龍巖馬坑鐵礦設計

1、目 錄第一章 總論1.1 礦山概況1.2 設計依據1.3 設計指導思想1.4 礦山建設主要方案1.5 存在的問題與建議第二章 礦山地質 2.1 礦區(qū)地理與氣候條件2.2 礦區(qū)地質構造 2.3 礦脈分布、產狀及規(guī)模 2.4 礦區(qū)水文地質 2.5 礦區(qū)工程地質 2.6 礦區(qū)環(huán)境地質第三章 礦山年產量及服務年限3.1 礦山年產量3.2 礦山服務年限 3.3 礦山工作制度第四章 礦床開采技術條件4.1 礦體及其頂、底板巖石的穩(wěn)固性4.2 礦石和圍巖的物理力學性質 4.3 有害的物質成份分析4.4 礦床開采工業(yè)指標 第五章 礦床開拓5.1 井田劃分5.2 巖體移動范圍5.3 階段高度的確定5.4 礦床開

2、拓方法選擇5.5 階段及礦塊開采順序5.6三級礦量第六章 礦山井巷工程6.1 礦山基本巷道工程6.2 平硐、井筒及階段運輸巷道斷面設計6.3 平硐、井筒及階段運輸巷道位置布置6.4 平硐、井筒及階段運輸平巷施工要求 第七章 采礦方法 7.1 礦床地質及開采技術條件7.2 采礦方法選擇7.3 采礦方法簡述第八章 礦井運輸與提升8.1 運輸任務、方式及線路8.2 運輸設備選型8.3 軌道結構與選型8.4 列車編組計算 第九章 礦井通風 9.1 礦井通風概述9.2 礦井通風條件9.3 風量計算9.4 通風阻力計算9.5 通風制度9.6 通風設施9.7 通風設備選型 第十章 供風供水供電10.1 礦井

3、供風10.2 礦山供水10.3 礦井供配電 第十一章 礦井排水11.1 礦井涌水量及其確定依據11.2 排水系統及工程設施11.3 排水設備選型第十二章 礦山環(huán)境保護、勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生12.1 勞動安全12.2 工業(yè)衛(wèi)生12.3 礦山主要污染源及污染物12.4采礦車間環(huán)境及保護12.5 其它污染源及環(huán)境保護第十三章 技術經濟13.1投資概算13.2成本分析第十四章 總圖運輸14.1 礦山地理位置及總圖布置14.2 礦區(qū)運輸 圖：開拓系統圖0號，采礦方法圖1號，通風系統圖1號，井巷斷面圖1號第一章 總論1.1 礦山概況 龍巖馬坑鐵礦與1958年發(fā)現，先后有多家地質隊在礦區(qū)做過普查找礦工作。礦區(qū)

4、位于龍巖“山字型”構造前弧東翼內側。其東為天山凹斷層，西界為溪馬河斷層，東西長約4000m，南北寬7001000m?？辈熘袑⒌V區(qū)劃分為東、中、西三個礦段。 中礦段的詳勘工作由福建省原121煤田地質勘探三中隊完成，于1976年提交了福建省龍巖縣馬坑鐵礦中段詳細勘探地質報告；西礦段的詳勘工作，由福建省地質8隊（冶金三隊參加）于1976年3月至1982年4月完成，1983年6月提交福建省龍巖市馬坑鐵礦西礦區(qū)詳細勘探地質報告。 上述地質報告，其中福建省龍巖縣馬坑鐵礦中段詳細勘探地質報告是由地質、設計、生產部門組成的“三結合”會議形式，于1976年9月26日審議通過的。西礦段地質報告經福建省礦產儲量委員

5、會審查，并以閩儲決字（1987）003號決議書批準作為礦山建設設計依據。批準的儲量見表3-1。 礦區(qū)勘察工作對象為主礦體（鐵礦體），采用100100求b級，200100150m求c級，200200m求d級的鉆探網度。單鉬礦體主要產生于磁鐵礦體之上的矽卡巖蝕變帶中，距主礦體垂距在數十米以上，常成群出現?？碧焦ぷ髦袃H用100100m（鐵礦主礦體）的網度對單鉬礦進行了圈定，控制程度差，各剖面間的對應關系沒有查明。鉬礦體勘察控制程度低。單工程控制的礦體279個，一個剖面上有2個以上鉆孔控制的16個，有2個剖面控制的礦體9個，有3個剖面控制的2個，有4個剖面控制的礦體4個。 表3-1儲量級別中礦段西礦段

6、1. 磁鐵礦石（萬t）b+c+d級其中：b級 c級b+c級d級11522.101652.806824.208477.003045.1033151.074254.1819314.0023568.189582.892. 鐵礦中伴生鉬金屬（t）c級d級c+d級2624.132508.55132.63（mo 0.073%）7373.015774.023147.0（mo 0.079%）3. 共生單鉬礦金屬（t）d級2733.78（mo 0.073%）22469.0（mo 0.108%） 礦區(qū)的輝鉬礦主要產于矽卡巖蝕變帶和磁鐵礦主礦體中（包括其夾石、夾層）。輝鉬礦床的形成與“輝綠巖類”關系密切，是受巖漿巖

