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1、本 科 毕 业 设 计题目：广西大厂铜坑锡矿92#矿体开采设计摘 要本设计为华锡集团铜坑矿92号矿体的地下开采设计。根据矿体赋存条件及矿山开采技术条件，设计阶段高度均为25m，矿山日产原矿2500t，年产量82.5万t，矿山服务年限约为50a。通过华锡集团铜坑矿地质状况调研以及开采要求的综合分析比较，开拓方案采用竖井与斜坡道联合开拓；采矿方法为房柱法；采用中央对角式通风系统。论文同时对各工种人员和设备的配置作了阐述，初步形成了完整的地下开采方案。关键词： 华锡集团铜坑矿；地下开采；竖井与斜坡道联合开拓；房柱采矿法；中央对角式通风AbstractThe design of huaxi compa
2、nys tongkeng mining that the No.92 orebody of the underground mining deposit programme. According to ore occurrence conditions and mining technology, the design phase are 25 m high, Nissan ore mine 2500 t, the output 825,000 t, mines a service life of about 50. By huaxi company of tongkeng stannum o
3、re mining and geological conditions research requirements of the comprehensive analysis and comparison, the programme focused on identifying the spirit of pioneering use of shaft and ramp mining; mining method for room and pillar method in mine; monoplane using diagonal-centre ventilation and unit v
4、entilation systems; downhole motor vehicles for the transport of rail transport. At the same time various types of papers and equipment configuration described, the initial formation of a complete programme of underground mining. Key words: huaxi company of tongkeng mining area;underground mining; s
5、haft and ramp mining;room and pillar method;diagonal-centre and unit ventilation systems目 录第一章 设计总论11.1 矿山位置及采矿范围11.2 公司概括11.3 建设条件11.4 设计的基本原则及内容3第二章 矿山地质42.1 矿区地理42.2 矿床地质52.3 矿石特征112.4 资源/储量分类122.5 矿床开采技术条件13第三章 矿山产量和服务年限143.1 矿山企业年产量143.2 矿山服务年限153.3 矿山工作制度15第四章 矿床开拓164.1 井田划分164.2 采场高度的确定164.3
6、矿床开拓方法的选择174.4 主副井位置的确定184.5 阶段及矿块开采顺序19第五章 矿山基本巷道205.1 主斜坡道设计205.2 阶段运输巷道设计215.3 箕斗井断面设计245.4 罐笼井断面设计275.5 溜井断面设计30第六章 采矿方法326.1 设计矿床的地质条件326.2 采矿方法的选择326.3 采矿方法最终选择336.4 采矿方法设计34第七章 矿井通风387.1 矿井通风概述387.2 矿井通风条件387.3 风量计算387.4 通风阻力计算427.5 通风制度457.6 通风设施457.7 通风设备选取45第八章 矿山运输与提升498.1 矿山运输498.2 矿井提升5
