毕业设计（论文）-瑶岗仙钨矿601、200号矿体800td开采设计.docx

江 西 理 工 大 学本 科 毕 业 设 计（论文）题 目：瑶岗仙钨矿601、200号矿体800t/d开采设计专题题目：通风系统学 院：资源与环境工程学院专 业：采矿工程班 级：采矿101班学 号：35号学 生：指导教师： 职称：教授时间：2014年5月27日摘 要 本设计为瑶岗仙钨矿体的地下开采设计，矿山日产原矿800t。根据矿体赋存条件及矿山开采技术条件，确定了开拓方案采用平硐与盲竖井联合开拓，阶段采用zk10-6/250牵引17辆ycc2(6)运输矿石，采用3#yjgg-2.2-1罐笼提升人员、材料废石等，采矿方法浅孔留矿法，设计阶段高度均为50m；采用侧翼对角式通风系统，主扇型号dk-6-no.19；年产量26.4万t，矿山服务年限约为10.6年。关键词：平硐与盲竖井联合开拓；浅孔留矿法；侧翼对角式通风abstractthe design for the underground mining design yaogangxian of tungsten ore, ore mining nissan 800t. according to the conditions and mining ore body technical conditions to determine the pioneering program uses blind shaft adit and joint development, stage using zk10-6/250 traction 17 ycc2 (6) transportation of ore, using 3 # yjgg-2.2-1 cage hoisting personnel, materials, waste rock, mining methods shrinkage stoping method, both the design stage height 50m; using flanking diagonal ventilation system, the main fan model dk-6-no.19; annual output of 264,000 t, mining service life of about 10.6 years.keywords: blind shaft adit and joint development; shrinkage stoping method; flanking diagonal ventilation目 录第一章 总论11.1矿山概况11.2设计依据21.3设计指导思想31.4矿山建设主要方案41.4.1 矿床开拓41.5存在的问题与建议5第二章 矿山地质62.1矿区地理与气候条件62.2矿区地质构造62.3矿脉分布、产状及规模82.4矿区水文地质102.5矿区工程地质112.6矿区环境地质12第三章 矿山年产量及服务年限163.1 矿山年产量163.2矿山服务年限173.3矿山工作制度18第四章 矿床开采技术条件194.1矿体及其顶、底板岩石的稳固性194.2矿石和围岩的物理力学性质194.3有害的物质成份分析204.4矿床开采工业指标20第五章 矿床开拓215.1 井田划分215.2岩体移动范围215.3 阶段高度的确定215.4 矿床开拓方法选择215.5阶段开采顺序225.6三级矿量22第六章 矿山井巷工程246.1矿山基本巷道工程246.2平硐、井筒及阶段运输巷道断面设计246.3平硐，盲竖井位置布置336.4 平硐、盲竖井及阶段运输平巷施工要求33第七章 采矿方法347.1矿床地质及开采技术条件347.2采矿方法选择357.3采矿方法简述39第八章 矿井运输与提升428.1运输任务、方式及线路428.2运输设备选型428.3轨道结构与选型448.4列车编组计算448.5矿井提升48第九章 矿井通风639.1矿井通风概述639.2矿井通风条件659.3.风量计算659.4通风阻力计算739.5通风制度769.6通风设施769.7通风设备选型769.8风井的布置及其断面形状81第十章 供风供水供电8210.1 矿井供风82第十一章 矿井排水8411.1 矿井涌水量及其确定依据8411.2排水系统及工程设施84第十二章 矿山环境保护、劳动安全与工业卫生9012.1劳动安全9012.2工业卫生9412.3矿山主要污染源及污染物9512.4采矿车间环境及保护9512.5其它污染源及环境保护96第十三章 总图运输9713.1矿山地理位置及总图布置9713.2矿区运输99第十四章 技术与经济10114.1投资与概算10114.2 成本分析102附 录104参考文献104致 谢105江西理工大学2014届本科生毕业设计（论文）第一章 总论1.1矿山概况1.1.1地质概况瑶岗仙矿位于“有色金属之乡”湖南郴州，地处湖南省宜章县、汝城县、资兴市交界的宜章县瑶岗仙镇境内，东北方向距郴州市直距约32km。