【文章內容簡介】 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)礦塊晝夜生產能力(t)副產礦石率 (%)中段生產能力(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，中段生產能力可以達到30萬t/a的規(guī)模；（2） 按經濟合理服務年限驗證。根據(jù)化工礦山地下采礦設計依據(jù)，大型礦山以331+，；。，綜合回采率取75％，貧化率取8%進行計算，礦山規(guī)模為30萬t/a，屬中型礦山，經濟合理服務年限要大于15年，則合理規(guī)模為： 式中：A——礦山生產能力 （萬t/a）。Q——可采儲量 萬t；α——礦石回收率 ；β——礦石貧化率 ；E——地質影響系數(shù) ；T——合理經濟服務年限： 15 a；經計算，礦山的合理經濟生產能力為 51萬t/a。（3） 按新中段準備時間驗證礦山生產能力。由于920m中段服務年限最短，因此只需驗算954m中段準備時間即可。954m中段的底板運輸巷道長度約為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。按月進尺平均45m計，6個工作面同時工作，所需時間：，完全滿足年產30萬t/a規(guī)模的新中段準備時間的要求。（3） 按年下降速度驗算礦山生產能力式中：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生產能力是完全可以達到的。 礦山服務年限根據(jù)《化工礦山地下采礦設計規(guī)范》（HG/T2280997），本次設計以331+，，；綜合回采率取75％，貧化率取8%進行計算，按照30萬t/a規(guī)模計算，服務年限為36年。在大塘礦段設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尚有大量資源，在進行適當?shù)难a充勘探后可增加礦山資源儲量，延長礦山的服務年限。 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，只會由于充填質量的關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好，頂?shù)装宓膄系數(shù)11~13且構造簡單，危巖完整性好、穩(wěn)固性好的特點，參照類似礦山的實際檢測指標，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線預留30m寬的礦界保安礦柱。 開拓方案應考慮的因素（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至粉晶白云巖；底部為一套含炭質、硅質團塊、白云質磷塊巖，中上部為灰、淺灰色中厚層白云質磷塊巖；礦層之上為較為穩(wěn)定的Z2dn1淺灰、灰白色厚層狀細至中晶含磷白云巖、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。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；850m標高以下又恢復正常產狀，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《關于確定甕福磷礦區(qū)資源規(guī)劃調整方案會議紀要》?！都o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)規(guī)劃使用。調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)地質報告提交的資源儲量分布范圍在850 m標高以上。（3）礦山的年產量和合理的服務年限：礦山的年生產量設計為30萬噸，合理的服務年限為36年。本次大塘礦段b層礦地下開采設計利用的范圍問為：8～12勘探線1006標高至850米標高。 開拓方案的初選 開拓方案選擇應考慮的因素（1） 礦床地質條件：大唐礦段b礦層礦段內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。褶皺：大塘礦段位于白巖背斜東翼南東段，為一單斜構造。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)內斷裂構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?！?0176。在礦區(qū)內斷層走向長在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：礦段內節(jié)理發(fā)育，據(jù)其走向可分三組，依發(fā)育程度由強至弱敘述于下：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)內地質構造較簡單—中等，斷裂構造對礦層的破壞較小。（2）礦區(qū)自然地理和經濟狀況：甕福磷礦大唐礦段位于貴州省中部的福泉市境內，隸屬于黔南布依族苗族自治州。處于湘黔鐵路北側，南接湘黔、黔桂、株六鐵路復線和貴陽——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，并結合礦石的流向等因素，提出三個可行的開拓運輸方案。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：X= ，Y=，Z=：0 176。井底標高Z=，支護厚度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，豎井箕斗配平衡錘的提升方式，井筒內設梯子間。該豎井主要負責礦石提升任務提升。