7、4第九章 矿井排水589.1 矿区水文地质589.2 矿井涌水量的确定589.3 排水设备选型589.4 水泵房的设计599.5 防水措施609.6 排水系统综述60第十章 地面运输与地表布置6110.1 地面运输6110.2 地表布置61参考文献63致 谢64附 录65第一章 设计总论1.1 矿山位置及采矿范围矿山位置:柳州华锡集团有限责任公司铜坑矿位于广西河池市南丹县大厂镇境内，有公路与外部相连，北距南丹县城约50km，东距河池市区90km，南距南宁市约310km。矿区的中心地理坐标：东经1073432.5,北纬244953.5。采矿范围:面积15.7805km2，开采标高为地表（+925
8、m标高）至+150m标高。1.2 公司概括矿床开采历史悠久，据广西历代大事处表记载，1417年明朝开始，至今已有近六百年。铜坑矿现为广西有色华锡集团股份有限责任公司（原广西大厂矿务局）下属的二级单位，属国有企业，是国内有色金属大型的地下矿山之一，是实现井下采掘大型无轨化作业的矿山。铜坑矿矿床属锡锌多金属高中温热液充填交代矿床。产于长坡背斜东翼的泥盆系上统榴江组地层中。矿床中含有用锡、锌、铅、锑、硫、铟、银、砷等16种有用金属，其中锡为主矿产，其余的为伴生矿产。矿山主要开采对象为细脉带、91#、92#等矿体。目前细脉带、91#等矿体开采即将结束，正在大量开采92#矿体，特就92#矿体进行采矿设计
9、。1.3 建设条件1.3.1地质资源铜坑矿92#矿体为似层状网脉浸染交代型矿体，由密集细小裂隙脉和层间裂隙组成。矿体总体呈近EW向展布，长1130m，向下延深700m,平均厚26m，平均含Sn0.8%。主要矿物为锡石、磁黄铁矿、黄铁矿、铁闪锌矿、毒砂及少量硫盐矿物，脉石矿物主要为石英，方解石。矿体由细脉、层间裂隙脉、以及强烈的星点状小团块状矿化组成，呈缓倾斜似层状产出，倾角为150，走向长700m，倾斜长1169m，平面面积达0.8km2，厚度一般26.53m，最厚达79m。矿体产于硅质岩中，埋藏深度在505255m标高，工业加远景储量4388.5万t，锡平均品位为0.71%。1.3.2矿山生
10、产现状简述华锡集团铜坑矿锡矿采用的是房柱采矿法，整个矿山的开拓采用竖井和斜坡道联合开拓；采场通风由一端的顺路天井进入采场工作面，污风由另一端顺路天井排至回风巷道；矿山的运输首先是将矿石通过溜井从阶段运输巷道运至竖井底部，再从竖井提升至地表。1.3.3设计生产情况（1） 开拓根据矿山的实际情况，本设计对255至505中段矿体采用竖井和斜坡道联合开拓。（2） 采矿方法采矿方法采用房柱法，矿石回采率在80%，损失率控制在15%左右。（3） 运输与提升井下采用有轨设备运输。255m标高以上矿石由电机车运至各阶段溜井下溜至255主运输巷道用振动放矿机统一出矿，组车后运至竖井储矿仓用箕斗提升出矿，组车后直
11、接运往选厂。（4） 通风通风采用中央对角式，即：新鲜风流从副井（罐笼井）进入，经过石门和阶段运输巷道和进路巷道进入各个作业地点，冲洗工作面后，污风由各中段回风巷道进入回风井，进而排出地表。（5） 排水各中段涌出的地下水用管道集中排到255m中段下的井底水窝，在由通过安装在255m处的水泵打到505m中段内的水仓内，然后由250D606型离心式耐酸水泵型水泵打到810m处排出地表。（6） 矿山工作制度矿山年工作日为330d，每日工作班数为三班，每班工作时数为8h。（7） 矿山生产年限矿山实际生产服务年限约为50a。1.4 设计的基本原则及内容设计的基本原则是按照矿山的生产能力，充分利用现有的开拓
