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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题 目：炭窑口三号矿体硫化锌矿(20万吨/年)开采方案设计学生姓名： 学 号：09专 业：采矿工程班 级：采矿09-1班指导教师： 摘 要本次设计是炭窑口三号矿体硫化锌矿开采方案设计。设计生产能力为年产量20万吨, 服务年限为60年。本设计主要内容包括开拓方案的选择比较、采矿方法的设计、通风系统的设计及提升与运输系统的设计等。本矿采用下盘竖井开拓，在020勘探线之间设计矿块。采矿方法为浅孔留矿法，阶段高度为50米，在9个阶段平面上进行巷道布置。通风系统采用中央对角式通风，主井采用单罐笼提升，两个风井布置在矿体两翼的塌陷区外，作为安全出口。排水系统采用集中排水。
2、此外，井筒断面尺寸、石门及巷道断面尺寸、电机车的选择、矿车的选择、提升设备的选择、通风设备的选择、排水设备的选择等相关内容也在设计中作了相关的叙述。关键词：下盘竖井开拓；浅孔留矿法；中央对角式通风；AbstractThe design is Tanyaokou No. orebody of vulcanized zinc mining project design. The output of designed is annual 200,000 tons, and its life is service for 60 years. The design include some conten
3、ts as follow：Comparing the choice to the program of development，designing the methods of extraction,designing ventilation systems and designing the hoisting and the transportion system and so on .In this mine, the development is the under footwall of the vertical shafts, and design the mine between
4、the exploration line of 0 20. Mining method for the short-hole shrinkage method, the digging height is 50 meters, and in 9 phases layout the roadway .The ventilation system adopt the central-diagonal ventilation system, the main shaft use the single cage to hoist, and the two ventilation shafts layo
5、ut in the two wings of the collapse area of the ore body as a safety exit. The drainage system adopt the integrated drainage. In addition, such the size of the shaft section, the size of the road section , the choose of the electric locomotive, the choose of the the mine car, the choose of the drawi
6、ng equipment , the choose of the ventilation equipment, the choose of drain equipment are also related to the design .Keywords: Under footwall of the vertical shafts development; Short-hole shrinkage method; Central-diagonal ventilation system;目录摘 要IAbstractII第一章 矿区概况及地质特征11.1 矿区概述11.2 区域地质特征21.2.1
7、区域地质21.2.2 地层21.2.3 构造21.2.4 地质发展史21.2.5 矿产31.3 矿区地质31.3.1 地层、岩性对矿床的控制作用31.3.2 构造与矿床的关系41.3.3 火成岩41.3.4 矿床分布及其认识51.4 矿床的地质特征51.4.1 矿床顶底围岩51.4.2 含矿层的划分及其变化61.4.3 断裂构造及对矿床的影响71.4.4 矿体产状、规模、形态及其变化特征71.4.5 矿物共生组合及其结晶顺序81.4.6 围岩蚀变问题101.4.7 对矿床成因的认识101.4.8 地质勘探工作111.4.9 勘探工作程度111.4.10 矿床生产技术条件121.4.11 矿石与
