【文章內(nèi)容簡介】 2 γ δ π Qδ uξ μ Lmp KLFe CuPy skB N FⅡ 12 73176。34567891012134 1516718 19 01 2 3圖 22 武山銅礦床地質(zhì)略圖1三疊系中統(tǒng)嘉陵江組下段；2三疊系下統(tǒng)下、上段；3二疊系上統(tǒng)長興組；4二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M；二疊系下統(tǒng)茅口組下、上段；6二疊系下統(tǒng)棲霞組下、上段；7石炭系中統(tǒng)下、上段；8泥盆系上統(tǒng)五通組；9志留系上統(tǒng)下、上段；10花崗閃長斑巖；10石英閃長玢巖，12閃長玢巖；13煌斑巖；14高嶺土；15褐鐵礦；16塊狀硫化物礦體；17矽卡巖；18角礫巖；19破碎帶；20地質(zhì)界線；21正斷層及編號；22平移斷層及編號；21勘探線及編號 地層由北而南、由老到新依次為：志留系上統(tǒng)紗帽組長石石英砂巖、石英砂巖；江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）77泥盆系上統(tǒng)五通組石英砂巖、含礫石英砂巖；石炭系中統(tǒng)黃龍組白云巖、灰?guī)r；二疊系下統(tǒng)棲霞組炭質(zhì)灰?guī)r、茅口組燧石結(jié)核灰?guī)r夾硅質(zhì)巖，上統(tǒng)龍?zhí)督M煤層和炭質(zhì)頁巖、長興組燧石灰?guī)r；三疊系下統(tǒng)大冶組頁巖、灰?guī)r，中統(tǒng)嘉陵江組灰?guī)r及第四系粘土、亞粘土。其中石炭系中統(tǒng)黃龍組至三疊系下統(tǒng)大冶組地層為主要的賦礦層位。地層走向 65176?！?5176。，傾向南東，傾角 60176。～75176。地表除志留系、泥盆系出露較好外，其它時代地層僅零星出露，第四系覆蓋面積占 60%。 褶皺構(gòu)造橫立山——黃橋向斜軸向北東東，軸部隆起，形成“W”形復(fù)式向斜，西端揚起，向東傾伏，三疊系中統(tǒng)嘉陵江組灰?guī)r構(gòu)成向斜核部，泥盆系上統(tǒng)五通組至三疊系下統(tǒng)大冶組地層分布于向斜的兩翼。 斷裂斷裂構(gòu)造主要有北東東、北西——北北西、北東向三組。北東東向斷層發(fā)育于地層假整合面、巖性差異較大的層間，早期以逆沖為主，后期轉(zhuǎn)化為正斷層性質(zhì)，主要有 FⅡ11 、FⅡ1F Ⅱ2 等。北西 ——北北西向斷層發(fā)育于礦區(qū)北部，為平移斷層，斷距一般 2～16m，主要有 F1～F11。北東向斷層分布于礦區(qū)南部，為平移斷層，主要有 F15 等。 巖漿巖礦區(qū)巖漿巖比較發(fā)育，主要由花崗閃長斑巖巖株及一些巖脈組成，成巖時代為燕山早期。侵入順序為：閃長巖、次英安斑巖——花崗閃長斑巖——石英閃長玢巖——花崗細晶巖——煌斑巖。其中花崗閃長斑巖與成礦有關(guān)?；◢忛W長斑巖主巖體呈巖株侵入于二疊系——三疊系中統(tǒng)碳酸鹽類地層中，出露面積 ，平面呈橢圓狀，剖面呈喇叭形，三度空間形態(tài)為一向南東陡傾的蘑菇狀巖株。巖體規(guī)模由淺部到深部有變小的趨勢。接觸帶形態(tài)比較復(fù)雜，常有不規(guī)則巖枝沿層間裂隙伸入圍巖，主要有內(nèi)凸弧形、折線形和鋸齒形三種形態(tài)。此外在主巖體外圍及沿北礦帶尚有少量呈巖脈、巖墻狀花崗閃長斑巖分布。閃長巖呈俘虜體形式分布主巖體中，約 900 m2，石英閃長玢巖、花崗細晶巖呈脈狀穿插花崗閃長斑巖主體及圍巖地層中，寬度一般 ～ ，次英安斑巖僅見于北礦帶，呈脈狀侵入于志留系——泥盆系中統(tǒng)碎屑巖地層中，規(guī)模江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）881006～10m，燕山晚期的煌斑巖脈比較發(fā)育，多分布于主巖體接觸帶附近及層間裂隙帶中。圍巖蝕變主要有大理巖化、角巖化、矽卡巖化、硅化、白云石化、綠泥石化、沸石化、方解石等，其中硅化、白云石化、綠泥石化與礦化關(guān)系密切。 