12、系统和设备设施，保持现有的主体工艺方法，安全、高效的开采。具体体现以下几点：矿山开拓由2#竖井、东付井、1#竖井、箕斗井、2#风井、3#风井、1#、2#盲斜井、充填斜井等组成较完整的开拓系统；整个开拓系统从井下运输、提升到地面运输，形成两条独立的供矿生产线，即车河供矿生产线和长坡供矿生产线；开采范围：开采标高为地表+925m标高至+150m标高；充分考虑矿山现状，选定合适的采矿方法及相应的技术经济指标；充分利用现有的提升、运输、供电、通风、排水、机修等设施，坑内采装运采用现有的设备，新配备设备和现有设备尽量采用同一型号、以方便设备使用、管理和维护。本设计的主要内容；92#矿体开采生产能力的确定
13、和校核；92#矿体开拓方案的优化和选择；采矿方法的确定；矿井通风系统；井巷工程；运输与提升；矿井排水、供风和供水。第二章 矿山地质2.1 矿区地理211位置：柳州华锡集团有限责任公司铜坑矿位于广西河池市南丹县大厂镇境内，有公路与外部相连，北距南丹县城约50km，东距河池市区90km，南距南宁市约310km。矿区的中心地理坐标：东经1073432.5,北纬244953.5。212交通：矿山位于广西南丹县享有“锡都”之称的大厂镇境内，海拔标高860m，矿区公路与国道210线相连，北至南丹县城46km，东至河池市83km，均与黔桂铁路衔接。 213地势：矿区周围，地势崎岖，万岭重迭，开采标高为地表（
14、+925m标高）至（+150m标高）214河流：矿区内没有大的地表水体，北部虽有铜坑溪，南部有同车江溪，但流量小，受地下水及大气降水补给，地表且覆有200350m厚的灰页岩隔水层，同车江溪距矿床甚远，与矿床不发生水力联系。矿区内石炭系地层富含喀斯特水，但被长坡背斜地下水分水岭所隔，地下水流向北东，即向矿床侧伏方向，因而喀斯特水对矿床充水不发生影响。地形对地下水和大气降水的排泄均有利。215气候：南丹的气候独特，冬无严寒流、夏无酷暑，年均气温16.9，山清水秀，洞奇多姿，民俗古朴，是旅游避暑的好胜地。216经济：南丹县以“科技支撑、品牌引领、多业并举”思路发展创新型经济，拉动县域经济又好又快发展
15、。去年，该县综合经济实力跃居河池市第一，财政收入总量全区第二、增速全区第四，首次跻身“广西县域经济发展十佳县”行列。县委书记潘育伟介绍，今年该县继续保持强劲发展势头，1-4月地区生产总值12亿元、财政收入2.3758亿元，同比增长25.5%和101.12%。 南丹县大力发展现代农业，不断改善农村生产生活条件，拓宽农民增收渠道，稳步推进社会主义新农村建设进程。截至4月25日，该县落实烤烟种植17km2，移栽烟叶0.75 km2，种植红高粱3.33 km2、种桑养蚕4 km2，瑶山鸡养殖420万羽，实施乡村屯级公路建设26条286km，兴建28处农村人畜饮水工程和26处小型农村水利工程。南丹县以烤
16、烟、长角辣椒、巴平大米、红高粱优质农产品基地和板栗、椪柑、黄腊李、瑶山糖梨等优质水果基地以及桑蚕、瑶山鸡、优质鹅、黄牛水牛养殖示范基地建设为抓手，加快发展特色效益农业，形成了一乡一品、几村一品的发展格局。仅烤烟一项，该县共落实示范种植1.6km2，种植0.013 km2以上的烟农达120户，六寨镇巴定老街王朝丽租用好田好地种植0.0167 km2。致力打造产地品牌，使长角辣椒、黄腊李、瑶山糖梨、优质椪柑、瑶山鸡等品牌农业生产规模不断扩大，发展前景看好。按照招商引资新建一批，改革改造巩固一批，创造条件培育一批的思路，该县在做大做强丹泉酒业、吉朗食品厂、六寨茶厂等原有重点企业的同时，积极引进一批农
17、副产品加工企业，启动了农产品加工园区建设。积极拓宽农产品销售网络和渠道，发展了65个农民专业合作社和农产品行业协会。2.2 矿床地质2.2.1 地层矿区内出露的地层主要为一套碳酸盐岩硅质岩细粒碎屑岩建造，自下而上有：中泥盆统下段（D21）为生物礁灰岩、细晶灰岩；中段（D22）为灰岩、泥灰岩、页岩、硅质岩，总厚度280m；上统榴江组（D31）为薄中层状硅质岩夹硅质灰岩和硅质页岩，厚60100m；五指山组（D32）为条带状灰岩（D32a+b）和扁豆状灰岩（D32c+d），厚115-165m；同车江组（D33）以泥灰岩为主，夹薄层钙质碳质页岩，少量细砂岩和粉砂岩，厚80110m。石炭系（C）主要为灰