8、围岩的物理性质测定121.5 水文地质14第二章 矿区范围162.1 矿区境界16第三章 生产能力、服务年限及一般工作制度173.1 储量计算173.1.1 工业储量计算173.1.2 三级矿量计算173.2 矿井生产能力的确定183.3 矿井服务年限的确定183.4 矿山工作制度18第四章 开拓系统设计方案194.1 开拓系统方案的选定194.1.1 概念194.1.2 一般规定和要求194.1.3 开拓系统方案的选择204.1.4开拓系统方案的比较204.2 开拓系统及井筒位置的确定214.2.1 井筒坐标214.2.2 井筒详细信息214.2.3 开拓系统的构成214.2.4 阶段平面设
9、计304.2.5 井底车场形式的选择304.2.6 生产系统综述31第五章 采矿方法325.1 矿体赋存条件325.2 采矿方法方案的选定325.3 矿块结构及参数335.4 采准切割工作335.5 回采工艺设计335.5.1 凿岩335.5.2 爆破崩矿345.5.3 放矿及撬顶平场345.5.4 出矿345.5.5 通风345.5.6 工作面的设备选择345.5.7 采空区处理355.6 劳动组织工作355.6.1 矿井工作制度355.6.2 回采循环作业表355.6.3 劳动组织表36第六章 建井工期及开采计划386.1 基建进度计划386.2 开采计划38第七章 矿井通风397.1 概
10、述397.1.1 通风系统选择原则397.1.2 通风系统的几项具体规定397.2 矿山通风方式与通风系统的选择397.3 总风量的计算与风量分配407.3.1 回采工作面需风量计算417.3.2 备用工作面风量427.3.3 掘进工作面风量427.3.4 硐室风量427.3.5 风量分配427.4 矿山总风压及等积孔的计算447.5 通风设备的选择44第八章 矿山运输与提升468.1 概述468.2 提升设备的选择468.2.1 提升设备的选择468.2.2 钢丝绳的选择478.2.3 提升机及天轮的选择488.2.4 提升机与井筒相对位置508.2.5 罐笼提升运动学计算518.2.6 罐
11、笼提升动力学计算538.2.7 提升电动机容量计算和校核568.2.8 电能消耗及提升效率588.3 主要巷道运输设备的选择588.3.1 轨距、矿车类型及数量588.3.2 电机车选型及相关计算59第九章 排水649.1 矿山水文条件649.2 排水设备的计算与选择659.2.1 选择水泵659.2.2 选择水管669.2.3 水泵扬程的校核679.2.4 确定水泵工况689.2.5 水泵工作台数及总台数689.2.6 计算电动机功效699.3 水泵房的设计709.4 水仓设计71第十章 供电7310.1 概述73第十一章 技术经济指标7411.1 全矿技术经济指标74参考文献76附 录77
12、致 谢85第一章 矿区概况及地质特征1.1 矿区概述炭窑口矿区位于狼山南坡，属内蒙古自治区巴彦卓尔市潮格旗管辖，但矿区距离杭锦后旗旗府陕坝镇北西29千米，而陕坝镇位于包兰铁路至临河车站北西32千米，均有公路可通汽车，交通方便。矿区处于狼山山脉南缘，从地貌上划分属于低中山，地形陡峭，沟谷切割深，地形比高为200500米，区内气候为干旱大陆性气候，降水稀少，一般年降水量为135毫米，年降雨量最大为1954年247.9毫米，最小为1965年79毫米。平均年蒸发量为2124.8毫米，最大为1957年2346.7毫米，最小为1964年1775毫米。区域基岩裸露，植被稀薄，第四纪仅发育在沟谷内，大沟谷为炭
13、窑口沟和杨归口一年至多年才有一次或几次短时间洪水流过。据区域资料，区内基岩大面积出露花岗岩，片麻岩，各种片岩等，其含水性一般在0.1升/秒以下，属弱含水层，一般的矿床水文地质条件简单。矿区地理坐标：东经10647 ，北纬4058。矿区工作情况及开采情况。矿区工作程度：从1957年至1958年由内蒙地质局（包括华北）狼山普查对，五原狼山队对狼山东部及中部进行了系统普查，测有150万狼山区域地质图，并对狼山的地质构造，火成活动及矿产分布均有详细论述，为在狼山普查找矿工作提供了丰富资料，但未有提及炭窑口矿区。在1958年冶金部华北地质分局542队（511队前身）对狼山中段进行大面积的普查找矿，先后发
14、现霍各乞，东升庙，炭窑口等多金属矿区，填绘有110万路线地质草图，并对狼山中段的矿产分布和赋存规律及工业利用价值进行较详尽工作。矿区在内蒙古自治区巴彦卓尔市潮格旗青山镇，矿区气候比较干旱，气温较低，一年内主要雨季在6至9月，其它季节干旱，春季多风，秋季气候较好。1.2 区域地质特征1.2.1 区域地质本区大地构造单元属于内蒙古台背斜，西北略跨内蒙海西褶皱带。内蒙台背斜在狼山中段，为一巨型扇形复背斜，炭窑口多金属矿区位于狼山扇形复背斜的南翼。1.2.2 地层1.太古代五台系（Ar）：分布于西狼山宝格太庙玻璃店一带，组成狼山干岭。主要由黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及混合岩组成，有伟晶岩脉、角闪
15、岩脉强烈注入，并剧烈褶皱，物质组成变化较大，难于辨认和恢复原岩面貌，为一套极为复杂的深变质岩系。在伟晶岩中产皱、铌、鉏等矿。2.元古代：分布于狼山南北两侧，组成狼山扇形复背斜两翼，北翼角南翼出露广，根据较清楚的产庄、层序及岩相特征，划分为五个组，南翼缺第五组、北翼缺第一组。3.火成岩：本区火成岩出露广泛，特别是海西期花岗岩分布在广大地区内。海西期花岗岩，分三期。第一期片麻状花岗岩（r41）：分布于东部的乌兰胡特格以北及西部的宝格太庙西南一带，呈岩基产出。第二期黑云母花岗岩（r42）：呈岩基及不规则状产出，分布较广。第三期红色粗粒花岗岩（r43）：呈不规则状产出在炭窑口附近及霍格乞之北。1.2.
