五角铅锌矿开发利用方案设计报告

1、平江县五角铅锌矿资源开发利用方案设计单位：怀化湘西铅锌矿设计科研有限公司证书编号： A243001099选 矿：杨志洪 电 气：罗长青 概（预）算：王清美 环境保护：王密芬经 理：胡中华 总工程师：胡中华 总设计师：杨伟 审 核：王黎明 专业技术负责人员： 采 矿：孙定中 机 械：杨一兵 土 建：曾世清 技术经济：向宗全 提交单位：怀化湘西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 4 1.1 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 9 2.1 矿产品在国内外需求情况和市场供应情况 9.2.2 矿产品价格分析 11

2、3. 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 204.1 开采方案 204.2 防治水方案 285. 矿床开采 315.1 开采总顺序和首采地段选择 315.2 推荐的生产能力及能力验证 315.3 扩大生产能力或延长服务年限的可能性 335.4 开采崩落范围的确定 335.5 开采技术条件和水文地质条件对采矿方法选择的影响 335.6 采矿方法的选择 336. 选矿及尾矿设施 376.1 选矿方案 376.2 尾矿设施 387. 环境保护 417.1 矿山环境影响因素的分析与评价 417.2 矿山环境治理措施 428. 开发利用

3、方案简要结论 468.1 矿山储量、生产规模及服务年限 468.2 产品方案 468.3 开拓及运输方式和厂址选择 478.4 采、选方法 478.5 综合回收及矿产保护 478.6 综合评价 488.7 存在问题和建议 488.8 主要技术经济指标 49比例尺1:20001:20001:10001:10001:1000附图目录图名1、平江县五角铅锌矿总平面布置及井上井下对照图2、平江县五角铅锌矿开拓系统平面图3、平江县五角铅锌矿开拓系统A-A'剖面图4、平江县五角铅锌矿开拓系统纵投影图5、平江县五角铅锌矿浅孔留矿采矿法标准图附表目录附表 1 ：平江县五角铅锌矿主要综合技术经济指标表附

4、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、湖南省平江县五角铅锌矿1 号矿体资源储量估算纵投影图1. 概述1.1 目的任务平江县五角铅锌矿 （以下简称五角铅锌矿） 位于平江县城北东方 向约 32Km ，行政管辖属平江县南江镇五角村。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 4300000512401 ， 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平江县五角铅锌矿矿山储 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

5、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 平江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 位置与交通平江县五角铅锌矿位于平江县城北东方向约 32Km ，行政管辖属平江县南江镇五角村。矿区地理坐标为：东经：113

6、°6 3071347 30 ，北纬：28 °3 30 吃8 °54 40 。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）隶属关系及企业性质 该矿属有限责任公司。矿山现状平江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4300000512401，准采标高+380m+ 150m，准采面积0.2Km2 ,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米矿权范围拐点坐标一览表拐点号54坐标80坐标1X:3201471Y:38474891X:3201417.963Y: 38474832.48

7、12X:3200840Y:38475300X:3200786.963Y: 38475245.4813X:3200949Y:38475504X:3200895.963Y: 38475445.4814X:3201680Y:38475080X:3201626.963Y: 38475021.481五角铅锌矿原设计年生产规模为 5000t，开采I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I号矿体+278中段以上已大部采空(仅保有 3

8、33-1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(n)倾角井筒长度(n)1号主井口320100261848 °+276.350 °582号主井口3201068.85738475585.93577+213.800 °220风井口3201007.81438475401.826120 °+276.690 °27目前五角铅锌矿实

9、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 湖南省平 江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平江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平江县五角铅锌矿

10、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平江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平江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 湖南省平江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、平江县五角铅锌

11、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 2009 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

12、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 7000 8000kt 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 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。 19

13、94 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 锌产量分居世界第二位和首位

14、。 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 1 2 人/辆，次发达国家和地区为 36 人/辆，而众多的发展

15、中国家 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。平江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

