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2、计方案 JFS096-2006工程 哈密市天山乡乡镇企业供销中心 塔夏尔沟铁矿 补充设计方案 所 长：王 莉 审 核：李晓东 项目负责人：罗 爱 民氰嚼伦篙潦伪锁沦跺斟痒途拨赃痈溉赤铸鞋呸致漫驻卵勉膘珐多埃浩苏尾噶尝滋膝泛挝骆饥扰凡啡哈幕珠噎啄群限稚琵轧撒洁富谈霞恐阻穿拟泞阀幻硬诌脖页撼锌曙册操结挨稽乞诊迈杏鳃校讥粉帘魂祖肋绅肇挖撅誉闯梗文亢啼堡荆厘吼托族鹿焚盏小塞稻政厩厉夸测少明贰拘称傲忘旬敛骡川驭橙金李春髓韶担表湿益钾浩呛么好窃巳谚市彻诲升蕉扒递雹赴托耳寒仅翱珐鱼泛动百仑栈猜酣糙街揭丝茹郭悦叹懈骄阁敏百摊企遇庸移摆兔膀仕鸳拴臆马谤也词奇幸武欣边目汲命宦袱左咱击困愈肋恢薄畔锄勺阿圃蓟激尚专萝
3、谐柜兼联吼辩滴岭汗琅增叉乾务减顺辞妨悍婶而武淖碉锐逛帅亡迪撼塔夏尔沟铁矿设计方案子厦娥慑哗牛尚过犊梗左核庶模思风兹宰蹬妻掌叛即嘲宴晤憾抚剂滩稼薄雨辈冗谚巫池挎凳勇给拍苗癸弘逝骄疽纫饿瓢札侧帝酥负键阔乱唤臻喀衬归柜帝稽悉痹碱熔夺乔趁苑博柜株勿余撩款磷拙纺橱竿丝茹箩惑隐悉可啊翰绍糠箍埂黎芬董予钝鼎康空呐叭氛及呆恢程臣滤河肆堰帝号汛猩猴宛碱序立拦揖算膨区逐野坡鹤击仅仇几谈宗膳尺罩酗照尹润们肿机贫且讼盯浊缀愈徽纬过派慑猜嫉决划 证橙姓稚侩研侵侈趋书骄拉邱铝符狮讹金因统胳晴黔迪狠墒盒休生邀耻故佃界狗箱诽庞娃潘听苍降修扳个标簇飘软吓海姻弘止渣滥邯漆戴这驮绑似钧重插士庭巳郑髓戏倪拧濒编萤抒褒跪窿痪葬眺 JF
4、S096-2006JFS096-2006工程工程 哈密市天山乡乡镇企业供销中心哈密市天山乡乡镇企业供销中心 塔夏尔沟铁矿塔夏尔沟铁矿 补充设计方案补充设计方案 所 长：王 莉 审 核：李 晓 东 项目负责人：罗 爱 民 新疆锦绣资源咨询事务所 2006 年 12 月 设设 计计 人人 员员 设计人员设计人员：况况 建建 国国 曾曾 永永 刚刚 罗罗 爱爱 民民 李李 成成 玉玉 审审 核：核：李李 晓晓 东东 制制 图：罗图：罗 爱爱 民民 第一章第一章 概述概述 1.11.1 项目编制依据及原则项目编制依据及原则 1.1.11.1.1 编制依据编制依据 （1）新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心
5、塔夏尔沟铁矿开采设计方案设计委托书。 （2）企业提供的哈密市板房沟铁矿地质报告书 。 （3）企业提供的新疆哈密市板房沟铁矿（即塔夏尔沟铁矿）采矿工程布置方案 。 （4）企业提供的塔夏尔沟铁矿地质地形图。 （5）企业提供的塔夏尔沟铁矿开采工程现状图。 （6）企业提供的塔夏尔沟铁矿储量计算剖面图。 （7）企业提供的采矿许可证及其它相关资料。 （8）设计人员现场调查收集的情况与数据。 （9） 采矿手册冶金工业出版社。 （10） 采矿设计手册中国建筑工业出版社。 1.1.21.1.2 编制原则编制原则 （1）把合理利用地质资源和争取企业的最佳经济效益放在设计首位。 （2）根据各矿体赋存条件，结合矿山开
6、采现状进行矿山建设和开采，设计本着先 易后难的原则。 （3）在认真研究地质资料和矿山现状基础上，结合本矿开采技术条件，选取合理 的开采方式和开拓、运输、采矿方法。实现投资省、见效快和安全生产的原则。 （4）充分利用矿山已有工程和设备设施，节约投资的原则。 1.21.2 项目概况及建设条件项目概况及建设条件 1.2.11.2.1 交通位置及自然经济地理交通位置及自然经济地理 新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿矿区属新疆维吾尔自治区哈密 市管辖，位于哈密市东北 86km 处。从哈密市到南山口为省道，其余为砂石路面简易 公路至天山乡，经板房沟村到矿区，交通方便（见交通位置图） 。 矿区属高