7、（閭州大洋含黑云母花崗巖）、褶皺及斷裂構造、有利的圍巖等三種地質條件復合控制。即矽卡巖化強烈、成礦裂隙發(fā)育的地段鉬礦化強，反之鉬礦化則弱。 本礦床中的輝鉬礦體，系指主礦體（鐵）上下盤圍巖中的單獨礦體，他與鐵礦床是共生關系。 根據現有地質資料，西礦段輝鉬礦體賦存于以下四個部位或礦帶：礦帶位于5961線棲霞組與文筆山組地層接觸界面的矽卡巖蝕變帶中；礦帶位于5962線主礦體頂板灰?guī)r的中上部矽卡巖蝕變帶內；礦帶位于5968線主礦體頂板灰?guī)r下部的矽卡巖蝕變帶中；礦帶位于5970線主礦體內輝綠巖類及火山巖類夾層中。此外，在主礦體底板下的砂泥巖中也有相當數量的零量輝鉬礦體分布。 中礦段主體礦上、下盤圍巖中同

8、樣有鉬礦體分布。因為該礦段鉬礦體規(guī)模較小，用鐵礦床勘探類型的鉆探網控制鉬礦體，顯然網度過稀，控制程度偏低。因此，中礦段只選擇了28個鉬礦體計算d級礦量。 由此可以看出，馬坑鐵礦西礦段的鉬礦體相對較集中，而在西礦段200450m標高范圍內，鉬礦體相對集中的地段為線5964線。礦區(qū)伴生、共生鉬儲量已達到中型礦床規(guī)模，但只做了鉬的基本分析、鉬物相分析，未進行必要的可選性試驗及回收試驗工作。因此，影響其開發(fā)利用價值的評估。由于礦區(qū)勘探工作是針對鐵礦主礦體展開的，因此單鉬礦體的控制程度和研究程度都很難作為礦山建設設計依據?？紤]到建設方的迫切需要，且目前再投入大量的勘探工作并不實際，僅以福建省龍巖市馬坑鐵

9、礦區(qū)西礦段詳細勘探地質報告作為設計依據，但開采過程中要加強生產勘探，減少盲目性。1.2 設計依據1）設計文件依據（1）畢業(yè)設計任務書。（2）馬坑礦業(yè)地質報告及附圖。2）設計的法規(guī)、規(guī)程、標準依據(1)中華人民共和國安全生產法，2002年6月29日第九屆全國人民表大會常務委員會第二十八次會議通過；(2)中華人民共和國礦山安全法，1992年11月7日第七屆全國人民代表大會常務委員會第二十八次會議通過；(3)中華人民共和國礦山安全法實施條例，1996年10月ll日國務院批準，1996年10月30日勞動部發(fā)布；(4)中華人民共和國職業(yè)病防治法，2001年l0月27日第九屆全國人民代表大會常務委員會第二

10、十四次會議通過；(5)建設項目(工程)勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定，1996年10月4日勞動部部長辦公會議通過，1996年10月17日中華人民共和國勞動部第三號令頒布；(6)中華人民共和國環(huán)境保護法，1989年12月26日全國七屆人大十一次會議通過，同日公布施行；(7)金屬非金屬礦山建設項目初步設計安全專篇編寫提綱；(8)金屬非金屬礦山安全規(guī)程 gbl64232006；(9)爆破安全規(guī)程 gb67222003；(10)工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 gbl234890；(11)礦山電力設計規(guī)范 gb5007094；(12)建筑物防雷設計規(guī)范 gb5005794；(13)工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 gbzl2002；(

11、14)江西省人民政府令第145號江西省企業(yè)投資項目核準暫行辦法(15)建筑給水排水設計規(guī)范 gb500152003；(16)建筑設計防火規(guī)范 gbjl687(2001)；(17)建筑滅火器配置設計規(guī)范 gbjl4090(1997)；(18)工業(yè)企業(yè)通信設計規(guī)范 gbj4281；(19)建筑抗震設計規(guī)范 gb500112001。1.3 設計指導思想1.4 礦山建設主要方案1.5 存在的問題與建議第二章 礦山地質2.1 礦區(qū)地理與氣候條件2.1.1 位置與交通礦區(qū)地理座標為東經11705，北緯25。位于龍巖市城南15公里馬坑村東雨方山上，自礦區(qū)至馬坑村有長約2.5公里的簡易公路和通過馬坑村的龍巖漳

12、州公路連接。另自龍巖特鋼廠起，至礦區(qū)西側山下的合溪村已初建鐵路路基，會長10.6公里，起點標高+372.40米，終點標高+452.60米。此礦山專用線建成后，則在*可與全國鐵路網連接，交通十分便利（見圖1）。龍巖現已建有龍（巖）坎（市）煤礦鐵路專用線、龍（巖）漳（平）鐵路和鷹廈線連接以及龍巖至長汀、贛州和京廣線連接的閩贛鐵路。自龍巖通向省內省外的公路更是四通八達。茲將龍巖至附近各重要城市里程列表如下：單位：公里 表2城市里程路別漳平三明福州鷹潭漳州廈門坎市梅縣長汀鐵路6321648557620024435公路79475141210322251712.1.2氣候本區(qū)屬溫濕多雨亞熱帶潮濕氣候區(qū)。降

