某铁矿采矿说明书.docx

1、某铁矿采矿说明书3 地质3.1 概述3.1.1 矿区地理位置xx铁矿自北东向东南分三个矿段：野黑箐、坟树山、xx矿段。本设计属xx矿段1822勘探线II号矿体18951925m地段。矿区位于峨山县城西平距14km，公路直达矿区里程28km，他达铁矿距本矿约8km。属峨山县双江镇所辖。矿区中心地理座标东经102015，北纬24008。3.1.2 矿区自然地理条件矿区地貌为高原地貌形态，沟谷切割较深。谷底标高1700m，区内最高总果后山标高2268m，相对高差568m。矿区地处河流发源地，没有大的地表水体。仅在沟谷中有常年性细流，汇入山后厂小溪后，由北东向西南注入化念河，该河距山后厂约8km。山后

2、厂小溪属季节性河流，干季流量263升/秒，雨季可达1100升/秒以上。本区属亚热带高原季风气候，气温季节变化不大，最高气温31.6，最低气温4.2。雨季集中在510月，年降雨量11001300mm。3.1.3 矿区以往地质工作矿区自1958年以来，曾先后有单位进行过地质普查和初勘工作。其中二十队于1974年6月1977年11月进行了地质工作，并在1978年10月提交了xx矿区铁矿初勘报告。报告中xx矿段提交I、II、III号矿体铁矿储量D级矿石53.63万t，平均品位TFe36.39%，其中II号矿体D级矿石46.32万t，平均品位37.27%。原云南省矿产储量委员会1990年8月14日以云储

3、准字（1990）第6号文下达了“审查批准峨山县山后厂矿区铁矿初勘报告”意见书。初勘报告提交审批后，xx矿段在浅部开了I号坑（1895m）和II号坑（1925m）二个坑进行土法开采。历经多年小规模开采，储量有较大变化。3.2 矿区及矿床地质3.2.1 矿区地质矿区大地构造处于杨子准地台滇东台褶皱带昆明台褶束建水台隆西侧。3.2.1.1 地层矿区主要地层为昆阳群黑山头组和大龙口组。自下而上为：黑山头组（pt1hs）黑山头段（pt1hsh）：下部为一套绢云母板岩（pt1hsh10），中部为厚层状块状石英岩（pt1hsh11），上部为薄层状石英粉砂岩及绢云母板岩（pt1hsh12），厚600m，分布于

4、矿区南东侧及中部。黑山头组富良棚段（pt1hsf）：下部为一套中厚层状粉砂质岩与变质粉砂岩（pt1hsf1），上部为薄至中厚微纹状泥灰岩及泥质灰岩（pt1hsf2），厚190m，分布于北西侧和南东侧。大龙口组（pt1d）：下段第一层（pt1da1）与黑山头组呈整合接触。自下而上分别为薄层至中厚层状条带灰岩（pt1da11），厚71m；薄至中厚层状灰岩局部夹有含隧石条带灰岩（pt1da12），底部为2m左右的破碎状灰岩。pt1da12为矿区主要含矿层，层厚53m左右。地层呈北东南西展布，倾向北西。新生界第四系松散堆积层，主要为粘土夹石英岩、板岩、石灰岩及铁矿石碎块，厚020m。覆盖面积大，约占图

5、幅范围的60%。3.2.1.2 构造本区构造简单。位于总果向斜南东翼与北东向纵向断裂带（山后厂火石坡断裂带）之斜截部位。二条北东向纵向断裂F1、F2倾向北西，倾角600800，其中F1断层上盘pt1hsh1地层逆冲于下盘pt1da1地层之上，断距大于500m。上述二断层构成矿区主要构造骨架向西南撒开，向北东方向收敛合并形成一条帚状。其次还有十余条横断裂分布。3.2.1.3 岩浆岩岩浆岩仅有辉绿岩。辉绿岩多沿F1断裂带及下盘大龙口组灰岩破碎带贯入，形成不规则岩脉和似岩床形态产出。岩脉多呈北东走向，倾角较陡，长数米至数百米不等。厚数米至30米。呈似岩床者长数百米至2000m，厚数米至40m。具分叉

