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1、武汉理工大学毕业设计（论文）宜昌某石墨矿地下开采设计 学院（系）： 资环学院 专业班级： 矿资1002班 学生姓名： 指导教师： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：2014年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全
2、部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密囗，在10年解密后适用本授权书2、不保密囗。（请在以上相应方框内打“”）作者签名：2014年 月 日导师签名：2014年 月 日摘 要随着现代科学技术和工业的发展，石墨的应用领域不断拓宽，已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料，在国民经济中具有重要的作用。石墨矿的合理开发和利用日益重要起来，基于此，本设计对宜昌二郎庙矿区石墨矿（东矿体）进行毕业设计。本设计可采储量95.1万吨，设计生产能力为6万t/a。本设计针对二郎庙矿区石墨矿东矿体进行了较详细的分析说明，其中包括开拓方案的选择、
3、采矿方法的选择、矿山机械的选型计算、矿井通风设备的选取及计算、技术经济的分析等。最终确定为平硐明斜井联合开拓方案，浅孔留矿采矿法，抽出式通风方式。关键词：开拓系统；采矿方法；浅孔留矿；通风系统；运输系统AbstractWith the development of modern science and technology,the applications of graphite become more and more wide. Graphite has become a important raw material of new composite materials in high-t
4、ech fields. It is more and more important that the graphite is properly developed and used. Based on it, the ErLangmiao graphite mine is designed as this graduate design.The reserves recoverable designed are 951,000t. The capacity designed is 60,000t/a. Go on more detailed analysis prove to ErLangmi
5、ao graphite mine actual conditions, including the choice of exploitation project and mining method, the calculation of choosing mining machine and the ventilating equipment, and analysis of technological economy, etc. And the design projects are made at last, for example, fixing Adit slope developme
6、nt, shallow hole shrinkage mining method, and exhaust ventilation finally,etc. Keywords：Development system; Mining method; Shallow hole shrinkage mining method; Ventilating system; Haulage system目 录第1章 总论11.1 矿区概况11.2设计依据及设计条件21.3 设计内容和设计方案31.4开采设计的主要技术经济指标4第2章 矿山地质62.1概述62.2矿区地质62.3矿床地质62.4水文地质72.5