18、岩、燧石灰岩，少量砂岩、粉砂岩和黑色页岩，厚766-1438m。泥盆系地层具有含碳质、硫、硅、铁高，层理发育等特点，这套碳酸盐岩地层为成矿提供有利的地球化学环境，锡石硫化物矿体均产于中上泥盆统的这套碳酸盐岩硅质岩泥灰岩的岩石组合中。2.2.2 构造矿床位于大厂倒转背斜北东翼次一级横向背斜及其轴部裂隙和层间错动交汇部位。本区褶皱为一复式背斜，剖面上表现形态为：大厂背斜东翼平缓，岩层倾角一般在40以下，南西翼陡峻，一般倾角在70以上，接近直立，甚至倒转。主要控矿断裂有三种：纵向逆断层，隐伏于背斜轴倒转部位，走向北西，倾向北东，倾角2030，断距150200m，为大厂矿区的主断裂，是主要的导矿构造；
19、横向裂隙带，位于长坡背斜轴部及其转折的外则，走向北东，倾向南东，走向延长1400m，宽300600m，延深450m，倾角6070，由大致平行的密集小裂隙组成，沿走向及倾向均显示有雁行状排列；层间错动，发育在翼部岩性不同的地层接触处，矿液呈充填交代形成致密块状矿石。横向裂隙带和层间错动构造是区内的主要容矿构造。矿床中矿脉带穿插、错移，构造活动具多期性，且大部分系成矿前和成矿期断裂，成矿后的断裂仅有倾向80的无矿方解石脉和257/178平移断层，错距18m，故对矿床影响不大。2.2.3 岩浆岩矿区内所见到的岩浆岩有花岗斑岩和闪长玢岩，均呈脉状产出。花岗斑岩脉产于矿床东则，又称“东岩墙”，呈脉状分布
20、，总延长8km，走向南北，倾向东，倾角6570，矿物成份以石英、长石为主，白云母次之，付矿物有电气石和少量黄玉，厚约10m，其化学特性属铅过饱和系列，微量元素有：钨、锡、铅、锑、铜等。岩脉受强烈黄铁矿化、锡矿化，并普遍发生叶腊石化和高岭土化。围岩有弱锡化。闪长玢岩脉产于矿床西则，又称“西岩墙”，呈脉状近南北向分布，矿物成分以斜长石、角闪石为主，另有辉石、石英等。岩体自变质作用强，有绿泥石化和碳酸盐化。围岩蚀变主要为微量矽化。岩浆活动对区内锡多金属矿床的形成起了重要作用。2.2.4 矿体地质特征铜坑矿细脉带矿体、91#和92#矿体水平分布面积约1km2，埋藏在700255m标高范围内（地表标高约
21、850m）。上部（700455m标高范围）为陡倾斜的细脉带矿体，下部（580255m标高范围）为缓倾斜的91号、92号等似层状矿体。各矿体地质特征简述如下。（1）92#层状矿体产于最下部榴江组（D3l）硅质岩中，由大量NE向微细脉、网脉和顺层矿化条带组成，不同产状的矿脉相互切割，反映了同期成矿特征。92号矿体总体呈近EW向展布，长1130m，向下延深700m,平均厚26m，平均含Sn0.8%。主要矿物为锡石、磁黄铁矿、黄铁矿、铁闪锌矿、毒砂及少量硫盐矿物，脉石矿物主要为石英，方解石。（2）91#层状矿体位于92号矿体之上，主体产在五指山组细条带状硅质灰岩（D3w2）中，局部可进入上盘的小扁豆灰
22、岩（D3w3）和下盘的宽条带灰岩（D3w1）中，由大量NE向小裂隙脉和顺层矿化条带组成，不同产状的矿脉相互切割，同样反映了同期成矿特征。矿体长1030m，向下延深250m，平均厚16m，平均含Sn1.3%。主要矿物为锡石、磁黄铁矿、黄铁矿、铁闪锌矿、毒砂及少量硫盐矿物，脉石矿物主要为石英，方解石。在五指山组（D3w）不同岩性界面附近的顺层滑脱破碎带中分别产出有75号、77号及79号层面矿脉。（3）细脉带型矿体分布在91号矿体之上同车江组（D3t）泥灰岩和五指山组（D3w）上部的扁豆灰岩之中，由大量NE2050o 方向的细脉构成密集的脉群，单脉厚0.51cm，矿脉密度为1030条/m。矿石平均含
23、Sn1.1%。主要矿物为锡石、铁闪锌矿、黄铁矿、白铁矿、毒砂、辉锑锡铅矿及多种硫盐矿物，脉石矿物主要为石英，方解石。（4）大脉型矿体赋存在同车江组（D3t）泥灰岩和五指山组（D3w）上部的扁豆灰岩之中，在矿区约有200多条，矿脉沿NE向延伸，陡倾斜。统计表明，这些大裂隙脉可划分为三组，NE2640o ,这一组矿脉最发育，占大脉总数的66%；其次为NE1025o ,这一组，占大脉总数的22%；第三组为NE4155o 矿脉，占大脉总数的12%。大脉型矿体长50300m，延深30150m，单脉厚0.151.5m，矿石平均含Sn2.1%。具尖灭侧线和分支复合等特点。主要矿物为锡石、铁闪锌矿、黄铁矿、磁