16、3 构造1.本区大的构造，其形态为以五台系为轴部的扇形复背斜，轴向为北东-南西，北翼向北倒转，南翼向南倒转。北翼由狼山群（L）组成，南翼处狼山群（L）之外，还有石炭二叠系（CP），侏罗系（J），白垩系，第三系等。2.本区次级构造形态，在各系、群地层中表现有所不同，但其构造形态仍受狼山扇形复背斜控制。1.2.4 地质发展史本区自吕梁运动后，中部地区隆起，即转为陆台性质，为内蒙台背斜的组成部分。陆台基础构造十分复杂，遭受了长期的地壳运动，受了强烈区域变质，形成了复杂的复背斜，奠定了基础，同时处于相当长期的遭受剥蚀阶段，使南北两侧接受沉积区有丰富的物质来源。1.2.5 矿产本区矿产丰富，分布广泛。根
17、据矿床的空间分布规律及成矿特征，划分如下矿带：1.前狼山矿带：分布于南部东升庙炭窑口一带，主要为沉积变质多金属矿床，硫铁矿也相当丰富，这类矿床还伴生有钴、银等元素，赋存于狼山第二组（L2）中，在炭窑口北部的狼山第四组中也有所分布。以铜、铅、锌、硫具工业价值，规模大，品位富，东升庙的硫远景极大。2.霍各乞矿带：分布在北部的温都尔哈拉霍各乞那论宝拉格一带，主要为沉积变质多金属矿床，这类矿床伴生有钴、银、镓、锗、铟、镉、金等元素。规模大，品位富，赋存于狼山第二组（L2）中，以铜、铅、锌、铁最具有工业价值。3.欧巴拉格矿带：分布于本区西北的善代庙欧巴拉格一带，属内蒙海西褶皱带，矿化类型为沿裂隙充填的铜
18、多金属矿脉，含铜石英脉及含铜砂岩。赋存于上石炭系（C3）中，规模不清，目前所知尚小，为有望矿点。4.宝格太庙好力更山含铍、铌的伟晶岩带。赋存于五台系及花岗岩中的伟晶岩中，规模尚不太清楚。5.修铁阿拉企图敖包矿化带，多以石英脉或沿裂隙充填之铜、铅、锌矿脉出现。赋存于狼山第四组（L4）中，矿化普遍，目前所知规模尚小，需待进一步工作。6.除以上所分5个矿带（矿化带）外，在本区大片分布的五台系（Ar）狼山（L）的各类岩层中，普遍分布着小型含铜石英脉，不具工业价值。1.3 矿区地质1.3.1 地层、岩性对矿床的控制作用炭窑口矿区位于狼山扇形复背斜的南翼，以狼山地层分布最广，其岩性及其产状对矿床有直接控制
19、作用。狼山地层为一套浅海相地槽型沉积，竟区域变质而成为石英岩、云母片岩、千枚装片岩、炭质板岩和石灰岩等地层，组成了矿区主要地层，总厚度大于2400米。1.3.2 构造与矿床的关系 1.褶皱构造：由于矿床分布受底层岩性控制明显，故矿区褶皱构造对矿床有一定影响。矿区为一向东倾伏的倒转背斜构造，背斜的翼发生倒转，其南翼因受山前断裂带的影响和被侏罗白垩系地层覆盖，未全部出露地表，现以发现的矿床均分布在背斜的北翼，岩层走向N70E，倾向N53W，但在矿区西部因受断层的影响，使三、五号矿床间的岩层地表向南东倾斜，但到深部仍向北西倾斜。石炭系，侏罗白垩系地层，在本区分布较小多为倾斜岩层。2.断裂构造：其表现
20、特点是带装分布；沿走向有几支复合现象；沿倾向常呈叠瓦式构造；多为高角度逆冲断层及正断层；不同时代的断裂构造，常表现为明显的继承性。我们仅由矿床内部观察，在三号矿床底板CuS-1矿体中见有少量的片岩角砾，在灰岩中偶尔可见到炭质板岩的角砾；同时在矿体中普遍见到黄铁矿，黄铜矿，闪锌矿呈细脉状，条带状，一般分布在矿状矿石的两侧并见有切穿层理的现象，在块状矿石中见有石灰岩及炭质板岩的残留体。这些现象表明具有层间破碎和断裂构造，对矿床再造起着重要作用。1.3.3 火成岩矿区内火成岩的种类较多，多分布于五台系及狼山带地层中，石炭二叠、侏罗白垩系地层中尚未发现。具其穿插关系由老到新有以下几种。1.角闪片岩（p
