矿床开拓和采矿方法论文05904.doc

瓮福磷矿大唐矿段井下开采设计b层矿开拓系统专题设计摘要本设计是根据瓮福磷矿大唐矿段的资源地质条件进行设计的，根据毕业设计说明书的要求，完成大唐矿段年产30万吨地下开采设计。设计共包括九个部分：（1）总论；（2）矿床赋存状况；（3）矿区地质；（4）矿床开拓；（5）采矿方法；（6）矿井通风；（7） 矿石提升系统；（8）排水；（9）矿山供电。其中第（4）章是专题设计。根据矿床赋存特点和开采技术条件，大唐矿段采上向水平分层充填法采矿。开拓方案为主副斜井开拓方式，通风系统为中央并列抽出式通风。关键词：大唐矿段；矿床开拓；采矿方法；矿井通风abstractthe design is on the basis of wengfu phosphate mine paragraph datang resources geological conditions were designed according to the specification, design, complete the datang ore section of an annual output of three hundred thousand tons of underground mining design. design of a total of nine parts: (1) general; (2) the deposit condition; (3) geology in mining area; (4) the deposit development; (5) mining methods; (6) the mine ventilation; (7) ore hoisting system; (8) water; (9) ore supply. the article (4) chapter is the special design.according to the deposit characteristics and mining technological conditions, datang ore section with upward horizontal slicing and filling mining method. develop solutions of auxiliary inclined shaft development, ventilation system for the central parallel exhaust ventilation.key words: datang ore section; the deposit development; mining method; mine ventilation.摘要第一章 总论11.1 指导思想11.2 设计的基本要求11.3 设计依据1第二章 矿床赋存状况22.1 矿区交通位置、电力条件22.2 自然经济概况22.3 矿区气候条件32.4 矿山的工作制度、工资制度、劳动组织形式32.5 磷矿石市场分析32.6 对发展国民经济有着重要的意义4第三章 矿区地质53.1矿区所处大地构造位置53.2地层53.3矿区构造73.4 工程地质条件83.5 水文地质概况103.6 矿床地质特征113.6.1 矿体赋存部位113.6.2 矿床规模及主要矿层（体）特征113.6.3矿石的质量特征113.6.4矿层的顶底板及夹（层）石123.7资源储量133.7.1 工业指标133.7.2 地质报告提交及批准的矿石资源储量133.7.3未利用的资源量14第四章 矿床开拓（专题部分）164.1开采现状164.2开采范围、开采对象及开采方法164.2.1开采范围164.2.2 开采顺序及首采地段174.2.3 开采方法174.2.4开采技术条件184.3 矿山生产规模184.3.1 矿山工作制度184.3.2矿山生产能力184.4 岩体崩落范围的确定204.5开拓运输方案选择214.5.1 开拓方案应考虑的因素214.5.2 开拓方案的初选224.5.3 选择开拓方案264.6开拓方案说明274.6.1 概述274.6.1 确定中断高度284.6.2 开拓井巷设计284.6.3 开拓方案和开拓运输系统概述324.7延深方案建议354.8开拓基建工程进度计划编制35第五章 采矿方法375.1 矿床开采技术条件375.2 采矿方法初选385.3分矿房矿柱高分层充填采矿法（方案一）395.3.1 中段布置与采场回采顺序405.3.2采切工程405.3.3回采工艺415.3.4主要技术经济指标425.4 