西双版纳锡矿地下开采设计毕业论文
2020-04-09 15:20:52
摘 要
本次设计主要为云南省麻栗坡县新寨锡矿地下开拓、开采设计,设计任务是地下开采开拓系统以及巷道通风,排水设计。
根据矿山现场勘探的情况,本设计的开采方法为平硐和盲斜井相结合的方法,即采用平硐开拓900米以上部分,900米以下采用盲目开拓的方法。由于矿体是倾斜的厚矿体,适宜采用浅孔留矿法与崩落法相结合的采矿方法。由于矿山开采的规模不大,每年的采出量较少,运输方式由电力机车运输。为了满足矿井生产的要求,采用的通风方式为机械抽出式。矿井排水的方案为自然排水加上多级泵排水的方案。
关键词:地下开采;开拓系统;平硐;盲斜井
Abstract
This design is mainly for the underground development and mining design of xinzhai tin mine, malipo county, yunnan province. The design task is to design the underground mining and development system and the ventilation and drainage design of the roadway.
Based on mine field exploration, the design of the combined mining method for inclined well of the adit and blind method, namely the use part adit development 900 meters above, below 900 meters with the method of blind development. As the ore body is inclined thick ore body, it is suitable to adopt the mining method of combination of shallow hole retention method and caving method. Because of the small scale of mining, the annual production is less, and the mode of transportation is by electric locomotives. In order to meet the requirements of mine production, the ventilation method adopted is mechanical extraction. The scheme of mine drainage is natural drainage and multi-stage pump drainage.
Keywords:Underground mining;Development system;Adit;Blind
目录
摘要 I
Abstract II
第一章 矿区概述及井田特征 1
1矿区概述 1
1.1矿区位置、自然地理及经济概况 1
1.2矿区地质 1
1.3井巷围岩岩体质量评价 2
1.4区域水文地质 2
1.5矿体地质及矿石质量 2
1.5.1矿体地质特征 2
1.5.2矿石质量 3
1.6矿井的年生产能力及服务年限 5
1.7三级矿量 5
第二章 矿床开拓 6
2.1阶段高度的确定 6
2.2开拓方案的确定 6
2.3平硐井筒断面的确定 8
2.3.1选择巷道断面形状和支户类型 8
2.3.2确定巷道断面 8
第三章 矿井提升和运输 11
3.1阶段运输巷布置 11
3.1.1阶段运输巷布置的原则及一般要求 11
3.1.2阶段运输巷规格 12
3.1.3井底车场的选择 12
3.2矿井运输及提升 13
3.2.1概述 13
3.2.2运输及提升设备的选择 14
第四章 采矿方法 14
4.1概述 14
4.1.1矿块布置以及结构参数 16
4.1.2采准切割工作 16
4.2回采工艺 18
第五章 矿井通风 19
5.1矿井通风的任务 19
5.1.1通风系统的设计方法 19