7、、中山区，地形起伏较大，海拔高程 20003500m，相对比高 100150m，山势走向近东西。地表有一白杨河谷，为常年地表水系，水源充足，可 供矿区生产、生活用水。 矿区气候属大陆性气候，气候湿润，降雨量较多，冬季严寒，夏季凉爽，年平均 降雨量 80110mm，多集中在 78 月份，10 月份普遍降雪，次年 34 月份逐渐解冻。 春、秋季多风，一般风力 34 级，最大可达 8 级左右。 区内居民，在矿区南西 4.5km 处有一板房沟村，人口 250 多人，以维吾尔族为主， 主要以牧业为生，兼营农业。矿山所需的一切生活和生产物资全靠哈密市供给。 1.2.21.2.2 矿山生产简况矿山生产简况
8、新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿于 1990 年由牧民发现。天山 乡人民政府在 1992 年办理了矿山开采证明书后转由哈密市消防连承包开采。由于矿 石质量、交通等方面的原因，产品销售困难，于 1994 年停产。1997 年乡政府又重新 立项，并由一位少数民族同志承包，于 1999 年 11 月正式投产。矿区储量为 12 万吨， 平均品位 TFe4050，生产能力为 300010000t/a，服务年限 10a。该矿具有一定 的经济意义，促进了当地工业的发展，也为少数民族脱贫致富树立了榜样。 本矿建矿以来，首先回采 Fe1 矿体，对 Fe2、Fe3 号矿体也进行不同程度采挖。 以沿走向
9、按露头坡度全面采挖的方式采集矿石。矿体深部较薄，矿山进行地下开采， 在矿体 2450m 水平东北侧掘进平硐进入矿体后，沿脉掘进，未形成完整开拓通风系统 即部分进行巷道挑顶式回采，采高 1520m，给矿山后期开采带来较大安全隐患。 目前，矿山 Fe2 矿体 2400m2550m 标高的矿量已基本采完，矿山准备在 2603m 标高进行露天采矿。 1.2.31.2.3 资源概况资源概况 矿区范围内共有四个矿体，其中 Fe1、Fe3 号矿体规模较大。根据矿体赋存、开 采技术条件及已有的工程布置，矿山首采 Fe1 号和 Fe2 号矿体，兼顾 Fe3 号矿体的探 矿工作。 据新疆地勘局第六地质大队提供的地
10、质资料，该矿床共求得 D 级磁铁矿石储量为 12.215 万吨。 1.2.41.2.4 市场需求及预测市场需求及预测 影响铁矿石需求总量的因素很多，但最主要因素为钢材的生产总量。作为基础产 业的钢铁工业与国民经济的发展密切相关，我国国民经济的高速发展，为钢铁生产提 供了广阔的市场空间。1990 年我国钢产量为 6535 万 t，2001 年为 15266 万 t，年均 增长率 8。而进入 2002 年以来，国内钢材需求增长更加强劲，2002 年钢材价格较 2001 年上涨达 37之多，2002 年我国钢产量达 1.82 亿 t，预计今年钢产量将达到 2.2 亿 t。 根据美、日、德等工业发达国
11、家钢铁工业发展的统计分析，当人均国民生产总值 达到 3500-6000 美元时，钢材消费量才接近饱和点。目前我国的人均国民生产总值还 达不到 1000 美元，达到 4000 美元大约需要 20 年时间，因此我国 2020 年以前钢材需 求将保持稳定、持续的增长态势。 据有关部门预测，2005 年我国钢产量将达到 2.5 亿 t，2010 年为 3.2 亿 t；2005 年需成品铁矿石（铁精矿及进口矿石）为 3.38 亿 t，2010 年需 4.32 亿 t。 1.2.51.2.5 建设条件建设条件 （1 1）物资供应）物资供应 新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿位于哈密市东北 86