7、工程地质及开采地质条件72.6矿石储量8 第3章 矿床开拓93.1概述93.2矿山工作制度、生产能力和服务年限93.3开拓方案的选择113.4开拓方案13第4章 采矿方法174.1开采技术条件174.2采矿方法的选择184.3矿块采准切割工作204.4矿房回采工作234.5矿柱回采及空区处理244.6采准切割及回采计算254.7采矿方法主要技术经济指标27第5章 矿井提升运输295.1运输设计的原始条件与数据295.2矿山运输295.3矿山提升30第6章 矿井通风336.1通风方式和通风系统336.2风量和负压计算336.3通风机选择36第7章 矿山基建工程387.1投产条件387.2矿山基建
8、工程38参考文献40谢 辞41 第1章 总论 1.1矿区概况1.1.1矿区地理位置湖北省宜昌市二郎庙矿区石墨矿属宜昌市夷陵区殷家坪乡所辖，与兴山县毗邻，地理位置：东经11105321100740，北纬311337311458。矿区东西长3公里，南北宽1公里，面积3平方公里。1.1.2矿区地形地貌特点 矿区地处低中山区，山势西高中低，标高16001000米，最大相对高差近600米，一般200米。雾度河水系谭家河上游分支迳流纵贯全区，河流流量一般在0.10.26立方米/秒，极端峰值大于10立方米/秒。最高洪水位标高+1010m（39勘探线附近）。1.1.3矿区交通位置矿区距樟树坪25km，距小溪塔
9、86km，距宜昌市98km，均有县级以上公路相通，交通方便。宜昌是新兴的工业和旅游城市，水陆交通均较方便，焦枝铁路、汉宜公路、长江航运以及航空运输，为国内外交往提供了良好的交通条件。详见图1-1矿区交通位置图。1.1.4矿区气象条件本区属亚热带气候，有四季分明、夏热不长、冬季较寒和雨量充沛的特点。最高气温不超过30，最低气温-14，年平均气温不足10，年降雨量一般超过1000毫米，主要集中在59月，占年降雨量50%以上。月最大降雨量484.3mm（1958年7月）。降雪量一般从11月中上旬开始，至次年的3月低止，一次降雪最长间为12天，最大积雪厚度为200毫米，融雪期伴有冰冻出现，冻土深度为0
10、.30.5米。1.1.5矿区经济条件矿区周围森林覆盖，树木以松、杉树为主，杂木为辅，是宜昌地区育林、采伐及木器加工的生产基地。采矿业是比较发达的一项地方工业，宜昌磷矿，银洞口黄铁矿，三岔垭石墨矿，巴山金矿均进行小规模开采。各种矿产的开发，为当地经济发展起了重要作用。粮食作物以玉米为主，小麦、水稻次之，农田多为小块坡地，农业生产比较落后，粮食仅能自给。经济作物以木耳、药材为主，但产量有限。山区居民的主要燃料为木材，燃煤需要从几十公里以外运入。葛洲坝水电站为宜昌的工业飞跃提供了强大的电力资源。由于粮食生产只有一季，地方劳动力过剩，特别是农闲季节，剩余劳动力以从事开矿和林业生产来增加收入。山区水源充
11、足，水质较好，且有丰富的石料供基建使用，其它建筑材料也可以在本地区解决。1.2设计依据及设计条件1.2.1设计依据湖北省宜昌市二郎庙矿区石墨矿详细普查地质报告，湖北省鄂西地质大队，1987年9月。1.2.2设计开采范围本设计开采范围是矿区中2339勘探线之间的矿床，东西长约400米，由以下四个拐点圈定。点号XY1345759737511456234578353751141633457896375117914345766037511830开采深度：+950米以上矿区面积：0.0912平方千米1.2.3设计矿山规模矿山建设规模为6万t/a。1.2.4主要设计条件1.2.2.1 供水、供电矿区生活、
12、生产用水系统已建成，水资源丰富，地面有常年水系通过。矿区供电系统已建成，并与国家系统联网，全国闻名的葛洲坝距离矿区仅90公里。1.2.2.2 生产资料、燃料来源生产用木材取自矿区，价格便宜，使用方便；水泥、钢材及炸药均来源本县，本县工业以矿山为主，以上原材料均有保障。1.2.2.3技术力量本矿自有采矿及机电技术人员，本地区矿业发达，有熟练采矿队伍，另周围有大量矿山下岗人员，均可为矿山建设、生产服务。1.3设计内容和设计方案1.3.1设计内容按照毕业设计任务书中大纲的要求，根据已有的矿山地质资料，了解矿山的地质情况和矿床的赋存状况，重点分析影响开采技术条件的各种因素，初选开拓方案，对最终选定的开
