【正文】 ⑶結(jié)合上述條件計(jì)算巷道凈寬度 B0=300+1250+800=2350mm，為便于施工取2400mm。由于礦巖較穩(wěn)固并且巷道跨度不大，故基本不需要支護(hù)，但局部破碎帶或圍巖欠穩(wěn)固地段需進(jìn)行混凝土支護(hù)。 由于礦山的日產(chǎn)量為 20212021t/d，故選者主要運(yùn)輸設(shè)備及其外型尺寸如下： ZK7/250 型架線式電機(jī)車 外型尺寸： 4500mm 1060mm 1550mm。 第六章 礦山井巷工程 本礦山采用上盤豎井開拓。此外，下向式開采可以縮短基建時(shí)間，節(jié)省初期投資，減少投資風(fēng)險(xiǎn)。采用混泥土支護(hù)，厚度為 200mm～ 300mm。 回風(fēng)井井口距礦區(qū)有一定的距離，這樣，回風(fēng)井排出的粉塵便不會飛揚(yáng)很遠(yuǎn)，可減少空氣污染，有利于環(huán)境的保護(hù)。裝礦水平為 +440m 水平，提升高度 240m，提升采用全自動化系統(tǒng)。同時(shí) 要方便足夠的工業(yè)場地 ,掘進(jìn)條件良好的地方 . 充分利用有利地形條件，由于豎井的保護(hù)等級為Ⅰ級，豎井布置在上盤地表移動帶之外 20m，然后分別在 +400 m、 +350m、 +300 m、 +250 m、 +200 m 標(biāo)高開掘階段石門通達(dá)礦體。 主平硐長度過長達(dá) 4000m 以上時(shí)不可行 主要開拓巷道位置的確定 在選擇豎井位置時(shí)，應(yīng)首先確定其在垂直礦體走向方向和沿走向方向的合理位置。 選擇主要開拓巷道位置的原則 運(yùn)輸功最小，基建與生產(chǎn)費(fèi)用最小，盡可能不留保安礦柱，有方便、安全和布局合理的工業(yè)場地，掘進(jìn)作業(yè)條件良好，井巷使用安全可靠。 階段高度的確定 根據(jù)礦巖 的穩(wěn)固性程度階段高度宜在 30～ 60m。礦體呈透鏡狀、扁豆?fàn)?、樹杈狀、似層狀。礦段內(nèi)發(fā)育著一組較緊密的背、向斜褶皺，及伴隨褶而產(chǎn)生的斷裂。投影寬度一般 40~160m，最大 246m。 注：由于地質(zhì)勘探未對鉬礦做全面工作，此處只做定性分析，不做定量計(jì)算。西礦段鉆孔做過放射性元素檢查已達(dá) 49． 1％，影 響范圍有人身有害元素鈾在開采時(shí)勢必大大貧化。 有害的物質(zhì)成份分析 西礦段經(jīng)過地表和深部鉆孔的放射性元素檢查和天然伽瑪測井結(jié)果，共發(fā)現(xiàn) 7 處異常。 礦段內(nèi)普 氏系數(shù)、內(nèi)摩擦角按下式計(jì)算： （ 1） 100Rf ? 式中， f 為普氏系數(shù)， R 為抗壓強(qiáng)度（公斤 /厘米 2） （ 2）φ =aRctgf 式中，φ為內(nèi)摩擦角 礦段內(nèi)巖礦石普氏系數(shù)除個(gè)別底板粉砂巖為 外，其余為 ，屬硬 最硬穩(wěn)固性巖礦石。 礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì) 主礦體和夾石及其頂、底板巖石的抗壓、抗強(qiáng)度，除個(gè)別底板粉砂巖因蝕變關(guān)系和近 F2 三斷層頂板大理巖較小外，一般強(qiáng)度均較大壓強(qiáng)度一般平均在1400— 1900 公斤／厘米 2，最小 408 公斤／厘米 2(底板粉砂巖 )，最大 2888 公斤 /厘米 2，抗剪切強(qiáng)度一般在 150— 190 公斤／厘米 2，最小 32 公斤／厘米 2(底 板粉砂巖 )，最大 294 公斤／厘米 2。大灰?guī)r多為厚層塊狀，節(jié) 理裂隙不發(fā)育。上述夾石僅蝕變泥巖巖性較軟弱，穩(wěn)固性較差，但分布于主部，厚度不大，一般 2~10 米，斷續(xù)分布，比例較小，故影響并不大。 