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1、大红山铁矿480南翼采区采切工程施工组织设计摘 要480南翼采区采切工程施工组织设计是根据矿山开采的需要进行编写，根据矿山施工标准、规范、规程和预定完成工期进行设计。设计中介绍工程简介、工程量、施工中用电、水、压风和施工中人员组织安排和施工进度。在设计中说明施工方法和施工工艺。在施工中如何组织作业，并确保安全生产、如何确保工程质量的措施【关 键 词】：采切工程 施工方法 质量进度 安全目 录摘 要I前 言1（一）.地理位置2（二）.自然条件21.区域水文地质82工程地质条件93.环境地质条件10二运输系统12三通风系统12四供水系统及设备13五坑内排水系统13六废石充填13二采矿方法选择原则1
2、4第四章 施工总体安排17一 . 施工组织机构17二. 施工队伍安排及任务划分17三 .施工测量及试验安排18四 .工程主要施工设备18五 . 总体施工进度计划19六 .施工技术准备、施工前期工作- 22 -第五章 主要工程项目的施工方案、施工方法- 23 -一 .巷道施工总体方案- 23 -二 .巷道施工方法及施工工艺- 23 -第六章 确保工程质量和工期措施- 42 -一. 确保工程质量的措施- 42 -二 .确保工期的措施- 44 -第七章 矿山安全管理- 47 -一. 质量保证体系- 47 -二 .安全保证体系- 47 -三 .预防措施及应急预案- 55 -参 考 文 献- 59 -前
3、 言 为了更好的完成480南翼采区采切工程的施工、而进行的施工组织设计。在施工组织设计中根据施工进度、质量、安全等要求结合企业自身实际情况，充分利用企业资源及最新工艺方法、进行编写。设计中介绍了工程地理位置、自然条件、地质、地形概况。在采切工程中的工程量及施工条件，施工总体安排。其中施工队伍安排及任务划分等，主要介绍了工程主要施工设备总体施工进度计划。在施工中巷道施工方法、施工工艺。最后介绍工程质量和工期措施。其中组织保证措施、技术保证措施，在施工中确保掘进断面质量技术措施。最后说明质量安全保证体系和安全管理机构及职责。第一章 矿区概况及矿床地质一.矿区生产条件（一）.地理位置大红山铁矿是昆钢
4、集团公司重要的原料基地。矿山位于云南省玉溪市新平彝族、傣族自治县戛洒镇，地理坐标东经，北纬，在紧靠哀牢山脉东侧的戛洒江（红河、元江上游）东岸。矿区往东有公路通往新平县城（87km）、玉溪市（179km），昆明市（282km），往西有公路至楚雄市（178km）、昆明市（344km）。从矿区经新平、玉溪至昆钢本部公路距离260km，至戛洒生活区10.5km，对外交通方便。（二）.自然条件（1）、气候条件及地震烈度：矿区气候炎热多雨、冬春温和干燥，年平均气温23.5，最高气温45，最低气温1，年降雨量700mm1200mm,平均930mm,大气降雨多集中于69月，矿区风向以西及南西西风为主，最大风速
5、可达1418m/s。矿区所在地区地震烈度为7度。（2）、工程范围：玉溪大红山矿业有限公司400万t/a采矿南翼采区（中部采区）480m分段采切掘进工程，总工程量49377.12 m3。（三）.地质、地形概况矿区标高600m1850m，属侵蚀剥蚀山地形，切割深，起伏大，网状沟谷发育，曼岗河，肥味河，老厂河从矿区流过，汇合为浑龙河，在矿区西南约9km处注入戛洒江。河水流量受降雨量控制，变化很大。矿区内多为灌木和杂草覆盖，没有成片森林。大红山铁矿的主要开采对象为1矿组，矿体产于红山组浅色变钠质熔岩中，含矿围岩与岩石产状一致。矿体顶板与红山组中段（ptdh2）地层及1矿组呈整合接触，界线清楚。底板多被
6、辉长辉绿岩破坏，保存不全。含矿围岩为浅色块状含磁铁变钠质熔岩，从矿岩物理力学性质测定结果看，岩石多属坚硬半坚硬岩类，矿石多属半坚硬类型，矿岩抗压强度较高，稳固性较好 。矿区属构造剥蚀中山地形，区内地势陡峻,河谷深切海拔标高670m1500m。当地最低侵蚀基准面标高670m。矿区水文地质条件属以裂隙含水层充水为主的简单类型。（四）.经济概况矿区内本地居民较少，集中居住于米底莫、丫么登和哈母白祖几个村落。居民有汉族、傣族和彝族，民风纯朴。近年来，随着大红山铜矿和大红山铁矿的生产建设，在矿区的大红山和小红山两地，分别形成了两个较为繁荣的工业人员生活区，并配套建设有餐饮、商店、市场、银行等生活和商贸设
