【正文】 本次采用全礦最終的設(shè)計(jì)涌水量為本水平的設(shè)計(jì)涌水量（包括余華寺礦區(qū)水量）。本礦床采用崩落法開采為主，大氣降水是礦床充水的主要因素。 井下排水系統(tǒng) 礦山涌水量由于礦區(qū)較強(qiáng)含水層的空間分布有限，淺部經(jīng)過多年疏干，地下水位降深較大。 局部通風(fēng)在掘進(jìn)工作面采場(chǎng)工作面也應(yīng)適當(dāng)安排局扇通風(fēng)。另外考慮到破碎系統(tǒng)通風(fēng)困難，在520m破碎硐室回風(fēng)道和550m皮帶道設(shè)立抽出式輔扇。比較以上兩種計(jì)算結(jié)果，確定礦山所需風(fēng)量為270 m3/s。礦區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)：新鮮風(fēng)流由中央副井和進(jìn)風(fēng)井壓入，經(jīng)石門、沿脈、進(jìn)風(fēng)天井進(jìn)入采場(chǎng)，風(fēng)流沖洗工作面后，經(jīng)回風(fēng)天井、上中段回風(fēng)巷道，由東西風(fēng)井排出，形成通風(fēng)系統(tǒng)。 礦井通風(fēng) 通風(fēng)系統(tǒng)選擇張福山鐵礦礦床沿走向長(zhǎng)度超過2000m，生產(chǎn)規(guī)模大，井下需風(fēng)量大，單獨(dú)的抽壓風(fēng)系統(tǒng)都難以滿足地下開采供風(fēng)的需求。因此，張福山礦區(qū)生產(chǎn)規(guī)模180萬t/a是合理可行的。因此，生產(chǎn)規(guī)模180萬t/a是可以實(shí)現(xiàn)的。從上述列表可以看出，～10a，滿足持續(xù)生產(chǎn)需要的新中段開拓一般約為18~20萬m3，完成這些工程量，一般約需2a。按180萬t/a規(guī)模。（1ρ）/（Q 礦山生產(chǎn)能力驗(yàn)證V = A綜上分析，本設(shè)計(jì)采用無底柱分段崩落法。無底柱分段崩落法的通風(fēng)困難，可以利用局扇對(duì)每個(gè)進(jìn)路進(jìn)行通風(fēng)，以改善進(jìn)路的通風(fēng)質(zhì)量，本礦為矽卡巖型鐵礦，礦體圍巖中含有一定的品位，無底柱分段崩落法是在覆巖下放礦，并且鐵礦石容易分選，只要控制好截止品位，可以減少礦石的損失。8缺點(diǎn)；；；；。 兩種采礦方法的主要技術(shù)指標(biāo)比較序號(hào)指 標(biāo) 名 稱單位無底柱分段崩落法自然崩落法1采場(chǎng)生產(chǎn)能力t/d7583002采礦掌子面工效t12~2543采切比m/kt4損失率％18255貧化率％22206同時(shí)回采礦塊數(shù)個(gè)10207優(yōu)點(diǎn)，各項(xiàng)回采作業(yè)都在回采巷道中進(jìn)行；， 回采工藝簡(jiǎn)單；。然后根據(jù)安全程度，勞動(dòng)條件、工藝復(fù)雜程度、機(jī)械化水平、礦山技術(shù)水平與技術(shù)力量、設(shè)備供應(yīng)情況等方面進(jìn)行分析。 無底柱分段崩落法采礦材料消耗表序 號(hào)材 料 名 稱單 位噸礦單耗年消耗量（104）備 注1炸藥kg2非電導(dǎo)爆雷管套3起爆彈套4火雷管發(fā)5導(dǎo)火線m6木材m37鉆頭個(gè)8鉆桿根9釬尾根10柴油kg1811液壓油kg12機(jī)油kg13輪胎條 掘進(jìn)作業(yè)材料消耗量表序 號(hào)材 料 名 稱單 位每m3單耗年消耗量1炸藥kg2非電導(dǎo)爆雷管發(fā)3火雷管發(fā)4導(dǎo)火線m5木材m36鉆頭個(gè)7鉆桿根9柴油kg10液壓油kg11機(jī)油kg12傳動(dòng)油kg13輪胎條14水泥t15砂石t16錨桿套17鋼材kg4104117 采礦方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較初選的兩種采礦方法是無底柱分段崩落法和自然崩落法，需要對(duì)兩方案在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行比較，以確定最為合理經(jīng)濟(jì)的采礦方法。 