21、j）：主要出露在黑白山南和矿区东北部，呈小侵入体产出。岩石呈黑绿色，由普通角闪石、黑云母、方解石、斜长石组成，含少量的普通灰石、赤铁矿、石英、绿泥石等，其片理产状与区域构造线一致。2.花岗岩（r4）：属海西期花岗岩，分布于矿区西部和北部（九、十号矿床北），灰灰红色，全晶质，中粒结构，局部具斑状构造，主要成份为斜长石、钾微斜长石、石英组成，其次为少量的黑云母、白云母、磁铁矿及赤铁矿等。3.石英斑岩类（）：主要分布在一、三、五号矿床内部，呈脉状产出，岩石呈肉红色黄褐色，隐晶斑状构造，由微斜长石、石英组成，还有少量的黑云母和黄铁矿，并见有花岗斑岩脉，野外不易辨认。4.闪长岩类（）：矿区内分布比较普遍
22、，但集中分布于一、三、五号矿床附近。5.石英脉（）：矿区内分布较广，一般呈小细脉状产出，形态规模小，局部含黄铁矿、黄铜矿和磁铁矿较富。1.3.4 矿床分布及其认识矿区发现六个矿床，分布在狼山带地层中第二组和第四组内，故形成了南北两个矿带，另外有两个矿化点，即杨贵口矿化点和石炭口矿化点。南矿带分南北两个含矿层，南层东段为一号矿床，西段为五号矿床；北含矿层为三号矿床和六号矿床。南北矿层间由片岩相隔，相距300米，东西延长4000米 。1.4 矿床的地质特征三号矿床赋存在南部矿带的北层中，全长3400米，由于矿床的产状及矿石物质在东西两段有显著的差异（东段为铜、锌、硫矿床，西段为铜、梓矿床）本报告仅
23、叙述东段。三号矿床东段（2015线间）长1750米，平均厚44米，走向北东70,倾向北西，倾角56。1.4.1 矿床顶底围岩顶板：三号矿床顶板走向北70东，倾向北西，倾角东端稍陡，西端稍缓于矿床的走向逆斜断层即F10、F15。2线以西：该断层倾角稍缓于矿床，故在1000米标高以上，矿床均直接与断层接触，破碎带厚度一般均在12米，个别工程中见有1015米，当破碎带不发育时，则矿床有分解绿泥片岩接触。在1000米标高以下矿床与顶板千枚状片岩接触，千状片参为灰黑色，主要由石英及泥片组成，具千枚状构造。2线以东：三号矿床北叉顶板的F10及南叉顶板的F15，其倾角稍陡于矿床，矿床直接与断层接触，破碎带厚
24、12米，特别是F15，断层在59线间，倾角最大，破碎带不发育，仅见厚35厘米的绿泥石带，而矿床与二云母石英片岩接触。底板矽质千枚状片岩：岩石呈灰黑色，主要由石英及石英质小砾石、长石、绢云母、黑云母、绿泥石、绿带石、假象褐铁矿及少量的炭质组成，具花局鳞片变晶结构或鳞片变晶结构，粒度一般在0.10.3毫米，个别大于0.3毫米。该层由西向东矽质逐渐增高，矿物颗粒西细东粗，至7线经东逐渐变为绢云母石英片岩。该层厚215米，平均厚10米左右，层位稳定。1.4.2 含矿层的划分及其变化三号矿床中各矿体的赋存受岩性控制极为明显，不同的矿体分别赋存在一定的层位中，因此含矿层内各种不同岩层的厚度及变化情况对各矿
25、体的厚度变化起着直接控制作用。根据含矿层内主要岩石、矿物的含量变化曲线，加以对比联合，将含矿层划分为五层。将各层的含矿程度,含矿种类,变化特征等自下而上叙述如下:第一层：主要金属矿物有细粒黄铁矿，白铁矿，黄铜矿，磁黄铁矿，闪锌矿，方铅矿，其次有毒砂，菱铁矿，锆英石等。该层蚀变现象简单，均遭强烈的绿泥石化，为富含铜、锌、硫多金属矿体的重要层位之一，S-1、CuS-1、ZnS-1号矿体即赋存于该层中。CuS-1、S-1两矿体占层体积为92%。第二层：主要矿物成分为绿泥石、炭质、石英、方解石、黑云母、绢云母等组成，岩性变化较大，有时为炭质板岩、炭质千枚状片岩或绿泥片岩及炭质泥灰岩等，或组成互层带。经
26、光谱半定性分析：CaO=610%,MgO=510%,Al2O3=610%,SiO2=1020%含矿性差，仅见有少量黄铁矿，但若石英岩与炭质板岩组成互层带时，则含矿增强，如215线间则构成ZnS-2号矿体，其他地段一般均不含矿，有时构成零星的小矿体。该层厚度变化不大，平均3米，常夹有千枚状片岩或绿泥片岩为其特点，除18线CK34、8线CK85、CK76孔中出现尖灭外，其他地段均没见尖灭现象，构成CuS-1号矿体的顶板。第三层：黄铁矿重晶石灰岩（H）：该层主要矿物为黄铁矿、重晶石、方解石铁白云石；其次有石英、绢云母、黑云母、绿泥石和少量的阳起石、透闪石、透辉石等，并夹有薄层的炭质板岩。第四层：炭质