13、拓方案进行全面描述，确定开拓巷道的类型、各个井（平硐）的井口位置（与矿体的相对位置、井口坐标）及井筒布置参数（方位、坡度等）确定对主要井巷的保护等级和保安矿柱尺寸，确定阶段的高度与划分、阶段运输大巷的布置形式，同时列表说明主要井巷的断面形状、规格工程量及支护方式。确定矿石和废石提升运输系统，包括矿石井下运输线路、运输方式、矿石提升方式、井底车场形式等。确定矿井通风系统、行人及材料通道、排水方式。完成开拓方案所有细节的同时，列出主要开拓井巷规格表，并绘制一定比例的开拓系统图、通风系统立体图和井巷断面图。根据实际情况，初选并最终确定采矿方法，对选定的采矿方法进行描述，主要包括：矿块划分及结构参数、
14、矿块采准与切割、回采工艺过程。同时列回采工艺循环图表。进行矿块回采计算，简述矿柱回采和采空区处理的方法及主要技术要求。附上采切工程量计算表、矿块工业储量计算表、采出矿量计算表、综合回采循环图表、回采直接成本计算表和采矿方法图。进行矿井提升运输，同时选择合乎规格的提升设备。计算矿山基建工程量，编制基建进度计划，并附上基建进度计划表。1.3.2 设计方案1.3.2.1开拓方案矿体走向长度为400米，倾角40-75，平均倾角55，属于急倾斜矿体，矿层厚度变化较大，由1.020.1m不等，平均厚7.34m。开采垂深100m左右，年产量6万T/a，因此选用斜井开拓是比较合理的。由于矿层出露在山坡，因而回
15、风水平以上可考虑平硐出矿，解决选厂急需矿石的要求问题。 1.3.2.2通风系统采用中央对角式通风。前期（平硐以上水平开采）由平硐进风，经过阶段运输巷道、人行设备天井，通过联络道到各分段平巷，再经过局部通风机，将新鲜风流传送到回采工作面，污风通过分段平巷、阶段风井、主回风斜井排出。斜井生产通风，由主斜井进风，穿脉、脉内运输巷道、通风人行到回采工作面，污风经通风上山上段、上阶段脉内巷、穿脉、通风上山（风井）至平硐排出地表。1.3.2.3运输提升1）矿石与废石的提升运输回风水平矿石与掘进废石经采场和掘进工作面装车后，直接人工推车至地面储矿仓（场）。其它水平采场矿石与掘进废石，均由人工装车后，并人工推
16、车至井底车场，然后由斜井绞车提升到地面卸入储矿仓（场）。2）人员、材料和设备的提升与运输人员由通风平硐、通风下山到各阶段，步行至采掘工作面；材料和设备由斜井下放到各阶段水平。火工材料则由人工背行到井下。1.3.2.4采矿方法设计开采范围内矿石和围岩均很稳固，矿层厚度变化较大，由1.020.1m不等，平均厚度7.34米，倾角4075，属急倾斜矿体。根据矿体特征及围岩性质，选用浅孔留矿采矿法。1.4开采设计的主要技术经济指标主要技术经济指标见表1-1表1-1主要技术经济指标序号指标名称单位数量1设计开采储量万吨95.12矿山生产规模万吨63矿石回收率75序号指标名称单位数量4矿石贫化率105矿山服
17、务年限年19第2章 矿山地质2.1概述2.1.1矿区自然地理概述二郎庙矿区属宜昌县殷家坪乡所辖，与兴山县毗邻，距樟树坪25km，距小溪塔86km，距宜昌市98km，均有县级以上公路相通，交通方便。矿区地处低中山区，山势西高中低，标高16001000米，最大相对高差近600米，一般200米。2.1.2勘探成果概述据鄂西地质大队地质报告，本矿区以矿层为主，矿层次之，均呈似层状，倾向150175，倾角4075，矿体平均厚度7.49m，平均品位6.88%，为晶质石墨，可选性良好。2.2矿区地质本区所处的大地构造位置为淮阳山字形构造西翼反射弧抵柱荒岭背斜，由岩浆活动生成矿床。矿区位于圈椅淌背斜东翼中段，
18、出露崆岭群变质岩系，地层倾向东南，倾角4070。石墨矿体赋存崆岭群中组下亚组第二段，此段有含石墨斜长片麻岩、石英岩、白云石、大理岩、石墨片组成；根据含矿层特征，分为四个亚段。其中第四亚段为第三含矿层，有两层石墨富集段，构成、矿层。2.3矿床地质设计开采之矿层，属崆岭群中组下亚组第二段第四亚段中第六分层，呈似层状，藕节状，含矿层长2600m，倾向150175，倾角4075，中间有200m一段厚度小于1.0m，将矿层分成东西两个矿体，东矿体长1320m，厚1.020.10m，平均厚7.34m，固定炭2.5714.94%，平均品位7.53%，控制斜深300m；西矿体走向长1020m，厚度1.038.
