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河北省承德市丰宁君利铁矿有限责任公司矿山开采设计2012年7月10日第一章第一节 矿区位置、交通及自然地理河北省丰宁君利铁矿有限责任公司铁矿位于丰宁县石人沟乡小槽碾沟上卧铺一带，县城东南40公里，交通较为便利。 地理坐标为：东经：1170040 北纬：411050矿区范围由1-4矿界拐点圈定，其坐标如下：点 号XY1456065039590860245608103959076034561010395910604456085039591180企业性质：民营企业。采矿许可证：1300000320662自然地理：矿区地处燕山山脉中段北部，海拨560-1000米，为低山地貌。山间溪水和第四系松散层地下水为主要用水水源。矿区附近地面水系为哈汤川河。哈汤川河向西汇入潮河。气候属大陆性温带季风气候。年平均气温7.6，一月平均气温-9.1，七月平均气温23.1。无霜期150天。夏季温热少雨，冬季寒冷干燥，年平均降雨量500毫米。植被较好，多松树及灌木。冻土层1.26米厚。经济地理：区内经济以农业为主，农作物以玉米、大豆、谷类为主，近年来采矿业发展迅速，主要矿产有金、铁、石材。第二节 企业现状及探采史铁矿已已经试采，矿山规模年产铁矿石2.5吨。以前地质工作着重区域普查，本矿区2001年由承德市三原矿业有限责任公司进行了地表普查地质工作。第三节 设计任务和依据根据矿方委托，对矿体进行露天开采设计。内容要求参照市行业主管部门的金属、非金属矿山地下开采设计编制大纲。设计依据资料及法规：1、依据承德市地质矿产局，承地审字200147号文批准的，由承德三原矿业有限责任公司提交的丰宁满族自治县石人沟乡槽碾沟上窝铺铁矿储量普查报告进行编制。2、矿山提供的有关的开采资料。3、金属非金属地下矿山安全规程GB16424-1996。4、爆破安全规程GB6722-86。5、工业企业设计卫生标准TJ36。第二章 产品市场分析随着我国现代化建设进程的加速和全面建设小康社会的启动，城乡基础设施建设和制造业的飞速发展，我国钢铁工业面临飞跃发展形势，从而带动铁矿石市场的空前活跃。根据我国国情，富铁矿石资源较少，贫矿零散资源丰富。国家对贫矿零散资源的开发，在做好环境保护，安全生产的前提下，鼓励开发利用。目前，铁精粉市价600元/吨，贫铁矿石售价也达80元上下，总之，市场前景看好。第三章 矿产资源概况第一节 区域地质概况一、地层：本矿区处于中朝准地台北缘中，大庙穹断束北侧。 矿区北部有侏罗系统张家口组地层（J3Z）,东部有认县组地层(J3Y)中部大部分为太古界单塔子群凤凰嘴组（Arf）地层。本铁矿床赋存于凤凰嘴组地层中。在沟谷山麓中分布有第四系黄土、残坡积、砾石、砂、粘土和冲积物。二、构造：本区外围有头道营至东梁，东梁至南岔，招兵沟至大西光近东西向三条断裂。但矿区内构造简单。三、岩浆岩：矿区及其附近未有岩浆岩活动。第二节 矿区地质一、 地层：矿区内主要地层为太古界单塔子群凤凰嘴组地层。其岩性以斜长角闪岩为主,夹磁铁石英岩透镜体。本铁矿床赋存于该地层之中。二、构造：矿区构造简单，主要为北东-南西，向北西倾斜构造。三、岩浆岩：矿区范围内无岩浆活动。第三节 矿床地质矿床类型：变质沉积磁铁矿床，即鞍山式铁矿。一、矿床规模及产状：矿体长240米，厚度6-15米，平均厚度8.62米，矿体与围岩产状一致，倾向330，倾角80。二、矿石类型及物质成分：矿石类型属磁铁石英岩型。花岗变晶结构，条带状构造。金属矿物主要为磁铁矿，其次为褐铁矿。非金属矿物主要为石英、长石等矿物。三、矿石质量：矿石品位（TFe）23.12-32.34%,平均品位26.68%,其中P、S较低，不超标。属于易选矿石。第四节 矿床开采技术条件一、矿床工程地质条件：矿体围岩为角闪斜长片麻岩，岩石坚固性系数f=8，其稳定性属于稳固的，矿区地质构造为较简单的单斜构造，矿体顶、地板岩石较完整稳固，工程地质条件属于简单类型。矿体出露在侵蚀基准面以上。在矿区范围内，不影响生产的沟谷中可以设排土场地。二、水文地质条件：地表汇水面积较小，植被不发育，排泄条件好。矿体附近无地表水体，基岩地下水富水性差，大气降水是唯一地下水补给来源，围岩透水性差。基岩风化裂隙含水带以下，各种岩体致密坚硬，节理裂隙不发育，均不含水。