齐大山铁矿露天开采涌水量计算及水质评价
齐大山铁矿深部开采扩建稳产过渡方案优化
ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｐｒｏｇｒａｍ ｓ ａｎｄ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍ ｅｎｔ ｔｒａｎｓｐｏｒ ｔ ｓｙｓｔｅｍ ｗｅｒｅ ｄｒａｗｎ ｕｐ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｗａｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ，ａｎ ｅｆ ｉ ｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｆｅａｓｉｂｌｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｘ— ｐａｎｓｉｏｎ ｏｆ ｓｔａｂｌｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｐｌａｎ ａｎｄ ａ ｐｒｏｐｏｓａｌ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．
建 的地质模 型为基础 ，编制 了 ３个不 同的实现稳产过渡 的采剥进度计划 方案和开拓运输系统的建议 ，提 出了实 现稳产 过 渡 的合 理 深 度 。 通 过 方 案 的技 术 可 行 性 比较 ，确 定 了高 效 可 行 的 生 产 扩 建 稳 产 过 渡 方 案 及 矿 山生 产 建 议 。
Ｓｅｒｉｅｓ Ｎｏ．４７９ Ｍａｙ ２０１６
金 氍 矽 山
Ｍ ＥＴＡＬ Ｍ ＩＮＥ
总 第 ４７９期 ２０１６年 第 ５期
齐 大 山铁 矿 深部 开 采扩建 稳 产 过 渡方 案 优 化
赵金先 孙境韩 范 轲 李传林 王永增
（１．青 岛理 工大学管理学院 ，山东 青岛 ２６６５２０；２．鞍钢矿 业集团齐大 山铁 矿 ，辽 宁 鞍 山 １１４０４３）
煤矿出 涌水量的几种测量方法
煤矿出/涌水量的几种测量方法1 量桶容积法当流量小于1 L/s时,常用此法。
容器一般用量桶或水桶,为了减少测量误差,计量容器的充水时间不应小于20 s流量计算公式:式中V———容器的容积,L;t———充满容器的时间,s。
2巷道容积法在矿井发生突水时,利用水流淹没倾斜巷道的过程中,经常不断地测量巷道与自由水面相交断面面积(F=ab),用单位时间内水位上涨高度(H)来计算水量，公式如下：式中H———t时间内水位上涨高度,m;t———水位上涨高度为片时的时间,h;a———巷道内自由水面的平均宽度,m;b———巷道内自由水面长度,m。
3水泵排量法利用水泵实际排水量和水泵运转时间,来计算涌水量Q=水泵铭牌排水量×实际效率×开动时间×台数式中Q—涌水量,m3·d-1。
4浮标测流法采用水面浮标的流水沟道地段及实测断面应符合下列要求:(1)沟道顺直,沟床地段规则完整,长度为3-5倍的沟宽。
(2)水流均匀平稳,无旋涡及回流。
(3)沟道地段内无阻碍水流的杂草、杂物。
实测程序:(1)选定了实测地段后,按相等距离布设三个断面:上断面、基本断面(中断面)、下断面,测量每个断面的横断面积,单位为m2。
(2)在上断面上游附近投放浮标,以便使浮标在接近上断面时,已具有同行水流的流速,测出浮标从上断面至下断面的时间t,求出流速。
(3)浮标从上断面至下断面的漂流历时一般应不短于20 s,如流速较大,可酌情缩短,但不能短于10 s。
(4)投放浮标的数量,视沟道宽度而定,一般不少于2个,每个至少重复投放两次,若两次漂历时间相差不超过10%,则取其平均历时计算，公式如下：式中Q———断面流量,m3·s-1;Kf———断面浮标系数,据经验数值一般介于~;F t H H Q ⋅-=21 Vf ———虚流速,即Vf=L/t 计算时采用浮标平均流速,m ·s-1;L ———上、下两断面的间距,m;t ———所选有效浮标的平均历时,s;F ———过水断面面积,m 2。
齐大山选矿厂水资源再利用
国家 环保 先进 单位 ， ００年 鞍 山市环保 先进 单 ２０