24、黄铁矿、毒砂、辉锑锡铅矿及多种硫盐矿物，脉石矿物主要为石英，方解石等。2.2.5区域地质背景2.2.5.1区域大地构造位置丹（南丹）池（河池）锡-多金属成矿带位于江南古陆西南缘的丹池褶皱带北段，总体呈北西南东向展布。西北边自黔桂两省边界上的麻阳汞矿床一带起，东南边到河池南部的五圩乡以南，长约百余公里。西南边大致以益兰汞矿床南胃一带为界，东北边界大致在拉麻拉易北香红沙一线上，宽约三十公里，成矿带面积逾3000km2。丹池成矿带是海西印支期右江被动陆缘裂谷盆地北部的一个断裂凹陷盆地。印支燕山运动使本凹陷带构造形变和岩浆活动强烈。优越的成矿条件使矿带内产有丰富的锡、铅、锌、锑、铜、汞、钨等多种矿产。
25、22 .5.2 区域地层矿带内出露的地层主要有泥盆系至三叠系，属海相类复理石碳酸盐岩建造，沉积厚度约43257851m。基底地层应属加里东构造层的一套下古生界至前寒武系，可与桂北地区的四堡群、丹州群（板溪群）、震旦系、奥陶系和志留系下统等对比。陈毓川（1993）2对桂北地区各时代统、组地层单元中成矿元素与同类岩石中的背景含量比较，认为四堡群中富集的成矿元素有：W、Sn、V、Fe、Mn、Co29；丹州群有：Th、Fe、Cr、Co；寒武系是：Th、P、Au、As、Sn、Pb的富集层位；下奥陶统是Cu、Ni、Mo、V的富集层位。因此，基底地层具有为上覆地层中的矿床提供成矿物质的条件。（1） 泥盆系厚
26、21385000m，带内的泥盆系在麻阳、芒场、罗富、大厂、北香、五圩等隆起区大面积出露，地貌上构成浑圆状中低山和低缓山丘，为一套含浮游生物化石的砂岩、页岩、灰岩及硅质岩组成的地台型沉积，即所谓的“南丹型”沉积，与广西大部分地区含底栖生物的碎屑岩碳酸盐岩沉积的“象州型”泥盆系形成鲜明对比。其与上覆的石炭系呈整合接触，局部为平行不整合。（2） 石炭系厚约1391m。上统和中统为灰岩、白云质灰岩，系陆棚浅海环境沉积；下统以碎屑岩为主，为滨海沉积环境。与上覆二叠系呈平行不整合接触。（3） 二叠系厚378458m，以浅海碳酸盐岩为主，发育少量滨海湖沼相含煤碎屑岩沉积。与上覆三叠系呈整合接触。（4） 三叠
27、系厚约2000m。仅出露中、下统，属再生地槽沉积类型，为一套碎屑岩、泥岩夹火山岩及碳酸盐岩组合，系陆源碎屑浊积岩沉积。2.2.5.3构造丹池地区构造变形复杂，褶皱断裂十分发育，总的构造方向为北西南东向，呈NW向紧密线状分布，形成以丹池复背斜和丹池大断裂为主的不对称的NW向皱断带，构造线方向为北西310330，是本区的主要构造格架。此外，东西向、南北向及北东向断裂和褶皱亦较发育。在两组或多组方向构造交汇部位，具有控岩（岩浆岩）、控矿（锡多金属矿）和一定的控相（沉积相）特征。2.2.5.4褶皱构造本区总体的构造线以北西南东向为主，东西向、南北向次之，其它方向的褶皱规模较小。（1）北西向褶皱该方向褶
28、皱是丹池成矿带的最主要构造，长近100km，宽1016km，由泥盆系至二叠系组成，此褶皱基本上遍布整个矿带，呈较紧密的线状延展，长宽比大于10，褶皱形态一般紧密狭长，呈雁列式，具线性褶皱特点，由北西向次级褶皱以及北东向张性、张扭性配套构造所组成。其褶皱、断裂表现强烈，褶皱轴面倾向北东北东东，倾角5080，且由东向西逐渐增大。东部次级褶皱轴一部分与主褶皱轴平行。西部次级褶皱轴与主褶皱轴相交成1030，其锐角指向北，往北收敛，向南撒开。几乎所有的北西向大褶皱两翼均不对称，背斜东缓西陡，东翼倾角为2550，西翼倾角一般为4570，且在整个丹池成矿带上，多处见有褶皱倒转现象，其轴面倾向北东，背斜两翼的