7、施。矿区沿戛洒江一带的河谷区为云南省的水稻生产基地，全区农业除以水稻为主外，还种植甘蔗、芒果等亚热带经济作物。工业主要为矿产开发和与农业相配套的制糖业。近年来，随着大红山矿区铜、铁资源的开发利用，拉动了地方经济迅猛发展。矿区南侧的戛洒镇，从最初一个居民点，现已发展成为云南省经济繁荣的工业重镇，与之相邻的腰街、水塘等乡镇，也在大红山矿区的辐射下，发展迅速。大红山矿区资源的开发利用，为繁荣地方经济做出了重要贡献。矿区电力来源于滇中电力集团的楚雄谢家河变电站，电网等基础电力设施已建设完成，能满足矿山生产发展的需要。矿区内的曼岗河，由于流经了铀矿化带，水中的铀、镭、氡放射性强度接近国家限制标准，不宜饮
8、用，生活用水来源于南恩河。南恩河水量丰富，旱季流量达0.222立方米/秒，水质优良，符合国家的饮用水标准；生产用水来源于戛洒江和矿区西部的老厂河。目前配套的生活、生产水利设施已建设完成，满足矿区的生产、生活需要。二.矿山生产概况玉溪大红山矿业有限公司地处云南省玉溪市新平县境内，是正在建设中的国内特大型地下矿山，矿石总储量约4.5亿吨左右。矿山矿石储量大，原矿品位比较高，具备良好的开采条件，能形成大规模地下开采能力。2002年建成年产50吨采、选实验性工程，2006年建成400万吨年采、选、管道工程;2010年建成380万吨年熔岩铁矿露天采选工程。目前，已经具备年产原矿640万吨、成品矿320万
9、吨以上的生产能力。同时，大红山铁矿800万吨年井下二期工程正有序向前推进，2015年将形成1200万吨原矿处理能力，可生产500万吨成品矿。400t/a井下采矿设计矿床开拓方式为胶带斜井、无轨斜坡道、盲竖井联合开拓方式，采矿方法主要采用高分段、大间距无底柱分段崩落法。采场采出矿石通过溜井下放至380m运输水平，通过20t电机车牵引10m3低侧卸式矿车运输到卸载站卸载，经过旋回破碎机粗碎破碎后，在通过胶带运输系统转运至选场地面矿仓。大红山铁矿所采用的先进工艺技术和设备，在国际、国内均属领先水平，长距离矿浆输送管道敷设复杂程度世界第一；管线171公里的长度居全国第一；大型自磨机容积为国内第一；井下
10、采2#胶带机绝对提升高度421.15m，为国内第一；高分段、大间距无底柱分段崩落法采场结构参数，居全国黑色金属矿山第一。玉溪大红山矿业有限公司井巷400万t/a采矿期工程，在立体空间上主要分为中部采区、深部主采区、南翼采区和西翼采区，中部采区位于500m-700m标高间；处于中部采区的斜下方，受中部采区压制，故其是中部采区持续生产采区。西翼采区位于深部采区的西部，标高与深部主采区等同，现其主要组成矿体、号矿体已做为扩产工程进行建设回采，明年底即将投产。期工程的主运输中段设在380m标高，属有轨运输。深部采区、中部采区、南翼采区的矿石主要运输流程都是通过中段溜井下放到380m分段，再通过有轨运输
11、转运到卸载站，下放至下部矿仓，通过破碎以后用胶带运至地表选厂矿仓。这一运输流程就决定了以上深部采区和南翼采区最好都要同时回采至380m分段，以便其矿石以最小的相互影响和成本运出地表，减少对期工程的生产影响；若不同时回采至380m分段，待深部采区先回采至380m分段，380m分段有轨运输为无轨运输以后，而南翼采区还没回采至380m分段，南翼采区将有大量矿石需通过汽车运转至二期出矿系统，矿石量较大，每天需较多汽车来运转，难于实现。同时、380m分段在进行回采时，两采区将交叉影响，造成生产组织困难，生产任务难于完成，势必影响矿业公司的整个生产经营活动，故要求加强中部采区和南翼采区的回采强度。从以上几
12、个采区所处位置也说明，要使深部采区和南翼采区同时下降至380m分段，这也要求中部采区加大回采强度，尽快释放南翼采区，使其与深部采区协调进行回采下降。目前深部主采区按300万t/a的生产能力组织生产，矿量消耗较大，现已回采至420m标高，还有约7年的时间便下降至380m分段，这对中部采区的下降速度要求很高，要求其应加大回采强度。中部采区目前按200万t/a组织生产，下降速度快，矿量消耗较大，现中部采区已回采至520m分段，但其还有约10万m的工程量需掘进，三级矿量的平衡准备工作难度很大。以后每年都按200万t的生产能力组织生产，中部采区很快将下降至480分段（南翼采区），故南翼采区的采切工作应尽