27、板岩（bt）：该层岩性及厚度变化较大，在不同地段分别为炭质板岩、泥灰岩、千枚状片岩及互层带等，经光谱半定量分析，CaO=68%，MgO=610%，Al2O3=812%，SiO2=2030%。同样遭到F15断层的破坏，分成东西两段，东段（915线间）厚35米，一般为炭质板岩或灰岩与炭质板岩互层，均已圈定为硫矿体；西段（018线间）厚1021米间，上部多为炭质板岩，个别地段为灰岩与炭质板岩互层，其深部则逐渐过渡为泥灰岩或炭质灰岩。第五层：互层带（H+bt）：经光谱分析含CaO=58%，MgO=610%，Al2O3=58%，SiO2=1020%，该层由于是互层带组成，共有4个矿体，即ZnS-3，Zn
28、S-4，S-3，S-4矿体等。1.4.3 断裂构造及对矿床的影响该区断裂构造发育,按其先后顺序可分为四组,各组发育特点已在矿区地质中叙述,现将各组中对矿床影响较大者叙述如下： 1.三号矿床深部隐伏断层：仅在2线CK29号孔控制矿床在900米标高附近见破碎带宽3.50米，破碎带为浅灰绿色，泥状，其中含有石英角砾，具强高岭土化和绿泥石化，有时含少量绢云母，未见三号矿床，同时2线CK51、1线CK55、CK54，5线CK58、CK36、CK40，9线CK41，10线CK48等钻孔中，随未直接遇到破碎带，但未见三号矿床，而按预想深度见到六号矿床。椐此推断，在三号矿床深部800米标高附近有一隐伏断层，其
29、走向与矿床近于平行，倾向南西，倾角70度左右，使三号矿床深部断失，矿床远景受到限制。2.F15、F10断层：为一组走向逆斜断层。F15断层使三号矿床在a线以东发生分叉即南叉与北叉而重复。F15断层沿三号矿床南叉顶板东延至15线附近F2断层所切。该断层倾角6575稍陡于矿床，破碎带在地表不发育，仅见顶板二云母石英片岩沿走向与矿床斜交，深部工程揭露破碎带宽23米，具强烈绿泥化石，有明显压碎现象和断层泥，有时见有黄铁矿角砾，偶见有石英小脉及闪长岩脉充填。该断层在59米线间倾角较陡，矿床延深最小，而破碎带不发育，仅见35厘米的断层线。3.走向北35西横断层组，有如下断层对矿床影响较大：F2：发育在13
30、15线间，断层面近于直立，东盘南移，据两侧岩性对比，断距不小于200米，切断一、三、六号矿床东延部分，断层面以东被侏罗白垩纪地层之上，致使断失部分不易查清，对扩大矿床远景受到限制。1.4.4 矿体产状、规模、形态及其变化特征1.通过三号矿床（东段）含矿层的划分及各层中的矿体的圈定认为：各矿体均沿一定层位赋存或沿某一层的一定部位赋存，可见是某一规律的控制，同时Cu、Zn、S等主要元素的分布也有一定的规律性，在垂直层理分布上，由下而上其顺序为Zn、Cu、S，在两元素交替处构成复合矿体，即但锌矿体，锌、铜、硫复合矿体，铜、硫复合矿体，单硫矿体等顺序排列，而铅的含量很低，一般不构成工业矿体。沿倾斜方向
31、分布为上部含铜低，而含硫高，下部含铜逐渐增高，含硫逐渐降低。以上现象的产生，尚未得确切的解释。2.各矿体的产状与含矿层产状一致，主要矿体的规模，形态变化常随含矿层的规模，形态变化而变化，矿体规模较大，一般呈层状，似层状或透镜状，顺着固定层位的纵横延伸。3.根据资料可知，主要硫矿体赋存在第一、三、五层中，即石灰岩中，主要铜矿体赋存在第一、三层中。硫铁矿的下半部与铜矿体构成复合矿体，而主要锌矿赋存在炭质板岩中或石灰岩与炭质板岩互层带中，构成锌、硫复合矿体，一般铅的含量低，不具工业价值，仅个别工程中含铅达工业品位。根据以上规律，把赋存在第一层中的矿体称CuS-1（复合矿体），S-1（单硫矿体），Zn
