70金属矿地下开采课程设计

内蒙古科技大学本科生课程设计说明书题目：炭窑口硫铁矿矿体16号矿块设计学生姓名：时浩学号：0972146326专业：采矿工程班级：采矿09-4班指导教师：刘树新2目录第一章矿井概况........................................................3一、矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响...............................3二、矿井开拓方式及主要井巷的布置形式...................................8三、矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况...........................12四、矿井提升运输系统及主要设备配备情况.................................13五、矿井工作制度.......................................................13第二章开采技术件......................................................14一、块边界、位置及与相邻矿块的关系.....................................14二、矿体地质条件.......................................................15三、技术经济条件.......................................................17四、矿块储量计算.......................................................17第三章采矿方法的选择..................................................17一、采矿方法的技术分析................................................17二、采矿方法的经济分析.................................................18第四章采矿方法方案设计................................................20一、矿块结构及参数.....................................................20二、采准工作...........................................................21三、切割工作...........................................................21四、回采工作...........................................................21第五章安全............................................................25一、安全规程...........................................................251、安全技术措施........................................................262、安全操作规程........................................................274、矿山安全避险规定....................................................31参考文献...............................................................323第一章矿井概况一、矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响。1.1矿区位置及交通情况炭窑口矿区位于狼山南破，属内蒙古自治区巴彦卓尔盟潮格旗管辖，但矿区距杭锦后旗府陕坝镇北西29Km，而陕坝镇位于包兰铁路之临河车站北西32Km，均有公路可通汽车，交通方便。矿区地理坐标：东经106o47’，北纬40o58’。1.2区域地质概况本区大地构造单元属内蒙台背斜，西北略跨内蒙海西褶皱带。内蒙台背斜在狼山中段，为一巨型扇形复背斜，炭窑口多金属矿区位于狼山扇形复背斜的南。1.2.1.地层(一)、太古代（Ar）太古代五台系分布于西狼山——包格太庙——玻璃店一带，组成狼山于岭。主要由黑云母斜长片麻岩，角闪斜长片麻岩及混合岩组成；伟晶岩脉。角闪岩脉强烈注入，并剧烈褶皱，物质成分变化很大，难以辨认和恢复原岩面貌，为一套极为复杂的深变质岩系。在伟晶岩中产铌、钼等矿。（二）、元古代（Pt）元古代狼山群分布于狼山南北两侧，组成狼山扇形复背斜两翼，北翼较南翼出露广，根据较清楚的产状、层序及岩相特征，划分为五个组，南翼缺第五组、北翼缺第一组。1.片岩、片麻岩组（L1）：分布于东升庙与炭窑口两地。下部为麻岩，上部为片岩，该层出露厚400米，未全面出露地表。2.千枚岩、板岩、灰岩组（L2）：分布于霍各乞、东升庙、炭窑口。本组由千枚岩、片岩、灰岩、板岩组成。在各地岩相、厚度变化较大，在霍各乞除千枚岩、片岩、灰岩、板岩外，还有条带状石英岩，为富铜矿的含矿层。本组厚度变化很大，在炭窑口厚的940米，在霍各乞厚的1585米，在东升庙厚约515米。与L1为整合接触。3.石英岩、片岩组（L3）:在炭窑口、东升庙、霍各乞均有出露。本组岩相、厚度变化均比较稳定。下部为云母石英片岩、片状石英岩，上部为薄层——厚层石英岩，物质成分较单一，各地厚度较相近，厚约500米，L2为整合接触。4.