所以水文地质条件属于简单类型。第五节 地质储量及地质工作评述由承德市三原矿业有限责任公司提交的丰宁满族自治县石人沟乡槽碾沟上窝铺铁矿储量普查报告，共获得内蕴资源量（333）D级27.36万吨。并经承德市地质矿产局批准。承德市三原公司提交的矿丰宁满族自治县石人沟乡槽碾沟上窝铺铁矿储量普查报告虽然对矿区的铁矿资源进行了调查，但投入的工作量很少，难以解决矿床深部的开发问题，今后在采矿的同时，应加强地质工作，掌握矿床地质的变化情况，为深部矿床开采提供地质资料。第四章 主要建设方案的确定第一节 建设规模及产品方案根据矿山资源储量和现有生产条件矿山生产能力定为3万吨/年。由于矿山开采设计不涉及铁选场，矿山产品即为铁矿石。第二节 矿山生产能力、工作制度一、矿山工作制度由于生产规模较小，矿井不设入风采暖装置，严冬季节停产放假，矿山工作制度为：年工作日300天，日3班作业，每班8小时。二、生产能力根据目前保有储量和现有生产状况，矿山生产规模为3万吨/年。三、服务年限保有333储量27.36万吨，储量可靠系数取70%，设计利用储量为矿井服务年限为：T=Q.K/A(1-P)=19.15*0.9/3*(1-0.1)=6.4年式中：T矿井服务年限，年；Q可利用储量，万吨；K回采率，90%；A设计能力，万吨/年；P废石温入率，10%。第三节 围岩移动范围的确定丰宁君利铁矿有限责任公司矿山适宜露天开采，不存在地表移动问题，但存在围岩边坡坍塌的问题。因此，必须注意开采边坡角的留设，以确保采场没有滑坡的隐患。君利铁矿有限责任公司矿体的矿石为单一磁铁矿，围岩是角闪斜长片麻岩，应当属于较坚硬的岩石。但由于岩石和矿石经过构造运动和风化，岩石及矿石地表部分破碎、松散，硬度较小。根据矿山开采及露天矿山开采规程中的规定，君利铁矿有限责任公司矿体矿体露天开采的上下两盘的最终边坡角取55度，两侧最终边坡角取60度，台阶工作坡面角取65度。第四节 开采境界的确定君利铁矿有限责任公司矿体矿体的开采深度：露天豆芽开采最低标高为680米水平，最高标高为785米。露天开采的开采深度深度的确定取决于经济剥采比。由于矿体的厚度比较小，开采深度不能太大，否则剥离量过大，成本太高，经济上不合理，第一开采深度暂定为矿体露头以下米。按此计算剥采比。一、剥采比的计算：君利铁矿有限责任公司矿体厚度仅有8-10米，露天开采深度太大，经济上不合理，以开采深度30米为准计算剥采比。矿体平均剥采比的计算方法是剖面法。即利用各个剖面矿、岩面积比，求得各剖面的剥采比，然后求得全矿山的整体平均剥采比。君利铁矿有限责任公司铁矿体剥采比表剖面编号矿体面积岩石面积剥采比S1S211240415.82342.702-2242.3234.4242.32.803-3261315240.52.13平均从上述计算表可以看出，矿体矿山露天开采的剥采比较小，平均剥采比只有2.30。由于上面表中选择的地质剖面的间距基本均衡，矿体的厚度变化是渐变的，利用各勘探线的面积剥采比的平均值，基本反映了整个矿体的露天开采平均采剥比。二、露天开采经济合理剥采比的确定：利用原矿成本比较法确定君利铁矿有限责任公司矿体露天开采经济合理剥采比。这种方法是以原矿为计算基础，用露天开采的原矿成本不超过地下开采成本为原则，来确定经济合理剥采比。露天开采的原矿成本，由纯采矿成本和剥岩成本两部分组成，即：a0=a+nb/p式中：a0露天开采的原矿成本，取14.73.00元/吨;a露天开采的纯采矿成本,8.99元/吨;b露天开采的剥岩成本,3.80元/m3n剥采比, m3/ m3为了使露采的原矿成本不大于地采,其表达式相应为:a+nb/pc式中:c地下开采的原矿成本,元/吨君利铁矿有限责任公司矿体现在已经试采,实际纯采矿成本为8.99元/吨,剥岩成本3.80元/m3,矿石平均密度3.0吨/ m3,矿山露天开采平均剥采比1.36,附近地下开采的原矿成本40.25元/吨。计算得：5.23+1.36*3.80/3.00=9.7640.25三道河铁矿Fe2矿体露天开采经济合理剥采比为：NJH=(c-a) p /b=(40.25-8.99)*3.00/3.80=24.68经济合理剥采比为24.68该矿体开采深度初步定为矿体地表以下30米垂深.更且经济合理剥采比24.68.露天开采深度可以向下延伸.但由于资源情况不清,开采