēng)流 經(jīng)副井分別由上部石門、鑿巖進(jìn)路平巷、進(jìn)路橫巷進(jìn)入鑿巖硐室，供給硐室新鮮風(fēng)流并排除粉塵，污風(fēng)經(jīng)回風(fēng)平巷排至回風(fēng)井排至地表；下部裝巖工作面新鮮風(fēng)流由副井經(jīng)石門、階段運輸巷道、穿脈運輸巷道送至裝運巷道，污風(fēng)排至回風(fēng)巷道經(jīng)階段回風(fēng)井排至回風(fēng)巷道；爆破產(chǎn)生的炮煙主要通過 64 個 165mm 的鉆孔抽出并排至回風(fēng)巷道。 2）排水系統(tǒng) 礦區(qū)水文條件簡單，涌水量小，此次設(shè)計采用井下集中排水。 由于礦井深度較大，故采用分段接力排水措施，第一個水倉設(shè)在 1180m， 1180m及以上水平的礦坑水統(tǒng)一排至 1180m； 1180m 以下至 940m的礦坑水統(tǒng)一排至 940m，再用水泵排至 1180m，最后所有礦坑水在 1180m統(tǒng)一通過副井抽到地表。 40 3）充填系統(tǒng) 礦井兩翼同時回采， 為了滿足礦山的充填需求， 設(shè)計將充填管路布置在東、西風(fēng)井中 。 充填采用高濃度料漿自流輸送和加粗骨料的膏體泵送充填系統(tǒng)，地面充填站系統(tǒng)將制備的充填料，由管道經(jīng)東、西風(fēng)井送至各階段回風(fēng)大巷 ，再經(jīng)穿脈回風(fēng)巷道運至 各個采場進(jìn)行充填 。 （ 3）礦山工業(yè)場地位置、工業(yè)建筑物配置與主要開拓井巷關(guān)系 工業(yè)廠區(qū)布置于 下 盤移動帶以外的穩(wěn)固的巖 層中，避開含水層、斷層或斷層影響帶；不受地表塌陷、沉降等的影 響 。 主井井塔和提升機(jī)房、進(jìn)風(fēng)井、礦廢石倉及轉(zhuǎn)運設(shè)施、總降壓站、井口維修車間、鍛釬機(jī)房、地標(biāo)材料庫、采礦辦公樓、坑口服務(wù)樓設(shè)施于礦山工業(yè)場地集中布置；出風(fēng)井布置在礦體兩翼；充填料制備站、混凝土攪拌站在滿足生產(chǎn)要求的前提下， 查閱文獻(xiàn) ??2 地表布置見附圖。 （ 4）主、副井與選廠、炸藥庫的關(guān)系 主井和副井集中布置；選廠工業(yè)污染嚴(yán)重，不宜就近建立選冶廠。 采礦工業(yè)場地和選冶廠相距 較近 ， 且選冶廠設(shè)在礦區(qū)西部地勢較低的谷底中，便于重車下行， 采用汽車 運輸。 炸藥庫要遠(yuǎn)離其他工業(yè)建（構(gòu)） 筑物 1000m距離的安全距離 ，參閱文獻(xiàn) ??2 ，將其設(shè)計在山谷，利用專用線路運輸 。 （ 5） 廢石場 由于礦山上盤地勢起伏不大，而且礦床開拓出的廢石量 較大 ，因而在滿足廢石量排放需求和安全規(guī)程的基礎(chǔ)上排土場可以選擇在礦區(qū) 西北部地勢較低位置布置 。 （ 6） 主要開拓工程 在地表移動帶范圍內(nèi)，土巖可能發(fā)生移動或塌陷。為此井筒和井口周圍的構(gòu)筑物或建筑物，需布置在地表移動帶之外，為確保安全應(yīng)距移動帶保持一定的安全距離。其中提升井筒、井架、卷揚(yáng)機(jī)房等安全距離為 20m。主要根據(jù)最小運輸功影響 ，結(jié)合合理總體布局（考慮其與全礦生產(chǎn)、運輸、生活等系統(tǒng)間相互聯(lián)系）；足夠的工業(yè)場地；安全的井口位置；工程地質(zhì)條件；地下開拓工程及總費用等確定。 