19、17m，平均厚度7.17m，品位3.3417.0%，平均品位5.68%，控制斜深215m。矿层沿倾向较稳定，局部由于岩脉影响矿体出现舒缓的褶曲；矿层底板以白云大理岩为主，局部为黑云斜长片麻岩，顶板为黑云斜长片麻岩、辉长辉绿岩，偶夹大理岩透镜体。底板大理岩连续、稳定是矿体连接对比的可靠依据。含矿层局部被辉长辉绿岩脉交切，破坏矿体完整性，但岩脉厚度小，对开采影响不大。矿层东部以云母石墨片岩为主，具花岗鳞片变晶体结构，片状构造，纹皱构造，主要由石墨1566%，白（绢）云母550%，黑云母245%，石英2830%，锆石0.010.1%，电气石08%等矿物组成，另含少量硅线石，金红石等。石墨片径0.01
20、1.8mm不等，其中0.16mm占5580%，大晶片中含0.010.02mm长英质或帘石包体。矿石中固定炭含量一般6%，高者可达20%。矿石主要成分是硅、铝以及钾、钠、碳等，合计约占80%以上，矿物体重2.682.74g/cm3（实测石墨单位矿物比重为2.13g/cm3）。矿石化学成份：有机碳00.37%；有机硫01.19%；SiO2 39.1866.74%，平均58.18%；Fe2O30.119.06%，平均3.20%；FeO 0.138.04%，平均2.65%；FeS2为微量4.08%。片岩型矿石平均纯度98.5%。矿石进行石墨鳞片分级0.15mm的占60%以上，其中最大片径可达4mm，因
21、此属大鳞片型矿石，鳞片一般地表大于深部，且晶体较深部完好。矿层东段取样分析固定炭为8.76%，经筛分分级符合高炭石墨与中炭石墨。矿区范围内断裂可归纳为东西走向，北东走向和黄陵背斜隆起三大体系，但设计开采范围内无明显影响开采之构造。地质构造简单，为单斜构造，无大的构造破碎带通过矿区，有塌方、小滑坡等现象发生。工程地质条件简单中等层状矿床。2.4水文地质本区属亚热带气候，有四季分明、夏热不长、冬季较寒和雨量充沛的特点，年降雨量1137.0mm，降雨多集中59月，占年降雨量50%以上。月最大降雨量484.3mm（1958年7月）。矿区位于中低山峰，植被发育，为大面积松树和灌木覆盖。矿区属二郎河潭家河
22、水系，二郎河从矿区北西插入自东部流出。矿区山沟常有溪水流入二郎河，溪流量变化很大，反映山区河流特点。区内白云石大理岩浅部风化裂隙含水，一般深度3050m，联通性不好，溶岩现象少，深部为隔水层；片麻层、片岩为隔水层。地表第四系坡积，冲积层为含水层，主要分布在山麓低洼、河谷两侧及平坦地带，厚度030m。二郎河坡降0.18，最高洪水位标高+1010m（39勘探线附近）；流量0.220.56m/s，最小0.1m/s，峰极值可大于100m/s。地表溪河起着汇集与排汇地表水的作用。2.5工程地质及开采技术条件区内片麻岩，片岩广泛分布，片理构造及风化裂隙亦较发育，同时地形，尤其是矿区外围地形陡峻，为不良工程
23、地质现象的发生造成了内在的条件。当地居民和林场修建公路等，常伴有塌方及小滑坡等现象的发生；第四系残坡积物在山麓地带的广泛，则为泥石流的堆积物滑坡的形成提供了物质基础。一九八四年七月二十六日特大山洪暴发时，局部地带均因洪水冲刷而发生了塌方和小滑坡。矿区地层较完整，虽钻孔的RQD值随不同的岩性而有一定差异，但岩石质量一般均属较好极好之列（见表2-1）。 表2.1岩石RQD值统计结果表岩层大理岩片麻岩片层石英岩均质混合岩辉长辉绿岩RQD值（%）5210055100531007910063100岩石质量中等-极好中等-极好中等-极好好-极好中等-极好2.6 矿石储量储量级别的确定主要取决于勘探网度的选