13、雨量充沛，是本區(qū)地下水主要補給來源。根據*氣象站1939-1981年資料，年降雨量一般為1347.3-1986.4毫米，年最大和最小降水分別為2495.9毫米（1975年）和1188.9毫米（1958年）。雨季一般為3-8月份，旱季一般為9月至翌年2月。雨季降水約占全年降水量75%左右，雨量比較集中，強度大，1973年45月，連續(xù)降雨49天，累計降水量達891毫米，月最大降水量為632.2毫米；日最大降水量為3220毫米。降雨特征是冬春季節(jié)陰雨連綿，夏季多大雨、暴雨，秋季多為雷陣雨。2.2 礦區(qū)地質構造本區(qū)大地構造位于華南加里東褶皺系，華夏褶皺帶，永梅上古坳陷帶的東側。 據地質資料，結合礦區(qū)及

14、外圍鐵礦床(點)編制而成的區(qū)域地質圖分析： 區(qū)內出露地層較完整，并以晚古生界地層為發(fā)育，組成本區(qū)基底地層為下古生界奧陶志留系(os)淺變質巖系； 印支運動，特別是燕山運動在本區(qū)甚為強烈，表現為巖漿和火山活動頻繁，褶皺和斷裂發(fā)育，斷裂以北東向和北北東向為主，次為北西向和東西向；侵入巖主要為印支期的基性巖和燕山早期的花崗巖；礦產資源較為豐富：以鐵、煤、鎢、石灰?guī)r為主。2.2.1 地 層西礦段地層由南東往北西依次為：石炭系下統林地組（c1i）、石炭中統經畬組一二疊系下統棲霞組（c2jp1q）、二疊系下統文筆山組（p1w）和加福組（p1j）及低洼處的第四系坡殘積層（q）等。2.2.2 構 造 西礦段位

15、于*背斜北西翼的南西段。礦段內發(fā)育著一組較緊密的背、向斜褶皺，及伴隨褶而產生的斷裂。褶皺軸向和斷裂走向，主要呈北東或北北方向展布，控制了主礦體賦存的形態(tài)和產狀；礦段的西部，近南北走向的褶皺和斷裂也較發(fā)育；此外，還有不甚發(fā)育的北西方向的斷裂?，F將主要構造分述如下：一、褶皺1、背斜：分布于礦段的中部，f2斷層的上盤。地表見于51-68線間，軸部南起溪馬河斷層，經zk552、zk597、zk655等鉆孔附近，長約2000米。深部67線以北尚可延至71線，背斜往北變得寬緩。軸向呈北東20-45方向展布，沿走向具波狀起伏，微向南西傾付。軸面傾向北西，傾角70-80，兩翼不對稱，北西翼地層傾角約30-45

16、，延伸大；南東翼地層陡，延伸較小，局部有倒轉。背斜以c2j-p1q為核，p1w-p1j為翼。由于f2斷層上沖，致使背斜部位主礦體抬高變淺。背斜南東翼，地表在59-64線間，輝綠巖脈較發(fā)育。2、向斜：于f2斷層的下盤，緊鄰于上述背斜的南東側，兩者緊密相連。地表見與51-66線間，軸部南起溪馬河斷層，經zk551、zk614等鉆孔附近，至65-66線間消失，長約1700米。深部66線往北尚可至71線，向斜往兩端變得寬緩。軸向北東30-45，往南西略有傾伏。軸面傾向北西，傾角約70-85。兩翼不對稱，北西翼地層陡，局部倒轉；南東翼地層傾角30-40左右，該翼至南東邊界附近，地層常急驟上翹，傾角陡立，

17、甚至倒轉。向斜以p1j為核，p1w或c2j-p1q為翼。由于f14斷層的影響，致使斷層上下盤的向斜形態(tài)和產狀，深部與地表的表現不協調，下盤向斜下凹特別明顯。向斜部位主礦體的厚度，與背斜部位相比，也明顯變薄，脈巖也不及背斜發(fā)育。上述背、向斜緊密相伴，其轉折處地層傾角陡立且擠壓破碎。59至65線間，背、向斜的褶皺差異較大，背斜脊與向斜脊槽的標高相差約100-200米（已扣除f2斷距）。3、其他褶皺：礦段的西部，于溪馬河斷層和f20斷層之間，近南北走向的更次級褶皺較發(fā)育。褶皺由三個短軸小背斜伴隨三個短軸小向斜組成，軸向自北向西10至北東10，與溪馬河斷層和f20斷層的夾角較小。褶皺的規(guī)模也小，長約1

18、10-320米，褶皺形態(tài)僅在f14斷層的上盤有表現。卷入地層主要為加福組，并不影響深部的主礦體。此外，通過zk601、zk602鉆孔控制，深部在59-61線間，于f1斷層內側，也有一組更次級的背、向斜組成的小褶皺，軸向與f1斷層的夾角甚小。二、斷層礦段內的斷層主要有北東向的f1正斷層，f2逆斷層、f3逆斷層、f14緩斷層以及北北西向的溪馬河斷層和f20正斷層。詳細特征見下表：三、節(jié)理、裂隙西礦段有關節(jié)理、裂隙的統計，主要是在地表，于f2斷層上、下盤附近的文筆山組和加福組地層中，搜集了節(jié)理、石英脈和小斷裂的部分資料，經整理統計并繪成玫瑰圖，如下圖。從玫瑰圖上分析，該礦段較發(fā)育的節(jié)理、裂隙主要有四

19、組：一為走向北東15-25，二為走向北東40-50，三為走向近南北，四為走向北西320-330上述節(jié)理、裂隙以一、三兩組較為發(fā)育。一組傾向南東和北西，傾角55；二組傾向北西，傾角65；三組傾向近東或西方向，傾角65-75；四組傾向北東，傾角75。其中一組與礦段的主要褶皺軸基本平行，四組與褶皺軸近垂直，兩者構成類似“t”型節(jié)理、裂隙系統。二、三組與該褶皺軸斜交，代表“x”型剪節(jié)理、裂隙系統。斷層號斷層性質斷 層 產 狀工 程 控 制 和 查 明 程 度對礦體的控制或破壞作用長度(米)破碎帶寬度(米)斜落斷距(米)f1沖斷層礦區(qū)長達4000米，礦段長為2300米。地表寬0.1-20多米，深部寬0.

