施墩铁矿矿井开采设计(毕业论文)(编辑修改稿)

施墩铁矿矿井开采设计(毕业论文)(编辑修改稿)内容摘要：

运至中段井底车场。 3）矿床开拓 本次设计采用竖井开拓， 具体开拓方案为主井 +副井开拓方案。 ⑴ 开拓井筒 本次设计开拓系统共包含有两条井筒，分述如下： ① 主井 主井为原有主井，井口标高为 +，井底标高 ，井深为 207m，井筒净断面直径为φ。 该井主要担负矿、废石及大型设备的提升任务，同时兼做出风井。 井筒内布置有管缆间、梯子间。 ② 副井 副井为原有副井，井口标高为 +，井底标高 ，井深 207m，井筒净直径为Ф。 该井 主要担负人 员及材料、小型设备等的升降任务，为进风井， 井筒内安装梯子间， 兼做井下第一安全出口。 ⑵ 排水 设计采用一段排水方式。 设计将现有 185m 中段、主井井底车场附近 的水仓泵房改造后（水仓扩容、增加排水水泵） 作为主排水系统，排水高度 ；另外，将原有 185m 中段副井水泵房、 135m 中段副井水泵房作为备用排水系统。 ⑶ 矿岩运输 坑内运输采用轨道运输方式， 185m 中段矿、废石采用 蓄电池式电机车牵引 翻转式 矿车组运输。 ⑷ 通风 通风系统为中央并列式抽出式通风系统。 副井进风，主井回风。 采场采用贯穿风流通风。 8 4）充填工艺及系统 矿山充填站正在规划建设中，由两个容量分别为 200m3的立式砂仓与一个容量为 50m3的水泥仓及造浆、给料、搅拌、管路及监测仪表等组成。 充填站址位于空压机站南邻，充填能力 40m3/h。 其他设施 1）总图运输 ⑴ 总平面布置 目前，矿山形成了较为完善的地表工业场地。 地表工业场地主要有采矿工业场地、矿石堆场、废石堆场、行政生活区、供水供电辅助设施等组成 ，共占地 亩左右。 矿区新建工业场地及设施主要由充填站（新增占地 亩）、副井卷扬机房（在原有基础上改建）、新变电所（新增占地 亩）、高位水池（原有工业场地内）等组成。 ⑵ 内、外部运输 矿山内部运输主要有炸药及爆破材料、采矿辅助材料、其它材料、原矿及废石等，采用有轨运输方式。 企业外部运输外委解决，采用汽车运输方式。 2）电力 用电设备安装数量： 85 台（套）； 用电设备工作数量： 71 台（套）； 总安装容量： 5017 kW； 总工作容量： 3639 kW； 计算 负荷： 有功功率Σ Pjs =2794kW； 无功功率Σ Qjs =2218kvar； 视在功率Σ Sjs=3585kVA。 总企业年电能消耗量计算： Wn=α nPjsTn= 2794 5580= 104kWh； 式中：有功负荷系数α n=； 系统总有功功率 Pis=1781kW。 9 新建 35/10kV 总降变电所位于位于主井提升机房的北侧。 35/10kV 总降变电所作为矿山的主变电所，原有临时 10/ 变电所拆除（保留 10kV 架空线电源）。 35kV 架空线作为主供电源，来自雍镇变电所 10kV 供电线路进入总降所作为本工程的第二电源。 该两个电源均可满足本工程对供电电源质量及可靠度的要求。 3）通信 参照安全避险“六大系统”中“通信联络系统”及“监测监控系统”执行。 4）给排水 企业总用水量（新水） ，其中生产用水量 ，生活用水量 ，未预计水量。 消防用水量按消防规范采用 15L/S，火灾延续时间按 2h 计算，共需 108m3。 