位。
２ 水 资 源利用简介
齐 大 山 选 矿 厂 年 生 产 用 水 总 量 １ ０ ６０ ０万 ｍ 其 中新 鲜 水 量 １６ ０万 １。重 复用 水 量 １ ０ ， ０ Ｔ， ｌ ４４０
万 ｉ ｎ。
２ １ 主 要 用 水部 位 、 节 ． 环 主要 用 水 部 位 、 节见 图 １ 环 。 ２ ２ 主 要 污 水 处 理 设 备 ．
下
组 织 落 实 垒 厂 水 平 衡 和 外 排 水 达 标 排 放 工作 ， 从 源 头、 中间 环 节 人 手解 决 厂用 水 问题 。 ３ １ 外 排 水 水 质 水 ■ 分 析 ．
磁 选 二 脱 用 水 ： 量 ４ ０ｍ ｈ，ｓ ２ ０ｍｇ ｌ 水 ０ ／ ｓ ０ ／
外捧 ５ ０ｍ ０
（ 不能 用 于浮 选 ） ３２ ． 中 间 用 水 环 节 水 ■ 、 质 要 求 分 析 浮 选 地 水
围 ２ 浮 中 矿 水 净 化 回 收 再 利 用诫 程 圈
坪 、 坑 冲洗 水 ： 量 ２０ｍ ｈ ｓ ０ ／ 以 泵 水 ４ ／ ， ｓ ３ ０ｍｇ ｌ
２ ０ｍｇ ｌ ０ ／
３ ３ 水 循 环 利 用 途 径 、 施 ． 措 水 循 环利 用 途 径 及 措 施 见 表 ｌ 。
３ ４ 方 案 实 施 ．
裹 １ 水 循 环 利用 造 径 豆 措 施
４— —
海 钢 选 矿 厂 环 水 系 统 改 造
海 钢 选 矿 厂 环 水 系统 改 造
境效益 。
美 羹 词 浮 选 中矿 木 磁 污 水 回 收 利 用
２ ２ ２ 磁 污 水 净 化 回 收 利 用 系 统 ．．
矿山涌水量预测方法对比分析
是个变量 ，当形成相对稳定井流时， Ｑ与 ｓ的关系相对应，单
位涌水量 ｑ才是确定的，故单位涌水量法只能用于稳定井流 。
５２ 选 用 公式 分 析 ．
拜城县铁列克河、卡普沙 郎河、舒善河、克拉苏河流两
侧分布较 多煤矿 ，且都属于改扩 建井 ，利用原报告抽水资料 及老井 资料 ，一概而论用 比拟法进行预测矿坑涌水量 ，未考 虑旁河 因素 ，往往 出现较大误差 ，近年来 ，我们在勘探过程 中 已发现此类 问题 。 旁河井流往往是稳定井流最常见的条件 ， 上述公式中却 没有考虑河流这一 因素 ， 在矿 区的水文地质工作往往忽视 了 这一点，实际上考 虑河流 因素并不难 ，例如 ，对该矿 区的旁 河承压完整稳定井流 ， 单位涌水量法可用于该公式预测矿坑
炭沉积形成煤层， 交替 反复， 构成 了盆地特有的多煤层沉积。
４ ２ 水 文 ．
的矿坑 排放 水实际涌水量超过勘探报告几十倍之多，使得 己 建成的开拓系统搁置起来 、有 的原本开采的矿井 ，却 由于计 算 的涌水量过大而选 择不匹配的设备， 成矿 山设计及 建设 造 的浪费。
造 成上 述 情 况 的 原 因 ，归 纳 起 来 有 两 个 方 面 ：（ ）水文 １
［ ７ 】新疆 １１队新 疆 轮 台县阳 霞煤矿 区地质 勘 查总结 报 告［］ ０ ９ ６ Ｒ． ０． ２ ［］新疆 １ １ ８ ６ 队新 疆 库． 拜煤 田库车 县 明矾 沟勘 探报 告［ ］ ０９ Ｒ． ０ ． ２
积旋回结构 以湖泊型旋回组成，为一套 由湖泊 、湖滨相 、泥
炭沼泽相为主的沉积组合 ， 底部浅水湖相 以较 细腻 的粉砂质 泥岩，粉砂岩为主 的构成 ，向上逐渐 为湖滨相细砂岩、粉砂 岩 ，而后在湖相沉积物的基础上，发育泥岩 沼泽相从而构成
露天矿矿坑涌水量预测及评价——以湖北宜昌某建筑石料用灰岩矿为例
总第807期第13期2023年7月河南科技Henan Science and Technology矿业与水利工程收稿日期：2023-03-14作者简介：徐圣（1990—），男，硕士，研究实习员，研究方向：矿山水工环地质。
露天矿矿坑涌水量预测及评价——以湖北宜昌某建筑石料用灰岩矿为例徐圣陈永宝张书杰漆双林王腾姜从刚（湖北冶金地质研究所（中南冶金地质研究所），湖北宜昌443000）摘要：【目的】矿坑涌水量预测是矿床水文地质勘查的重要组成部分，是生产设计部门制订开采方案、确定排水能力和制定疏干措施的主要依据，正确预测矿坑涌水量是安全开发矿山的重要工作。
【方法】以湖北宜昌某建筑石料用灰岩矿为例，探讨露天矿矿坑涌水量的预测方法。
