金属矿开采课程设计

金属矿开采课程设计 题 目： 学生姓名： 学 号： 专 业： 班 级： 指导教师： 2

目录 第一章 矿井概况........................................................3 一、矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响...............................3 二、矿井开拓方式及主要井巷的布置形式...................................8 三、矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况...........................12 四、矿井提升运输系统及主要设备配备情况.................................13 五、矿井工作制度.......................................................13 第二章 开采技术件......................................................14 一、块边界、位置及与相邻矿块的关系.....................................14 二、矿体地质条件.......................................................15 三、技术经济条件.......................................................17 四、矿块储量计算.......................................................17 第三章 采矿方法的选择..................................................17 一、采矿方法的技术分析.................................. ..............17 二、采矿方法的经济分析.................................................18 第四章 采矿方法方案设计................................................20 一、矿块结构及参数.....................................................20 二、采准工作...........................................................21 三、切割工作...........................................................21 四、回采工作...........................................................21 第五章 安全............................................................25 一、安全规程...........................................................25 1、安全技术措施........................................................26 2、安全操作规程........................................................27 4、矿山安全避险规定....................................................31 参考文献...............................................................32 3

第一章 矿井概况 一、矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响。 1.1矿区位置及交通情况 宝丰04矿金矿位于内蒙古自治区固阳县与宝丰的交界地带其中Ⅰ～Ⅳ矿段属包头市固阳县小坝梁乡管辖，Ⅴ矿段属巴彦淖尔市小佘太乡管辖，属04矿金矿区西端。III号矿体位于小佘太乡东五分子东南约3公里。地理座标为： 东经：109°36†30‡～109°43†30‡ 北纬：41°01†40‡～41°03†40‡ 。 1.2区域地质概况 总矿区核实面积0.484km2，通过本次核查Ⅴ矿段III号矿体的赋矿标高为1670～1460m，本次设计针对V矿段III号矿体，设计矿区面积为0.2079km2 矿区东距固阳县金山镇38km，由固阳县金山镇向南距包头市45km，西南距西山嘴镇95km，均由柏油公路相通，交通方便。见图1-1。 核实区位于内蒙古阴山山脉西端-色尔腾山脉中西部，属低山丘陵区。海拔标高1629～1708米，相对高差78米左右。矿区地势东高西低，中为山脊分水岭，两侧缓坡而下。基岩出露中等，沟谷发育，平常无地表迳流，多为季节性水流,最高洪水水位0.8～1.0m。 矿区气候为典型的大陆性气候特征，属于亚高寒区，春季多大风，年最低气温-30℃，最高气温为32℃。年降水量为192.8～429.8mm,平均为320.40mm，雨季多集中于6、7、8月内，以阵雨和暴雨形式为主，雨季多雷电。年蒸发量为1962.4～2309.2mm，蒸发量大于降水量6-7倍。每年10月-翌年4月为冰冻期，冻土层厚度平均1.8m,最大厚度为2.1m。该区处于地震稳定区。仅在矿区南50km包头、达拉特旗、宝丰一带较为活动，且集中在哈业胡同附近。依据《中国地震动参数区划图》（GB-18306-2001），本区地震动峰值加速度（g）0.15，对照烈度为7.5度。 1.2.1.地层 (一)、太古代（Ar） 太古代五台系分布于西狼山——包格太庙——玻璃店一带，组成狼山于岭。主要由黑云母斜长片麻岩，角闪斜长片麻岩及混合岩组成；伟晶岩脉。角闪岩脉强烈注入，并剧烈褶皱，物质成分变化很大，难以辨认和恢复原岩面貌，为一套极为复杂的深变质岩系。在伟晶岩中产铌、钼等矿。 （二）、元古代（Pt） 4