13、快展开，以便中部采区和南翼采区的顺利平稳过渡。南翼采区位于中部采区的正下方，属于中部采区的持续生产分段，共有480m、460m、440m、420m和400m五个分段，本次招标的范围为480m分段采切掘进工程，工程量为49377.12m。三矿床地质云南新平大红山矿区位于康滇地轴南端、扬子准地台西缘,系云南山字型前弧西翼与哀牢山构造带交汇部位。矿区出露基底和盖层两套地层:基底为早元古代大红山群富铁、铜浅中等变质钠质火山岩系,属古海相火山喷发沉积变质岩,基底构造线由东西轴向底巴都主背斜、南翼次级曼岗河宽缓背斜、大红山向斜和肥味河向斜及F1、F2断裂组成;盖层为一套上三叠统干海子组、舍资组陆源碎屑岩,
14、构造线东西向。基底构造限制盖层构造,盖层构造又改造了基底构造,形成构造体系的继承及新生的特点。（一）.区域地质概况矿区基底地层为下元古界大红山群。盖层为上三叠统。本矿段的断层，除F3为晋宁期发生的以外，其他均为印支期的晚期断层。断层性质以高角度（7080）正断层为主，逆断层次之。矿段共见断层14条。现将对矿段影响较大的主要断层F3、F5、F20分述如下。1.F3断层：为基底中的正断层。被三叠系所掩盖，为本矿段与东矿段分界线。矿段内长约4000米。断层走向北40西，至230线偏向北15西，倾向西，倾角6975。断层上盘相对向北西推移，大致平移150米左右。垂直断距最大310米，平均215米。断层
15、破碎带清晰可见，如204/ZKl46、214/ZK635、216/ZK627、216/ZK556、222/ZK608等钻孔均见有断层角砾岩。断层带岩石破碎，裂隙发育，擦痕清楚，最大破碎带宽15米。因断层而产生的动力变质矿物有绢云母、绿泥石等。该断层使号铜、铁矿带落差200米。上盘矿体薄而贫，下盘矿体厚而富，可能是断层发生以后，后期热液对下盘矿体作用的结果。2.F5断层：为逆掩断层。矿段内可见长度在4700米以上。总的走向为北西南东，倾向南西，倾角3045。断层破碎带不明显，断层面呈缓波状，擦痕清楚，并见拖曳和揉皱现象。最大垂直断距170米。在地表有D259、D561、D1223、D1227等地
16、质点控制，深部有214/ZK679、218/ZK617、226/ZK800等钻孔控制。断层主要依据有三：（1）在地表可见大片干海子组（T3g）推覆在合资组（T3s1）之上。（2）见F5断层的钻孔所见干海子组（T3g）因断层重复而厚度加大。如正常孔212/ZK644孔，干海子组（T3g）厚151米，而相邻见F5断层的ZK642的干海子组（T3g）厚达381米。（3）深部大红山群地层被推至干海子组（T3g）地层之上。该断层产状平缓，规模较大。但主要发生于盖层中，对矿体无影响。3.F20断层：为正断层。地表仅在曼岗河河谷中D046、D051等地质观察点见到，深部有204/ZK683，206/ZK20
17、4、208/ZK688、210/ZK692等钻孔控制。推测长度约1200米。断层走向约北西南东80，倾向南西10，倾角8588，最大断距135米。在剖面上可以看出干海子组（T3g）与肥味河组（Ptdf）呈断层接触。断层破碎带宽约4米，构造角砾岩清楚。角砾成份多为白云石大理岩、炭质板岩、辉长辉绿岩碎块，胶结物为泥质或绿泥石。断层两盘岩石破碎，裂隙发育，局部地段被辉绿岩脉、石英脉、钠长岩脉所充填，同时见有微量的黄铜矿、黄铁矿星点。该断层对矿段南部边界起着控制作用。（二）.矿床成因1.号矿带铜铁矿床成因号矿带铜铁矿体属火山喷发沉积变质型矿床。其特征是：矿体呈层状、似层状，相互平行，多层产出，与围岩产