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 礦體的穩(wěn)固性 礦體呈似層狀、透鏡狀、扁豆?fàn)畹冉Y(jié)構(gòu)，除部分地段礦體被后期“輝綠巖類，支離穿插一般完整性較好。 50 ???? bLLN ? 取 9個(gè) 其中： L— 階段中的礦床總長度 m Lb— 礦塊沿走向長度 m η — 礦體總長度的利用系數(shù) 按礦床開采下降深度確定礦山企業(yè)年產(chǎn)量 60000 0%101 ?? ?????? ?s v r kA t/a 其中： s— 礦體水平可采面積 20227m2 v— 礦體開采的年下降速度 r— 礦體實(shí)重 k— 工業(yè)礦石回收率 85% ρ — 廢石混入率 10% 按及時(shí)準(zhǔn)備的新階段確定礦山企業(yè)年產(chǎn)量 610000)( 7)1( ??? ???? ?? ?T kQA t/a 其中： Q— 階段中可采礦石的工業(yè)儲量 5489127 t K— 工業(yè)礦石回收率 85 % ρ — 廢石混入率 10% T— 階段回采時(shí)間 取以上三種情況的最小值為礦山企業(yè)年產(chǎn)量的技術(shù)依據(jù)且最小值都大于原有設(shè)計(jì)值 50 萬 t/a,符合設(shè)計(jì)要求，最終確定年產(chǎn)量為 50 萬 t/a。構(gòu)造裂隙發(fā)育地下能量常易于緩慢釋放，不易聚集起來而發(fā)生較強(qiáng)地震。該斷裂帶自中生代開始強(qiáng)烈活動，至今未止息。 。這些流砂多分布上盤，其次為 F2斷層上盤的溶洞中。需指出的是，由于這些斷層的產(chǎn)生而增進(jìn)了巖溶的發(fā)育和風(fēng)化作用的加劇，成為地下水賦存空間和運(yùn)動的途徑。茲將西礦段所見的近礦溶洞列表如下： 西礦段近礦溶洞資料表 孔號 溶洞底板標(biāo)高 （米） 溶洞高度 （米） 充填物 距主礦 （米） ZK592 ZK595 ZK632 ZK641 ZK643 ZK653 ZK654 +112 + + + + 裂隙 碎石 空洞 泥沙 泥沙 空洞 空洞 空洞 27 80 20 15 70 40 65 ，尤其是斷裂作用的發(fā)生而直接破壞巖、礦層的連續(xù)性和完整性。使可溶巖形成透水性好、富水性強(qiáng)、易于坍方垮工程地質(zhì)條件不良的碎裂巖層（Ⅱ 3巖組）。 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì) 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)較為復(fù)雜，此處巖溶發(fā)育、地質(zhì)構(gòu)造作用強(qiáng)烈、溶洞充填物多樣、低溫?zé)崴葐栴}突出，地震作用較罕見。切礦 斷層較發(fā)育。巖溶發(fā)育帶內(nèi)其富水性較，導(dǎo)水性好，具高承壓性質(zhì)。底板巖層堅(jiān)硬致密，穩(wěn)固，含水微弱（Ⅰ 3 巖組）?？拥谰蜻M(jìn)中需要超前探索。以穩(wěn)固性差，易于坍塌的松軟巖組和松散巖組（ V2）為主。 工程地質(zhì)區(qū)劃與特征 綜合地質(zhì)構(gòu)造、巖溶作用、水文地質(zhì)特征 ，以及影響開采技術(shù)條件的其他因素，將段不同地段的工程地質(zhì)特征歸納如下： （一） F20 斷層西側(cè) 礦體局部分布，以可溶巖為礦層直接頂板；巖溶化微弱，巖、礦層完整，以Ⅰ Ⅰ 20 溶巖組為主，且 F20 呈北北西向分布，起相對隔水作用。呈松軟塊狀、強(qiáng)烈破碎度低， Ra＜ 100kg/cm2。 碎 裂中硬巖組（Ⅲ 2） 由下二疊系文筆山組風(fēng)化砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖夾砂巖組成。裂隙一般發(fā)育（少于 3 組、間距大于 1 米），多閉合狀，含弱裂隙屬穩(wěn)固性中等巖組。其特點(diǎn)是：巖石致密堅(jiān)硬、塊 Ra＞ 600 公斤 /厘米 2。 