【正文】 、上游段和山麓邊緣。 松散巖類孔隙潛水：由第四系全新統(tǒng)沖、洪積砂礫石層和上更新統(tǒng)坡洪積砂碎石層組成，含孔隙潛水，主要分布在礦區(qū)西部溝谷低洼開闊處及其兩側(cè)，如新城園溝主谷上游和胡家溝下游，支溝及其上游為透水不含水層。米，滲透系數(shù)為 ,水化學(xué)類型為 HCO3Mg水，礦化度 ／升。它從側(cè)向補(bǔ)給全新統(tǒng)沖、淵孔隙潛水。 基巖風(fēng)化裂隙潛水：含水巖系主要由上太古界色爾騰山群（Ar3sr）各種片麻巖、混合巖和各期侵入巖組成，地下水賦存于基巖風(fēng)化帶裂隙中?；鶐r風(fēng)化裂隙富水性較弱，據(jù) 9號(hào)民井抽水資料涌水量 ／秒，降深 ，單位涌水量 ／秒另據(jù) 1987年 6月 1620米中段恢復(fù)坑道時(shí)（封坑近三年）排水疏干后，一個(gè)多月抽水，每日排水量 1噸，降深 米，單位涌水量為 ／秒SO4—Mg隔水層：據(jù)硐探揭示，斜井掘進(jìn)到微風(fēng)化帶以下時(shí)巖石較新鮮完整，含金蝕變帶及其頂?shù)装宄⒚}有零星滴水外，其余屬潮濕或干燥區(qū)，另據(jù) Z K21021號(hào)孔在 1620米中段之下抽水資料，單位涌水量為 ／秒（二）擠壓破碎帶、斷裂帶水文地質(zhì)特征 據(jù)機(jī)掘坑道揭露，各斷層破碎帶大多數(shù)干燥無水，僅局部地段潮濕或有零星滴水，滴水甚微，數(shù)秒至數(shù)分鐘一滴；另據(jù)鉆孔簡易水文觀測，鉆進(jìn)遇到斷 32 裂帶沖洗液無明顯消耗，說明它基本不含水。（三）地下水動(dòng)態(tài)變化 流量變化據(jù)坑道疏干排水系統(tǒng)觀測資料，豐水期流量 ／日(1983年 9月 1日)是平水期流量 3噸／日(當(dāng)年 6月中旬)的 倍。（四）礦床充水因素分析 由于礦區(qū)多年未進(jìn)行開采，所以礦床內(nèi)存在地表水體，即老窿水，礦床充水主要為脈狀陡傾斜構(gòu)造裂隙潛水，充水方式為直接充水，其次為疏干區(qū)大氣降水滲入，充水因素簡單。礦床充水強(qiáng)度主要是礦脈的性質(zhì)（脈體的出露和接受補(bǔ)給條件、脈體的導(dǎo)水性能以及脈體的邊界條件等）影響。由于礦脈出露面積小，當(dāng)?shù)氐貏葺^高，有利用于自然排水。 新城園溝上游 III號(hào)礦體隱伏處，與上覆第四系沖、洪積層孔隙潛水含水層間無良好隔水層，含水砂礫石層透水性良好，洪水易通過此層和導(dǎo)水裂隙滲入礦坑，礦坑水在洪水期有可能急劇增大為保證井巷穩(wěn)定性，巷道必須通過時(shí) 33 應(yīng)采取有效的防滲和加固措施。由于巖脈坑道長度遠(yuǎn)大于含水帶寬度的兩倍（B≥2L），因此，把沿脈開掘的水平巷道比擬為垂直脈體且完全揭穿含水帶的若干巷道計(jì)算其涌水量。該礦床坑道預(yù)測涌水量為 。據(jù)鄰近 22號(hào)民井抽水資料：含水層揭露厚度 ，涌水量為 ／秒，降深 ，單位涌水量 ／秒g1 大口井涌水量為 1012立方米／日（87 年 6月）該井含水層揭露厚度 ，涌水量 升／秒，降深 ，單位涌水量 ／秒 新城園溝中段水源地水化學(xué)類型為 CICa型水,礦化度／升。據(jù)新城園溝中段水源地下游 g5號(hào)井細(xì)菌分析，未發(fā)現(xiàn)致病菌，細(xì)菌總數(shù)為 1484個(gè)／毫升，大腸菌值 70個(gè)／升，以上兩值太高與該井為灌溉井經(jīng)常施肥污染有關(guān)，經(jīng)走訪固陽防疫站，只要加強(qiáng)井口衛(wèi)生防護(hù)，采取消毒措施即可飲用。 