矿山地采生产实习报告.doc

地下开采矿山生产实习报告书2010级采矿工程二班姓名二0一三年三月二十四日46 / 47目录1 前言32 矿区一般概况43 矿区地质概况63.1 矿床地质63.1.1 地层63.1.2 侵入岩63.1.3 构造63.1.4 蚀变73.1.5 矿床特征83.2 矿体特征83.2.1 矿体产状、形态、规模在不同阶段的变化情况83.2.2 矿体厚度、品位及变化规模103.2.3 主要矿体特征113.3 矿体围岩和夹石133.3.1 矿体围岩133.3.2 矿体中夹石134 矿床开拓概况164.1 矿井年产量及服务年限164.1.1 建设规模164.1.2 工作制度164.1.3 服务年限164.2 主要开拓巷道布置及巷道断面尺寸164.3 矿石提升、运输系统184.3.1 矿石提升系统184.3.2 矿石运输系统184.4 矿井通风方式194.4.1 通风方式和通风系统194.4.2 风量计算204.4.3 通风阻力214.4.4 局部通风224.4.5 通风构筑物224.4.6 防尘224.5 排水系统235 井巷掘进概况245.1工程地质条件245.2主要井巷工程及支护246 采矿方法256.1 矿体开采技术条件256.2 采矿方法的选择和主要依据256.3 矿块构成要素296.4.1 浅孔房柱嗣后充填法296.4.2 点柱充填法306.4.3 分段空场嗣后充填法306.5 矿房回采工作316.5.1 浅孔房柱嗣后充填法316.5.2 点柱充填法326.5.3 分段空场嗣后充填法336.6 空场矿体回采336.7 主要设备选用和劳动组织356.7.1 采矿设备356.7.2 掘进设备366.7.3 工作制度376.8 主要技术经济指标377 生产实习收获和体会437.1 问题研究437.2 心得体会441 前言 生产实习是采矿工程专业本科生必须进行的实践环节之一，是采矿工程专业在学完专业基础课和部分专业课后，到生产矿山进行采矿工艺的生产与管理实习，是在认知实习的基础上进一步加深采矿专业理论认识和了解所进行的一项基础实践训练，是培养学生实践能力和创新能力的一个重要组成部分，为采矿专业学生大学四年级顺利完成毕业实习和毕业设计奠定坚实基础。 学院依托紫金矿业股份有限公司的资源优势，为我们提供了良好的实习机会，让我们有机会深入企业内部，跟随各个科室直接参与地下矿山和露天矿山现场工作和管理，使所学的知识得到映证，同时也为今后更好、更快地走上工作岗位打下基础。本次采矿工程专业生产实习队分别于武平紫金和紫金山金铜矿进行实习任务，实习地点在两个班级之间进行轮换，我们首先进行的是地下开采矿山生产实习。地下开采是金属矿山较为普遍的开采方式，是学校教学及其重要的一部分内容，对于此种开采方式的掌握程度直接影响着日后的工作。通过本次在武平紫金地下矿山的生产实习，我们全面了解了矿山生产系统和生产工艺过程，巩固、加深和扩大所学的理论知识，培养和锻炼了理论联系实际的能力。同时，通过到矿山生产系统各工序与工种进行现场学习，加深了对矿山开拓布置、采矿方法及工艺、井巷掘进工艺、设备、劳动组织及施工顺序等的认识。为进一步提高对矿山地下开采的认识，总结通过生产实习掌握的知识和经验，特编写此生产实习报告书。2 矿区一般概况悦洋银多金属矿位于福建省武平县境内，距武平县城45km，距上杭县城30km，有公路相通，交通便利。矿区地处著名的紫金山金铜矿西南部，与紫金山金铜矿一江之隔，距离仅3km。矿区为低山丘陵地貌，海拔高度一般为200400m，相对高程50100m，属于亚热带季风气候，极端气温-5和39.7，年平均气温为20。36月为雨季，78月多有台风并伴随暴雨，10月至次年2月为少雨季节。矿区地处闽西经济欠发达地区，所在乡镇人口约2万，以农业为主，人均耕地不足，劳动力较充裕。2007年1月，紫金矿业集团有限公司收购了福建省武平县荣和矿业发展有限公司持有的77.5%股份（余22.5%属武平县政府），并将矿山更名为武平紫金矿业有限公司，拥有悦洋银矿东矿段和悦洋金矿两座矿山。悦洋银矿根据2002年10月福建省核工业二九五大队提交的福建省武平县悦洋银多金属矿（东矿段）详查报告进行开发设计，于2002年8月建成投产。悦洋银矿多金属矿自2002年8月生产截止至去年，累计出矿量约350万t，二期季改完成后，日处理矿石将达3000t，而原日处理矿石仅800t。矿山投产以来，没有进行采矿规划和采场设计，实行见矿采矿、采富弃贫的挖洞式开采。开采的硐室大小不一、不规则，部分硐室相互串联，硐室周围有不规则矿柱，且品位相对较高。由于该矿属于多层缓倾斜中厚矿体重叠产出，采空区多而乱，采矿难度很大。采区地表布置有尾矿库、选矿厂、建筑物、新老竖井等工业场地，为保护矿区地表，需要采用充填采矿法回采。3 矿区地质概况3.1 矿床地质3.1.1 地层矿区地层较简单，主要出露震旦系下统楼子坝群浅变质岩和白垩系由下白垩统石帽山群火山岩盖层。