铅锌矿开发利用方案设计报告

1、XX县五角铅锌矿资源开发利用方案设计单位：XXXX铅锌矿设计科研有限公司提交时间：二0一0年十一月正 文 目 录1. 概述41.1目的任务41.2矿区位置与交通41.3编制依据72.矿产品需求现状和预测92.1矿产品在国内外需求情况和市场供应情况92.2矿产品价格分析113.矿产资源概况133.1 矿区总体规划133.2 该设计项目的资源概况144.主要建设方案的确定194.1开采方案194.2防治水方案275.矿床开采295.1开采总顺序和首采地段选择295.2推荐的生产能力及能力验证295.3 扩大生产能力或延长服务年限的可能性315.4 开采崩落范围的确定315.5开采技术条件和水文地质

2、条件对采矿方法选择的影响315.6采矿方法的选择316.选矿及尾矿设施356.1选矿方案356.2尾矿设施367.环境保护397.1矿山环境影响因素的分析与评价397.2矿山环境治理措施408.开发利用方案简要结论448.1矿山储量、生产规模及服务年限448.2产品方案448.3开拓及运输方式和厂址选择458.4采、选方法458.5综合回收及矿产保护458.6综合评价468.7存在问题和建议468.8主要技术经济指标47附图目录 图名 比例尺1、XX县五角铅锌矿总平面布置及井上井下对照图 1:20002、XX县五角铅锌矿开拓系统平面图 1:20003、XX县五角铅锌矿开拓系统A-A剖面图 1:

3、10004、XX县五角铅锌矿开拓系统纵投影图 1:10005、XX县五角铅锌矿浅孔留矿采矿法标准图附表目录附表1 ：XX县五角铅锌矿主要综合技术经济指标表附件目录1、设计资质复印件2、采矿许可证复印件3、矿产资源储量评审备案书4、湖南省XX县五角铅锌矿1号矿体资源储量估算纵投影图 1:10001. 概述1.1目的任务XX县五角铅锌矿（以下简称五角铅锌矿）位于XX县城北东方向约32Km，行政管辖属XX县南江镇五角村。该矿为开采多年的零星小矿山，于2005年换领了采矿许可证，证号01，有效期限2005年7月2010年12月，2010年7月湖南省核工业地质局三一一大队编制提交了湖南省XX县五角铅锌矿

4、矿山储量年报（2009年5月2010年6月）。现根据中华人民共和国矿产资源法及湖南省矿产资源管理条例等有关规定，五角铅锌矿需重新对矿界内的备案矿产资源做好开发利用方案，故矿山特委托我单位编制XX县五角铅锌矿资源开发利用方案，作为延续采矿许可证的依据，同时为矿山建设提供依据。其工作目的是：在充分利用矿山已有地质成果的基础上，对矿产资源提出合理的开发利用方案，为采矿权延续登记提供依据并指导矿山的生产实践，也为上级主管部门审批提供决策依据。主要任务是：严格按照国家行业规划政策和相应的规范要求，对矿产资源提出合理的开发利用方案。1.2矿区位置与交通1.2.1位置与交通XX县五角铅锌矿位于XX县城北东方

5、向约32Km，行政管辖属XX县南江镇五角村。矿区地理坐标为：东经：11346301134730，北纬：285330285440。矿区有简易公路通南江镇与106国道相连，交通较为便利(见交通位置图)。1.2.2隶属关系及企业性质该矿属有限责任公司。1.2.3矿山现状XX县五角铅锌矿为开采多年的零星小矿山。该矿2005年换领采矿许可证，采矿许可证号01，准采标高+380m+150m，准采面积0.2Km，有效期限2005年7月2010年12月。矿界拐点坐标见表1-1。表1-1 采矿权范围拐点坐标一览表拐点号54坐标80坐标1X:Y：X:.963Y：.4812X:Y：X:.963Y：.4813X:Y:

6、 X:.963Y: .4814X:Y: X:.963Y: .481五角铅锌矿原设计年生产规模为5000t，开采号铅锌矿体，矿山采用地下开采、平硐+盲斜井开拓方式，目前矿井以2号主井口和风井形成开拓系统（各井筒特征详见表1-2）。矿山采用矿车轻轨运输，平巷人力推车，盲斜井绞车提升；采矿方法为浅孔留矿法，浮选法选矿。目前号矿体+278中段以上已大部采空（仅保有333-1块段矿石资源量为3618t）；矿山自2009年5月2010年6月底共采出矿石0.4万吨，矿石送选厂洗选，根据矿山生产统计，平均出矿品位为铅品位1.28，锌品位2.74。表1-2 矿井现有井筒特征表 名称X（m）Y（m）方位角标高（m

7、）倾角井筒长度（m）1号主井口.184 .618 48+276.350582号主井口.857.93577+213.800220风井口.814.826120+276.69027目前五角铅锌矿实际上已经达到了年产30000t的生产规模，近年由于矿山资源出现危机，矿山采取边采边探的方式开拓巷道。2010年7月湖南省核工业地质局三一一大队编制提交了湖南省XX县五角铅锌矿矿山储量年报（2009年5月2010年6月）。目前矿山特委托我单位编制XX县五角铅锌矿资源开发利用方案，作为延续采矿许可证的依据，同时为矿山建设提供依据。1.3编制依据1、国务院令第152号中华人民共和国矿产资源法实施细则(1994年3