工程地質(zhì)(一)礦體和頂?shù)装寮捌渲饕飮鷰r的穩(wěn)定性礦體及其頂?shù)装宓姆€(wěn)定性礦體賦存于千糜巖化二云蝕變巖和千糜巖化蝕變閃長巖中，以前者為主，后者主要分布在Ⅰ礦段?！?76?！?2176。礦體頂?shù)装鍘r石中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V 級(jí)結(jié)構(gòu)面均很發(fā)育，Ⅰ級(jí)結(jié)構(gòu)面 F3斷裂在Ⅳ、V 礦段組成其北邊界,結(jié)構(gòu)面互相切割呈菱形塊狀、碎塊狀、碎屑狀，塊徑以 2～5 厘米為主，一般不超過 10厘米，巖石蝕變十分強(qiáng)烈，巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）為 ﹪，巖體狀態(tài)屬壞的； Ⅱ、 Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面以軟弱夾層為主，1620米中段坑道中發(fā)育著北西向（F36）、北西西向（F39）、近東西向（F38）和北東向（F17）四條斷裂，寬度一般為 ～ 米，最寬處為1～ 米，斷裂面被斷層泥、斷層角礫充填，上下盤為薄層動(dòng)力滑膜，均屬軟、弱泥化夾層，巖體穩(wěn)定性較差，在沿脈巷道中易出現(xiàn)坍塌、冒頂、片幫、掉塊等事故，尤其是 F3與 F39斷裂交匯部位，即東沿脈附近和 F17斷裂破碎帶寬度較大處有嚴(yán)重的塌方，需重點(diǎn)加強(qiáng)坑道支護(hù)。石英脈發(fā)育地段一般仍屬碎裂結(jié)構(gòu)，因石英脈屬后期巖脈，經(jīng)受構(gòu)造變動(dòng)輕微，硅化強(qiáng)烈，巖石強(qiáng)度和整體性都比較大，比較穩(wěn)定?！?76。巖體結(jié)構(gòu)類型以薄層狀結(jié)構(gòu)為主，局部為碎裂結(jié)構(gòu), 巖體質(zhì)量指標(biāo)為 ～,屬質(zhì)量中等。（3）混合研化黑云角閃斜長片麻巖厚 28米，位于 F3斷裂上盤，抗壓強(qiáng)度為 1111～1208 kg／ ，為堅(jiān)硬巖類，抗剪切強(qiáng)度 175～238kg／ ，受2cm2cmF F4等斷裂影響，巖體結(jié)構(gòu)類型以碎裂構(gòu)為主，局部為簿層狀結(jié)構(gòu)；條帶狀混合巖，抗壓強(qiáng)度為 2045～2360 kg／ ，為特別堅(jiān)硬巖類，抗剪切強(qiáng)度2cm191～224kg／ ，巖體結(jié)構(gòu)除劇、強(qiáng)風(fēng)化帶外以薄層狀結(jié)構(gòu)為主，強(qiáng)風(fēng)化帶2c以上屬碎裂、散體結(jié)構(gòu)，巖體穩(wěn)定性很差，極易塌方至地表，需重點(diǎn)加強(qiáng)支護(hù)。F1 斷裂主要發(fā)育在條帶狀混合巖中，僅在 V礦段介于混巖與混合巖化黑云角閃斜長片麻巖之間，斷裂規(guī)模大，破碎帶寬 9～33 米，有多次后期巖漿活動(dòng)，巖石十分破碎，由斷層泥、斷層角礫等碎屑物質(zhì)組成。需重點(diǎn)加強(qiáng)坑道支護(hù)本區(qū)主要為沉積變質(zhì)巖，以層狀結(jié)構(gòu)為主，巖層的厚度比較穩(wěn)定，但層間 36 結(jié)構(gòu)面發(fā)育，礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，區(qū)域性擠壓破碎帶和斷層破碎帶十分發(fā)育，含礦蝕變帶被北東、北西向皿級(jí)結(jié)構(gòu)面錯(cuò)斷，發(fā)生位移；蝕變帶內(nèi)并發(fā)育著北西西向和近東西向順層Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面。