礦塊通風(fēng)無底柱分段崩落法是在獨(dú)頭巷道中出礦，通風(fēng)困難，每個(gè)礦塊應(yīng)設(shè)有專用的入風(fēng)天井和回風(fēng)天井，安裝輔助扇風(fēng)機(jī)，在回采進(jìn)路中安裝局扇和風(fēng)筒，以稀釋獨(dú)頭巷道中的粉塵和有害氣體。出礦設(shè)備采用TORO400E型鏟運(yùn)機(jī)，效率35萬t/，按副產(chǎn)礦石200萬t/a計(jì)算，計(jì)算得出出礦鏟運(yùn)機(jī)臺(tái)數(shù)為6臺(tái)，加上備用的2臺(tái)，所以出礦鏟運(yùn)機(jī)總臺(tái)數(shù)為8臺(tái)。采用接桿深孔鑿巖，釬頭直徑60mm，鑿巖臺(tái)車采用Simba H252 鑿巖臺(tái)車，鑿巖效率 550kt/，鉆孔深度33m。邊孔角55176。切割平巷的斷面尺寸3m3m，切割天井?dāng)嗝娉叽鐬?m2m。 回采前須在回采巷道的末端形成切割槽，作為最初的崩礦自由面及補(bǔ)償空間。 采準(zhǔn)切割 階段運(yùn)輸沿脈平巷、天井、溜井、斜坡道等布置在下盤巖石中。因此，張福山鐵礦中段高度可采用50m，進(jìn)路間距16m。80年代初，分段高度改為12m；80年代末，分段高度改為14m。從近幾年生產(chǎn)實(shí)際看，無論生產(chǎn)成本還是礦石回收率、貧化率等指標(biāo)都好于以前。二期工程分段高度15m，進(jìn)路間距15m。 自然崩落法采礦材料消耗表序號(hào)項(xiàng)目單位消耗單 位年消耗量（104）1炸藥（粒狀）套2炸藥（藥卷）套3非電導(dǎo)爆雷管發(fā)4導(dǎo)爆索m5火雷管m396導(dǎo)火線個(gè)7木材根8釬頭根9釬子鋼kg10液壓油kg11機(jī)油kg12輪胎條 掘進(jìn)作業(yè)材料消耗量表序 號(hào)材料名稱單 位每m3單耗年消耗量1炸藥kg2非電導(dǎo)爆雷管發(fā)3火雷管發(fā)4導(dǎo)火線m5木材m36鉆頭個(gè)9柴油kg10液壓油kg11機(jī)油kg12傳動(dòng)油kg13輪胎條14水泥t15砂石t16錨桿套17鋼材kg4 無底柱分段崩落法 礦塊尺寸的確定隨著采礦技術(shù)和采礦設(shè)備的發(fā)展，低貧化放礦、高分段采礦、大進(jìn)路采礦等采礦工藝的應(yīng)用獲得了長(zhǎng)足進(jìn)展，使采礦千噸采切比、礦石損失率、貧化率等大大降低。 礦塊通風(fēng)新鮮風(fēng)流從進(jìn)風(fēng)井、采區(qū)通風(fēng)天井到主出礦水平下盤，再通過穿脈出礦巷道，污風(fēng)回到上盤沿脈巷道，再通過回風(fēng)井排地表，副層新鮮風(fēng)流自采區(qū)斜坡道，污風(fēng)通過天井到上中段回風(fēng)沿脈，再通過回風(fēng)井到地表?！?。其效率為35萬t/a，按副產(chǎn)礦石200萬t/a計(jì)算，計(jì)算得出出礦鏟運(yùn)機(jī)臺(tái)數(shù)為6臺(tái)，加上備用的2臺(tái)，所以出礦鏟運(yùn)機(jī)總臺(tái)數(shù)為8臺(tái)。（4） 副層為了減少礦體下盤礦石損失，在拉底標(biāo)高以上20m設(shè)出礦副層，出礦進(jìn)路垂直于礦體走向，間距等于主出礦水平的放礦點(diǎn)間距的兩倍，即30m，在下盤圍巖內(nèi)布置一條沿脈，沿脈距礦體邊界10m，下盤斜坡道將主出礦水平、副層、中段水平聯(lián)系起來。