8、月26日)2、国土资源部门公布的矿产资源开发利用方案编写内容要求、（矿产资源开发利用方案）审查大纲；3、湖南有色地质勘查局二总队于2005年5月编制提交的湖南省XX县五角铅锌矿资源储量报告；4、湖南省核工业地质局三一一大队于2009年8月编制提交的湖南省XX县五角铅锌矿矿山储量年报（2008年4月2009年4月）；5、湖南省核工业地质局三一一大队于2010年7月编制提交的湖南省XX县五角铅锌矿矿山储量年报（2009年5月2010年6月）；6、湖南省国土资源厅湖南省XX县五角铅锌矿矿山储量年报（2009年5月2010年6月）备案书（湘国土资储年报备字2010 227号）；7、金属非金属地下矿山安

9、全规程（GB16424-2006）；8、有色金属采矿设计规范试行（YSJ019-92）；9、有色金属矿山生产技术规程（90中色计字第0256号）10、XX县五角铅锌矿资源开发利用方案编制委托书；11、矿山提供的矿山生产设备及总平面现状图、开拓系统图等生产经营资料。2.矿产品需求现状和预测2.1矿产品在国内外需求情况和市场供应情况2.1.1矿产品现状和发展利用趋势世界铅的主要消费领域是蓄电池、电缆护套、氧化铅及铅材，其中蓄电池是铅的最大消费领域。近15 年来，国际市场上铅的产销基本平衡，矿产铅产量虽停滞不前，但再生铅回收量增加，自1995 年以后，精铅产量和消费量基本保持小幅增长的态势，到200

10、9 年世界精铅产量突破7100kt。世界铅的消费量19801994 年十多年的时间一直保持在5400kt 左右，自1995 年开始，美国和欧洲经济发展速度的回升，使得世界铅消费量呈增加趋势，到2009 年总消费量已上升为7100kt，今年以来一直保持在70008000kt 之间。世界锌的消费结构比较稳定，主要用作防腐蚀镀层、生产黄铜（包括直接应用的再生原料锌）和铸造合金，其余用于轧制锌板、锌的化工及颜料生产。世界锌金属产量从20 世纪80 年代以来一直稳定增长。1980 年世界锌金属的产量为6133kt，2004 年增长到10150kt，年均递增2%以上。但同期锌的消费量增长缓慢，80 年代末

11、90 年代初，由于苏联解体，东欧巨变，以及世界经济状况不佳，锌的消费量呈负增长。1994 年以后，欧美经济的复苏，使得锌消费量有较大的增长，2009 年锌消费量达到12600kt。我国是世界的主要铅锌生产国和消费国。改革开放30 年来，我国铅锌工业发展迅速，19902006 年间，我国铅精矿含铅产量由363.9kt 提高到945kt，年均增长率6.54%，同期铅金属产量由296.5kt 提高到1770kt，年均增长率为12.63%。锌精矿含锌产量由763.1kt 提高到2255kt，年均增长率为7.46%，同期锌金属产量由551.8kt 提高到2550kt，年均增长率为10.66%。目前我国铅

12、锌产量分居世界第二位和首位。同时，随着国民经济特别是建筑业、轻工业、交通运输业等行业的迅速发展，国内铅锌消费量持续增长，是世界铅锌消费量增长速度最快的国家之一。2.1.2矿产品需求量及主要销向预测虽然科技进步和环境保护的考虑使铅消费在一定程度上受到限制，但在近1015 年间铅酸蓄电池的两种新应用仍对铅消费有很大的潜力：其一是用于电动带副变速矿用车，其二是用作固定式蓄电池。国际铅锌研究组织认为，全球目前约有三分之一的人口得不到电网供电，若要得到电力，铅消费必将得到一定程度的扩张。另外，目前世界各国的车辆普及率差别很大，西方发达国家一般为12 人/辆，次发达国家和地区为36 人/辆，而众多的发展中

13、国家则很低。今后世界车辆的增长潜力十分巨大，对今后一段时期铅消费保存一定增长提供较强的支持。据此分析，预计近几年世界铅消费会有一定的增长。XX地区现已成为重要的铅锌资源基地，目前已形成较具规模的生产能力，产业链形成求大于供的状态，只要价格回升，原矿石、铅锌精矿均供不应求。矿山的产品主要为铅锌矿石，产品主要经选厂进行浮选，所产铅锌精矿在附近地区冶炼。2.2矿产品价格分析2.2.1国内外矿产品价格现状根据目前一段时期内铅锌精矿金属含量的市场价格约为锌精矿8000元/金属吨，铅精矿8500元/金属吨，锌锭16000元/吨，铅锭16000元/吨。2.2.2矿产品价格稳定性及变化趋势2009年下半年的美

14、国金融海啸余波未息，导致各个行业出现萧条。使得各个行业都不敢购进原料，各企业基本上都采取压缩库存策略，购买也是少量多次，因此市场上购买量的缩减比实际需求的减少要多，铅锌价格下跌。从长远市场需求情况看，金属资源属不可再生性资源，铅锌市场价格有上升空间，其主要原因有：首先是世界经济由低迷转向复苏，经济的增长对铅锌需求量会明显增加；二是中国经济持续、快速增长，国内市场需求旺盛；三是铅锌企业生产成本上升，对铅锌价格形成有力支撑。预计在未来几年内矿产品价格的走势行情将呈上升趋势，今后一段时期内将会维持在锌锭16000元/吨，铅锭16000元/吨价位以上。目前国内经济产业链形成求大于供的状态，只要价格回升