6、复合，形态复杂。辉绿岩可能为华力西期产物，它与矿体分布在空间关系上十分密切，铁矿体常产于辉绿岩之上下盘。3.2.1.4 围岩蚀变围岩蚀变主要有铁矿化（矿体上下盘附近）、硅化、褪色化、碳酸盐化，断层附近还见碳化。3.2.2 矿床地质特征xx矿段II号铁矿体产于F1断裂的下盘，大龙口组下段第一层中部灰岩中（pt1da21），呈似层状产出。设计地段（1895m1925m）矿体走向长87120m，平均104m。矿本走向NE，倾向NW，倾角600，向SW侧伏。平均水平厚度10m。初勘时II号矿体提交铁矿储量矿石D级46.32万t，平均品位37.27%。设计块段设计地质储量7.49万t，平均品位42.87

7、%，其中富矿3.76万t，平均品位45%，贫矿3.73万t，平均品位41%。3.2.3 矿石质量矿石自然类型为氧化矿，工业类型属单一褐铁矿。矿石主要矿物成分针铁矿，次为水针铁矿，赤铁矿及软锰矿，微量矿物有黄铁矿、孔雀石、黄铜矿；脉石矿物为石英、方解石、粘土矿物及绢云母、铁泥质等。矿石构造主要为网脉状及块状构造，次为孔洞状及胶状构造，采下矿石多属粉状矿。矿石结构主要为隐晶质（包括隐晶片状及针状）。矿石主要有益元素铁含量较高，但不如坟树山矿段。矿石品位一般4045%左右，最高47.88%，矿体中心品位高，为富矿，边缘品位低，为贫矿。富矿与贫矿之比为1：1左右。矿石基本属可熔铁。矿石中有害元素硫、磷

8、甚低，sio2含量富矿为2.0519.48%，贫矿9.1741.46%。全铁与氧化亚铁之比大于3.5，全属氧化矿石。经多年小规模开采利用证实，富矿石不经选矿即可开发利用。3.2.4 矿床成因根据矿床地质特征，铁矿应属中低温热液充填交代并经后期改造富化的铁矿床。3.3 矿床水文与工程地质初勘曾进行了相应的矿区水文工作：钻孔进行了15个孔的安定水位观测，占施工钻孔的50%；岩心及出水坑井进行了水文地质编录工作；填制了1/万水文地质图，对地表水及泉水进行了观测，其中gs2泉水作了长期观测；取水质分析样5件等。矿区位于云贵高原西南部，属于“构造侵蚀中山地形”类的中等切割中山区。总体上北东高，南西低。矿

9、床东南侧有一北东南西向的山后厂小溪，由北东向南西流，干季流量263升/秒，雨季可达1100升/秒以上，补给地下水。全年降雨量11001300mm。矿区最高峰总果后山标高2268m（在坟树山南西2500m处），最低标高在小斗末西700m处，标高1700m，为区内最低侵蚀基准面，相对高差568m，有利于地表水和地下水排泄。区内第四系为孔隙含水透水层。大龙口组是主要赋矿层，属岩溶裂隙含水层，是矿床开采地下水的主要补给来源。该层岩溶多分布在地表以下50100m，岩溶裂隙大部分未充填。黑山头组富良棚段上部为裂隙含水层，下部则含水微弱。黑山头组黑山头段石英岩及石英粉砂岩、绢云母板岩具微小裂隙，深部岩石完整

10、，属隔水层。辉绿岩为隔水层。褐铁矿层裂隙较发育、破碎，为透水含水层。矿区构造断裂具赋水性。矿区水文地质工作程度低，未做抽水试验，无法计算深部矿坑涌水量，设计开采块段位于潜水面以上。据I号坑和II号坑二个坑揭露，坑内岩层涌水量微弱。设计采用平隆开拓，地下水可自流排放，不设专门机械排水，矿床水文地质条件简单。区内工程地质总体上岩石稳固性较好，断裂构造不太发育。矿体直接顶底板围岩为灰岩，稳固性较好，矿体为褐铁矿，矿石破碎，稳固性较差。近地表风化严重处和断裂发育地段矿岩稳固性较差，须注意防治。总体上说，工程地质复杂程度划为中等简单类型。值得注意的是，峨山通海、江川断裂是本地区继承性地震中心，历史上多次