進(jìn)行礦床開拓設(shè)計時，除確定主要開拓巷道的位置外，還需確定其他輔助開拓巷道位置，這里主要確定副井、通風(fēng)井的位置。 副井應(yīng)該盡可能和主井靠近布置，但二者的間距不小于 30m，這種布置叫集中布置，集中布置主要有工業(yè)場地集中；井底車場布置集中，生產(chǎn)管理方便，減少基建工 41 程量；開拓工程量少；有利于集中排水等一系列優(yōu)點。結(jié)合運輸、安全條件、地表布置等確定主副井間距取 30m。 通風(fēng)方 式采用中央對角式，主井為箕斗井，副井為罐籠井。副井兼做入風(fēng)井，在礦體兩翼布置排風(fēng)井。通風(fēng)井、充填井保護(hù)等級為二級，安全距離為 10m。 主要的開拓 工程有 ：主井、中央副井、 盲主、副井、 東風(fēng)井和西風(fēng)井，其 井口 坐標(biāo)和深度等見表 46。 表 46 主要開拓工程坐標(biāo) 井巷名稱 X Y Z 井深（ m） 主井 57500 副井 盲主井 盲 副井 東風(fēng)井 西風(fēng)井 （ 7） 井底車場 設(shè)計采用集中出礦 ， 在 1180m 階段設(shè)置井底車場 。礦井提升能力大，井底車場采用環(huán)形布置形式。主井重車線取平坡，礦車摘鉤用推車機(jī)進(jìn)罐籠時，推車機(jī)至翻籠區(qū)段取 3‰ 的坡度，在翻車機(jī)口約一個礦車的長度取 2‰ 的上坡，其余部分取 4‰ 坡度?；房哲嚲€坡度，礦車摘鉤翻轉(zhuǎn)時，空車出翻籠后 10m 一段取 15‰ 的坡度?？哲嚲€其它部分取 6‰ 的坡度，保證礦車自溜。兩翼來車時，重車、空車線均取平坡。罐籠重車線采用電機(jī)車調(diào)車，取 4‰ 的坡度。會車線坡度的空車爬上坡坡度為 15‰ ，拉重車爬上坡坡度為 5‰ 。 （ 8） 保安礦柱 由于該礦山的主井、副井、風(fēng)井、 溜井 以及其他的工業(yè)場都布置在移動帶以外，因此該礦山不需要設(shè)保安礦柱。 （ 9） 開拓系統(tǒng)評價 42 本次設(shè)計的開拓系統(tǒng)中副井為明 盲豎井，需要在地下設(shè)一套提升設(shè)備及提升硐室，花費設(shè)備的代價和維護(hù)費用較高，且 1180m 階段以下的 礦石、 廢石需要通過盲豎井提升后再由明豎井轉(zhuǎn)運，從而增加了運 輸 成本 ，增加了運輸程序。但是采用明 盲豎井可以減少石門長度，節(jié)約開拓費用。 43 第 5 章 采礦方法 礦床開采技術(shù)條件 礦體賦存情況 （ 1） 礦體沿走向、傾向的賦存范圍 設(shè)計開采任務(wù) 包含 Ⅰ、Ⅱ號礦體。 Ⅰ 號礦體賦存 在 巖體的中下部及底部，分布 在4～ 30 行 之 間，上部尖滅于 1400m～ 1320m標(biāo)高，下部延深至 550m 標(biāo)高尚未尖滅，全長 1100 余米，平均厚 度為 98m。其 中 富礦長 度 1000m、平均厚 度在 69m。在 12～16 行最厚，兩端變薄。 其中 18 行延伸最深，傾斜長度達(dá) 到 845m。沿傾斜膨大部位為礦體中 上部（ 1100m 標(biāo)高），向上、向下逐漸變薄。 Ⅱ 號礦體賦存于巖體深部 和 底部 ， 分布 在 30～ 56 行直至 Ⅳ 礦區(qū) 6 行之間 ， 長 度為 1600m，平均厚度 為 18m。其富礦長 900m，厚 42m。上部尖滅標(biāo)高為 1500m，礦體下端點尖滅于 1100m～ 950m 標(biāo)高。