3.1.2 侵入岩矿区发育燕山期紫金山复式岩体花岗岩，主要有中粗粒花岗岩（52(3)C1）、中细粒花岗岩（52(3)C2）和细粒花岗岩（52(3)d），以中细粒花岗岩（52(3)C2）为主，是矿区最主要赋矿围岩。3.1.3 构造矿区断裂构造十分发育，主要发育有北西向和北东向两组，南北组形迹较模糊。北西向断裂：是矿区内盆地盖层中最发育的一组断裂，可分为四条带：汀江北坑里断裂带，悦洋碧田断裂带、马头岽下大窝里断裂、金狮寨断裂带。断裂走向300340，倾向南西（部分北东），倾角4080，性质张张扭性为主，较为稳定，沿着倾向具有膨大缩小，分支复合现象，有时成左行侧列延伸。断裂带长200m3000m，宽数米至数十米，主要表现为硅化碎裂岩和硅质角砾岩。北西向断裂生成较晚，发育在盖层中，对矿体没有破坏作用。北东向断裂：在矿区断续分布，形迹不及北西组清楚，部分发育在盖层岩石中，长一般数百米，宽度变化大，数十厘米至十余米不等，陡倾斜，以破碎带，线状破碎蚀变带出露，如F6、F16、F19、F20、F21、F22、F23、F14、F15等，形成较晚，局部见有错断NW组断裂。北东向断裂生成晚与北西向断裂，发育在盖层中，对矿体没有破坏作用。北东东组：该断裂大部分为生成时间较早的基底断裂，如洋坑断裂和石北坑断裂都是出露于Z1lzb和52(3)c1中，大部分被石帽山群（K1sh）覆盖，其走向6580，倾向SE或NW，倾角6080，长百余米至300余米，宽数米至数十米。主要表现为蚀变破碎带和硅化破碎带。该组断裂生成较早，是矿区重要的控矿断裂。悦洋矿区的银多金属矿都被控制在此两断裂夹持区的地堑内。南北向断裂：不发育，基本上是NW向断裂的派生构造，如F27、F30等，其走向355360，陡倾角扭曲状、长数百米，宽210米，为硅化碎裂岩带或构造角砾岩带。矿区成矿构造断裂主要发育于燕山中细粒、中粗粒花岗岩中，受“向型”基底控制，走向近EW，倾向SE或NW，倾角总体较缓，断裂普遍有较强硅化蚀变。3.1.4 蚀变悦洋矿区围岩蚀变十分发育，种类较多，主要蚀变有硅化、水云母化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、迪开石化、冰长石化和碳酸盐化，其中前三种分布最广。早、中期的围岩蚀变都与多金属成矿有直接或间接的关系，早期蚀变（硅化、绢云母化、水云母化等）是改造矿源体和围岩的热事件之一，将原岩中的大部分造岩和造矿元素活化，运移和重新聚集，或转入热液中，增大其矿化度和容量，形成新的岩石或矿化体，同时增大被改造岩石的有效孔隙度，成为矿化的有利围岩。其中与多金属成矿有直接关系的硅化，它贯穿于成矿的全过程，硅质就是成矿元素运移和聚集的重要载体，所形成的硅质岩就是主要矿石类型。Au、Ag与硅化关系十分密切，矿体一般都产于强硅化带中；Cu则与硅质体常有位移，主要产于硅质体边缘或硅化相对较弱的部位。晚期围岩蚀变常叠加在中期蚀变岩石之上，或分布于边缘，强度相对较弱，与硅化关系不大。3.1.5 矿床特征矿体平面上主要分布于“一堑两凹”部位，即矿化分布于洋坑断裂与石北坑断裂夹持的NE向小地堑内；在该地堑中，基底形成中部突起，东西两侧凹陷，成矿有利岩性主要分布于两侧“凹部”，在“凹部”的矿体厚度大、品位高，而中部突起部位不见矿或矿化不好。本次采用综合指标（折算银）共圈定9个矿体，矿体主要赋存于燕山期中、细粒花岗岩“舌状体”内及其内、外接触带。银、铜矿化具有垂直和水平分带特征。在垂向上，由“舌状体”自下而上，在水平方向上，自81线（北西面）向57线（南东面）总体上具有银银铜铜的矿化富集分带规律。所圈定的矿体，主要分布于83线57线间，长650m，宽400m范围内，垂厚260m，标高在80-180m间，矿体相对埋深170460m。3.2 矿体特征3.2.1 矿体产状、形态、规模在不同阶段的变化情况矿山地质工作经过了详查阶段、边采边探阶段和本次采用综合指标核实阶段，在不同阶段矿体产状、形态、规模变化情况叙述如下。（1）详查阶段在详查阶段，银矿采用边界品位40g/t，最低工业品位80g/t，最小可采厚度0.8m,夹石剔除厚度4m；铜矿采用边界品位0.2%,最低工业品位0.4%，最小可采厚度1m，夹石剔除厚度2m指标圈矿，共圈定11个矿体，其中银矿体2个、银铜共生矿体9个，主要矿体呈似层状，透镜状，次为脉状或扁豆状。矿体总体走向NW290320，部分近东西向，倾向NESW，倾角较平缓，多在015之间。矿体产状在纵剖面总体上呈“向形”构造。详查圈定的矿体长一般400664米，最长12301500米，倾向延深一般250700m，最大908m，延展面积一般0.10.4km2，最大1.36 km2，单个矿体规模多数为中型，主要矿体规模为中大至巨大型。