20、98-22.30米50-7066線以南，傾向北西，傾角80-85；67線往北，傾向南東，傾角60-80地表有d371、f1tc12、d005、d006、tc61-13、f1tc5、f1tc4、f1tc9、f1tc3、f1tc2、d328、d332、f1tc1、d403、d087等15個點控制。深部，71-67線在200米間距的單線，有ck2、zk691、zk6713三個鉆孔控制。66-51線間控制不夠，只有61線的ck101孔控制，65線ck103和zk6516兩鉆孔間接控制。該斷層性質已經查明。為礦段南東的自然邊界f2逆斷層約1800米地表寬4-10米左右，深部寬2.17-42.47米。50

21、-60傾向北西，傾角80-85地表有tc63-、n2、no52、tc61-9、tc60-2、d146、tc54-1等6個點控制；深部有zk667、zk654、zk655、zk636、zk596、zk5710、zk572、zk512等8個鉆孔控制，一般在200-400米間距的單線已控制。為同生斷層，形成較早，后期有繼承性活動，破壞主礦體的完整性，斷層上盤上升，使主礦體抬高變淺。溪馬河斷層正斷層礦段長約2000米地表寬0.2-8.1米，深部寬0.57-7.61米。地表大于100米傾向北西，傾角30-50 地表從55線往南，在50-200米間距內有d031、ktc1、d400、ktc2、ktc3、d

22、029、ktc5、d028、d038等10個點控制；深部從67-51線，沿走向和傾向，在200-400米間距有：zk6710、zk6514、zk6313、zk6113、zk6111、zk554、zk551、zk534、zk536、zk556、zk554、zk551、zk534、zk536、zk533、觀4、zk511、觀3、zk512、zk水5試3等鉆孔控制。該斷層性質已查明。為礦段南西的自然邊界。f14正斷層地表曲線長達3500米地表寬1.2米-7.9米，深部寬0.22-21.56米。幾十米至幾百米傾向北西，59線以南轉為傾向南西，傾角30-45地表有f1tc5、d128、d016、d022

23、、tc61-9、d408、d409、tc59-s1等8個控制點，因浮土厚，控制程度尚欠不足；深部有61個鉆孔控制，控制程度高，67-51線間的絕大部分鉆孔均可見該斷層。斷層性質已經查明。只斷失蓋層的部分地層，主礦體不受該斷層影響。f20正斷層長約1900米地表寬3-5米，深部寬約5.5米60-80傾向北東，傾角75-80地表只有d406、tc54-1、d402等3個控制點。深部在57線以南有zk574和zk552兩個鉆孔控制，兩孔的孔距約320米；57線以北，只有zk611一個鉆孔控制。該斷層在地表和深部的控制都還欠不足。斷層性質已基本查明。為切割主礦體的成礦后斷層，使zk574孔的主礦體斷薄

24、。f3逆斷層礦段長約1500米深部寬0-數米60-70傾向北東，傾角70-80地表沒有工程控制，只是根據航片解釋資料推測。深部在67至69線間，200米線距的單線有zk6710和zk6910兩個鉆孔控制。為礦段北西邊的自然邊界。2.3 礦脈分布、產狀及規(guī)模西礦段鉬礦體主要集中分布在背斜軸部及北西翼，單個礦體規(guī)模較大且礦體較集中；而背斜南東翼及59線以南礦區(qū)邊部，則礦體小且分散。鉬礦體的走向、傾向基本上與矽卡巖蝕變帶一致，總體走向ne，傾向nw，傾角陡緩均有。礦體呈透鏡狀、扁豆狀、樹杈狀、似層狀。礦體長度一般50150m，最大245m。投影寬度一般40160m，最大246m。延伸一般50150m

25、，最大408m。厚度210m的共有246個，大于10m的64個。根據現有的地質資料，西礦段輝鉬礦體賦存與以下四個部位或礦帶：號蝕變礦化帶：位于5961線背斜北西翼部棲霞組灰?guī)r頂部與文筆山組地層接觸界面的矽卡巖蝕變帶中。該蝕變帶長200m以上，厚度幾米到30m。巖性以矽卡巖和矽卡巖化“輝綠巖類”為主。鉬礦化較強 ，以侵染狀、團塊狀為主。該礦帶內共有10個工業(yè)礦體，單個礦體長50183m，寬30207m，延深45310m，厚度2.4532.48m。鉬金屬儲量2467.15t。其中imo-7（2孔控制）、imo-6（2個剖面控制）、imo-10（單孔控制）等三個礦體較大，其鉬金屬儲量分別為1297.

