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1、武汉钢铁集团宏信置业发展有限公司 大冶铁矿东采车间-180m充填采矿（标段二）施工组织设计 一、工程概况1.1 工程规模（1）开采范围：西端采场y=86932.5m以以，-133m-171m水平之间，含303#、304#进路，矿石储量约为23万吨。（2）开采规模：6万t/a，服务年限3.8年。（3）开采方案：全尾砂胶结充填采矿。（4）产品质量：单一品种，原生矿、混合矿不分采，采出原矿块度500mm。（5）开拓方式：充分利用现有工程，在安全许可的条件下，提出合理经济的开拓方式。（6）设计单位：武钢开圣科技有限责任公司（7）资料来源：大冶铁矿招标文件东采车间-180m水平充填开采劳务承包1.2 本
2、次设计的主要内容1、井内运输系统的组织和施工；2、采矿方法和回采顺序的组织和施工；3、矿井内通风、排水、供风、供电等；4、出矿及充填进度计划。1.3施工准备1.3.1 技术准备1、参与甲方和设计单位组织的施工图技术交底，掌握了解工程的设计意图和技术要求。根据设计图纸编制详细的施工组织设计，对工程的关键部位、关键工艺、特殊过程编制作业指导书。编制施工图预算、质量计划及作业指导书，做工料分析，编制材料计划，保证各种材料按期进场，确保施工正常投入使用。2、项目部对作业人员进行技术交底，组织作业人员学习施工组织设计、熟悉施工图纸、领会设计意图及要求。根据需要对施工人员进行技术培训，保证作业人员的技能能
3、满足采矿工程施工的要求。3、和车间进行测量控制点的现场和资料交接，并做好复算复测工作，经检查确认无误后方能使用。4、砂石、水泥、钢材等材料必须进行质量检验与试验，委托有资质的单位做出浇砼、喷砼的配合比设计。1.3.2 物资准备1、以施工组织设计为依据，编制设备、材料供应计划。2、材料供应部门负责落实货源，按供应计划组织采购按时到货，做到既要确保施工需要，又要避免积压浪费、占用资金。3、质检部门要协同物资部门做好工程所需材料订货工作，并提供材质的具体要求，搜集设备、器材、材料原始质量记录。4、材料供应部门及时提供原始质保资料，并做好有关原始材料的复试报告，对于不合格的设备、器材、材料严禁入场。1
4、.3.3 生产、生活大临本矿体为小型局部开采，服务年限较小，矿体在车间主采区边界，主要设施位于井下。我项目部现已修建办公及生活大临，生产大临利用东采车间现有生产设施，但仍需要甲方划定一个范围，便于管理。本工程不设专用的爆破器材库，爆破器材从大冶铁矿东采车间井下炸药库领用。二、矿区地质情况东采-133m-171m水平301#305#进路矿体为本次设计开采对象。位于矿床西部(27线)。现将该地段矿体地质特征简述如下。2.1 矿体形态、产状与规模矿体总体走向为北西西，矿体上部倾向一般为北北东，向深部转向南南东倾斜，矿体倾角变化大。单个矿体的走向长度430920m，沿倾斜长60670m，厚10180m
5、，赋存标高在226m至-444m的范围内。矿石按工业类型分为高铜磁铁矿矿石(Fe1)、低铜磁铁矿矿石(Fe2)、贫铁磁铁矿矿石(Fe3)、高铜混合矿矿石(Fe1-)、低铜混合矿矿石(Fe2-)、贫铁混合矿矿石(Fe3-)等六种。矿石按自然类型分为磁铁矿石、氧化(赤铁)矿石和混合矿石三种。矿石平均含全铁52.81%、铜0.387%、硫2.243%、钴0.018%、磷0.087%。矿石的可选性好，经磁选后，可获得铁精矿品位62%，通过选矿可顺利实现铜铁分离和铜硫分离。主要金属矿物为磁铁矿，其次为赤铁矿、菱铁矿，少量褐铁矿。硫化物以黄铁矿、黄铜矿为主，其次为斑铜矿，少量白铁矿、辉铜矿、磁黄铁矿、胶黄