15、，原矿石、铅锌精矿均供不应求。原料缺口之大是一个不争的事实。预计在今后一段时期内省内铅锌精矿的销售价格：铅(50)为9500元/吨金属左右，锌(50)为9500元/吨金属左右。3.矿产资源概况3.1 矿区总体规划3.1.1矿区总体规划情况XX县人民政府编制了该县的矿产资源总体规划及重点矿区的矿产资源开发专项规划，对矿产资源采取“先规划、再开发”的利用原则。本矿为生产矿山，已纳入该县矿产资源总体规划，矿权范围经国土资源部门批准认定，周边无其它矿山与之邻近，不存在任何边界争议和资源纠纷。本次开发利用方案设计符合矿区的总体发展形势。3.1.2矿区矿产资源概况根据湖南省核工业地质局三一一大队于2010

16、年7月编制提交的湖南省XX县五角铅锌矿矿山储量年报（2009年5月2010年6月）及备案书，至2010年6月底止，五角铅锌矿共获得保有铅锌矿资源储量（122b+333）矿石量10.8万吨，铅金属量1634吨，锌金属量3475吨，其中（122b）矿石量7.7万吨，铅金属量1171吨，锌金属量2305吨。详见表3-1。表3-1 截止2010年6月底五角铅锌矿资源储量汇总表 金属量（吨）/矿石量（万吨） Pb、Zn品位（%）矿山名称资源类型矿产组合矿石类型矿种保有量平均品位采损量累探量备案前备案后五角铅锌矿122b共生矿产铅锌矿石Pb11717.71.52980.9590.413289.0Zn230

17、57.72.991400.91070.425529.0333共生矿产铅锌矿石Pb4633.11.494633.1Zn11703.13.7711703.1122b+333共生矿产铅锌矿石Pb163410.81.51980.9590.4179112.1Zn347510.83.221400.91070.4372212.13.1.3该设计与矿山总体开发的关系该矿属“证照”齐全的合法矿山，矿权范围经国土资源部门批准认定，周边无其它矿山与之邻近，不存在任何边界争议和资源纠纷。本次开发利用方案设计符合矿区的总体发展形势。3.2 该设计项目的资源概况 3.2.1矿床地质及构造特征1）地层矿区燕山早期花岗岩广泛

18、出露，属岩浆岩地区。无沉积-变质岩，仅山谷及坡地有少量第四系坡积物覆盖。2）构造矿体赋存于F1断裂构造带中，该断裂规模较大，长23km,宽25m，矿区内总体走向NW，倾向NE，倾角65。充填物主要为硅质胶结角砾岩，其间多穿插有后期的石英脉。3） 岩浆岩矿体围岩为燕山早期(r52)的中细粒黑云母花岗岩，岩石具花岗结构，块状构造，主要矿物成分为钾长石，斜长石，石英，黑云母，少量白云母。局部有少量长石斑晶。钾长石肉红色，半自形板状，粒径0.5-2mm，约占30%；斜长石灰白色，半自形板状，约占35%；石英他形粒状，约占25-30%；黑云母细小鳞片状，约占8%；白云母细小鳞片状，约占2%左右。4）热液

19、蚀变：本区近矿围岩热液蚀变强烈，主要为水云母化、绿泥石化、赤铁矿化、黄铁矿化、萤石化、高岭土化。5）矿体规模形态：矿山范围内目前仅发现一个矿体，矿体最厚1.45m，最小0.60m，平均厚度0.93m，呈脉状或透镜体状产出，总体较稳定。6）矿石物质组份：金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿，次为黄铁矿、黄铜矿、白铅矿、褐铁矿、兰铜矿、孔雀石、铜蓝，另有微量辉银铅铋矿、辉银矿和自然金。脉石矿物主要为石英、长石，次为萤石、重晶石、方解石。7）矿石品位变化从新挖掘的中段探采坑道圈定的块段的平均品位变化可以看出，其品位有越向下越变富的明显趋势。矿山保有资源铅平均品位达1.51%，锌平均品位达3.22%。8）加工

20、技术性能本矿区及附近的矿区矿石特征相同，多年生产经验证明矿石易选。近年来选矿工艺日趋成熟，一般采用“一段破矿一段闭路磨矿Pb：一粗三扫二精Zn：一粗三扫二精” 选矿，铅浮选机容积/锌浮选机容积=0.750.8，一般入选矿石品位锌12%，铅0.3%左右，原矿经破矿磨矿至200目50%后，采用先抑硫浮选铅，再浮选锌的优先浮选流程实际选矿结果说明该类矿石选矿流程简单，选矿工艺成熟，选别指标较好。该矿石加工技术性能较好。3.2.2矿床开采技术条件及水文地质条件3.2.2.1 水文地质条件本区地处亚热带,温湿多雨，年平均气温16.9，年平均降水量1460.9mm。地形为低山丘陵区，相对高差约200m，切

21、割较强烈，沟谷较发育。区内无大的地表水系，仅见间歇性小溪和山塘。地下水类型为花岗岩类孔隙裂隙水和松散坡积冲积物孔隙水，均埋藏浅、流量小、季节性变化大。矿山充水主要为断裂构造带渗水导水，但涌水量都不大。综上所述，矿区水文地质条件属简单类型。3.2.2.2 工程地质条件围岩为致密坚固的中细粒黑云母花岗岩，矿体为较坚硬的硅质胶结角砾岩，稳固性抗压性好，故坑道中一般都不需支护。仅在局部破碎发育处，矿体稳固性差，透水性大，易造成坍塌，需及时支护。但总体而言，矿体及围岩稳固性好。工程地质条件属简单类型。3.2.2.3 环境地质条件由于该矿的围岩和矿体稳固性好，井下开采并未造成地表开裂塌陷。矿山开采的矿石加