26、49t（品位0.309%）、869.22t（品位0.150%）、258.66（品位0.077%），三礦體合計占該礦段總儲量的98.31%。礦體埋藏標高+175+450m，距地面100400m。蝕變礦化帶：位于5962線背斜軸部至北西翼部下延200300m的灰?guī)r中上部矽卡巖蝕變帶。該礦帶長300多米，厚度幾十米至100多米。巖性以矽卡巖化“輝綠礦類”為主。鉬礦化不均勻，以侵染狀為主，帶內共有23個工業(yè)礦體，單個礦體長50200m，寬18264m，延深32408m，厚度2.0022.25m。鉬金屬儲量2590.02t。最大的三個礦體mo-1（3孔控制）、mo-10（2條剖面控制）、mo-11（2條

27、剖面控制），其鉬金屬儲量分別為627.91t（品位0.135%）、422.09（品位0.109%）、408.76（品位0.102%），三礦體合計站該礦床總儲量的56.32%。礦體埋藏標高+200+450m，距離地面100400m。號蝕變礦化帶：位于5968線背斜軸部至北西翼部下延150400m的灰?guī)r中下部矽卡巖蝕變帶內。該蝕變帶長900m，厚度一般數十米至100多米。巖性以矽卡巖和矽卡巖化“灰綠巖類”為主。鉬礦化不均勻，以侵染狀為主，石英細脈狀次之，品位較低。礦體較集中地段為5962線及6768線。該礦帶共有44個工業(yè)礦體，單個礦體長50383m，寬26166m，延深28207m，厚度2.09

28、32.84m。鉬金屬儲量6086.66t。其中最大的三個礦體為mo-1（4條剖面控制）、mo-4（3條剖面控制）、mo-12（2條剖面控制）等三大礦體較大，其鉬金屬儲量分別為962.11t（品位0.088%）、957.05t（品位0.069%）、816.93t（品位0.124%），三礦體合計占該礦段總儲量的44.95%。礦體埋藏標高0+400m，距離地面200650m。號蝕變礦化帶：分布于5970線背斜軸部至北西翼部主礦體內的“輝綠巖類”及“火山巖類”夾層中。鉬礦化不均勻，以輝鉬礦石英細脈型為主，侵染狀次之。礦體較集中地段在5962線。礦帶內共有58個礦體。單個礦體長50425m，寬度3022

29、0m，延深30220m，厚度2.0118.26m。鉬金屬儲量5831.21t。最大的兩個礦體為mo-1（4條剖面控制）、mo-27（4條剖面控制），兩者合計占該礦段總儲量的61.50%。礦體埋藏標高-100+100m，埋藏深度大，距地面500600m。該礦帶礦體不屬于本次開采設計對象。除上述四個蝕變礦化帶外，在向斜軸部至南東翼部，57線以南等地段的矽卡巖蝕變帶及主礦體底板砂泥巖中，均有零星的鉬礦體。單個礦體規(guī)模小，多為單孔見礦。礦體一般長度50100m，寬度3080m,延深40100m。厚度多數小于10m，合計鉬金屬儲量5494.18t。2.4 礦區(qū)水文地質 2.4.1水文地質特征單鉬礦開采地

30、段位于馬坑礦區(qū)的西礦段，和全礦區(qū)或中礦段相比，水文地質條件相對復雜：1).礦層直接頂板灰?guī)r含水層巖溶發(fā)育，充填率高。據已有資料統計，全礦區(qū)平均巖溶率為6.08%，中礦段為5.67%，而西礦段為6.33%，充填率為92%，中礦段為89.0%，而西礦段為93.0%。2).灰?guī)r含水層富水性較強原礦區(qū)水文地質勘探期間大型放水實驗的水5雙主孔即位于單鉬礦開采地段，水5雙主孔的初始放水量高達2.32萬m3/d.3).單鉬礦開采地段靠近溪馬河經過礦區(qū)水文地質條件的分析和論證后認為：礦層直接頂板巖溶含水層，雖然具有厚度大、巖溶發(fā)育及富水性強等特點，但由于該含水層受斷裂構造控制，形成了四周為相對隔水的水文地質邊

31、界條件，當礦山實施疏干排水，其影響范圍達到隔水邊界后，大氣降水將成為地下水的主要補給源，而區(qū)域地下水側向補給微弱，因此，本礦區(qū)屬于靜水貯存量豐富，而動水補給量相對不足，水文地質條件中等復雜的巖溶充水礦床。2.4.2礦坑涌水量 計算的單鉬礦采區(qū)礦坑涌水量列于表4-1。表4-1 礦坑涌水量列于表開采階段（m）正常涌水量（m3/d）最大涌水量（m3/d）4002160528035050406160300452076402.5 礦區(qū)工程地質2.5.1物理地質現象本區(qū)地形較陡、坡度大、一般達250300，第四紀松散層覆蓋較廣、水流切害割強烈、物地質現象比較發(fā)育。以沖溝、滑坡最為多見。1、沖溝：以中礦段7

32、7線以東比較發(fā)育。該段地面坡度一般25-30。殘坡積層厚達20-30米。大小沖溝甚為發(fā)育，長達300余米，深達10-25米，寬50-100米不等；西礦也較常見；沖溝的平面形態(tài)多如腸狀。溝內植被尤其發(fā)育，兩壁較陡，局部平，向源地侵蝕不強。2、滑坡：區(qū)內甚為發(fā)育，主要分布于西礦段南東57-71線間f1斷層附近。其次分布中礦段溶蝕洼地邊緣，大小不一，最大的可達5000平方米，滑距幾十米。于人工開挖造成的滑坡更是此消彼現。尤在雨季連續(xù)暴雨之后，人工邊坡的坍塌或滑落更嚴重。如83年4月10日暴雨后，大保林簡易公路的70線附近發(fā)生大滑坡，體積達5000-7000立方米。造成公路交通阻斷。因此，滑坡是影響今