地理坐标：东经11317441132105，北纬253735254114，面积30.15km2。采矿权范围23km2，是一家从事钨矿（包括白钨）采、选、销售为一体的矿山企业瑶岗仙矿矿区环境优美，倚南岭山脉，东与有“南洞庭”之称的东江湖毗邻，风景优美，气候宜人，是湘南避暑胜地。矿区西距宜章县城60km，东北距资兴市区61km，东南距汝城县城84km，距2014年将建成全线通车的厦成高速公路17km，交通十分便利。矿区位于南岭山脉北缘，地形地貌以陡峻的中高山为主，矿区中、西、北部高，南部低。山峰一般海拔标高6001500m，最高主峰天鹅峰海拔标高1694m，最低侵蚀基准面垅下沟(大垅溪)海拔标高300m。1.1.2自然地理经济概况矿区属中亚热带南部湿润季风气候区。气候受季风及中高山地形影响，春早多变，夏热期长，秋短温凉，冬无严寒，雨水不匀，常年多雾。年平均气温18.9，1 月平均气温7.1，7月平均气温28.1。年平均降雨量为1437.7mm，最大降雨量1897.3mm。降雨主要月份在3-6月份，年平均降水153日。蒸发量1420.31mm。月平均湿度达91%，经常漫天大雾。5-10月份晴天较多，是地质工作黄金季节。矿区常发生的灾害有秋天干旱、冬天冰雹和冰冻等低温冷害、暴雨和洪涝引发的地质灾害等。冰冻主要集中在1月下旬至2月上旬。区内主要经济为钨矿开采业及其辅助的商业、服务业；周边乡镇经济主要为农业，农作物主要是生产水稻、油茶、蔬菜类。矿区的生产、生活供水系统可完全满足需要。矿区由湘南电网供电，瑶岗仙矿山建有110kv总降压变电所和6kv矿区配电站（向矿区供电），可以完全满足矿山生产、生活需求。瑶岗仙镇邮政所开通了有线、无线电话，通讯便利。1.1.3矿权 湖南瑶岗仙矿业有限责任公司拥有二个矿权，即瑶岗仙矿业公司采矿许可证和大根垄钨多金属矿勘查许可证各一个。瑶岗仙矿业公司采矿权面积23.2834 km2，有效期限至2031年12月30日，开采标高从1470米至375米。“湖南省宜章县大根垄矿区钨多金属矿普查”探矿权位于采矿权西侧，毗邻相接，探矿权人湖南瑶岗仙矿业有限责任公司，勘查许可证号t43120101102044524，勘查面积7.87km2。1.1.4 区域地质瑶岗仙钨矿区大地构造位置属华南褶皱系赣湘粤桂褶皱带的重要组成部分（图1-2）。地处湘南扬子古陆与华夏古陆之间的南岭构造岩浆带中东段的北缘，与粤北南北向构造带交叉复合部位，雪峰期、加里东期、海西期、印支燕山期和喜山期构造岩浆活动频繁，地壳中的钨在各时期的地壳岩浆活动中逐步得到了富集，是南岭多金属成矿带的重要区段。1.2设计依据1.2.1设计的文件依据（1）毕业设计任务书。对瑶岗仙钨矿601、200号矿体矿床进行开采设计，内容包括矿床开拓、采矿方法、提升与运输、矿井通风、矿井排水等系统的设计，设计日产量为800t，其中开拓系统作为专题部分，要进行详细技术经济比较，确定合理的采矿方案。（2）瑶岗仙钨矿成矿机制及矿区地形地质图、中段断面图、勘探线剖面图、矿体垂直投影图。1.2.2设计的法规、规程、标准依据 （1）中华人民共和国环境保护法，1989年12月26日全国七届人大十一次会议通过，同日公布施行；（2）中华人民共和国矿山安全法，1992年11月7日第七届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过；（3）中华人民共和国矿山安全法实施条例，1996年10月ll日国务院批准，1996年10月30日劳动部发布；（4）建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定，1996年10月4日劳动部部长办公会议通过，1996年10月17日中华人民共和国劳动部第三号令颁布；（5）中华人民共和国职业病防治法，2001年l0月27日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议通过；（6）中华人民共和国安全生产法，2002年6月29日第九届全国人民表大会常务委员会第二十八次会议通过；（7）金属非金属矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲；（8）江西省人民政府令第145号江西省企业投资项目核准暂行办法；（9）金属非金属矿山安全规程 gbl64232006；（10）爆破安全规程 gb67222003；（11）工业企业厂界噪声标准 gbl234890；（12）矿山电力设计规范 gb5007094；（13）建筑物防雷设计规范 gb5005794；（14）工业企业设计卫生标准 gbzl2002；（15）建筑给水排水设计规范 gb500152003；（16）建筑设计防火规范 gbjl687(2001)；（17）建筑灭火器配置设计规范 gbjl4090(1997)；（18）工业企业通信设计规范 gbj4281；（19）建筑抗震设计规范 gb500112001。