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、通風井、礦、廢石溜井、排水工程等。井下運輸：各中段礦、巖由電采場由電耙搬運至采場溜井，由直流架線式電機車ZK7—6/250牽引經窄軌運輸?shù)肋\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：采用中央并列式的通風方式。新鮮風流由副井進入各中段，污風由回風井排至上部回風分段巷道，由主井將污風排出地表。礦井排水：在850中段設置水倉，井下涌水由水泵站排到地表。供風、供氣、充填系統(tǒng)：由副井提供新鮮的風流，新鮮風流由副井進入各個中段，污風從中央由主井排出。充填系統(tǒng)：充填管道設置在副井里。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： 主斜井坐標：X=，Y=，Z=，方位角：180 176。，井底標高Z=。主斜井主要起運輸?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，然后用膠帶運輸至地表。同主斜井方案相配套的輔助工程有副斜井、通風井、礦石溜井、排水工程等。副斜井主要是運送人員設備和材料以及作為進風井。井下運輸：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輸大巷，然后在中段設置礦倉和破碎系統(tǒng)，破碎后的礦石通過膠帶輸送機提升到地面。方案二斜井開拓系統(tǒng)圖礦井通風：采用中央并列式的通風方式。在主斜井井口設風機。新鮮風流由副斜井進入各中段，污風由回風上山排至上部回風分段巷道，然后在主井由通風機將污風抽出地表。礦井排水：在850中段設置水倉，井下涌水由水泵站排到地表。供風、供氣、充填系統(tǒng)：由副斜井提供新鮮的風流，新鮮風流由副井進入各個中段，污風從主斜井排出。方案三 豎井斜井聯(lián)合開拓：從地面掘進豎井到850中段，然后從礦體下盤掘進斜井到礦體底部，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： 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)井下運輸：各中段用電機車運輸至主溜井，通過主溜井的礦石再由膠帶輸送機提升到954中段，然后再由豎井中的箕斗提升至地表。礦井通風：采用中央并列式的通風方式。在礦段中央掘進一條副斜井，作為進風井。新鮮風流由副斜井進入各中段，污風由回風井排至上部回風分段巷道，然后由主斜井將污風抽出地表。礦井排水：在850中段設置水倉，井下涌水由水泵站排到地表。供風、供氣、充填系統(tǒng)：由副斜井提供新鮮的風流，新鮮風流由副斜井進入各個中段，污風從主豎井排出。 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。而且豎井開拓，技術成熟，經驗豐富因此在礦山開采中被廣泛運用。但由于大唐礦段的特殊性導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，投產快等優(yōu)點。但開采深度和生產能力受限制，不能太大。由于本次設計開采的年產量為30萬噸/a，為中型礦山年產量不是好大而且相對井口標高埋藏也不是很深。因此完全可以達到要求。豎井與斜井聯(lián)合開拓結合了豎井和斜井的優(yōu)點，具有石門短，井筒基建長度短等有點，但由于中途需要進行礦石轉運，所以管理比較麻煩，而且設備維修費用較高。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工程費用（萬）2設備費用（萬）三年經營費（萬/年）1電費2折舊費3其他費用四優(yōu)點提升安全可靠，便于管理豎井開拓，技術成熟，經驗豐富運輸方便施工簡便；投產快；石門較短。石門長度較短；井筒較短；提升能力較大。五 缺點石門較長；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。工藝復雜；礦石需要轉運，比較麻煩；設備管理麻煩。通過對三個個方案的對比分析并進行了認真的技術經濟比較，初步推薦方案二，即：斜井開拓井下膠帶運輸方案。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——膠帶輸運機輸運斜井開拓井下汽車運輸方案，根據(jù)地質部門提供的《大塘礦段（1~12線）資源儲量核實報告》中資源儲量分類分布，調整開拓劃分，現(xiàn)場現(xiàn)狀踏勘調查，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輸方案。 概述開拓方法名稱：本設計采用的開拓方法為：斜井開拓。特點：該方案為現(xiàn)礦山采用的開拓方案，技術成熟，且基建和投產時間短，便于無軌設備運輸?shù)V石，有利于深部礦體及盲礦體的開拓。 優(yōu)點：①受地形及其他因素影響小，礦井布置簡單；②運輸方便，可同時運輸?shù)V石和人員、設備、材料；③施工方便，可進一步探明礦體；④投產快，石門短；⑤井巷維護簡單，費用低。充分發(fā)揮礦山現(xiàn)有的功能和作用。投資較省。缺點：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該能保證下一階段的開拓與采準，對開采階段的回采時間確定其必要的超前關系。根據(jù)開拓采準來計算階段的最小高度，計算公式為： （式46)式中： A—礦山設計年產量，30萬t/a； W—開拓采準時間對回采的超前系數(shù)，； t—下一階段開拓，采準所需時間，； 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