33、后礦山建設的不利因素。 3、巖溶現象以溶蝕洼地和巖溶塌陷為主。地表其他巖溶現象不發(fā)育。2.5.2巖石工程地質分組特征據各期取樣測試結果表明，本區(qū)礦體及各類圍巖抗壓、抗剪強度都較高，硬度較大，總體上屬穩(wěn)定性良好的層狀或塊狀堅硬或中硬巖層（組）。但由于受風化、巖溶質構造（擠壓與斷裂）等因素作用的影響，形成同一種地層和巖石（層），其淺部風化深部原巖帶，巖溶發(fā)育帶與非巖溶帶，構造應力作用帶與非構造帶具有不同的乃至相差的物理力學性能，構成不同的工程地質巖組，各巖組特征如下：1、完整堅硬巖組（1）主要由裂隙、巖溶不發(fā)育的灰?guī)r、大理巖、磁鐵礦體、未受風化的新鮮花崗巖、輝巖和矽卡巖等組成。巖石致密塊狀，堅硬完

34、整，抗壓強度ra800公斤/厘米2。裂隙、巖溶發(fā)育，每平方米或1米長巖芯中（下同）裂隙少于2組，間距大于1米。透水性微弱或隔水屬穩(wěn)固性良好巖組。2、完整中硬巖組（2）主要由未受風化的下二疊系加福組-文筆山組砂質泥巖、泥巖、細粉砂巖和砂巖等組巖石致密塊狀，硬度中等，ra=300-600公斤/厘米2。裂隙不發(fā)育（少于2組、間距1米）。巖層完整，透水性微弱或隔水，屬隱固性好的巖組。3、塊狀堅硬巖組（3）主要由下石炭系林地組石英巖化砂巖、砂礫巖和細粉砂巖等組成，弱巖溶化的下石經畬組-下二疊系棲霞組大理巖、灰?guī)r等亦屬此類。其特點是：巖石致密堅硬、塊ra600公斤/厘米2。裂隙、巖溶一般不發(fā)育（少于2組、

35、間距大于1米），或裂隙多呈閉充填狀，透水性較弱，穩(wěn)固性較好。4、塊狀中硬巖組（2）由下二疊系加福組半風化砂質泥巖、泥巖、細粉砂巖和砂巖等組成。致密塊狀，硬巖等，ra=300公斤/厘米2。裂隙一般發(fā)育（少于3組、間距大于1米），多閉合狀，含弱裂隙屬穩(wěn)固性中等巖組。5、碎裂堅硬巖組（3）主要由裂隙、巖溶發(fā)育的上石炭系船山組-下二疊系棲霞組灰?guī)r、大理巖化灰?guī)r或硬巖等組成。原巖致密塊狀，硬度較大，抗壓強度ra600公斤/厘米2。但溶蝕強烈，溶洞發(fā)裂隙多于3組，間距小于0.5米，巖石透水性好、富水性強，屬工程地質性能不良巖層。6、碎裂中硬巖組（2）由下二疊系文筆山組風化砂質泥巖、泥巖、粉砂巖夾砂巖組成。

36、原巖致密塊狀，ra600公斤/厘米2。由于風化作用影響，裂隙發(fā)育，巖支破碎，裂隙多于3組，間距0.5穩(wěn)固性差的巖組。7、松軟巖組（）本巖組包括褐鐵礦、風化輝綠巖、矽卡巖和花崗巖等組成。呈松軟塊狀、強烈破碎度低，ra100kg/cm2。屬穩(wěn)固性不良巖8、松散巖組（2）主要由溶洞充填物，風化破碎物及第四系松散層組成。ra1公斤/厘米2。屬不良巖組。2.5.3工程地質區(qū)劃與特征 綜合地質構造、巖溶作用、水文地質特征，以及影響開采技術條件的其他因素，將段不同地段的工程地質特征歸納如下： （一）f20斷層西側 礦體局部分布，以可溶巖為礦層直接頂板；巖溶化微弱，巖、礦層完整，以1、20溶巖組為主，且f20

37、呈北北西向分布，起相對隔水作用。巖層富水性貧乏，局部（zk512附近）表水可能回滲充水。工程地質條件簡單。 （二）f1斷層71線南段上盤 f1的破碎帶較發(fā)育，膠結程度差，導水性較強。以穩(wěn)固性差，易于坍塌的松軟巖組和松散巖組（v2）為主。礦層頂板巖溶強烈發(fā)育，深度大，標高低，流砂充填溶洞較多層局部切割地表水體（溪馬河），有回滲補給可能，工程地質條件復雜。 （三）f2斷層帶 f2為切礦斷層。破碎帶較發(fā)育，巖溶化強，溶洞規(guī)模大，標高低，充填程度不一，局流砂分布，輝綠巖脈侵入頻繁，導水性不均一；礦體直接頂板多見構造破碎及氧化現象，溶巖穩(wěn)固性差?？拥谰蜻M中需要超前探索。 （四）f2-f1斷層之間 可溶巖

