某某铅锌银矿水平分层提升.doc

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1、目 录第一章 总 论11.1矿山概况11.2设计依据11.3设计指导思想11.4矿山建设主要方案1第二章 矿山地质42.1矿区地理与气候条件42.2 矿区地质构造42.3矿脉分布、产状及规模52.4矿区水文地质72.5矿区工程地质82.6矿区环境地质8第三章 矿山年产量及服务年限103.1矿山年产量103.2矿山服务年限103.3矿山工作制度11第四章 矿床开采技术124.1矿体及其顶、底板岩石的稳固性124.2矿石和围岩的物理力学性质124.3有害物质成分分析124.4 矿床开采工业指标12第五章 矿床开拓135.1井田划分135.2岩体移动范围135.3阶段高度的确定135.4矿床开拓方法

2、的选择135.5阶段及矿块开采顺序15第六章 矿山井巷工程166.1矿山基本井巷工程166.2平硐、井筒及阶段运输巷道断面设计166.3平硐、井筒及阶段运输平巷位置布置226.4平硐、井筒及阶段运输平巷施工要求22第七章 采矿方法247.1矿床地质及开采地质条件247.2采矿方法选择247.3采矿方法简述287.4矿柱回采：30第八章 矿井运输与提升318.1运输任务、方式及线路318.2 运输设备选型318.3轨道结构与选型328.4列车编组计算338.5矿井提升系统368.6运输提升设备及人员编制47第九章 矿井通风489.1矿井通风概述489.2矿井通风条件489.3风量计算489.4通

3、风阻力计算509.5通风制度529.6通风设施529.7通风设备选型529.8通风动力费用53第十章 供风供水供电5410.1矿井供风5410.2矿山供水5410.3矿山供配电55第十一章 矿井排水5611.1矿井涌水量及其确定依据5611.2排水设备选型5611.3水泵房的设计5711.4 排水系统终述5711.5排水设备及人员编制57第十二章 劳动安全与工业卫生5712.1劳动安全5712.2工业卫生57第十三章 矿山环境保护5713.1矿山主要污染源及污染物5713.2采矿车间环境及保护57第十四章 总图运输5714.1矿山地理位置及总图布置5714.2 矿区运输57参考文献57致谢57

4、3江西理工大学2007届本科生毕业设计（论文）第一章 总 论1.1矿山概况南京铅锌银矿位于江苏省南京市栖霞镇。地理坐标为东径115653，北纬320857。西距南京市19km，北距长江1.5km。长江边设有简易码头。南京炼油厂在长江边设有专用码头。国家铁路干线沪宁线通过矿区。在矿区以北设有栖霞北站，在矿区以南设有栖霞南站。矿区公路纵横。水、陆交通十分便利，南京至镇江的高速公路也经过矿区。南京铅锌银矿棣属南京市冶金公司管辖。著名的南京栖霞山风景区栖霞寺、千佛岩位于矿区附近。有“六朝名胜”、“我国四大丛林之一”之称。中国佛教学院在栖霞寺设有栖霞山分院。矿区地形为低山丘陵，地势东高西低。东部为山地，

5、最高峰三茅官海拔标高为284m，山型一般较缓，局部陡峭。沟谷发育。山脉走向北东，中部为山间平原，地势平坦，为第四纪冲积土，标高10m左右。西部为丘陵山地，标高为3080m。1.2设计依据1.江西理工大学2007届本科毕业设计采矿专业设计任务书。2.南京市栖霞山南京栖霞山铅锌矿虎爪山矿段详细勘探地质报告1.3设计指导思想根据南京铅锌银矿现有矿产资源勘探程度及其情况，矿山提出了分期开发的指导思想，本次设计为一期开发，主要是针对-175 m 以上矿体进行开采设计。1.4矿山建设主要方案1.4.1 矿山工程布置及厂址矿山主体工程集中布置在矿区内，地面工业场地主要布置在+14m平硐口附近，+14m平硐内

6、的布置一条单罐笼盲竖井，负责+14m中段以下所采出的矿石、废石以及相关的人员、材料、设备的运输和提升。选厂厂房及设施在+14m平硐以东山的另一侧200m处。虽然该矿采用充填采矿方法，尾砂作为充填料，但仍然需要建立尾矿库。充填站建在+14m平硐口以南约40m处。1.4.2 矿山规模及产品方案根据设计任务书的要求，一期设计的采矿生产能力为500t/d，竖井提升矿石能力为500t/d。根据原矿物质组成和矿石可选性试验结果，本矿采用浮选（磨浮）工艺选矿，主要产品为铅精矿、锌精矿、硫精矿、银精矿和金精矿。1.4.3 矿山主要生产工艺概述1矿床开拓矿床主要埋藏在地表以下，矿区地处平地，所以本矿床开采采用平