矿体平均厚度1.087.04m，一般2.353.98m，单工程矿体最大厚度可达21.17m（3号矿体）。（2）边探边采阶段自2002年8月矿山投产以来，详查阶段中三个主要矿体（1、3、4号矿体）经过多年采矿及探矿工程核实，发现矿体规模、形态、产状等与原详查地质阶段圈定矿体对比变化较大，主要有如下特点:产状上从水平或缓倾斜到变陡的变化。详查圈定主要矿体（1、3、4号矿体）倾角普遍有从平到陡的变化。详查报告中多个矿体连成水平，经采矿工程及探矿工程揭露实际为倾斜。矿体规模上的变化，主要矿体规模变小。主要矿体从详查时大型变为中小型。矿体形态上的变化，矿体形态变复杂，分枝复合现象增加。在矿体形态上，详查报告按缓倾斜平行连接为似层状矿体，生产探矿与开采揭露表明1号矿体沿接触带分布大体呈似层状，其余矿体受节理裂隙控制，矿体呈囊状、透镜状及细脉状。（3）采用新综合指标核实阶段采用综合指标重新圈定矿体，主要矿体呈似层状、大透镜状，次为脉状或扁豆状。矿体总体走向SE100NE8070，倾向NESW，倾角总体较平缓，多在15左右，少部分可达2028。在勘探线剖面上，矿体在倾斜方向受变质岩基地控制呈“向形”展布，即向形的南西翼向NE倾，北东翼向SW倾（北西翼向NE倾，南东翼向NW倾）；矿体倾角在“向形”中部接近水平，向两侧倾角逐渐加大。矿体“向形”轴在平面上总体呈近东西向舒缓波状，在垂直勘探线的纵剖面上“向形”轴的枢纽向南西侧伏，侧伏角自北西81线往南东65线逐渐趋陡，从81线77线的4逐渐过渡到69线65线的35。资源储量核实依据综合指标进行矿体圈定，矿体规模增大。如：81线号矿体包含了原详查报告中的3、4号矿体；77线原来的4、5号矿体，部分并入号矿体；73线原来的1、3号矿体，部分并为号矿体；69线原来的3、4号矿体，部分合并为号矿体。综合指标圈定的矿体规模：主要矿体长一般368710m，倾向宽度一般381571mm；主要矿体最大走向长度与最大倾向宽度控制的延展面积一般0.160.27km2，主要矿体规模按延展控制面积衡量达到大型。矿体平均厚度9.6m，一般8m，单工程矿体最大厚度可达29.96m。次要矿体规模多数为小型。3.2.2 矿体厚度、品位及变化规模不管采用详查工业指标还是采用综合指标进行圈矿，矿体在厚度和品位上呈现有规律的变化。（1）厚度及变化规律矿体主要赋存于燕山期中、细粒花岗岩“舌状体”内及其内、外接触带，矿体产状受变质岩基底形态影响明显。矿体厚度在“向形”轴部普遍较厚，往两翼厚度逐渐变薄。（2）品位及变化规律矿体品位在水平和垂直方向上有显著分带特点。在垂向上自下而上，在水平方向上，自81线（北西面）向57线（南东面）具有银银铜铜的矿化分带规律。3.2.3 主要矿体特征区内依据新工业指标圈定9个工业矿体，其中、号矿体为主要矿体，银金属资源量占矿段总资源量的87.11%，金金属资源量占总资源量的82.98%，铜金属资源量占总资源量的66.53%，其特征简述如下：号矿体矿体位于矿带的最下部，分布于8373线间，走向长最大368m，倾向最大延深宽度424m，延展面积0.16km2，矿体规模中等。赋存标高-187-67m，相对埋深336467 m。矿体呈长透镜状，受花岗岩“舌状体”与楼子坝群变质岩基底接触构造带控制，矿体产状与接触面平行，大致呈“向形”构造弯曲，总体延伸方向SE100,倾向NE或SW，倾角822，平均16左右。矿体厚度0.2527.35m，平均8.1m，厚度变化系数62.2 %，为厚度稳定型。银单样最高品位1800.0010-6，平均品位125.8910-6，品位变化系数196.1%，为不均匀型。金单样最高品位8.8110-6，平均品位0.9310-6，品位变化系数143.4%，为不均匀型。矿石量161.93万t，银金属量160.73t，占矿区银总资源储量的16.06%；金金属量1444.75kg，占矿区金总资源储量的24.78%。号矿体位于号矿体上部，距号矿体1055m。分布于8157线间，走向长最大482m，倾向最大延伸宽度571m，延展面积0.28km2，是矿区最大的工业矿体，规模为大型。赋存标高-198-3m，相对埋深266471m。矿体形态呈不规则透镜状，大致受燕山期中细粒花岗岩与中粗粒花岗岩接触带控制，整个矿体呈“向形”展布，总体走向NE7080，倾向NESW，倾角1329，中间缓，两侧稍陡，平均倾角18 。矿体厚度229.96m，平均厚度14m，厚度变化系数69.7%，为厚度稳定型。银单样最高品位2500.010-6，平均品位112.6610-6，品位变化系数197.5%，为不均匀型。金单样最高品位18.7310-6，平均品位0.4410-6，品位变化系数273.7%，为不均匀型。铜单样最高品位3.6510-2，平均品位0.2010-2，品位变化系数226.3%，为不均匀型。