強(qiáng)風(fēng)化帶以上巖石破碎風(fēng)化強(qiáng)烈，巖體穩(wěn)定性很差，風(fēng)化帶發(fā)育較深。礦區(qū)工程地質(zhì)勘探類型屬第三型第二類：工程地質(zhì)條件復(fù)雜，以堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬巖層為主的層狀礦床。根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062022），地震動(dòng)峰值加速度為 ，對(duì)照地震烈度 。對(duì)植被和生態(tài)環(huán)境影響不大。（一）地下水對(duì)鐵、鉛的侵蝕性 37 礦床地下水 PH值為 ～，總硬度為 ～46 德度，對(duì)鐵和鉛均無侵蝕性。礦床地下水呈弱堿性，對(duì)混凝土無酸性侵蝕。2CO結(jié)晶性侵蝕礦床地下水中 離子含量一般為 ， 離子含量一般24SO? Cl?。分解結(jié)晶復(fù)合性侵蝕礦床地下水中 、 、 、 、 、 等離子含量總和為2Mg?2Fe3?2Ca2Zn?4NH，根據(jù)侵蝕性鑒定指標(biāo)，礦床地下水對(duì)混凝土無分解結(jié)晶復(fù)合性侵蝕。區(qū)內(nèi)污染源主要為尾礦含氰廢水，由于維護(hù)好，目前沒有發(fā)現(xiàn)“尾礦池”滲漏和外溢現(xiàn)象，污染控制在有限的范圍內(nèi)。礦區(qū)放射性背景值很低，有害組分及硫、砷、汞等含量很低，對(duì)人體不會(huì)造成危害。綜上所述，該礦床附近無污染源，礦石化學(xué)成分穩(wěn)定，但地下水某些指標(biāo)超標(biāo)?？傊?，礦區(qū)開采技術(shù)條件為第Ⅲ類二型。在該范圍內(nèi)， 所有的工業(yè)場地都可布置妥當(dāng)，且距離移動(dòng)帶一定的距離，較安全，所以該范圍比較符合實(shí)際，具有一定的合理性。對(duì)核實(shí)利用的原始資料，由巴彥淖爾市國土資源局及報(bào)告編制單位對(duì)其各項(xiàng)工程質(zhì)量真實(shí)可靠性進(jìn)行了承諾，下達(dá)工業(yè)指標(biāo)為：邊界品位(Au)≥106，單工程或小塊段平均品位(Au)≥106，礦床平均品位(Au)≥106，最小可采厚度 ，夾石剔除厚度≥2m，塊段 m由地質(zhì)資料及堪探線圖畫出縱投影圖，再由縱投影圖計(jì)算出該礦的工業(yè)儲(chǔ)量，Q==。 礦井服務(wù)年限的確定在井田范圍已定的條件下，礦床工業(yè)儲(chǔ)量是一定的，而礦井服務(wù)年限則隨礦井生產(chǎn)能力的變化而不同。 礦山工作制度 42 年工作天數(shù)為 330天，月工作 28天，每天三班，每班工作八小時(shí)，連續(xù)作業(yè)，工人實(shí)行輪休制，管理人員除直接生產(chǎn)管理人員外實(shí)行社會(huì)星期天休息制度。 43 第四章 開拓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 開拓系統(tǒng)方案的選定 概念為開發(fā)地下礦床，從地表向地下掘進(jìn)一系列井巷通達(dá)礦體，便于人員出入以及把采礦機(jī)械設(shè)備、器材等送往各采區(qū)工作面；同時(shí)把采出的礦石由井下運(yùn)往地表，使地表與礦床之間開成一條完整的運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水、動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)服務(wù)井巷，這些井巷工程的建立稱礦床開拓。 