《（冶金行业）采矿方法研究(露天及优化)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（冶金行业）采矿方法研究(露天及优化)（101页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、报 告 新疆西部黄金哈密金矿有色责任公司阿 拉 塔 格 铁 矿残留矿柱采矿方法研究新疆有色金属研究所中南大学哈密金矿2011年10月II新疆有色金属研究所所 长：唐向阳副 所 长：马育新项目负责人：唐向阳 新疆哈密金矿矿长：齐新营副矿长：赵渊新生计部主任：余兆斌项目负责人：赵渊新 主 要 研 究 人 员新疆有色金属研究所唐向阳 李振振 韩福林 中南大学阳 雨 平 谢 火 明新 疆 哈 密 金 矿齐新营 赵渊新 王洪山 冶建新 蔡余兆 余兆斌 张德福 郭志斌 栾维迪 石红兵 孙挺彬 杜雁飞 阿山江 报告审核目 录1 开采技术条件11.1 概述11.2 矿区及矿床地质21.2.1 矿区地质21.2
2、.2 矿床地质51.3 矿区水文地质91.3.1 自然地理91.3.2 矿区水文地质条件概述91.3.3 矿坑充水因素和涌水量91.4 开采技术条件及资源储量101.4.1 开采技术条件101.4.2 保有资源储量111.5 矿床开采技术条件评述141.5.1 地质构造141.5.2 矿岩稳固性151.5.3 矿体赋存形态152 工程现状163 国内外回采地下矿柱和残矿的现状213.1国外研究现状213.2国内的研究现状213.3结论224 采矿方法选择244.1 采矿方法选择的原则244.2 初选采矿方法244.2.1分段中深孔阶段崩落采矿法264.2.2露天和地下联合开采284.2.3充填
3、采矿法374.3结论385 露天开采工艺395.1采用的数据395.2露天主要参数395.3开拓运输系统405.4废石排土场405.5露天采剥工艺425.5.1采剥方法425.5.2穿孔工作435.5.3爆破工作485.5.4露天转地下采空区的处理635.5.5采装工作645.5.6辅助作业696 露天开采的安全保障707 地下采矿方案727.1设计原则727.2地下开采与露天开采的衔接727.3 下部中段盘区和矿块的划分737.4 下部中段平面布置方式757.5 分段凿岩阶段空场采矿法回采矿房767.6 无底柱分段崩落法回采矿柱788地下开拓方案808.1设计范围808.2设计内容808.3
4、设计方案808.4溜矿井设计858.5开拓平巷设计868.6通风系统898.7运输系统899露天和地下开采的衔接问题9110矿山设备及各分层工程量表9210.1开采设计主要设备9210.2各分层工程量9311 问题和建议94参考资料：951、采矿设计手册-矿床开采卷（四卷） 第一篇 露天开采 P(21-30)、P（75-77）、P（317-332）、P（336-356）、P（417-419）952、采矿设计手册（十四篇） 第九篇 露天开采 P（703-716）、P（739-772）、P（804-833）、P(906-911)、P（786-803）953、金属矿山 2002年 第7期 P（53-
5、54）954、金属矿山 2008年 第7期 P（12-14）955、黄金 2003年6月 第六期 P（24-26）956、岩石力学与工程学报 2004年2月 第4期 P（572-577）957、工程爆破2004年6月 第2期 P（54-58）958、水泥工程2006年 第1期 P（39-40）959、中国矿山工程2007年4月 第2期 P（4-5）9510、地下空间与工程学报2009年8月 第4期 P（808-813）95附图：95哈密金矿-阿拉塔格铁矿 采矿方法研究1 开采技术条件1.1 概述阿拉塔格铁矿区位于哈密市西南200km处的戈壁荒滩，距雅满苏铁矿124km，有简易公路相通。由哈若公