7、硐盲竖井联合开拓法。开采设计+14m盲竖井，以满足各个阶段的矿量及其人员材料的提升。2采矿方法本矿床共有17个矿体。其中，构成矿床的主矿体是1矿体，其储量占矿床总量的93，其它均为小矿体。1矿体长850m，埋深从-28m至-700m。小矿体延长从50m至400m不等，埋深一般均在-200m以上。1矿体为一向南西侧伏的盲矿体，侧伏角42，走向北东4555。倾向北西，倾角6080，浅部较缓，深部近直立，长850m，埋深-28-700m。厚度变化较大，由数m至50m，平均厚度23.1m。由于地表不允许陷落，矿体上盘稳固性较差，故本设计选用的采矿方法为垂直走向上向分层充填采矿法。阶段高度为50，矿块长

8、度为50，宽度等于矿体的水平厚度；不留顶柱、底柱和间柱。运输巷道布置在下盘接触线处或下盘岩石中。天井布置在矿块两侧的下盘接触带，矿块中间布置一个溜矿井。随回采分层的下降，行人天井逐渐为建筑在充填料中的混凝土天井所代替。而溜矿井从上而下逐层消失。3矿井运输井下中段运输采用ZK3型3t电车机牵引矿车运输矿石和废石，轨型平巷为，调车场为，轨距600mm。 采场内矿石运搬采用2DPJ-15KW电耙耙矿，将矿石从采场工作面耙运到采场溜井，再自溜到阶段运输巷的漏斗内装入矿车运至井底车场，再由盲竖井提升到+14m井口，由胶带运输机运往选厂矿仓。4矿井通风与排水矿井通风系统为双翼对角式通风系统。东、西两翼风流

9、线路都有两支。东、西两翼回风井安装主扇。采场工作面利用顺路人行天井进风，充填井回风方式通风。 由于矿床在地表以下埋藏很深，而且有一定的涌水，故平硐内的水采取自流，+14m以下的水汇集到井底水仓，利用水泵泵至+14m平硐，自流排出地表。5矿山动力供应（供风供电供水）井下风动设备主要是凿岩机，选用6135AK-1型空气压缩机供风，选配2VYZ-12型电动机，功率为110Kw，电压380V.根据各工作面所需要的风量进行分配。井下供电由尧银线和尧栖线两条供电线路组成，均为35kv电源供电。矿区变电所规模为2台1600kva的变压器。各个中段阶段运输平巷为电机车电380v，井下照明用电为36v。井下供水

10、采用直流供水系统。根据本矿所处的地形特点，地下水较多，可以利用水泵将地下涌水抽出并储存在地表所建立的水塔中作为工业用水。生活用水为长江取水。6总图运输+14m平硐以上阶段的矿石通过溜井自溜到+14m平硐口；-175m中段以上的矿石运至相应阶段的井底车场，然后通过+14m盲竖井提升到+14米平硐口。再由胶带运输机运输到选厂矿仓。1.4.4 技术经济指标1采矿车间人数 （1）井下生产工人数 25人 （2）矿山管理人员 4人（3）后勤辅助人员 9人 2矿块生产能力 160t/d 3井下工人劳动生产率 26.7t/班 4采准比 72.53m3/万t 5矿石损失率 （1）矿石损失率 2.8% （2）矿石

11、贫化率 11% 6出窿矿石品位 矿物名称所在矿物质铅（%）锌（%）硫（%）锰（%）铅锌硫矿石中2.583%4.888%18.78%6.820%硫矿石中0.252%0.350%30.02%2.845%锰矿石中0.292%0.563%4.451%17.219%第二章 矿山地质2.1矿区地理与气候条件南京铅锌银矿位于江苏省南京市栖霞镇。地理坐标为东径115653，北纬320857。西距南京市19km，北距长江1.5km。长江边设有简易码头。南京炼油厂在长江边设有专用码头。国家铁路干线沪宁线通过矿区。在矿区以北设有栖霞北站，在矿区以南设有栖霞南站。矿区公路纵横。水、陆交通十分便利，南京至镇江的高速公路