脉外采准点柱式分层充填采矿法(方案二)445.4.1中段布置及回采顺序455.4.2采切工程455.4.3回采工艺475.5采矿方法优化选择505.5.1各采矿方法技术经济定量指标综合比较505.5.2各方案开采技术条件定性指标比较515.5.3各方案经济效益比较52第六章 矿井通风536.1设计原则536.2矿山通风设计原始资料536.3全矿通风设计546.3.1 通风系统方案选择546.3.2 通风网路描述546.3.3全矿的需风量计算及分配556.3.4 矿井通风阻力和自然通风的计算586.3.5 选择主扇和电动机596.3.6选择矿井的通风构筑物，反风设施及反风方法616.3.7通风成本估算（或根据资料选取）626.4 通风制度64第七章 矿石提升系统667.1 运输和提升设备667.1.1 井下机车运输667.1.2列车运输计算677.1.3运输线路687.1.4 曲线段线路特征及连接687.2 斜井提升717.2.1 概述717.2.2 主斜井运输皮带机的选型71第八章 排水748.1 矿山涌水量748.1.1 主要充水因素748.1.2确定排水系统748.2 排水设备选型758.2.1 水泵的选择计算758.2.2 排水时间验算768.3 水泵房的布置77第九章 矿山供电789.1 供、配电电压789.2 提升系统供电789.3 采区供电789.4 通风系统供电78参考文献79附图与附录80致谢81第84页贵州大学本科毕业论文（设计） 第一章 总论1.1 指导思想本设计是我大学四年本科的所学的全部知识的体现，是精华之所在。全面总结、系统把握和综合运用所学到的基础理论知识与现实中矿山的实际情况相结合，将从学校老师那里学习到的东西都应用到实践中去，虽然还不成熟，但也是自身的一个突破。学以致用，是我们每一个求学者的最终目的，不管是谁，研究什么样的东西，到最后，都是要应用到实际中去。不能纸上谈兵，也不能空想瞎想。只有在实际中去磨砺，才能证明自己的学习价值。1.2 设计的基本要求 1. 初步掌握金属矿床开采设计的内容、步骤和方法；使所学的知识系统，巩固和提高；2. 学会搜集、分析、总结和运用设计资料，典型设计图纸，产品目录，参考文献，各种有关设计的规程和手册，学会选取技术经济指标和定额；3. 综合运用所学的基础理论，专业知识和基本技能，具有初步解决金属矿床开采某些实际问题的能力，进一步培养和锻炼学生能独立地创造性地解决问题的能力；4. 了解、领会和掌握党和国家对矿山建设的技术经济政策和方针，培养具有政治、经济和技术相结合的观点和以经济效益为核心的技术素养。1.3 设计依据1. 中国化工集团中蓝连海设计研究院编制的穿岩洞、大唐矿段初步设计。2. 矿业有限责任公司提供的矿山水文、地质及开采资料。矿业有限责任公司提供的“沃溪矿区开采范围图”、“开拓系统图”、“通风系统图”，“沃溪矿区深部提升运输系统设计”及施工、竣工图，“深部采掘技术综合研究” 等资料。昆明理工大学提供的瓮福磷矿大唐矿段采矿方法参数优化。5. 国家及地区相关设计规范及标准。第二章 矿床赋存状况2.1 矿区交通位置、电力条件瓮福磷矿位于贵州省中部的瓮安县和福泉市境内，主要是牛场镇，隶属于黔南布依族苗族自治州。处于湘黔铁路北侧，南接湘黔、黔桂、株六铁路复线和贵阳北海高等级公路，距湘黔路福泉站60公里，交通便利；北依乌江和清水江，有丰富的水利电力资源；贵州电网纵贯福泉、瓮安，有充足可靠的电力保障。瓮福磷矿地理位置图2.2 自然经济概况从区域整体平衡来看，矿山周围属山多田少地区，附近村民主要经济收入为农业，以种植稻谷、茶叶、油菜、柑桔、药材、竹木等为主；工业较落后，经济欠活跃，劳动力有富余。区内已设有110kv高压输电线路贵州电网纵贯福泉、瓮安，矿山生产、生活用电均可保证。2.3 矿区气候条件瓮福磷矿大唐矿段地处云贵高原，地面标高1100米左右。区内属大陆性季风气候，平均气温25c, 历年最高气温达38.9,最低-13.6。春季多东南风，冬季多西北风，年平均降雨量321.5毫米，其中四、五两月降雨量占全年降雨量的52，日最大降雨量85.6毫米，年平均蒸发量1012.5毫米。2.4 矿山的工作制度、工资制度、劳动组织形式（1） 劳动定员采矿作业外委（掘进、采矿、运输），矿山安全生产（提升、通风、排水）与技术管理由企业负责。全矿职工总人数1350人，其中：采矿600人，选矿110人，冶炼400人，管理及辅助人员240人。（2）工资制度公积金：10%。公益金：5%。工资：平均20000元/人a，福利费按工资14%计取。（08年涨到35000元/人a）2.5 磷矿石市场分析国际磷矿石价格2011年表现良好，一年之中上涨将近8.3%，并确立了多年来磷矿石的新高。纵观2011年国际黄金市场，行情可以分为两个阶段：震荡整理阶段和突破上涨阶段，在磷矿石价格从2010年的高点下跌以来，国际磷矿石就一直震荡整理，而之后磷矿石价格再度强势上扬，屡创新高。