矿石量562.39万t，银金属量535.49t，占矿区银金属总量的53.51%；铜金属量11468.58t，占矿段铜金属总量的44.72%；金金属量2663.63kg，占矿区金总资源储量的45.69%。号矿体位于号矿体上部，距号矿体429m。分布于81-49线间，走向长最大710m，倾向最大延深宽度381m，延展面积0.27km2。矿体规模为大型。赋存标高-16420m，相对埋深 243442m。矿体形态为透镜状，赋存于花岗岩“舌状体”上部，受缓角度构造裂隙带控制，产状大致与基底变质岩接触带平行，呈“向形”展布。矿体总体走向总体走向近EW，倾向NESW，倾角1020，中间缓，两侧稍陡，平均倾角16，矿体厚度122.22m，平均厚度6.8 m，厚度变化系数141.4%，为厚度不稳定型。单样银最高品位606.9610-6，平均品位69.2710-6，品位变化系数111.9 %，为较均匀型。金单样最高品位7.0710-6，平均品位0.2910-6，品位变化系数110.1%，为较均匀型。单样铜最高品位3.8710-2，平均品位0.3610-2，品位变化系数104.3%，为较均匀型。矿石量249.06万t， 银金属量175.43t，占矿段银金属总量的17.53%； 铜金属量4696.28t，占矿段铜金属总量的18.31%。金金属量728.88kg，占矿区金总资源储量的12.50%。3.3 矿体围岩和夹石3.3.1 矿体围岩通过对矿钻孔中主要矿体容矿岩石类型统计，矿区容矿岩石主要是中细粒花岗岩（紫金山岩体），占83.63%， 16.37%的矿体产于中粗粒黑云母二长花岗岩及变质砂岩中（表2-1）。3.3.2 矿体中夹石通过对参与资源储量估算的矿体夹石统计（见表2-2），、号矿体中夹石比例分别为 7.59 %、5.24 %、6.78%。夹石厚度变化范围0.233.11m。岩性主要为中细粒花岗岩，少量中粗粒黑云母二长花岗岩。表1 主要容矿岩石类型及比例矿体号含 矿 围 岩统计见矿工程（个）比例（%）中细粒花岗岩1266.67 中粗粒黑云母二长花岗岩422.22 变质岩211.11 中细粒花岗岩1990.48 中粗粒黑云母二长花岗岩29.52 变质岩00.00 中细粒花岗岩1593.75 粗粒黑云母二长花岗岩16.25 变质岩00.00 表2 主要矿体夹石统计表矿体号矿层总厚度 (m)夹石总厚度(m)夹石厚度范围(m)夹石率(%)夹石岩性90.036.830.49-2.587.59主要为中细粒花岗岩，少量的粗粒黑云母二长花岗岩156.788.21 0.23-3.115.24111.377.550.45-1.586.784 矿床开拓概况4.1 矿井年产量及服务年限4.1.1 建设规模 为提高矿山规模效益，悦洋矿区坑下开采的生产规模确定为2000t/d，考虑后期增产需要，设计中关键设备按2500t/d配置（新主井提升、井下破碎、选厂球磨机等），根据悦洋矿区的矿产资源条件、开采技术条件和开采工艺，该规模能够实现。井下每年出矿66万t，出矿最大块度200mm，井下供矿平均品位Au 0.4g/t，Ag 72 g/t ，Cu 0.22%；由于矿床矿石品位从下至上、从西向东（81线65线）有银银铜铜逐渐富集的变化规律，生产中出矿品位随开采中段变化有少许变化。4.1.2 工作制度年工作330天，每天3班，每班小时。4.1.3 服务年限 在开采范围内设计开采储量1088.4104t，按矿山产量2000t/d规模，考虑采矿损失贫化等因素，矿山服务年限为14.5年，其中基建期1.5年，生产期13.5年。考虑到深部地质成矿条件等因素，预计深部矿量将有所增加，悦洋银矿段服务年限将会增加。4.2 主要开拓巷道布置及巷道断面尺寸 武平紫金悦洋银矿采用竖井、斜井联合开拓系统，矿区东西两侧分别布置主井、风井各一条。新主井：布置在矿体侧翼4-6勘探线附近，井口标高321m，井底标高-280m，井深601m，净直径4.8m，井筒内装配箕斗和罐笼互为平衡。新主井与悦洋矿区-190m中段联通，另在164m、105m、45m、-15m、-100m标高留设马头门，作为以后龙江亭矿区开采的连接通道。箕斗提升悦洋矿区矿岩，罐笼承担悦洋矿区部分人员上下和材料运送。新主井还作为矿区主要进风通道之一。老主井：老主井井口标高290m，井底标高-160m，井深450m，净直径4m，主要用于进风、人员上下及材料运送，井筒内供、排水管及压风管均可利旧，现井筒仅与-100m、-160m两个中段联通，正常生产时还需与其它各个中段贯通。230斜坡道：斜坡道作为无轨设备主要进出通道，开口选择在现金矿的5106硐口附近，标高229.94m，采用折返式，与悦洋矿区-100m中段联通，斜坡道主干道坡度为15.5。掘进净断面为14.07m2 (43.8m)，总长2363m，已掘进1518m。中段斜坡道：230斜坡道掘至-100m中段后，继续采用折返式往下延伸与各中段联通。断面规格及坡度参数与230斜坡道相同。