12、也经过矿区。南京铅锌银矿棣属南京市冶金公司管辖。著名的南京栖霞山风景区栖霞寺、千佛岩位于矿区附近。有“六朝名胜”、“我国四大丛林之一”之称。中国佛教学院在栖霞寺设有栖霞山分院。矿区地形为低山丘陵，地势东高西低。东部为山地，最高峰三茅官海拔标高为284m，山型一般较缓，局部陡峭。沟谷发育。山脉走向北东，中部为山间平原，地势平坦，为第四纪冲积土，标高10m左右。西部为丘陵山地，标高为3080m。矿区附近河流。北侧为长江，最高洪水位10.22m，最低水位1.58m，江边设有两道护堤，最大流量为90000m3s。矿区内有九乡河，由南向北流入长江。为季节性河流，最大洪峰流量为200300m3s,一般流量

13、28m3s。矿区以东六至八km有七乡河、东乡河，均由南向北流入长江。上述三条河流均属排泄地表水和农田灌溉主要渠道，其流量明显受季节影响。栖霞镇约有居民40000人，以农为主。最近几年办了些乡镇企业。十月公社有二万多人，人均一亩田，亩产达1700公斤左右。主要农作物有水稻、小麦、蔬菜等。山地主要种植有松林、茶等。风景宜人。附近工业企业有南京炼油厂、南京烷基本厂、江南水泥厂、南京水泥厂和栖霞化肥厂等大型企业。2.2 矿区地质构造栖霞山地区大地构造位置位于淮阳山字型构造东翼，宁镇反射弧的西翼，宁镇复式褶皱带，北为长江大断裂，南为天东大断裂。本地区由南北规模较大的压扭性断裂所夹持，控制着该地区地质构造

14、的发生和发展，是区域内主要断裂带。印支运动形成了本取的基本构造骨架，使震旦系和古生界构造产生强裂褶皱和断裂。本区褶皱为“三背二向”。燕山运动继承并发展了印支期构造。燕山期有中酸性岩浆侵入。在岩体、构造和层位有利的条件下形成矽卡岩型、热液型或层控型多金属矿床。就多金属矿床而言区内有三个主要的赋矿层位：a.中石灰统黄龙组底部和下石炭统高丽山组b.下二叠统栖霞组顶部c.中三叠统青龙群顶部2.2.1褶皱构造矿区的褶皱构造可分为下构造层褶皱和上构造层褶皱，两者呈高角度不整合接触。下构造层为倒转紧闭褶皱，即栖霞山复背斜。该复背斜轴向略成弧形扭曲，北西翼断失，南东翼倒转，轴向倾向北西，倾角85左右。沿倾向地

15、层上倒下陡，深部渐趋正常。复背斜发育有两个次级褶皱，由北向南依次为栖霞寺太虚亭向斜、千佛岭半山地背斜、大凹向斜、景致岗背斜。上构造层褶皱形式简单，为一舒缓开阔的背斜，轴部在天鹅档大凹一线，轴向北东60，北翼产状倾向310，倾角35；南翼产状倾向150，倾角37。2.2.2断裂构造矿区断裂构造较发育，主要有北东东向纵断裂、北西向横断裂和断碎不整合面。纵断裂一般沿走向延伸较长，规模较大，系压性或压扭性。主要有F1、F2、F3、F5、F6和F8，其中F2为矿区主要容矿构造。F2断裂发育于复背斜南翼五通组或高丽山组砂页岩与石炭二叠系之间，具有“层控性”，走向北东5070，纵贯全区，具“尖灭再现”特点，

16、沿走向断续延长5000m以上；断层面北倾，倾角6085，沿倾向具有浅部逆冲明显、向下转为层间错动、至深部渐趋消失的特点。横向断裂为成矿前构造，属张性或张扭性，矿区发育有四十余条，其中规模较大的有4条：下梅墓水泥厂断裂、牛尾山落星台断裂、戴家库断裂和甘家巷断裂。这些横向断裂走向310350，长10002000m，断距数m数十m。断碎不整合构造是指沿象山群砂岩与下构造层之间不整合所发生的断裂破碎带。燕山期复活的纵向断裂（如F2）上冲，其派生的张力导致不整合面牵引张开，形成楔形破碎带。破碎带角砾常被铅锌等硫化物胶结形成矿体。断碎不整合构造也是矿区重要的容矿构造之一。2.2.3古岩溶构造矿区不整合面及

17、其以下100150m范围内的石灰岩中常发育了一些古岩溶角砾岩带，呈带状、漏斗状和不规则状。古岩溶构造也控制了部分矿体的分布。2.2.4岩浆岩构造矿区内未出露岩体，在矿区西南方向岔路口尧化门一带有石英闪长岩体分布。侏罗系火山岩出露于矿区北缘，为一套夹有英安岩的沉火山碎屑岩。2.3矿脉分布、产状及规模2.3.1矿体总体形态变化特征虎爪山矿段共有17个矿体。1#矿体是主矿体，其储量占总储量的93%，是开采设计对象。 1号矿体受F2、断碎不整合面、北西向断裂、古岩溶等四种构造控制，以F2为主。不同地质部位具有不同的控矿构造，又相互贯通或相互交灰。由于矿体受多种断裂破碎构造控制，也受岩性的控制。在不同构

