【文章內(nèi)容簡介】 E——；t——年工作天數(shù)300d, Z——。按同時回采礦礦塊計算中段生產(chǎn)能力表中段名稱采礦方法有效礦塊數(shù) (個)礦塊回采利用數(shù)(%)同時回采礦塊數(shù)(個)礦塊晝夜生產(chǎn)能力(t)副產(chǎn)礦石率 (%)中段生產(chǎn)能力(萬t/a)954上向水平分層充填法2117 20015 850上向水平分層充填法2519 20015 從上表可知，中段生產(chǎn)能力可以達(dá)到30萬t/a的規(guī)模；（2） 按經(jīng)濟(jì)合理服務(wù)年限驗證。根據(jù)化工礦山地下采礦設(shè)計依據(jù)，大型礦山以331+，；。，綜合回采率取75％，貧化率取8%進(jìn)行計算，礦山規(guī)模為30萬t/a，屬中型礦山，經(jīng)濟(jì)合理服務(wù)年限要大于15年，則合理規(guī)模為： 式中：A——礦山生產(chǎn)能力 （萬t/a）。Q——可采儲量 萬t；α——礦石回收率 ；β——礦石貧化率 ；E——地質(zhì)影響系數(shù) ；T——合理經(jīng)濟(jì)服務(wù)年限： 15 a；經(jīng)計算，礦山的合理經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)能力為 51萬t/a。（3） 按新中段準(zhǔn)備時間驗證礦山生產(chǎn)能力。由于920m中段服務(wù)年限最短，因此只需驗算954m中段準(zhǔn)備時間即可。954m中段的底板運(yùn)輸巷道長度約為1000m，穿脈巷道按照700m考慮，可以滿足保有開拓礦量大于3a的要求。按月進(jìn)尺平均45m計，6個工作面同時工作，所需時間：，完全滿足年產(chǎn)30萬t/a規(guī)模的新中段準(zhǔn)備時間的要求。（3） 按年下降速度驗算礦山生產(chǎn)能力式中：V——回采工作年下降速度， m/a；參考類似礦山取20m/a；S——礦體開采面積， M2；γ——礦石平均體重， t/m3；α、β——回采率和貧化率，75%、8%；E——地質(zhì)影響系數(shù)，通過上述方法計算和驗證，確定該礦30萬t/a生產(chǎn)能力是完全可以達(dá)到的。 礦山服務(wù)年限根據(jù)《化工礦山地下采礦設(shè)計規(guī)范》（HG/T2280997），本次設(shè)計以331+，，；綜合回采率取75％，貧化率取8%進(jìn)行計算，按照30萬t/a規(guī)模計算，服務(wù)年限為36年。在大塘礦段設(shè)計開采中段以下沒有尖滅的跡象，可以推測未勘探的范圍內(nèi)尚有大量資源，在進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充勘探后可增加礦山資源儲量，延長礦山的服務(wù)年限。 巖體崩落范圍的確定大塘礦段井下采空區(qū)采用尾砂水力充填，充填后的空區(qū)頂板不會出現(xiàn)大面積崩落從而引起地面塌陷，只會由于充填質(zhì)量的關(guān)系引起礦體頂板或地面的局部錯動。根據(jù)大塘礦段圍巖的性質(zhì)好，頂?shù)装宓膄系數(shù)11~13且構(gòu)造簡單，危巖完整性好、穩(wěn)固性好的特點(diǎn)，參照類似礦山的實際檢測指標(biāo)，上盤、下盤、端部均選用70176。移動角圈定地面移動范圍。并且在礦段南端開采邊界12線預(yù)留30m寬的礦界保安礦柱。 開拓方案應(yīng)考慮的因素（1） 礦床賦存條件：大唐礦段b層礦賦存于Z1y4地層中，底界為Z1y3淺灰、灰白色厚層至塊狀細(xì)至粉晶白云巖；底部為一套含炭質(zhì)、硅質(zhì)團(tuán)塊、白云質(zhì)磷塊巖，中上部為灰、淺灰色中厚層白云質(zhì)磷塊巖；礦層之上為較為穩(wěn)定的Z2dn1淺灰、灰白色厚層狀細(xì)至中晶含磷白云巖、白云巖。礦體走向向北，傾斜受白巖背斜軸部寬緩、東翼急劇變陡制約，表現(xiàn)為總體傾向東，局部略向北西倒轉(zhuǎn)。具體變化規(guī)律是：傾角變陡，一般28176。；11線以北礦體傾角一般32176。左右，以南的11線～12線，礦體直立并略向西倒轉(zhuǎn)；850m標(biāo)高以下又恢復(fù)正常產(chǎn)狀，傾角28176。