在 40 行附近， 由于 受 到 F17 的影響，礦體在水平和垂直方向上發(fā)生 了 百余米 的 位移。斷層上盤 的 礦體下降，使斷層以東礦體向西傾 。礦體在此處較小，產(chǎn)狀多變，且此處小斷層密集，對采礦方法有一定影響。 （ 2） 礦體厚度、品位及其變化情況 Ⅰ 號礦體 全長 1600m，平均厚 度為 98m。 富礦 長 度為 1300m、平均厚 度為 69m，本設(shè)計中 2130 行勘探線即為一號礦體的一部分 。 Ⅱ 號礦體賦存 在 巖體深部 和 底部。長 度為 1600m，平均厚度 為 18m。 其中 富礦長 度為 900m，厚 度為 42m，本設(shè)計中 3038行勘探線即為該礦體的一部分 。 Ⅰ 號礦體鎳銅金屬儲量分別占 整個 礦區(qū)的 %和 %；富礦占 87%、礦石平均品位分別為： %、 %， Cu/Ni 比值為 ，貧礦占 13%。礦石平均品位分別為 %、 %， Cu/Ni 比值為 ，礦體西延至 Ⅰ 礦區(qū) 4 行。 Ⅱ 號礦體 鎳銅金屬儲量占全礦區(qū)的 %。其富礦占 %。礦石平均品位分別為：%、 %， Cu/Ni 比值為 ，貧礦占 %，礦石平均品位分別為 %、%， Cu/Ni 比值為 ，礦體延至 Ⅳ 礦區(qū) 6 行 。 （ 3） 礦體傾角及其變化情況 44 Ⅰ號 礦體 的形態(tài)呈 板狀， 礦體 產(chǎn)狀與巖體底盤產(chǎn)狀基本一致，傾向 南西 ，傾角25176?！?75176。， 其 西部緩 ， 東部陡 ， 由南東向北西側(cè)伏。沿 走向膨縮變化明顯，沿傾斜方向上東端分枝現(xiàn)象常見，其余部則較 規(guī)則。 Ⅱ 號 礦體 形態(tài)呈“ 歪漏斗 ” 狀，形態(tài)比 Ⅰ號礦體復(fù) 雜，沿傾向 、 走向方向膨縮變化 較 大，分枝尖滅 較 常見。產(chǎn)狀隨巖體底板起伏而變化，傾角比 Ⅰ 號礦體緩， 為 25176?！?65176。之 間，由西向東逐漸變緩 ， 2138 行勘探線礦體平均勘探角可取 55 度。 礦石與圍巖的物理力學(xué)性質(zhì) （ 1） 礦 、 巖 的穩(wěn)固性 礦石節(jié)理裂隙發(fā)育，礦巖 都比較 破碎。圍巖穩(wěn)固性頂板較好，底板較差。下盤圍巖普氏系數(shù) f=4～ 6，上盤圍巖普氏系數(shù) f=6～ 8。 （ 2） 礦、巖重度及松散系數(shù) 儲量計算所用礦石體重為：貫入型特富礦石 、交代型富礦 、交代型貧礦 、超基性巖型 礦石 、超基性巖型貧礦 。 礦巖的 松散系數(shù)為 。 （ 3） 礦石的 鑿巖爆破性 因為 礦巖節(jié)理發(fā)育 ，礦巖破碎 ， 所以 礦 巖 的鑿巖爆破比較容易。 由于破碎的巖石容易卡鉆，在鑿巖爆破設(shè)計爆破參數(shù)時因更加注意。 （ 4） 礦石的自燃 、 結(jié)塊與含水性 礦區(qū)的四類成因礦石中，硫化礦石有弱的氧化性，其他三類礦石幾乎無氧化性，所以礦石沒有自燃性；礦石相對較破碎，礦石沒有結(jié)塊性；該礦區(qū)地處我國西北干旱地區(qū)， 降水量小且 礦區(qū)無河流經(jīng)過，礦石的含水性差。 （ 5） 礦石的有用組成及含量、價值及分布特征 1） 礦石有用組分： Cu、 Ni、 S、 Au、 Ag、 Co、 Pt、 Pd、 Se、 Te、 Rh、 Ir、 Os和 Ru。 2） 礦石的價值： 鎳礦是工業(yè)生產(chǎn)的珍貴原料 。 