1.3设计指导思想本次设计的指导思想是：在充分合理利用矿山现有生产生活设施及自然条件的基础上，以较少投入建成一个安全、环保，充分利用资源的矿山。在本次设计过程，始终遵循以下原则：（1）充分而合理地利用矿山地质储量，采用适宜矿床的开采方式，尽可能多地回收地质资源。（2）充分研究和利用矿山现有设施及设备，尽量少地新增加投资，以提高矿山经济效益。（3）选择和利用我国已经比较成熟的工艺，矿山己采用且掌握了的适合本矿床开采加工条件的机械化程度较高的节能的开采加工设备。（4）在满足矿山正常生产的前提下，辅助设施从简或委托社会力量承担，以减少投资。1.4矿山建设主要方案1.4.1 矿床开拓开拓系统采用平硐和盲竖井开拓方案，其主要开拓运输平硐，巷道坐标为主井：井口坐标x=139524，y=3480515，z=700 回风井：井口坐标x=139551，y=3481267，z=700主平硐口：x=139451，y=3480269,z=700186和200矿体之间打穿脉连接，多中段提升。井田中阶段的开采顺序采用下行式方式开采，阶段中矿块的开采顺序采用后退式方式开采。1.4.2 井巷工程（1）阶段运输巷道。阶段运输巷道采用单轨运输，选择拱高为巷道净宽1/3的三心拱形断面形状，阶段运输巷道净宽2160mm，墙高2100mm，拱高720mm，净断面积为5.43m2。（2）井筒。盲竖井井筒直径5.5m，采用混凝土衬砌，厚度为300mm，井筒总长355m。排风井井筒直径4m，井筒总长355m。1.4.3采矿方法根据设计任务，属中型矿山，结合地质资料，采取浅孔留矿法采矿方法，阶段高度为50m，矿块长60m，宽取1.2m，矿块沿走向布置，各矿块设置一人行提升天井与一溜矿井，矿石崩落后，由电动铲运机装运，经联络道倒入溜井，再通过溜井自溜至矿仓，采用振动放矿机出矿。1.4.4 矿井运输与提升 采用zk76/250型架线式电机车，电机车总数为3台，其中备用1台。矿车选用ygc1.2（6）型固定式，矿车总数为16辆。选用18kg/m的钢轨，轨距600mm。竖井井筒提升容器为3#yjgg-2.2-1型罐笼，提升机型号为jkmd-2.84()e，采用多绳提升。1.4.5矿井通风通风方式为侧翼对角抽出式通风，选择选择dk40-6-no.19型式扇风机，扇风机的功率132kw，且在各回采矿块中采取局扇通风。1.4.6矿山排水供矿井采用集中接力排水，水泵型号为df15-2046型矿用多级离心式，台数为2台。矿山供风选用lgy31-18/7型空气压缩机，空气压缩机总共8台,其中2台备用，空压机总站设在平硐附近。1.5存在的问题与建议1.5.1存在的问题瑶岗仙矿热液石英脉型黑钨矿区包括含钨石英脉200余条，其中计算储量者183条而本次设计只是186号矿体，从瑶岗仙矿山获得的地质资料不多且很不全，矿区的储量、矿体的埋藏赋存状态及埋藏深度与实际不符合。使采矿设计中一些数据与瑶岗仙矿的实际不符合。1.5.2对今后的建议工作一 、加强矿山地质工作 本矿区勘查评价期间，虽然做了大量的地质工作，但由于地质条件较复杂，地表出露基岩甚少，加上水平有限，可能会有许多地质问题没有解决，对已解决的问题也有一个不断深化、补充、提高的过程。二 、加矿石综合利用的研究研究内容主要有:1、对主产元素如何进一步研究提高回收率；2、对伴生有用元素研究如何综合利用，加以回收，以充分利用国家矿产资源。继续开展矿区外围找矿工作，扩大矿山规模，提高矿山服务年限。三 、加强地质灾害和环境污染的防治规划废石堆放地，采取相应措施，防治砂、石下河沟，避免给下游居民和农田造成危害。第二章 矿山地质2.1矿区地理与气候条件矿区位于南岭山脉北缘，地形地貌以陡峻的中高山为主，矿区中、西、北部高，南部低，矿山各个主要开拓平窿主要分布于南部的山坡上。山峰一般海拔标高6001500m，最高主峰天鹅峰海拔标高1694m，最低侵蚀基准面垅下沟(大垅溪)海拔标高300m。矿区属中亚热带南部湿润季风气候区。气候受季风及中高山地形影响，春早多变，夏热期长，秋短温凉，冬无严寒，雨水不匀，常年多雾。年平均气温18.9，1 月平均气温7.1，7月平均气温28.1。年平均降雨量为1437.7mm，最大降雨量1897.3mm。降雨主要月份在36月份，年平均降水153日。蒸发量1420.31mm。月平均湿度达91%，经常漫天大雾。510月份晴天较多，是地质工作黄金季节。矿区常发生的灾害有秋天干旱、冬天冰雹和冰冻等低温冷害、暴雨和洪涝引发的地质灾害等。冰冻主要集中在1月下旬至2月上旬。2.2矿区地质构造本区位于邵阳郴州深大断裂带与炎陵长城岭大断裂带的交汇部位。区内构造活动频繁，从加里东期到燕山期都有活动，并且具有明显的阶段性和继承性。