32、-1（单锌矿体）等。赋存在第二层中的矿体即为ZnS-2矿体。赋存在第三层中的矿体为CuS-2、S-2矿体。赋存在第五层中的矿体，下部为S-3或ZnS-3，上部为S-4或ZnS-4矿体等。赋存在北叉含矿层中的矿体称为CuS-5、S-5、ZnS-5矿体等。赋存在以上五个含矿层中的矿体，有铜、硫矿体五个：CuS-1、CuS-2、CuS-4、CuS-5、CuS-6等。锌、硫矿体有七个：ZnS-1、ZnS-2、ZnS-9、ZnS-3、ZnS-4、ZnS-5、ZnS-6等。硫矿体有五个：S-1、S-2、S-3、S-4、S-5等。 1.4.5 矿物共生组合及其结晶顺序1.矿石类型：根据三、六号矿床的矿物组合
33、可归纳为10种主要矿石类型，现叙述如下：黄铁矿型：由于各矿体赋存的条件不同而有所差别，赋存在石灰岩中的矿体，黄铁矿含量较高，可占矿物总量5090%，主要由黄铁矿组成，具致密块状、条带状构造，局部见磁黄铁矿、闪锌矿及微量的方铅矿和黄铜矿等。脉石矿物有方解石和白云石（2025%）、石英（1020%）、重晶石、云母和绿泥石等，为单硫矿体的主要矿石类型。黄铜矿黄铁矿型：具致密块状，浸染状或条带状构造，主要由黄铁矿、黄铜矿组成，含铜一般在0.51%左右，含硫一般在425%，为六号矿床的铜矿体及三号矿床的铜硫矿体的主要矿石类型。黄铜矿，闪锌矿黄铁矿型：主要有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿组成，局部见有方铅矿，具致
34、密块状、条带状、浸染状构造，含铜一般在0.30.8%，含锌一般在0.51%，含硫在1525%间，组成Cus-1矿体，部分矿石，该类型矿石一般多分布在矿体上部黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿磁黄铁矿型：为三号矿床Cus-1矿体的部分矿石。黄铜矿、闪锌矿磁黄铁矿型：为三号矿床Cus-1矿体的部分矿石。闪锌矿、黄铜矿黄铁矿型：为三号矿床Cus-1、Cus-2矿体主要矿石类型。黄铜矿、磁铁矿黄铁矿型：为三号矿床铜硫矿体及硫矿体的部分矿石类型。黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿黄铁矿型：为三号矿床锌、硫矿体的部分矿石类型。闪锌矿、磁黄铁矿黄铁矿型：为三号矿床锌、硫矿体的部分矿石类型。黄铁矿、闪锌矿磁黄铁矿型：为三号矿床锌、
35、硫矿体及六号矿床的主要矿石类型。2.矿石构造：按矿石中矿物的产出方式，含量多寡，可归纳为六种：致密块状构造：是三号矿床中常见的一种矿石构造，有两种情况，一种黄铁矿呈复合体状嵌布在一起构成致密块状单硫矿石，台里S-1矿体中见致密块状黄铁矿具砂状易碎含黄铁矿极高。多在90%以上，分布在410线间并有一定规模，另一种情况主权由黄铁矿和部分黄铁矿、闪锌矿、磁黄铁矿等组成块状构造，黄铜矿常量，它形晶浸染在黄铁矿中或呈细脉状网脉状切切割黄铁矿等，或呈乳滴板状存在于闪锌矿中该种构造分布在CuS-1、CuS-6矿体中。半致密块状构造：与致密块状构造相似，金属矿物的含量稍低于致密块状构造。条带状构造：为三号矿床
36、中硫铁矿石最常见的一种矿石构造，黄铁矿沿岩石层理分布，与岩石构成条带状其产状与矿床产状一致，根据条带的宽度可分为两种，一种细条带状，条带宽度一般在0.050.2cm，各条带大多平行分布，偶见黄铁矿条带有分支复合现象，在复合处的宽度均不大于两复合条带之和，该条带矿物粒度细小。另一种为宽条带状，条带度一般在0.51.5cm，由粗粒黄铁矿组成，两种宽条带之间均为细条带状，故两种条带状构造均为复合状态存在。浸染状构造：金属矿物常呈自形晶或半自形晶散布在石灰岩或炭质板岩中，有时是顺着岩石的层理呈不连续状分布，构成似条带状。该浸染状构造常分布在块状构造的两则，构成贫矿石或表外矿石。六号矿床中铜矿石主要为浸