一般規(guī)定和要求 礦山開拓系礦山基本建設(shè)工程，其投資及施工期均占有相當(dāng)大的比重，這是一項(xiàng)對(duì)礦山生產(chǎn)具有長遠(yuǎn)影響的礦山總體布置。 對(duì)礦山開拓方案通常有如下要求： 井口和平硐位置應(yīng)保證其構(gòu)筑物有受地表塌陷、滑坡、山洪暴發(fā)和雪崩的危害，井口標(biāo)高一般應(yīng)在歷年最高洪水位 1~3m 以上； 主要井巷位置應(yīng)盡量選在穩(wěn)固的巖層中，避免開鑿在含水層、斷層或受斷層破壞的巖組中，特別是在巖溶發(fā)育的地層和流砂中更應(yīng)該避開； 井筒位置一般位于開采移動(dòng)帶以外，否則應(yīng)留有保安礦柱； 主要井巷出口位置既要便于布置各種建筑物、構(gòu)筑物、調(diào)車場、堆放場地和排棄場等設(shè)施，又要不占或少占農(nóng)田； 井巷位置應(yīng)考慮地表和坑內(nèi)工程量少，建設(shè)快和到選廠的總運(yùn)輸功小； 每個(gè)礦井應(yīng)有兩個(gè)通往地表的獨(dú)立安全出口； 礦井的主要出口一般應(yīng)考慮留有一定的備用提升和運(yùn)輸能力，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量大的礦山，更應(yīng)留有較大的余地； 一般情況下主要井巷均應(yīng)布置在礦體下盤以便長期使用，只有在下盤工程地質(zhì)條件惡劣時(shí)，才考慮將主要井巷布置在上盤； 44 確定礦山主要井巷斷面時(shí)，除考慮生產(chǎn)能力、設(shè)備外形尺寸和必要的間隙外，還應(yīng)考慮通風(fēng)、排水、壓氣管路和供電線路的鋪設(shè)要求； 位于地震區(qū)的礦山，應(yīng)將礦井抗震列為設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。平硐開拓具有能充分利用礦石的自重溜放，便于通風(fēng)、排水、多階段出礦，施工簡單易行，建設(shè)速度快，投資省、成本低，管理方便等優(yōu)點(diǎn)。斜井開拓按斜井與礦體的相對(duì)位置，通常有下列三種：脈內(nèi)斜井開拓、下盤斜井工拓、側(cè)翼斜井開拓。豎井開拓豎井開拓中有上盤堅(jiān)井下拓與下盤豎井開拓，本礦由于礦體上盤有一條斷層平行于礦體，故初選方案中有下盤豎井開拓。側(cè)翼斜井礦車組開拓的優(yōu)點(diǎn)：具有石門短，初期投資小，運(yùn)輸距離短，開拓準(zhǔn)備時(shí)間少，施工設(shè)備簡單，投產(chǎn)快，掘進(jìn)延深斜井容易等；側(cè)翼斜井礦車組開拓的缺點(diǎn)：提升速度慢，提升能力小，維護(hù)費(fèi)用高于豎井，提升人員、設(shè)備較復(fù)雜，鋼繩磨耗較豎井大，礦車組提升容易出軌，事故較豎井多，斜井中管道較豎井長，其排水阻力較豎井大。對(duì)兩種開拓方案進(jìn)行技術(shù)比較：1. 豎井方案通風(fēng)容易（中央對(duì)角式，兩側(cè)翼各設(shè)一個(gè)風(fēng)井）,斜井方案通風(fēng)距離長，通風(fēng)困難；2. 斜井礦車組事故較豎井多，且排水困難； 45 3. 豎井位置位于礦體下盤，圍巖穩(wěn)定，有利于開掘。