為了保證礦石崩落，礦體上下盤靠近圍巖接觸帶都布置了割幫巷道，在割幫巷道內(nèi)采用QZJ100B型潛孔鑿巖機(jī)沿礦體邊界打上向預(yù)裂炮孔，炮孔分為空孔和裝藥孔，空孔直徑為φ80～130mm，裝藥孔直徑為φ80～90mm，空孔與裝藥孔間隔布置。拉底爆破滯后于漏斗擴(kuò)漏，拉底爆破過程中不斷放礦，為下一次拉底爆破提供補(bǔ)償空間。在塊礦內(nèi)開鑿漏斗，首先，3m（長(zhǎng)寬高）的漏斗底，再開鑿漏斗天井，規(guī)格為 ，位置靠近放礦眉線對(duì)側(cè)，再以漏斗井為自由面擴(kuò)漏斗，再爆破形成放礦眉線，保證放礦眉線上方有不低于4m的保護(hù)巖柱。沿脈巷道、。上下盤各設(shè)一條沿脈平巷，出礦穿脈與礦體走向方向成60176。 采準(zhǔn)切割（1） 主出礦水平根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)礦山經(jīng)驗(yàn)及溜井有效儲(chǔ)礦容積，確定主出礦水平高于運(yùn)輸水平12m，下盤布置一條短溜井（15m）和一條高溜井（50m），上盤布置一條短溜井（15m）。銅礦峪礦十多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)證明，自然崩落法是一種低成本、高效率的采礦方法。從生產(chǎn)過程看，過去銅礦峪一直使用 90kw的電耙出礦，生產(chǎn)規(guī)模很長(zhǎng)時(shí)間上不來，原因是電耙出礦能力低，每臺(tái)電耙年出礦能力實(shí)際只有 15 萬左右。中條山有色金屬公司所擁有的銅礦峪銅礦是我國大規(guī)模采用自然崩落法的礦山，從 1989 年底正式出礦，到 2001 年底已經(jīng)累計(jì)出礦2600 多萬 t。 自然崩落采礦法自然崩落法又稱礦塊崩落法，它是借助自然應(yīng)力為主要荷載進(jìn)行巖體崩落的，即在礦塊底部進(jìn)行拉底形成足夠大的空間，及開掘削弱工程后，將產(chǎn)生應(yīng)力集中，當(dāng)壓力值超過節(jié)理巖體的抗拉、抗剪強(qiáng)度是，礦巖體逐漸破裂而開始崩落，通過出礦口以適當(dāng)?shù)乃俣葘⒌V石放出運(yùn)走，保證崩落連續(xù)進(jìn)行。因此最后確定兩種采礦方法進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。其底部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的工程量約占整個(gè)采準(zhǔn)切割工程的一半。我們還要考慮在建設(shè)現(xiàn)代化的礦山要提高采礦的機(jī)械化，盡量減少可以省略的工程量。采礦方法初選可在崩落法中選擇，可選方法有無底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法、階段崩落法等。因此較適應(yīng)的采礦方法有崩落法和充填法。圍巖一般和礦體接觸界線清楚。圍巖一般和礦體接觸界線清楚。礦體的主要頂?shù)装鍘r石中，石英閃長(zhǎng)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。綜上所述，最終選擇礦體豎井下盤中央開拓方式。在這種情況下，采礦工作可以向東西兩翼發(fā)展，能保證完成較大的礦山生產(chǎn)能力。如果將豎井布置在礦體側(cè)翼，井下各階段巷道的掘進(jìn)和井下運(yùn)輸線路只能是單向的，由于礦體長(zhǎng)度很長(zhǎng)，掘進(jìn)及運(yùn)輸線路較長(zhǎng)，掘進(jìn)速度很慢；同時(shí)通風(fēng)線路過長(zhǎng)，通風(fēng)困難，因此豎井布置在側(cè)翼是不合理的。礦體上盤圍巖不穩(wěn)固，并且采用崩落采礦法，不宜開掘豎井和布置工業(yè)場(chǎng)地。 開拓方法初選及其分析比較礦體大部分賦存于地表以下，埋藏較深，且傾角大于45176。 