18、造及不同的构造部位矿体形态、产状、规模有较大的差异。 1号矿体位于12-42勘探线。走向北东4555，倾向北西，倾角上缓下陡。上部为3065，下部约80。延走向矿体长850m，延倾斜延伸250m400m，厚度由数m至50m，平均厚度23.1m。矿体由东北向南西方向侧伏，侧伏角约42。从而导致矿体在东部出露地表至西部埋深度至-600m以下。 矿体上部，受断碎不整合面、北西向断裂及古岩溶的控制，在控矿构造复合部位矿体规模较大、产状不一。沿断碎不整合面矿体呈透镜状、筒状、脉状断续分布，分枝多，厚度及倾角变化大，形态复杂。 矿体的中部及下部。受F2断裂及石炭系黄龙灰岩及船山灰岩的控制，是1号矿体的主体

19、部分，其储量约占1号矿体储量的70%，矿体厚度较大，形态比较规则，呈式层状。倾角约80。 1号矿体西端，已控制到42号勘探线。实际控制矿体最深部位已达到-675m。42线以西及其深部矿体边界尚未控制，任有一定远景。表2-1栖霞山铅锌银矿储量计算表矿种储量级别矿石量（万t）品位 ，金 属 量 （万t）铅锌铅锌合 计铅锌 A+B+C1221.22.344.4428.654.282.2 D392.83.085.2912.120.832.9A+B+C+D161440.775.0115.7硫B+C+D725.4银伴 生 铅锌矿石中1275t；硫矿石中516t金伴 生 铅锌矿石中10.52t；硫矿石中4.

20、25t2.3.2矿石结构构造根据矿石矿物成分、化学成分及结构构造特征，可将矿石自然类型分为角砾状矿石（约占矿石总量的35%）、块状矿石（约占矿石总量的30%）和浸染状（约占矿石总量的25%）。其它类型如脉状、网脉状、团块状、条带状等矿石的数量较少，约占矿石总量的10%。 （1）角砾状矿石中，约有50%为硫矿，约40%为铅锌硫（锰）矿石。少量为硫锰矿石和锰矿石。（2）块状矿石中，闪锌矿、方铅矿、黄铁矿，次为菱锰矿的含量大于70%。铅锌硫（锰）矿石约占45%，硫矿石约占40%，少量为硫锰矿石和锰矿石。（3）浸染状矿石中，主要矿石矿物的含量小于70%，且含量变化较大。此类矿石85%以上为铅锌硫（锰）

21、矿石，少量为硫锰矿石和锰矿石。2.4矿区水文地质矿区为低山丘陵，地势东高西低，中间谷地开阔。北距长江1.5km，九乡河经矿区中部汇入长江。矿区主要含水层为石炭二迭系灰岩岩溶裂隙承压含水层，富水性不均匀。严格受横向构造制约。矿体底板黄龙灰岩中发育有溶洞，规模不大。矿区矿坑涌水量不大。矿区水文地质条件属于中等类型。2.4.1岩层的富水性1. 第四系空隙承压弱含水层。厚约30m。上部为棕荒色亚黏土，其中含23m的淤泥质粉、细砂，水头高出顶板34m。单位涌水量0.032升sm。2.侏罗系象山砂岩裂隙空隙承压弱含水层。该层分布全矿区厚近1000m，水头高出地表23m，单位涌水量为0.0330.041升昼

22、夜。3.石灰二迭系灰岩裂隙岩溶承压含水层。为全矿区主要含水层，富水性不均匀，严格受横向断裂控制。富水程度以遇构造断裂远近而异。单位涌水量为0.2230.359升sm，渗透系数为0.4690.758m昼夜。远离构造时，单位涌水量为0.002380.0306升sm，渗透系数为0.00720.045m昼夜。溶洞延矿体底板黄龙灰岩内发育。发育标高+10m-680m。洞高一般13m。纵横断裂交汇处，溶洞规模较大。2.4.2构造的富水性矿区内的构造断裂增横交错，按其富水性可分横向富水断裂和纵向的阻水断裂。1、隔水断裂F1、F2、F3、F5 均为纵向的压扭性断裂。各坑道揭露均为干燥区。F5断裂在风景区内通过