29、次级褶皱相对发育，构成复杂的复式倒转褶皱，倒转翼断裂构造发育。此外，丹池背斜翼部有较多次级褶皱发育，且均与大背斜轴向基本一致。（2）东西向褶皱出露于丹池成矿带的北、中、南区，以走向近东西的短轴褶皱为主，如南段的北香褶皱；中部大厂矿田内龙箱盖、长坡矿区的次级东西向褶皱等；北部芒场地区也出现这种褶皱。该组褶皱特点是，在轴向方向上延续都不是很好。褶皱呈短轴或穹隆构造，轴面近于直立。北西向褶皱复合于东西向褶皱之上，故在丹池背斜上发育着近等间距的多个短轴隆起，矿带主要矿田分布在这些隆起区内。（3）南北向褶皱南北向褶皱呈断续出露，主要有矿带南段五圩褶皱，中段的大厂背斜和龙箱盖背斜，北段的芒场背斜，西部的罗
30、富背斜等。均为短轴背斜，长宽比相差不到一个数量级，褶皱轴面近直立，有的略向东倾。核部地层较老，一般由D1-2组成，转折端形态大多为圆弧形，个别呈尖棱或箱状。2.2.5.5断裂构造丹池成矿带断裂构造非常发育，特征复杂。据区域地质发展史和地球物理资料的研究结果14（孙德梅等，1988），本区基底构造属NWSE向芒场大厂保平基底断陷，其南西和北东侧分别为拉顿罗富龙沟基底隆起和皮老街花利基底隆起。本区前泥盆系褶皱基底顶界埋深可达810km，前寒武系结晶基底顶界埋深可达20km左右。据重磁资料推断，本区基底断裂构造主要有四组：F1-5五条NW向断裂，是最主要的基底断裂；其次为NE向两条断裂（F6-7），
31、它们切割NW向一组断裂；东西向两条断裂（F8-9）和南北向两条断裂（F10-11）又被NW和NE向两组断裂所切割，且连续性差，规模小。上述四组基底断裂由老到新依次为：东西向、南北向、NW向、NE向。（1）北西-南东向断裂该系列断裂是以“丹池大断裂”为主的纵贯全区的断裂构造，包括其两侧发育着一系列方向一致的次级断裂，丹池背斜的核部及近核部位为断裂构造最发育的部位，断裂面倾向北东，倾角4075。断层面沿走向和倾向均显波状弯曲，上盘向上逆错动的同时，水平方向上向东南错移，明显表现出压扭性逆断层性质。该系统断裂常平行产出，构成叠瓦式断裂构造。“丹池大断裂”长约百公里，沿断层线的地层缺失明显，实际上是由
32、多条断续出现的断层所构成的破碎带组成，在隆起区段如龙箱盖、五圩、芒场等被改造成近南北向。该组断裂的断裂面上具有不同产状的擦痕，反映断层多期次活动的特征，是多次复活，性质变异的同沉积断裂。（2）北东-南西向断裂本组断裂在成矿带比较发育，特别是丹池成矿带上的隆起区段和丹池断裂带的北东盘，其发育仅次于北西向断裂系统。其断面倾角较陡，大于65。一般为平移断层，并且常横切北西向的褶皱和断裂，具有多次活动的张扭性和压扭性特征，但水平和垂直断距都不大，往往是断裂带出现的层位越高，张开越宽，断裂带内往往充填白色、较红色巨晶方解石。（3）东西向断裂本组断裂在区内不很发育，只在丹池矿带南段比较多见，但规模不大，其
33、走向与东西向的背斜轴平行，常出现于背斜的转折部位，一般为逆断层，平面上多出现在丹池带的东侧。东西向断裂向西延伸往往与北西向的断裂复合，该组断裂区内出露规模较大的有四条，均出现在北香隆起区内，它们和北香穹窿的东西向褶曲轴向一致，长14km，倾向南，倾角变化较大，为4585，断裂带内多发育有锡、铅、锌等多金属矿化，局部富集达到工业矿体，断裂向西延伸转为北西走向，构造带宽度变窄、矿化减弱。（4）南北向断裂南北向断裂十分发育，其控岩、控矿特征表现相当明显。主要分布于隆起区段和丹池成矿带的北段，规模相对较大，走向上延伸几公里至几十公里，多数向东倾，倾角一般大于65，其特点可以归纳如下：常由许多小断裂组合
34、而成断裂带或断裂群；断裂总体延长较长，倾角较陡，甚至于直立，如大厂东岩墙的南北向断裂长达9km，产状9080；南北向断裂带活动时间长，矿液充填经历多次活动，常见南北向断裂切穿以上各组方向断裂的现象；南北向断裂带以张性断裂为主。（5）同沉积断裂丹池成矿带内同沉积断裂标志断层角砾岩十分发育，本矿带内此类断裂主要有如下特征：角砾与胶结物成分相同；角砾大小不一，且未经磨圆；角砾时代不一（有时新地层岩石落入老地层中以角砾形式胶结）；断层已经切过石炭系，说明活动时间较长；角砾有时表现为塑性，呈现出杏仁状；方解石脉发育，至少有两期活动，二者交角30；角砾中有大量化石；角砾中有角砾，说明早期形成的角砾岩再次经
