【文章內(nèi)容簡介】 （三礦層）%，品位變化系數(shù)61%，%~%，%。礦物成分主要為二水石膏（），其次為硬石膏（），三礦層中，二水石膏含量〉55%，硬石膏含量〈5%。礦層圍巖為含膏泥巖、膏質(zhì)泥巖、泥巖及粉砂巖、灰?guī)r等，礦層中無夾石。礦區(qū)地形平坦，第四系覆蓋厚度1—5m，巖性主要為粘土、砂質(zhì)粘土。粘土層分布普遍，厚度較穩(wěn)定，一般呈可—硬塑狀態(tài)，結(jié)構(gòu)緊密。礦體圍巖主要由泥巖、鈣質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖及泥膏組成。夾薄層砂巖及透鏡狀泥質(zhì)灰?guī)r。各種泥巖呈穩(wěn)定層狀分布，走向北西—南東，傾角15—25176。左右，泥巖風化程度一般在50—60m，風化裂隙發(fā)育，巖石較破碎。未風化部分節(jié)理裂隙一般不發(fā)育，層狀、透鏡狀膠結(jié)緊密，節(jié)理裂隙不發(fā)育，穩(wěn)固性好。泥質(zhì)灰?guī)r以層狀、透鏡狀分布，結(jié)構(gòu)緊密，未見巖溶現(xiàn)象，節(jié)理裂隙不發(fā)育，穩(wěn)固性好。礦體呈層狀，緩傾斜，沿走向及傾向延伸較穩(wěn)定，深埋地下，未受風化，節(jié)理不發(fā)育，穩(wěn)固性好。本礦段與周圍礦段特征一致，圍巖工程地質(zhì)條件為較復雜型，礦層工程地址條件較好。礦石：平均體重：；松散系數(shù)：K=；自然安息角：39176。；抗壓強度：；抗剪強度：；圍巖：抗壓強度：；抗剪強度：；礦區(qū)位于平邑盆地北緣，屬魯中南低丘陵水文區(qū)中的山前丘陵地帶，南與沖積平原相鄰，北接低山丘陵，水文地質(zhì)條件屬于平原與丘陵過度類型。礦區(qū)地形起伏較小，切割輕微，地表徑流不發(fā)育，賈莊小河為礦區(qū)附近的主要水體，平水期水位標高148m。礦區(qū)地形標高變化與155—174m之間，遠高于賈莊小河洪峰水位標高。礦區(qū)地下水大致可分為一下幾類：（1）第四系孔隙水礦區(qū)內(nèi)低洼處分布有厚度不等的沖積、洪沖積、殘破積等第四系松散層，巖性以砂土或粘土為主，單井涌水量一般小于100/d，第四系孔隙水富水性較差，對地表具有相對的隔水效果。（2）碎屑類裂隙水位于礦區(qū)淺部，含水巖層為粉細砂巖、泥灰?guī)r，單井涌水量一般100/d，富水性差，但在構(gòu)造、裂隙發(fā)育部位單井涌水量可達500/d以上，富水性較強。（3）礦層頂板碳酸鹽巖夾碎屑巖類巖溶裂隙水 為礦區(qū)內(nèi)主要含水層，巖性以灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為主，巖溶較發(fā)育，地下水位埋藏深度大于40m，含水層厚度較大，為承壓水，單井涌水量一般小于1000/d，富水性較強至中等，為礦帶直接充水含水層，可對開采進行威脅。（4）礦層及夾層碎屑巖類巖溶裂隙水 含水層巖性為石膏及采層含膏泥巖、巖溶、裂隙不發(fā)育，含水層厚度較小，屬承壓水，單井涌水量一般100/d，富水性差。（5）底板碳酸鹽及夾層碎屑巖巖溶裂隙水 巖性以灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為主，巖溶不發(fā)育，為承壓水，單井涌水量一般小于500/d，富水性較強。 礦區(qū)富水層多據(jù)礦層較遠，與礦層均有隔水層相隔，礦層在開采過程中只要沒有落差較大的斷層存在。巷道不會與其他的富水層貫通而影響開采，礦層水文地質(zhì)屬優(yōu)良型。 另外，礦區(qū)內(nèi)以及西側(cè)邊界斷裂破碎帶發(fā)育，具有一定富水性，影響開采，應保留保安礦柱。 