22、工冶炼均在异地进行，无废气、污水、废渣排放，对水系、土壤、生物和周边环境均未造成破坏，使青山绿水的原貌总体得以保存。只是大量废石堆放，使局部林木被毁，这只有待矿山结束后得以修复。总体而论，矿区环境地质条件属简单类型。3.2.2.4 其它开采技术条件该矿井地处XX县城北东方向约32Km，其供水、供电、通讯和交通运输等均较为便利；本矿山开采过程中基本无瓦斯及其它有害气体产生；井下和地面采取洒水降尘、湿式作业、配带卫生口罩等防尘措施，可有效降低粉尘危害；噪声振动和不良气候危害对矿山生产影响较小；据中国地震动参数区划图(GBl8306-2001)，区内地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周

23、期值为0.35s，属弱震区，地震烈度小于度，地震对矿山开采危害性小。综上所述，矿山开采技术条件总体较好。3.2.3设计利用矿产资源储量根据湖南省核工业地质局三一一大队于2010年7月编制提交的湖南省XX县五角铅锌矿矿山储量年报（2009年5月2010年6月）及备案书，至2010年6月底止，五角铅锌矿共获得保有铅锌矿资源储量（122b+333）矿石量10.8万吨，铅金属量1634吨，锌金属量3475吨，其中（122b）矿石量7.7万吨，铅金属量1171吨，锌金属量2305吨。其中122b基础储量可靠程度较高，按可信度100%利用；333资源量为外推资源量，可靠程度较低，按可信度75%利用。设计利

24、用矿产资源储量为：Q=122b+333k=7.7+3.175%= 10.0(万吨)式中：Q-设计利用矿产资源储量，万吨；k-333资源量可信度系数，取75%。经计算，矿山设计利用矿产资源储量为10.0万吨，其中利用333矿石资源量2.3万吨。3.2.4对地质勘探报告质量的评述湖南省核工业地质局三一一大队收集有比较详细的矿区自然地理、矿山地层、地质构造、矿床特征、水文地质、工程地质、环境地质及其他有关矿山地质环境等方面的资料，在2009年8月湖南省核工业地质局三一一大队提交的湖南省XX县五角铅锌矿资源储量年报的基础上，于2010年6月组织地质技术人员深入矿区现场开展本次资源储量检测地质工作，于2

25、010年7月编制提交了湖南省XX县五角铅锌矿矿山储量年报（2009年5月2010年6月）。湖南省XX县五角铅锌矿矿山储量年报（2009年5月2010年6月）本次资源储量检测地质工作，重点对该矿新施工的185、150中段和新施工的探采坑道进行地质编录、采样化验、储量估算。坑道编录严格遵循固体矿产勘查原始地质编录，地质素描图用压平法展开，编录两壁一顶。所采样品，一律送核工业二三0研究所分析测试中心化验，其误差均在允许误差之内，质量可靠，估算的矿产资源储量基本达到了控制或推断的要求；基本上满足零星资源类小型矿山编制开发利用方案的需要，因此，该储量年报可以作为编制矿山开发利用方案的依据。4.主要建设方

26、案的确定4.1开采方案4.1.1建设规模及产品方案1）建设规模该矿山开采范围较小，仅开采一个矿体，矿体规模不大，稳定性一般，开采技术条件总体较好；矿山建设条件较好，交通运输、供电、供水等条件均具备。根据矿床的开采条件、矿山现有资源储量规模、生产设施现状、有效矿块、开采下降速度、服务年限、产品市场需求状况及政策要求等情况来确定建设规模，建设规模对比方案见表4-1。表4-1 建设规模对比方案表 设计利用资源储量 (万吨)日产矿石建设规模 (万吨/年)服务年限备注10.010033.3推荐1504.52.3 20061.730091.1故，本方案推荐矿山的生产能力为100t/d（3.0万t/a），该

27、方案既符合国土资发2004208号文件关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的通知中关于最低生产规模的要求，同时也与矿山的资源条件相匹配，达产也较容易。2）产品方案经生产实践，矿山选矿工艺成熟、选矿技术指标较好，本方案确定矿山的产品方案为生产精矿，销售铅、锌精矿产品。(1)矿体平均品位为：Zn平均品位：3.22%，Pb平均品位：1.51%。(2)设计矿山出矿平均品位：按“采出总金属量采出总矿石量=出矿平均品位”公式进行计算，设计矿山的综合贫化率为15%。 Zn出矿平均品位：2.74% ；Pb出矿平均品位：1.28%。(3)设计精矿产品：矿山铅锌矿石采用优先浮选流程，二次精选，优先浮铅、后浮锌，中

28、矿顺序返回粗选，铅、锌均能得到较好的回收，并根据本区冶炼对原料要求特点确定。设计选矿回收率：Pb70%、Zn90%；设计精矿品位：Pb50%、Zn50%。4.1.2确定可采资源储量1） 工业指标按湖南省XX县五角铅锌矿资源储量检测报告（2005年5月2008年4月）采用的工业指标不变，即：（1）边界品位：Pb：0.4 Zn：0.5（2）最低工业品位：Pb：0.7 Zn：1.0（3）可采厚度：1.0m（4）夹石剔除厚度：2.0m当矿体厚度小于1.0m时，采用米百分值计算。2）可采资源储量矿区内无建、构筑物及其它压覆矿脉，故设计利用矿产资源储量基本均可开发，可采资源储量按下式计算：ZK =（ZG-