企业采矿生产及消防用水取自矿井涌水，余下部分除作为公司选厂补充用水来源加以利用外，多余部分达标排放。 企业职 工生活用水取自井水。 5）土建 施墩铁矿地表工业及辅助设施较为完善，主要由采矿车间（主、副井卷扬机房、井口房、配电室等）、辅助设施（仓库、机修、空压机站等）及行政生活区（办公楼、食堂、宿舍、浴池、厕所等）等组成。 本次设计在矿山已有工业场地的基础上新增工民建设施主要有副井卷扬机房、配电室、充填站及变电所等。 节能 设计中充分考虑了节约能源和综合利用，使采矿单位综合能耗符合国家对设计中有关节能技术规定的要求。 采矿工序能耗为每吨矿岩 标煤，折合 （矿岩总量 万 t）， 矿山能耗较高，主要为井下排水用电负荷大，矿山在下一步的水文治理后，矿山能耗将大幅度降低。 矿山用水量为 ，单位矿石耗水量为 ，达到了中华人民共和国环境保护行业标准的要求。 本设计与原冶金部规定的考核标准对照，其能耗指标是较先进的。 10 第三章 地 质 矿床地质勘探工作 1959 年原地质部物探局航测大队综合研究队对本区开展了 1： 10 万～ 1： 20 万航空磁测；1962 年安徽省地质局物探大队第 12 物探队在本区开展过地面检查； 1973 年冶金部物探公司航测二队开展航磁物探工作， 提交了 1： 5 万《安徽省铜陵芜湖地区航磁Δ T 测量报告》； 1974年江苏省区测队完成了包括本区在内的 1： 20 万区域地质测量工作，提交了 1： 20 万马鞍山幅区域地质测量报告； 1975 年安徽省地矿局 322 地质队对雍镇小六房、金龙等地开展了铁矿普查、详查工作，同时开展了本区 1： 万～ 1： 1 万（部分 1： 5000）地面磁测、 1： 1万重力测量工作，并编制提交了相应的地质、物探报告。 1981 年安徽省地质矿产勘查局 322 地质队在本区发现磁异常， 2020 年该队申请取得了太平村铁矿点的探矿权，开展了以钻探为主、物探为辅的地质普 查工作，于 2020 年 5 月提交了《安徽省和县太平村铁矿床普查地质报告》，共圈定了六个矿体，编号为Ⅰ ~Ⅵ号，其中规模较大的为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ三个矿体，提交 333 类贫磁铁矿矿石资源量 万 t，富磁铁矿矿石资源量 t，贫假象赤铁矿矿石资源量 t，合计 t，平均品位 %。 2020 年 9 月由安徽省矿产资源储量评审中心组织专家通过了普查地质报告矿产资源储量的评审， 2020 年 10 月经安徽省国土资源厅评审备案。 2020 年初，安徽省和县太平矿业有限责任公司通过有偿转让协议依法取得了施墩铁 矿的探矿权。 2020 年 5 月，安徽省地质矿产勘查局 322 地质队完成《安徽省和县施墩铁矿床详查地质报告》，本次详查工作发现矿床内共有 9 个铁矿体，呈似层状、透镜状产出，规模一般较小。 提交 332＋ 333 类铁矿石总资源储量 万 t， TFe 平均品位 %。 矿床区域地质 区域地质概述 本区大地构造位置属扬子准地台、下扬子台坳，沿江拱断褶带之安庆凹断褶束，宁芜断陷盆地之西南缘。 区域构造线方向为北东～北北东向。 区内地表均为第四系松散冲积物覆盖，下伏地层有三迭系中统徐家山组（ T2x）、 黄马青组（ T2h），三迭系上统范家塘组（ T3f）及第三系（ N）。 