11、发生六级以上地震。矿区地震基本裂度为8度区。3.4 储量3.4.1 工业指标铁的工业指标未经有关主管部门下达，报告中沿用一般指标。富矿 边界品位40%，块段平均品位45%贫矿 边界品位25%，块段平均品位30%最低可采厚度及夹石剔除厚度为1m。3.4.2 阶段储量根据开采设计要求，选用剖面法计算II号矿体18951925m阶段铁矿矿石D级储量如下：富矿 3.76万t，平均品位45%贫矿 3.73万t，平均品位41%贫+富 7.49万t，平均品位42.87%3.5 探矿和采样3.5.1 探矿探矿范围按开采设计安排在1895m、1925m二个平面。探矿任务：在原有初勘工作基础上进一步提高地质工作程

12、度，结合开采设计，沿走向和倾向加密坑探工程，将D级储量升为B+C级，详细探清矿体形态和产状，矿体厚度和品位变化，矿体及其顶底板围岩的稳固性，为开采设计提供可靠的地质依据。由于本矿段勘探程度很低，建设时期应把地质工作放在突出重要位置并超前于其他基建工作。方法是：先超前用坑探探清1895m与1925m二个地质平面，探矿网度基本达到30m30m。据上述工程布置原则，探矿工程量共185m，全部为平坑，其中1895m平面105m，1925m平面80m。探矿千吨比2.5m，预计可获C级以上储量7.5万吨。3.5.2 探矿工程取样探矿工程掘进中应及时系统进行地质编录和取样。采样选用坑道一壁中线刻槽法，刻槽断

13、面102cm，样长12m。建设期共采样约100个，基本分析项目：分析铁（TFe）。分析数量100个。3.6 存在问题与建议3.6.1 本次设计地质资源主要是依据云南省地质局二十地质队1978年10月编写的xx矿区铁矿初勘报告。该报告虽经原云南省矿产储量委员会1990年8月14日云储准字（1990）第6号文审批。但针对本设计地段而言，其地质工作程度低。主要表现：储量级别低，全部为D级；工程控制网度稀，见矿孔仅一个钻孔；没有进行深部抽水试验，缺涌水量计算参数；缺岩石力学性质各种参数等。建议今后加大地质资金投入和地质工作。3.6.2 初勘地质报告提交后，区内曾先后开了I、II号二个平坑进行小规模土法

14、生产，但都未进行系统的地质编录和取样。建议尽快补作这一工作，尽快核实设计区段的铁矿储量，以减少投资风险。3.6.3 设计地段内唯一的见矿控制钻孔为ZK19，该孔原计算的钻孔单工程平均品位（TFe）为48.87%，经设计复核应为42.87%，设计作了修正，特此说明。4采矿4.1、矿山开采现状：山后厂矿区自1665年开始就有人在露头部分进行非正规的小范围的露天采矿。并进行土法冶炼。根据云南省地质局第二十地质队于1978年提供的初勘地质报告测试，到1975年约计采出矿石总量为10万t左右。1975年建成5m3的高炉一座，日产铁能力为10t左右，此时的矿山开采能力有所提高。1985年以后矿山的生产能力

15、大幅度提高，开始了规模化组织生产，此时的开采方式仍以露天为主。矿山的装备水平也开始向大型化发展，并使用推土机、装载机及挖掘机等大型露采设备。生产规模日趋扩大，其年生产矿石量可达2.5万t以上。后来因故曾停产一段时间，到1999年又陆续恢复了生产。到2001年矿山的生产能力已达到了5万t左右。目前近地表露头部分的矿体，大都用露天的开采方式进行了开采。其开采范围呈现出由南西北东的椭圆形分布，长约300m，宽约180m，总面积约42000m2，东西部相对高差100m。就现在的情况看，如再用露天的方式向深部开采，其困难是比较大的。一是剥采比大，经济效益差。二是安全生产得不到可靠保证。因此其开采方式已相