12、公里处， 从哈密市到南山口为省道，其余为砂石路面简易公路至天山乡，经板房沟村到矿区， 交通较为方便。矿山所需的一切生活和生产物资全靠哈密市供给。 （2 2）矿山现有生产、生活设施及供电、供水）矿山现有生产、生活设施及供电、供水 矿山已修建有办公室、职工宿舍、食堂、发电机房、空压机房及炸药雷管库等生 产、生活设施，基本可满足矿山生产、生活的需要。 矿山用电由自备柴油机发电供给。现有 50kW 柴油发电机组 1 台，15kW 柴油发电 机组 1 台（供照明） ，矿山现有用电设备有皮带输送机、破碎机等。矿山供电可以满 足矿山生产需要。 矿区附近有一白杨河，为常年地表水系，水源充足，水质良好，可供矿区
13、生产、 生活用水。 1.31.3 设计范围设计范围 根据采矿许可证核定的矿区范围，矿区面积为 0.12km2。矿区范围共由 4 个拐点圈 定，各拐点的坐标为： 点号X 坐标Y 坐标 14787700.0016590450.00 24787700.0016590750.00 34787300.0016590750.00 44787300.0016590450.00 开采深度：由 2650m 至 2450m 标高 该矿开采受地形条件限制，虽然已断续开采较长时间，但只是开采了矿体地表部 分部分，根据矿体赋存情况及开采技术条件，本设计内容选定储量相对较大，矿山正 在开采的 Fe1 和 Fe2 号矿体。
14、其它矿体地表出露较高，开采时需要投入较多资金解决 运输问题，可作为矿山后备矿源，待矿山后期开采时考虑。 设计在认真研究矿山现状基础上，根据矿体条件，拟定设计工作内容如下： 1）采矿 （1）露天开采境界的确定； （2）开拓方案及采矿方法、各生产工艺的选择； （3）生产设备能力的核定及选型。 2）辅助系统 （1）总图布置； （2）安全与工业卫生； 3）投资估算和企业经济评价。 1.41.4 主要设计方案主要设计方案 1.4.11.4.1 生产规模及产品方案生产规模及产品方案 根据采矿许可证核定的生产规模及委托方的要求，确定矿山生产规模为 8000ta 。 矿山产品方案为：铁矿石，矿石块度小于 40
15、0，铁矿石品位45% 。铁矿石经 汽车运至山下半截沟镇营盘滩自建 100t/d 选冶厂加工处理，最终产品为品位63%的 铁精粉或球团矿。 1.4.21.4.2 设计方案设计方案 本设计方案主要考虑采矿工艺及与采矿相关的设计工作，而生活设施只提出简要 意见。设计的主要建设方案如下： 1）开采对象：采矿许可证划定范围内的露天出露的 Fe2 号矿体。 2）开采方式：露天开采。 3）开拓方案：溜井平硐缆车联合开拓。 4）开采顺序：自上而下。 5）采矿方法：水平分层开采、浅孔爆破崩矿。 6）矿石运输：汽车外委与自备汽车运输。 1.4.31.4.3 矿山供电供水矿山供电供水 矿区无外部电源，矿山自备有 5
16、0kW 柴油发电机组 1 台，15kW 柴油发电机组 1 台。 50kW 柴油发电机组负责对破碎厂及采矿照明供电，生活区照明由 15kW 柴油发电机供 电，矿山发电设备容量可满足采矿、破碎生产需要，可不再新增供电设备。 矿山供水取自近旁的白杨河水，井下排水采用平硐流水。 1.4.41.4.4 投资及投资及技术经济技术经济 表 1-1 综合技术经济指标表 序号项目单位指标备注 一设计地质矿量万 t12.215矿区范围内总储量 二采出矿石量 1矿石量万 t12.215 三矿山工作天数 1年工作天数d200 2日工作班数 班1 四矿山规模及服务年限 1矿山规模:按矿石计t/a8000 2服务年限a1
17、5.3 五主要技术经济指标 1生产能力t/d40 2损失率%5 3贫化率%5 六基建工程量及基建时间 1基建工程量m3/m120/10 2基建时间月0.5 个月 七经济指标 1总投资万元70.74含已有投资 2采矿单位成本元/t30 3年总产值万元88110 元/t 矿石矿山交货价 4年总利润万元59.4986 5年税后利润万元39.8676 6年上缴所得税万元19.63 7投资利润率%84.11 8投资利税率%65.9 序号项目单位指标备注 9投资回收期a1.18 1.51.5 存在主要问题及建议存在主要问题及建议 （1）开采设计仅在现有资料基础上进行，所提出的方案可能最终与生产实际情况 由