38、厚度大，巖溶化強烈；以工程地質性能較差的碎裂堅硬巖組（3巖組）為主。主礦層直接頂板巖溶多不發(fā)育，穩(wěn)固性較良好。僅65線鉆孔巖溶發(fā)育標高較低，離主礦層板較近（見上表132）。底板巖層堅硬致密，穩(wěn)固，含水微弱（3巖組）。工程地質條件分良好。（五）f2斷層帶外側北西塊段可溶巖厚度大，向北西傾伏。巖溶由上至下和由南往北漸弱。巖溶發(fā)育帶內其富水性較，導水性好，具高承壓性質。主礦層頂板150-200米高度內，除zk657及zk658孔主礦層頂板見破碎帶（漏水）外，其余地段巖溶不發(fā)育，直接頂、底板巖層穩(wěn)固性好（i3巖組）。綜上，本區(qū)主礦體呈層狀或似層狀產出。深埋于本區(qū)侵蝕基準面標高以下，以厚度大、溶化強烈、

39、富水性強的可溶巖層為頂板，屬巖溶化巖層為主的工程地質類型。切礦斷層較發(fā)育。但巖溶發(fā)育深度多未及主礦層直接頂板。底板急固性好，頂板部分斷層帶巖層較為破。故本區(qū)工程地質條件屬中等一復雜類型。2.6 礦區(qū)環(huán)境地質三、影響圍巖穩(wěn)定性和開采技術條件的因素影響本區(qū)圍巖穩(wěn)固性和開采技術條件的因素主要有巖溶現象、構造斷裂以及巖石的作用等。分述如下：（一）巖溶作用對開采條件的影響本區(qū)巖溶發(fā)育強烈。不僅個數多，規(guī)模大，而且充填物復雜。尤在200-300米深和高角度的斷層帶巖溶發(fā)育更為強烈。使可溶巖形成透水性好、富水性強、易于坍方垮工程地質條件不良的碎裂巖層（3巖組）。僅在可溶巖埋藏深厚度大且礦體標高低的西礦溶巖發(fā)

40、育微弱或消失者保持較良好的工程地質性能（1巖組）。但在高角度斷層帶（f1、f2、f2、f10等）或受構造應力等因素影響的局部地段，亦有擴及主礦層頂板的巖溶現象發(fā)生。茲將西礦段所見的近礦溶洞列表如下（表132、詳見附表26）。中礦段近礦溶洞也較少見，如79線zk78、zk48和81線的zk41等孔，溶洞均直接分布在主礦層頂部（該報告附表14）。上述這些溶洞雖然是局部的，但直接影響礦坑的完全掘進，故必須十分注意。表132 西礦段近礦溶洞資料表孔號溶洞底板標高（米）溶洞高度（米）充填物距主礦（米）zk592zk595zk632zk641zk643zk653zk654+112-7.89+150.94+

41、174.72+80.79+11.09-15.031.000.383.76裂隙0.150.200.25碎石空洞泥沙泥沙空洞空洞空洞27802015704065（二）地質構造對圍巖穩(wěn)定性影響 地質構造作用，尤其是斷裂作用的發(fā)生而直接破壞巖、礦層的連續(xù)性和完整性，這是人們所熟知的。本礦區(qū)以切礦斷層多見和規(guī)模較大等為主要特點。除f14斷層不影響深部礦體外，其余無論邊界斷層，抑或分布于西礦段的f2、f20和中礦段的f2、f4、f10、f11、f13等，均屬切礦斷層。其具體分布、產狀、規(guī)模、破碎帶特征及其切礦程度等均已有專門論述，水文地質特征本章第三節(jié)亦已有闡明，此不再敘。唯需指出的是，由于這些斷層的產生

42、而增進了巖溶的發(fā)育和風化作用的加劇，成為地下水賦存空間和運動的途徑。因此，是坑道掘進中的不穩(wěn)定因素。 （三）流砂充填物對開采技術條件的影響。 本區(qū)鉆孔溶洞充填物質中常見有流砂分布。據鉆探揭露資料統計，中礦段見泥砂鉆孔24，受充填溶洞43個；西礦段共見泥砂充填鉆也34個，受充填溶洞71個。這些流砂多分布上盤，其次為f2斷層上盤的溶洞中。中礦段多分布在f10斷層東側。這些充填物的特點，多為泥砂混雜顆粒不均，鉆進中常造成回填堵孔現象。尤其是夾雜泥質較少，純?yōu)榱魃俺涮钗镔|在鉆進施工中表現甚強的流動性，回填堵孔現象更為嚴重，施工鉆進尤其困難。此流砂充填物將成為本礦體開采過程中最具威脅性因素。 （四）低溫

43、熱水對開采技術條件的影響 本期工作中，先后對28個鉆孔（包括見花崗巖的全部7個鉆孔）進行了地下水水溫測定層次32個。其中三個（zk559、zk536、zk6113）鉆孔見有低溫熱水現象。最高者為zk559孔，水溫28。其次為zk6113和zk536兩孔，水溫均為27（見圖133）。比本區(qū)地下水常年溫年20高出7-8。但三者都出現在溪馬河沿岸見花崗巖孔中。說明與本區(qū)廣泛分布的花崗巖體有關。zk559孔的情況就是很好例證，本孔出現上下兩上承壓涌水孔段，上部涌水段為構造破碎帶（孔深為482.03-526.22米），含水的頂板為棲霞組（p1q）灰?guī)r（透鏡體）、底板為燕山早期黑云母花崗巖。鉆進中突然涌水