通过分析矿区水文地质条件，构建水文地质概念模型，建立水文地质数学模型，选用水均衡法与解析法两种方法联合估算矿坑涌水量。
【结果】预测结果大致符合矿区客观实际。
【结论】数据结果可供生产设计部门参考，同时为其他水文地质条件相似的露天矿的矿坑涌水量预测提供了一种案例参考。
关键词：露天矿；矿坑涌水量预测；水文地质条件；数学模型；水均衡法；解析法中图分类号：TD742.1文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）13-0068-04DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.13.013Prediction and Evaluation of Mine Water Inflow in Open-Pit Mine——Taking a Limestone Mine for Building Stone in Yichang,Hubei Province as an ExampleXU ShengCHEN Yongbao ZHANG Shujie QI Shuanglin WANG Teng JIANG Conggang(Hubei Institute of Metallurgical Geology (Central South Institute of Metallurgical Geology),Yichang 443000,China)Abstract:[Purposes ]Prediction of mine water inflow is an important part of hydrogeological exploration.It is the main basis for the production design department to formulate the mining plan,determine the drainage capacity and formulate the drainage measures.Correct prediction of mine water inflow is an im⁃portant work for safe development of mines.[Methods ]This paper takes a limestone mine for building stone in Yichang,Hubei as an example to discuss the prediction method of mine water inflow in open-pit mine.By analyzing the hydrogeological conditions of the mining area,a hydrogeological conceptual modelwas constructed,a hydrogeological mathematical model was established,and water balance method aswell as analytical method were selected to jointly estimate the water inflow of the mine pit.[Findings ]The prediction results are roughly in line with the objective reality of the mining area.[Conclusions ]The data can be used for reference by the production design department.At the same time,it provides a case refer⁃ence for the prediction of mine water inflow in other open-pit mines with similar hydrogeological conditions.Keywords:open-pit mine;prediction of mine water inflow;hydrogeological conditions;mathematicalmodel;water balance method;analytical method 0引言矿坑涌水量预测是矿床水文地质勘查的重要组成部分，它不仅是确定矿床水文地质类型、对矿床进行技术经济评价及合理开发的重要指标之一，更是生产设计部门制订开采方案、确定排水能力和制定疏干措施的主要依据［1］。