35、历了破碎和沉积成岩过程；地表未经磨圆的石块和仅经过球状风化的石块常作为角砾混入；在同沉积断裂带处有时也发育薄层沉积形成的碳质泥灰岩，说明断裂活动时停时续。2.2.5.6隆起区构造丹池构造带中有多个隆起区，它们是本矿带上最为重要的特征构造，目前已发现的矿床均产于该带上的五个隆起区内，从南到北隆起区有五圩、北香、大厂、芒场、麻阳，隆起区不是丹池背斜上简单的枢纽起伏，而有着与其它地段不同的地层、构造活动及岩浆活动特征。从整体上看，隆起区内构造活动和岩浆活动明显强于其它地区，经研究发现，强烈而频繁的构造运动与岩浆侵入是本区成矿的重要原因。例如隆起区广泛发育泥盆系地层，发育南北向、东西向、北东向构造，岩
36、浆活动频繁且复杂，而丹池带上其它地段特征明显不同，因此隆起区犹如丹池成矿带这条藤上的果实，从外表到内容均有明显的差异。大厂矿田就位于丹池带上最典型的隆起区内，芒场矿田与北香矿田也同样产于隆起构造内。2.3 矿石特征矿石类型主要为致密块状、细脉状、细脉浸染状和网脉浸染状等四种类型。矿物成分比较复杂，矿物种类繁多，多达80种以上，其中具有经济意义的矿物有十余种，各矿体中出现的矿物见表2-1。锡石毒砂磁黄铁矿黄铁矿铁闪锌矿脆硫锑铅矿辉锑锡铅矿方铅矿黄铜矿黝锡矿胶黄铁矿白铁矿磁铁矿硫锑铅矿辉锑矿菱铁矿莹石石英电气石方解石细脉带型91号92号表2-1矿物分布表 主要的 次要的 少量的矿石结构主要有：自形
37、半自形晶粒结构，它形晶粒结构、交替溶蚀结构、固溶体分离结构、压力结构、周边结构、似斑状结构、胶结结构等。矿石构造主要有：块状构造、扁豆和条带状构造、细脉和网脉状构造、浸染状构造、角砾状构造、晶洞构造等。矿石组分含量见表2-2：表2-2矿石组分含量表矿体号锡%锌%铅%锑%硫%砷%银g/t铟%镉%镓%细脉带1.085.721.200.428.780.38460.1260.3810.004691号1.875.240.400.2910.631.27200.1120.3680.003692号0.872.730.400.2713.651.41200.1060.3680.0031注：铟、镓、镉的品位为在铁闪
38、锌矿中的平均品位。2.4 资源/储量分类(1)细脉带矿体基础储量111b(A级)：上下坑道控制，中段距10-20m，中段以25-30m穿脉间距系统揭露矿体的块段。基础储量121b(B级)：上下坑道控制，中段距30-40m，中段以50-60m穿脉间距系统揭露矿体的块段。基础储量122b(C级)：B级块段边部外推储量。(2)91号矿体基础储量111b(A级)：矿体中心地段，稳定性好，厚度大于10m，上下坑道控制钻探网度在25-30m25-30m以内的块段。基础储量121b(B级)：矿体厚度小于10m，钻探网度在30-40m50-60m以内的块段。基础储量122b(C级)：矿体边部，B级块段外推块段
39、。资源量333（D级）：矿体边部、分枝、厚度小品位变化大或单孔见矿之块段。(3)92号矿体基础储量121b(B级)：可供直接开采，钻探网度在30-40m30-50m以内的块段。基础储量122b(C级)：矿床的主要地质特征、矿体形态、产状、规模、矿石质量、品位及开采技术条件，矿体的连续性基本确定，矿产资源数量估算所依据的数据较多，可信度较高。资源量333（D级）：控制储量外推的部分。估算所依据的数据有限，可信度较低。细脉带、91、92号矿体的表外储量的块段一般列入D级，部分控制程度高的列入C级。2.5 矿床开采技术条件2.5.1矿体及围岩的稳定性矿床中各类矿石均较稳固，抗压强度为12601562
40、Kg/cm2。围岩除细脉带矿体顶板的碳质页岩稳固性差，常有冒顶外，其余均属稳固性岩石，其抗压强度为9221652Kg/cm2，普氏系数在11.512.2之间，属级坚固岩石。矿山开采至今，未发生过工程地质灾害。2.5.2矿床水文地质特点矿区内没有大的地表水体，北部虽有铜坑溪，南部有同车江溪，但流量小，受地下水及大气降水补给，地表且覆有200350米厚的灰页岩隔水层，同车江溪距矿床甚远，与矿床不发生水力联系。矿区内石炭系地层富含喀斯特水，但被长坡背斜地下水分水岭所隔，地下水流向北东，即向矿床侧伏方向，因而喀斯特水对矿床充水不发生影响。地形对地下水和大气降水的排泄均有利。矿床范围内的上泥盆统五指山组