37、染状构造。角砾状构造：矿物在形成过程中或形成以后，因受力破碎及其它矿物胶结而成，三号矿床最明显的角砾状构造则分布在CuS-1矿体底板部分，矽质千枚状片岩及石灰岩的角砾被黄铁矿胶结而成，而在S-3、S-5矿体中亦见有细粒条带状矿石角砾状构造与黄铁矿胶结。脉状构造：矿石矿物沿岩石裂隙充填交代而成，黄铜矿常呈细脉状沿黄铁矿及磁铁矿裂隙充填交代分布而成。1.4.6 围岩蚀变问题根据矿床地质特征所述，矿床围岩就其变质程度即矿物结晶程度及其结构构造来看，远离矿床顶底围岩，大多为片岩、变粒岩。石英岩及混合物等具片状及麻状构造，矿物结晶程度较高。但在靠近矿体顶底板围岩及含矿层内岩石，多为石灰岩（具重结晶现象）
38、炭质板岩，千枚状扯岩等，其变质程度相应较低，这种与近矿围岩蚀变互不一致的现象，估计可能是其原岩的物质成份不同，故经区域变质作用而形成不同结构、构造的岩石。1.4.7 对矿床成因的认识矿床沿一定层位赋存，各矿体明显受岩性控制：各矿床均赋存在狼山群中，其中以狼山群第二组，含矿性最好，远景最大，第四组含矿性次之，目前已发现具有工业价值的矿体，尚需进一步扩大远景。在区域上形成带状分布，构成狼山有色金属成矿带。矿区内各矿体严格受矿层控制，均赋存在石灰岩及炭质板岩中，如三号矿床，铜、硫矿体赋存在石灰岩中，锌矿体赋存在炭质板岩中，同时铜、锌、硫三元素垂直层理分布上为锌、铜硫顺序。各矿体呈层状、似层状或透镜状
39、，其产状、规模、形态变化常随含矿层变化而变化，。矿石具明显的条带状构造。1.4.8 地质勘探工作本矿床1959年发现后，陆续作了槽探、井探、坑探和部分钻探等地质工作。大量的地质工作是在64年以后进行的。 地表工作1.槽探：为了查明含矿层厚度、变化规律及各矿体氧化带的结构、构造以满足对含矿层的划分等要求，按勘探线系统布置了槽探，其间距100米，对含矿层进行普遍揭露，并进行系统刻槽取样、化验等工作，编制了地表采样平面图。64年以来，为了满足正规1：2000地质地形测量工作的要求，为了准确圈定很必要的地质界线，在复盖厚、地质界线不清的地方，以剥土进行揭露，起人工露头作用。在槽探工作中，除个别因复盖厚
40、未揭露原岩外，绝大部分达到了地质要求。总工程量为12000立方米。2.浅井：为了圈定氧化带，了解氧化带深度，研究氧化带特征，三号矿床东段共布置浅井6个，总深度为89米。 深部工作1.钻探：钻探工程是本区矿床深部勘探的主要手段，用以了解矿床深部产状、规模、形态及其变化规律等，进而取得矿石品位，圈定矿体，获取储量的重要手段之一。自1950年以来，先后投入81个钻孔，工程量为27400米，其中因钻孔方位及采取率不合要求而局部报废进尺为261.26米。1.4.9 勘探工作程度1.地表工作：该区自1959年发现以来，经15年的地质工作，全区进行了1：1万地形地质测量32Km2，其中对三号矿床东段（包括一
41、、六、盲矿床）编制了正规的1：2000地形地质图，为了进一步圈定含矿层，100米间距槽普遍进行了揭露，并系统采样，剥土工程间距达30米。2.深部钻坑探：由于三、六号矿床相距很近，且平等分布，故勘探过程中是在统一安排下进行的。三号矿床（东段）工业储量部分：分布在1815线间，1050米标高以上部分，即垂深250米，控制网度基本达100（走向）100（倾向）米，并在1215线间分别在11601204、1170米标高增加100米间距穿脉坑道，使该段坑道钻配合网度达100（走向）50（倾向）米，求得部分高级储量。1.4.10 矿床生产技术条件顶底板围岩稳定性：主要利用坑道进行评述。坑道稳定性评价，主要