千枚岩、片岩组（L4）：分布于赛年仑之南阿拉企图散炭窑口北部。以石英片岩为4主，其中夹包板岩、灰岩、千枚岩、黑色石英岩。本组含矿较为普通。厚3500米，与L3为整合接触。5.灰黑色千枚状片岩组（L5）:霍各乞之南亨格利图一带。主要为一套灰黑色含炭的千枚状片岩，其中夹有少量板岩、灰岩及黑色石英岩。本组也有零星矿化。厚大于３５０米。与L4为整合接触。（三）、石炭二叠系（Cp）石炭二叠系（Cp）零星分布于大坝口、石炭口。下部为砾岩，中部为黑色砂页岩及黑色页岩，上部为石灰岩，石灰岩与花岗岩接触，受热力影响成为大理岩，砾岩、砂岩、页岩未变质。上石炭系仅分布于本区西北之海西褶皱带内。由下面上为红色碎屑岩、灰岩、砂岩夹灰岩、砂砾岩。岩石大部轻微变质，岩相变化不大，表现了沉积特征。1.2.2火成岩本区火成岩出露广泛，特别是海西期花岗岩分布在广大地区内。1.第一期片麻状花岗岩（r41）：分布于东部的乌兰胡特格以北及西部的宝格太庙一带，呈岩基产出。2.第二期黑云母花岗岩（r4２）：呈岩基及不规则状产出，分布较广。3.第三期红色粗粒花岗岩（r43）：呈不规则状产出在炭窑口附近及霍各乞之北。角闪岩、辉长岩、闪长岩、石英斑岩、石英闪长玢岩、花岗闪长岩、伟晶岩、石英脉等了；呈脉状侵入于新老地层中，均属海西期产物。分布于宝格太庙——好力更山一带的伟晶岩中产铍、铌、钼等矿。分布于别力盖庙——橄长岩中产铜镍矿，分布于狼山及五台系中的石英脉有黄铜矿化。分布于东部的乌兰胡特格附近及北部坦克山。在坦克山的玄武岩为黑色细粒状；主要矿物为长石、辉石、磁铁矿等，磁性很强。在乌兰胡特格附近的玄武岩，为灰黑——暗紫色，具气孔状、杏仁状构造，在气孔中充填有方解石。属喜马拉雅期产物。1.2.3、构造本区大地构造，其形态为以五台系为轴部的扇形复背斜，轴向为北东——南西，北翼向北倒转，南翼向南倒转。北翼由狼山（L）组成，南翼除狼山（L）外，还有石炭二叠系（cp），侏罗系（J），白垩系，第三系等地层。山前大断层为正断层。狼山南缘突然下降为河套平原，高山与平原界限截然，成正断层接触，断层延长数十公里之区外，走向为南西，倾向为南东，倾角500～700，断层时期为第三纪——第四纪初本区次级构造形态，在各系、地层中表现有所不同，但其构造形态5仍受狼山扇形复背斜控制。1.在狼山中，狼山复背斜北翼霍各乞一带，呈较为舒缓的复式北向斜构造，轴向为北东南西。同时具有强烈的旋卷式反S型构造，其对矿床有一定影响，如霍各乞铜多金属矿区一号矿床的中部，由于反S型构造的影响，使之在走向上褶皱重叠，断层不明显。狼山复背斜南翼的狼山，在炭窑口及东升庙两地构造形态表现有所不同。在炭窑口以断层为最发育，其中以走向逆断层占优势，走向与岩层走向一致，为北东——南西，其对矿床有所破坏。横断层次之，其对矿也有一定影响。2.在侏罗系中，表现为平缓的褶皱构造，并有小型逆掩断层。3.在白垩系中，表现为相当平缓的单斜构造，小型断层也很发育。4.本区矿产丰富，分布广泛。根据矿床的空间分布规律及成矿特征，划分如下矿带：(1)、前狼山矿带：分布于南部东升庙——炭窑口一带，主要为沉积变质多金属矿床，硫铁矿也相当丰富，这类矿床还伴有钴、银等元素，赋存在狼山第二组（L2）中，在炭窑口北部的狼山第四组中也有所分布。以铜、铅、锌、硫具工业价值，规模大，品位富，东升庙的远景极大。(2)、霍各乞矿带：分布于北部的温都尔哈拉——霍各乞——那论宝拉格一带，主要为沉积变质多金属矿床，这类矿床伴生有钴、银、镓、锗、铟、镉、金等元素。规模大，品位富，赋存于狼山第二组（L2）中，以铜、铅锌、铁具工业价值。其次尚有热液型铅锌矿及含铜石英脉。(3)、欧巴拉格矿带：分布于本区西北的善代庙——欧巴拉格一带，属内蒙海西褶皱带，矿化类型为沿裂隙充填的铜多金属矿脉，含铜石英脉及含铜砂岩。赋存于上石炭系（C3）中，规模不清，目前所知尚小，为有望矿点。(4)、宝格太庙——好力更山含铍、铌、钽的伟晶岩带。赋存于五台系及花岗岩中的伟晶岩中，规模尚不太清楚。(5)、修铁——阿拉企图敖包矿化带，多以石英脉或沿裂隙充填之铜、铅、锌矿脉出现。赋存于狼山第四组（L4）中，矿化普遍，目前所知，规模尚小，需待进一步工作。除以上所分五个矿带（矿化带）外，在本区大片分布的五台系（Ar）_狼山（L）的各类岩层中，普遍分布着小型含铜石英脉，不具工业价值。同时在五台（Ar）与狼山（L）南接触带，即在别力盖庙至三贵沟等地。有基性岩体分布，并在别力盖庙的辉长——橄长岩中见有铜、镍矿床，有待进一步评价。分布在别力盖庙——白石头沟间的石炭——二叠纪的大理岩已被地方开采，作为加工的水泥原料。61.3矿区地质炭窑口矿区位于狼山扇形复背斜的南翼，以狼山地形分布最广，其岩性及其产状对矿床有直接控制作用，故详述如下，其他地层在此不再论述。狼山地层为一套浅海相地槽型沉积，经区域变质而成为石英岩、云母片岩、千枚状片岩、炭质板岩和石灰岩等地层，组成了矿区内主要地层，总厚度大于3400米，根据矿区内实际出露情况，共分为四组。1.3.1地层第一组（Pt1）为片岩片麻岩组，分布于矿区南部背斜轴部一带，未全部凹露地表，下部为花岗质混合岩，中部为黑云母石英片岩，上部为缘泥石石英片岩，二云母石英片岩。岩性变化较大，局部夹有变粒岩和绢云母石英片岩。本组有明显的花岗质混合作用，故形成眼球状、块状及条带状构造为其特征。该组未全部出露地表，厚度大于350米第二组（Pt2）:为片岩夹有石灰岩、炭质板岩，该组在本区发育较好，为本区含矿岩层，一、三、五、六号矿床分布于其中。共分四个亚组，总厚度大于900米。第三组（Pt3）为石英岩：位于矿区中部，以厚层石英岩为主，并夹有薄层的千枚状片岩。在石英中有波痕。该组厚大于300～500米。第四组（Pt4）：分布于矿区北部，上部岩石因花岗岩闪长岩侵入而产生混合作用。分两个亚组，总厚大于300米。第一亚组（Pt41）：下部为黑云母石英片岩、炭质板岩互层带，即十号矿床；上部为千枚状片岩、石英岩、二云母石英片岩，以二云母石英片岩为主，由于花岗闪长岩的侵入而形成六面积的混合岩。该组厚400米。第二亚组（Pt42）：下部为千枚状片岩，因混合作用仅在九号矿床底板