23、钻探揭露分布于栖霞中学北、明镜湖南、月牙池南、栖霞寺弥勒殿西角。走向北东55，断层向北倾，倾角75。断层性质为压扭冲断层，断层破碎带与灰岩混合抽水，钻孔涌水量为2.35升s，渗透系数0.41m昼夜。断层对灰岩富水性的控制不明显。2、 富水断裂矿区地下水严格受横向构造制约，即横向构造控制着岩溶的发育和地下水的运移。岩溶水、裂隙水是一个整体。而且矿体、岩溶和地下水在空间位置上三位一体。巷道开拓时遇岩溶构造地段，地下水出露形态常与这些储水构造有关系，因而构成矿坑主要充水因素。各个矿坑涌水量如下表2-2。表2-2 矿坑涌水量中段高（m）正常涌水量（m3昼夜）最大涌水量（m3昼夜）+651329+144

24、168-2877134-75126193-125175282-1752483572.5矿区工程地质矿区矿体形态较为复杂，总体倾向北西，倾角上缓下陡。上部为3065，下部约80。矿体由东北向南西方向侧伏，侧伏角约42。矿石结构下盘稳固，上盘较为松散，质地坚硬。所以开采过程中要注意。矿体的中部及下部。受F2断裂及石炭系黄龙灰岩及船山灰岩的控制。矿体上部，受断碎不整合面、北西向断裂及古岩溶的控制，在控矿构造复合部位矿体规模较大、产状不一。断层、裂隙教多。围岩较为发育，在上盘断层、裂隙、溶洞较多，容易脱落、片帮掉块等。采掘时需要较好的支护，以确保施工安全和减少围岩地压。总之，矿区开采工程地质条件属较为

25、复杂型，所以施工是必须采取有效措施加以防范。2.6矿区环境地质2.6.1 地质灾害与环境污染1、地质灾害矿区地形为低山丘陵，地势东高西低。东部为山地，最高峰三茅官海拔标高为284m，山型一般较缓，局部陡峭。沟谷发育。山脉走向北东，中部为山间平原，地势平坦，为第四纪冲积土，标高10m左右。西部为丘陵山地，标高为3080m。而且矿山采用充填采矿法，地表没有剥离，对植被没有影响，没有泥石流、大规模滑坡等重大地质灾害的发生，因而对生态环境的影响较小。2、环境污染 由于矿山最终产品为铅精矿、锌精矿、硫精矿，采矿和选矿废水排放到污水处理池，并对其进行处理再加以循环利用，从而提高水的利用率。矿山采用高浓度全

26、尾砂胶结充填（或膏体充填）技术，选矿尾砂将全部充填到井下，因此，固体废物对企业所在地区地质、地貌无不良影响。 噪声主要对厂区有点影响，对外部环境干扰不大，可以达标。2.6.2 防治措施由于矿山采用充填采矿法，所以地下没有采空区，地表不会下限。可以针对废水、废气和噪声进行防治，将矿山开发对生态的影响减少到最低限度。第三章 矿山年产量及服务年限3.1 矿山年产量按合理开采顺序同时回采矿块数验证矿山年产量式中： A 矿山年产量（t）； G 矿房日产量（t日），g=160t； N 单阶段中可布置的有效矿块数（个），N=5； T 年工作日， T=300天；Kk由矿房产出的矿石日产量占矿块采出矿石日产量的

27、比重（%），Kk =95.6%； 同时回采矿块的有效利用系数， 取=0.8。3.2矿山服务年限3.2.1矿山计算服务年限 年式中： TJ 矿山计算服务年限（年）；KZ 工业矿石总回收率（包括采准、切割、矿房回采、矿柱回采的总回收率）（%），KZ =80%；A 矿山年产量 （t年），A=15.3万t；z 矿石总贫化率 （%），z=16%；Q 矿山工业储量（万t），Q =126.78万t。3.2.2矿山实际服务年限Tz=TC+Tm+Tj式中： TZ 矿山实际服务年限； TC 矿山从投产到达产时间，取TC =2年；Tm 矿山末期产量逐渐下降时间，取Tm =1.5年；Tj 矿山按设计生产能力正常生产时