18、状一致，分布面积大，厚度、品位较稳定。矿体均位于火山喷发沉积旋回中上部的过渡岩相中，严格受地层层位及沉积旋回控制。矿体产于变质火山沉积岩中，与凝灰沉积岩关系密切，呈正相关关系。矿石具明显的条纹条带构造特征，磁铁矿、菱铁矿多形成条带，硫化物多呈星点状、斑点状、浸染状，沿层理、片理分布。由于后期变质改造，铁矿物有重结晶和变晶加大现象，铜矿物呈细脉沿片理、层理及微细裂隙分布，硫主要来自火山喷发，氧化度小于1，表明是近还原条件下的产物。2.号矿带铁矿床成因号矿带铁矿床成因与本区火山活动和岩浆侵入密切相关。属火山气液加岩浆热液充填交代铁矿床。成矿过程主要分三个阶段。.火山熔岩喷溢阶段，即成矿基础阶段火山
19、开始活动，喷出了高铁质熔岩，为矿段分布较广的角闪变钠质熔岩，普遍含磁铁矿，成微粒状和尘点状均匀地分布于岩石中，这种铁矿与熔岩显然是同时生成，品位低，一般为表外矿或贫矿，但为后来富矿的形成打下了基础。.火山气液成矿阶段当熔岩喷溢渐渐停息，气液活动加强。这些气液物质成份除富含有与熔岩相同的铁钠质外，尚含硅质和其它挥发组份，当它沿着原来的火山通道升向地表，由于受到先前喷溢出的冷凝半冷凝熔岩或凝灰岩的掩盖，在不能完全开放的半封闭条件下，含矿气液有充分时间和良好条件对已生成的含铁熔岩和凝灰岩发生强烈的充填交代作用，成为品位较高的铁矿床。与此同时，使岩石发生硅化。气液作用不断进行，铁质就不断增加，改造程度
20、的强弱和交代时间的长短，决定了矿床规模的大小和矿石品位的高低。.岩浆热液加富阶段火山活动后，浅成的辉长辉绿岩体沿古火山通道和断裂带侵入，当岩体上界与铁矿和含铁熔岩接触时，使原来铁矿石结晶加大，结构变粗，同时交代原来矿石中的脉石矿物成矿，成为本矿段二道河钻孔中见到厚而富的3富铁矿体；这些岩浆热液和含铁熔岩接触时，使围岩钠化、交代改造，使原来熔岩中分散状态的铁质迁移聚集，这样在含铁熔岩的基础上，增加了岩浆热液在钠化作用下聚集的铁质，而成为本矿段铁矿成矿作用的另一种类型。3铁矿体矿石和顶板熔岩有的呈角砾状构造，这种构造是火山口附近的产物，即先期喷溢出的熔岩和先期形成的矿层，受到下一次熔岩喷溢的冲动而
21、破碎；后来辉长辉绿岩侵入挤压，使早已形成的矿石和岩石呈角砾状构造。（三）. 矿床开采技术条件及水文地质条件1.区域水文地质矿段位于戛洒江以东36公里。曼岗河由北东往南西流经矿段南端。老厂河自北向南穿越矿段，汇入曼岗河。肥味河由南东往北西流经东段南缘后在矿段东南隅注入曼岗河。各河流均具山区河流特点：河谷深沉狭窄，河床坡降大，流量受降雨控制，暴雨骤涨，雨停迅退，动态变化大（见表33）。表3-3 河流情况表河 流名 称河床标高（米）河口标高（米）汇水面积（km2）流 量（m3/s）进矿段处出矿段处河床洪水位洪水一般最小戛洒江9.18曼岗河670610.8511.7512.41644300.25-0.
22、10.05老厂河722610.8610.8620114830.3-0.10.03肥味河670.0680.4551350.1-0.05断流矿段属构造剥蚀地形，冲沟发育，地形坡度在25度以上，陡崖峭壁多见，植被繁茂。矿段最低侵蚀基准面标高611米左右，最高标高约1500米，而区域地形相对切割深度在1000米以上。曼岗河注入戛洒江处标高约512米，为区域最低侵蚀基准面。矿段与戛洒江之间，有上三叠统干海子组泥质岩夹砂岩隔水层组构成的西部隔水边界。矿段（矿区）以东有上三叠统舍资组上段和下侏罗统冯家河组泥质岩夹砂岩泥灰岩隔水层组构成的东部隔水边界。区域主要含水层为舍资组下段砂岩含水层组。它是矿段及矿区次要
23、充水含水层，由于西、东两隔水边界的限定，构成了东西两面封闭、南北两端紧缩开口的边界条件。2工程地质条件(一)工程岩组特征大红山矿区范围内共揭露四种工程地质岩组。由新至老为：.第四系（Q）残、坡积碎石土、砂土松散岩组；.三叠系干海子组砂泥岩半坚硬岩组（T3g）；.大红山群火山沉积变质岩坚硬岩组（Pt1d）；.火山侵入岩坚硬岩组（CN、Q、）。号矿带赋存在曼岗河组第三岩性段中上部，开采工程主要分布于大红山群曼岗河组地层中。开采工程所揭露的大红山群曼岗河组第三岩性段的各类岩石均新鲜、无风化。昆明有色冶金设计研究院在大红山铜矿二期采矿方法试验研究岩石物理力学性质测定中对其物理力学性质做了测定：单轴抗压