24、择。本矿区从矿体规模，复杂程度，研究程度都不高。目前圈出矿体的控制程度，涉及范围内赋存的矿层实际只达到20090，因此用这种网度圈定的矿体只能计算D级储量，近地表段因由探槽控制，储量级别为C级，达到设计要求。按地质报告计算结果，矿层总储量553万T。计算设计范围内的探明的地质储量的分布和数量如下表所示 表2-2 矿产地质储量表 分布1015m以上1015990990950m950900m数量（万吨）25.734.335.128.3本次的设计开采深度为+950m，所以设计储量为95.1万吨。第3章 矿床开拓为开发地下矿床，从地表向地下掘进一系列井巷通达矿体，便于人员出入及把采矿机械设备、材料等运
25、往各采区工作面；同时把采出的矿石由井下运往地表，使地表与矿体之间形成一条完整的运输、提升、通风、排水、动力供应等生产服务井巷；这些井巷工程的建立就称为矿床开拓。为开拓矿床而掘进的井巷称为开拓井巷，其在平面及空间上的分布就构成了该矿床的开拓系统。矿床开拓系统设计的优劣，对矿山的生存和发展有着直接的关系。矿山开拓系统是矿山基本建设工程，其投资及施工期均占有相当大的比重，它是一项对矿山生产有着长远影响的总体布置。因此，要综合考虑矿山的水文地质，施工技术，资金设备等各方面的因素，合理设计，以实现生产安全，开拓工程量少，投资省，经营费用低，投产快，管理集中方便的目的。3.1概述本次设计开采矿体呈似层状，
26、倾向150170，倾角4075，厚度1.020.1m，平均厚7.34m，固定炭含量2.5714.94%，平均品位7.53%；矿体连续，偶夹大理岩透镜体。底板大理岩连续稳定。含矿层局部被辉长辉绿岩交切，破坏矿体完整性，但由于脉岩厚度小，对开采影响不大。矿区地处低中山区，山势西高中低，标高16001000米，最大相对高差近600米，一般200米。矿山北坡紧邻二郎河，且水位因季节变化较大，最高洪水位+1010m，因而工业场地狭窄，可供利用空间较小。3.2矿山工作制度、生产能力和服务年限3.2.1设计范围内的可采矿量本次设计开采范围是+950m水平以上，开采深度约为90m，设计范围内可采矿量为95.1
27、万t。3.2.2矿山工作制度矿山采用间断工作制，年工作日300天，每天三班，每班八小时。3.2.3矿山生产能力验证 (1)按矿山开采年下降速度验证年产量式中 S矿体水平开采面积(m2)；矿石体重（t/m），取=2.41t/m；V回采工作年下降深度（m/a），取V15m/a；矿石回收率，取75%；矿石贫化率，取10%；K1矿体厚度修正系数，取K11.0；K2矿体倾角修正系数，取K21.0；E地质影响系数,0.7-1.0，取E=0.8。根据矿体产状可知，矿体平均走向长度取400m，平均厚度7.34m，倾角平均55，故阶段矿体水平总面积S为3585，则矿山的年产量为8.64万吨。可达到年产6万吨的生
28、产能力，符合要求。（2）按可能同时回采的矿块数目验证年产量 式中 N一个中段可布矿块数目； q矿块采场或进路出矿能力； t年工作日； Z副产矿石率，%； K矿块利用系数，取0.3，N=nL/l=（0.8400）/40=8，取N=8。根据采矿设计手册矿石开采下卷表2-1-8，取q=60t/d。其中，t=300，Z=10。大于设计要求，符合要求。（3） 按经济合理服务年限验证矿山产量 式中：Q矿体工业储量，为95.1万t;T经济合理服务年限，年；K矿石回收率，为75%；矿石贫化率，为10%。其中，经济合理服务年限由公式T=Q/A(1-)计算得T=11.89年。 大于6万吨，符合设计要求。3.3开拓
