【文章內容簡介】 共和國地質行業(yè)標準 DZ/T0200～ 2021《鐵、錳、鉻礦地質勘查規(guī)范》并參考同類礦床，近年來生產、經濟技術指標及經濟效益確定本礦區(qū)的工業(yè)指標為： 邊界品位： TFe≥ 20%； 塊段最低工業(yè)品位 : TFe≥ 25%； 最低可 采厚度≥ ； 夾石剔除厚度≥ 。 /儲量 （ 1）計算方法 同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 11 用平行斷面法計算，在勘探線剖面圖上計算礦體面積，根據(jù)斷面控制距離求得塊段的礦體體積。 （ 2）計算參數(shù)的確定 斷面積（ S） : 勘探線剖面圖上求得。 礦石體重（ D） : t/m3。 （ 3）計算公式 礦體呈錐型尖滅，采用公式 Q=S L/（ 3） D； 礦體呈板狀，采用公式 Q=S L D； 式中： Q：礦石量（萬 t）； S：斷面積（ m2）； L：斷面控制距離（ m）； D：礦石體重（ t/m3） 。 （ 4）礦體圈定 礦區(qū)內共 有 4號、 41 號兩條礦體。依據(jù) 遼寧省第十地質大隊于2021 年 9月 提供的 《遼寧省 XX縣同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體鐵礦資源量核實報告》， 4 號礦體（ 333）級資源量為 萬 t， 41 號礦體（ 333）級資源量為 萬 t，共計 萬 t。 對設計依據(jù)的地質資料的評述 本設計主要依據(jù)是： 遼寧省第十地質大隊于 2021 年 9 月 提供的《遼寧省 XX 縣同達鐵礦 4 礦區(qū) 4 號礦體鐵礦資源量核實報告》 。該報告簡述了區(qū)域地質條件，并對礦區(qū)的含礦層位、構造、巖漿巖、變質作用等作了重點扼要敘述。報告對礦體的地表控制工程和部分鉆孔工同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 12 程都作了交代，對礦體的地質特征作了說明，為本次設計提供了設計依據(jù)。 本設計地質部分文字敘述清楚，儲量級別較低，為（ 333），這樣在礦床開拓時要加強地質探礦工作，結合采礦工作進行穿脈和天井探采工作，以保證生產的正常進行。同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 13 4 采礦 該礦的兩條礦體因為地表露頭已經采用露采方式采出，所以設計確定360350m 水平間為預留頂柱，以保護上部采空區(qū)。 本次設計開采 4 號和 41號礦體，由一套開拓系統(tǒng)完成。該開拓系統(tǒng)包括一新鑿豎井、一新鑿斜井（人行通風井），共同構成的開拓系統(tǒng)。 豎井布置在礦體下盤東南部移動界線外 25m， 斜井布置在礦體下盤北端部移動界線以外。 礦區(qū)開采范圍 依據(jù) XX縣同達鐵選有限責任公司采礦許可證中劃定的同達鐵礦 4號礦區(qū)范圍由 10 個拐點組成，礦區(qū)面積 ，各拐點坐標見表 。 表 礦區(qū)范圍拐點坐標表 拐點號 坐標 X Y 1 4599650 41583100 2 4599650 41583700 3 4598960 41584190 4 4598850 41584010 5 4597950 41584610 6 4597260 41584610 7 4597260 41584410 同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 14 8 4597950 41584400 7 4599120 41583620 8 4599250 41583090 開采深度： 270m610m 礦山規(guī)模及工作制度 礦山規(guī)模 根據(jù) XX縣同達鐵選有限責任公司的委托，考慮 礦山實際開采狀況，設計該礦山生產規(guī)模為 10萬 t/a。 生產能力驗證 按可能布置的礦塊數(shù)驗證 按可布置礦塊數(shù)進行生產能力驗證公式為： 2()A a n A K d? ? ? ? 式中： A— 礦井生產能力，萬噸 /年； a單個礦塊日生產能力，噸 /日； n同時回采礦塊數(shù)； A2— 掘進工作面日生產能力，噸 /日； K— 不均衡系數(shù)， K=～ ； d— 設計年工作天數(shù)。 A=（ 150 3+） 300 = 萬 t。 經計算，該礦可達到年產 10 萬 t的生產能力。 