6、铁矿等。脉石矿物以方解石、白云石、透辉石为主，其次为金云母、方柱石、长石、石榴石、绿帘石、阳起石、绿泥石、石英、玉髓、高岭土等。矿石结构：以半自形他形晶粒状结构为主，其次为交代残余结构、交代结构、胶状结构等。矿石构造：主要为致密块状构造，其次为浸染状、似条带状构造。开采时有一定的风险性，应加强地质、测量工作，进一步查清矿体的情况，寻找新的矿体，扩大储量，延长矿山服务年限，增加经济效益。矿床的成因类型主要属岩浆期后高温热液接触交代型(矽卡岩型)矿床，但兼有矿浆贯入成因。2.2 矿体近矿围岩和夹石矿体北侧围岩主要为中细粒含石英闪长岩、矽卡岩、黑云母透辉石闪长岩、钾(钠)化闪长岩及闪长玢岩等。矿体南
7、侧围岩主要为大冶群灰岩，近接触带部分由于强烈的渗滤交代作用，大理岩变质为透辉石矽卡岩或金云母透辉石矽卡岩。矿体常被与矿体产状近于平行展布的闪长玢岩岩脉所穿插，还常有闪长岩、矽卡岩和大理岩的包体。根据设计统计结果，开采范围内矿体总夹石率(含夹层)为14.82。表2-1 夹石率统计表范围线夹石率(%)总夹石率(%)25m510m10m2635-43.152.988.6914.82狮子山、尖山-168m以上2.3 储量计算根据提供的地质资料可初步估算水平坐标X=86800西部，-171m、-159m、-146m、-133m水平沿矿体走向长约40m60m，矿体厚度为1030m，矿体厚度变化较大；根据提
8、供的矿体界限图-180水平以上设计范围内矿石储量估算储量约23万吨见表2-2表2-2 各水平矿石储量表本采区工作面采取充填开采，根据查询其他矿井的生产情况，结合上向分层空场采矿嗣后充填开采的情况，确定充填开采月产量9000吨，每年按330天计算（11个月），年产量约10.6万t，服务年限3年。2.4 矿石质量矿石按自然类型分为磁铁矿矿石和磁铁矿赤铁矿菱铁矿矿石（简称混合矿石)，按工业类型分为：高铜磁铁矿矿石(Fe1)、低铜磁矿矿石(Fe2）、贫铁磁铁矿矿石(Fe3)、高铜混合矿矿石(Fel+)、低铜混合矿矿石(Fe2+)、贫铁混合矿矿石(Fe3+)等六种。2.4.1 矿石的矿物成份和结构、构造
9、磁铁矿矿石的金属矿物主要为磁铁矿，其次为赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿、少量磁黄铁矿、斑铜矿等。脉石矿物以方解石、白云石、透辉石、金云母为主。磁铁矿呈细粗粒自形至半自形晶结构，黄铁矿、黄铜矿一般呈星点状或细脉状，偶而呈团块状分布于磁铁矿中。矿石构 造主要为致密块状构造，次为条带状、浸染状、角砾状、多孔状构造。混合矿石主要由假象赤铁矿、菱铁矿、磁铁矿组成，次要矿物为黄铁矿、黄铜矿，少量斑铜矿、褐铁矿、白铁矿、胶黄铁矿。脉石矿物主要有方解石、白云石、绿泥石、金云母、绿帘石、透辉石、石榴石、长石、石英等。矿石结构以交代粒状及残余骸品结构为主，构造以花斑状、条纹状为主，其次为角砾状、脉状等。2.4.2矿石的化
10、学成份矿石中有用组分主要为Fe和Cu，伴生有S、Co和少量Au、Ag等。生产勘探报告中提供的矿石多元素分析结果见表2-2。表1-2 矿石多元素分析结果表元素TFeFeOCuSCoNiSiO2Al2O3磁铁矿石（）52.2422.720.5163.1760.0180.01512.202.32混合矿石（）46.7625.430.3732.9660.0180.0157.820.92续表1-3 矿石多元素分析结果表元素CaOMgOTiO2MnONa2OK2OAuAg磁铁矿矿石（）2.553.340.140.140.410.830.169g/t2.462.8g/t混合矿矿石（）3.342.960.120