西回风井：原副井拆除提升装备后，作为专用回风井。井口标高+280m，井底标高-100m，井深380m，净直径2.5m，现与-100m中段联通，需往下延伸与-130m中段联通，用于回风。金矿回风斜井：矿区的另一个回风通道。斜井联通悦洋矿区-60m中段与金矿采区+78m中段，悦洋矿区部分污风通过斜井排至金矿采区。斜井断面4.31 m2 (22.3m)，刷大断面至8.36 m2 (33m)，降低负压，减少能耗。进入金矿采区的污风通过金矿采区提升斜井、5101斜井和5106斜井三条斜井排出地表，三条斜井断面均为4.31 m2 (22.3m)，为利用矿山现有DK40-20通风机,需将5101斜井断面刷大至8.36 m2 (33m)，降低负压。盲回风井：设在矿体东翼靠近金矿斜井位置，将各中段与金矿斜井联通，各中段污风由盲回风井倒入金矿斜井。井筒直径4m，在+8标高处掘一短联络道与金矿斜井联通。盲进风井：在矿体东翼布置一条专用盲进风井，将新主井进入-190m中段的部分新鲜风流倒入上部回采中段。井筒直径3m。废石溜井：在矿体东翼63勘探线附近设置一条直径2.5m的废石溜井，将各中段掘进废石下放到-190m中段。矿石溜井：设置两条集中溜井将各中段矿石下放到-190m中段，溜井直径3m，1#溜井布置在矿体南部73勘探线附近，在矿体北部77和75勘探线之间布置2#溜井。对于采用电机车出矿的主要运输巷道规格为2.7m*2.3m，断面面积8,34m2。机车型号为CJY10/66P，巷道内铺设双规，规矩600mm，每段铁轨长8m，采用铆接方式，枕木为防腐枕木，间距500mm。铁轨间每隔一定距离便设置拉杆，对于转弯处需加设拉杆，防止机车在行进和转弯时造成轨道变形。同时，每隔一定距离需设置接地钢片，用于导出铁轨上的电流。在井巷侧壁铺设电缆和照明、通信、人员定位线路，线路铺设采用悬挂式。4.3 矿石提升、运输系统4.3.1 矿石提升系统 新主井采用箕斗提升，-190中段一下为技改区，采用溜放系统，各个中段的矿石溜至底部-245中段，采用放矿机和皮带结合的方式，将矿石传送至计量斗坑内，斗坑内有称量传感器，每次存10吨矿石后放至箕斗，由箕斗提升至地表。箕斗每次提矿10t11t，每趟来回需6分钟，新竖井提升能力最大为2500t/d。矿区东西两侧分别布置主副井各一条，主井直径4m，采用双层双罐笼，卷扬机功率320kW，井口标高+290m，井底标高-160m，井深450m，与-100m、-160m两个中段联通；副井直径2.5m，井筒装备单罐笼配平衡锤，卷扬机功率210kW，井口标高+280m，井底标高-100m，井深380m，与-100m中段联通。目前主副井均负担矿山人员、材料、矿废石提升运输任务，主副井兼作进风井，井筒内均装备充填、供风、供水、排水管路，主副井最大提升能力分别为20万t和10万t。4.3.2 矿石运输系统新竖井和选矿厂建在现银矿1#、2#尾矿库东北侧，靠近回收车间；斜坡道开口选择在现金矿的5106硐口附近，开口处标高为229.94m；悦洋矿区采用无轨运输方式，各中段的矿石在采场装矿点卸入主溜井，部分边部矿体矿石由铲运机装入汽车，再卸入主溜井，在-190m有轨中段装入矿车，并卸入主矿仓，经破碎后，由新主井箕斗提至地表选矿厂原矿仓。生产掘进废石大部分用于采场空区充填，少部分由于生产衔接问题不能充填时由矿车运至-190m卸矿站废石主溜井，经箕斗提至地表。金矿区的运输方式同样为无轨运输方式，出矿为溜井和斜井相结合的方式，以满足生产要求。4.4 矿井通风方式4.4.1 通风方式和通风系统矿山采用抽出式集中通风方式，对角式布置，由老主井、新主井和230斜坡道进风，西回风井和金矿采区回风。新鲜风流分别由老主井、新主井和230斜坡道进入各生产中段，冲刷用风工作面后，污风一部分通过西回风井排出地表，另一部分经由盲回风井和金矿回风斜井导到金矿采区，而后从金矿采区提升斜井、5101斜井和5106斜井三条斜井共同排出地表。本次设计在可研设计的基础上对通风系统作了进一步优化，降低风阻，减少能耗，主要优化方案有：（1）为降低进风网络的风阻，减少老主井的进风量，由新主井分担部分风量，在-190m中段掘盲进风井，将新主井的新鲜风流导入上部生产中段；（2）西回风井断面较小，风阻大，设计采用减少西回风井的出风量来降低风阻，相应增加金矿采区的回风量；（3）充分利用原有中段脉内巷道进行回风，减少基建工程量，将采场通风井布置在靠近上中段原有巷道附近，选择与主回风巷道最短的线路回风，其余线路进行适当封堵，减少漏风；主回风干线可适当刷大断面，减低风阻；（4）部分污风由金矿回风斜井从悦洋矿区导入金矿采区，斜井通过风量大，故将斜井断面刷大，以降低风阻；（5）可研设计将2#风机安装在金矿5101斜井井口，斜井较长，且断面小，风阻大，金矿采区有三个斜井联通地表，为充分利用三个斜井回风，本次设计，将2#风机装在金矿采区+78m中段，由抽出式通风变成抽压式通风，由一个斜井回风变成三个斜井并联回风，从而大大降低了金矿采区的风阻，故金矿采区较原可研可多分担回风量，还可以降低整个矿区风网的风阻。