6、路100余公里到土屋铜矿再下简易砂石路80余km可到矿山。行政区划归新疆哈密市管辖。本矿是哈密金矿下属的一个经济实体。详见图1。表1 矿区范围拐点坐标点号直角坐标地理坐标XY东经北纬1459745416480084924541.14413042.912459745416481316924634.27413043.013459685416481316924634.34413023.574459685416480084924541.22413023.46Error! Reference source not found. 矿区及地理位置及交通图自然地理概况1）气候条件本区属内陆干旱气候区，多风少雨
7、，昼夜温差大，极度干旱的气候导致了强烈的蒸发作用，蒸发量远大于降水量。区内无地表水体及地表水流，偶尔的暴雨可产生短暂性地表泾流，但很快便消失。1.2 矿区及矿床地质1.2.1 矿区地质阿拉塔格铁矿矿区位于中天山地背斜隆起带东端，盐湖背斜的北翼，出露地层为元古界卡瓦布拉克第一亚组（Ptka）地层为一套浅到中等变质程度的片岩和大理岩组成的区域变质岩，后期热液变质明显。总厚1550米。根据岩性特征可分为六个岩性段。一、白云质大理岩段（Ptka-1）：分布于矿区以南。主要岩性下部为灰白色块状大理岩与二云石英片岩互层。二、二云石英片岩段（Ptka-2）：分布于矿区南缘，其岩性可分为上、中、下三部分。三、
8、薄层状大理岩段（Ptka-3）：分布于矿区南部，主要岩性为灰白色大理岩。 四、二云石英片岩、绢云石英片岩与白云石英片岩段（Ptka-4）：分布于矿区西部和中部。 五、块状大理岩段（Ptka-5）：分布于矿区西部偏北，主要为灰白色灰绿色块状，条纹条带状大理岩。 六、斜长片岩、混合岩段（Ptka-6）：分布于矿区中部北缘，上部为条带状混合岩，细粒结构，条带构造，主要成分为石英、长石及少量黑云母（有时呈花岗结构，可能是正变质岩石）。（2）构造矿区构造比较简单，地层走向近东西，向北陡倾（60-90）度的单斜构造。深部往往变化在（65-75）度。南部及东南部因受花岗岩侵入影响发生到转，在矿区中部偏北地层
9、走向向北西偏转形成一个向西撒开，向东熟练的似帚状构造。由于岩体破坏，东部帚柄出露不全（如下图）。一、断裂：区内断层不甚发育，以南北向为主，东北向次之。都为逆断层且形成于成矿之后。现分述如下：F1：位于矿区西部边缘，走向近南北，倾向西，倾角（45-65）度，逆断层形成于成矿之后。F2：断层处于矿区中部偏西3-5勘探线之间。走向从北往南由北东向转为南北向再转为北东向，倾向北西，倾角（50-60）度，往深部变陡为（70-80）度，为成矿后的逆断层。断层长约200米，横切全部含矿带。主要依据K4槽中（949地质点）见断层面及数十公分的破碎带，另断层两侧地层错开。由于该断层的影响，致使西盘上升被剥蚀矿体
10、出露地表，东盘下降为隐伏矿体。在矿区东部有一条北东，南西走向的片状钠长斑岩脉，贯穿全区，有近东西向的数条小断层平行错开。该脉岩为早期断裂的充填物。二、层间破碎：矿区层间破碎带较为发育，大都与地层走向相近，分布于刚性岩石中及刚性与柔性岩石分界面上。层间破碎带，应为较早期南北向压力形成，为后期的矽卡岩化和成矿提供了有利部位。因而控制了矿体的形态和产状。矿体的顶部及底常有碎裂现象及绿泥石岩，说明矿体形成后，这种压力作用仍在继续。三、节理：由于长期应力作用，矿区内节理也比较发育。主要有三组，一组为北东向；一组为北西向；一组近东西向。其中前两组最为发育。这些节理多被各种岩脉所充填。总之本矿区构造形态，显