28、间,Tj 则：Tz=2+1.5+5.27=8.6年3.3 矿山工作制度 矿山年工作日300天，每天三班，每班8小时。第四章 矿床开采技术4.1矿体及其顶、底板岩石的稳固性本矿床矿体以铅锌为主，且伴生硫、银、金矿体，地质资源条件是比较丰富的。矿段内，矿体围岩的热液蚀变相当微弱，仅见局部硅化、锰碳酸盐化、重晶石化、白云石化和退色化。矿体结构构造复杂，具体情况如下： 褶皱：古生代地层及侏罗系地层分别构成矿区的下构造层及上构造层，两者表现出不同的褶皱形式。 下构造层为一地层倒转、褶皱紧密的同斜褶皱，即栖霞山复式背斜。铅锌矿床位于该背斜南翼。地层走向北东，倾向北西，倾角上缓下陡。 上构造层是由象山群构成

29、的舒缓背斜褶皱构造，复盖于下构造层之上。 两构造层呈角度不整合接触。 断裂：区内断裂发育，按产状及发育的地质部位可分为三种类型：北东东向纵断裂，北西向横断裂，断碎不整合面。已知主要控矿断裂有： F2断裂：为北东东向逆冲断裂，是矿区最重要的控矿构造。主要分布于中石炭系地层中，形成规模较大的似层状矿体。 断碎不整合面：也是比较重要的控矿构造，分布在上、下构造层不整合面上，在与纵向断裂F2、F3相毗邻处，成矿较好，且与F2断裂控制的矿体相连。 北西向横断裂：断裂规模小，但数量较多。在该组断裂与纵向断裂F2等断裂交会部位，矿体膨大并沿北西方向延伸；在F2等纵向断裂不发育的地段，北西向断裂构成单独的脉状

30、、复脉状或扁豆状等小矿体。 古岩溶：矿区两个构造层之间的不整合面及其下伏灰岩处，发育有古岩溶，亦为控矿构造。4.2矿石和围岩的物理力学性质矿山地质勘探工作没有对矿岩物理力学性质进行性质测定，所以相关参数不能得知。本矿含铅锌高，所以选定矿石的比重为4.0t/m3。4.3有害物质成分分析本矿床矿体为富含铅、锌、银、硫之矿脉，并有多量的伴生黄铁矿、毒砂等。矿床开采对人体有害的物质成分，除了大量的硅质物外，还有铅、锌、黄铁矿等硫化矿物以及砷、碳等有害元素。4.4 矿床开采工业指标矿体主要矿石是铅、锌、硫矿石，所以其主要的开采工业指标就上述三种矿石的边界品位和工业品位作一介绍：铅、锌、硫的边界品位分别为

31、：0.5%、0.8%、8%；铅、锌、硫的工业品位分别为：1%、1%、12%。第五章 矿床开拓5.1井田划分由于虎爪山矿段共有17个矿体。其中，构成矿床的主矿体是1矿体，其储量占矿床总量的93，其它均为小矿体，且矿体相对集中，而本次设计的开采对象是1矿体，所以只采用一个井田开拓。5.2岩体移动范围为了考虑矿山永久设施尽可能布置在可靠位置，在进行井下开采工程布置和方案选择之前，必要圈定矿岩移动范围。在矿山对矿体上下盘岩石的物理机械性质进行过有关工作。根据矿体的上下盘岩石的物理机械性质，岩石移动角选定如下：1） 表土及风化岩石45；2） 下盘灰岩6570；3） 上盘矿岩55。对于矿体东西方向西侧翼移

32、动角因深部矿体勘探尚未封闭，将继续做工作，暂时无法确定。5.3阶段高度的确定南京铅锌银矿的阶段高度确定为50m。本矿以钻探和坑探相结合的手段探求B级储量，勘探工程间距为502550；以钻探手段探求C级储量，勘探工程间距为1006080；局部地段线距加密至50m，且探矿工作已经到-300m。根据勘探情况和查阅采矿手册矿床开采卷，知道垂直走向布置阶段高度在3060m。所以选择阶段高度50m是合理的。5.4矿床开拓方法的选择矿区地形为低山丘陵，地势东高西低。东部为山地，最高峰三茅官海拔标高为284m，山型一般较缓，局部陡峭。沟谷发育。山脉走向北东，中部为山间平原，地势平坦，为第四纪冲积土，标高10m

33、左右。西部为丘陵山地，标高为3080m。虎爪山矿段共有17个矿体。1#矿体是主矿体，其储量占总储量的93%，是开采设计对象。1号矿体受F2、断碎不整合面、北西向断裂、古岩溶等四种构造控制，以F2为主。不同地质部位具有不同的控矿构造，又相互贯通或相互交灰。由于矿体受多种断裂破碎构造控制，也受岩性的控制。在不同构造及不同的构造部位矿体形态、产状、规模有较大的差异。 1号矿体位于12-42勘探线。走向北东4555，倾向北西，倾角上缓下陡。上部为3065，下部约80。延走向矿体长850m，延倾斜延伸250m400m，厚度由数m至50m，平均厚度23.1m。矿体由东北向南西方向侧伏，侧伏角约42。从而导