为利用矿山现有DK40-20通风机， 5101斜井断面需刷大。4.4.2 风量计算井下主要用风点包括回采出矿、凿岩和充填工作面，掘进工作面，各主要硐室等。详细风量计算见表3。 表3 风量计算序号用风工作面用风点数目（个）单位耗风量（m3/s）总需风量（m3/s）备注一工作面1房柱法采场5420电耙出矿，局扇辅助通风2点柱法采场4624WJ-2铲运机出矿，局扇辅助通风3分段空场法采场166WJ-2铲运机出矿4备用采场43125充填采场2486掘进工作面7321二硐室1卸矿硐室31.54.52装载硐室101.5153破碎硐室1334排水泵房1225中央变电所1336其他硐室3合计135乘于漏风系数1.1按排除柴油设备废气需风量验算风量，井下主要柴油设备功率见表4。表4 柴油设备功率计算表 序号设备名称工作台数（台）单台功率（kW）总功率（kW）利用系数平均使用功率（kW）1铲运机WJ-24863440.51722DKC-12柴油汽车61026120.5306合 计478按柴油设备单位功率风量指标4.08m3/kW.min折算，总风量：Q=4784.08/60=32.5m3/s。因此，总风量135 m3/s能够满足柴油设备排除废气所需风量的要求。设计考虑老主井进风70 m3/s，新主井进风45m3/s，230斜坡道进风20m3/s，西回风井回风60 m3/s，金矿采区回风75 m3/s。通风网络及风量分配见图4-4。4.4.3 通风阻力矿井通风阻力计算公式如下：式中：hi巷道通风摩擦阻力，Pa； 巷道通风摩擦阻力系数,NS2/m4； P巷道通风断面的周边长度,m； L巷道长度,m； S巷道的通风断面积,m2； qi巷道通过的风量,m3/s。由通风程序解算,通风阻力前期西回风井为3083.3 Pa，金矿采区为1835.9 Pa；后期西回风井风阻为2647.7 Pa，金矿采区为1530.1Pa。详见表4-22，4-23，4-24，4-25。4.4.4 局部通风开拓、采切和探矿等独头工作面掘进以及卸矿站等产生较多粉尘的地方需进行局部通风，点柱充填法和房柱法采场断面大，需采用局扇辅助通风，采场大爆破后也需加强通风。掘进工作面选用JK58-1N4.0型局扇通风，独头掘进工作面通风线路较长时，采用压、抽混合式通风。采场选用JK58-1N4.5型局扇辅助通风。破碎硐室通风：破碎系统由新主井提供新鲜风流，硐室内设置湿式除尘装置吸收粉尘，净化风流，硐室和皮带道内的污风均由人行通风井导入-190m车场，而后由专用排风管将污风导至-190废石溜井检查通风井，进入主回风巷。4.4.5 通风构筑物各中段主回风石门均设置风窗进行调节。利旧的回风巷道与原有废弃巷道和空区之间设风墙或风门隔离，生产中应及时对风流进行监测，发现漏风及时进行封堵。4.4.6 防尘（1）在各装、卸矿点等产生粉尘的地方采取密闭尘源、风流净化等必要的防尘措施，主溜井均设置检查通风井，将粉尘导入回风道。（2）采用湿式凿岩，下井人员必须佩戴防尘口罩，爆破后，工作面爆堆洒水除尘。（3）定期清洗各主要巷道，防止二次扬尘。（4）安排专人定期进行粉尘和风速测定，对不符合要求的地段，采取加大风量或风流净化力度，确保通风质量。4.5 排水系统坑内正常涌水量3493m3/d，最大涌水量4765 m3/d，生产用水550 m3/d，充填尾水420 m3/d，合计正常排水量4463 m3/d，最大排水量5735 m3/d。设计利用原有-160m中央水泵房和水仓集中排水，-160m以上各中段涌水通过钻孔下放到-160m中段，由水泵集中扬送至地表。另在-280m粉矿回收水平新增一水泵房和水仓，-160m水平以下中段涌水集中下放到-280m水仓，而后用泵集中扬送到-160m水仓再集中排出地表。-160m水泵房装备4台D155-679水泵，水仓容积2400 m3，老主井内敷设有2条299mm排水管，经验算，均可满足排水要求，正常排水时水泵2台工作，1台检修，1台备用，最大排水时3台工作，1台备用。-280m水泵房新增2台D46-503水泵，1台工作，1台备用。井下大规模开采后，如涌水量有较大增加，可与龙江亭矿区一起考虑，在-190m水平另设一套排水设施，新主井已预留3根219mm排水管的位置。5 井巷掘进概况5.1工程地质条件主要井巷工程大部分布置在花岗岩内，为坚硬岩组，岩石较完整，稳固。已掘坑道，很少发生坍塌，坑道需要支护地段很少，目前矿坑实际平均涌水量不大，水文地质条件简单。5.2主要井巷工程及支护主要井巷工程包括：新主井、230斜坡道、盲进风井、盲回风井、溜井、破碎系统、粉矿回收系统、采区斜坡道、沿脉、穿脉、探矿工程及上山、天井等采切工程。