主要用來制造 不銹鋼 和其他抗腐蝕合金 ； 也作 加氫催化劑 和用于陶瓷 制品、特種化學(xué)器皿、電子線路、玻璃著綠色以及鎳化合物制備 等。 3）有用組分分布特征：礦體中間為富礦，周邊為貧礦； ②號礦體鎳銅金屬儲量占全礦區(qū)的 %。其中富礦占 %。礦石平均品位分別為： %、 %，Cu/Ni 比值為 ，貧礦占 %，礦石平均品位分別為 %、 %， Cu/Ni 45 比值為 。 本設(shè)計中 3038 行勘探線為該礦體的一部分； ①號礦體銅鎳金屬儲量分別占全礦區(qū)的 %和 %；其中富礦占 87%、礦石平均品位分別為： %、%， Cu/Ni 比值為 ； 貧礦占 13%， 礦石平均品位分別為 %、 %， Cu/Ni 比值為 。 本設(shè)計中 2130 行勘探線為該礦體西部。 （ 6）礦體連續(xù)性及其輪廓 設(shè)計段該礦體 2130 行為Ⅰ號礦體，該 礦體 整體上是一個上大向下略有收縮的厚板狀巖墻， 二 礦 30— 38 行為Ⅱ號礦體 ，巖體向下急極 收縮變成 “ 楔狀 ”，礦體變薄，平均厚度 18 米，且周邊分布較多小礦體 。 礦石與圍巖 的接觸情況 Ⅰ號 礦體主要賦存 在 二輝橄欖巖 、 含二輝橄欖巖中，部分礦體直接與巖體的頂?shù)装鍑鷰r大理巖、 斜長角閃巖、鈣質(zhì)黑云母片巖、黑云斜長片麻巖等接觸；Ⅱ號 礦體主要賦存 在 二輝橄欖巖、斜長二輝橄欖巖中。礦體部分直接與巖體的頂?shù)装鍑鷰r大理巖（約占 10%），混合巖、斜長角閃巖等接觸。 地表是否允許陷落 礦 區(qū)移動帶內(nèi)無公路、鐵路、風(fēng)景區(qū)，地表無河流湖泊，無常年水體存在。由于礦區(qū)地處戈壁荒漠，礦區(qū)距生活區(qū)較遠(yuǎn)，不影響居民正 常生活。 周 邊無居民建筑和其他重要保護(hù)文物建筑，因此 地表允許陷落。 加工部門對礦石質(zhì)量的技術(shù)要求 礦體技術(shù)特征及分類見表 51。 表 51 礦體技術(shù)特征及分類表 礦體技術(shù)特征 Ⅰ號礦體 Ⅱ號礦體 礦體厚度（ m） 平均 98m 平均 18m 2 礦體傾角（ o） 60~75 25176?！?65176。 礦體沿走向長度（ m） 1300（本設(shè)計占 450） 300（本設(shè)計占 400） 46 礦體沿走向或傾向的厚度變化 兩頭 較小， 中間 礦體厚度較大 沿走向、傾向方向膨縮變化很大，分枝尖滅常見 ，遍布小礦體， 礦體呈 “歪漏斗 ”狀 礦石品位及其分布 鎳、銅 平均品位分別為%、 % 鎳、銅 平均品位分別為%、 % 礦石穩(wěn)固性 不穩(wěn)固 不穩(wěn)固 圍巖穩(wěn)固性 不穩(wěn)固 不穩(wěn)固 上盤 二輝橄欖巖 斜長角閃巖 、 混合巖、大理巖 下盤 二輝橄欖巖 硫化物二輝橄欖巖 、 含二輝橄欖巖 礦石與圍巖的接觸情況 上盤相對比較穩(wěn)固，下盤破碎 上盤相對比較穩(wěn)固，下盤破碎 礦石的結(jié)塊性和自燃性 礦體不易結(jié)塊、無自然性 礦體不易結(jié)塊、無自然性 地表是否允許陷落 允許 允許 頂板巖石崩落塊度特性 好 好 該類 礦體所占礦量比重 62% 38% 采礦方法選擇 正確合理的采礦方法需滿足安全、礦石貧化損失小、生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)效益好等方面的要求，綜合考慮礦床地質(zhì)條件和開采經(jīng)濟(jì)條件兩方面因素。傳統(tǒng)的采礦方法選擇方法為 ： 47 （ 1） 方案初選； （ 2） 方案初比； （