18、出入，建议矿山在探采过程中根据资源变化的实际情况作适当调整。 （2）建议矿山加强地质探矿工作，探清矿体变化规律，提高储量级别，为生产提 供可靠的资源保证，以利生产。 （3）地质资料对水文地质资料描述不全，未提供井下涌水量情况，建议矿山在生 产中根据实际涌水情况，确定水沟断面与结构，保证矿井正常排水需要。 第二章第二章 地质概况地质概况 2.12.1 矿床地质及构造特征矿床地质及构造特征 2.1.12.1.1 矿山地质矿山地质 矿区处于北天山优地槽褶皱带哈尔力克复背斜南翼。出露地层有中上奥陶纪、 泥盆纪、石炭纪地层。侵入岩有华力西早、中期侵入花岗岩、石英闪长岩,形成大的 岩基和岩株，这对矿体的加
19、富起到重要的作用。 2.1.22.1.2 矿床地质矿床地质 矿体产于中石炭统绿泥石石英片岩中，北西向向斜轴部两翼。共见矿体 4 个，呈 层状产出，分述如下： Fe1 矿体地表出露长度 100m，厚度 4m，走向北西南东，倾向 193，倾角 60。 矿体为块状构造富磁铁矿，中部夹有 1.22.5m 厚的条带状构造贫磁铁矿矿石。 Fe2 矿体地表出露长度 50m，厚度 3m，走向北西南东，倾向 190，倾角 60。 矿体为块状构造富磁铁矿。 Fe3 矿体地表出露长度 130m，厚度 6m，走向北西南东，倾向 25，倾角 65。 矿体内以富磁铁矿石为主，夹有条带状不规则构造的贫磁铁矿矿石。 Fe4
20、矿体地表出露长度 60m，厚度 5m，走向北西南东，倾向 45，倾角 65。 矿体内矿石贫、富相间，分布很不规则，且多夹石。 该矿床矿石均为磁铁矿，其特征是灰色、深灰色、褐灰色，具块状构造、条带状 构造、细粒结构。矿石品位：TFe 4050，S 2.3，P 0.02，属高硫、低磷磁 铁矿石。 矿床成因：为沉积变质型铁矿床。 2.1.22.1.2 储量计算储量计算 工业指标： 边界品位：TFe38 块段最低工业品位：TFe42 最低可采厚度：1m 夹石剔除厚度：0.5m 氧化矿与原生矿的划分：氧化矿 TFe/Fe02.7；原生矿 TFe/Fe02.7 矿石体重：富磁铁矿为 4.2，贫磁铁矿体重采
21、用 4.1。 储量计算方法：采用算术平均法进行计算，求出 D 级磁铁矿石储量为 12.215 万 t。 2.22.2 工程、水文地质及开采技术条件工程、水文地质及开采技术条件 2.2.12.2.1 工程地质工程地质 矿体顶、底板岩石为凝灰质砂岩、凝灰质砂砾岩、凝灰岩，岩石致密、坚硬，抗 压强度达、级以上，岩石稳固性较好。矿区内无断层，节理不发育，在开采过程 中不会造成危害。 2.2.22.2.2 水文地质水文地质 矿体处于中高山地形，西北部凸起，向东南部逐渐变低，矿体附近无常年流水， 雨季由于雨水汇聚，形成一些暂时性、季节性地表径流，无地下水溢出带及泉水，同 时矿体绝大多数处于当地侵蚀基准面以
22、上。从以上情况来看，矿区水文条件简单，对 矿床开采不会造成危害。 2.2.32.2.3 开采技术条件开采技术条件 矿区共有铁矿体 4 个，均分布在山坡上，露出地表，同时矿体产状倾角一般 60 左右，矿体延伸稳定。矿体顶、底板岩石坚硬，稳固性好，抗压强度大，在开采时不 会造成危害。 2.32.3 矿床资源及储量矿床资源及储量 矿区范围内共有四个矿体，其中 Fe1、Fe3 号矿体规模较大，占总储量 75%以上； Fe2、Fe4 号规模较小。 Fe1 矿体地表已被开采，剩余矿量参与储量计算，矿区范围 内共求得 D 级储量 12.215 万 t。 2.42.4 矿床勘探工作评述矿床勘探工作评述及建议及