加里东期形成北西向或近东西向基底构造格架，基底由寒武系和震旦系地层组成；燕山期主要形成北北东、北东向条带褶皱及断裂构造，如旧市赤石向斜、瑶岗仙背斜、龙溪二都向斜，以及资兴长城岭断层、布田槽田断层、龙溪上黄家断裂等。它们既控制了沉积岩的展布，又控制了岩浆岩的分布，而其所派生的一系列规模较小的次一级的北西、南西、和近东西向断层和裂隙，为钨、锡、铅、锌，银等成矿元素提供了运移通道和富集空间，形成了闻名中外的瑶岗仙钨矿等一系列大中型矿床。矿区内构造活动频繁，褶皱构造、断裂构造及节理、裂隙极为发育，是区内重要的导矿容矿体。2.2.1 褶皱主要是上部构造层的瑶岗仙背斜、观音座莲向斜。此外还发育有较多的次级小褶皱。1 瑶岗仙倾伏短轴背斜：由寒武系、泥盆系地层构成，为一似箱状褶皱。总轴向北东 50左右，轴线经三十六湾、刘王殿、炉厂坪、杨梅岭一线，在陈家垅附近向南西倾伏，倾伏角14左右。南东翼泥盆系地层倾向南东，倾角2540；北西翼如瑶岗仙大岭、击鼓岭、盐岭等处地层则为侏罗系地层所覆盖，地层倾向北西，倾角32-50间；陈家垅附近的背斜倾伏端处岩层向南西倾斜，倾角35左右；炉厂坪一带的背斜鞍部岩层倾角变缓平缓，倾角0-10。其间有燕山期复式花岗岩侵入，石英脉型黑钨矿床及矽卡岩型白钨矿床即赋存于该背斜轴部附近及其南翼。2 观音座莲倾伏向斜：由下石炭统地层组成，核部为下石炭统上部砂岩、页岩，翼部为其中下部灰岩。轴向北东57，北翼倾角3050，南翼4050，向南西倾伏，北东部扬起端以东与一系列北东向紧闭线型褶皱相接。2.2.2 断层区内断层构造发育，按其走向可分为ne向、nw向及nwwew向3组，其中ne向断层与银铅锌矿化关系较为密切，nw向及nwwew向断层与区内钨多金属矿化关系密切。 （1） ne向断层五郎坪至燕子窝走向断层（f10）：发育于花岗岩南接触带及往西南附近的灰岩中，走向ne 75，倾向se，倾角约55，出露长约2.5km，沿断裂带形成一系列的断崖与断层泉，部分尚能见到断层擦痕，为一逆断层。垅下河断层（f11）：在沿河两侧形成挤压破裂带，规模较大，呈20-25向nne延伸，产状较陡，倾向se，为逆断层，可见挤压破碎带。f7断层：处于白钨矿床探槽k124与钻孔1/ck5之间，为一正断层，走向ne60，向se倾斜，倾角8085，垂直断距约15m，沿断裂充填了石英脉并微含白钨，断裂带宽11.5m，延长达450m。 （2）nw向断层和尚滩地段f8断层：走向nw 340，倾向sw，倾角4050，上盘下移约2m。见于钻孔7/ck1中。燕子窝地段f9断层：走向nw 325，倾向sw，倾角80以上，为正断层，上盘相对下降，最大断距达60m。分布于燕子窝地段。煤垄断层：走向nw约 320, 倾向sw，见硅化破碎带，充填有石英脉等，含铅、锌。 （3） nwwew向断裂此组断裂为矿区内最重要的断层构造,分布于好生湾瑶岗仙梅西坑，是在隐伏的基底断裂（加里东期）后期又在成矿前后多期次活动贯穿于上部构造层，倾角较陡并大部具有旋扭性质，发育较宽的破碎带。其与北东向断裂带的交汇处，控制了瑶岗仙含钨复式岩体的产出，其后又控制了北西向的杨梅岭深部含钨钼花岗斑岩脉以及晚期石英斑岩带的产出。此组断裂为矿区内最重要的断层构造。其中f1、f2、f3、f4、f5、f6等断层，由北向南依次分布在白钨矿区的桐木垅12线和尚滩0线间，走向275-310，倾向南西或北东，倾角60-80。f1为右行平移断层，f3为逆断层，f2为上盘逆时针旋扭断层，f4、f5、f6均为上盘顺时针旋扭断层。2.2.3 节理矿区内nww、nnw、nw向三组张扭性节理（含矿裂隙）最为发育，构成一个向南东收敛向北西撒开的帚状构造，节理间大致等间距分布、垂向上表现为“五层楼”的分布特点。节理是矿区石英脉型黑钨矿体和砂岩细脉带型白钨矿的主要控矿及赋矿构造。1 nwwew向斜节理：常为石英、长石脉所充填，一般宽0.2-2cm，延长410m左右，每米45条，最密处达15条。多呈雁行排列，节理面粗糙，为张力作用所形成。因本组节理形成最早，常被以后各期节理所切割。此组节理在跳马涧砂岩中含白钨较好，在矽卡岩中常控制着晚期矽卡岩脉、长石石英脉及硫化物脉。灰岩中控制着矽卡岩脉的现象甚为明显。2 nnw-nw放射状节理：为矿区内分布面积最广，幅度较大的节理，是本区黑钨矿床最主要的赋矿构造，控制着黑钨矿体的就位特征。节理脉宽0.1-0.8m，倾向sw（局部ne），倾角60-70，往往延长数十米至千余米，自地表向下通常分布在泥盆系跳马涧组砂岩中并直接贯入花岗岩体。其在平面上通常是若干条规模较大的张扭性断裂与其间的密集节理带组合，垂向上则是顶部密集节理带向下过渡为规模较大的张扭性断裂继而趋于闭合，呈现主要钨矿脉的细脉薄脉中脉大脉根脉的“五层楼”模式。3 nw向横节理：分布于和尚滩、蛤蟆石及荒山等地。走向为nw 315295，倾向sw7085，延长数十米至200300m，有硫化物石英脉充填，显著切割上述nnw组矿脉，使nnw组发生错动最大错距2m。