新主井主要采用混凝土支护，支护厚度300mm，230斜坡道喷射混凝土支护，厚度100mm，大硐室采用混凝土支护，支护厚度取200350mm。盲进风井、盲回风井喷射100mm混凝土，矿、废石溜井原则上不支护，仅在溜井下部装矿口处采用钢轨或混凝土加固，其余开拓工程一般不需支护，局部采用喷砼支护，支护率取30%。主要开拓井巷在基建期内完成施工，矿山正常生产时期内井巷工程量按采掘比为69.52m3/千t计算，年掘进量45883.2 m3，副产矿石量为27221.7t。6 采矿方法6.1 矿体开采技术条件 工程地质条件：矿体顶底板围岩主要为中细粒花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩以及少部分的粗粒黑云母二长花岗岩和变质岩。夹石主要为中细粒花岗岩，少量的粗粒黑云母二长花岗岩，主要矿体夹石比例为58%，厚度 0.233.11m。花岗岩硬度大，强度高，为坚硬岩组。矿区地质构造，尤其是断裂构造发育，但一般胶结良好，矿体顶、底板岩石较完整，稳固，部分矿体顶、底板较软弱破碎，不良工程地质问题较单一，对矿床开采仅有局部影响，在采矿工程中，应注意预防顶板冒落。 水文地质条件：矿床为裂隙含水层充水矿床，矿体埋藏于弱径流带内，主要充水含水层富水程度弱且不均匀，与地表水水力联系弱，主要靠大气降水补给，补给源远，补给量有限，含水层渗透系数小，且地下水动态季节变化较小。目前矿坑实际平均涌水量8001000m3/d，雨季最大涌水量1200 m3/d，矿床属水文地质条件简单的矿床。 目前矿山已施工有-60、-100、-130、-160、-180m五个中段，坑道总长度近万米，很少发生坍塌，坑道需要支护地段很少，说明岩石稳固性良好。个别采场，构造节理发育地段上盘有滑帮现象，矿山常采用锚杆支护。6.2 采矿方法的选择和主要依据 由于矿体不断变化和增大，悦洋矿区现有工业场地在开采岩石移动范围内，因此，需采用充填法开采以保护地表建构筑物。矿体大多为缓倾斜矿体，对于厚度小于5m的矿体，设计采用浅孔房柱法开采，并且嗣后充填，对于5m以上中厚矿体，设计提出点柱充填法和分段空场嗣后充填法开采，两种采矿方法各有优劣，本次设计进行了详细技术经济比较，详见表5。表5 采矿方法方案比较表点柱充填分段空场嗣后充填备注主要技术指标生产能力（t）300350500开采竖直高差15m以上的矿体，此类矿体约占总矿量的50%，地质保有矿量为544万t，按1000t/d能力设计。贫化率（%）7（2）15损失率（%）20（10）16采切比（m3/kt）25.65（24.03）45.18采掘比（m3/kt）43.67（40.9）59.78设备凿岩设备YT28、YSP45（6台）YGZ90（3台）不考虑备用数量。铲运机WJ-2(3台)WJ-2(3台)振动放矿机FZC2.8/1-3(3台)FZC2.8/1-3(3台)设备投资（万元）98.3899.1材料消耗采矿（吨矿单耗）掘进（每m3单耗）采矿（吨矿单耗）掘进（每m3单耗）2#岩石炸药（kg）0.451.860.421.86非电导爆管（发）0.53.50.313.5火雷管（发）0.001导火线(m)0.003钢钎（kg）0.0250.20.040.2钢材（kg）0.13木材（m3）0.00060.0020.00020.002合金片（g）1.23.251.353.25柴油（kg）0.160.990.20.99机油（kg）0.0080.0840.0090.084液压油（kg）0.020.10.0250.1轮胎（条）0.000060.00040.000060.0004水泥（kg）21.772.7228.781.6胶结充填水泥用量，点柱充填胶结铺面灰砂比1：4，分段空场嗣后胶结充填灰砂比1：10。开采年限14（15.5）16.5掘进废石量(m3/a)14411（13497）19727掘进不计副产矿石量。采出矿量(万t)468（509）547出矿品位（当量银/10-6）67.54（71.17）61.73采出金属量(t)316（362.3）337.7开采成本（万元）5070.85（5102.76）5957.71不含运输成本、电耗和人工费，充填成本只计算水泥消耗成本。销售额（万元）51571.2（59127.36）55112.64优缺点比较优点1.没有二步骤回采，是最适合低品位矿体回采的方法；2.开采不受矿体产状的影响，整个构造带全部都为开采对象，小分层向上开采，可进行选别回采，最大限度采出矿石，剔除夹石，特别适合悦洋矿区矿石围岩界限较不明显，矿脉间距小难以分采的矿体的开采；3.浅孔凿岩，能严格控制大块，提高铲运机出矿效率；4.由于选别回采，既能有效的控制和提高出矿品位，又能使夹石不运出采场，就地作充填料，回填空区，当夹石较大时，还可留成钟乳石状的矿柱，还能支撑采场空区；5.