左右。礦層走向長1208m，—，平均20m，—%，%。（2） 地理范圍：大塘礦段北起１勘探線，南至15勘探線，走向長度4200 m。貴州省政府于1998年10月28日以黔府專議（1998）24號文作出了《關(guān)于確定甕福磷礦區(qū)資源規(guī)劃調(diào)整方案會議紀(jì)要》?！都o(jì)要》中確定大塘礦段12線以南劃歸甕安磷礦等地方企業(yè)規(guī)劃使用，12線以北劃歸甕福(集團(tuán))規(guī)劃使用。調(diào)整后的大塘礦段北起1勘探線，南至12勘探線，走向長度3300 m，比原先減少900 m。根據(jù)地質(zhì)報告提交的資源儲量分布范圍在850 m標(biāo)高以上。（3）礦山的年產(chǎn)量和合理的服務(wù)年限：礦山的年生產(chǎn)量設(shè)計為30萬噸，合理的服務(wù)年限為36年。本次大塘礦段b層礦地下開采設(shè)計利用的范圍問為：8～12勘探線1006標(biāo)高至850米標(biāo)高。 開拓方案的初選 開拓方案選擇應(yīng)考慮的因素（1） 礦床地質(zhì)條件：大唐礦段b礦層礦段內(nèi)自背斜核部向翼部依次由老至新出露的地層為：青白口系板溪群，南華系上統(tǒng)南沱組，震旦系下統(tǒng)洋水組和上統(tǒng)燈影組，寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組和明心寺組，第四系。白巖礦區(qū)的白巖背斜，是一西緩東陡的不對稱斜歪梭形傾伏褶曲。該背斜軸向北20～25176。，軸面傾向西，傾角55～65176。，南北傾伏角分別是6～8176。和23～25176。近軸地段寬緩，西翼傾角一般25～35176。，東翼傾角一般60～75176。，局部直立略有倒轉(zhuǎn)。褶皺：大塘礦段位于白巖背斜東翼南東段，為一單斜構(gòu)造。走向北25～29176。，一般為北東27176。，傾向東。傾角的變化較大，一般15～85176。 斷裂：白巖礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造在背斜的不同部位有較大差異，背斜東翼和近軸部位，以縱向逆斷層為主，正斷層在西翼居多。斷層面傾角多大于55176。，一般70176。～80176。在礦區(qū)內(nèi)斷層走向長在1000m以上，垂直斷距大于30m，對礦層有影響的斷層為F1F2F2F2F25等。節(jié)理：礦段內(nèi)節(jié)理發(fā)育，據(jù)其走向可分三組，依發(fā)育程度由強(qiáng)至弱敘述于下：北西西組：走向270—290度，傾向北東，傾角50—80度。北西組：走向310—340度，傾向南西、傾角60—65度。北東組：與地層走向近乎一致，走向北東20—30度，傾向南東，傾角60—80度。因此，區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較簡單—中等，斷裂構(gòu)造對礦層的破壞較小。（2）礦區(qū)自然地理和經(jīng)濟(jì)狀況：甕福磷礦大唐礦段位于貴州省中部的福泉市境內(nèi)，隸屬于黔南布依族苗族自治州。處于湘黔鐵路北側(cè)，南接湘黔、黔桂、株六鐵路復(fù)線和貴陽——北海高等級公路，距湘黔鐵路福泉站60公里，交通便利；北依烏江和清水江，有豐富的水利電力資源；貴州電網(wǎng)縱貫福泉、甕安，有充足可靠的電力保障。 開拓系統(tǒng)方案比較在大唐礦段b層礦礦山設(shè)計中，根據(jù)礦區(qū)礦段地形地貌及礦體賦存條件，資源儲量分布及礦段開拓劃分，并結(jié)合礦石的流向等因素，提出三個可行的開拓運(yùn)輸方案。方案一豎井開拓；方案一為上盤豎井開拓方案。主豎井中心坐標(biāo)：X= ，Y=，Z=：0 176。井底標(biāo)高Z=，支護(hù)厚度250mm。共分2個中段，中段高度為104m，分別是954中段850中段。選用JKM46（Ⅲ）E型塔式多繩摩擦提升機(jī)，豎井箕斗配平衡錘的提升方式，井筒內(nèi)設(shè)梯子間。該豎井主要負(fù)責(zé)礦石提升任務(wù)提升。每個階段從豎井向礦體開掘石門，階段石門穿過礦體后再在礦體開掘階段運(yùn)輸平巷各中段采出的礦石通過溜井溜至井底，然后用箕斗提升至地表。