同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 15 按經濟合理服務年限驗證 本次設計利用的地質儲量為 35 萬 t。 按經濟合理服務年限進行生產能力驗證公式為： (1 )QT A ???? ? 式中： T：礦井服務 年限（年） Q：礦井設計利用儲量（萬 t） α：礦石回采率（取 85％） A：礦井生產能力（萬 t/年） γ：礦石貧化率（取 15％） 35 (1 )T ?? ?? ＝ 年 經計算礦山服務年限為 年（因該礦山為鐵選聯(lián)合企業(yè)，考慮到選礦廠的生產能力及企業(yè)的經濟效益，所以該礦生產規(guī)模設計較大）。 礦山采用連續(xù)工作制，年工作 300 天，每天三班作業(yè)，每班 8h。 礦床開拓 開拓 系統(tǒng)選擇 根據(jù)礦山提供的相關資料和實地調查確認以及礦主委托，本次設計礦體開采采用豎井、斜井聯(lián)合開拓。 同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 16 開拓運輸系統(tǒng) 該區(qū)工程地質條件簡單， 巖石力學強度較大，完整的塊狀巖石單軸抗壓強度在 120Mpa 以上，屬極硬巖石，只是由于風化作用及構造應力作用形成了節(jié)理裂隙，尤其淺部受風化作用形成的風化帶，力學強度會有所下降，向深部風化強度漸弱。 在礦體下盤南東端附近新掘進一矩形豎井做主豎井，為罐籠井，井筒斷面為 ，井筒全長為 110m（含井底水窩）。井筒中心坐標： X=，Y＝ ，井口高程 Z＝ 370m。井筒內設梯子間、管子間，作為安全出口。主井安裝Φ 1600mm 的雙卷筒雙繩纏繞式提升機一臺，采用罐籠提升采出的礦石和廢石等。主井位于巖石移動界線以外 25m。 在礦體下盤北東端巖石移動界線以外新掘一斜井，斜井斷面 2m 2m，傾角70176。，斜井全長為 150m。井口底板中心坐標： X=， Y＝ ，井口高程 Z＝ 410m。斜井掘至 270m水平。斜井安裝梯子，作為第二安全出口和回風井。 地表移動界線 設計根據(jù)礦體的賦存條件、采用的采 礦方法，參照類似礦山的開采實踐，并且本次設計礦體頂、底板圍巖穩(wěn)固， 無大型構造和破碎帶，節(jié)理裂隙不發(fā)育，圍巖較堅硬，故 確定開采移動范圍按： 上盤巖石移動角為 65176。； 下盤巖石移動角為 63176。； 端部巖石移動角為 65176。； 同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 17 第四系沉積層移動角為 45176。 據(jù)此確定開采巖石移動范圍見 XX縣同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體 總平面圖。 開采順序 該礦開采 4 號、 41 號礦體，水平方向采用后退式開采，即由礦體端部礦塊開采回采，先采 4號礦體，后采 41號礦體，垂直方向先采上部中段，后采下部中段。礦塊內從中央向兩側后退式開采。 基建工程量 礦山基建工程量按投產時應保有的生產準備礦量和應達到的礦山生產能力確定，主要包括主井、斜井、 310m水平運輸巷、 350m水平回風巷、石門、水倉等，基建總長度 3638m，總工程量 17146m3，詳見表 。 表 礦山主要井巷工程量、斷面、單價一覽表 礦井名稱 斷面 長度 體積 單價 總額 單位 m2 m m3 元 /m3 萬元 提升豎井 110 670 600 斜井 4 150 600 200 12 310m 水平石門 35 276 200 310m 水平沿脈巷道 328 1962 200 350m 水平石門 30 114 200 350m 水平回風巷道 328 1246 200 25 水倉 80 290 泵房 7 15 105 350 合計 5053 同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 18 采礦方法 采礦方法的選擇 根據(jù)開采技術條件、年產量等因素，設計選用階段礦房法（ 4 號礦體）和淺孔留礦法開采（ 41號礦體） 。 350360m水平間的保安礦柱，待地下開采后期再視具體情況決定是否回收，如回收前應制定切實可行的安全措施。 采場構成要素及回采工藝 階段礦房法： 根據(jù) 4號礦體產狀和地質條件，設計確定礦塊按走向布置，階段高度 40m，礦房長度 50～ 55m，寬度為礦體水平厚度 13m，分段高度 10m。礦柱尺寸分別為：頂柱 4m，底柱 6m，間柱 6m。詳細布置可參見采礦方法標準圖一。 采準與切割： 階段運輸平巷布置在礦體的下盤。