24、强度36133MPa，单轴抗拉强度3.512.4MPa，内聚力15.6323.04MPa，内摩擦角（）=40.8951.04C。岩石完整性较好，属层状块状结构的坚硬工程地质岩组。钻探岩芯大都比较完整，一般呈柱状、短柱状，个别柱状岩芯长可达0.81.2m，局部在断层部位呈块状。平均采取率大于80%，在部份钻孔中进行了岩石质量指标（RQD）值的统计，RQD=5986%，（低值者多为机械磨损所致），平均值78%，为完整性较好的工程地质岩体。在号矿带中进行了节理、裂隙统计。从统计结果看：节理面大都为闭合，光滑（粗糙）平直，波浪、台阶形状者极少，张开度一般为0.10.2Cm,个别达0.51.0Cm。大都
25、为干燥的，滴水、潮湿者仅占极少数。走向N5WN5E方向的节理较发育，延伸小，走向N3040E方向的节理次之，N7089W、N7085E方向的较少，但其在走向及倾向上延伸较大，一般大于3米。不同构造部位的节理发育程度受地层岩性及断层构造的规模、强度所控制。（二）断层破碎带工程地质特征矿山自开发以来，基建和生产探矿工程揭露了早期F、F、F三组断层及晚期F3断层，这些破坏了岩体的完整性，使坑道围岩稳定性降低。断层主要集中分布于B32B60勘探线之间，多为正断层，断层带宽0.11.5m不等，围岩角砾充填，碳酸盐、铁泥质胶结，一般胶结疏松，其中F0、2、6、F4及F3一枝有辉长辉绿岩侵入。在断层两盘51
26、0m影响范围内节理、裂隙发育。晚期的F3断层，坑道揭露宽325m，由围岩碎块及角砾充填，并有辉长辉绿岩侵入，为大红山矿区划分东、西两矿段的自然边界线。（三）地应力情况昆明有色冶金设计研究院在大红山矿区采矿方法试验研究过程中用声发射 Kaiser法对矿床进行了原岩地应力测定，作了地应力与围岩稳定性的分析。测得结果：最大主应力1=20.3-21.3MPa，中等应力2=15.1-17.8MPa，最小应力3=12.7-15.2MPa。最大主应力方向115.7127.0，应力方向与构造方向基本吻合，属中等水平应力活动区及中等构造活动区。矿区水平应力（H）/垂直应力（v）1，有利于围岩稳定。岩石抗压强度（
27、c）/最大水平应力（Hmax）4.0-6.0时发生岩爆，而大红山矿体顶板岩石该值约为3.5-4.0，岩体相对稳定性稍差，在深部构造应力（高应力）集中区有发生岩爆的可能。在有水平应力作用下，硐室巷道应力集中系数相应有所降低，有利于稳定。但对局部构造复杂、岩性破碎、岩体抗压强度低的地段不可放松警惕。3.环境地质条件一、区域稳定性矿区位于青藏高原中部地震区之川滇地震亚区的通海石屏地震带边缘。据新平县县志记载，1800年至1975年间共发生6级以上地震5次，多发生在新平县城和戛洒两处。据历史资料统计，本区地震有增加的趋势。矿区以西的红河断裂是长期反复活动的区域性主干断裂，区域内水系切割强烈，河谷两岸坡
28、度大，在地震因素诱导下容易发生崩塌、滑坡，是不稳定地带。又据昆明地震大队预测，今后百年内本区有可能发生6级（裂度78级）以上的地震78次。因此，矿山工业建设的各种地面建筑和重要工程，在设计时都应考虑地震活动频繁的因素，尽量避开活动断裂带，并要采取防震措施，防范于未然。二、热害1975年ZK603孔于718.82米孔深涌热水，孔口初始流量约10升/秒，水头高出孔口26米，孔口水温46。为了解地温分布状况、形成条件及地热危害程度，开展了钻孔测温工作。共完成钻孔测温17个（其中东段5个）。测温工作多数在终孔或中途停钻后12小时内进行，测点间距多数为50米，少数为10米。所有孔温都是用95型半导体点温
29、度计施测，施测前后用普通温度计在孔口校正。由于多数属非稳态温度，且只测一条孔温曲线，故只能概略地说明区内不同地段的地温差异。鉴于施测的钻孔绝大多数是打穿I号矿带底板标志层后终孔，孔底温度可视为该点的近似稳态温度，所以对了解未来开采时是否存在地热危害，仍有一定的价值。测温钻孔一般于600900米孔深终孔，孔底（指测温时的孔底）温度为37.560.5。以40为限，可圈出两个不封闭的地温偏高区。一是东段ZK328孔与ZK709孔连线南侧偏高区，孔底最高温度45.4。二是本矿段222/ZK811至207/ZK689孔一带偏高区，地温偏高钻孔有206/ZK687、207/ZK689、210/ZK232、