礦體上下盤圍巖因素礦體的上盤圍巖主要為硅卡巖、石英閃長(zhǎng)巖和大理巖，不穩(wěn)固，堅(jiān)固性系數(shù)f=3～5。礦體明顯向東南側(cè)伏，傾伏角為67176。中部和西部350m標(biāo)高以上部分地段礦體向北傾。走向近東西，一般傾向南，傾角50176。礦體富集的厚大部位主要分布于14～23線的100～500m標(biāo)高之間和32～42線的300～700m標(biāo)高之間。礦體形態(tài)較簡(jiǎn)單，在平面上呈條帶狀展布，剖面上呈似層狀，部分為脈狀，礦體的頭、尾及東西尖滅部位有時(shí)出現(xiàn)分叉，局部有天窗。,傾角50176。傾向SE172176。Ⅰ號(hào)礦體西起3線以西，東至44線，東西長(zhǎng)2690m,走向NE77176。礦化范圍西起3線，東至52線，長(zhǎng)3500m，南北寬100～600m，共分布大小100個(gè)礦體，其中規(guī)模較大的有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ號(hào)礦體，Ⅰ和Ⅱ號(hào)礦體占礦床探明儲(chǔ)量的90%以上。地表高差最大為130150m。礦區(qū)附近為丘陵山地，西北部為山勢(shì)陡峭的花崗巖山地，東部和東北部地區(qū)為平緩的丘陵地帶。(后期) 。(后期)、沿走向的移動(dòng)角為60176。(后期)、下盤60176。采用的移動(dòng)角為：上盤55176。 自然崩落法試驗(yàn)結(jié)果表序號(hào)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注1礦石回采率%2貧化率%%3采切比m/萬t4大塊產(chǎn)率%5礦石崩落速度m/d～6放礦速度m/d～ 礦床開拓 井田劃分及地表移動(dòng)范圍的圈定根據(jù)張福山礦床鐵礦床的礦體走向很長(zhǎng)，礦體埋藏很深，兩個(gè)主要礦體相隔也比較近張福山礦床劃分為一個(gè)井田進(jìn)行開采。并預(yù)測(cè)大塊（大于600mm）產(chǎn)出率約為5%。(6)礦石的可崩性礦山以工程地質(zhì)調(diào)查為基礎(chǔ)，采用綜合評(píng)價(jià)方法，對(duì)該礦可崩性進(jìn)行了研究，結(jié)果如下：Ⅰ級(jí)：極難崩落；Ⅱ級(jí)：難崩落；Ⅲ級(jí)：較難崩落；Ⅳ級(jí)：較易崩落；Ⅴ級(jí)：易崩落；Ⅵ級(jí)：極易崩落。粉礦和塊礦間有明顯界線，結(jié)構(gòu)松散，孔隙多，較濕潤(rùn)，容易冒落，穩(wěn)固性極差，在掘進(jìn)中須及時(shí)支護(hù)并需用特殊的支護(hù)方式。(5)粉礦Ⅰ%，Ⅱ%；東區(qū)粉礦占38～40%。東西走向長(zhǎng)1020m，～，呈上薄下厚，東厚西薄趨勢(shì)。賦存標(biāo)高+110～1000m，～，平均25m。自上而下為85176。傾角自西向東為85176。(3)Ⅰ號(hào)礦體Ⅰ號(hào)礦體規(guī)模最大，分布于3～44線間，東西走向長(zhǎng)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。 礦石儲(chǔ)量計(jì)算表階段水平礦體體積（m3）走向長(zhǎng)度（m）礦體重量（百萬t）0~50m123550~100m x1061404100~150m1601150~200m1746200~250m1866250~300m1929300~350m2047350~400m2176400~450m2243450~500m2325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(zhǎng)度（m）h——階段高度（m）γ——礦石體重（t/m3）經(jīng)過計(jì)算：m1=7933600/(123550)= m2=9213400/(140450)= m3=8277700/(160150)=m4=8736600/(174650)=m5=92037