29、P）其中: ZK - 矿井可采资源储量，t； ZG- 设计利用储量，t； P - 永久矿柱损失，本设计矿柱全部可回收，不留永久矿柱，故P为0； - 开采回采率，根据本矿采用的采矿方法，参照矿井设计手册，取85%。故可采资源储量:ZK =（10.0-0）85%=8.5万t3）开采贫化损失率根据地管发199435号文件关于下发各种采矿方法回采率与贫化率宏观控制参考指标的通知和岳阳市矿产资源总体规划，结合同类矿山实践经验，本矿设计矿石回收率取85%，采矿贫化率取15%。4）矿山服务年限矿山服务年限=可采资源储量/生产能力(1-设计贫化率) =8.5/3.0(1-15%)=3.3a4.1.3矿床的开采

30、方式 地形为低山丘陵区，相对高差约200m，切割较强烈，沟谷较发育。本次设计开采的号矿体赋存于F1断裂构造带中，矿区内总体走向NW，倾向NE，倾角65。充填物主要为硅质胶结角砾岩，其间多穿插有后期的石英脉。目前，号矿体由+150m中段、+185m中段、+215m中段、+244m、+278m中段等五条沿脉坑道控制，矿体最厚1.45m，最小0.60m，平均厚度0.93m，呈脉状或透镜体状产出，总体较稳定。本方案确定沿用现有的地下开采方式。4.1.4开拓运输方案及厂址选择1）开拓运输方案五角铅锌矿开发利用方案设计开采矿权范围内+380m+150m标高的号矿体的铅锌矿资源。号矿体倾角65，平均厚度0.

31、93m；由+150m中段、+185m中段、+215m中段、+244m、+278m中段等五条沿脉坑道控制；矿山范围内+278m以上已大部采空，保有的333-1块段（矿石资源量为3618t）设计在矿山投产前开采完毕；矿权范围内矿体埋藏较深，确定沿用现有的平硐+盲斜井开拓方式进行地下开采。（1）开拓方案的选择根据矿体分布和矿山的开采实际情况，2号主井口位于矿界以外必须予以封闭；矿界范围内的1号主井口和风井不符合矿山安全规程（GB16423-2006）第4.11中关于矿井安全出口距离的规定，只能利用其中一个。故本矿的开拓运输方案有以下两种方案可供选择：方案一（以原1号主井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方

32、案）：在对号矿体现有工程控制的基础上，设计利用原1号主井口作为主井开拓+278m中段后，以盲斜井向下延深，对现有+244m、+215m、+185m、+150m中段的开拓系统进行完善；各中段两翼分别以通风天井与+278m总回风平巷贯通，设计新平硐作为风井，新风井开拓至矿山西北部后贯通+278m总回风平巷形成完善的中央并列式通风系统；全矿井由+150m井底水仓一级排水。设计坑道进尺共计2340m，其中盲斜井210m，新风井井筒920m,运输平巷550m，通风天井410m，水仓50m，其他采切工程等200m；开拓工程设计总投资约187万元。方案二（以原风井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方案）：在对号矿

33、体现有工程控制的基础上，设计利用原风井口作为主井，以现有盲斜井和穿脉运输平巷开拓+244m中段后，以盲斜井向下延深，对现有+215m、+185m、+150m中段的开拓系统进行完善；各中段两翼分别以通风天井与+278m总回风平巷贯通，设计新平硐作为风井，新风井直接贯通+278m总回风平巷形成完善的中央并列式通风系统；全矿井由+150m井底水仓一级排水。设计坑道进尺共计1450m，其中盲斜井160m，新风井井筒80m,运输平巷550m，通风天井410m，水仓50m，其他采切工程等200m；开拓工程设计总投资约116万元。开拓方案比较的一般原则是从生产安全、工程量、工程投资、运行成本、生产管理等几个

34、方面进行，两方案对比情况见表4-1。表4-1 开拓方案对比情况表 比较项目方案一：以原1号主井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方案方案二：以原风井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方案生产安全通风线路较长，通风阻力较大，通风系统管理相对不便利，风量及风向不易控制通风线路较短，通风阻力较小，通风系统管理便利，风量及风向容易控制工程量开拓工程量较大开拓工程量较小工程投资工程投资较大工程投资较小运输费用运输线路较长，运输费用相对较高运输线路较短，运输费用相对较低排水费用排水费用相差不大排水费用相差不大由上述方案对比可以看出：两方案的排水费用相差不大，而方案二（以原风井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方案）在生产安

35、全、运输费用、工程量和工程投资等方面均具有较为明显的优势。综上所述，本次设计推荐矿山采用方案二、即以原风井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方案。矿山范围内+278m以上保有的333-1块段（矿石资源量为3618t）设计在矿山投产前开采完毕，矿山原1号主井口和2号主井口均予以封闭。（2）矿井开拓方式确定该矿井为生产矿井，现有平硐+盲斜井开拓系统已经形成，本次设计在充分利用现有开拓系统的基础上，设计利用了现有风井口作为主井，平硐+盲斜井开拓方式不变，主井担负提升运输、行人、进风、管线敷设等任务，设计新平硐作为风井担负全矿井的回风任务兼作安全出口。该方案与其他方案相比较具有工程量省，工期短，投产快，效益