同豎井方案相配套的輔助工程有副井、通風(fēng)井、礦、廢石溜井、排水工程等。井下運(yùn)輸：各中段礦、巖由電采場由電耙搬運(yùn)至采場溜井，由直流架線式電機(jī)車ZK7—6/250牽引經(jīng)窄軌運(yùn)輸?shù)肋\(yùn)至井下礦倉。再由主豎井提升到地表。方案一 豎井開拓礦井通風(fēng)：采用中央并列式的通風(fēng)方式。新鮮風(fēng)流由副井進(jìn)入各中段，污風(fēng)由回風(fēng)井排至上部回風(fēng)分段巷道，由主井將污風(fēng)排出地表。礦井排水：在850中段設(shè)置水倉，井下涌水由水泵站排到地表。供風(fēng)、供氣、充填系統(tǒng)：由副井提供新鮮的風(fēng)流，新鮮風(fēng)流由副井進(jìn)入各個中段，污風(fēng)從中央由主井排出。充填系統(tǒng)：充填管道設(shè)置在副井里。方案一豎井開拓系統(tǒng)圖斜井布置在礦體下盤圍巖中，斜井通過階段石門與礦體聯(lián)系。井口坐標(biāo)： 主斜井坐標(biāo)：X=，Y=，Z=，方位角：180 176。，井底標(biāo)高Z=。主斜井主要起運(yùn)輸?shù)V石的作用。中段劃分和方案方案一一樣共分2個中段，各中段采出的礦石通過溜井溜至井底，然后用膠帶運(yùn)輸至地表。同主斜井方案相配套的輔助工程有副斜井、通風(fēng)井、礦石溜井、排水工程等。副斜井主要是運(yùn)送人員設(shè)備和材料以及作為進(jìn)風(fēng)井。井下運(yùn)輸：各分層采出的礦石通過電杷耙到溜井，通過溜井溜至中段運(yùn)輸大巷，然后在中段設(shè)置礦倉和破碎系統(tǒng)，破碎后的礦石通過膠帶輸送機(jī)提升到地面。方案二斜井開拓系統(tǒng)圖礦井通風(fēng)：采用中央并列式的通風(fēng)方式。在主斜井井口設(shè)風(fēng)機(jī)。新鮮風(fēng)流由副斜井進(jìn)入各中段，污風(fēng)由回風(fēng)上山排至上部回風(fēng)分段巷道，然后在主井由通風(fēng)機(jī)將污風(fēng)抽出地表。礦井排水：在850中段設(shè)置水倉，井下涌水由水泵站排到地表。供風(fēng)、供氣、充填系統(tǒng)：由副斜井提供新鮮的風(fēng)流，新鮮風(fēng)流由副井進(jìn)入各個中段，污風(fēng)從主斜井排出。方案三 豎井斜井聯(lián)合開拓：從地面掘進(jìn)豎井到850中段，然后從礦體下盤掘進(jìn)斜井到礦體底部，斜井布置在礦體下盤圍巖中，斜井通過階段石門與礦體聯(lián)系。豎井井口坐標(biāo)： X= ，Y=，Z=，方位角：0 176。豎井井筒深度230m,斜井基建長度471m。中段劃分和前兩個方案一樣共分2個中段，各中段采出的礦石通過溜井溜至井底，然后用膠帶運(yùn)輸至954中段，再由豎井中的箕斗提升至地表。同主斜井方案相配套的輔助工程有副斜井、通風(fēng)井、礦石溜井、排水工程等。方案三豎井斜井聯(lián)合開拓系統(tǒng)井下運(yùn)輸：各中段用電機(jī)車運(yùn)輸至主溜井，通過主溜井的礦石再由膠帶輸送機(jī)提升到954中段，然后再由豎井中的箕斗提升至地表。礦井通風(fēng)：采用中央并列式的通風(fēng)方式。在礦段中央掘進(jìn)一條副斜井，作為進(jìn)風(fēng)井。新鮮風(fēng)流由副斜井進(jìn)入各中段，污風(fēng)由回風(fēng)井排至上部回風(fēng)分段巷道，然后由主斜井將污風(fēng)抽出地表。礦井排水：在850中段設(shè)置水倉，井下涌水由水泵站排到地表。供風(fēng)、供氣、充填系統(tǒng)：由副斜井提供新鮮的風(fēng)流，新鮮風(fēng)流由副斜井進(jìn)入各個中段，污風(fēng)從主豎井排出。 選擇開拓方案一般情況下豎井開拓使用于礦體傾角大于450或小于1 50，而且埋藏較深的情況，其特點(diǎn)是開拓工程量相對較小。由于豎井的提升能力較大使用常用于大中型礦山。豎井開拓具有提升安全可靠，便于管理等優(yōu)點(diǎn)。而且豎井開拓，技術(shù)成熟，經(jīng)驗豐富因此在礦山開采中被廣泛運(yùn)用。但由于大唐礦段的特殊性導(dǎo)致如果用豎井開拓就只能用上盤豎井開拓。