2.3矿脉分布、产状及规模2.3.1矿脉分布瑶岗仙钨矿区域是南岭多金属成矿带的一部分，区内矿产资源较丰富，矿种较多，主要矿种有钨、银、铅、铜、锡，次为金、铁、锑、铍及毒砂、水泥灰岩、煤等，具成群成带分布的特征。现已查明或初步查明的大型矿床5处，小型矿床4处，矿点27处，可分为沉积矿产及内生金属矿床。沉积矿产的形成和分布，主要受古地理沉积相控制。区域内泥盆系的石灰岩主要受二都向斜北西翼控制，石炭系测水组的煤分布于清江、二都向斜内，三叠系的煤矿受局部拗陷区沉积地层控制。内生金属矿产主要形成于燕山早期，成矿主要受构造和岩浆岩控制。各种内生矿产均呈现出以燕山期侵入岩体为中心，从内向外依次分布高温中温低温矿产，往往成成群成带分布。瑶岗仙邻近区域主要矿产如表2-1所示。表2-1 瑶岗仙邻近区域主要矿产一览表类型矿种矿产地高温热液黑钨矿瑶岗仙锡多金属对岭冲锡铍多金属界牌岭高中温热液毒砂瑶岗仙银多金属煤垄、金竹垄中低温热液铅锌银牛牯垄铅锌黄毛坪、山口林场、坪家垄、清江铜矿黄家塘、塘头垄褐铁矿谢家山低温热液金矿小浙江铅锌中塘锑杂木垄、丫和接触交代白钨矿瑶岗仙钨锡宝峰仙磁铁曹家坪沉积煤塔山下、清江、对门江、曙光、良田、长策、心田门、文明石灰岩双水源2.3.2矿体产状含黑钨石英脉呈脉状产出于岩体内，外接触带之断裂裂隙中，尤以产在泥盆系跳马涧组砂岩及寒武系浅变质砂岩者居多。全区共查明含钨石英脉200余条，其中计算储量者183条。矿脉常成群成带出现，现主要介绍杨梅岭601、186、200号矿体特征：（1）601号矿体：倾角7984、脉幅0.210.41m，钨品位较富，贫硫化物，wo3含量多在0.043%2.724%。（2）200号矿体：倾角7686、脉幅0.722.9m、钨品位较富，贫硫化物，wo3含量多在0.317%0.362%。2.3.3矿体规模本矿床矿体产出标高750340m，无出露地表石英脉型矿脉。随着矿体往下延伸，601号矿体长度逐渐变长，最大长度达531.11m，随后逐渐变少，最后尖灭于岩体中；而200号矿体则不同，矿体从岩体中伸出逐渐变大，矿体保持一定长度向下延伸，最大长度达100.28m，最后逐渐变小至尖灭与岩体中。2.4矿区水文地质 矿床主要含水层有第四系冲积层、中上泥盆统结晶灰岩、硅化灰岩角页岩互层、中下泥盆统石英质砂岩等。（1）第四系冲积层：主要成分为砂、砾石、卵石及亚粘土等，分布于垅下河河谷中，面积0.16 km2，出露标高为550270m，饱含孔隙水，主要靠大气降水、地表径流和裂隙岩溶水补给。地下水位埋藏较浅，一般0.46.0m。含水层厚度不一，最厚处达3.7m，成分极不均匀，现代冲积层虽是良好的透水层，但下部因泥砂中多含粘土，故透水性较差。垅下河流经本区，据1956年观测，流入矿床处最大流量5.3 m3/s，最小流量为0.007 m3/s，流出矿床处最大流量18.938 m3/s，最小流量为0.023 m3/s。（2）中上泥盆系结晶灰岩：为本区最主要的含水层，分布于和尚滩、燕子窝、汉塘等地白钨矿分布区，岩层倾向南东，倾角3035，分布面积2.5km2，出露标高710300m，岩层总厚度平均约280m，真正含水层约为50m（白钨矿矿体顶板附近的深部灰岩硅化强，致密，岩石无裂隙、溶蚀现象，为隔水层），含岩溶裂隙水。据前人资料，岩溶发生率为7.69%（岩溶高度与灰岩厚度之比）。最强烈岩溶发育区分布在白钨矿床分布区的灰岩与其它岩石的接触带，如和尚滩灰岩与花岗岩接触带，燕子窝灰岩与页岩接处等，浅部溶洞常堆积风化的砂岩、灰岩、矽卡岩碎块及泥沙，如燕子窝地段的溶蚀洼地，多为圆形或椭圆形，直径520.0m，其中充填有亚粘土，并常见落水洞。中等岩溶发生区分布在桐木垅沟上游南岸，垅下河中游西北岸5线附近，裕新沟中段26线灰岩分布区间。在垂直方向，岩溶主要发生当地侵蚀基准面标高300m之上。在当地侵蚀基准面之上岩溶裂隙基本不含水。在和尚滩地段330m标高以上，岩溶裂隙水靠大气降水及部分砂岩区地表径流补给，补给后的岩溶裂隙水沿岩溶裂隙往深部溶洞流动或从低洼区以泉形式流出，故浅部岩溶裂隙基本不含水。在侵蚀基准面之下，岩溶裂隙含水量丰富。（3）中上泥盆系硅化灰岩、角岩互层含水层：分布在白钨矿区的和尚滩、燕子窝一带，出露标高为600m左右，面积约0.1km2，靠大气降水及部分地表径流补给。岩层倾向南东，倾角30，埋藏深度随岩层延深而延深。含水层厚度平均30m。在和尚滩地段此含水层岩性较脆，受构造影响，岩层节理发育，裂隙水沿层面渗入，含水层顶板为矽卡岩隔水层，底板为石英岩隔水层，故此含水层含裂隙承压水。据白钨矿床勘探时此含水层7个钻孔抽注水试验，该含水层涌水量一般小于1l/s。在燕子窝地段此含水层含水量更少，基本不含裂隙承压水。（4）中下泥盆系致密石英质砂岩、石英岩隔水层：此层位于硅化灰岩、角页岩互层下部，出露于白钨矿区和尚滩地段的西部和北部，同时该层也是黑钨矿生产老区上部19中段700m标高以上的主要含矿层。