【正文】 引用金山店鐵礦在 1986～1990年進(jìn)行的自然崩落采礦法試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其結(jié)果見表 。 通過地質(zhì)報(bào) 告分析：Ⅱ級占 %，Ⅲ級占 %，Ⅳ級和Ⅴ級占 %，沒有極難崩落的Ⅰ級礦巖。當(dāng)含水量接近飽和狀態(tài)時(shí)，容易形成泥石流。粉礦分布在礦體中厚大部位和富水部位，形態(tài)極不規(guī)則。礦體形態(tài)復(fù)雜，平面上呈條帶狀、半月形或透鏡狀，剖面上呈脈狀、彎弓狀和不規(guī)則大透鏡狀。 (4)Ⅱ號礦體 Ⅱ號礦體位于Ⅰ號礦體下盤，相距 15～ 120m，在 300m 以下分布于 025線以東。 。 ，自上而下為 85176。 ，傾角自西向東為 85176。 (3)Ⅰ號礦體 Ⅰ號礦體規(guī)模最大，分布于 3～ 44線間，東西走向長 2690m，礦體傾向 172176。 礦體與圍巖界線一般清楚。由礦體及近礦圍巖組成的含礦蝕變帶穩(wěn)固性差至極差。 (1)礦體 礦床內(nèi)塊狀及浸染 狀磁鐵礦石結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，節(jié)理裂隙不發(fā)育，屬中等穩(wěn)固性的礦石；角礫狀磁鐵礦石及硅卡巖 磁鐵礦石結(jié)構(gòu)不甚緊密，節(jié)理裂隙發(fā)育，屬穩(wěn)固性的礦石；粉狀磁鐵礦石結(jié)構(gòu)松散，強(qiáng)度極低，屬穩(wěn)固性極差性的礦石。 礦床開采技術(shù)條件 張福山礦床屬于巖漿期后接觸交代 — 熱液型磁鐵礦床。 表 礦石儲量計(jì)算表 階段水平 礦體體積（ m3） 走向長度（ m） 礦體重量（百萬 t） 0~50m 1235 50~100m x106 1404 100~150m 1601 150~200m 1746 200~250m 1866 250~300m 1929 300~350m 2047 350~400m 2176 400~450m 2243 450~500m 2325 合計(jì) 礦體折算厚度的計(jì)算 計(jì)算各階段礦塊折算平均厚度： m=Q/Lhγ 式中， m—— 折算厚度（ m） Q—— 階段礦量（ t） L—— 礦體走向長度（ m） h—— 階段高度（ m） γ —— 礦石體重（ t/m3） 經(jīng)過計(jì)算： m1=7933600/(1235 50 )= m2=9213400/(1404 50 )= m3=8277700/(1601 50 )= m4=8736600/(1746 50 )= m5=9203700/(1866 50 )= m6=12166400/(1929 50 )= 武漢科技大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 m7=17906800 /(2047 50 )= m8=17913300 /(2176 50 )= m9=16456400/(2243 50 )= m10=17570900/( 2325 50 )= 武漢科技大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 4 采礦 開采范圍及礦床開采技術(shù)條件 開采范圍 根據(jù)本次設(shè)計(jì)提供的勘探 線資料，本次設(shè)計(jì)對張福山礦區(qū) 8 號到 45 號勘探線的范圍進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)深度是從 0m至 500m。此基礎(chǔ)儲量表作為本次設(shè)計(jì)的依據(jù)。在開拓和采準(zhǔn)過程中也應(yīng)該有在巷道里面的生產(chǎn)探礦。 礦床勘探和儲量計(jì)算 礦床勘探 金山店鐵礦采用 100 100 的網(wǎng)孔參數(shù)勘探。大暴雨期間加強(qiáng)觀測礦坑涌水量。 （ 5）應(yīng)重視礦區(qū)的 降雨量觀測工作。當(dāng)洪水沿筒狀陷落空區(qū)直接灌入井下，而不是通過崩落體的裂隙滲入井下，對礦山安全威脅較大。 025 線以東礦體形態(tài)復(fù)雜，礦頭標(biāo)高變化大。必須設(shè)置井下防水門，必要時(shí)關(guān)閉防水門以保護(hù)重要設(shè)施的安全。 （ 2）余華寺礦 區(qū)閉坑后必須及時(shí)封閉兩礦之間的聯(lián)系巷道，以減少本礦的排水量。當(dāng)已施工的放水孔水量較大，或礦 /巖穩(wěn)定性較差時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加疏干孔的個(gè)數(shù)。揭露礦體的孔段應(yīng)取樣分析，進(jìn)一步確認(rèn)礦體邊界位置。探放水孔終孔孔徑不小于 75mm。其中三個(gè)位于Ⅰ號礦體下盤，主要針對粉狀礦石進(jìn)行降壓疏干。 西區(qū) 410m 水平生產(chǎn)探礦證實(shí)粉狀礦石的比例有 所減小，相應(yīng)地疏干難度有所減小。為保證能盡早開始疏干，施工進(jìn)度安排上應(yīng)首先掘進(jìn)需要施工放水降壓鉆孔的穿脈。基建期的疏干范圍為 18線 42線，重點(diǎn)是 36 線 42 線。 防水措施 （ 1）接觸帶內(nèi)的局部大理巖體和粉狀礦石中含有相當(dāng)多的地下水靜儲量。 水害對礦山開采的主要威脅包括：基建期間揭露含水帶時(shí)發(fā)生突水事故、特大暴雨時(shí)暴雨洪水沿崩落區(qū)涌入、礦體及近礦圍巖裂隙發(fā)育，地下水使礦巖穩(wěn)定性變差。此時(shí)采用武漢科技大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 防水門擋水以保證排水設(shè)施的安全。 根據(jù)氣象 資料該地區(qū)曾出現(xiàn)過小時(shí)降雨量達(dá)到 的降雨。本次采用全礦最終的設(shè)計(jì)涌水量為 (包括余華寺礦區(qū)水量 )。下一個(gè)水平建設(shè)時(shí)，本水平崩落區(qū)還沒有充分發(fā)育。降水滲入總量將會隨著開采深度和面積的增加而相應(yīng)增大。礦坑地下水涌水量不會隨開拓深度和平面范圍的增加而大幅度增加。 300m以下為 SO4HCO3 型水 ， 礦化度 ～ ， H2S 含量增高 。該帶與礦床北部的大理巖裂隙溶洞含水層沒有直接的水力聯(lián)系。含水帶富水性中等，單位涌水量 q= /s在礦區(qū)中部含水帶寬度 200～300m，向兩端寬度減到 100m 以下。 閃長巖和蒲圻群的接觸帶裂隙發(fā)育，構(gòu)成深部的含水帶。在山麓地帶為第四系坡積物、洪積物，谷底有厚 ～3m的亞砂土、亞粘土含水層，含水性較弱。部分礦體呈粉狀，含有一定的地下水靜儲量。大冶群灰?guī)r分布于礦區(qū)北部，厚度 40～ 80m，構(gòu)成礦 區(qū)北部分水嶺。厚度 0～ 20m，巖性以粘土夾碎石為主。 礦區(qū)出露地層有第四系、侏羅系武昌組 —— 三疊系蒲圻群砂頁巖和三疊系下統(tǒng)大冶群灰?guī)r。最長連續(xù)降雨 16 日，降雨量 。每年 4～ 7 月為雨季。 武漢科技大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 表 張福山礦區(qū)礦石體重表 西區(qū) (025 線以西、 6～ 25 線以外 ) TFe 含量分級 (%) 礦石類型 體重樣個(gè)數(shù) 加權(quán)平均值 體重 (t/m3) TFe(%) 50 塊狀富磁鐵礦礦石 28 45～ 50 塊狀富磁鐵礦礦石 24 40～ 45 浸染狀貧磁鐵礦礦石 24 35～ 40 浸染狀貧磁鐵礦礦石 26 30～ 35 浸染狀貧磁鐵礦礦石 23 粉狀磁鐵礦礦石 粉狀貧磁鐵礦礦石 25～ 30 表外礦 20 20～ 25 表外礦 22 東區(qū) (025 線以東 ) TFe 含量分級 (%) 礦石類型 體重樣個(gè)數(shù) 加權(quán)平均值 體重 (t/m3) TFe(%) 50 塊狀富磁鐵礦礦石 64 45～ 50 塊狀富磁鐵礦礦石 43 40～ 45 浸染狀貧磁鐵礦礦石 54 35～ 40 浸染狀貧磁鐵礦礦石 52 30～ 35 浸染狀貧磁鐵礦礦石 47 粉狀磁鐵礦礦石 粉狀貧磁鐵礦礦石 25～ 30 表外礦 45 20～ 25 表外礦 23 表 礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì) 項(xiàng) 目 階段 塊狀 磁鐵礦 粉狀 磁鐵礦 浸染狀 磁鐵礦 石英 閃長巖 硅卡巖 大理巖 角 巖 松散系數(shù) 生產(chǎn) 勘探 抗壓強(qiáng)度 (kg/cm2) 生產(chǎn) 700～1000 50 500 1000～400 300～ 600 800～1200 800～1100 勘探 700～1026 50 139～1230 532～1528 660～ 824 649～1363 433～2098 彈性模量 (kg/cm2105) 生產(chǎn) 勘探 ～ ～ ～ 6～ 4～ 武漢科技大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 泊桑比 生產(chǎn) 勘探 ～ ～ ～ ～ ～ 礦區(qū)年平均氣溫 17℃，最高 ℃，最低 10℃。山間洼地標(biāo)高一般 20～ 50m，零星分布有大小水塘。 礦區(qū)水文地質(zhì)條件及防水措施 礦區(qū)水文地質(zhì)條件 礦區(qū)地處低山丘陵區(qū)，地表為走向北西西的山間洼地。 礦、巖物理力學(xué)性質(zhì) 《張福山礦床西區(qū) 340～ 410m階段生產(chǎn)勘查報(bào)告》對西區(qū)礦石體重值未重新測定，仍沿用地勘時(shí)期體重值，本次設(shè)計(jì)也采用該體重值，見表 。 區(qū)內(nèi)構(gòu)造接觸帶（侵入體和圍巖的接觸帶）巖石破碎，巖性松軟，地下水活動較強(qiáng)，巖石穩(wěn)固性顯著降低，是礦床的軟弱帶。本次開采設(shè)計(jì)范圍內(nèi) 340～ 410m 階段礦床西區(qū)主要為塊狀礦石，粉狀礦石含量很少。不同的礦石其穩(wěn)固性不同。 本次開采設(shè)計(jì)范圍內(nèi)礦石屬于高硫低磷原生磁鐵礦礦石，張福山礦床不同礦石類型主要化學(xué)組分平均含量見表 。 礦石物相分析結(jié)果表明，鐵主要以磁性鐵形式存在，其次為赤（褐）鐵及硫化鐵，碳酸鐵及硅酸鐵含量很少。 礦石物質(zhì)組成 礦石礦物成分中金屬礦物主要為磁鐵礦，其次為黃鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦及少量磁黃鐵 礦、菱鐵礦、輝銅礦、閃鋅礦等。Ⅱ號礦體的規(guī)模在礦床中僅次于 I號礦體，位于 I號礦體東段北側(cè)，兩者相距 15～ 120m 武漢科技大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 礦石特征 礦石類型 礦石自然類型：根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)及礦物成分等特征礦石可劃分為塊狀磁鐵礦石、粉狀磁鐵礦石、浸染狀磁鐵礦礦石、斑塊狀磁鐵礦礦石、條帶狀磁鐵礦礦石及硅卡巖磁鐵礦礦石等自然類型。菱鐵 磁鐵礦石主要在礦體 36～ 40 線 200～ 490m 標(biāo)高，分布于礦體中下部。硅卡巖 磁鐵礦礦石在礦體東部及邊部較發(fā)育，以礦體頂?shù)妆P附近分布較多 。磁鐵礦石分為塊狀及浸染狀礦石、粉狀礦石、硅卡巖礦石和菱鐵 磁鐵礦石等。夾石一般厚度為 ～ 2m，占 %，厚度為 2～ 5m的夾石，占 %，厚度大于5m的夾石，占 %，夾石在礦體中所占厚度為 %。圍巖一般和礦體接觸界線清楚。 ，礦體形態(tài)為大透鏡狀到脈狀，端部分支復(fù)合現(xiàn)象明顯，礦體礦化連續(xù)性良好，礦體厚度為～ ，平均厚 ，具有上薄下厚、東厚西薄變化特征，其中 36～ 40線為礦體厚大富集部位，厚 ～ ，平均 。礦體賦存于70～ 719m 標(biāo)高，在 26～ 34 線間出露地表。 ～ 81176。Ⅱ號礦體產(chǎn)于 F3斷層北盤蒲圻群 (T23pg)與灰?guī)r組 (T2)及大冶群 (T1dy7)地層分界線附近，受碳酸鹽巖的發(fā)育程度、巖體與大冶群(T1dy7)接觸構(gòu)造、層間滑動破碎帶及 F F1 斷層等因素的控制。菱鐵 磁鐵礦石僅在礦體東段零星分布。塊狀磁鐵礦石多分布在礦體厚大富集部位，而且多分布于礦體的中下部；浸染狀磁鐵礦石一般在礦體的頭部、尾部、東西邊部及厚大部位的兩武漢科技大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 側(cè)較發(fā)育，剖面上多分布于礦體上、下部位緊靠圍巖地段；粉狀磁鐵礦石厚 ～，主要分布于 10～ 16 線 10～ 340m 標(biāo)高、 21～ 23 線 60～ 300m 標(biāo)高和 24～ 40線 180～ 690m 標(biāo)高，它與塊狀磁鐵礦有明顯的相依性，是礦體厚大部位，且多位于礦體的中下部。 Ⅰ號礦體主 要由磁鐵礦石和少量磁鐵 赤鐵礦石構(gòu)成。 礦體中的夾石主要有磁鐵礦化硅卡巖和硅卡巖，其次為閃長玢巖。 Ⅰ號礦體上盤圍巖主要為硅卡巖、泥質(zhì)黑云母角巖、變余粉砂巖、英長角巖，其次為閃長玢巖、石英閃長巖和大理巖；下盤圍巖主要為石英閃長巖、大理巖、硅卡巖，其次為二長花崗巖、閃長玢巖、泥質(zhì)黑云母角巖等。礦體厚 ～ ，平均 。賦存標(biāo)高為 110～ 1100m?！?85176?！?SW203176。～ SE126176。本次設(shè)計(jì)范圍內(nèi)只有Ⅰ、Ⅱ號主礦體，其地質(zhì)特征敘述如下。 礦床地質(zhì) 張福山礦床位于金山店侵入巖體南緣羅咸益、張福山和羅同云一帶。 ，由西向東、礦體有向東側(cè)伏的趨勢。在此范圍內(nèi)，分布有一百多個(gè)礦體，其中Ⅰ、Ⅱ號礦體是張福山礦床的兩個(gè)主要礦體，為此次初步設(shè)計(jì)的主要對象，礦體形態(tài)似層狀或脈狀，呈北西西至 東西向平行展布，傾向南南西，傾角 57176。礦床中的另一軟弱帶是粉狀礦石，呈透鏡狀和不規(guī)則狀?yuàn)A于塊狀礦石之中形成軟弱夾層。 礦體的主要頂?shù)装鍘r石中，石英閃長巖、花崗巖致密堅(jiān)硬，節(jié)理裂隙不甚發(fā)育，屬穩(wěn)固性好的巖石；變余砂巖、角巖結(jié)構(gòu)致密，但節(jié)理發(fā)育，屬穩(wěn)固 性中等的巖石；硅卡巖巖性軟硬不均，節(jié)理裂隙發(fā)育，屬穩(wěn)固性差的巖石。不同的礦石其穩(wěn)固性不同。 變質(zhì)和蝕變作用及其變質(zhì)巖 礦區(qū)主要發(fā)生了熱力變質(zhì)作用和接觸交代變質(zhì)作用；圍巖蝕變有硅卡巖化、透輝石化、金云母化、蛇紋石化、黃鐵礦化、磁鐵礦化、硬石膏化、鈉長石化等，形成了角巖、變余砂巖、大理巖、鎂硅卡巖、透輝石硅卡巖、金云母硅卡巖以及蛇紋石硅卡巖等。 巖漿巖 礦區(qū)巖漿巖屬于金山店侵入雜巖體南緣中段的一部分，為燕山中晚期巖漿巖。 礦體的分布與構(gòu)造具有密切的關(guān)系， NNE 向斷裂常常構(gòu)成礦體的邊界，背斜構(gòu)造軸線與巖體南緣接觸斷裂帶相交部位常成為主礦體的厚大富集地段，巖體南緣接觸斷裂帶嚴(yán)格控制礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀與規(guī)模 。 ～75176。 ～ 20176。 NNE 向斷裂主要有 F11 F11 F11 F11 F46 和 F44 等。 ，上陡下緩。在 45 線附近被 NNE 向 F46斷層錯(cuò)斷，斷層傾向南，傾角為 55176。斷層南盤上升東移，垂直斷距為 300～ 500m，水平錯(cuò)