从行情分析来看，美元利率的提高和致使美元贬值的双赤字问题共存；国际能源价格上涨带动通货膨胀水平的提高；国际金属商品市场出现大牛市，这些因素与磷矿石自身的货币属性和投资工具属性有效的结合在一起，成为推动磷矿石价格上涨的主导因素。在我国和印度等发展中国家对能源的强劲需求之下，2011年国际原油价格上涨了将近62%。原油价格的上涨带动了一系列相关产品生产价格的上涨，推动了生产者物价指数和消费者物价指数的上涨。实际和通货膨胀预期的增长，引发了投资者对其资产进行保值的需求。2.6 对发展国民经济有着重要的意义福泉市工业不发达，财政收入较少，经费已显不足，政府机关干部、教师开资比较困难。该矿的收入，将大大地缓解地方财政困难，同时可安排几百人就业，带动运输、服务业等相关产业发展，为区域经济的发展起到积极地推动作用，获取更好的经济效益，也为今后的发展奠定了良好的基础，更可为振兴地方的经济，做出贡献。因此瓮福磷矿能够增加政府收入，富一方百姓。第三章 矿区地质3.1矿区所处大地构造位置瓮福磷矿大唐矿段矿区大地构造位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区中偏东部白岩高坪背斜。褶皱总体呈北北东向展布，受某些边界条件的制约，在背斜的首尾端往往发生偏转南而呈梯形。白岩高坪背斜是控制瓮福磷矿矿层展布的主体褶皱，它由白岩背斜和高坪背斜两个次级褶皱构造组成。白岩背斜是一西缓东陡的不对称斜歪梭形倾伏褶曲，背斜中段的东翼为大塘矿段。本次设计的大塘矿段设计范围为812勘探线。3.2地层矿段内自背斜核部向翼部依次由老至新出露的地层为：青白口系板溪群，南华系上统南沱组，震旦系下统洋水组和上统灯影组，寒武系下统牛蹄塘组和明心寺组，第四系。现从老至新叙述如下：（1）青白口系板溪群（qbbx）岩相稳定，岩性简单，主要由一套浅变质的海相褐灰色、灰色中厚层状凝灰质砂岩与灰绿色薄层凝灰质、粘土质粉砂岩互层组成，出露厚度大于150m。（2）南华系上统南沱组（nh2n）上部为蓝灰色、灰色、灰黑色粉砂质水云母粘土岩，最厚达11m左右；下部为灰绿色、灰色粉砂质粘土质砾岩，最厚达3m（37线）。本组厚度为14.74m，与下伏板溪群呈假整合接触。（3）下震旦统洋水组（z1y）洋水组为区内的主要含磷岩系，根据岩性特征及矿化特点分为四个岩性段，各岩性段特征如下：洋水组第一段(z1y1)：浅灰、灰色中厚层状细粒白云岩，厚4.9615.50m，平均8.44m。洋水组第二段（z1y2）：灰黑色薄板状砂泥质磷块岩，厚025.80m，平均16.97m。该段为a层矿含矿层。洋水组第三段（z1y3）：又为g夹石，为浅灰色中厚层状微粒含磷白云岩，厚1.385.25m，平均2.90m。洋水组第四段（z1y4）：由含磷白云岩及各种结构构造的磷块岩组成。含磷白云岩：位于本段顶部，浅灰色薄层状细粒结构，厚度不稳定，由零至7.14m不等，平均1.14m。磷块岩层：为z1y4之主体部分，即b层矿，其中上部由条带状、条纹状、团块状、假鲕状白云质磷块岩组成。下部为致密块状磷块岩及泥质磷块岩，磷块岩厚度稳定，厚7.2931.63m，平均17.35m。（4）上震旦统灯影组（z2dn）岩性为沉积生成的白云岩，富含藻生物化石及胶状硅质团块或条带，含磷普遍，但矿化强度极弱，且不均匀。全组总厚283.19m。据岩石组合及磷酸盐相对富集程度，可分三个岩性段，由下至上如下：第一段（z2dn1）：浅灰色中至厚层状微细晶白云岩，下部夹硅质条带，局部相变为含水量泥质条带白云岩或泥质白云岩。该段底部有一层假鲕状、豆状含磷块岩团块（或碎屑）硅质岩或硅质岩白云岩。该段厚度30.2049.41m，平均40.08m，与下伏洋水组呈整合接触。第二段（z2dn2）：为灯影组内磷酸盐相对富集部位。由硅质岩、白云岩及其间的过渡岩石所组成，夹极不稳定之磷块岩透镜体，叠层石构造发育。是另一重要的标志层，厚17.0643.03m，平均25.58m。第三段（z2dn3）：上部为灰色中厚层状细粒白云岩，局部夹不稳定之磷块岩条带，厚14.0232.60m；中部为浅灰色厚层状细晶白云岩，具不稳定的白云岩条带，并具葡萄状构造，含叠层石，厚72150m；下部为浅灰色、深灰色中厚层状微细粒白云岩，局部具条带状、葡萄状构造，底部常见一层不稳定之浅黄色泥质白云岩，厚2553m。平均厚217.53m。 寒武系（）牛蹄塘组（1n）：由黑色页岩、粘土质粉砂岩、水云母粘土岩组成，厚度18.47m。与下伏灯影组呈整合接触。明心寺组（1m）：由黄绿色页岩、粉砂质页岩夹薄至中厚层状砂岩、泥质砂岩组成，厚大于238.20m，与牛蹄塘组呈整合接触多顶山组（1j）：为暗灰色薄至中厚层泥质粉砂岩、粘土岩夹中厚层细晶泥晶灰岩。厚大于50m。 第四系（q）由残坡积物及少量洪积物组成，厚029.85m。