36、好等特点。故本次设计开拓方式仍为现有开拓方式即平硐+盲斜井开拓方式。（3）中段划分本矿采用平硐+盲斜井开拓方式，主、风井均接近保有储量分布区。主、风井均位于矿区东南部，主井为平硐，井口标高+276.69m，方位角120，长度27m；风井为本次设计新平硐，井口标高+276.0m，方位角140，长度80m。各井筒特征参见表4-3，矿山原1号主井口和2号主井口均予以封闭。表4-3 井筒特征表 名称X（m）Y（m）方位角标高（m）倾角井筒长度（m）主井（原风井）.814.826120+276.69027新风井.35.45140+276.0080矿山现有主要开拓巷道已基本满足生产的要求，只须补充新风井及

37、部分开拓工程和采、准工程即可正常生产，因而利用现有开拓系统是开发本矿山保有资源储量最经济合理的方案，若另择工业场地，新建开拓系统，则会增加投资，影响矿井正常生产，也难于与现有的选矿厂等地面设施相配套，因而既不合理，也无必要。故本方案确定仍采用平硐+盲斜井开拓方式。号矿体目前有+150m中段、+185m中段、+215m中段、+244m、+278m中段等五条沿脉坑道控制，储量估算的深部标高为+150m；为充分利用已有井巷工程，本方案拟将号矿体保有资源储量划分为+150m中段、+185m中段、+215m中段、+244m四个中段开采，中段垂高2934m。（4）通风系统和通风方式本矿井通风方式为抽出式，

38、通风系统为中央并列式。具体通风路线为：主井口（新鲜风流）盲斜井中段运输平巷人行联络巷采场工作面（乏风）采准天井中段回风平巷通风天井总回风巷风井排出地表。（5）排水方式矿山地表水以自流方式外排，井下排水设计为自流+机械排水，井下各中段的涌水通过自流方式集中至+150m井底水仓经主井口外排。（6）运输方案矿车轻轨运输，各中段运输巷采用人力推矿车，盲斜井采用绞车提升。坑道内铺轨轨距600mm，轨型为15kg/m，选用0.6m3U型矿车。生产的矿石运至地面经选矿厂洗选后以精矿形式外销，地面选出的少量废石直接倒入选厂附近的废石场。采场生产的矿石井下运输线路如下：采场溜道（自溜）斗穿中段运输平巷（人力推矿

39、车）井底车场(人力推矿车) 盲斜井（绞车提升）主平硐(人力推矿车)地面。溜道内矿石运搬方式以自溜为主辅以人工运搬。遇矿体倾角较缓、自溜困难时，可根据实际情况使用电耙。2）厂址选择（1）工业广场该矿井为生产矿井，现有一套平硐+盲斜井开拓系统，工业广场已形成，设施比较完善，其供电系统、通讯系统、照明及信号系统均已形成并运转正常，可以满足生产、生活需要，本次设计予以利用，地面构筑物及其他设施、设备，均能满足生产能力3.0万t/a的要求。（2）选矿厂矿山年生产规模为3.0万t/a，日采矿量为100t/d，目前矿山已经建有选矿厂，采出的矿石经浮选后出售。选矿厂位于矿山西北方向直距约4km处，经扩建后可与

40、选矿规模相匹配。详见矿山总平面布置及井上、下对照图。（3）尾矿库本次设计利用矿山现有尾砂坝，坝址位于矿山西北方向直距约4km处的山谷地带，库容约5.0万m3，基本可满足初期库容的要求。以上选址方案地形有利，运输方便，用水方便，管理集中，环境治理条件好。4.2防治水方案本矿区地形为低山丘陵区，区内无大的地表水系，地下水类型为花岗岩类孔隙裂隙水和松散坡积冲积物孔隙水，均埋藏浅、流量小、季节性变化大。矿山充水主要为断裂构造带渗水导水，但涌水量都不大。矿山水文地质条件简单，但为确保生产安全，本方案提出以下防治水方案：1、地表防治水对于地表防水，一是采用明沟疏导的方式，在井口和老采空地表区开挖导引明沟，

41、将汇集的地表水集中排放，确保涨洪水时地表径流不能进入井下；二是对溪流水路及时疏导，加强监控和防汛，确保涨洪水时不能进入井下；三是在各主要井口修筑好防水沟、防洪坎，防止雨季山洪对矿山造成危害及矿渣流失影响环境。2、井下防治水该矿井水文地质属简单型，矿井涌水量小，但老窑储水情况不明，必须高度重视，应采取“查、探、防、堵、截、排”的综合防治措施。（1）编制各种水害防治措施及年度防治水计划。（2）加强矿井水文地质工作，收集矿井水文地质资料，特别是断层裂隙和老窑资料，查明矿井水的来源，弄清矿井水和地下水的补给关系及大气降雨与矿井涌水的关系，矿井开采深度与矿井涌水量的关系，以便采取对策。（3）井口附近上方

42、应建防水沟，防止地表水倒灌井下。（4）矿井水仓容量、排水能力应满足矿井涌水量要求，及时检修排水设备，保证设备台台完好，并备足矿井防水器材。（5）浅部老窑水资料不详，但其对矿井的威胁较大，应制定专门探放水措施。（6）采掘工作面接近老窑、断层、含水层时，必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则。并编制探放水作业规程，一旦发现突水预兆，立即采取措施，撤离人员。（7）对矿区内一些低洼易积水的塌陷、裂隙、老窑等可能成为地表水导入井下的通道，应进行堵、填密闭。（8）在矿井开采时，严禁越界开采，在矿井的上部老窑附近、采空区附近、矿界分界处、断层及地质构造带，必须按要求留足隔水矿柱，并严禁在各种隔水矿柱中采掘。（