礦脈分布、產(chǎn)狀及規(guī)模 武山礦區(qū)屬大型銅硫礦床，伴生有益組份有金、銀、硒、碲、鎵、鉬、鉛、鋅、鉈等。銅儲量 137 萬噸，硫儲量 1226 萬噸，由南北兩個礦帶 124 個礦體組成，其中主礦體 8 個，占全區(qū)儲量的 96%，全區(qū)銅品位 %。北礦帶位于巖體北側(cè)接觸帶外地層圍巖中，泥盆系上統(tǒng)五通組與石炭系中統(tǒng)黃龍階之間，黃龍階及二疊系下統(tǒng)棲霞階等層位為該礦帶的容礦空間。北礦帶受假整合面及層間破碎帶控制，工業(yè)礦體分布西起 59 線附近，東至 50 線附近，長 1600m 范圍內(nèi)。該礦帶有銅礦體 4 個，銅硫礦體 8 個，鉛鋅礦體 1 個，其中 1Cu 1Cu5Cu、 7Cu 規(guī)模較大，礦石類型主要為含銅黃鐵礦、含銅碳酸鹽巖，次為含銅高嶺土、銅鉛鋅黃鐵礦、黃鐵礦等。該礦帶銅金屬量 萬噸，占全區(qū)儲量的 61%，硫量 1226 萬噸，礦石銅平均品位 %。1Cu1 礦體產(chǎn)于泥盆系五通組與石炭系黃龍階之間，乃至黃龍階下段層位，工業(yè)礦礦體長 1600m。礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，呈似層狀產(chǎn)出，傾向 165176。，傾角 56～64176。礦體厚度一般 5～30m，平均 。礦頭出露標(biāo)高+51m，向下未控制到礦體尖滅。1Cu2 屬 1Cu1 的分枝礦體，走向長度 700m 和 200m，呈似層狀主要產(chǎn)于黃龍階上下段之間，平均厚度 及 ，39 線以西礦體尖滅，其余各線向下有一定延伸。5Cu 礦體走向長度 900m，呈似層狀、厚板狀產(chǎn)于黃龍階與棲霞階界面上，受層間破碎帶控制。礦體膨大、縮小現(xiàn)象明顯，厚度變化較大，最大厚度，小者 ，平均 。7Cu 礦體走向長度 400m，呈似層狀產(chǎn)于二疊系下部棲霞階燧石灰?guī)r與花崗閃長斑巖接觸帶及燧石灰?guī)r與炭質(zhì)灰?guī)r之間破碎帶處，傾斜最大延深 295m，礦體最大厚度 ，最小厚度 2m，平均 。 礦區(qū)水文地質(zhì)礦區(qū)地處溫暖濕潤多雨地區(qū)，屬山前丘陵湖濱過渡地帶。年平均降雨量，年平均蒸發(fā)量 。江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）99主要地表水體為赤湖和白楊溪。赤湖位于礦區(qū)北東方向，洪水期可以漫及礦區(qū)邊緣，水域面積約 48 平方公里，洪水期達 98 平方公里，匯水面積 374 平方公里。赤湖的容水量為 億立方 m。平水期湖水邊緣離礦床約 公里。白楊溪發(fā)源于嚴(yán)家畈一帶丘陵區(qū)，自西向東流至礦區(qū)西部轉(zhuǎn)而向北注人赤湖，全長約 ，寬 2～5m，深 1～，主要受大氣降水與巖溶地下水補給，匯水面積 ，最大流量 升/秒，最小流量 升/秒，屬季節(jié)性溪流。礦體位于當(dāng)?shù)厍治g面以下，三疊系至石炭系灰?guī)r溶洞裂隙水為礦體直接充水的水源，屬巖溶溶洞裂隙直接充水型礦床。根據(jù)巖層的含水特征，地下水的儲存空隙，富水程度，水力性質(zhì)和水力聯(lián)系，空間分布，地下水補給、排泄和徑流條件等，以二疊系茅口下段炭質(zhì)灰?guī)r相對隔水層為界，礦區(qū)可分為南北兩大水文地質(zhì)單元。礦區(qū)主要含水層：第四系松散巖類孔隙含水組，嘉陵江、大冶灰?guī)r溶洞裂隙含水組，長興、茅口灰?guī)r洞裂隙含水組，棲霞、黃龍灰?guī)r溶洞裂隙含水組，五通、紗帽組石英砂巖弱裂隙含水組，相對隔水層有大冶頁巖和茅口炭質(zhì)灰?guī)r。目前坑內(nèi)實際涌水量：北礦帶：160m 中段 1050m3/d，最大 3000 m3/d。礦區(qū)巖層歷經(jīng)多次構(gòu)造運動，巖漿侵入，巖石風(fēng)化。導(dǎo)致部分礦體和圍巖不穩(wěn)定。北礦帶礦體頂板有斷裂破碎帶、溶蝕破碎帶、風(fēng)化巖漿巖等，礦體和頂板圍巖穩(wěn)固性較差。