5.2矿井通风方式与通风系统的选择 20
5.2.1矿井通风方式 20
5.2.2通风系统简述 20
5.2.3矿井通风系统 20
5.3矿井总风量 21
5.4矿井主扇的选择与应用 21
5.5扇风机型号的确定 22
第六章 排水 22
6.1概述 22
6.2矿井排水系统 23
6.3排水沟设计 23
6.3.1原则及水沟尺寸 23
第七章 安全技术措施和安全操作规程 23
7.1凿岩工操作规程 23
7.2爆破工安全规程 24
第八章 矿井环境保护 25
8.1环境保护设计依据及环境保护标准 25
8.2主要污染物及控制措施 25
8.3生态变化及防治措施 26
8.4环境监测及管理 26
参 考 文 献 29
第一章 矿区概述及井田特征
1矿区概述
1.1矿区位置、自然地理及经济概况
云南省麻栗坡县辛翟锡矿山有限公司位于麻栗坡县南部,西35度,水平距离12公里。它属于云南文山町县大坪乡的管辖范围,在中越边境附近。矿区的极值坐标为104°35’24’- 104°36’06’,23°04’20’-23°03’03’。面积1.32平方千米。
矿区位于云贵高原南东缘,南温河、畴阳河分水岭东南端西侧,南温河北岸斜坡上,地形北高南低,区域上海拔最高标高1746.90米(茶叶着山顶),最低浸蚀基性面(南温河)标高6O1.0米,相对高差1145.90米,矿区内海拔最高1420米,最低1020米,相对高差400米,区内地形陡峻,地表坡度一般20~35 度,最陡45度,局部形成悬崖陡壁,属中等切割的高中山地形区。
麻栗坡全县已建有小水电站49座。装机总容量为7200瓦。矿区之西约7公里南温河上的南迷滩水电站装机容量为600瓦。可供矿区生产和生活用电。
1.2矿区地质
锡金属平衡表内储量52757吨,其中B级1683吨,C级29651吨,D级21423吨,新寨锡矿床成为大型规模。2003年由云南省国土资源厅核发采矿许可证时,认为矿区范围内占有西南地勘局探明的可采储量:C D级矿石量4115385吨,金属量23795吨;其中C级矿石量298205吨,金属量2236吨。
1.3井巷围岩岩体质量评价
在矿区矿体分布于寒武系中统田蓬组2-3段中上部石英二云母片岩、云母石英片岩、层状绿帘石化矽卡岩及大理岩中,矿石的空间分布也较为复杂,但矿体顶底板,一般为石英二云母片岩、云母石英片岩或层状绿帘石化矽卡岩,矿体与围岩一般呈渐变过渡,少量呈突变关系,顶底板围岩含锡0.01—0.14%。
1.4区域水文地质
区内属炎热,多雨雾的亚热带气候,因地形切割深,气候垂直分带明显,南温河河谷炎热,矿区暖和、山顶较凉爽。矿区气象资料年平均气温18.9℃ ,最高35.3℃,最低6.7℃,形成冬无严寒,夏无酷热的特点;年降雨量1078.3毫米,日最大93.6毫米,雨季集中在5~10月;年蒸发量1532.8毫米,年绝对湿度222.7毫巴,年相对温度96.6% ,年最多风向东、南东, 最高风速19.3m/s。
根据矿区地形地貌,含水层、隔水层的分布、构造水文地质特征、矿坑涌水评价等,矿体位于当地侵蚀基准面以上、地下水位以上。主要补给方式是通过裂隙渗入补给,地下水、地表水对矿床开采无充水影响,矿区位于斜坡地带,地形有利于矿坑自然排水。开采水文地质条件的复杂性较为简单。
1.5矿体地质及矿石质量
1.5.1矿体地质特征
4号矿体:总体走向40-55°,倾向308°,倾角15°- 32°,平均倾角25°,矿体控制长1116 米,云南中金共和资源有限公司麻栗坡分公司新寨锡矿采矿许可证内(简称证内,以下同)650米,矿体斜深273~527 米(平均406 米),平面分布面积约0.45 km2(证内约0.3 km2),矿体埋藏标高1147 至746 米,其中证内是埋藏标高1128米(50线附近) 至746 米(60线)。
1.5.2矿石质量
新寨锡矿床中的矿石矿物成分比较复杂,组成矿物近30 种,金属矿物主要是锡石、并含微量胶态水锡石;其它金属矿物有铁闪锌矿,黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜兰、孔雀石、磁铁矿、钛铁矿(白钛石、金红石)、毒砂、磁黄铁矿、黄铁矿、白铁矿、白钨矿。脉石矿物有:石英、白云母(绢云母)、黑云母、长石类、方解石、绿泥石、透辉石、闪石类、帘石类、石榴石、萤石、电气石、十字石及粘土矿物类等。1.6储量计算