上盤豎井開拓一開始就要掘進(jìn)很長的石門，而且基建時間長，初期投資大。斜井開拓主要適用于傾角150到450之間的礦體，埋藏深度不是很大，表土層不厚的中小型礦山。斜井開拓與豎井開拓相比具有施工簡便，投產(chǎn)快等優(yōu)點(diǎn)。但開采深度和生產(chǎn)能力受限制，不能太大。由于本次設(shè)計開采的年產(chǎn)量為30萬噸/a，為中型礦山年產(chǎn)量不是好大而且相對井口標(biāo)高埋藏也不是很深。因此完全可以達(dá)到要求。豎井與斜井聯(lián)合開拓結(jié)合了豎井和斜井的優(yōu)點(diǎn)，具有石門短，井筒基建長度短等有點(diǎn)，但由于中途需要進(jìn)行礦石轉(zhuǎn)運(yùn)，所以管理比較麻煩，而且設(shè)備維修費(fèi)用較高。開拓方案綜合比較表序號一方案（豎井）二方案（斜井）三方案（豎井斜井開拓）一工程量（m3)二總投資（萬）1工程費(fèi)用（萬）2設(shè)備費(fèi)用（萬）三年經(jīng)營費(fèi)（萬/年）1電費(fèi)2折舊費(fèi)3其他費(fèi)用四優(yōu)點(diǎn)提升安全可靠，便于管理豎井開拓，技術(shù)成熟，經(jīng)驗豐富運(yùn)輸方便施工簡便；投產(chǎn)快；石門較短。石門長度較短；井筒較短；提升能力較大。五 缺點(diǎn)石門較長；基建時間長；初期投資大。井筒長；提升距離長；開拓深度受到影響。工藝復(fù)雜；礦石需要轉(zhuǎn)運(yùn)，比較麻煩；設(shè)備管理麻煩。通過對三個個方案的對比分析并進(jìn)行了認(rèn)真的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，初步推薦方案二，即：斜井開拓井下膠帶運(yùn)輸方案。由表可以看出斜井開拓明顯比豎井開拓優(yōu)越。所以采用斜井開拓。對大塘礦段平硐——膠帶輸運(yùn)機(jī)輸運(yùn)斜井開拓井下汽車運(yùn)輸方案，根據(jù)地質(zhì)部門提供的《大塘礦段（1~12線）資源儲量核實報告》中資源儲量分類分布，調(diào)整開拓劃分，現(xiàn)場現(xiàn)狀踏勘調(diào)查，工業(yè)場地選擇及布置等因素，擬定：大塘礦斜井開拓井下膠帶運(yùn)輸方案。 概述開拓方法名稱：本設(shè)計采用的開拓方法為：斜井開拓。特點(diǎn)：該方案為現(xiàn)礦山采用的開拓方案，技術(shù)成熟，且基建和投產(chǎn)時間短，便于無軌設(shè)備運(yùn)輸?shù)V石，有利于深部礦體及盲礦體的開拓。 優(yōu)點(diǎn)：①受地形及其他因素影響小，礦井布置簡單；②運(yùn)輸方便，可同時運(yùn)輸?shù)V石和人員、設(shè)備、材料；③施工方便，可進(jìn)一步探明礦體；④投產(chǎn)快，石門短；⑤井巷維護(hù)簡單，費(fèi)用低。充分發(fā)揮礦山現(xiàn)有的功能和作用。投資較省。缺點(diǎn)：①井筒長，基建工程量大；②開拓深度受到影響；③提升距離長； 確定中斷高度根據(jù)礦體的賦存條件及確定的開拓運(yùn)輸系統(tǒng)即斜井開拓系統(tǒng)，該礦采用充填采礦法。人員主要用副斜井運(yùn)輸，總體走向向北，傾向表現(xiàn)為總體傾向東，傾角28176。；礦體沿走向長度1208m，11線以北礦體傾角一般28176。左右。在該階段的礦石儲量應(yīng)該能保證下一階段的開拓與采準(zhǔn)，對開采階段的回采時間確定其必要的超前關(guān)系。根據(jù)開拓采準(zhǔn)來計算階段的最小高度，計算公式為： （式46)式中： A—礦山設(shè)計年產(chǎn)量，30萬t/a； W—開拓采準(zhǔn)時間對回采的超前系數(shù)，； t—下一階段開拓，采準(zhǔn)所需時間，； ρ—礦石貧化率，取8%； S—礦床回采水平面積，取890m178。； —礦石容重，179。； —礦石回收率，取70%； E——地質(zhì)影響系數(shù)， 將上述各值代入上式可得m所以確定中段高度為104m，共劃分個2中段，即954m、850m中段。 開拓井巷設(shè)計主要開拓巷道位置、型號、規(guī)格、數(shù)量的確定井口布置的原則：按地表地形確定井位：井口應(yīng)