30、208/ZK696、216/ZK624、220/ZK603、219/ZK699和222/ZK811等8个钻孔，西面未控制，曲线无封闭趋势，高温中心位于ZK603、699孔一带，50等温线半封闭圈长轴大体呈南东至北西方向，最高温度为60.5。在测温孔控制范围内的I号矿带有一半以上位于地温偏高区内，说明矿段开采中将存在地热危害，是今后勘探中值得查明的问题。关于地温异常形成的问题，1：20万水文地质普查新平幅报告认为：热源应为熔岩的余热，白云石大理岩为储热层，干海子组泥质岩为隔热层，断层带尤其是正断层与逆断层交汇带为热水循环通道。我们认为此推断基本符合矿区情况，但热源问题较复杂，有待今后工作中探索。
31、三、放射性对人体的危害矿床勘探中，于1972年开展了放射性检查评价工作，查明了铀达不到工业要求，而以有害物质出现，通过放射性检查，发现了四个铀矿化带。Y1矿化带：出露于曼岗河河谷中，赋存于曼岗河组第三岩性段底部远离（50m以上）号矿带的角闪片岩中。矿化带沿炭硅质板岩断续分布长约120m。铀矿化伴随碳酸盐化出现,围岩褪色及“红化”是矿化标志。矿化带中可见黑色铈钛铀矿呈丝状细脉或散点状，含量不均，一般小于0.01%，矿化最佳点厚0.64m,强度700nT，含U0.089%。矿化露头处地表河水分析含U1.27.8106g/L，地下水分析含U2.22.6106g/L，比地表水含量高，有时达2倍以上。Y
32、3矿化带：赋存于浅部矿2矿体底板绢云母片岩中，分布于曼岗河东西两岸地表，长300m，厚0.20.5m，铈钛铀矿分布零星，呈星点状，矿化微弱，3060nT，通常2026nT，一般含U0.001%。曼岗河由于流经了铀矿化带，水中的铀、镭、氡放射性强度接近国家限制标准，不宜饮用。虽然1998年5月，云南省环境监测中心站对一期工程井下水及尾矿水进行放射性元素监测结果没有发现放射性核素污染问题，且目前矿区生活用水取自南恩河，生产用水取于戛洒江，水质符合要求，但矿山仍应加强放射性核素污染的监控，以免发生后果。第二章 矿床开拓一开拓方案大红山铁矿矿床开拓方案为：400t/a井下采矿设计矿床开拓方式为胶带斜井
33、、无轨斜坡道、盲竖井联合开拓方式，在矿体南翼布置箕斗竖井，担负矿废石的提升任务；在矿体下盘呈“之”字形布置辅助斜坡道，作为辅助运输、人员设备进出兼进风通道。在矿体南翼及下盘布置回风充填斜坡道盲回风斜井系统，作为回风通道；充填管、供水管、电缆等管缆经充填回风斜坡道、进风斜井等下至各中段二运输系统根据采矿盘区布置及采矿工艺的需要，在矿体下盘按150m间距布置中段运输穿脉，在穿脉两端布置中段运输沿脉，在矿体主溜井旁布置溜井车场，矿体位置与溜井有一定距离时，在二者之间布置运输平巷，整个中段形成环形运输系统。三通风系统本项目通风系统利用上述开发利用方案中的通风系统，采用多级机站压抽结合的通风方式，根据井
34、筒布置方式，通风系统属于中央进风、两翼回风的通风系统。多级机站风机只能对整体通风网络进行区段控制分风，尚不能对微观工作面进行调控，大部分工作面处于自然分风状态，尤其是独立工作面（进路），不能形成贯穿风流，因此需要局扇或其它措施（如循环净化）进行局部通风，目前较实用的办法仍是局扇加风筒，这种方式能对独头工作面形成一定的贯穿风流。四供水系统及设备井下用水量为约282m3/d（包括采矿作业、喷雾降尘和消防应急用水）。井下供水水源为井下回水，井下污水排出地表存入回水池，加入絮凝剂混合沉淀，经重力过滤器后，返回井下作生产作业用水。从60m分段接入，采用895无缝钢管。斜井铺设895无缝钢管，作喷雾及路面
35、清洁供水。采用分段减压控制水压。井下消防利用生产供水管网形成水消防系统。五坑内排水系统利用上述开发利用方案中的排水系统，采场中的水进入斜井井底水仓，通过水泵（200DII-434，工作两台，备用一台）经过巷道中的排水管道进入整个系统的井底水仓，然后通过水泵排出地表。六废石充填废石有条件时要尽量充填采空区，以减少废石运输费用。各区段采用了由下而上的采矿顺序，并设置了由下盘进入采空区的充填通道，这样比较利于废石充填，在上部回采分段和采切分段以及开拓持续中段产生的废石，运输后卸进采场分段溜井，然后用铲运机或汽车将废石倒运进空区充填。第三章 采矿方法一开采技术条件大红山铁矿矿体呈上小下大、上贫下富的特