北礦帶下盤圍巖一般穩(wěn)固，局部見巖脈穿插和構(gòu)造破碎帶地段不穩(wěn)固。礦山水文、工程地質(zhì)條件復(fù)雜。 礦區(qū)工程地質(zhì)北礦帶礦體頂板有破碎帶、溶蝕洼地與溶洞堆積物，風(fēng)化巖漿巖脈，這些不良工程地質(zhì)體一般厚 35m，沿傾斜延伸最大達300m 標(biāo)高以下。江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）1010第三章 礦山年產(chǎn)量及服務(wù)年限 礦山年產(chǎn)量按合理開采順序同時回采礦塊數(shù)驗證礦山年產(chǎn)量:……………………………………………………………(31)kKtgA????式中：A——礦山年產(chǎn)量（噸/日） ；g——礦房日產(chǎn)量（噸/日） ，要求出加權(quán)平均值；N——單階段中可布置的有效礦塊數(shù)（個） ；30 個左右t——年工作日；Kk——由礦房產(chǎn)出的礦石日產(chǎn)量占礦塊采出礦石日產(chǎn)量的比重（ %） ；——同時回采礦塊的有效利用系數(shù)；?礦塊生產(chǎn)能力為 ，單階段可布置有效礦塊 4 個，年工作日 t 取330 天， Kk 取 80%， ，把以上數(shù)據(jù)代入(31)???2805530（t/a ）1000 300=300000（t/a） ，由此可見能滿足礦山的年產(chǎn)量。?A 礦山服務(wù)年限的計算…………………………………………………………(32)??zjAKQ?????1式中: ——礦山計算服務(wù)年限（a） ；jQ——礦床工業(yè)儲量（t） ；Q= 104 tKz——工業(yè)礦石總回收率（包括采準(zhǔn)、切割、礦房回采、礦柱回采的總回收率） （% ） ；——廢石混入率（ %） ；z?A——礦山年產(chǎn)量（t/a） 。礦床工業(yè)儲量 Q=104t，工業(yè)礦石總回收率為 90%，廢石混入率江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）111110%，礦山年產(chǎn)量為 t/a，把以上數(shù)據(jù)代入 (32)可得：510?（年）??.374%????j礦山實際服務(wù)年限………………………………………………………(33)nzcz?式中：T z——礦山從投產(chǎn)到達產(chǎn)的時間，取 Tz=8 年；Tm——礦山末期產(chǎn)量逐漸下降時間，取 10 年；Tj——礦山按設(shè)計生產(chǎn)能力正常生產(chǎn)的時間， zj??32把相關(guān)數(shù)據(jù)代入(33)，可得 。????z 礦山工作制度武山銅礦采用的工作制度是年工作日為 300 天，每天實行 3 班制，每班 8小時，由于該礦是非放射形礦，也并非別的特殊礦山，按照有色礦山的保安規(guī)程，該工作制度是合理可行的。江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）1212第四章 礦床開采技術(shù)條件 礦體及其頂、底板巖石的穩(wěn)固性斷裂構(gòu)造主要有北東東、北西——北北西、北東向三組。北東東向斷層發(fā)育于地層假整合面、巖性差異較大的層間，早期以逆沖為主，后期轉(zhuǎn)化為正斷層性質(zhì)，主要有 FⅡ11 、FⅡ1F Ⅱ2 等。北西 ——北北西向斷層發(fā)育于礦區(qū)北部，為平移斷層，斷距一般 2～16m，主要有 F1～F11。北東向斷層分布于礦區(qū)南部，為平移斷層，主要有 F15 等。礦石的礦物組成較為復(fù)雜，計有金屬礦物 55 種，脈石礦物 22 種。礦石類型主要為含銅黃鐵礦、含銅碳酸鹽巖，次為含銅高嶺土、銅鉛鋅黃鐵礦、黃鐵礦等。其中主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦，其次為白鐵礦、斑銅 礦、輝銅礦、蘭輝銅礦、黝銅礦——砷黝銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦、赤鐵礦、針鐵礦。