42、是从地压理论计算，以及对地质条件等的分析。本矿床工程地质研究较差，尤其是力学试验部分，因此评价又主要在后者。1.影响坑道稳定性的主要条件：岩性条件：顶底板围岩岩性多为千枚状片岩、云母石英片岩、变粒岩等，岩石强度f一般为3.78.5。顶板围岩在不少剖面有炭质板岩或其和灰岩的互层，如18、12、4、1、11等线含矿带平均宽55米，主要为一套矿化灰岩与炭质板岩互层（其次有绿泥石片岩、炭质千枚岩），岩性与厚度变化除第一层细粒白云质灰岩外，一般沿走向变化很大。强度较大者是第三层黄铁矿重结晶石灰岩，强度f一般为7.49.2。第一层下部的灰岩与板岩互层带，板理清楚，具条带状，灰岩坚硬，板岩软弱，分层厚度一般
43、小于0.5米，薄者几公分。目前坑道中冒顶坍塌以此层为多。水文地质条件：矿床岩层含水性弱，一般不为重要条件，但是断层F10、F15破碎带入遇潮湿、滴水也易引起坑道坍塌。1.4.11 矿石与围岩的物理性质测定体重：体重采用小块样品用封蜡法制定的。采取样品时，考虑到了矿石类型和品级的不同，采集地点的分布亦有一定的代表性。西起18线，东至15线的部分工程中，均采集有小块体重的样品。样品规格一般为4686810（cm）。各类型矿体小块体重测定个数及测定结果：1.铜硫类型矿体：取样60个，平均体重4.01 t /m3。2.单铜类型矿体：即六号矿床华人盲矿床，取样3个，平均体重围3.36 t/m3。表外矿无
44、资料，这次计算储量是，其体重亦采用3.36 t/m3。3.锌硫类型矿体：取样33个，平均体重3.77 t/m3。4.单锌表外矿体：无资料，可是根据矿物共生组合和围岩性质与表外硫矿体类似，所以其体重利用表外硫矿体，体重为3.39 t/m3。5.富硫矿体：取样30个。平均体重为4.19 t/m3。6.贫硫矿体：取样26个，平均体重为3.76 t/m3。7.表外硫矿体：取样2个，平均体重为3.39 t/m3。8.体重与品位的关系：三号矿床东段主要金属矿物为黄铁矿，故做了体重与含硫量关系得近似曲线图。从图中可以看出体重与硫品位成正比关系，利用曲线按硫品位查得的体重与不同矿石类型、不同品级求得的小体重平
45、均值基本相近，但中品位硫部分，由于样品个数少，近似曲线误差较大，从曲线上查得的体重比计算之体重偏高。所以计算储量是，仍利用按不同矿石类型，不同品级计算之小体重平均值。9.湿度：本区属干旱地区，少雨，地下水不发育，且三号矿床东段矿石多为块状，含水性差，所以湿度测定做的不多，仅1962年2月于1204米标高，OP2坑道铜硫矿体中做了10个，平均湿度为0.14%，贫硫矿体中做了5个，平均湿度0.17%。可见含水不多，湿度变化可以略去不计。10.安息角与表面摩擦角：安息角：利用大体重样品测量9次求得的平均安息角为41，而在现有生产矿山矿石堆量得的安息角为38，以后者代表性强。表面摩擦角:未进行专门的试
46、验,仅根据现有生产矿山坑道漏斗统计,不规则壮碎石,在自然湿度条件下,漏斗坡度为45,就可以全部滑下来。11.松散系数：共测定3个,CuS-1平均为1.48;ZnS-2为1.65。12.岩矿的强度：本区为层状,片状岩石，裂隙，片理比较发育，力学样品不易采成或加工成合乎规格要求的试件，尤其是顶板围岩。炭质板岩岩性软，片理薄，采样与加工就更难了。所以在矿体与顶板围岩中采成11块样品，委托呼和浩特铁路局基建处室做了抗压强度。13.硬度：岩石硬度测定即凿岩性和爆破性的问题，我队未专门进行，仅就现有生产矿山（硫铁矿）实际资料收集汇总如下：爆破性：掘进断面一般为34，布置912 个炮眼，每个深11.5米，使用销氨炸药，爆破率一般是6080%，这样每采一吨矿石平均消耗炸药0.5Kg，雷管0.6个，钻头0.05个。1.5 水文地质矿床水文地质条件：矿带的面积约170055 m2影响到矿床充水的地表汇水面积为0.53平方公里。矿区内基岩裸露，第四纪很薄或只在冲沟或沟谷中呈线性分布，厚几米至几十米。矿床岩性可分为：含矿带之矿化灰岩与灰质板岩互层带，顶底板之各种片岩，变粒岩及矿床北部大面积之石英岩。含水层的划分，因岩石的含水性太弱，在钻孔中冲洗液消耗，动水位观测以及抽