據(jù)上述，礦井涌水量因素主要是頂?shù)装鍘r溶、裂隙微承壓水，礦層直接頂板富水性較差。本礦及附近現(xiàn)已開采的礦井正常涌水量為1200/d，預計礦井水文地質(zhì)條件復雜出最大涌水量可達3000/d。 礦區(qū)西側(cè)賈莊小河為季節(jié)性河流，枯水期無水，僅能做短期供水。河水質(zhì)受輕度污染，菌群數(shù)400個/L，大腸桿菌150個/L。，″、″、′、″、″、″、″、′型水。豐水期流量約10萬/d。 礦區(qū)主要供水水源地位礦層頂板巖溶裂隙水，目前，當?shù)貜S礦、居民生活用水和工業(yè)用水均取自該水類。該類地下水水量豐富，分布廣，，、氣味、渾濁度、總硬度及PH值均不超過國家規(guī)定標注。 賈莊石膏礦屬原生礦床，為層狀、厚度穩(wěn)定。礦層頂板以泥巖或泥膏為主，巖體機構(gòu)為層狀，屬完整性至中等完整，遇水易軟化、崩解、強度降低，礦巖為不穩(wěn)固型。礦體裂隙不發(fā)育，硬度為4—5級，為中等穩(wěn)固型。礦區(qū)富水層據(jù)礦層較遠，頂?shù)装鍑鷰r富水性差，地表水體不發(fā)育，礦區(qū)地形遠高于周邊小河洪峰水位，地下水不給主要以大氣降水為主，礦區(qū)水溫地質(zhì)屬優(yōu)良型。礦床開采技術(shù)條件屬中等至稍復雜型。經(jīng)過核實，其中第一礦層（332），（333）；第二礦層（332），（333）；第三礦層（111b），（2S22），（333）。儲量估算公式：式中：Q礦石量（t） S塊段投影面積（） M礦層鉛垂厚度（m） d礦石體重（t/） V塊段體積（）經(jīng)過本次計算，，，進一步細分為：可采（111b），邊界經(jīng)濟基礎儲量（2S22），控制內(nèi)蘊經(jīng)濟（332），推斷內(nèi)蘊經(jīng)濟（333），詳見資源/儲量估算結(jié)果匯總?cè)缦卤恚罕?1資源/儲量估算匯總表礦層編號資源儲量級別礦石體積（）礦石量（萬噸）備注第一礦層332控制333推斷合計（332）/（332）+（333）=%第二礦層332控制333推斷合計（332）/（332）+（333）=%第三礦層111b可采2S22暫不可利用333推斷合計（111b）/總資源儲量=%合計111b可采2S22暫不可利用332594615控制333控制總計（122b）/總資源儲量=%通過對探采資料分析研究和實地調(diào)查，進一步了解了礦層形態(tài)規(guī)模及賦存空間，大致查明礦區(qū)內(nèi)礦床開采技術(shù)條件，并按有關規(guī)程、規(guī)定，詳細劃定了邊界礦柱及保護礦柱等暫不可利用基礎儲量范圍，將第一礦層、第二礦層及第三礦層北側(cè)邊緣區(qū)段或因厚度不大，或因膏質(zhì)較差，或因控制程度不夠等原因確定為內(nèi)蘊經(jīng)濟儲量。，（含永久安全礦柱及控制或推斷內(nèi)蘊經(jīng)濟儲量）。第四章采礦方法本礦現(xiàn)在開采規(guī)模為年產(chǎn)量15萬噸，開采方式為地下開采，開拓方式為斜井開拓，采礦方法為房柱式。礦山生產(chǎn)勘探累計投入量:斜井及安全通道累計1180m，豎井80m，平硐約1430m（采礦坑道3500m）。目前開采最低標高為12m，，回采率31%，損失率69%，%。本礦區(qū)及周邊礦區(qū)第三礦層（8號礦體）質(zhì)量好、延伸穩(wěn)定，視為開采的主要礦層；第二礦層（6號礦體）夾層較多、基本可采，視為可采礦層；第一層（3號礦體）厚度不大、礦石質(zhì)量略差等因素當前技術(shù)經(jīng)濟條件下無法開采利用。故本次設計的主要開采范圍定為第三層（8號礦體）。 