41、扁豆状灰岩裂隙发育，但含水的裂隙不多。裂隙水是矿坑充水的主要因素，其次是来自塌陷坑内的大气降水。总的来看，矿床水文地质条件简单，不致影响矿床开采。2.5.3环境影响评价铜坑矿井下开采生产的废石全部用于空区的充填，不运出地表，对地表环境没有污染。选厂尾矿全部输送尾矿库存放，尾矿水经过在尾矿库中自然沉淀后，90%由选厂回收循环使用，10%达标排放。第三章 矿山产量和服务年限3.1 矿山企业年产量3.1.1按合理开采顺序同时回采矿块数确定矿山企业年产量式中：A矿山年产量（t/a）; g矿房日产量 g=333（t/d）;N单阶段中可布置的有效矿块数取12（个）;t年工作日 t=330d;KK由矿房产出
42、的矿石日产量占矿块采出矿石日产量的比重（80%）;同时回采矿块的有效利用系数，;t/a阶段中可布置的有效矿块数N，可按作图法具体布置来确定，亦可按下列公式计算出：式中： L阶段中的矿床总长度 L=700（m）； Lb矿块沿走向的长度Lb =50（m）； （阶段中）矿体总长度或面积的利用系数，一般为0.80.9,此处取0.9 取12个3.1.2按矿床开采下降深度确定矿山企业年产量t/a式中 s矿体水平可采面积，21000m2；（由矿体具体形状而定）v矿体开采的年下降速-度 ，15m/a；r矿体容重，3t/m3；k工业矿石回收率即(1- R)， R是损失率取20得k=80%；废石混入率，15%。取
43、以上两种情况的最小值为矿山企业年产量的技术依据，所以矿山企业年产量为824793t/a，设计日产量约2500t/d。3.2 矿山服务年限式中： Tj矿山计算服务年限（a）; Q矿床工业储量（4388.5万t）; 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）（80%）; z废石混入率（15%）;矿山年产量（82.5万t/a）;a3.3 矿山工作制度为了保证矿山采选工作的连续性，采用每天3班，每班8h，每年330d的连续工作制度。第四章 矿床开拓4.1 井田划分井田划分原则：（1）满足国家对矿山基建时间和年产量的要求。（2）满足矿床的勘探程度的要求。（3）符合矿床的埋藏特征
44、。（4）满足矿区地表地形条件。（5）有最好的经济效果。本次设计针对铜坑92#矿体，矿体倾角为150，走向长700m，倾斜长1169m，平面面积达0.8km2，厚度一般26.53m，最厚达79m。矿体上部地表没有大的沟谷、河流、铁路、城镇、文物古迹及风景区等需要保护。采用一个井田进行开采是合理的，且用一个井田开采还有诸多优越性，如用一个井田开采，人员、材料、设备、矿石、废石及充填料的运输方便；一个井田开采，管理方便且集中，可减少非井下生产人员，管理费用低，在经济上优越。因此，本次设计采用一个井田来开拓矿床。4.2 采场高度的确定421确定阶段高度的主要因素（1）地质因素：矿体倾角和厚度，矿石和圆
45、岩的稳固性，矿床的勘探类型等。（2）技术因素：采矿方法。采、装、运及竖井掘进设备和工艺，开采强度和新阶段的准备时间。（3）经济因素：矿石价值，井巷硐室的掘进成本，巷道的年维修费用。提升、排水、溜井井筒运送人员和材料的费用等。（4）现场因素：在现实情况下，能创造出最大的效益。422本矿开采技术条件92#矿体为似层状网脉浸染交代型矿体，由密集细小裂隙脉和层间裂隙组成。产于91#矿体下部，并与之紧密相接。矿体由细脉、层间裂隙脉、以及强烈的星点状小团块状矿化组成，呈缓倾斜似层状产出，倾角为150，走向长700m，倾斜长1169m，平面面积达0.8km2，厚度一般26.53m，最厚达79m。矿体产于硅质岩中，埋藏深度在505255m标高，工业加远景储量4388.5万t，工业储量3708万t。水平投影面积0.7km2.锡平均品位为0.71%。围岩稳固，岩石硬度f1018；抗压强度为9221625kg/cm2，。坑内巷道一般无须