11 区内褶皱构造主要是裕溪口～汤沟镇（俗称裕汤）复背斜，轴向自北向南由 50176。 ～ 60176。 渐变为 20176。 ，两翼地层产状平缓。 倾角 20176。 左右。 核部地层为三迭系中统徐家山组，两翼为三迭系中统黄马青组及上统范家塘组。 复背斜枢扭有起伏，常被北西～近东西向的断层切割。 复背斜两翼的次一级褶皱发育，自北西至南东依次有大宋巷～周家村背斜、小韦村背斜、中和村向斜、小六房背斜、王家坝向斜、小万家背斜、唐家跳向斜等。 这些次一级的褶皱大都向斜开阔，背斜紧密，呈短轴状产出。 区内 地表全为第四系覆盖，无基岩出露，仅根据物探资料，及各矿区施工的钻孔资料，推测有少量北西～近东西向断裂。 本区的岩浆岩属燕山晚期的侵入岩。 有花岗闪长岩、斜长花岗岩、石英二长岩、石英正长闪长岩、二长岩、闪长岩等，上述岩石类型呈渐变关系，它们之间的界线较难准确划分，因此，统称为“石英闪长岩类杂岩体”。 本区的变质作用主要有接触热变质作用和交代变质作用两种。 矿区地质 1）地层 矿区地表全为第四系松散冲积物覆盖，钻露的地层主要为三迭系中统徐家山、黄马青组。 现将其一般特征自下而上分述如下： ⑴ 三迭系中统徐家山组（ T2X） 分布于矿区中部。 下部以浅灰、灰白色灰质白云岩、白云质灰岩为主，偶夹薄层灰岩；上部为浅灰、浅灰绿色钙质泥岩、含粉砂泥岩，灰岩夹薄层状白云质灰岩、泥灰岩，具有水平微层理构造；顶部有一薄层～中层状钙质泥岩或泥灰岩，水平微细层理发育。 与上覆黄马青组地层为整合接触。 其下部被岩浆侵入体吞没，未见底。 厚度大于 150m。 该地层为本区的主要含矿层位。 ⑵ 三迭系中统黄马青组（ T2h） 矿区内主要为黄马青组一段、二段岩层。 ① 黄马青组一段（ T2h1） 分布于矿区 南部及北西部。 岩性主要由紫红色泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等组成厚底式韵律层，单个韵律层厚度较大，泥岩多于粉砂岩，粉砂岩在走向和倾向上均不甚稳定。 岩石中常见灰绿色色斑及钙质结核，虫管构造发育，具水平微细层理构造，底部有时可见微型斜层理构造。 钻孔中未见顶，厚度大于 50m。 12 ② 黄马青组二段（ T2h2） 钻孔中未见及，根据邻近矿区钻孔揭露资料，矿区的南部、北西侧有该地层分布。 据收集资料，其岩性为紫红色泥岩，含粉砂泥岩、粉砂质泥岩、 泥质粉砂岩为主，夹多层薄层细砾岩。 粉砂岩多于泥岩，具交错层理、钙质结核、色斑。 厚度大于 150m。 ⑶ 第四系（ Q） 广泛分布于全区。 主要为粘土，含粉砂粘土、泥质粉砂、粉细砂及砂砾石层。 上部常夹有薄层泥炭。 厚度 50～ 70m。 2）构造 ⑴ 褶皱 矿区内的褶皱构造主要为一背斜构造，系裕汤复背斜之太平村段。 该背斜轴部位于矿区中部贾小庄～代墩一带，轴向北东 50176。 ～ 60176。 ；核部地层为三迭系中统徐家山组，两翼为黄马青组一、二段地层。 背斜两翼地层总体走向北东，分 别倾向北西、南东，产状一般较平缓，倾角约 10176。 ～ 15176。 岩体由背斜构造的核部侵入，由于岩体侵入抬拱作用不同而对两翼地层产状产生影响，在岩体隆起部位，地层相对抬高，在凹陷部位地层则相对降低，故在太平村附近，似表现为迭加于北东向背斜构造上的一个北西向短轴向斜构造。 