34、致矿体在东部出露地表至西部埋深度至-600m以下。 矿体上部，受断碎不整合面、北西向断裂及古岩溶的控制，在控矿构造复合部位矿体规模较大、产状不一。沿断碎不整合面矿体呈透镜状、筒状、脉状断续分布，分枝多，厚度及倾角变化大，形态复杂。 矿体的中部及下部。受F2断裂及石炭系黄龙灰岩及船山灰岩的控制，是1号矿体的主体部分，其储量约占1号矿体储量的70%，矿体厚度较大，形态比较规则，呈式层状。倾角约80。 1号矿体西端，已控制到42号勘探线。实际控制矿体最深部位已达到-675m。42线以西及其深部矿体边界尚未控制，任有一定远景。5.4.1 开拓方案初选本次设计主要针对1号矿体，设计矿石生产能力500t/

35、d 。而且由于井下矿床矿体比较集中，以及矿体位于风景区下，以及矿区的地理地形条件，综合各种因素，确定本矿山的开拓方案初选为：方案：下盘竖井开拓 ；方案：平硐盲竖井联合开拓两种开拓方式。下面就两种开拓方式作详细的比较，并最终确定出适合本矿山的开拓方案。方案：下盘竖井开拓充分利用有利地形条件，在下盘掘进一条竖井垂直通达矿体，然后分别在+60m、+14 m、-25m、-75 m、-125 m、-175 m标高开掘阶段石门通达矿体。相关坐标如下：主井口坐标： X = 3274.0249 Y = 1523.8614 Z = +100，井底坐标Z = -200井筒均圆形断面，断面尺寸为=3500mm，采用

36、钢筋混凝土支护。主井提升矿石，采用单罐笼提升。钢丝绳直径=24.5mm，提升机型号JK-2/20A，电动机功率326KW；副井提升人员、材料、设备、废石，采用单罐笼提升。钢丝绳直径=24.5mm，提升机型号JK-2/20A，电动机功率326KW。方案：平硐盲竖井联合开拓 由于矿山所在的具体情况及其矿体越到底部矿体越向西倾斜，而且考虑到以后各中段的采矿作业的方便，现从长远考虑总体出发，采用平硐盲竖井联合开拓。主井口坐标： X = 3277.9269 Y = 1525.1064 Z = +100 井底坐标Z = -200井筒为圆形井，断面尺寸为=4500mm，采用钢筋混凝土支护。主井提升矿石、废石

37、以及人员和材料，采用单罐笼提升。钢丝绳直径=24.5mm，提升机型号JK-2/20A，电动机功率326KW。5.4.2 各方案技术经济比较表5-1 各方案技术比较序号项目单位方案方案方案1掘砌工程量m340841.6237283.092可比投资万元2598.92335.8其中：设备万元834.6752.9井巷工程万元1764.31582.93年经营费用万元336.7296.24优缺点井筒保护条件好，不留保安矿柱，石门长度随开采深度增加增加，开拓工程量大井筒和石门短，减少一定工程量，施工方便，需要增加地下调车场，需要增加地下卷扬机硐室，越到下部，石门越长5.5阶段及矿块开采顺序5.5.1阶段开采

38、顺序阶段回采顺序垂直方向自上而下，即下向式开采。由于该矿床赋存条件较为清楚，下向式回采在逐步回采工程中，可以在回采工程中对周边进行探矿，可以避免资源浪费。同时矿体下部矿体埋藏很深，同时有部分矿体品位很高，采用下向式开采也是合理的。此外，下向式开采可以缩短基建时间，节省初期投资，减少投资风险。5.5.2矿块开采顺序矿块回采顺序为由西向东，即向竖井方向后退式回采。本矿采用两翼对角式通风，又有主要运巷或沿脉平巷作为下一阶段回采的主要回风道，后退式开采能够保证通过两翼端部工作面的新风质量，形成完整的通风系统，避免通风短路或堵死现象，同时避免或减少采掘间的相互干扰，有利于组织安全生产。虽然后退式回采的初