36、点，由于1矿组的矿量占全矿详勘表内矿量的79.73%，因此将其作为一期设计的开采对象。大红山铁矿一期初步设计共设置3个阶段运输水平，即380、560、480m，其中：380、560m阶段为首采地段，在矿山采矿生产初期，分别承担280万t、120万t原矿运输量。480、560m阶段运输水平的铁矿石由主溜井卸入矿仓。 在380、560m作为阶段运输水平的条件下，矿山初期的采矿工作分布在主矿体（480m以下）、上部矿体（560m以上）的两个区域。根据大红山铁矿矿体埋藏条件，矿体南部在480m以上是一个急倾斜矿脉，主矿体在采矿过程中受制于这部分矿体，随着开采水平的不断下降，压矿现象将会越来越严重，对矿
37、山生产能力影响极大。 根据矿体的特征，优化调整矿山生产的布局，形成合理的采矿顺序，以适应矿山生产发展的需要。二采矿方法选择原则 根据大红山铁矿的矿体赋存条件及矿山生产、开拓现状，要求合理的采矿方法应满足如下条件： 1.安全，所选择的采矿方法必须保证工人在生产过程中的安全，有良好的作业环境，包括通风、除尘、温度、湿度、放射性等，避免繁重的体力劳动，实现机械化、防止大地压活动，防止泥石流的发生，防止水在火灾的发生。 2.高回收率，矿产资源有限，选择采矿方法时，保证国家的资源回收和综合利用，回收一般要达到8085%以上，对贵重的、稀有的、高品位的矿床，要达到9095%以上。 3.低贫化，在生产过程中
38、，要保证矿石的质量选择采矿方法的贫化率要小，不能使高品位、高质量的矿石开采质量大大下降，影响矿石加工，造成成品的成本上涨，质量下降，盈利减少，一般要求贫化率在1520%以下。4.高生产率，尽量选择生产能力大，劳动生产率高，开采成本价低的采矿方法，提高机械化程度，减少工人及各种辅助人员数量，采用先进设备及科学的管理方法，最大限度的增大劳动生产率。 5.高经济效益，矿山企业采出矿石除满足经济的发展需要外，就是要创造一定的经济效益，降低开采成本，符合开采条件的采矿方法，采用各种手段降低生产成本，创造良好的经济效益。 6遵守国家的法规，矿山企业在生产建设、设计过程中，要遵守国家有关规定。如安全规程，环
39、境保护法，矿产资源法等。三采矿方法的选择与应用根据上述基本原理和矿山地质条件、技术管理水平及生产要求，由于本矿山地表允许陷落，崩落法还有空场采矿法适用的。所以在三大采矿法中的崩落法和空场法中选择无底柱分段崩落法。本矿山才有的采矿方法是高分段、大间距无底柱分段崩落法，及其他采矿方法相辅（空场采矿法）。所有的带有底部结构的采矿方法（包括空场法、充填法和有底柱崩落法）都存在下列问题：留有保护出矿巷道的底柱，回采底柱时，矿石损失大，个别情况超过4050%；采准巷道布置复杂，采准工作量大，一般达1025米/千吨；掘进采准巷道时劳动条件差，复杂的底部结构难以采用高效率的大型自行采掘设备等；当矿石稳固性差时
40、，还可能引起底柱破坏；电耙道及其他出矿巷道维护困难，从而降低了有底柱采矿法的采矿效率和强度。考虑到以上情况，所以本次设计提出了采用当今采矿业占采矿比重较高的无底柱分段崩落法。这种采矿法不仅取消了矿块的顶柱和间柱，而且将结构复杂的底柱也去掉了，简化了矿块结构，为使用大型高效率的自行采掘设备创造了条件。而根据本矿体的开采条件及年生产能力大、对矿石贫化要求不太严格的特点，应用高分段、大间距无底柱分段崩落法不失为一种效率、成本指标俱佳的采矿方法。1、矿块构成要素阶段高度60米（两条阶段运输平巷间的垂直距离），矿块长度（一个溜井的服务范围）为60米。将阶段划分为分段，分段高度H为12米。回采巷道的间距按
41、D=（0.81.0）H选取，即12米；回采巷道由于使用铲运机出矿，所以高度按经验定为4米，宽度为3.6米。2、采准工程无底柱分段崩落法的采准巷道包括：阶段运输巷道、矿石溜井、通风行人天井、设备井、回采巷道、分段运输联络道、通风井等。 本次设计回采巷道垂直走向布置，溜井间距为60米（即矿块长度）；溜井断面规格为方形的2米2米；溜井布置在脉外，因为是使用箕斗提升，所以将溜井掘至主运输水平，中间水平只作为运送人员、材料、通风和掘进天井的辅助水平。因为无底柱崩落法机械化程度高，采掘设备多而大，设备的维修工作量也大，设备大修往往需要运出地面，分段之间设备转移也很频繁，为了运送设备、人员、材料，本次设计采