多分布于溪沟两侧及各夷平面上。3.3矿区构造 褶皱白岩矿区的白岩背斜，是一西缓东陡的不对称斜歪梭形倾伏褶曲。该背斜轴向北东2025，轴面倾向北西，倾角5565，南北倾伏角分别是68和2325。近轴地段宽缓，西翼倾角一般2535，东翼倾角一般6075，局部直立略有倒转。大塘矿段位于白岩背斜东翼南东段，为一单斜构造。走向北2529，一般为北东27，倾向东。倾角的变化较大，一般1585。 断裂白岩矿区内断裂构造在背斜的不同部位有较大差异，背斜东翼和近轴部位，以纵向逆断层为主，正断层在西翼居多。断层面倾角多大于55，一般7080。在矿区内断层走向长在1000m以上，垂直断距大于30m，对矿层有影响的断层为f19、f27、f22、f23、f25等。f19：为矿段主要断层，全长3200余米。断面走向北2036，一般25，总体倾向南东东，倾角4783，垂直断距515m。破碎带由0.1.5m糜棱、碎裂岩及压扁角砾岩组成。受f19影响，矿段南段层矿顶部条带状白云质磷块岩造成重复、缺失。f19多从矿层顶板通过，仅在浅部造成地层的重复或缺失，对矿体无影响。f27：纵贯矿段东侧，总长度大于10km。断层走向北东1535，倾向东，倾角6085。破碎带宽28m，见明显糜棱岩及压扁角砾岩，主断面两侧常有次级小断层和牵引褶曲，垂直断距2090m。由于该断层的影响，z2dn1地层重复出现。该断层对矿层无影响。平移断层组：矿段内发现此组断裂共11条，主要分布于灯影组z2dn2含磷标志层之下，其中出露长度大于20m者仅3条。构造角砾岩不发育，一般仅0.10.3m，多数只见滑动面。该组断层规模较大的有f22、f23和f25。该组断裂对矿层无影响。 节理矿段内节理发育，据其走向可分三组，依发育程度由强至弱叙述于下：北西西组：走向270290度，倾向北东，倾角5080度。北西组：走向310340度，倾向南西、倾角6065度。北东组：与地层走向近乎一致，走向北东2030度，倾向南东，倾角6080度。综上所述，区内地质构造较简单中等，断裂构造对矿层的破坏较小。3.4 工程地质条件矿段内地貌受构造控制，新构造运动以上升为主，地形切割较深。本区地势较陡，风化带不发育，据采场、冲沟及钻孔观察，强风化带深度一般仅数米，发育最强的寒武系下统牛蹄塘组、明心寺组及青口系板溪群风化带风化带厚3050m（其中强风化带厚310m）。第四系松散岩组主要分布于12+200勘探线至1勘探线间的谷地内及东侧山麓地带。软弱岩石包括：寒武系下统牛蹄塘组、明心寺组及青口系板溪群风化带，南华系上统南沱组。前者分布于矿段东西两侧，风化裂隙发育，充填泥质、铁质，强度较原岩大大降低；后者分布于西侧，系a层矿间接底板，该层暴露于大气后风化很快。半坚硬岩石包括震旦系下统洋水组第二段（a矿）及第四段下部（b矿层底部），该层风化带属软弱岩石。坚硬岩石包括震旦系上统灯影组、洋水组第一段、第三段、第四段上部及新鲜完整的板溪群，灯影组白云岩风化带，局部地段风化成白云砂，属半坚硬岩石或软弱岩石。矿岩的稳定性矿段岩体以层状结构为主，岩体各向异性，强度变化大，其稳定性取决于层间软弱面、构造带及岩体风化程度。 矿层顶板、夹层和底板均属坚硬岩石。顶底板岩层是稳定的；直接底板中夹13层水云母粘土岩，降低了岩层的内摩擦角；间接底板南沱组易风化崩解成碎片状。矿段工程地质条件本矿段地层岩性简单，地质构造简单，构造及破碎带不发育，矿体及顶、底板岩层较完整稳固，风化作用较弱，不良工程地质现象少，局部地段易发生矿山工程地质问题，本矿段工程地质条件应属简单类型。矿岩的物理力学性质矿岩开采物理力学参数见下表 矿床开采物理力学参数表参数 矿岩 z2dn1（顶板）z1y2-4（b矿层）z1y3（g夹层）z1y2（a矿层）z1y1（底板）岩石坚固系数f14.3712.457.298.449.86体重(t/m3)2.502.822.892.85松散系数1.601.95自然安息角373837湿度（%）3.240.58放射性强度574114111116513游离sio2含量（%）2.992.887.0412.1510.01极限抗压强度（kg/cm2）垂直877251111131442474110861215347471936平行89822159591488376130225211106232008极限抗拉强度（kg/cm2）垂直21932361112596129102平行34102167208916532981极限抗剪强度（kg/cm2）垂直6226666127251277919233143平行115205761083762549064154 矿段开采时不会产生重大的不良物理地质现象。区内无重大的污染源存在，无热害。附近水体无产生污染。3.5 水文地质概况瓮福磷矿所处构造部位为川黔南北构造带，东临新华夏构造体系，两者呈斜接复合关系。