29、方案的选择3.3.1选择开拓方案的基本要求矿床开拓是矿床开采的一个主要问题。它往往决定整个矿山企业建设的全貌，并与矿山总平面布置、提升运输、通风、排水等一系列问题有密切的联系。矿床开拓方案一经选定并施工之后，很难改变。为此，选择矿床开拓方案满足下列基本要求：（1）确保工作安全，创造良好的地面与地下劳动卫生条件，具有良好的提升、运输、通风、排水等功能；（2）技术上可靠，并有足够的生产能力，以保证矿山企业均衡地生产；（3）基建工程量最少，尽量减少基本建设投资和生产经营费用；（4）确保在规定时间内投产，在生产期间能及时准备出新水平；（5）不留和少留保安矿柱，以减少矿石损失；（6）与开拓方案密切关联的
30、地面总布置，应不占或少占农田。3.3.2影响矿床开拓方案选择的因素 （1）地形地质条件、矿体赋存条件，如矿体的厚度、偏角、走向长度和埋藏深度等；（2）地质构造破坏，如断层、破裂带等；（3）矿石和围岩的物理力学性质，如坚固性、稳固性等；（4）矿区水文地质条件，如地表水（河流、湖泊等），地下水、溶洞的分布情况；（5）地表地形条件，如地面运输条件、地面工业场地布置、地面岩体崩落和移动范围，外部交通条件、农田分布情况等；（6）矿石工业储量、矿石工业价值、矿床勘探程度及远景储量等；（7）选用的采矿方法；（8）水、电供应条件；（9）原有井巷工程存在状态；（10）选场和尾矿库可能建设的地点。3.3.3开拓方
31、案初选矿床地下开拓方法主要有平硐开拓法，斜井开拓法，竖井开拓法，斜坡道开拓法以及联合开拓法。联合开拓又可以根据采用的联合方式分为平硐与井筒联合开拓法、明井与盲井联合开拓法、平硐或井筒与斜坡道联合开拓法等几种。矿床地下开拓方式主要受地表地形，矿床倾角，矿岩性质，开采规模，开采深度，矿山机械设备等因素的影响。由于该石墨矿属于急倾斜矿层，矿层厚度变化较大，由1.020.1m变化不等，开采垂深100m左右，年产量6万T/a，因此选用斜井开拓比较合理。同时，由于矿山出露在山坡，因而回风水平以上可考虑平硐出矿，解决选产急需矿石的需求问题。可行的开拓方案如下：方案一：平硐+盲斜井联合开拓方案二：平硐+明斜井
32、联合开拓各方案的优缺点见表3-1。 表3-1各方案的优缺点比较项目 优点缺点方案一1.不需要保安矿柱；2.初期投资小，运输距离短，基建时间短；3.所需掘进的石门较短；4.通风条件好，风压稳定。1.提升速度较慢，提升能力小；2.维护费一般高于竖井；3.提升人员、设备较复杂，钢绳磨耗较竖井大；4.矿车组提升容易出轨，事故较竖井多；5.盲斜井的掘进较明斜井困难；6.斜井中管道较竖井长，其排水阻力较竖井大；7.出矿时需倒运至平硐，增加出矿时的倒运环节。方案二1. 不需要保安矿柱2. 采用中央式通风，工业场地占用少；3. 工业设备集中，通风管理方便。1.各阶段石门稍长于方案一，初期投资较大；2.斜井井筒
33、长度加长，增加工程量；3.通风风压相对不稳定。由于矿体为急倾斜矿体，斜井井筒伪倾斜，若采用方案一（平硐+盲斜井开拓方案），相较于方案二（平硐+明斜井开拓方案）所减少的工程量并不大，而盲斜井的掘进较明斜井的掘进要困难的多，费用也明显增多。另外，回风水平往下的开采垂深为65米，深度较小，由明斜井倾角的变化引起的井筒长度的增加较短。通风方面，方案一采用对角式通风，虽通风效果更好，但增加的井筒数量及风机加大了维护难度，也增加了维护费用。此外，本次设计矿体走向长度为400m，距离较短，没有必要采用对角式通风。提升方面，盲斜井在矿石提升运输的过程中需将矿山由斜井转运至平硐运出，增加了倒运环节，而明斜井直接
34、提升至地表。综合考虑，采用方案一并不合理。根据矿山的地质资料，矿体赋存位置的地表坡度较大，只在接近河滩附近存有一小块可用工业场地，因而将平硐进口选定在工业场地附近，垂直走向布置，明斜井则位于矿体下盘伪倾斜布置。采用明斜井为回风水平以下矿体开采的提升井后，其施工设备简单，掘进延伸将更为容易，相比于盲斜井的掘进费用可能更低。因此，矿山的开拓方案选定为平硐+明斜井开拓。3.4开拓方案3.4.1开拓方案具体描述3.4.1.1主要开拓巷道类型主要巷道的类型，主要是根据矿山地形、地质条件和矿体赋存条件来选定的。本设计中，根据矿体的赋存条件和设计生产能力采用的是平硐+明斜井联合开拓。3.4.1.2主要开拓巷