16、继向地下开采发展。就本次设计xx矿段的号矿体的具体情况来看，也由前人进行过多次开采。现已形成了一些地表通向矿体的平硐，斜井等开拓、探矿和采矿坑道。接近矿体部位更是坑道纵横交错，老硐比比皆是，而且多是采富丢贫。这就给今后的正规开采带来一定的困难和安全隐患，故在今后的设计和开采时必须引起足够的重视。4.2、开采范围和开采技术条件 矿床的开采范围：根据云南省国土资源房在采矿证上所划定给玉溪玉昆钢铁集团公司的采矿范围四个平面拐点坐标即矿1、矿2 、矿3 、矿4。其坐标值如下：矿1 x=2672516 矿3 x=2672382 y=34525390 y=34524910 矿2 x=2262245 矿4

17、x=2672660 y=34525070 y=34525220由这四个点的连线构成的平面封闭几何图形和给定的1895m标高以上的矿体为本次的开采范围。该范围属于山后厂矿区的xx矿段，在该矿段内共有三个矿体，既号矿体，号矿体和号矿体。这三个矿体均赋存pt1da12岩层中，其标高在1850m2050m之间，三个矿体规模都比较小，变化比较大，品位比较低。相比之下只有号矿体的规模相对大些，故选定号矿体做为本次设计开采对象。其开采标高1895m1925m，高度30m，走向长度80m，在22号勘探附近。本次设计开采范围以外的矿体和矿块，如像该矿段内的号矿体，号矿体和号矿体的1925m以上部位，由于其埋藏深

18、度较浅，走向短，厚度薄，品位底（富矿已被前人开采），加之多年的露采，所以对这部分残存的矿体进行正规的设计和开采是不太可能了。设计认为，对这部分残存矿体的矿石应予核实。对实在无法进行利用的应予以报销。见开采范围内储量表： 开采范围内的位量表矿体号地质储量（万t）品位（%）可采矿量（万t）品位（%）备注7.4942.87%5.7642.87D级矿床的开采技术条件：矿体的赋存状况xx矿段的三个矿体均产于pt1da12岩层之中，矿体的赋存标高在1850m2050m之间，矿体的品位比较底，厚度比较薄。沿走向和倾向厚度，品位变化都比较大。做为本次开采对象的号矿体相对较好。该矿体距F1断层40m90m；其走

19、向北东600，倾向北西，倾角600左右，走向长约350m，倾斜延伸50m130m,厚度3m17m,矿体呈似层状产出。矿体靠近地表厚度薄，品位底，深部厚度逐渐曾厚，品位增高。矿体的上盘为灰岩，厚度很大，F1断层即在矿体的上盘，矿体的下盘为灰岩或辉绿岩。矿床的水文地质条件矿区属高山地形，其沟谷切割较深，xx矿段的号矿体赋存于矿区最低浸蚀基准面以上，矿床开拓采用平硐开拓，开采过程中的坑内渗透水，可通过平硐直接排出地表。矿区处于河流的发源地带，矿区附近无大的水系和水体，仅在沟谷中有常年细流，其流量都比较小，细流汇入山后厂的小溪后流入化念河。化念河干季流量263升/秒，雨季1100升/秒。矿区第四系的坡

20、积层（Q）厚度0m20m，为空隙透水层（或含水层），灰岩（pt1da12）为裂隙岩溶含水层。岩溶多分布于潜水面的上面，并有泉水出露。辉绿岩为隔水层，但风化后裂隙发育可以透水，矿体本身裂隙发育为透水或含水层。但各含水透水层的含透水都比较弱。矿区地下水的补给全部靠大气降雨补给，其地下水排泄方向和地形一致，从北东向南西排泄。地下径流量雨季较大，干季较小，最大可相差10倍。总的来看该矿区属于比较简单的水文地质条件。但值得注意的是：由于矿区已有几百年的开采历史，已形成很多地下坑道和采空区，这些坑道和采空区是否充水，值得在今后的设计，开采过程中高度重视。工程地质条件：a.地质构造：矿区位于总果向斜南东翼与