第三層（8號礦體）：為本礦區(qū)主要可采礦層，厚度不大，延伸穩(wěn)定，質(zhì)量較好，有4個鉆孔控制，~。礦層厚度變化系數(shù)93%，~%之間，%，%。賦存標高+90m至130m，在走向上均延伸出礦區(qū)較遠。 根據(jù)上述原則、礦層賦存情況、采礦方法以及現(xiàn)場開采情況等因素，第一礦層不可采；第二礦層全區(qū)可采，但其淺部受其下部第三礦層采空區(qū)的影響暫不能利用；第三礦層全區(qū)可采，因此第三礦層即為本礦的主采層。 由于本礦區(qū)地面標高為+145m至+170m之間，所要開采的最淺部礦層（第二礦層）賦存標高為+130m至90m之間，若采用露天開采，所需剝離的表土面積非常大，增加了基礎投資等費用，而石膏礦屬于低價值礦物，增加了基礎投資即減少了收入，故須采用地下開采的開采方式。地下開采不僅可以節(jié)約前期的基礎投資，而且開采方式簡單，只需要一主一副兩井，而且開拓兩井的表土剝離量遠小于露天開采的表土剝離量。 故本次設計選用地下開采的開采方式。 （1）本次設計礦層的開采順序選為下行式。由于第二礦層埋藏距地表較近，第三礦層距地表較遠，要是先采第三礦層所要開拓巷道的長度遠長于先采第二礦層，增加了基礎投資等費用，而首先開采第二礦層，即下行式開采，不但開拓巷道的距離短，而且第二礦層采出的礦石可以出售，這樣就第一時間得到了收入，可以緩解一部分經(jīng)濟壓力，并且本礦選用下行式開采業(yè)符合礦體埋藏條件。 （2）在同一個礦段內(nèi)，開采順序選為后退式開采。根據(jù)礦體賦存范圍及井型，礦井階段高度以100m總有為最佳，據(jù)此可劃分為一個開采水平。開采水平要定在面積或儲量中心，礦井12m以上第三礦層已經(jīng)基本開采完畢，在這一水平已布置了主斜井下車場和延伸下山上車場，設計認為將標高12m定位開采水平有利于下部開拓系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)的布置。 賈莊石膏礦屬原生礦床，為層狀，厚度穩(wěn)定。礦層頂板以泥巖或石膏為主，巖體結(jié)構(gòu)為層狀，屬完整性差至中等完整，遇水易軟化、崩解、強度降低，狂言為不穩(wěn)固。礦體裂隙不發(fā)育，硬度45級，為中等穩(wěn)固性。 礦石：；自然安息角39176。；；； 圍巖：；。 礦區(qū)位于平邑盆地北緣，屬魯中南低山丘陵水文區(qū)的山前丘陵地帶，南與沖積平原相鄰，北接低山丘陵，水文地質(zhì)條件屬平原與丘陵過度類型。礦區(qū)地形起伏較小，切割輕微，地表徑流不發(fā)育，賈莊小河為礦區(qū)附近主要地表水體，平水期水位標高148m。礦區(qū)地形變化于155174m之間，遠高于賈莊小河洪峰水位標高。礦區(qū)富水巖層距礦層較遠，頂?shù)装鍑鷰r富水性差，地表水體不發(fā)育，地下水補給以大氣降水為主，礦區(qū)水文地質(zhì)屬優(yōu)良型。 礦區(qū)交通較方便，水電充足，勞動力充沛，礦石產(chǎn)銷兩旺，地方政府大力協(xié)助，外部環(huán)境較好，有利于礦產(chǎn)開發(fā)。 本礦區(qū)圍巖及夾石類型與相鄰礦段基本一致，主要為雜色泥巖、含膏至膏質(zhì)泥巖，部分粉砂巖、灰?guī)r等，巖石與礦石在顏色、構(gòu)造及礦物成分的含量其差異性均較大，肉眼極易鑒定。礦層與圍巖界線清楚并整合接觸。由于石膏礦屬于低價值礦石，因此開采該礦石不能使用成本較高的充填采礦法。雖然本石膏礦的礦層頂?shù)装濠p圍巖不穩(wěn)固，礦層的穩(wěn)固性好于圍巖，礦區(qū)地表為農(nóng)田，但因為石膏開采已有政府統(tǒng)一收取了塌陷補償費用，因此采礦方法可以選用空場采礦法和崩落采礦法。