主要脈石礦物為石榴子石、方解石、白云石、石英、高嶺石。其次有玉髓、綠泥石、蛇紋石、硅灰石、長石、云母等。北礦帶以含銅黃鐵礦為主，其次有含銅大理巖、含銅高嶺土、含銅石英閃長玢巖、含銅破碎帶、含銅角礫巖等。黃鐵礦堅固性系數(shù) f 為 6～。屬于比較堅固性巖石。北礦帶礦體頂板有斷裂破碎帶、溶蝕破碎帶、風(fēng)化巖漿巖等，礦體和頂板圍巖穩(wěn)固性較差。北礦帶下盤圍巖一般穩(wěn)固，局部見巖脈穿插和構(gòu)造破碎帶地段不穩(wěn)固。礦山工程地質(zhì)條件復(fù)雜。 礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)勘探部門先后三次按礦石的自然和工業(yè)類型分別測定體重，并收集礦山的測定資料，結(jié)果為（含銅黃鐵礦）：松散系數(shù)： 體重 ： 濕度： 安息角： 43176。 摩擦角：32176。礦石體重、濕度、松散系數(shù)一覽礦石工業(yè)類型 體重 濕度 松散系數(shù) 礦石工業(yè)類型 體重 濕度 松散系數(shù)含銅黃鐵礦 含銅高嶺土 含銅矽卡巖 含銅碳酸鹽 含銅花崗閃長斑巖 褐鐵礦 銅鉛鋅黃鐵礦 黃鐵礦 江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）1313 有害的物質(zhì)成份分析本礦床礦體為富含銅、鋅、銀、硫之礦脈，并有多量的伴生黃鐵礦、毒砂等。礦床開采對人體有害的物質(zhì)成分，除了大量的砷質(zhì)物外，還有鉛、鋅、黃鐵礦等硫化礦物以及碳等有害元素。 礦床開采工業(yè)指標(biāo)礦體主要礦石是銅、硫礦石，所以其主要的開采工業(yè)指標(biāo)如下所示：邊界品位： 銅 %、硫 8%；最低工業(yè)品位： 銅 %、硫 12%；最小可采厚度： 1m；最大允許夾石厚度： 2m。江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）1414第五章 礦床開拓 井田劃分本次設(shè)計針對的是北礦帶，其有銅礦體 4 個，銅硫礦體 8 個，鉛鋅礦體 1個。由于設(shè)計的礦床礦體走向長為 1200m，礦體埋藏標(biāo)高自 300 至 0m，厚度為 5～30m，平均為 ，其中 1Cu，5Cu，7Cu 規(guī)模較大，盡管 5Cu 礦體膨大，縮小明顯，厚度變化大，但總體來說整個工業(yè)礦體分布比較集中，連續(xù)性好，成礦后斷裂對其影響不大。礦體上部地表沒有溝谷、河流、鐵路、城鎮(zhèn)、文物古跡及風(fēng)景區(qū)等需要保護。根據(jù)井田劃分的原則，采用一個井田進行開采是合理的，且用一個井田開采還有諸多優(yōu)越性，如用一個井田開采，人員、材料、設(shè)備、礦石、廢石及充填料的運輸方便；一個井田開采，管理方便且集中，可減少非井下生產(chǎn)人員，管理費用低，在經(jīng)濟上優(yōu)越。因此，本次設(shè)計采用一個井田來開拓礦床。 巖體移動范圍橫立山——黃橋向斜軸向北東東，軸部隆起，形成“W”形復(fù)式向斜，西端揚起，向東傾伏，三疊系中統(tǒng)嘉陵江組灰?guī)r構(gòu)成向斜核部，泥盆系上統(tǒng)五通組至三疊系下統(tǒng)大冶組地層分布于向斜的兩翼。斷裂構(gòu)造主要有北東東、北西——北北西、北東向三組。北東東向斷層發(fā)育于地層假整合面、巖性差異較大的層間，早期以逆沖為主，后期轉(zhuǎn)化為正斷層性質(zhì)，主要有 FⅡ1F Ⅱ1FⅡ2 等。北西——北北西向斷層發(fā)育于礦區(qū)北部，為平移斷層，斷距一般 2～16m，主要有 F1～ F11，但這些構(gòu)造和斷層對礦體的形成和破壞作用不大。因此本次設(shè)計考慮的地表移動范圍主要是由于礦石被采出后留下的采空區(qū)引起地表的變形和沉降。根據(jù)巖石力學(xué)的測定，該礦礦體的上下盤巖石移動角選定如下：、下盤移動角均為 60176。； 70176。 階段高度的確定根據(jù)礦巖的穩(wěn)固性程度