21、北东向断裂的斜截部位，由单斜构造和断裂构造构成矿区构造。）单斜构造：背斜紧密，向斜开阔，规模不大，长约20m200m，多呈北西向，少部分为北东向。）断裂构造：矿区内有两组断裂，既北东向主断裂和北西向次断裂。主断裂由F1和F2两条断层组成，本次设计开采的铁矿床就受这两条断层的控制。F1断层为矿区的主要控矿构造。次断裂常切错主断裂，但规模较小，属于成矿后的断裂。 b.矿围岩的稳定程度：从现在已有坑道揭露的1895m标高的矿岩情况来看：矿体本身是比较破碎的，其稳定性差。凡是打在矿体内的掘进工作面，基本都要支护。而矿体上、下盘围岩，（灰岩和未经风化的辉绿岩）均在中等以上的稳固程度，在其中已掘进的坑道基

22、本不需支护。 c.从地质钻探工程中的岩，矿心采取率来看70%以上的钻孔的岩，矿心采取率都在6070%以上，而岩心的采取率略高于矿心的采取率。 总的来看，该矿区的工程地质条件一般。其矿体本身比较破碎，稳固性比较差。围岩相对较好，属于中等稳固程度。其他有关的开采技术条件：矿石本身不含水，含泥量较少，不结块，不自燃，游离二氧化硅的含量较底，矿体不含放射性元素，矿围岩界限清晰，肉眼即可分辨。矿岩的物理力学参数：见下表矿围岩物理力学参数表矿岩类别f系数湿度（%）体重（t/ m3）松散系数松散体重（t/ m3）安息角矿石688102.41.61.5350360顶板灰岩810682.61.51.736037

23、0底板灰岩810682.61.51.73603704.3、矿床的开采方式根据山后厂矿区墩山矿段号矿体的开采现状，开采范围，和矿体的赋存情况来看：其埋藏深度在50m120m之间，矿体的平均厚度比较薄仅10m左右，走向长度较短仅80m左右。如用露天方式开采，其剥采比必然很大，加上矿石品位和价值比较低，必然经济效益较差，故该矿体，应采用地下开采方式进行开采。4.4、采矿方法：1）采矿方法的选择根据上述的矿床开采技术条件：矿体不稳固，顶板，底板围岩中等稳固。矿体走向长度80m左右，高度30m，厚度10m左右，平均倾角600左右，矿石品位和价值不高。以及其他各项有关开采技术条件进行综合分析比较，设计推荐

24、采用分层崩落法对xx矿段的号矿体进行开采。2）矿块布置及其构成要素：根据号矿体的赋存特点及所推荐的分层崩落法确定矿块沿矿体走向布置。由于矿体的走向长度短，只有80m左右，故此只能布置两个矿块。矿块的沿走长度40m，宽度等于矿体的水平厚度10m左右，高度30m，斜长35m左右，矿体倾角平均600左右，矿块不留任何矿柱。3）矿块的生探采切布置生产探矿：由于该矿床的勘探程度比较低，矿体厚度和品位等变化比较大。为满足矿块单体设计的需要，必须加强基建探矿和生产探矿。设计认为每个矿块需在其中间部位上掘一条斜上山以控制矿块底板的变化情况，并在斜上山中布置两条穿脉控制矿体的厚度和顶板的变化情况。采准切割：因矿

25、体厚度不大，且矿体不稳固，底板围岩中等稳固，矿体平均倾角600左右。并考虑有利于矿块回采时的通风。设计决定采用下盘脉外采准，即阶段运输平巷，矿块的矿石溜井，人行材料通风井及分层联道全部布置在下盘脉外。其具体的布置情况，请见采矿方法标准图。矿块的切割工程，因为矿块每个分层的回采顺序是从矿块的两翼向中间回采。所以矿块分层平巷（即主进路）布置在靠下盘的矿体中，在矿块的两端，沿穿脉方向各布置一条切割进路（即分支进路）即构成每个分层的切割工程。4）矿块回采工艺：落矿：凿岩：采用YTP26型浅孔凿岩机配 FT170 气腿进行凿岩。孔径=4042mm，孔深1.6m左右。爆破：采用2#岩石炸药，人工药卷装药，