致密的石英岩或石英质砂岩，层厚约3050m，地表风化带含裂隙水，深部基本不含水，富水性弱，可视为隔水层。石英质砂岩含水层位于石英岩之下，出露标高为1000m，岩层倾向南东，倾角3050，岩性不均一，除石英质砂岩外，还有泥质砂岩、砂质页岩、黑云母绢云母石英质砂岩，厚约60340m。单位涌水量为0.0050.5l/s 。本层作为黑钨矿赋矿围岩，大气降水和地表水体对矿坑补给水量极少，起相对隔水层作用。（5）寒武系砂质板岩隔水层：此层位于泥盆系砂岩之下，分布于老区深部十九中段700m标高以下，是黑钨矿的主要含矿层。岩石致密块状、厚层状，裂隙多为矿脉、石英脉充填，具角岩化、硅化等蚀变，富水性弱，水理性质与中下泥盆系的致密石英砂岩相似，本层作为黑钨矿深部赋矿围岩，大气降水和地表水体对矿坑补给水量极少，起相对隔水层作用，亦可视为隔水层。岩层走向大致北西西南东东，倾向南西，倾角6080，厚度约1800m。2.5矿区工程地质2.5.1矿岩稳固性本矿床构造简单。断层规模较小，对岩石整体结构破坏性不大；裂隙多被各种岩脉、矿脉所充填，胶结较好。矿体围岩主要为花岗岩、泥盆系跳马涧砂岩、寒武系浅变质岩系，这些岩石多由较稳定、不易风化的矿物组成，并且因蚀变原因导致结构更加紧密，稳固性良好，其极限抗压强度一般都大于600 kg/cm2，内摩擦角都在80o以上，属于坚硬工程地质岩组，矿体与围岩之间界线明显。矿体厚度小，厚度延伸稳定。矿山大量坑道揭露的资料表明，矿石、围岩的稳固性都是很好的，一般无不良工程地质问题，绝大部分坑道不需支护。据19中段统计，在长近2000m的坑道中，需支护的总长不足50 m，说明矿岩稳固性良好。若遇下列各情况时，矿岩稳固性降低，掘进时，需加注意，并采取相应的措施。 1）.地表强风化层：强风化层厚一般05m，风化严重，矿岩原结构、构造被严重破坏，各项力学性质指标明显降低，结构松散，稳固性差，属工程地质条件不良地段。坑道通过时(巷道内一般长20m左右)，顶板及两壁不太稳固，必须进行支护。2）埋藏较浅的矿体产出地段：由于埋藏较浅，风化严重，且大部分有民窿开采，残余有破碎岩石，部分尚有积水，易引起岩石垮塌，需做好支护。3）裂隙破碎带：个别破碎带地段常因密集的裂隙或强风化使矿岩稳固性降低，成为工程地质不良地段，坑道穿过破碎带时必须支护。2.5.2 矿岩物理机械性能根据采样测试数据，矿岩的机械物理性能参数为：普氏硬度系数（f）：矿石10-12，花岗岩8-10。体重： 19中段及其以上矿石体重一般为2.64 t/m3，其中蛤蟆石区为 2.76 t/m3；深部2026中段、杨梅岭区19中段测定矿石体重值平均为2.66t/m3。湿度：矿石湿度为0.057% 。松散系数：矿石松散系数为 1.6，其中大岩门区为1.45，蛤蟆石区为1.65。安息角：50 mm左右粒径的矿石安息角为45，小于10 mm粒径的矿石安息角为3537。2.53矿床工程地质类型综上所述，按固体矿产开采技术条件勘查类型划分，黑钨矿床的工程地质条件属简单型为i类型。2.6矿区环境地质2.6.1区域构造稳定性瑶岗仙钨矿区处于环太平洋华南成矿区南岭构造岩浆带中东段，雪峰期、加里东期、海西期、印支燕山期和喜山期构造岩浆活动频繁。但区内无特别大的基底断裂或活动的大断裂穿越，属地壳相对稳定区。2.6.2地震从中国地震详细分布图上可以看出，矿区位于地震的安全区。整个湖南省，从公元前780年至今的2700多年，6级以上的地震只有一次，即1631年8月14日，发生在湘北津市的6.5级地震。据史料不完全记载和现代仪器记录，到公元2004年止，郴州市辖区共发生4000余次地震（包括东江水库地震），其中3.0级以上地震约30次，4.0级以上地震8次，最大地震为公元778年郴州黄岑5.5级，次大地震是1640年郴州市陷池塘龙女温泉一带的4.8级地震，1992年以来先后在原郴县、汝城、资兴市（东江水库）、郴州市北郊发生过3.0级以上地震4次、4.0级以上地震2次。离矿区最近的两次6级以上的地震，分别发生在江西和广东：1806年1月11日，江西赣州的寻乌发生6.0级震级；1962年2月19日，广东河源新丰江发生6.1级震级。从地质构造带上来看，郴州有两条东西横向的构造带，分别在桂东南部和宜章南部。其中宜章南部构造带若引发地震可能影响到矿区。根据建筑抗震设计规范gb50011-2001，矿区抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为0.05g。2.6.3矿区环境地质特征瑶岗仙钨矿有九十余年的开采历史，矿区地质环境受到一定程度的破环，特别是解放前及80年代以后的民采，造成废渣、废石遍地堆放，造成了较严重的环境污染。但矿山本身生产因重视环境保护，经过几十年的生产实践和环保治理，三废排放均达国家标准，没有对地质环境造成大的破坏。预测黑钨矿矿山未来延续生产地质环境影响也较轻，只要采取有力、有效的保护措施，矿山生产适宜。1、水资源、水环境影响较轻。