区域构造线呈北北东展布，东部为瓮安向斜，西部为平寨向斜及翁初王卡褶断带，两者间为矿区所在的白岩高坪背斜。矿区大地构造位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区中偏东部白岩高坪背斜。矿区褶皱总体呈北北东向展布，白岩、高坪背斜均为不对称斜歪倾伏褶曲，受某些边界条件的制约，在背斜的首尾端往往发生偏转南而呈梯形。矿区河流多属乌江水系，岩坑河为矿区内最低侵蚀基准面，流出矿区内标高为998m。矿区属背斜水文地质类型，主要是岩溶裂隙水分布区。区域内地下水的主要补给来源是大气降水的渗透。各含水层承受降水的补给后，由于层间受隔水层的阻隔，互不发生水力联系，各自由分水岭地带沿主要构造轴线方向向地势低洼的河谷地区移动。地下水在移动过程中，遇有与主要构造轴线近于垂直的北西南东向次一级沟谷横切各不相同的含水层时，地下水在沟谷地带便以泉水的形式进行排泄，流入小溪，形成河流，此为短距离就地排泄。本矿段以溶蚀裂隙为主、灯影组含水层为矿层直接顶板，是矿床充水的主要因素，充水量的大小将随开采标高不同而变化。岩坑河位于白岩背斜西翼，与本矿段间有巨厚的板溪群隔水层相隔，又无断层沟通，对本矿段充水无影响。大塘河位对矿坑充水的影响程度将取决于坑采对矿层顶板的破坏程度。矿区内冲沟均将成为矿坑充水因素。断裂f19、f27对矿坑充水无特殊情况，f22、f23、f25由于断层两侧节理密集，可能会出现小规模涌水。因此，本矿段为水文地质条件中等偏简单的岩溶充水矿床类型。大塘矿段地下开采各中段矿坑涌水量预测结果见下表。各中段矿坑涌水量预测结果表 涌水量中段 m正常涌水量m3/d最大涌水量m3/d954729180585084014723.6 矿床地质特征 3.6.1 矿体赋存部位矿层赋存于z1y4地层中，底界为z1y3浅灰、灰白色厚层至块状细至粉晶白云岩；底部为一套含炭质、硅质团块、白云质磷块岩，中上部为灰、浅灰色中厚层白云质磷块岩；矿层之上为较为稳定的z2dn1浅灰、灰白色厚层状细至中晶含磷白云岩、白云岩。 3.6.2 矿床规模及主要矿层（体）特征大塘矿段b矿层是一个矿体边界平整、结构简单、构造破坏小、矿化均匀、厚度变化小的大型磷矿块岩矿床。矿层产状与岩层产状基本一致，呈层状、单斜、陡倾。矿体走向北，倾斜受白岩背斜轴部宽缓、东翼急剧变陡制约，表现为总体倾向东，局部略向北西倒转。具体变化规律是：倾角变陡，一般1830；11线以北矿体倾角一般17左右，以南的11线12线，矿体直立并略向西倒转；900m标高以下又恢复正常产状，倾角28左右。矿层走向长1208m，矿层平均厚20m，矿石p2o5品位16.7425.38%，平均23.29%。 3.6.3矿石的质量特征 矿石矿物组成及化学成分矿区工业磷块岩矿石矿物单一，为碳氟磷灰石。其中绝大部分以非晶质及隐晶质磷灰石为主（95%）。脉石矿物可分为自生矿物及外屑矿物两类。自生矿物主要有水云母、白云石、石英、玉髓、海绿石、重晶石、黄铁矿、高岭石、方解石、雄黄等。外屑矿物主要有石英、白云母、粘土岩屑、硅质岩屑及重矿物（锆石、电气石、金红石）碎屑等。 矿石结构、构造矿石结构：矿石具凝胶状结构（b矿层中上部）、假鲕状结构（b矿层中下部），内碎屑状结构（b矿层的下部）。矿石构造：矿石具有条带状、条纹状、团块状（凝块状）、致密块状及薄板状构造5种。 矿石类型矿石自然类型：矿石类型有条带状白云质磷块岩（b层矿顶部）、硅质团块白云质磷块岩（b层矿上部）、条纹状白云质磷块岩（b层矿之中上部）、团块状白云质磷块岩（b层矿中部）、假鲕状白云质磷块岩（b层矿中下部）、致密块状磷块岩（b矿层上部）、泥质磷块岩（b层矿底部）。矿石工业类型：可划分为：钙（镁）质磷矿石（白云石型，分布于b矿层中上部）、硅钙（镁）磷矿石（硅质白云石型，分布于b矿层底部）和钙（镁）硅质磷矿石三类。 3.6.4矿层的顶底板及夹（层）石矿层的直接顶板：为浅灰色薄层状细粒含磷白云岩，普遍具磷酸盐化，局部地段因磷质条带增多而形成白云质磷块岩。矿层直接底板：为浅灰、灰色中厚层状细粒白云岩。 大塘矿段磷矿石及围岩化学组分平均含量统计结果表层位p2o5hpal2o3fe2o3sio2mgocaoco2r2o3f烧失量i%顶板4.1827.670.310.6726.1812.6224.6118.710.980.51b层21.064.570.570.504.448.8242.1317.161.072.94底板3.899.550.680.897.4617.2828.5426.081.580.3017.74小于0.004b层矿于地表氧化明显，矿石氧化后，钙镁质流失，呈现孔穴状，品位增高。自地表向深部1015m左右，矿石已基本新鲜，p2o5、mgo、co2品位亦趋于稳定，并与深部钻孔接近，在本矿段即是对于易于次生变化的碳酸盐型矿石，氧化带深度一般亦不大于10m。