小矿脉和大矿脉大部分可合起来回采，特别是当两条矿脉很近时，可避免两脉相互独立开采的相互影响和地压管理的复杂性。1.采用中深孔爆破，采场生产能力较大，效率高，采场作业比较安全；2.底部结构沿矿体底板布置，减小了底部结构矿石的损失；3.中深孔一次爆破量大，并且采用嗣后充填，回采充填工艺相对简单。缺点1.在采场顶板下作业，安全性相对较差；2.采场点柱作为永久损失无法回收；3.每一层都有回采和充填，工艺相对复杂。1.底部结构布置在底板岩石上，并且矿体垂高较小，矿房采出矿量较少，因此底部结构所占采切比大，垂高2025m的矿体很难适用；2.间距小的矿脉难以分采，也不能选别开采，加大了回采贫化，较难适应矿体的特点；3.分二步回采，矿房需要采用胶结充填，充填成本较高； (备注：括号内数字为采用选别回采后所能达到的指标。)从表5可以看出，分段空场法作为一种高效率的采矿方法，有着采出矿量多，回采工艺简单等诸多优点，这是点柱充填法无法替代的，也反映了两种方法的客观规律。但悦洋矿区矿体界线不清，矿脉间距小，6年的开采实践证明，矿体不会按设计规划的采场那样赋存，是矿体的可能不是矿，是围岩的可能变成了矿，这样分段空场法贫化损失很难控制，回采的效果可能完全相反。而点柱充填法虽然工艺较复杂，效率较低，但是其灵活性大，不受矿体产状的影响，可选别回采的特点更适应矿体特征，采准工程量小，贫化率低，充填水泥消耗量少，能有效降低开采成本，提高出矿品位的优点反而显现出来。设计以整个构造带为开采对象，通过选别回采，可剔除矿体的夹石，也可采出围岩内的矿石，这样损失率可降低10%，贫化率可降低5%，考虑悦洋银矿为低品位矿床，为了适应市场经济变化的需要，降低贫化，提高出矿品位，仍是确保矿山经济效益的关键，故设计推荐点柱充填法。 按照可研设计时矿方的要求，对于矿区已形成较密集空区的矿段，采用分段空场嗣后充填法开采，因此，整个矿山开采主要采用三种采矿方法，详见表6。表6 各种采矿方法比例表（按地质矿量计）中段浅孔房柱嗣后充填法点柱充填法分段空场嗣后充填法矿量（万t）所占比例(%)矿量（万t）所占比例(%)矿量（万t）所占比例(%)-60m以上2006013340-160-100m4474557411719-190m26100合计244256146311712适用条件空区稀少区，厚度小于5m的矿体空区稀少区，厚度5m以上的矿体空区密集区矿体（垂高15m以上） (备注：矿量精确到万t。)6.3 矿块构成要素 主要矿体呈似层状、大透镜状，次为脉状或扁豆状。矿体总体走向SE100NE8070，倾向NESW，倾角总体较平缓，多在15左右，少部分可达2028。主要矿体长一般368710m，倾向宽度一般381571mm；矿体平均厚度9.6m，一般8m，单工程矿体最大厚度可达29.96m。主要矿脉间距455m，故阶段高度取30m，为生产方便每隔15m便设置一个辅助中段。6.4 矿块采准和切割工作 6.4.1 浅孔房柱嗣后充填法（1）矿块布置沿走向4560m划分一个采场，采场间留设3m间柱，采场内按15m跨度留设33m矿柱，矿柱倾向间距1215m，矿房斜长4060m，留设4m底柱。（2）采准切割主要采切工程有：脉外运输道、矿石溜井、人行天井、电耙硐室、切割平巷和切割上山等。脉外运输道布置在矿体下盘，距离矿体68m，从脉外运输道向上掘人行天井和矿石溜井至矿房，每个矿房布置一个矿石溜井，一个采场布置一个人行天井，在矿房底部掘切割平巷，并在矿房中间向上掘切割上山与上中段回风巷道贯通，电耙硐室布置在矿房底柱内。采切比46.11m3/kt。6.4.2 点柱充填法（1）矿块布置沿走向划分采场，采场宽度50m，其中矿房46m，间柱4m，采场内有规律的留设点柱，点柱规格66m，间距1718m，自下而上分层开采，中段高度30m，每个中段划分3个分段，分段间通过采区斜坡道联系，每个分段分3层开采。（2）采准切割由中段运输巷道向上穿过矿体掘矿石溜井和通风充填井，矿石溜井掘至采场底板，通风充填井与上中段巷道连通，垂直走向每50m布置一个矿石溜井和通风充填天井。另掘采区斜坡道至各个分段，而后掘分段巷道，由分段巷道向矿体掘采场联络道，每个分段自下而上分3个分层开采，因此，采场联络道则由下而上逐渐形成喇叭口状。开采第一分层时，在采场内拉出切割平巷与矿石溜井和通风充填井联通，以切割平巷和通风充填井为自由面进行拉底，拉底切割层高度3.54m，拉底切割完成后并进行充填，通风充填井下部作为滤水井，留1.8m高的凿岩空间，而后依次向上分层开采。采切比25.65m3/kt。6.4.3 分段空场嗣后充填法（1）矿块布置垂直走向按15m跨度布置矿房和矿柱，采场走向长5080m，采场间设8m盘区矿柱。矿体竖直高度（采场高度大于15m），每812m高设分段凿岩巷道，沿矿体底板布置底部结构，每一组至两组矿房矿柱底部结构设在同一水平，高差10m，由采区斜坡道进入各出矿水平。（2）采准切割