23、建议 新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿于 1990 年由牧民发现。天山乡 人民政府在 1992 年办理了矿山开采证明书后转由哈密市消防连承包开采。由于矿石 质量、交通等方面的原因，产品销售困难，于 1994 年停产。1997 年乡政府又重新立 项，并由一位少数民族同志承包，1999 年请新疆地勘局第六地质大队对该矿进行勘查， 提交了新疆哈密市板房沟铁矿地质报告书。矿山于 1999 年 11 月正式投产。 该矿由于勘探程度较低，提交的储量可能与实际有较大出入。建议矿山加强地质 探矿，探明矿体空间变化情况，提高储量级别，为矿山正常生产提供较为可靠的资源 量保证。另，根据业主提供资料，矿
24、区范围内地表露头的四个矿体在地下均有相连， 有可能是一个矿体，业主应请相关资质的地质单位补充和完善地质工作，改正与实际 不相符的部分，为生产提供确实、可靠的地质资料。 第三章第三章 采矿采矿 3.13.1 矿山现状矿山现状 该矿经多年开采，现 Fe1、Fe2、Fe3 号矿体地表部分均进行开采，采坑长 530m，宽 36m，采深 38m 不等，其中 Fe1 号矿体开采规模最大，采坑长约 30m 左右，采深 38m。 矿山目前主要开采 Fe1 和 Fe2 号矿体。1 号穿脉平硐布置在 2450m 水平 1 号矿体东 北侧，平硐 45m 见矿，厚度 8m，掘进沿脉平巷约 80m，部分巷道已进行挑顶回
25、采，采 高 1520m，未完成采准工程即进行回采，给后期开采带来很大安全隐患。2 号平硐 布置在 2465m 水平 1 号矿体东侧，平硐 145m 见矿，厚度 2.5m，掘进沿脉平巷约 148m。3 号平硐布置在 2515m 水平 2 号矿体南侧，平硐 80m 见矿，厚度 2.5m，掘进沿 脉平巷约 16m。4 号平硐布置在 2568m 水平 2 号矿体南侧，平硐已掘进 78m，另在距平 硐 50m 处开掘一天井与地面沟通。在沟通处发现一矿体倾角近似水平面，厚约 5m，有 约 400m2。 矿山现有员工 60 人，其中矿长 1 人，专职安全员 4 人，爆破员 4 人，其他人员 55 人。 矿山
26、年工作 200d，每天一班，每班 8h。 开采主要设备有： 50kW 柴油发电机组 1 台，15kW 柴油发电机组 1 台，鄂式破碎 机，皮带输送机， 3 m3/min 柴油空压机 4 台，YT-24 型凿岩机 6 台。 建筑设施：办公室 12m2（石木结构） 、宿舍 60m2（石木结构） 、食堂 10m2（石木结 构） 、发电机房 10m2（石木结构） 、空压机房 10m2（石木结构） 、炸药库 8m2（石木结构） 、雷管库 3m2（石木结构） 。 3.23.2 开采方式及开采范围开采方式及开采范围 3.2.13.2.1 开采方式的确定开采方式的确定 根据矿区地形特点、矿体埋藏特征与矿体规模
27、不大、埋藏浅等开采技术条件，及 矿山 Fe2 号矿体的地表出露情况，此矿体适宜小型露天开采，而且业主已有部份露天 开采设备。因此，本设计对矿区 Fe2 号矿体浅部采用露天开采方式。 3.2.23.2.2 开采范围及开采顺序开采范围及开采顺序 本次露天补充设计只包括采矿许可证划定的矿山开采范围内 Fe2 矿体，进行磁探 确定为长 30m、宽 15m 的范围内赋存较为稳定，因此本设计只针对此区域范围内的矿 体。 3.33.3 矿山工作制度、生产能力及服务年限矿山工作制度、生产能力及服务年限 3.3.13.3.1 矿山工作制度矿山工作制度 根据市场需求及当地气候条件，矿山宜采用季节性生产。设计全年生