黑钨矿床赋矿围岩为寒武系变质板岩、花岗岩，矿体主体均赋存在当地侵蚀基准面300 m标高以上。矿山开采区地表无大的水体，深部地层地下水不发育，坑道涌水量很小，不会引起地表水的漏失、地下水枯竭及区域水资源均衡破坏。白钨矿床未来开发建设方案还在论证报批之中，本报告不涉及。矿山现进行的黑钨开采，对水环境有影响的是选厂废水和尾砂库溢流水，矿山主要采用回水利用及污水物理处理方式进行解决。目前选厂生产的回水利用率达88%。其余废水，粗选厂废水经垅下废石坝内沉淀净化，重选、精选厂废水经老尾砂库至水洞尾砂库沉淀净化。1986年，垅下废石坝外排废水经检测，水中各元素均低于国家允许排放标准，水洞尾砂库水检测水质只有砷超标0.468倍，净化后外排水质清澈，符合国家标准。矿山下步延续开采只要采取有效措施，矿山开采水环境影响较轻。2、土石环境影响局部严重，总体较轻。（1）矿山生产占用土地影响总体较轻。矿山是典型的矿镇，由矿山建设形成了瑶岗仙镇。矿山目前占用土地近1600亩，占用的大部分为荒山，破坏的植被一般为杂林，且大多能够恢复治理，没有占用稻田、耕地。矿山现有准采范围23 km2，即使将来白钨矿床开采，增加仅是选厂和废石、尾砂库占用土地部分，矿区范围基本为荒山，其占用土地面积不大，故矿山现状开采及未来开采总体占用土地影响较轻。（2）废石场、尾砂库破坏土石环境局部影响严重。自八十年代以来，由于民采盛行，大量民采废石、废渣随处可见，造成了对土石环境的破坏。矿山现在生产的废石、废渣有专用场地堆放，对土石环境进行了保护。矿山先后建设了老尾砂库、水洞新尾砂库及垅下废石场，但因尾砂、废石改变了地表土石成分，致使地表植被破坏，改变地表土石环境，尾砂库、废石场仍然对破坏土石环境局部影响较严重。（3）废石场、尾砂库土石污染影响较轻。民采地段大量的废石堆、尾砂，因没有进行有效治理，对土石环境造成了一定的污染。矿山生产的废石、产生的尾砂虽然含有硫化物及其它有毒物质（选矿药剂等），但本区无论是黑钨矿床还是白钨矿床，硫化物含量总体较少，废石淋滤水不会含有大量污染物质，而尾砂中硫化物经过了综合回收，其含量少，同时尾砂水经物化处理其污染物减少，土石污染的程度不大，且地表土石均为渗透性差的灰岩、砂岩组成，对土石的污染影响较轻。2.6.4地质灾害影响（1）泥石流：矿山开采90余年来，形成了大量的地表堆积物，偶发的特大暴雨易引发泥石流，产生次生地质灾害。受2006年“碧丽斯”强热带风暴造成华南特大雨灾影响，当年7月14日晚瑶岗仙矿区持续特大暴雨42小时（降雨量高达340mm），导致矿区东部、西部区域山体形成巨大泥石流，对沿途的生产、生活设施、民居、垅下废石坝等造成了重大经济损害。（2）崩塌：矿山地势险峻，岩石节理发育，时常因岩石失稳造成崩塌现象，但矿山地势险峻处，时常无人到达，未来黑钨矿山在深部开采，因此矿山形成崩塌的可能性中等，但危害性较小。（3）其它：矿山开采有90余年开采历史，未发现滑坡、岩溶塌陷等地质灾害现象。总之，矿山生产多年，除2006年因偶发的特大自然灾害引起泥石流事件外，一般没有对当地地质环境造成严重影响。考虑到2006年泥石流事件，通过对矿山生产现建成的三坝（老尾砂坝、水洞新尾砂坝、垅下废石坝）进行加固及监测，可防止类似事故发生，矿山环境地质条件满足矿山继续生产要求。2.6.5矿区环境地质类型经过矿山几十年来的生产表明，现行生产不会对当地地质环境造成严重影响，矿山生态环境良好。预测矿山未来生产也不会对地质环境造成大的影响，只要采用切实措施，矿山生产基本适宜。综上所述，并参照固体矿产开采技术条件勘查类型划分，本矿区环境地质属于简单型为i类型。第三章 矿山年产量及服务年限3.1 矿山年产量3.1.1按开采工作下降速度验证a=qv年k1k2h1-=2482781192.660.8080.833400（1-0.101）=267498.99t式中 a矿山年产量，t； q矿体矿石工业储量，t； v年矿床开采年下降速度，m； 纬矿石密度，t/m3； 矿石回收率，%； k1，k2分别为矿体厚度和倾角修正系数，取k1=1，k2=0.833； h开采深度，m； 蟻矿石贫化率，%。由此看出满足日产800t要求。3.1.2按同时回采矿块数验证n=llba=nkqet1-z式中 a矿山年产量，t； n单阶段中可布置的有效矿块数，个； 矿体总长度或面积的利用系数，一般为0.80.9，取=0.9；l阶段中的矿床总长度，m； lb矿块沿走向的长度（垂直走向布置矿块时，即为矿块的宽度），m； k同时回采矿块的利用系数，取k=0.4； q矿块的日生产能力，t； e地质影响系数， 0.71.0，取e=1.0； t年工作日，d； z附产矿石率，%，取z=4%。下面分别计算601号、200号矿体回采700m中段时年产量，以验证矿山年产量。（1）601号矿体n=0.9622.41609个a=90.430.793301-0.04=38102.63t（2）200号矿体n=0.9813.196012个a=120.4179.753301-0.04=296587.50t三个矿体年产量之和为334690.13t，大于264000t，因此满足日产800t要求。