39、期基建时间较长，投产较慢，但先里后外的开采顺序保证了开采工作的安全，能减少资源浪费，加强地压的有效管理。所以阶段中矿块的回采顺序采用后退式是合理的。第六章 矿山井巷工程6.1 矿山基本井巷工程矿山主要井巷工程有盲竖井、平硐、人行通风溜矿天井、阶段运输平巷或沿脉平巷、穿脉等。 表6-1 矿山基本巷道断面及支护一览表巷道名称盲竖井平硐阶段运巷穿脉人行通风天井断面形状圆形三心拱三心拱三心拱圆形支护情况钢筋混凝土喷浆或铆网喷浆或铆网不支护钢模6.2 平硐、井筒及阶段运输巷道断面设计6.2.1 平硐断面设计本矿山由于平硐担负人行、通风、材料等从地表向地下运输的作用，所以也有比较重要的作用。鉴于以上，平硐

40、设计为单轨巷道。 平硐选用三心拱形断面，轨型15kg/m钢轨、木轨枕。 根据选定的运输设备，查得ZK1.5-6/100电机车宽A1=950mm，高h=1550mm, YFC0.55型矿车宽850mm,高1196mm. 根据金属矿山安全规程并参照标准设计，取巷道人行道宽c=800mm,非人行道一侧宽a=300mm,轨距b=600mm。1、确定平硐净宽BB=c+A1+a=800+950+300=2050mm2、确定平硐拱度h0f0= =513mm大圆拱半径：R=0.904B=0.9042050=1853mm,圆弧角 = 2634小圆拱半径：r=0.173B=0.1732050=355mm, 圆弧角

41、 = 63263、拱形巷道墙高（h3）的确定：拱形巷道墙高指巷道底板至拱基线的距离，通常墙高是根据电机车架线要求计算，再按行人及管道架设等要求验算比较，最后选其中最大值。按架线电机车导电弓子顶端两切线的交点与巷道拱壁间最小安全距离按（250 mm）计算：取架线导电弓子宽度之半径K=400mm，巷道轨面至导电弓子的高度H1=1900mm（有人行道），则轨道中心线至巷道中心线的间距Z为：Z = -（+ b1）= - (+ 300)=425mm轨道中心线至非人行侧巷道壁的距离：A =+b1=+300=600(mm)cos= = = 0.087 0.447式中：r 三心拱的小半径； 运输设备与支护之间

42、的安全间隙，查采矿设计手册井巷工程卷表1-3-1。故导电弓子在大圆弧断面内（式中0.447是拱高f0 = 的三心拱小圆的圆心角的余弦值，即cos6326= 0.447），则：h3 = 式中：R 三心拱的大半径；参照采矿手册井巷工程卷表1-3-9，ZK1.5-6/100、ZK3-6/250型电机车选用15kg/m钢轨、木轨枕，由井巷硐室工程表2-9查得巷道铺轨结构尺寸为：h6 = 320mm 为巷道底板至轨道面的高度h5 = 160mm 道渣厚度h4 = 160mm 道渣面至轨面高度则h3 = H1 + h6 - = 1900 + 320 - + 1853 513= 2125（mm）按人行要求确

43、定巷道断面墙高：h3 = 1900 + h5 - =1900 + 160 - =1705（mm）式中: 250mm为考虑到风水管敷设后所占用的巷道宽度。按架设管道要求确定巷道断面墙高：用架线式电机车运输时，要求电机车导电弓子与管道距离不小于300mm，计算公式为：h3= 1900 + h5 +n -式中：n管道所占高度等于管子直径与托管梁的高度之和，即： n=D1+D2+100=100+50+100=250mm D1风管直径 取100mm D水管直径 取50mm从而可得： =2163mm 1900指巷道净高综上计算，取以上两种情况的最大值2163mm能满足架线、管道敷设和行人要求，最后确定设计

44、墙高h3为2200mm。由此可确定巷道净高度为：H0 = f0 + h3 - h5 = 513+2200-160=2553（mm）从道渣面算起之墙高：h2=2040mm巷道净断面面积：m2允许通过风速较核： Q=SjV允=5.286=31.68/s满足要求不用修改断面尺寸。6.2.2井筒断面设计1.井筒断面形状的选择本井筒担负全矿主要提升任务，而且服务年限很长，井筒穿过的岩石稳固性不是很好，故采用钢筋混凝土支护，井筒断面为圆形。2.井筒断面尺寸确定 井筒装备的选择 考虑该井筒提升高度大，绳端荷载重，而且是多中段提升，不需要布置梯子间，因此选用木罐道，以木材做罐道，工字钢做罐道梁。 井筒断面布置形式的确定 本设计选用3#单层木罐道钢罐笼，参照采矿设计手册井巷工程卷第一章竖井图2-10单罐笼圆形井筒断面进行设计。 初选罐道、罐道梁型号和尺寸 根据提升容器及布置形式，参照采矿设计手册井下工程卷第一章竖井