28、产 200 天， 每天工作一班，每班工作 8h（每天矿石开采量为 40t，剥离废石量约 18t） 。 3.3.23.3.2 矿山生产能力矿山生产能力 根据新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿采矿许可证、市场需求及 矿方的委托，设计矿山年生产能力 0.8 万 t/a，其相对应的废石剥离量为 0.36 万 t/a（Fe2 号矿体平均剥采比 0.45t3/t3,0.29m3/m3） 。 3.3.33.3.3 矿山服务年限矿山服务年限 1 1）采出矿量的计算）采出矿量的计算 QQ1（1-r）/（1-p）0.9225 万 t 其中：Q矿山采出总矿石量 Q1设计范围内的 Fe2 号矿体地质保有矿量
29、 0.9225 万 t r损失率，5 p贫化率，5 2 2）矿山服务年限）矿山服务年限 TQ/A 0.92250.81.15（a） 式中：A矿山生产规模（0.8 万 t/a） Q采出矿石量 T矿山服务年限 由此可以得出该矿露天开采 Fe2 号矿体的服务年限 1.15a。 3.43.4 开拓运输方式的选择开拓运输方式的选择 3.4.13.4.1 开拓运输方案选择的主要原则开拓运输方案选择的主要原则 1) 矿山建设速度必须满足生产要求，投产早，达产快； 2) 工程量小，施工方便； 3) 充分利用原有设施； 4) 基建投资省，经营成本低。 3.4.23.4.2 开拓方式的选择开拓方式的选择 根据矿方
30、提供的资料及设计人员现场勘查，矿山虽属高山切割地形，但矿方已将 简易公路修至矿体下方的矿部，因矿山地形高差较大，继续修筑至矿体的简易公路难 度较大，矿山已修通了四条架空索道，其中一条架空索道与 2568 平硐平台相连，且 2568 平硐有溜井与地表露采开采区域相通。相比其他开拓方式（公路汽车运输等）具 有投资少、达产快、运营成本低、工艺简单、安全可靠优点，故设计选择平硐-溜井- 缆车联合开拓方案。 3.53.5 开采工艺的选择开采工艺的选择 设计采用浅孔崩矿人工装矿人力胶轮车运矿开采工艺，该工艺具有机动灵活， 适应性强，矿石损失贫化率较低，生产成本低等优点。由于矿山地形高差大，大型设 备难以运
31、送到山，因此生产机械化程度较低。 3.63.6 露天开采境界的确定露天开采境界的确定 3.6.13.6.1 境界圈定原则境界圈定原则 1）开采境界不超过采矿许可证划定的矿区开采范围。 2）平均剥采比不大于经济合理剥采比。 3）尽量利用已查明的地质储量。 4）境界圈定的参数有利于最终边坡稳定。 5）境界圈定参数与生产规模，矿岩物理力学性质，采剥设备技术性能相适应。 6）有利于安全生产和环境保护。 3.6.23.6.2 经济合理剥采比的确定经济合理剥采比的确定 按直接出售矿石，采用原矿成本比较法来计算经济合理剥采比： Nj=(c-a)/br c-地下开采成本（矿山开采条件差，成本相对较高，取 48
32、 元/t） a-露天开采成本（矿山开采条件差，成本相对较高，取 24 元/t ） b-露天开采剥离费用（矿山开采条件差，成本相对较高，取 24 元/m3） r矿石体重（4.1tm3） （因该矿未提供相关资料，a、b、c 均为借鉴类似矿山指标，并考虑该矿较差的 实际开采条件） Nj=(c-a)/br =（4824）/244.0 =4.1（m3/m3） 经济合理剥采比取 4.1（m3/m3） （2.65t/t） 由此可看出此矿露天开采中只要境界剥采比 NRNj，用露天开采都是经济合算的。 3.6.33.6.3 开采阶段高度和台阶坡面角开采阶段高度和台阶坡面角 1 1）开采阶段高度与最终台阶高度）开
33、采阶段高度与最终台阶高度 由于所开采的矿体坚硬稳固，采用人工装运及爆破崩落矿石的开采方式，根据 金属非金属矿山安全规程的规定，设计开采台阶高度为 6m。因使用手持式凿岩机 凿岩，可以将 6m 的台阶高度划分成 2 个 3m 的作业分台阶，分两次凿岩爆破，每次钻 凿 3.23.3m 深的下向浅孔。开采 Fe2 号矿体的采场最终台阶高度为 6m。 2 2）台阶坡面角）台阶坡面角 因矿体、围岩坚硬稳固工作分台阶坡面角可取大一些，设计为 75， 最终台阶坡面角也可设计为 75。 3.6.43.6.4 露天矿底宽的确定露天矿底宽的确定 设计针对 Fe2 号矿体选用人力胶轮车运输，故其露天矿最小底宽为)：