氧化带的分布主要是沿节理、裂隙带受地表水的淋虑作用，主要呈小透镜状产出，局部为线状顺层产出。3.7资源储量 3.7.1 工业指标核实报告中的大唐矿段工业指标是根据磷矿地质勘查规范（dz/t0209-2002）确定的一般工业指标，具体规定如下：边界品位 p2o512%（原勘探报告8） 最低工业品位 p2o515%矿石品级划分 级p2o530 级p2o52430% 级p2o51524% 最低可采厚度 1m 夹石剔除厚度 1m 3.7.2 地质报告提交及批准的矿石资源储量2009年由贵州省地矿局一四地质大队编制的贵州省瓮安县白岩矿区大塘矿段磷矿资源储量核实报告，经北京中矿联咨询中心评审通过并形成评审意见（中矿联储评字200968号文），国土资源部储量司以国土资储备字2009335文备案。核实报告批准的大塘矿段812勘探线范围内磷矿石资源储量（111b+331+332+333）3618.68万t，其中消耗的基础储量（111b）823.75万t，保有资源量（331+332+333）2794.93万t。保有资源量中：探明的内蕴经济资源量（331）684.15万t；控制的内蕴经济资源量（332）1281.49万t；推断的内蕴经济资源量（333）729.29万t。b层矿长度大于1208m。矿体倾斜延伸大于445m。 3.7.3未利用的资源量 未利用的资源量包括：由于大塘矿段全部露头已被小型露天民采破坏，从露头算起降深约50100m，为了确保地下开采的安全必须留有境界顶柱；断层保安矿柱；与相邻矿段必须留有安全隔离矿柱。资源储量见表3.1和表3.2表3. 1 大塘矿b矿层段资源储量331332333331+332+333 矿 量（万t）品 位（）矿 量（万t）品 位（）矿 量（万t）品 位（）矿 量（万t）品 位（）保有矿量416.2221.58 882.6020.99 850.47 20.35 2141.51 20.87 设计矿量303.1421.27 541.81 20.72 475.2519.98 1208.28 20.52 未用矿量435.56 22.09 256.36 24.28 245.72 23.40937.64 23.03 表3.2大塘矿段b矿层中段资源储量计算表中段331332333331+332331+332+333 标高（m）矿量（万t）品位（）矿量（万t）品位（）矿量（万t）品位（）矿量（万t）品位（）矿量（万t）品位（）990395.99 21.31 210.00 21.35 339.25 19.22 606.00 21.34 819.25 21.29 850142.3221.17114.03 20.44 3362.48 20.78 284.03 20.44 1946.51 20.56 合计543.55 21.58 325.71 20.99 757.56 20.35 899.26 21.14 2726.82 20.87 第四章 矿床开拓（专题部分）开采地下矿床，需要从地面掘进一条巷道通达矿体，使之形成完整的提升、运输、通风、排水好电力供应等系统，称为矿床开拓。为了开拓矿床而掘进的巷道，称为开拓巷道。运输矿石的主斜井有直通地表的出口，属于主要开拓巷道，运输人员设备的斜井也有直通地表的出口，属于副斜井。4.1开采现状矿山自发现以来，除瓮安北斗山磷矿较为规范开采外，自上个世纪六十年代至九十年代中后期，当地居民或集体企业均有不同程度的乱挖滥采现象。甚至在本世纪初自矿产资源立法到瓮福磷矿规划期间，当地居民仍在地面浅部沿矿层露头线进行大小不同程度的非法开采。均未做开采设计、开发利用方案等相关技术要求，大都为采富弃贫，废石、贫矿石就近丢弃。从露头到坑底，乱采深度约为50100m；民采露头坑底标高参差不齐，35线1080m，56线1120m，67线1170m，79线为1235m，912线1240m。大塘矿段西南侧由贵州省公安系统设立福泉磷肥厂矿山车间，主要在南堡、朝阳坡等区段采挖至今。白岩矿区交通便利，主干公路纵贯矿段南北，简易公路连通矿区各矿段。自大塘矿段中部三岔路口向北至瓮安县城，向东到福泉平定营，蚂蚁坟。向西自三岔路穿越矿段11#线矿层顶部底板，绕到12#线底板到南堡、朝阳坡、王家院西；其公路均为各个民采坑对外销售的主要通道。目前、大塘矿段地面民采活动基本停止，有待正规开采。4.2开采范围、开采对象及开采方法 4.2.1开采范围按地质勘探对矿段的划分，完整的大塘矿段北起勘探线，南至15勘探线，走向长度4200 m。贵州省政府于1998年10月28日以黔府专议（1998）24号文作出了关于确定瓮福磷矿区资源规划调整方案会议纪要。纪要中确定大塘矿段12线以南划归瓮安磷矿等地方企业规划使用，12线以北划归瓮福(集团)规划使用。