根據(jù)三大類采礦方法的各自特點，并結(jié)合本次設計的礦床的技術(shù)經(jīng)濟條件，最終決定選擇用淺孔房柱采礦法。表41采礦方法初選序號開采技術(shù)條件名稱礦山開采技術(shù)條件特征可選用的采礦方法初選方案1礦石穩(wěn)固性中等穩(wěn)固淺孔房柱法壁式崩落法淺孔房柱法2圍巖穩(wěn)固性不穩(wěn)固淺孔房柱法壁式崩落法3礦體傾角15176。~40176。淺孔房柱法全面采礦法4礦體厚度（平均）淺孔房柱法壁式崩落法全面采礦法5礦石品位（平均）%淺孔房柱發(fā)全面采礦法6礦體形態(tài)單斜厚層狀、薄層狀、透鏡狀淺孔房柱法全面采礦法7礦石特殊性質(zhì)泥巖、泥膏、普膏含硬膏、泥灰?guī)r淺孔房柱發(fā)壁式崩落法全面采礦法8地表是否允許陷落允許淺孔房柱發(fā)全面采礦法9圍巖是否含有品位少量淺孔房柱法全面采礦法10技術(shù)水平中等淺孔房柱法壁式崩落法11材料供應充足淺孔房柱法壁式崩落法全面采礦法12尾砂能否利用能淺孔房柱法壁式崩落法根據(jù)上述比較可以看出，三種采礦方法的安全程度和施工難易程度基本相同，但是全面采礦法和壁式崩落法的礦石損失率和貧化率較淺孔房柱法大，同時這兩種開采方法的礦塊生產(chǎn)能力均小于淺孔房柱法，故本次設計采用淺孔房柱法進行開采設計。(1)①按主要采準巷道位置與礦體位置關系劃分：礦脈內(nèi)采準；礦脈外采準；脈內(nèi)、脈外聯(lián)合采準。②按主要采準巷道內(nèi)通行的裝載運輸設備分類：有軌采準無軌采準有軌無軌聯(lián)合采準。（2）脈內(nèi)采準在掘進過程中可以得到副產(chǎn)礦石，礦體疏水性較好，并可起補充探礦作用，但礦體較薄且產(chǎn)狀變化大時，巷道難以保持平直，給輔軌及運輸帶來不便，此外礦石不穩(wěn)固時，采場地壓很大，巷道維護工作量大。脈外采準雖然無副產(chǎn)礦石，礦體疏水效果也差，但它可以使礦塊的頂?shù)字叽邕_到最小，并有可能及時回收，巷道維護費用低，通風條件好，且開采有自然性礦石時易封閉火區(qū)。一般厚礦體多用脈外采準，薄礦體多用脈內(nèi)采準。，石膏礦的圍巖不穩(wěn)固，石膏因為其任性比較穩(wěn)固，本次設計采用脈內(nèi)采準布置。首先在礦脈內(nèi)布設一條階段運輸平巷，運輸平巷位于采區(qū)底柱中，在礦房下部邊界處掘進切割平巷，即可做為起始回采時的自由面，又可作為相鄰礦塊的通道。然后沿礦房中央的礦體底板掘進上山，以利于行人、通風和運搬設備或材料，并可作為回采時的自由面，各礦房間掘進聯(lián)絡平巷，在礦房下部邊界處掘進切割平巷，即可做為起始回采時的自由面，又可作為相鄰礦塊的通道。（3）采區(qū)構(gòu)成要素：本次設計礦體（第三層）的傾角為15176?！?0176。，礦體賦存與+90m至130m，而礦區(qū)許可證的采礦范圍是+80m—100m，故將階段高度設為30m，第三層共分成6個階段，每個階段再劃分2個分段。?。鹤o頂層厚度：2m；護底層厚度：1m；礦柱寬度：5m；礦柱間距：5m；礦房寬度：8m；礦房高度（最大采高）：10m；每個盤區(qū)布設6個礦房；頂柱寬度：2m；低柱寬度：4m；采區(qū)間柱：8m；用LF708型鏟運機進行出礦。表42LF708型鏟運機參數(shù)如下：序號項目性能參數(shù)材料單價1 型號LF708釬桿9元/kg2 額定載重量（kg）800淺孔鉆頭60元/個3 基本鏟斗容量（m^3）淺尾4 外形尺寸（長寬高）（mm）504016002400套管5 軸距（mm）1870鋼材6 最大卸載高度 （mm）2700電7 最小卸載距離 （mm）1200木材700元/m38 輪胎規(guī)格 －16炸藥10元/kg9 最小轉(zhuǎn)彎半徑（mm）3500火雷管10 爬坡度30非電雷管11