11、.220.130.200.169g/t2.462.8g/t2.4.3 围岩、夹石化学成份 矿体围岩主要为闪长岩、大理岩、矽卡岩，矿体中夹石亦为此三种岩石。表1-4 矿体围岩、夹石主要化学成分含量表岩石名称主要化学组分含量（%）TFeCuS大理岩0.740.0090.34闪长岩5.360.0600.31矽卡岩7.380.2492.10平均4.490.1060.58 2.4.4 矿、岩物理机械性质表1-5 矿、岩物理机械参数表项 目矿 石岩 石大理岩闪长岩矽卡岩体重（t/m3）3.972.75松散系数1.601.70湿度（%）1.470.51.00自然安息角30413040f系数121468101
12、47122.5 矿石开采的地质条件2.5.1 矿体及其顶底围岩的稳定性矿体的顶板围岩主要有矽卡岩、大理岩、含白云质大理岩及矽卡岩化闪长岩等，矿体的底板围岩主要有矽卡岩、矽卡岩化闪长岩和黑云母辉石闪长岩等。矽卡岩化闪长岩类一般需支护；闪长岩类较稳固，一般不需支护；大理岩类属中等稳固；块状磁铁矿为中等稳固稳固；蜂窝状、粉状矿石不稳固，必需支护；浸染状磁铁贫矿，当含透辉石、金云母、碳酸盐矿物多时，强度低，需支护，若含闪长岩类岩石或柱石、石榴石矽卡岩较多时，强度高，不需支护。2.5.2 工程地质条件地下开采，东露天采场北帮受影响不大，南帮可能发生错动或塌陷；由于疏干影响，地表岩溶塌陷可能性不大；露天转
13、入地下开采，将对高边坡稳定性带来影响；回收挂帮矿，对边坡稳定性带来重大影响。综上所述，矿区工程地质类型属复杂型。2.6 水文条件根据大冶铁矿编制的湖北省黄石市铁山大冶铁矿狮子山、尖山矿体生产勘探报告及矿区水文地质特征和多年开采实践表明，该矿区水文地质条件属简单中等复杂类型。通过多年开采，东露天采区大理岩含水层原始平均地下水位标高为84.OOm。随着长期排水影响地下水位已降至-132m以下。矿坑充水因素主要是来自降雨迳流沿开采错动区的裂隙及深凹露天坑底的渗入，特别是暴雨迳流的渗入；另外，就是井巷工程揭露大理岩含水层的溶洞、裂隙水，以及大理岩和闪长岩接触带的涌水。工作意见:（1）在巷道与竖井施工过
14、程中，当遇到大理岩与闪长岩接触带、大里岩岩溶发育带、断层破碎带之前，应采取超前探水或局部注浆堵水措施，以防止突然涌水，确保施工安全。（2）矿区降雨量较多，且强度较大，特别是暴雨季节，地表迳流沿露天采坑通过开采错动区的导水裂隙带渗入坑内，增大了井下涌水量。因此，应做好地面防洪截流及其截水沟的维修养护和井下防淹抢险的准备工作。（3）目前，对开采岩石移动区降雨迳流渗入量的计算正处在探索之中，尚存在不足之处，有待积累资料不断完善。在矿山生产中，应做好地下水动态长期观测和井下排水资料的编录整理工作。加强综合研究，并根据新的资料对深部开采阶段预测的矿坑系统涌水量进行修正。2.7 矿区环境地质条件2.7.1
15、矿区地震概况矿区所处为地震烈度度区，属地壳相对稳定区。2.7.2矿区环境地质现状评价采矿过程中诱发的环境地质问题主要是地面塌陷、地表移动、噪音、粉尘、废水污染环境。长期疏排水造成地面岩溶塌陷，早期较多，现已基本填平；采矿形成冒落塌陷，是今后采矿的主要环境地质问题，北坡尚未发现明显崩塌，但南坡露采坑底已与地下采空区贯穿，出现明显的崩塌观象；地下开采使地压活动加剧崩塌有进一步向南扩大的发展趋势，地压增大影响了坑道工程的稳固性，尖林山-20m水平已出现自然开裂崩落。噪音、粉尘及废水排放，矿山已进行多项综合措施予以治理，废石堆种草、种植，防止水土流失，已初见效果。综上所述，矿区环境地质类型为复杂类型。根据矿区水文地质、工程地质和环境地质类型，综合