调整后的大塘矿段北起1勘探线，南至12勘探线，走向长度3300 m，比原先减少900 m。根据地质报告提交的资源储量分布范围在710 m标高以上，而710 m标高以下虽然矿体未有尖灭迹象但是超出了地质勘探范围。因此，本次开采范围为大塘矿段812勘探线850 m标高以上以上的矿体。850 m标高以下的资源作为矿段的远景资源量，待将来补充勘探后再作延深开采。批复的矿区范围控制点坐标为：1： x=2993695.00; y=36441128.002: x=2993372.86; y=36441699.603: x=291682.98; y=36441065.894: x=2990416.82; y=36440231.035: x=2990794.67; y=36439519.476: x=2991075.30; y=36439357.607: x=2993206.05; y=36440691.26开采对象为开采设计范围内的b层矿8至12号勘探线。 4.2.2 开采顺序及首采地段由于矿体走向像北，倾向像东，而且主副井都在中间。因此、开采顺序从南向北回采。根据矿体的赋存状况，用上向水平分层充填采矿法回采，所以首采中段为850中段因此、首采地段为850m中段的8#10#线之间。 4.2.3 开采方法根据瓮福磷矿提供的大塘矿段实地调查资料，民众露采降深约50100m左右，露天坑底犬齿状高低不平。对该矿段的露天与地下开采方式进行细致的比较，以810m3/m3的经济合理剥采比圈定露天开采最低标高只能在1006m水平，根据矿段民采露天坑现状已不适宜大型露天开采。因此本次设计采用地下开采。上部民采露头坑在保证安全的条件下，进行坑底相对平整处理。根据矿体埋藏深度、资源储量、开采年限且矿体赋存量不是很大。故地下开采在设计范围内不划分前后期开采。 4.2.4开采技术条件大塘矿段位于白岩背斜东翼中段，矿体倾角与岩层基本一致，矿体倾角28左右。本次可研范围内的矿体属缓倾斜。矿段内地层为单斜构造，断裂构造不甚发育且规模小，矿段内主要断层为f19、f20，对矿体空间形态的完整性有轻微的破坏。矿体为磷块岩，b层矿平均厚度为18.57m，f系数810，属于中等稳固。矿层与地板间有g1夹层，f系数为1113，稳固性较好。主要由浅灰色微粒白云岩及含硅质团块磷块岩组成，g1夹石量约为982.37万t，约为矿体资源储量的5.62%；其走向、倾角、倾向与b矿层一致。矿段水文地质条件中等偏简单，地表水与地下水联系甚微，地下水补给条件差，岩层富水性很不均匀，总体富水性较弱，岩溶发育微弱，以溶蚀裂隙充水为主，涌水量较小。4.3 矿山生产规模 4.3.1 矿山工作制度矿山采用间断工作制，年工作日300d，每天3班，每班8h。 4.3.2矿山生产能力 4.3.2.1确定生产规模的依据根据总体规划和可行性研究确定的配矿方案，大塘矿段设计规模为30万t/a的生产能力。 4.3.2.2生产规模的计算和验证（1）按同时回采矿块数计算生产能力 （万t/a）式中： a矿山生产能力 （万t/a）。n可布置有效盘区数 个； q矿块生产能力100t/d；k矿块利用系数 15%；e地质影响系数0.8；t年工作天数300d, z副产矿石率0.15。按同时回采矿矿块计算中段生产能力表中段名称采矿方法有效矿块数 (个)矿块回采利用数(%)同时回采矿块数(个)矿块昼夜生产能力(t)副产矿石率 (%)中段生产能力(万t/a)954上向水平分层充填法21172.0 2001540.4 850上向水平分层充填法25192.0 2001541.2 从上表可知，中段生产能力可以达到30万t/a的规模；（2） 按经济合理服务年限验证大塘矿段b层矿设计范围内批准备案的保有资源量258.17万t，扣除各类矿柱后可供设计利用的矿量为481.80万t。根据化工矿山地下采矿设计依据，大型矿山以331+332级作为设计依据其矿量为749.97万t，按照地质影响系数0.8；333级别矿量为689.65万t，地质影响系数按照0.65。，综合回采率取75，贫化率取8%进行计算，矿山规模为30万t/a，属中型矿山，经济合理服务年限要大于15年，则合理规模为： 式中：a矿山生产能力 （万t/a）。q可采储量 万t；矿石回收率 0.7；矿石贫化率 0.08；e地质影响系数 ；t合理经济服务年限： 15 a；经计算，矿山的合理经济生产能力为 51万t/a。（3） 按新中段准备时间验证矿山生产能力根据回采计划的安排850m中段服务年限为7.6a，954m中段服务年限为5.2a。由于920m中段服务年限最短，因此只需验算954m中段准备时间即可。954m中段的底板运输巷道长度约为1000m，穿脉巷道按照700m考虑，可以满足保有开拓矿量大于3a的要求。