43、9）采矿工作面必须保持两个能行人的安全出口并与矿井安全出口相连通，以便急需时撤退人员。（10）巷道掘进时，编制并认真执行安全措施的规定，以免突水时作业人员心慌马乱，无所适从，走错避灾路线。（11）采面、掘进工作面如发现压力增大、底板鼓起、空气变冷等突水预兆时，应立即撤退人员，查明原因，并及时处理。（12）水泵运行中要注意日常维护，做到“勤、查、精、听、看”。（13）严格按操作规程实施水泵的启动、运行、停车工作。5.矿床开采5.1开采总顺序和首采地段选择五角铅锌矿设计矿山生产能力为采选3.0万t/a，矿山开采急倾斜薄矿体，根据矿体的赋存条件、资源储量规模和企业实际情况，本开发利用方案将按照国家金

44、属矿山建设设计要求进行矿山建设和生产，设计开采总顺序和原则为：从上而下，由近到远，同一中段前进式开采。按此原则，+244m中段的采掘系统易于完善，控制程度较高，设计首采地段为+244m中段的122b矿块。5.2推荐的生产能力及能力验证本方案推荐矿山生产能力为3.0万t/a，日生产能力为100t/d。根据矿山设计的开拓系统方案及矿体形态产状与储量条件，在完善开拓系统和采准、切割工程后，矿山形成3.0万t/a（100t/d）总生产能力是完全能达得到的。1）按矿块数和矿块利用系数验证根据矿山保有资源储量估算范围内目前控制矿体的走向长度和赋存特征，各中段一般可布置3个矿块，而以2个为宜；综合考虑各中段

45、具体情况，故一个中段内同时回采的可布矿块数按2个计，本矿采用浅孔留矿采矿法，根据有色金属采矿设计规范，矿块利用系数可取0.7。矿块生产能力按下式计算： 式中：A矿石年产量（t/a）；N1同时回采的可布矿块数，2个；q1矿房生产能力（t/a），参考规范取80t/a；K矿块利用系数，取0.7；E地质影响系数，取0.85；t年工作日（d），按300d计；z副产矿石率（%），取15%。则： 故，按2个同时回采的可布矿块数和0.7的矿块利用系数计算，矿山总产量可达到3.36万t/年，满足矿井设计生产能力的要求。2）按合理服务年限校验如前所述，矿山总生产能力按3.0万t/a（100t/d）安排，矿山可采资

46、源储量为8.5万t、贫化率为15%，计算的矿山服务年限为3.3a。作为零星小规模矿山，矿山服务年限基本符合主要生产设备及其它基建投资的要求和小型矿山经济合理服务年限的要求。通过上述两个方面论证，说明矿山的生产规模确定为3.0万t/a（即100t/d）是合理的。5.3 扩大生产能力或延长服务年限的可能性由前述可知，根据矿山的资源储量和开采技术条件，其生产能力通过上述验证，3.0万t/a（100t/d）生产能力是可行的、合理的，基本没有扩大规模的余地。但矿区目前已知矿脉较少，坑道工程控制不完全，矿体仍然连续，稳定性较好，且矿体走向上尚未完全控制，深部资源储量扩大的可能性较大，因此只要加大对地质勘查

47、的投入，扩大资源储量规模、延长服务年限是有可能的。5.4 开采崩落范围的确定矿山范围内，围岩为致密坚固的中细粒黑云母花岗岩，矿体为较坚硬的硅质胶结角砾岩，稳固性抗压性好，矿山采用浅孔留矿采矿法，开采崩落范围与开采范围基本一致，详见附图1。5.5开采技术条件和水文地质条件对采矿方法选择的影响本矿采用平硐+盲斜井开拓，矿坑水文地质条件简单，对采矿方法选择比较有利，矿山工程地质条件简单，因此，开采技术条件和水文地质条件对采矿方法选择不会造成影响。5.6采矿方法的选择采矿方法选择依据：该矿的矿岩的赋存条件；对周边环境影响；结合考虑生产工人技术力量单薄，施工设备简易，所以采矿方法选择为分段采矿，留矿采矿

48、法。具体流程为：1）在完成开拓系统后，首先沿脉掘进中段运输平巷和中段回风平巷，在运输平巷设置5m的底柱，借以保护中段运输平巷，以后可作为下一中段的回风平巷，并在底柱中布置1.5m的溜矿眼，回风平巷设置3m的护顶柱，在工作面中设计留设矿柱，以防工作面垮落；2）进行采准切割工作，（即掘天眼）；3）回采作业，即浅孔留矿法采矿。5.6.1采矿法矿块构成要素矿块走向长度为50m。矿柱底柱斜高为5m，保护阶段运输平巷、顶柱斜高为3m，保护阶段回风平巷。其它矿柱参数为2m2m0.93m，所采矿体厚度0.93m。矿房长度为3m，工作面布置四个矿房，且2个矿房同时作业。5.6.2回采工艺回采作业包括崩矿、通风、