辽宁鞍山齐大山铁矿资源储量核实设计
辽宁省鞍山市齐大山铁矿资源储量核实设计二 O 一六年三月目录1.序言 (1)目的任务 (1)地点、交通 (1)自然地理与经济概略 (1)矿权设置状况 (3)2. 过去地质工作状况 (7)3. 地区地质背景及成矿条件剖析 (10)地区地质特点及成矿条件 (10)勘查区地质特点 (11)矿石的选冶状况 (19)4. 工作部署 (19)指导思想 (19)勘探种类 (19)整体工作部署 (20)主要工作方法及质量要求 (20)工业指标 (23)5. 工作安排及实物工作量 (23)工作安排 (23)设计实物工作量 (23)1.序言1.1 目的任务鞍钢公司矿业公司齐大山铁矿是一设计年产 1700 万吨铁矿石的大型露天矿山，是鞍钢公司主要铁矿石基地之一。
鞍钢公司矿业公司齐大山铁矿采矿证于 2016 年 11 月到期，为了知足矿山采矿证持续要求，鞍钢公司矿业公司将拜托切合勘查资质要求的地勘单位对鞍钢公司鞍山矿业公司齐大山铁矿进行资源储量核实。
详细任务是：在充足利用和研究原有地质勘探和矿山生产资料基础上，对矿山资源储量进行核实，估量出采矿证内铁矿资源储量，提交资源储量核实报告。
1.2 地点、交通齐大山铁矿位于鞍山市北东12km ，行政区划隶属于鞍山市千山区齐大山镇管辖，见交通地点图。
矿区交通十分方便，由矿区有柏油公路通往鞍山市，并有环市铁路经过矿区，与鞍钢其余矿山及选厂相通。
1.3 自然地理与经济概略本区地貌为东高西低的低矮丘陵山地，山脉走向大概成西北-南东向，山势缓和，比高不大（在100～200m 之间）。
少部分由含铁石英岩构成陡峭山脊，原最顶峰齐大山标高234.67m ，经过露天开采现已变为采坑（坑底标高 -207m ），此刻区内最顶峰位于矿区南部，标高133m 。
矿区内无大的地表水体，有一条沙河支流由3850 ～4150 剖面间流过，河床宽度 1～5m，河床坡度 1/200 。
枯水季节干枯无水，只有在夏秋雨季时有溪流。
山东某铁矿矿床充水因素分析及矿坑涌水量预测
矿 区构造 复 杂 ， 裂 、 皱 十 分发 育 ， 要 有 东 断 褶 主
西 向构 造带 、 北 东 向断裂 Ｆ 、 Ｆ 北 ： Ｆ 、 和 Ｆ 新 东 及
西 向断 裂 Ｆ 等 ， 地下 水 的运 动 大都受构 造 断裂 的 其
控制。
４１， Ｉ渗透 系数 为 ５ Ｔ ０～３ ０ｍ ｄ 单 位 涌水 量 ｑ＝１ ０ ／ ，
Ｌ ｓｍ， ／ ． 渗透 系数 ０ ０ ０ １ｍ ｄ 水 质 为 Ｓ ． ５— ． ／ ， Ｏ 一型 ， 矿化度 １ｇ Ｌ以上 ， 矿 区灰 岩 、 ／ 为 大理岩 含水 层 中的
研 究 区内分布影 响矿 床充 水 因素 的地层 主要有 第 四 系 、 三 系 、 陶 系 及岩 浆 岩侵 入 岩 体 。 因岩 第 奥 性 、 布位置 、 分 埋藏条 件及 其含水 性和 透水性 等不 同 特 征 ， 们对矿 床充 水 所起 的作 用 和影 响 的程 度差 它
１ 矿 区主 要地 层及 构 造
１ １ 地 层 ．
岩之下 ， 岩体 在矿 床地段 呈锯 齿状 或舌状 侵入 ， 区 矿 有两层 １ ０ｍ 的闪长玢 岩脉顺 层侵 入 ， 成 了矿 ０—３ 构 体较为 稳定 的底板 。岩体 仅在 风化 壳或局 部构造 裂 隙 中含 有 微 弱 裂 隙 水 ， 位 涌 水 量 为 ０ １～０ ８ 单 ． ．
丰 富 ， 区 内主要 含水 岩层 。 为
矿坑 最大 涌水量 为 ５００ｔｄ但 由于其 预测 的假 设 ００ ， ／ 条件 和前提 条件都 与现 实不符 ， 预测 结果偏 小 ， 其 特 别是该 地 区强降暴 雨 期 间 ， 实 的正 常 涌水 量 就 已 现
达到 近 ５ ０ ０ｔｄ 给矿 山的安全 开采 带来 隐 患 。为 ００ ， ／