當階段運輸平巷掘完后，在礦塊的兩端和礦體中間沿礦體傾向掘人行通風天井，天井上口與上中段回風巷道 連通，天井下口與階段運輸巷道連通。沿礦塊天井分別鑿分段鑿巖巷道。沿礦體走向，在礦塊內每隔 14m掘一條穿脈運輸平巷，每個礦塊內共掘 3條穿脈運輸平巷，在穿脈巷道內向兩側掘出礦巷道，出礦巷道間距為 6m～ 7m，兩側裝礦巷道相互交錯。由出礦巷道向上掘漏斗，掘拉底平巷和切割天井。 鑿巖工作： 落礦是在分段鑿巖巷道內，采用 YGZ90 型鑿巖機配 TJ25型鑿巖臺架鑿巖，向上鑿扇形孔。鑿人行通風天井采用 YSP45 型鑿巖機，其余鑿巖工作采用 7655同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 19 型鑿巖機。 回采工作： 沿礦房長度從礦房中央向兩側后退式回采，采礦工作線呈直線 形，采用 型裝運機進行出礦。 經計算，標準礦塊的千噸采準比為： 34m/千 t。根據(jù)類似礦山統(tǒng)計資料，礦石損失率為 15%，廢石混入率為 15%。 淺孔留礦法： 根據(jù) 41號礦體產狀和地質條件，設計確定礦塊按走向布置，礦塊要素：中段高度 40m，礦塊長度 30～ 40m，間柱 6m，頂柱 4m，不留底柱 ,天井布置在礦房兩側沿礦體下盤脈內（間柱內），天井與礦塊的間柱為 2m，沿天井每隔 5m 掘聯(lián)絡道，規(guī)格為 。礦體可布置 2 個礦塊，以采準天井劃分礦塊。礦塊的天井可設在巖石中。 采準和切割：在下盤脈外掘進階 段運輸巷道。各階段運輸巷道之間有通風行人天井相通，從階段運輸巷道每隔 6m 掘一裝礦進路到達礦體，拉底巷道高，寬度等于礦體厚度（但不小于 ）。以拉底巷道為自由面，形成拉底空間，打向上或水平淺孔，爆破后站在礦堆上，再向上打孔，分層崩落礦石。 回采：采用分層回采，分層高度 2 米。回采工作面多為梯形布置，采用上向鑿巖或水平鑿巖。采用 7655型淺孔鑿巖機，孔深 ～ 2m，孔徑 38mm。爆破后出礦 30%左右，使礦房內暫留礦與回采工作面之間留有 2m左右空間。 大量放礦：礦塊采完后，礦房可以進行大量放礦工作。應 考慮全礦供礦的需要，及時調整各礦塊的出礦，合理進行配礦。 根據(jù)類似礦山統(tǒng)計資料，礦石損失率為 10%，廢石混入率為 15%。 同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 20 礦井通風與防塵 通風系統(tǒng)選擇 根據(jù)礦山開拓系統(tǒng)，設計對采用側翼抽出式通風系統(tǒng)。 新鮮風流由主豎井進入運輸平巷，再經天井進入采場工作面，沖洗工作面后，污風由回風天井匯入回風巷，經斜井（風井）排至地表。 礦井風量及風阻計算 礦井風量計算 按井下同時工作的最多人數(shù)計算礦井需風量，礦井均按 30 人計算，供風量不少于 4m3/(min人 )，計算風量為 120m3/min。按排塵風速計算，礦井為，詳見表 。井下無柴油設備，不做計算。上述計算取最大值，取按排塵風速計算值 ，作為礦井總需風量。 礦井負壓計算 礦井需風量均為 ，按此風量計算通風阻力最大的豎井與回風斜井間礦井的負壓 ，詳見表 。 在礦井生產期間，使用局扇加強和輔助通風地點有：開拓、探礦、巷道掘進工作面、采準切割工作面以及其他需要臨時加強通風的地點。 設計選用了 4臺，其功率為 3KW，用于加強輔助通風。 同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 21 根據(jù)采礦提出的條件，在計算礦井需風量和負壓的基礎上，再考慮了礦井夏季自然風壓損失，扇風機裝置的漏風及壓力損失。礦井采取 扇風機，電機為 Y180L6 型，功率為 15KW，新型節(jié)能軸流式風機 1臺，安裝在回風井（斜井）出口處。 根據(jù)礦井設計井巷和計算需風量，對用風地點進行風速核定，均符合《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》第 條和第 條的規(guī)定。其中采場風速在。詳見風阻計算 中的風速欄。 礦井安全出口風速校驗：風井最大風速為 ，符合要求。 表 按排塵速度計算礦井風量表 序號 工作面名稱 用風點數(shù)量（個） 單位耗風量（ m3/S） 總需風量（ m3/S） 備注 1 采礦鑿巖 3 2 6 3 臺鑿巖機 2 放礦點 3 2 6 3 掘進鑿巖 2 3 2 臺鑿巖機 小計 15 風量備用系數(shù) 合計 同達鐵礦 4礦區(qū) 4號礦體開采可行性研究 22 表 風阻計算表 序號 井巷 名 稱 支護類