11、示了应力作用的长期性和复杂性。其中，南北向压力为主，造成了层间破碎带和北东向、北西向的节理而为后期矿液通道和赋存的条件。后期的应力作用形成了一系列近南北向逆断裂而破坏了矿体。（3）岩浆岩区内侵入岩发育，按时间属华力西早、中两期。按岩性可分为中性和酸性。其中尤以华力西中期酸性岩浆活动最为强烈。主要分布在矿区北部和东部，脉岩也较发育。其岩性主要为细晶闪长岩、闪长岩脉以及花岗斑岩脉、花岗伟晶岩脉、细晶花岗岩脉、长英脉、石英脉等等，总之岩性十分复杂。（4）围岩蚀变由于花岗岩的侵入而产生了角岩化和矽卡岩化。一、角岩为灰白色、浅灰绿色块状或条带状构造。矿物成分主要为透辉石、绿帘石次为石榴石、石英、长石及少
12、量方解石黄铁矿等。主要分布在北部大理岩的两侧及矿区的东西两边，将矽卡岩包围其中，其它地区零星分布。二、矽卡岩：为灰绿色、暗绿色石榴石多时则成淡红色，细粒块状有时为条带状。主要成分为石榴石、透辉石次为绿帘石、透闪石以及少量的绿泥石、蛇纹石、石英、方解石和金属矿物如磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿等。矽卡岩产于北部大理岩（Ptka-5）的层间破碎带中呈扁豆状分布。它是铁矿的直接围岩，与铁矿有密切关系，若以铁矿体两侧，矽卡岩矿物分布还有如下特点：近矿时主要是钙铁榴石，钙铁辉石随后出现绿帘石、钙铝榴石、透辉石、矽卡岩化大理岩。磁铁矿交代矽卡岩也较明显。（如下图）总体来看蚀变带有如下特点：角岩与矽卡岩矿物
13、成分十分近似，有时不易区别。区别在于矽卡岩粒度较粗含金属矿物，铁镁矿物含量较高，色深等特点与角岩相别。矽卡岩化具有明显的选择性，集中于花岗岩与大理岩的接触带。角岩范围广，西部延出图外。矽卡岩范围小，长500米，宽（10-100）米，角岩分布在矽卡岩的两侧，矿体在矽卡岩中呈透镜状。矽卡岩本身又可分为内带和外带，内带不发育，赋存于花岗岩边缘带中，伴随磁铁矿体呈脉状产出，无角岩带外圈。外带赋存于角岩中，与层间破碎带共生。矿区围岩按成因特点分为两类：一是与火山活动有关的自变质作用，表现为面型的绿泥石化、碳酸盐化，与金矿化关系不大；二是与火山期后热液有关的近矿饰变作用，表现为沿F2早期张性断裂呈带状或线
14、型分布的硅化、黄铁娟英石化，空间上与金矿化关系密切。主要有黄铁绢英岩化、绿泥石化、碳酸盐化及硅化。黄铁绢英岩化与成矿关系密切，局部地段形成工业矿体。位于石英脉上盘的英安岩普遍蚀变较强，下盘蚀变轻微。1.2.2 矿床地质（1）含矿带赋存于第五岩性段内，呈近东西向，与地层产状基本一致，长约500米，宽（30-100）米的透镜状，倾向北，倾角（65-75）度以3线、5线为中心向东西两端尖灭。（2）矿体呈多个平行排列赋存于角闪花岗岩与大理岩接触带的矽卡岩中。地表出露大小矿体41个大者长约100米，小者仅10米，分布在K1槽之东，F2断层之西的200米范围内，东部由于F2断层使东盘下降而成隐伏状矿体。矿体呈似层状、透镜状、脉状，产状与围岩（含矿带）基本一致，倾斜向北，倾角（50-75）度。沿走向矿体向东侧伏，侧伏角（20-25）度，又因F2断层以东为隐伏矿体所以往东埋深加大。根据产出部位对比，具有一定规模的矿体有