元古代狼山群分布于狼山南北两侧，组成狼山扇形复背斜两翼，北翼较南翼出露广，根据较清楚的产状、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。 1.片岩、片麻岩组（L1）：分布于东升庙与炭窑口两地。下部为麻岩，上部为片岩，该层出露厚4 0 0 米，未全面出露地表。 2.千枚岩、板岩、灰岩组（L2）：分布于霍各乞、东升庙、炭窑口。本组由千枚岩、片岩、灰岩、板岩组成。在各地岩相、厚度变化较大，在霍各乞除千枚岩、片岩、灰岩、板岩外，还有条带状石英岩，为富铜矿的含矿层。本组厚度变化很大，在炭窑口厚的9 4 0米，在霍各乞厚的1 5 8 5米，在东升庙厚约5 1 5米。与L1为整合接触。 3.石英岩、片岩组（L3）:在炭窑口、东升庙、霍各乞均有出露。本组岩相、厚度变化均比较稳定。下部为云母石英片岩、片状石英岩，上部为薄层——厚层石英岩，物质成分较单一，各地厚度较相近，厚约5 0 0米，L2为整合接触。 4.千枚岩、片岩组（L4）：分布于赛年仑之南阿拉企图散炭窑口北部。以石英片岩为主，其中夹包板岩、灰岩、千枚岩、黑色石英岩。本组含矿较为普通。厚3 5 0 0米，与L3为整合接触。 5.灰黑色千枚状片岩组（L5）:霍各乞之南亨格利图一带。主要为一套灰黑色含炭的千枚状片岩，其中夹有少量板岩、灰岩及黑色石英岩。本组也有零星矿化。厚大于３５０米。与L4为整合接触。 （三）、石炭二叠系（Cp） 石炭二叠系（Cp）零星分布于大坝口、石炭口。下部为砾岩，中部为黑色砂页岩及黑色页岩，上部为石灰岩，石灰岩与花岗岩接触，受热力影响成为大理岩，砾岩、砂岩、页岩未变质。 上石炭系仅分布于本区西北之海西褶皱带内。由下面上为红色碎屑岩、灰岩、砂岩夹灰岩、砂砾岩。岩石大部轻微变质，岩相变化不大，表现了沉积特征。 1.2.2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。 1.第一期片麻状花岗岩（r 41）：分布于东部的乌兰胡特格以北及西部的宝格太庙一带，呈岩基产出。 2.第二期黑云母花岗岩（r 4２）：呈岩基及不规则状产出，分布较广。 3.第三期红色粗粒花岗岩（r 43）：呈不规则状产出在炭窑口附近及霍各乞之北。 角闪岩、辉长岩、闪长岩、石英斑岩、石英闪长玢岩、花岗闪长岩、伟晶岩、石英脉等了；呈脉状侵入于新老地层中，均属海西期产物。分布于宝格太庙——好力更山一带的 5

伟晶岩中产铍、铌、钼等矿。分布于别力盖庙——橄长岩中产铜镍矿，分布于狼山及五台系中的石英脉有黄铜矿化。 分布于东部的乌兰胡特格附近及北部坦克山。在坦克山的玄武岩为黑色细粒状；主要矿物为长石、辉石、磁铁矿等，磁性很强。在乌兰胡特格附近的玄武岩，为灰黑——暗紫色，具气孔状、杏仁状构造，在气孔中充填有方解石。属喜马拉雅期产物。 1.2.3、构造 ①地表水 矿区为中低山丘陵侵蚀地形，山谷溪流较多，其中流量最大的为河源溪，其最大流量为4334.4m3/h，最小流量为363.81m3/h，平均流量为1074.39m3/h，次为冷井溪，其最大流量为448.92m3/h，最小流量为69.48m3/h，平均流量为174.86m3/h。 地表水主要由大气降雨补给，旱季由地下泉水补给，因而各溪流的流量随季节变化而变化。地表水主要随地形条件由溪流向外排出，次为通过构造裂隙补给地下水。

②地下水 ①第四纪松散孔隙含水层：主要分布在较大溪流两侧由砾石、砂与粘土组成的松散堆积层中，厚度1～5m，透水性良好，其动态随季节变化显著，水质属碳酸～氯化物～钙钠镁水，矿化度25～150mg/L。 ②构造断裂裂隙带含水层 矿区风北东向、北北东向断裂具压扭性特性，多属不含水断层，部分还是重要隔水层。北西向、北东东向、北西西向裂隙（断裂）属张性或张扭性，为主要含水裂隙，局部裂隙密集地段可形成厚度较大的含水带。水质属重碳酸盐钙钠水，矿化度100～150 mg/L；在冷井南沿断裂裂隙带出现有上升裂隙泉，水质好，偏硅酸含量40 mg/L，锂元素含量0.3 mg/L，达国家级优质天然矿泉水标准，钻孔涌水自流量达65～78.8 m3/h，已建有锂矿泉水厂。裂隙水主要为地表水补给，动态受季节性控制。

③未来矿坑涌水量初步分析 本矿区位于地形坡度较陡的山区，地形切割强烈，高差大，矿床的围岩为震旦系云母片岩、石英云母片岩及花岗伟晶岩；地表无大的水体，仅在村庄附近有少量水塘，其容量仅有数十至数百立方米，地下水除大气补水外，无其它水源补给。 分布在别力盖庙——白石头沟间的石炭——二叠纪的大理岩已被地方开采，作为加工的水泥原料。 1.3矿区地质 矿（脉）体顶、底板岩性为云英岩化、钠长石化、硅化伟晶岩或角岩化云母石英片及云母片岩。伟晶岩岩石致密坚硬，稳定性较好；云母石英片岩或云母片岩，岩石易碎、裂隙或节理发育，稳定性较差。就全矿区而言，大部分岩、矿石呈致密块状，质地坚硬，裂