完整中硬巖組（Ⅰ 2） 主要由未受風(fēng)化的下二疊系加福組 文筆山組砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)粉砂巖和砂巖等組巖石致密塊狀，硬度中等， Ra=300600 公斤 /厘米 2。但由于受風(fēng)化、巖溶質(zhì)構(gòu)造（擠壓與斷裂）等因素作用的影響，形成同一種地層和巖石（層），其淺部風(fēng)化深部原巖帶，巖溶發(fā)育帶與非巖溶帶，構(gòu)造應(yīng)力作用帶與非構(gòu)造帶具有不同的乃至相差的物理力學(xué)性能，構(gòu)成不同的工程地質(zhì)巖組，各巖組特征如下： 完整堅(jiān)硬巖組（Ⅰ 1） 主要由裂隙、巖溶不發(fā)育的灰?guī)r、大理巖、磁鐵礦體、未受風(fēng)化的新鮮花崗巖、輝巖和矽卡巖等組成。因此，滑坡是影響今后礦山建設(shè)的不利因素。于人工開 挖造成的滑坡更是此消彼現(xiàn)。大小沖溝甚為發(fā)育，長達(dá) 300 余米，深達(dá) 1025米，寬 50100米不等；西礦也較常見；沖溝的平面形態(tài)多如腸狀。 沖溝：以中礦段 77 線以東比較發(fā)育。 2).灰?guī)r含水層富水性較強(qiáng) 原礦區(qū)水文地質(zhì)勘探期間大型放水實(shí)驗(yàn)的水 5 雙主孔即位于單鉬礦開采地段，水 5 雙主孔的初始放水量高達(dá) 萬 m3/d. 3).單鉬礦開采地段靠近溪馬河 經(jīng)過礦區(qū)水文地質(zhì)條件的分析和論證后認(rèn)為：礦層直接頂板巖溶含水層，雖然具有厚度大、巖溶發(fā)育及富水性強(qiáng)等特點(diǎn)，但由于該含水層受斷裂構(gòu)造控制，形成了四周為相對隔水的水文地質(zhì) 邊界條件，當(dāng)?shù)V山實(shí)施疏干排水，其影響范圍達(dá)到隔水邊界后，大氣降水將成為地下水的主要補(bǔ)給源，而區(qū)域地下水側(cè)向補(bǔ)給微弱，因此，本礦區(qū)屬于靜水貯存量豐富，而動水補(bǔ)給量相對不足，水文地質(zhì)條件中等 —— 復(fù)雜的巖溶充水礦床。礦體一般長度 50~100m，寬度 30~80m,延深 40~100m。礦體埋藏標(biāo)高 100~+100m，埋藏深度大，距地面 500~600m。礦帶內(nèi)共有 58個(gè)礦體。 礦體埋藏標(biāo)高 0~+400m，距離地面200~650m。礦體較 集中地段為 59~62 線及 67~68 線。 Ⅲ號蝕變礦化帶：位于 59~68 線背斜軸部至北西翼部下延 150~400m 的灰?guī)r中下部矽卡巖蝕變帶內(nèi)。鉬礦化不均勻，以侵染狀為主，帶內(nèi)共有 23 個(gè)工業(yè)礦體，單個(gè)礦體長 50~200m，寬 18~264m，延深 32~408m，厚度 ~。礦體埋藏標(biāo)高 +175— +450m，距地面 100— 400m。鉬礦化較強(qiáng) ，以侵染狀、團(tuán)塊狀為主。厚度 2~10m 的共有246 個(gè)，大于 10m 的 64 個(gè)。礦體呈透鏡狀、扁豆?fàn)?、樹杈狀、似層狀。深部?7至 69 線間， 200 米線距的單線有 ZK6710和 ZK6910 兩個(gè)鉆孔控制。 為切割主礦體的成礦后斷層，使 ZK574孔的主礦體斷薄。 地表只有 D40 Tc54 D402等 3 個(gè)控 制點(diǎn)。 斷層性質(zhì)已經(jīng)查明。 F14 正斷層 地表曲線長達(dá) 3500米 地表寬 米，深部寬 米。 50176。 地表有 Tc6 N NO5 Tc61 Tc60 D14 Tc541等 6 個(gè)點(diǎn)控制；深部有 ZK66 ZK65 ZK65 ZK63 ZK59 ZK57ZK57 ZK512 等 8 個(gè)鉆孔控制，一般在 200400 米間距的單線已控制。 該斷層性質(zhì)已經(jīng)查明。 80176。 