35、道的位置选择（1）选择主要巷道位置的基本准则基建与生产费用应最小，尽可能不留保安矿柱，有方便和足够的工业场地，掘进条件良好等。（2）主要开拓巷道位置的选择要考虑以下因素：（a）矿区地形、地质构造和矿体埋藏条件；（b）矿井生产能力及井巷服务年限；（c）矿床的勘探程度、储量及远景；（d）矿山岩石性质及水文地质条件；（e）应考虑地表和地下运输联系方便，使地表地下总运输功最小、开拓工程量最小；保证井巷出口位置及有关构筑物不受山坡滚石、雪崩和山崩等危害；（f）井巷出口的标高应在历年最高洪水位1-3m以上，以免被洪水淹没。同时也应根据运输的要求，稍高于选厂贮矿仓卸矿口的地面水平，保证重车下坡运行；（g）井
36、筒或平峒位置应避免压矿并位于岩层移动带以外，距地面移动界限的最小距离为20米，否则应留保安矿柱；（h）井巷出口位置应有足够的工业场地，以便布置建筑物、构筑物、调车场、堆矿场地和废石场等，同时尽可能不占和少占农田；（i）改扩建矿山应考虑原有井巷和有关建筑物、构筑物的充分利用。（3）主要开拓巷道的位置主斜井井口坐标：X=3457866，Y=37511706，Z=1015.8m，倾角为25，方位2393000。斜井为三心供形断面，净断面5.98m2，井口砌碹部分毛断面8.82m2。全井第一期掘进斜长60m，其中地表部分砌碹，砌碹部分长30m；第一水平采用甩车车道车场，落平点标高+990m水平。落平后
37、垂直走向向矿体掘进，见矿后沿矿层底板向东西掘进脉内平巷。在下盘距矿层净距10m掘进东、西运输大巷，运输大巷方位平行于沿脉巷，每隔40m掘进一条穿脉巷联通沿脉巷和运输大巷，解决通风及矿石运输问题。运输大巷为不支护巷道（裸巷），断面为5.0m2，在岩石破碎处可用0.3m厚片石砌碹。沿脉巷为木支护梯形断面巷道，掘进断面5.0m2，净断面为4.0m2，支护间距为每米一架。第一运输水平（+990m）基建期仅先掘运输平巷120m，穿脉三条，沿脉100m。平硐口坐标：X=3457864.68，Y=37511679.46，Z=1016m，方位=2292355，坡度在6，断面为三心拱形，净断面积5m2，需支护段
38、掘进断面7.08m2。平硐见矿后，沿矿层底板掘沿脉运输巷，掘进断面5.0m2，木支护，净断面4.0m2。主回风大巷与沿脉大巷平行。在矿山投产初期，主回风大巷首先作运输巷用，直至回风水平开采结束。回风大巷及沿脉巷均掘到开采边界，即均为长350m。掘进穿脉9条，每条平均长15m，共计135m。主回风大巷为三心拱断面。为解决平硐生产中的通风，在开采边界两端各掘一条通风小井。当平硐与斜井掘进至适当位置，可由运输水平向回风水平掘上山，解决通风、行人问题。主要开拓井巷规格见表3-3。 表3-3主要开拓井巷规格表序号工程名称支护方法井巷断面工程量净断面掘进断面长度体积m2m2mm31通风平硐片石砌筑d=30
39、05.07.08604252主斜井25片石砌筑d=3505.988.82605293990车场甩车道24.6片石砌筑d=35010.2212.7111404990储车线片石砌筑d=35010.2212.7202545990石门片石砌筑d=3505.07.084028361016脉外巷不支护5.05.0350175071016脉内巷木支架支护18cm4.05.0350175081016穿脉不支护5.05.091567510990脉外巷不支护5.05.012060011990脉内巷木支架支护18cm4.05.010050012990穿脉不支护5.05.0315225131016通风行人上山35木支
