3.第四章 采矿方法武钢金山店铁矿地下开采设计.doc

题目： 武钢金山店铁矿张福山采区年产180万吨 地下开采设计 4 采矿 4.1 开采范围及矿床开采技术条件 4.1.1 开采范围 根据本次设计提供的勘探线资料，本次设计对张福山矿区8号到45号勘探线的范围进行设计，设计深度是从0m至-500m。主要开采对象是Ⅰ号和Ⅱ号矿体，其它的矿体可兼顾开采，由于Ⅰ号矿体赋存比较深，探明的矿体达到了-1000m，因此此次设计作为一期工程，在设计开拓井巷和采矿方法时要考虑到深部开采可以利用已有的工程进行开采。 4.1.2 矿床开采技术条件 张福山矿床属于岩浆期后接触交代—热液型磁铁矿床。该矿床共有大小约100个矿体，Ⅰ、Ⅱ号矿体规模最大，为主矿体，占区内探明储量的90%以上，为本次设计对象。 (1)矿体 矿床内块状及浸染状磁铁矿石结构致密坚硬，节理裂隙不发育，属中等稳固性的矿石；角砾状磁铁矿石及硅卡岩--磁铁矿石结构不甚紧密，节理裂隙发育，属稳固性的矿石；粉状磁铁矿石结构松散，强度极低，属稳固性极差性的矿石。 (2)围岩 上盘围岩是硅卡岩、变质粉砂岩和泥质黑云母角岩，中等稳固；下盘围岩是石英闪长岩、二长花岗岩、大理岩和硅卡岩，稳固性较好。由矿体及近矿围岩组成的含矿蚀变带稳固性差至极差。Ⅰ、Ⅱ号矿体间为石英闪长岩、砂质页岩。 矿体与围岩界线一般清楚。 矿体中的夹石厚度大于2m的，Ⅰ号矿体占6.77%，Ⅱ号矿体占9.5%。 (3)Ⅰ号矿体 Ⅰ号矿体规模最大，分布于3～44线间，东西走向长2690m，矿体倾向172°～203°，倾角自西向东为85°～60°，自上而下为85°～50°。赋存标高+110～-1000m，真厚度0.18～83.96m，平均25m。 (4)Ⅱ号矿体 Ⅱ号矿体位于Ⅰ号矿体下盘，相距15～120m，在-300m以下分布于025线以东。东西走向长1020m，矿体厚度0.7～131.31m，平均26.4m，呈上薄下厚，东厚西薄趋势。矿体形态复杂，平面上呈条带状、半月形或透镜状，剖面上呈脉状、弯弓状和不规则大透镜状。 (5)粉矿 Ⅰ号矿体粉矿占27.15%，Ⅱ号矿体粉矿占37.94%；东区粉矿占38～40%。粉矿分布在矿体中厚大部位和富水部位，形态极不规则。粉矿和块矿间有明显界线，结构松散，孔隙多，较湿润，容易冒落，稳固性极差，在掘进中须及时支护并需用特殊的支护方式。当含水量接近饱和状态时，容易形成泥石流。 (6)矿石的可崩性 矿山以工程地质调查为基础，采用综合评价方法，对该矿可崩性进行了研究，结果如下： Ⅰ级：极难崩落； Ⅱ级：难崩落； Ⅲ级：较难崩落； Ⅳ级：较易崩落； Ⅴ级：易崩落； Ⅵ级：极易崩落。 通过地质报告分析：Ⅱ级占1.05%，Ⅲ级占18.46%，Ⅳ级和Ⅴ级占80.49%，没有极难崩落的Ⅰ级矿岩。并预测大块（大于600mm）产出率约为5%。引用金山店铁矿在1986～1990年进行的自然崩落采矿法试验数据，其结果见表4.1。 表4.1 自然崩落法试验结果表 序号 指标名称 单位 指标 备注 1 矿石回采率 % 81.49 2 贫化率 % 22.69 含夹石12.3% 3 采切比 m/万t 49.16 4 大块产率 % 2.02 5 矿石崩落速度 m/d 0.21～0.27 6 放矿速度 m/d 0.15～0.21 4.2 矿床开拓 4.2.1 井田划分及地表移动范围的圈定 金山店铁矿上盘围岩是硅卡岩、角岩、砂页岩，普氏系数为4-6，下盘围岩是石英二常岩和大理岩，普氏系数为10-12，其中上盘的硅卡岩是不稳固的，而下盘的石英二常岩则是非常稳固的，矿体倾角57-89°，矿体水平厚度3.6-25m，采用的移动角为：上盘55°(初期)/60°(后期)、下盘60°(初期)/65°(后期)、沿走向的移动角为60°(初期)/65°(后期) 。 4.2.2 开拓方案的选择 4.2.2.1 选择开拓方案时应考虑的因素 4.2.4.1.1 矿区地形因素 金山店铁矿矿区矿区主要发生了热力变质作用和接触交代变质作用，属于硅卡岩矿床。矿区附近为丘陵山地，西北部为山势陡峭的花岗岩山地，东部和东北部地区为平缓的丘陵地带。矿区中部是狭长的冲积盆地，较平坦。地表高差最大为130-150m。 4.2.4.1.2 矿体产状因素 张福山矿床位于金山店侵入岩体南缘罗咸益、张福山和罗同云一带。矿化范围西起3线，东至52线，长3500m，南北宽100～600m，共分布大小100个矿体，其中规模较大的有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ号矿体，Ⅰ和Ⅱ号矿体占矿床探明储量的90%以上。本次设计范围内只有Ⅰ、Ⅱ号主矿体，其地质特征叙述如下。 Ⅰ号矿体西起3线以西，东至44线，东西长2690m,走向NE77°～SE126°，倾向SE172°～SW203°,倾角50°～85°。矿体形态较