主斜井井口的位置坐標(biāo)為： X= Y= Z=設(shè)一通風(fēng)豎井，井口坐標(biāo)為： X= Y= Z= 2．采用下盤豎井開拓方案。 開拓系統(tǒng)及井筒位置的確定 井筒坐標(biāo)該礦選用下盤豎井開拓，中央對(duì)角式通風(fēng)，故主井一個(gè)，位于礦體中央，通風(fēng)井兩個(gè)，位于礦體兩側(cè)，具體坐標(biāo)如下： 主井井口 X= Y= Z= 通風(fēng)井口 X= Y= Z= X= Y= Z= 井筒詳細(xì)信息各井筒的詳細(xì)信息如下表所列： 46 表 422井筒名稱 用途 規(guī)格井筒傾角及提升方位角井筒長度( 米)主豎井 1主要用于提升礦石、廢石、人員、設(shè)備，同時(shí)作為安全出口等凈斷面直徑為 5米(示意圖見圖423(1))北北東 11176。圍巖屬中等穩(wěn)固到穩(wěn)固所以支護(hù)采用噴射混凝土支護(hù)。其中罐道和罐梁是井筒裝備的主要組成部分，它是保證提升容器安全運(yùn)行的導(dǎo)向設(shè)施。鋼軌罐道與木罐道相比具有經(jīng)久耐用的優(yōu)點(diǎn)。 罐梁：立井井筒裝備采用剛性罐道時(shí)，在井筒內(nèi)需安設(shè)罐梁以固定罐道。本設(shè)計(jì)中選用材料 47 與罐道一致，為 38kg/m工字鋼。梯子間由梯子、梯子梁、梯子平臺(tái)和梯子間壁網(wǎng)組成。除作為安全出口外，還可以利用它檢修井筒裝備和處理卡罐事故。為檢修方便，管路間和電纜間一般布置在罐籠井內(nèi)靠近梯子間的一側(cè)。 豎井井筒斷面A、井筒格間劃分和斷面布置 提升間：提升間的布置是根據(jù)提升容器的類型，規(guī)格，數(shù)量和井筒裝備的類型及其布置形式確定的。罐籠間布置與井底車場及地面出車方向一致。梯子間: 在提升人員的井筒內(nèi)，必須設(shè)置梯子間作為停電及井下發(fā)生突發(fā)事件是的安全出口，平時(shí)可用來檢修井筒裝備和處理提升設(shè)備或容器故障。梯子間的布置采用并列形式，遵從以下規(guī)定：梯子安裝傾角為80度；梯子寬度為 ；梯子上端伸出平臺(tái) 1m；平臺(tái)梯子口尺寸為。管子間按管子法蘭盤最大外徑尺寸布置，并留有安裝，檢修和更換的空間位置。電纜用電纜卡子固定在梁上。如圖 423(1) 48 修 正 后 平 衡 錘罐 籠梯 子 間管 道 布 置 5米360320 135020204530 102584710438Kg/m鋼786圖 423（1）C、通風(fēng)井筒的設(shè)計(jì) 風(fēng)井的選擇依據(jù)《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，選擇風(fēng)井直徑為 3m的圓形井口作為通風(fēng)豎井，同時(shí)作為安全出口，設(shè)梯子間。運(yùn)輸布線方式采用單線布置，軌距 600mm；服務(wù)年限較短，預(yù)計(jì)巷道承受較大的頂壓，故選半圓拱形，支護(hù)材料選用錨噴支護(hù)。查表知底板水平與軌面水平的間距 hc＝320mm，底板至道渣面的高度hb＝180mm，則道渣面與軌面的高度 ha＝140mm。 所以，h 3≥按管道架設(shè)要求計(jì)算○2h3≥h 5+ h7+hb－ （按電弓子）221(/)RmDb??式中，h 5為渣面至管子底高度，取 1800 mm； 50 h7為管子懸吊件總高度，取 900 mm；m為導(dǎo)電弓子距管子間距，取 300 mm；D為壓氣管法藍(lán)盤直徑，為 335 mm；B1為軌道中線與巷道中線間距，是 250 mm