26、火雷管加非电导爆管引爆起爆雷管，炮孔装药系数0.60.8，炮泥填塞孔口，矿石运搬：由于矿山的生产能力较小5000t/a，平均日出矿能力为17 t/a。因此矿块的矿石运搬采用人力运搬，即采用0.2m3的人力胶轮手推车，将爆落下来的矿石运到矿块的放矿溜井中，经溜井放到阶段运输平巷，装入0.5 m3的矿车，人工推车运往地表矿石堆场。采矿工作面的支护：矿块的分层平巷以及回采分支进路均采用梯形木棚子支护圆木直径150mm200mm。木棚子的间距暂按0.5m左右考虑，生产时在保证安全的条件下视具体情况进行调整。必要可采用密集支护。假顶铺设：当一个进路采完以后即可铺设木地梁加金属网的人工假顶木地梁沿进路的纵

27、向铺设，可铺设34根直径150mm左右的原木做地梁，在地梁上钉上用费旧钢丝绳编织成的钢丝网而形成假顶，金属网的网目为3cm3cm到4cm4cm。放顶：随着每一分层回采工作的推进应及时崩落假顶和两盘岩石使岩石落在铺有原木加金属网的未采矿石上，充填了采空区减轻开采地压，放顶工作可以采一放一。回采进路和崩落区之间，维护一条已采进路，以利于侧面凿岩和堆放选出的废石。放顶应以进路为单元，压力很大时，在进路中后退放顶。在确保安全的情况下，可用人工回收部分支护棚子，剩下的棚子立柱用小药包捆在立柱上崩断即可达到放顶的目的。回采矿块的通风：该分层崩法采用脉外底板采准，有利于矿块回采的通风。其新鲜风流经脉外底板运

28、输平巷及矿块的采准穿脉联道进入人行材料通风井，然后由抽、压结合的矿块通风局扇，将新风送到回采工作面清洗工作面以后，将污风排到溜矿井或人行材料通风井，经上部的专用回风平巷排出地表。4.5、附采矿方法主要技术经济指标表。坟树山矿段开采工程初步设计采矿方法主要技术经济指标 序号项目名称单位分层崩落法综 合备 注1所占比例1001002损失率6.0063贫化率6.0064采切比m/kt30.4030.4m3/kt155.30155.3(1)其中：平巷m/kt29.0029m3/kt151.40151.4 直井m/kt2.12.1m3/kt8.758.75 斜天井m/kt1.401.4m3/kt5.60

29、5.6(2)其中：采准比m/kt9.009m3/kt35.0035 切割比m/kt21.4021.4m3/kt120.30120.35副产矿石率31.3531.356废石率997矿块生产能力t/d17178采场工班效率t/工班2.0029采场凿岩工效m/工班11.111.110矿石合格块度mm35035011矿块的回采周期年5.7612采矿出矿品位%40.313主要材料单耗0(1)炸药kg/t0.30.3(2)非电雷管个/t0.30.3(3)火雷管个/t0.030.03(4)导火线m/t0.1 0.1(5)合金片g/t0.50.5(6)钎钢kg/t0.020.02(7)木材m3/t0.0120.012(8)机油kg/t0.0050.005(9)钢丝网kg/t0.20.24.6、矿山生产能力的验证1）矿山采用的工作制度：矿山采用年300天，每天3班，每班8小时的工作制度。2）由于该矿山的情况有一定的特殊性，故在生产能力验证之前做一些简要的说明：该矿山的设计开采对象为xx矿段的号矿体，可采阶段只有一个，而阶段高度只有30m，即1895m1925m。阶段高度比较矮。阶段的走向长度比较短，仅90m左右，可布矿块的长度80m左右，可布矿块数只有两个，可布矿块数比较少。矿体的平均厚度10m左右，属中厚矿体。号矿体的可采储量只有5.76万t，储量比较少。采矿权证上所给定的生产能力为5