斷層號 斷層性質(zhì) 斷 層 產(chǎn) 狀 工 程 控 制 和 查 明 程 度 對礦體的控制 或破壞作用 長度 (米 ) 破碎帶寬度(米 ) 斜落斷距 (米 ) F1 沖斷層 礦區(qū)長達(dá) 4000 米，礦段長為2300 米。 75176。上述節(jié)理、裂隙以一、三兩組較為發(fā)育。二為走向北東 40176。 二、斷層 礦段內(nèi)的斷層主要有北東向的 F1正斷層， F2′逆斷層、 F3逆斷層、 F14緩斷層以及北北西向的溪馬河斷層和 F20正斷層。與溪馬河斷層和 F20斷層的夾角較小。斷距）。由于 F14斷層的影響，致使斷層上下盤的向斜形態(tài)和產(chǎn)狀 ，深部與地表的表現(xiàn)不協(xié)調(diào)，下盤向斜下凹特別明顯。兩翼不對稱，北西翼地層陡，局部倒轉(zhuǎn)；南東翼地層傾角 30176。 45176。斷層 的下盤，緊鄰于上述背斜的南東側(cè)，兩者緊密相連。背斜以 C2JP1Q 為核， P1WP1J 為翼。 80176。軸向呈北東 20176。褶皺軸向和斷裂走向，主要呈北東或北北方向展布，控制了主礦體賦存的形態(tài)和產(chǎn)狀；礦段的西部，近南北走向的褶皺和斷裂也較發(fā)育；此外，還有不甚發(fā)育的北西方向的斷裂。 據(jù)地質(zhì)資料，結(jié)合礦區(qū)及外圍鐵礦床 (點(diǎn) )編制而成的區(qū)域地質(zhì)圖分析： 區(qū)內(nèi)出露地層較完整，并以晚古生界地層為發(fā)育，組成本區(qū)基底地層為下古生界奧陶 —— 志留系 (O— S)淺變質(zhì)巖系； 印支運(yùn)動，特別是燕山運(yùn)動在本區(qū)甚為強(qiáng)烈，表現(xiàn)為巖漿和火山活動頻繁，褶皺和斷裂發(fā)育，斷裂以北東向和北北東向?yàn)橹?，次為北西向和東西向；侵入巖主要為印支期的基性巖和燕山早期的花崗巖；礦產(chǎn)資源較為豐富：以鐵、煤、鎢、石灰?guī)r為主。雨季一般為 38 月份，旱季一般為 9 月至翌年 2 月。自龍巖通向省內(nèi)省外的公路更是四通八達(dá)。位于龍巖市城南 15公里馬坑村東雨方山上，自礦區(qū)至馬坑村有長約 ～漳州公路連接。再者礦區(qū)涌水量大，出現(xiàn)過淹井實(shí)踐，未能對涌水量大的原因進(jìn)行科 學(xué)的解釋，給開采也帶來一定困難。 存在的問題與建議 馬坑鐵礦包括西、中、東三 個(gè)礦帶，而本次設(shè)計(jì)是針對西礦帶鉬礦床開采，而該礦的地質(zhì)勘探只是針對鐵礦進(jìn)行，未對鉬礦進(jìn)行全面的地質(zhì)勘探，故導(dǎo)致鉬礦床地質(zhì)資料不全面、不精確，礦區(qū)的儲量、礦體的埋藏賦存狀態(tài)及埋藏深度與實(shí)際不符合。 礦山采礦主體工程集中布置在礦區(qū)內(nèi)，采礦地面工業(yè)場地主要布置在 +440m井口，平坦場地上，為礦山開采服務(wù)。扇風(fēng)機(jī)的功率 ，且在各回采礦塊中采取局扇通風(fēng)。屬于急傾斜中厚礦體，礦體主要以含銅黃鐵礦為主，普氏系數(shù) f 為 10～ 15,屬于堅(jiān)固礦體，雖其中含斷裂構(gòu)造、破碎帶，但總體礦巖穩(wěn)定性好，屬堅(jiān) 硬礦巖，無結(jié)塊性和氧化性。 在滿足礦山正常生產(chǎn)的前提下， 輔助設(shè)施從簡或委托社會力量承擔(dān)，以減少投資。 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是：在充分合理利用礦山現(xiàn)有生產(chǎn)生活設(shè)施 及自然條件的 基礎(chǔ)上，以較少投入建成一個(gè)安全、環(huán)保，充分利用資源的礦山?？紤]到建設(shè)方的迫切需要，且目前再投入大量的勘探工作并不實(shí)際，僅以《福建省龍巖市馬坑鐵礦 區(qū)西礦段詳細(xì)勘探地質(zhì)報(bào)告》作為設(shè)計(jì)依據(jù)，但開采過程中要加強(qiáng)生產(chǎn)勘探，減少盲目性。 由此可以看出，馬坑鐵礦西礦段的鉬礦體相對較集中，而在西礦段 200