3.2矿山服务年限t=qea(1-)=24827810.808264000(1-0.101)10.6年式中 t矿山企业的服务年限，a； q矿体矿石工业储量，t； 矿石回收率，%； e地质影响系数，0.71.0，取e=1.0；a矿山年产量，t； 蟻矿石贫化率，%。3.3矿山工作制度矿山生产工段采用连续工作制，年工作日为330天，即全年除了设备必要的检修天数外，其余时间均进行生产，节假日也不休息，每天3班，每班工作8小时。管理职能部门和部分辅助生产工段实行间断工作制，年工作天数为250天，每天8小时。第四章 矿床开采技术条件4.1矿体及其顶、底板岩石的稳固性矿体及其顶、底板岩石主要为花岗岩、泥盆系跳马涧砂岩、寒武系浅变质岩系，这些岩石多由较稳定、不易风化的矿物组成，并且因蚀变原因导致结构更加紧密，稳固性良好，其极限抗压强度一般都大于600 kg/cm2，内摩擦角都在80o以上，属于坚硬工程地质岩组，矿体与围岩之间界线明显。矿体厚度小，厚度延伸稳定。矿山大量坑道揭露的资料表明，矿石、围岩的稳固性都是很好的，一般无不良工程地质问题，绝大部分坑道不需支护。若遇下列各情况时，矿岩稳固性降低，掘进时，需加注意，并采取相应的措施。(1)地表强风化层：强风化层厚一般05m，风化严重，矿岩原结构、构造被严重破坏，各项力学性质指标明显降低，结构松散，稳固性差，属工程地质条件不良地段。坑道通过时(巷道内一般长20m左右)，顶板及两壁不太稳固，必须进行支护。(2)埋藏较浅的矿体产出地段：由于埋藏较浅，风化严重，且大部分有民窿开采，残余有破碎岩石，部分尚有积水，易引起岩石垮塌，需做好支护。(3)裂隙破碎带：个别破碎带地段常因密集的裂隙或强风化使矿岩稳固性降低，成为工程地质不良地段，坑道穿过破碎带时必须支护。4.2矿石和围岩的物理力学性质瑶岗仙钨矿区域矿石和围岩的物理力学性质现阐述如下。硬度：瑶岗仙钨矿区域矿石和围岩硬度大。坚固性：矿石普氏系数为1012，花岗岩普氏系数为810。稳固性：瑶岗仙钨矿区域矿石和围岩稳固性为中等稳固以上。结块性：区域内矿石和围岩无结块性。体重：矿石体重一般为2.64 t/m3，其中蛤蟆石区为 2.76 t/m3；矿石体重值平均为2.66t/m3。氧化性：区域内矿石和围岩无氧化性。含水性：矿石湿度为0.057% 。碎胀性：矿石松散系数为 1.6，其中大岩门区为1.45，蛤蟆石区为1.65。自然安息角：50mm左右粒径的矿石安息角为45，小于10 mm粒径的矿石安息角为3537。4.3有害的物质成份分析根据石英脉型黑钨矿石化学全分析结果，主要有害物质成份为as、s、p等。黑钨矿石有害物质成份化学分析结果如表4-1所示。表4-1 黑钨矿石有害物质成份化学分析结果(10-2)元素sasp2o5含量1.262.730.592.720.0930.122平均1.9951.6550.1075矿床中主要矿产为白钨矿，白钨矿一般以粒状存在于矽卡岩矿物的间隙中，也存在于细脉的非金属矿物间。白钨矿的粒度一般0.010.1mm，多数在0.05mm。矿床中上部矽卡岩中的矿体厚度大，矿化强，最具工业价值，主要有害物质成份为as、s、p等。4.4矿床开采工业指标本次勘查探获的都是隐伏矿体，包括钨钼矿石在内全部为原生矿石，矿山一直都是坑采生产，所以采用钨、锡、汞、锑矿产地质勘查规范(dz/t0201-2002)与铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范（dz/t0214-2002）推荐的一般工业指标。边界品位：指在圈定矿体时，对单个样品有用组分含量的最低要求，作为区分矿与非矿的分界标准。它直接影响着矿体形态的复杂程度、矿石平均品位的高低、矿石与金属储量的多少。它一般界于尾矿品位与最低工业品位之间。wo3边界品位为0.1%，mo为0.03%。最低工业品位（或称为最低可采品位）：是指工业可采矿体、块段或单个工程中有用组分平均含量的最低限。它直接关系到工业矿体边界特征和储量的多少。它常高于边界品位，在圈定矿体时，往往与边界品位联合使用。wo3最低工业品位为0.2%，mo为0.06%。最低可采厚度：它是指在一定技术经济条件下，对具有开采价值矿体（矿层、矿脉等）的最小厚度（真厚度）要求，原是区分能利用储量与暂不能利用储量的标准之一。最低可采厚度位0.8m。夹石剔除厚度：是指矿体内可以圈出并在开采时可以剔除的夹石（非工业矿石）的最低厚度标准。若夹石小于此指标，则不予剔除而和矿石一样对待；否则，此夹石应单独圈定处理：留于原地不予开采，或选别开采（分采、分运），计算储量时，则不能参与计算。夹石剔除厚度为2m。第五章 矿床开拓5.1 井田划分根据井田划分的原则，采用一个井田进行开采是合理的，且用一个井田开采还有诸多优越性，如用