49、顶板安全管理及出矿。回采工作面构成后，即可采用空场法中的留矿采矿法开采。1）首先凿眼，钻眼布置成三角形，行距为1.2m单排布眼；2）爆破采用电起爆，爆破之后，经过通风待炮烟消失方可进入采场作业；3）接下来是撬毛工作，将顶板及两帮的不稳定矿石用专用工具撬下；4）然后是放矿，通过溜矿眼放出部分矿石，放下矿石后，必须确保凿岩人员工作的高度要求；5）对于不稳定的工作面，或者是顶板破碎的工作面，要求进行支护，确保安全。当矿房全部采完后，一次性将矿石全部放出。5.6.3采空区处理矿井采空区以矿柱支撑或充填。随着采场回采，空场的顶板岩石的原始应力平衡状态受到破坏，在邻近采场的岩体中形成承压带，为防止顶板岩层

50、大规模地崩落，产生空气冲击波可能对人员和设备造成危害，需对采空区进行处理。处理方法是：强制崩落顶板或用碴石填实采空区，对不能填实的采空区要填厚达5m的碎石，必要时可保留部分矿柱暂不回收，保留多少具体由采矿工程师设计或安全部门确定。上层保留的矿柱要有正规测量资料，便于采下面中段时参考。5.6.4损失和贫化本矿区内矿化体和围岩均稳固，矿岩接触明显，部分矿化体可采厚度小，均会造成损失和贫化。根据该矿山矿体薄和方案确定的采矿方法特点，并参照同类型矿山的生产情况，该类矿山的采矿损失率为15%，回采率为85%，贫化率为15%，矿块（工作面）回采率为97%，以此作为矿山采矿生产指标，指导矿山生产。5.6.5

51、正常生产时期回采、采准、切割矿块数该矿区内采矿方法为房柱法，正常生产时期回采、采准、切割矿块数如下：回采出矿矿块数： 1个，备用和采准矿块数： 1个（满足接替需要）。5.6.6浅孔留矿法的评价浅孔留矿法是回采矿石、围岩稳固的倾斜矿体的一种有效的采矿方法。浅孔留矿法的采准切割工作量不大，工作组织简单，坑木消耗少，通风良好，作业安全，矿房生产能力和劳动生产率高。但是，矿柱矿量所占比重较大，因此，矿石损失较大，这是浅孔留矿法的缺点。安装杆柱加强维护顶板，可增大矿房尺寸，相对的减少矿柱矿量；同时本次设计矿柱一般予以回收，最大限度的减少矿柱损失。为了保证采矿作业安全和人员出入的安全，在采场生产过程中必须

52、做好超前探水工作，可采用打深孔探水的办法，对井下突水或大量涌水时进行预报，及时采取防排水措施。6.选矿及尾矿设施6.1选矿方案本矿区及附近的矿区矿石特征相同，多年生产经验证明矿石易选。近年来，本矿区及附近矿区已建有众多的选厂，选矿工艺比较成熟。一般采用“一段破矿一段闭路磨矿Pb：一粗三扫二精Zn：一粗三扫二精”（选矿工艺流程见插图6-1），铅浮选机容积/锌浮选机容积=0.750.8，一般入选矿石品位锌12%，铅0.3%左右，原矿经破矿磨矿至200目50%后，采用先抑硫浮选铅，再浮选锌的优先浮选流程。大多数选厂选矿技术指标如下：锌精矿含锌：50%左右，回收率8893，高达96.0，尾矿锌0.1%

53、左右；铅精矿含铅：50%左右，回收率70左右，尾矿铅0.1%以下；选矿结果说明该类矿石选矿流程简单，选矿工艺成熟，选别指标较好。确定本矿山主要选矿技术指标如下：(1)矿体平均品位为：Zn：3.22%；Pb：1.51%。(2)出矿平均品位：Zn：2.74% ；Pb：1.28%。(3)设计锌精矿含锌：50%，回收率90；设计铅精矿含铅：50%，回收率70。6.2尾矿设施1）尾矿量及尾矿特征矿山开采储量为8.5万吨，贫化率按15%计算，矿山总出矿量为：总出矿量=8.5(1-15%)=10.0万吨；铅锌矿石出矿品位Pb1.28%、Zn 2.74%左右，选矿回收率Pb70%、Zn90%以上，精矿品位：P

54、b50%、Zn50%。计算精矿产量为： Pb精矿总产量=10.0100001.28%70%50%=1792.0t；Zn精矿总产量=10.0100002.74%90%50%=4932.0t；则在设计服务年限内将增加铅锌矿总尾矿量为：铅锌矿总尾矿量=10.0-0.18-0.49=9.23万吨，尾矿比重按1.8t/m3计，设计服务年限内铅锌矿尾矿总体积约为5.1万立方米。尾矿粒度极细，其中-200目（0.074mm）约占50%，其稳定性差，水浸润后流动性强。为加强矿产资源保护有利于尾矿资源的二次开发降低尾矿尾水的污染，必须设尾矿库堆放尾矿。2）尾矿库所需库容计算尾矿库所需库容根据选矿厂年排出尾矿量和设计生产年限按下式计算确定：Vz=W/（rdz）式中：Vz所需尾矿库的总库容，m3；W选矿厂所排出的尾矿量，取值为9.23万吨；rd尾矿平均堆积干容重，t/m3，取值为1.8t/m3；z尾矿库的终期库容利用系数，取值为0.70则：Vz=（W）/（rdz）=7.3（万m3）即尾矿库所需库容约7.5万m3。库区及坝体应设建防、排洪管道与设施。矿山现有的尾砂坝，其初期坝（基坝）系采用透水堆石坝。坝高根据生产情况可逐渐