①单工程矿体厚度的确定
计算公式为m1=m/Cosα,m2=m/Sinα
m=L(SinαCosβCosγ±SinβCosα)
②、块段平均厚度:块段平均铅直厚度,采用块段内见矿工程铅直厚度算术平均值。
计算公式:
③矿体平均厚度:为控制矿体的所有见矿工程之真厚度的算术平均值。计算公式同块段厚度的确定。
单工程矿体平均品位
由于采样长度不等,采用单样样长加权平均求得。若矿体内出现≥2m的夹石时应剔除,夹石厚度剔除后,采用铅直厚度加权平均求得单工程矿体平均品位。
计算公式:=/
得出结果如下表
矿体号 | 资源量类别 | 矿石类型 | 矿石量(万吨 | 平均品位Sn(%) | 金属量(吨) |
4号矿体 | 采空区 | 矽卡岩 | 197.06 | 0.562 | 11067 |
片岩 | 63.42 | 0.537 | 3405 | ||
矽卡岩 片岩 | 260.48 | 0.556 | 14472 | ||
5号矿体 | 矽卡岩 | 14.82 | 0.430 | 637 | |
片岩 | 9.56 | 0.355 | 340 | ||
矽卡岩 片岩 | 24.38 | 0.401 | 977 | ||
合计 | 矽卡岩 | 211.88 | 0.552 | 11704 | |
片岩 | 72.98 | 0.513 | 3745 | ||
矽卡岩 片岩 | 284.86 | 0.542 | 15449 | ||
4号矿体 | 122b | 矽卡岩 | 58.95 | 0.627 | 3697 |
片岩 | 32.89 | 0.516 | 1698 | ||
矽卡岩 片岩 | 91.84 | 0.587 | 5395 | ||
1号矿体 | 333 | 矽卡岩 | 2.52 | 0.645 | 163 |
2号矿体 | 矽卡岩 | 6.69 | 0.550 | 368 | |
片岩 | 12.66 | 0.359 | 455 | ||
矽卡岩 片岩 | 19.35 | 0.425 | 823 | ||
3号矿体 | 片岩 | 6.40 | 0.464 | 297 | |
4号矿体 | 矽卡岩 | 140.72 | 0.609 | 8563 | |
片岩 | 61.73 | 0.472 | 2914 | ||
矽卡岩 片岩 | 202.45 | 0.567 | 11477 | ||
5号矿体 | 矽卡岩 | 12.05 | 0.462 | 556 | |
片岩 | 8.21 | 0.358 | 294 | ||
矽卡岩 片岩 | 20.25 | 0.420 | 850 | ||
13号矿体 | 矽卡岩 | 1.36 | 3.515 | 478 | |
片岩 | 2.46 | 0.447 | 110 | ||
矽卡岩 片岩 | 3.82 | 1.539 | 588 | ||
14号矿体 | 矽卡岩 | 0.49 | 1.080 | 53 | |
片岩 | 3.26 | 0.403 | 131 | ||
矽卡岩 片岩 | 3.75 | 0.492 | 185 | ||
17号矿体 | 片岩 | 1.20 | 0.881 | 105 | |
21号矿体 | 矽卡岩 | 3.24 | 0.551 | 178 | |
小计 | 矽卡岩 | 167.07 | 0.620 | 10360 | |
片岩 | 95.92 | 0.449 | 4306 | ||
矽卡岩 片岩 | 262.99 | 0.558 | 14666 | ||
合计 | 122b 333 | 矽卡岩 | 226.02 | 0.622 | 14057 |
片岩 | 128.81 | 0.466 | 6004 | ||
矽卡岩 片岩 | 354.83 | 0.565 | 20061 | ||
总计 | 采空区 122b 333 | 矽卡岩 | 437.90 | 0.588 | 25761 |
片岩 | 201.79 | 0.483 | 9749 | ||
矽卡岩 片岩 | 639.69 | 0.555 | 35510 |
1.7矿井的年生产能力及服务年限
矿井的回采贫化率:
根据矿体的采矿方法得,已知回采率为:K=75%,废石混入率,10%