按月进尺平均45m计，6个工作面同时工作，所需时间：850m中段的准备时间为0.9a，上中段的服务年限为5.2a，完全满足年产30万t/a规模的新中段准备时间的要求。（3） 按年下降速度验算矿山生产能力式中：v回采工作年下降速度， m/a；参考类似矿山取20m/a；s矿体开采面积， m2；矿石平均体重， t/m3；2.84、回采率和贫化率，75%、8%；e地质影响系数，0.7通过上述方法计算和验证，确定该矿30万t/a生产能力是完全可以达到的，。 4.3.2.3 矿山服务年限根据化工矿山地下采矿设计规范（hg/t22809-97），本次设计以331+332类别储量749.34万t为依据，按照地质影响系数0.8，333类别储量为475.84万t，按照地质影响系数0.65；综合回采率取75，贫化率取8%进行计算，可采出矿量为1075.28万t，按照30万t/a规模计算，服务年限为36年。在大塘矿段设计开采中段以下没有尖灭的迹象，可以推测未勘探的范围内尚有大量资源，在进行适当的补充勘探后可增加矿山资源储量，延长矿山的服务年限。4.4 岩体崩落范围的确定大塘矿段井下采空区采用尾砂水力充填，充填后的空区顶板不会出现大面积崩落从而引起地面塌陷，只会由于充填质量的关系引起矿体顶板或地面的局部错动。根据大塘矿段围岩的性质好，顶底板的f系数1113且构造简单，危岩完整性好、稳固性好的特点，参照类似矿山的实际检测指标，上盘、下盘、端部均选用70移动角圈定地面移动范围。并且在矿段南端开采边界12#线预留30m宽的矿界保安矿柱。4.5开拓运输方案选择 4.5.1 开拓方案应考虑的因素（1） 矿床赋存条件：大唐矿段b层矿赋存于z1y4地层中，底界为z1y3浅灰、灰白色厚层至块状细至粉晶白云岩；底部为一套含炭质、硅质团块、白云质磷块岩，中上部为灰、浅灰色中厚层白云质磷块岩；矿层之上为较为稳定的z2dn1浅灰、灰白色厚层状细至中晶含磷白云岩、白云岩。矿体走向向北，倾斜受白岩背斜轴部宽缓、东翼急剧变陡制约，表现为总体倾向东，局部略向北西倒转。具体变化规律是：倾角变陡，一般28；11线以北矿体倾角一般32左右，以南的11线12线，矿体直立并略向西倒转；850m标高以下又恢复正常产状，倾角28左右。矿层走向长1208m，矿层厚17.2922.63m，平均20m，矿石p2o5品位16.7425.38%，平均23.29%。（2） 地理范围：大塘矿段北起勘探线，南至15勘探线，走向长度4200 m。贵州省政府于1998年10月28日以黔府专议（1998）24号文作出了关于确定瓮福磷矿区资源规划调整方案会议纪要。纪要中确定大塘矿段12线以南划归瓮安磷矿等地方企业规划使用，12线以北划归瓮福(集团)规划使用。调整后的大塘矿段北起1勘探线，南至12勘探线，走向长度3300 m，比原先减少900 m。根据地质报告提交的资源储量分布范围在850 m标高以上。（3）矿山的年产量和合理的服务年限：矿山的年生产量设计为30万吨，合理的服务年限为36年。本次大塘矿段b层矿地下开采设计利用的范围问为：812勘探线1006标高至850米标高。 4.5.2 开拓方案的初选 4.5.2.1 开拓方案选择应考虑的因素（1） 矿床地质条件：大唐矿段b矿层矿段内自背斜核部向翼部依次由老至新出露的地层为：青白口系板溪群，南华系上统南沱组，震旦系下统洋水组和上统灯影组，寒武系下统牛蹄塘组和明心寺组，第四系。白岩矿区的白岩背斜，是一西缓东陡的不对称斜歪梭形倾伏褶曲。该背斜轴向北2025，轴面倾向西，倾角5565，南北倾伏角分别是68和2325。近轴地段宽缓，西翼倾角一般2535，东翼倾角一般6075，局部直立略有倒转。褶皱：大塘矿段位于白岩背斜东翼南东段，为一单斜构造。走向北2529，一般为北东27，倾向东。倾角的变化较大，一般1585。 断裂：白岩矿区内断裂构造在背斜的不同部位有较大差异，背斜东翼和近轴部位，以纵向逆断层为主，正断层在西翼居多。断层面倾角多大于55，一般7080。在矿区内断层走向长在1000m以上，垂直断距大于30m，对矿层有影响的断层为f19、f27、f22、f23、f25等。节理：矿段内节理发育，据其走向可分三组，依发育程度由强至弱叙述于下：北西西组：走向270290度，倾向北东，倾角5080度。北西组：走向310340度，倾向南西、倾角6065度。北东组：与地层走向近乎一致，走向北东2030度，倾向南东，倾角6080度。因此，区内地质构造较简单中等，断裂构造对矿层的破坏较小。（2）矿区自然地理和经济状况：瓮福磷矿大唐矿段位于贵州省中部的福泉市境内，隶属于黔南布依族苗族自治州。处于湘黔铁路北侧，南接湘黔、黔桂、株六铁路复线和贵阳北海高等级公路，距湘黔铁路福泉站60公里，交通便利；北依乌江和清水江，有丰富的水利电力资源；贵州电网纵贯福泉、瓮安，有充足可靠的电力保障。 4.5.2.2 开拓系统方案比较在大