42、用设备井运送方案。设备井的规格为3米3米，设备井布置在了本阶段的崩落界限以外的下盘围岩中。回采巷道的断面形状选用矩形，目的是为了充分发挥矩形巷道有利于巷道边部矿石放出、放矿效果好的优点。同时为了使重载下坡和便于排水，回采巷道设计了3的坡度。回采巷道采用菱形布置，以便将上下分段回采巷道两侧的脊部损失和正面损失，在下分段尽量回收回来。3、切割工程无底柱分段崩落法的切割工作包括：掘进切割平巷、切割天井和形成切割槽。本次设计的切割槽宽度为2.5米，形成切割槽的方法用的切割天井拉槽法，在回采巷道端部掘进断面为1.52.5的切割天井。天井边局回采巷道端部留有1.5米的距离，以利台车凿岩，天井长边平行回采巷
43、道中心线，在切割天井两侧各打三排扇形炮孔，用微差电雷管，靠近天井的炮孔先爆，一次爆破成槽。充分发挥切割天井拉槽法的灵活性大、适应性强的优点。高分段、大间距无底柱分段崩落法（下图）第四章 施工总体安排一 . 施工组织机构为圆满完成玉溪大红山矿业有限公司400万t/a采矿南翼采区（中部采区）480m分段采切掘进工程的施工任务，结合本工程难点和特点，施工组织机构实行项目经理负责制，由本公司拟委任富有地下井巷工程施工经验，多次从事大型地下井巷工程施工并圆满完成任务且取得良好信誉的人任项目经理，推行全面施工生产管理，对本工程的经营、安全、质量全权负责，实行质量终身负责制。同时设项目总工程师（技术负责人1
44、名），下设工程技术部、安全质量部、计划财务部、物资设备部、合同管理部和综合办公室等职能健全的业务部门，组织长期从事地下井巷工程施工的专业施工班组施工。 本合同工程设立的项目部组织机构见项目管理机构配备情况表。二. 施工队伍安排及任务划分(一)施工队伍安排 本项目将根据实际施工需要，组织具有丰富井下巷道施工经验，并曾长期在大红山矿区参加井下巷道工程建设的施工队伍和工程技术人员上场参战。考虑到本工程400万t/a采矿南翼采区（中部采区）480m分段采切掘进工程施工工序多样性，工期紧、任务重、通风排烟困难、地温高的特点，本项目部将根据工程施工条件组织两个掘进分队、一个出碴分队、一个车队、一个支护分队
45、、一个测量班、一个机修班、一个杂工班，在主要工作面进行平行流水式施工，尽可能在保证安全的情况下，加快施工进度，提高工程质量，并将根据施工过程中的前期、中期和后期施工的不同阶段，对上场人员实行弹性编制。(二)施工队伍任务划分1、掘进分队：负责钻眼爆破，保证光面爆破；2、出碴分队：负责工作面安全排险、装碴；3、车队：运碴、运送生产物资和接送上下班人员等；4、测量班：测量、放线；5、支护分队：负责巷道的浇砼、喷砼、砂浆钢筋锚杆支护等支护工程。6、机修班：对各种施工机械和电器设备维修保养，操作空压机；三 .施工测量及试验安排根据本工程的特点难点，现场配置测量班，以满足施工的需要。测量班由测量工程师、测
46、量工等人组成，测量工程师安排具有长期从事矿山测量经验，并能熟练操作各种测量仪器、会用卡西欧计算器编制各种测量程序的技术人员担任。试验、检验工作（包括原材料检测、成品半成品的抽检等工作）委托云南冶金质检站戛洒试验室进行。四 .工程主要施工设备南翼采区（中部采区）480m分段采切掘进工程施工主要采用无轨运输设备进行硐内作业；其它各种设备均采用与施工方法相配套的设备组织进场。根据实际施工的需要，添加各种设备以加强施工力量，并配备数名技术精良的间修人员进行日常维护保养，保证各种施工设备随时能够发挥出最大的机械性能和潜能。主要施工设备表见主要施工机械设备表附表2-1。 主要施工设备表（附表2-1）工程名称：玉溪大红山矿业有限公司400万t/a采矿南翼采区（中部采区）480m分段采切掘进工程序号机械设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定率（KW）生产能力用于施工部位备注1动力变压器S7-5003台上海2006500500KVA井内（施工）2