本矿床内的矿体即产于太平村背斜南东翼之岩体凹陷部位。 ⑵ 断裂 目前已施工的钻孔资料表明，矿区内未发现大的断裂构造。 但从岩石裂隙、角砾岩及热液脉岩较发育等情况分析，区内在成矿作用前后，均可能在不同应力场作用下，形成各种局 部张裂隙、层间破碎带、小型压性断裂等。 此外，在矿床范围内岩体与围岩接触面产状总体比较平缓，倾角一般在 10176。 ～15176。 ，与围岩地层产状大体一致，仅局部较陡，如太平村东，倾角可达 40176。 左右。 因接触面具有相对隆起和凹陷，并常有岩枝沿围岩层理穿插，而使接触带复杂化。 在太平村的东、西、北三面岩体与围岩接触面均相对隆起，从而在太平村的南侧形成一个总体向南开口类似于“箕”状的相对凹陷（岩凹）构造。 在这岩凹部位，围岩受到岩浆侵入过程中不同方向的侧向挤压及岩凹下部的热熔作用，岩凹内岩层易沿层理方向形成层间张裂隙及层间破碎 带，从而为成矿提供了有利的空间。 故岩体接触带的凹陷构造与成矿关系密切，本矿床内的主要矿体受岩体接触带凹陷构造控制明显。 3）岩浆岩 13 矿区内岩浆岩属前述之钠质石英闪长岩类。 出露于太平村北侧和西侧，面积约。 根据其矿物成分，结构，构造的差异，可分为以下几类：钠质闪长岩、钠质石英闪长岩、钠质角闪石英正长闪长岩，钠质黑云母石英正长闪长岩、钠质角闪闪长岩，偶尔可见安山玢岩和闪长玢岩。 其中以钠质石英闪长岩及钠质石英正长闪长岩为主。 本区岩浆岩与成矿具有密切的成因联系，本矿床的所有矿体均产于岩体与围岩的接触带附 近，它为成矿提供了一定的物质来源，是主要的成矿母岩。 矿床地质特征 矿体分布规律 施墩铁矿床矿体均分布于背斜构造南东翼钠质石英闪长岩体与围岩（徐家山组地层）接触带附近岩体之凹陷构造内。 上部产于徐家山组地层中的矿体，一般呈薄板状、透镜状，产状大体与地层产状相近，矿体规模一般较小， TFe 平均品位较低。 如Ⅰ～Ⅲ、Ⅴ～Ⅸ号矿体。 受闪长岩体接触带构造控制的矿体，一般呈似层状，矿体产状与接触面产状一致，规模相对较大， TFe 平均品位较高。 如Ⅳ号矿体。 矿体基本特征 本矿床由 9 个铁矿体组成 ，编号为 I~IX。 矿体埋深一般在 50m~188m。 矿体主要呈似层状、透镜状，其形态、规模受围岩地层及接触带控制。 矿体产状一般较平缓，略向南东倾斜，倾角一般在 5176。 左右；Ⅳ号矿体倾角稍大，一般在 5176。 ~20176。 区内矿体规模一般较小，其走向、倾向延伸均在 100m 左右，厚度 ~ 不等；矿体产出标高 45m~144m；Ⅳ号矿体规模较大，矿体走向延伸约 500m，倾向延伸约 300m，工程见矿厚度 ~，矿体厚度变化中等， 其变化系数为 60%。 矿体产出标高67m~180m。 区内 I、 III、 V、 VI 号矿体矿石自然类型为方解石假象赤铁矿矿石； II、 VII、 VIII 号矿体矿石类型为方解石假象赤铁矿磁铁矿矿石为主； IX 号矿体上部矿石类型为方解石假象赤铁矿矿石，下 部为方解石假象赤铁矿石磁铁矿矿石； IV 号矿体矿石类型以方解石磁铁矿矿石为主，部分方解石假象赤铁矿磁铁矿矿石，少量方解石假象赤铁矿矿石；局部尚有部分黑云母、阳起石磁铁矿矿石。 矿体 TFe 品位一般较稳定，分布均匀； IV 号矿体品位变化系数沿倾向为 23%，沿走向为 24%，沿厚度方向最大为 31%。 14。