齐大山铁矿深部开采扩建稳产过渡方案优化
齐大山铁矿深部开采扩建稳产过渡方案优化赵金先;孙境韩;范轲;李传林;王永增【摘要】齐大山铁矿深部露天一期开采向二期扩建过渡开工较晚,实现稳产过渡难度很大.根据矿山开采现状和二期境界内矿岩分布情况,建立了符合矿山实际的地质模型;运用优化了的生产技术参数,分析了齐大山铁矿深部开采扩建稳产过渡滞后的实际和现有的开拓运输系统的生产能力;对照二期深部开采扩建稳产过渡初步设计,以构建的地质模型为基础,编制了3个不同的实现稳产过渡的采剥进度计划方案和开拓运输系统的建议,提出了实现稳产过渡的合理深度.通过方案的技术可行性比较,确定了高效可行的生产扩建稳产过渡方案及矿山生产建议.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】4页(P15-18)【关键词】深部开采;扩建;稳产过渡;方案优化【作者】赵金先;孙境韩;范轲;李传林;王永增【作者单位】青岛理工大学管理学院,山东青岛 266520;青岛理工大学管理学院,山东青岛 266520;青岛理工大学管理学院,山东青岛 266520;鞍钢矿业集团齐大山铁矿,辽宁鞍山 114043;鞍钢矿业集团齐大山铁矿,辽宁鞍山 114043【正文语种】中文【中图分类】TD854齐大山铁矿是特大型露天开采铁矿山之一。
目前,开采已经接近一期开采境界末期,截止到2014年末,一期境界内结余矿量约为0.81亿t,岩石0.44亿t,按矿石1 700万t/a计算,稳产开采的服务年限仅有4 a多。
2012年进行了二期开采工程初步设计,二期境界露天底标高为-450 m,矿石生产规模仍然为1 700万t/a,开采区域为60剖面线至3400剖面线,采场境界长3 980 m,宽1 350 m。
2013年矿山的二期扩建工程正式开工,但是,由于开工晚,要实现由一期开采向二期开采的稳产过渡目标,难度很大,急需开展二期境界扩建研究工作,确定合理有效的生产过渡方案[1-2],以确保矿山实现稳产过渡。
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齐大山铁矿露天开采涌水量计算及水质评价齐大山铁矿位于鞍山市的东北部，是鞍钢集团鞍山矿业公司大型铁矿石生产基地和深凹露天矿之一，自1914年开始开采至今已近百年。
矿坑涌水是矿山安全生产中一直都倍受重视的问题，矿井涌水而导致的矿山生产事故，会给人民生命安全以及国家的财产带来无法估计的损失。
此外，矿区长期排水且通常水资源利用途径单一、使用不合理且利用率低，很容易导致矿区水资源短缺的问题。
因此，合理并准确的预测矿山涌水量以及客观实际的对矿区水资源进行水质综合评价对于指导矿山的安全生产工作和提高水资源利用率、解决矿区水资源短缺问题具有重要的现实意义。
本文通过对齐大山铁矿水文地质条件的深入了解，对矿区的含水层进行了分析，并且对露天采矿场以往实际涌水量进行了研究，在此基础上，运用比拟法进行了矿区涌水量计算，并利用大井法计算矿区涌水量，将两种计算结果进行比较。
结果显示，比拟法与大井法结果相近，为了矿区安全生产考虑，取较大值。
比拟法计算齐大山铁矿-270m标高的涌水量为5.6万m~3/d，最大涌水量344.58万
m~3/d。
针对齐大山铁矿区的实际水质情况，从地下水水质及供水水质两个方面进行矿区水质评价，首先，运用模糊综合评价法和传统的综合评价法对矿区地下水的水质进行评价，评价因子为矿化度、总硬度、氯离子、硫酸根、氟离子、铁、硝酸根七个指标。
结果表明，模糊综合评价法能更加客观、准确的反映实际的地下水水质情况，从而能够根据地下水水质级别有依据的确定地下水利用途径，提高地下水水资源利用率。
其次，根据水质资料分析，矿区地下水砷、铁、锰及耗氧量超标，个别地下水酚超标，贯穿矿区东西方向河上游河水水质好，各项指标均符合生活饮用水标准。
矿区内地表水和地下水均属锅垢水、不起泡、半腐蚀性水，无侵蚀性。
根据实际情况分析，未来矿区排水对矿区水资源会有一定的污染，提出了矿区水资源保护防治措施。
在矿山安全生产的前提下，保证矿区生活和生产用水安全。
这样不仅提高矿山的生产效率，而且保护矿区周围居民的饮用水安全及生态环境，具有很重要的实际指导意义。