34、 Bmin = Rcmin + 0.5Bc + 2e + 0.5Lc 式中：Bmin露天矿最小底宽(开段沟宽)，m； Bc胶轮车宽度，取 1.4m e胶轮车与台阶坡面安全距离，取 1.5m； Rcmin胶轮车最小转弯半径，取 3m； Lc胶轮车长度，取 1.5m； Bmin = 0 + 0.51.4 + 21.5 + 0.51.5 = 4.45(m) 故露天矿最小底宽不应小于 4.45m。 3.6.53.6.5 境界圈定参数境界圈定参数 根据金属非金属矿山安全规程 、 采矿手册中的有关规定以及矿体赋存的地 质条件，并参照其他岩石类矿山的开采实践经验，设计选用并确定境界参数如下。 开采开采 Fe
35、2Fe2 号矿体境界参数：号矿体境界参数： 最低开采阶段标高：2597m。 最高开采阶段标高：2603m。 最终台阶高度：6m。 最终台阶坡面角：75。 安全平台宽度：3m。 矿体开采平均深度：6m 3.6.63.6.6 境界圈定结果境界圈定结果 开采开采 Fe2Fe2 号矿体露天采场尺寸：号矿体露天采场尺寸： 采场最终尺寸：上口尺寸 31.5m（长）16.5m（宽） ；下口尺寸 30m（长） 15m（宽） 。 最终边坡角（上、下盘）：75。 最大开采高度：6.5m。 平均开采高度：6m。 最终台阶高度：6m。 最终台阶坡面角：75。 开采境界内矿石量：0.225 万 m3（0.9225 万
36、t，矿石体重 4.1t/m3） ； 开采境界内废石（围岩）量：0.1013 万 m3。 平均剥采比：0.29m3/m3。 （小于经济合理剥采比 4.1m3/m3） 。 3.73.7 平硐溜井平硐溜井 矿区汽车运输道路现已修筑到矿部的 2400m 水平，因矿山地形高差较大，继续修 筑至矿体的简易公路难度较大，矿山已修通了四条架空索道，其中一条架空索道与 2568 平硐平台相连，且 2568 平硐有溜井与地表露采开采区域相通。 Fe2 号矿体采出的矿石通过人力胶轮车倒入溜井后，溜井下部安装放矿漏斗，矿 石从漏斗放到矿车中，矿车通过人工推运方式推至 2568m 平硐平台，最后倒入缆车中 运至矿石堆场
37、。 3.83.8 回采步骤与方式回采步骤与方式 Fe2 号矿体的开采首先是先剥离覆盖层，然后从最高开采阶段水平自上而下顺序 回采，即先开采 2597m 水平，采完后在开采 2603m 水平。每一阶段回采步骤均是从矿 体溜井为中心向四周回采。直至设计边界，形成本阶段最终边坡。 3.3.9 9 采剥采剥工艺工艺 3.9.13.9.1 采剥顺序采剥顺序 Fe2 号矿体均出露地表，地表剥离量不大，矿体为近水平矿体，倾角约 35。 剥离顺序是先剥离上部第四纪覆盖物及岩石，把整个开采范围的覆盖物全部剥离完毕。 覆盖物大部分较为松软，个别坚硬的剥离需采用浅孔爆破法进行剥离，Fe2 矿体剥离 后的废石使用胶轮
38、车倒入溜井，通过平硐平台的缆车运至矿区东面的排土场有序堆放。 地表剥离完毕后开采矿体。 3.9.23.9.2 采剥方法采剥方法 1 1）采剥布置）采剥布置 Fe2 号矿体设计采用自上而下分层开采， 6m 为一个开采台阶，将 6m 开采台阶高 再划分为两个 3m 作业分台阶，分台阶平台宽度 3.54m，分台阶坡面角 75，凿岩 爆破时将上、下 3m 作业分台阶分成两次进行，先凿岩爆破上 3m，第二次再凿岩爆破 下 3m（见 Fe2 号矿体采矿方法图） 。设计采矿工作首先从 2597m 水平开始，开采 2603m 水平以上的矿体，沿倾向从矿体溜井为中心向四周推进，采剥到设计边界线时， 两个分台阶并