44、，涌水量較小，僅0.5升/秒左右，水溫20，與本一般地下水水溫相同。下段涌水孔是73.34米（終孔深度757.22米），為花崗巖中的構造裂隙承壓含水帶。涌水量2.5升/秒左右（扣除上層流量）。計算孔上水頭為+82米。測得兩段混合水溫為28，低溫熱水是來自本涌水段。故應屬花崗巖構造裂隙帶中的低溫熱水。雖然本區(qū)見花崗巖鉆孔不多，其低溫熱水的分布情況尚不十分清楚，但由于它不屬主礦層直接頂、底板，水溫也升高，僅屬臨界低溫熱水，其間林地組地層又較厚大遠離主礦體，因此，對礦床開采一般成熱害威脅。 （五）地震對開采技術條件的影響 據科學院地質研究所地震資料表明，本區(qū)位于長樂-詔安深斷裂與邵武-河源深斷裂兩活

45、動帶之間，屬中強震區(qū)。*處于政和-大埔斷裂帶西側。該斷裂帶自中生代開始強烈活動，至今未止息。據歷年，沿該斷裂帶曾發(fā)生過相當六級地震和一系列較弱的小地震。據*地震站1970年建的資料，*附近及外圍（適中、永定坎市、漳平、漳州、華安沙建等地）有幾處小于1972-1978年間曾發(fā)生過數次至數百次0.2-2.8級小地震，最高為3.9 級（礦區(qū)北萬安公社）。表133 花崗巖鉆孔水溫測定情況表 孔號終孔深度（米）見花崗巖深度（米）見花崗巖厚度（米）水位（米）水溫（度）備注zk511zk559zk6113zk6111zk6710zk577zk536575.58757.22815.65803.401056.7

46、5695.77612.56472.84517.64530.30722.661056.29683.93580.98102.74239.58286.3580.740.4611.8431.58+9.22+829.7523.508.0013.31+20.77182827/27涌水孔涌水孔抽水孔長觀孔長觀孔長觀孔涌水孔 *礦區(qū)位于政和-大埔斷裂的北西側，*山字型構造脊柱部位。構造裂隙發(fā)育地下能量常易于緩慢釋放，不易聚集起來而發(fā)生較強地震。所以，雖然政和-大埔斷裂有活動，周圍亦常有小地震發(fā)生，但*附近歷史上尚未發(fā)生過5級以上破壞性地震。推理，若今后沿海地區(qū)如不發(fā)生較強烈地震，則地震對*礦區(qū)的影響似乎不很大

47、。第三章 礦山年產量及服務年限3.1 礦山年產量1、按合理開采順序同時回采礦塊數確定或驗證礦山年產量式中：a礦山年產量（噸/年）g礦房日產量（噸/日），留礦采礦法因局部與最終放礦 的日產量不同，要求出加權平均值。n單階段中可布置的有效礦塊數（個）；t年工作日；kk由礦房產出的礦石日產量占礦塊采出礦石日產量的比重（%）；同時回采礦塊的有效利用系數。階段中可布置的有效礦塊數n，可按作圖法具體布置來確定，亦可按下列公式計算出：式中：l階段中的礦床總長度（米）； lb礦塊沿走向的長度（垂直走向布置礦塊時，即為礦塊的寬度）（米）； （階段中）礦體總長度或面積的利用系數，一般為0.80.9。2、按礦床開采

48、年下降深度確定或驗證礦山年產量式中：a礦山年產量（噸/年）； s礦體水平可采面積（米2） v礦床開采的年下降速度（米/年） r礦石實體重（噸/米3） k工業(yè)礦石回收率（%） 廢石混入率（%）3、按及時準備新階段確定或驗證礦山年產量式中：a礦山年產量（噸/年） qj階段中可采礦石工業(yè)儲量（噸） ti階段開拓、采準所需的時間（年） 階段回采超前開拓與采準的系數 th階段回采時間（年）當礦床要素穩(wěn)定，有用成分分布均勻時，=1.11.2；當礦床埋藏要素變化較大，有用成分分布不均勻時，=1.21.5；當礦床埋藏要素極不穩(wěn)定，有用成分分布極不均勻時，=1.52.0；3.2 礦山服務年限 (3-2)式中:

49、礦山計算服務年限（a）；q礦床工業(yè)儲量（t）；kz工業(yè)礦石總回收率（包括采準、切割、礦房回采、礦柱回采的總回收率）（%）；廢石混入率（%）；a礦山年產量（t/a）。礦床工業(yè)儲量19.61 t，工業(yè)礦石總回收率為90%，廢石混入率5%，礦山年產量為6.0 t t/a，把以上數據代入(3-2)可得：（年）礦山實際服務年限(3-3)式中：tz礦山從投產到達產的時間，取tz=0.8年；tm礦山末期產量逐漸下降時間，取0.5年；tj礦山按設計生產能力正常生產的時間，把相關數據代入(3-3)，可得。3.3 礦山工作制度年工作日采用306天；每日工作班數為三班制；每班工作時數為8小時工作制。第四章 礦床開采技術條件4.1 礦體及其頂、底板巖石的穩(wěn)固性4.1.1礦體的穩(wěn)固性礦體呈似層狀、透鏡狀、扁豆狀等結構，除部分地段礦體被后期“輝綠巖類，支離穿插一般完整性較好。礦石結構緊密，以顯微粒狀變晶鑲嵌結構，顯微花崗變晶一細粒花崗變晶結構及條紋一條帶浸染塊狀構造為主。礦體埋深較大，礦石基本未受風化