40、架支护16cm2.12.5506750141016通风小井35木支架16cm2.12.5202100151016回采巷道35木支架16cm2.12.5100375016泵房及变电所砼250mm12.317.41526117水仓不支护6610060018防水闸门硐室砼（208m3）7.5614.120819990水泵房管子道30砌毛石d=3004.149.23224220990水泵房通道砌毛石d=3005.412.59109221990水泵房配水巷砼1501.697.54820.722990水泵房配水井砼200 905.982.01752.8合 计1892.19054.73.4.1.3阶段划分与
41、阶段巷道布置平硐生产水平为初期生产阶段，由于地势不同，阶段高度差别很大，总体来说在1040m之间，平硐口底板高程+1016m，6上山至平巷，平巷在+1016.5m水平。斜井第一阶段标高定在+990m水平，阶段高度26m；下一阶段高为40m，即+950m，共两个生产水平。主井井底车场采用甩车道车场(+990m水平）与平车场（+950m水平）。风井不设提升设施，由下一阶段向上一阶段逐阶段掘进贯通，设人行梯子。主斜井车场第一条穿脉石门一般较长（因矿层不稳定影响穿脉石门长度）。运输平巷在下盘脉外，一般要求距矿脉1015m。运输巷每隔40m向矿脉掘进运输穿脉。穿脉见矿后沿矿层底板掘脉内运输巷。上阶段脉外
42、运输巷作下阶段回风巷用。3.4.2提升运输系统（1）矿石与废石的提升运输回风水平矿石与掘进废石经采场和掘进工作面装车后，直接人工推车至地面储矿仓（场）。其它水平采场矿石与掘进废石，均由人工装车后，并人工推车至井底车场，然后由斜井绞车提升到地面卸入储矿仓（场）。（2）人员、材料和设备的提升与运输人员由通风平硐、通风下山到各阶段，步行至采掘工作面；材料和设备由斜井下放到各阶段水平。火工材料则由人工背行到井下。3.4.3矿井通风系统前期（通风平硐水平开采）由平硐进风，经脉外大巷、穿脉、脉内巷、通风人行上山到回采工作面，经上山直接排出。掘进通风则由两端通风小井排出。斜井生产后通风，由斜井进风，经脉外大
43、巷、穿脉、脉内运输巷、通风人行上山至回采工作面，污风经通风上山上段、上阶段脉内巷、穿脉、脉外大巷、通风上山（风井）至平硐排出地面。3.4.4矿井排水系统采用分段排水。第一分段（通风平硐水平）地下涌水直接由平硐流出，经地面水沟排至地面。其余各中段均由斜井车场水仓和泵房排至地面。 第四章 采矿方法4.1开采技术条件4.1.1矿体赋存要素矿体赋存要素见表4-1。 表4-1 矿体赋存要素表序号指标名称单位数量1倾角40752平均厚度m7.343走向长度m4004.1.2矿石物理力学性质矿石物理力学性质见表4-2。 表4-2 矿石物理力学性质序号指标名称单位数量1稳固性稳固2结构花岗鳞片变晶结构3构造片
44、状或纹状4自燃性无5含水性差6体重t/m2.417松散系数1.64.1.3矿石价值及品位矿石品位变化较大，固定碳2.5714.94，品均品位7.53。4.1.4矿体连续性、矿岩接触状况矿体呈似层状，沿倾向较稳定，局部由于岩脉影响矿体出现舒缓的褶曲；矿层底板以白云大理岩为主，局部为黑云斜长片麻岩，顶板为黑云斜长片麻岩、辉长辉绿岩，偶夹大理岩透镜体。底板大理岩连续、稳定是矿体连接对比的可靠依据。含矿层局部被辉长辉绿岩脉交切，破坏矿体完整性，但岩脉厚度小，对开采影响不大。矿区地处山区，地表允许崩落。4.2采矿方法的选择4.2.1选择采矿方法的原则（1） 首要条件是工作条件满足安全生产的要求；（2） 满足矿山产量要求，要求生产能力大，劳动效率高；（3） 满足选矿工艺要求，并要