16、价格稳定性及变化趋势2009 年下半年的美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

17、 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，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 矿区总体规划情况平江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

18、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 年 7 月编制提交 的湖南省平江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

19、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Pb11711.52985913287.70.90.49.0Zn23052.9914010725527.70.90.49.0333共生 矿产铅锌 矿石Pb4633.11.494633.1Zn11703.13.7711703.1122b+333共生 矿产铅锌 矿石Pb163410.81.51980.9590.4179112.1Zn347510.83.221400.91070.4372212.1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

20、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矿床地质及构造特征1）地层矿区燕山早期花岗岩广泛出露，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2 3km,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 （r 5 2）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

21、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

22、。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T一段闭路磨 矿t Pb :粗二扫二精 f Zn :粗二扫二精”选矿，铅浮选机容 积/锌浮选机容积=0.750.8，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

23、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 C,年平均降水量 1460.9mm 。地形为低山丘陵区，相对高差约 200m ，切割较强烈， 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

24、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平江县城北东方向约 32Km ，其供水

25、、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期值为 0.35s，属弱震区，地震烈度小于切度，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 的湖南省平江县五角铅锌矿矿山储量年报(2009年5月2010 年

26、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。设计利用矿产资源储量为：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

27、 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平江县五角铅锌矿资源 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 2010 年 7 月编制提交了 湖南省平江县五角铅锌矿矿山储量年报（2009年5月2010年 6 月）。湖南省平江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，

28、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. 主要建设方案的确定4.1开采方案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

29、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10033.3推荐10.01504.52.320061.730091.1故，本方案推荐矿山的生产能力为100t/d （3.0万t/a ），该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)

30、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%

31、 、Zn90% ；设计精矿品位： Pb50% 、 Zn50% 。4.1.2 确定可采资源储量1 ) 工业指标按湖南省平江县五角铅锌矿资源储量检测报告 ( 2005 年 5 月2008年4月)< 湘国土资储年报备字2008160号 > 采用的工 业指标不变，即：(1 )边界品位： Pb：0.4Zn：0.5(2)最低工业品位： Pb：0.7Zn：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-P

32、 ) n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；n- 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 )X85%=8.5 万 t3 )开采贫化损失率根据地管发 1994 35 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二可采资源储量/生产能力x (1-设计贫化率)

33、=8.5/3.0 X(1-15%)=3.3a4.1.3 矿床的开采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I号矿体赋存于Fi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，1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

34、铅锌矿开发利用方案设计开采矿权范围内+380m +150m 标高的I号矿体的铅锌矿资源。I号矿体倾角65°,平均厚 度 0.93m ;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

35、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 + 盲斜井开拓方案） ： 在对I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

36、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 I 号矿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

37、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 禾1，风量及风向不易

38、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 对较咼运输线路较短，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

39、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12

40、0°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)丫 (m)方位角标咼(m)倾角井筒长度(m)主井(原风井)3201007.81438475401.826120 °+276.690 °27新风井3200914.3538475401.45140 °+276.00 °80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

41、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。I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 I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，通风系统为中央并列式。具体 通风

42、 路线为：主井口（新鲜风流）t盲斜井t中段运输平巷t人行联络巷 f采场工作面（乏风）t采准天井宀中段回风平巷t通风天井宀总回 风巷宀风井排出地表。（ 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 0.6m 3U 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：米场T

43、溜道（自溜）T斗穿T中段运输平巷（人力推矿车） T 井底车场（人力推矿车）t盲斜井（绞车提升）T主平硐（人力推矿 车）t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

44、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 m 3，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

45、，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，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

46、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

47、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。（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

48、。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

49、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：A (N1 q1) K E t1z式中：A 矿石年产量(t/a );N1 同时回米的可布矿块数，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

50、.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：A (2 80) °7 °85 30033600(t) 15%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

51、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

52、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

53、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2m X2m x0.93m ，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、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

54、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 防止顶板岩层大规模地崩落，产生空气冲

55、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 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，