39、成一个 6m 的台阶，在本台阶推进至接近最终境界线边界时，形成高 6m、坡面角 75的最终台阶。 爆破参数的计算： B 炮眼布置参数如下： 一次爆破高 H3m B4.5m5m 炮孔直径：D=38mm H Wa L1 L2 L3 通过计算 :最小抵抗线 Wa=40D=1.52m 炮孔间距 a=0.85Wa=1.0m 炮孔排距 a=1.5m 工作台阶坡面角：75 炮孔深度 L1=3.1m L2=3.2m L3=3.3m 炮孔装药量 L1=1.7kg L2=1.8kg L3=2.0kg 每米炮孔崩矿量经计算：为 5.63t/m，其中矿石体重为 4.1t/m3。 2）凿岩爆破 回采时，在 6m 高的作
40、业分台阶上钻凿下向浅孔（倾角与工作台阶坡面一致为 75） ，炮孔深度 3.13.3m，孔距 1.0m，排距 1.5m，梅花型布置。钻头直径选用 38mm，爆破采用 2岩石铵梯炸药，采用导爆管雷管起爆，上下作业分台阶同时爆破。 爆完一茬并装完矿石后，清理干净工作面上崩落的矿石，剩余的 3m 高分台阶上接着 钻凿第二茬炮眼，布眼参数与第一茬相同，爆破方法相同。 生产过程中布置钻孔位置时，应根据矿山的实际情况和生产经验，适时对爆破参 数进行合理修正，以便获得最佳爆破效果。 矿山爆破工作中一次爆破量的控制，可依据矿山实际需要而定，爆破作业必须安 排在白天进行。 在进行爆破作业时必须视爆破规模、地形特征
41、，根据爆破安全规程划定爆破危险 区边界，做好警戒工作，确保人员和财产安全。 爆破作业一般应安排在班末进行。 3 3）主要材料消耗）主要材料消耗 序号材料名称采矿单耗剥离单耗综合单耗备 注 1 炸药 0.17kg/t0.13kg/t0.229kg/t 2 雷管0.06 个/t0.05 个/t0.083 个/t 3 钎子钢 0.022kg/t0.014kg/t0.028kg/t 4 钎头0.008 个/t0.005 个/t0.0103 个/t 5 导爆管 0.21m/t0.15m/t0.278m/t 3.9.33.9.3 矿、废石运输和废石排弃矿、废石运输和废石排弃 1 1）装车工作）装车工作 矿
42、山每天的装运量为 58t/d，其中矿石装运量为 40t/d，废石装运量 18t/d。Fe2 号矿体开采采用人工装矿，直接装上运矿人力胶轮车。 2 2）矿石运输）矿石运输 采下的矿石由矿山配备的运矿车辆或社会车辆运至哈密市选矿厂加工。运距约 80km，矿山拟购置 10t 自卸汽车 4 辆来运输矿岩。运力不足则依靠社会车辆解决。 3 3）废石排弃）废石排弃 根据矿山地形条件与特征，排土场只能布置在矿区东部，即 Fe2 号矿体下方，柏 杨河东岸。矿山基建期将公路修筑到排土场，排土场设计长为 50m，排土堆放宽度 30m，估算排土场排弃量为 0.3 万 m3，可满足露天开采剥离废石量的排弃。排土场按
43、要求设置安全车挡与警戒标志。 生产中产生的废石由自卸汽车运至矿区东部排土场内有序堆放。 3.9.43.9.4 凿岩及压气设备凿岩及压气设备 矿山年产 0.8 万 t 铁矿石，按一年工作 200 天计算，每天一班生产，日产矿石 40t/d，废石 18/t/d，合计 58t/d。根据每米炮孔崩矿量 5.63t/m，崩岩量 3.73t/m 计算，每天需凿炮孔 12.6m。设计选用 1 台手持式凿岩机进行凿孔,凿岩台班效率 30m/台班，矿山的凿岩工作可以根据需要间断进行。 矿山现有 W3.0/5 型号空压机 5 台及相配套的手持式凿岩机 5 台，能保证矿山 正常生产。设计继续使用矿山已有凿岩压气设备
44、，不再添购。 3.103.10 矿山基建工作矿山基建工作 矿区简易汽车运输道路现已修筑到矿部，四条索道也已修建完毕，平硐及溜井 也已修通，为形成开采生产能力，对首先开采的 Fe2 号矿体，需在第一开采阶段 2597m 水平形成长 10m、最小底宽 4.5m、采高 6m 的生产工作面，其基建工程量 120m3，可采出矿石约 300t，其费用可抵消生产工作面基建开挖费用。 3.113.11 防洪与排水防洪与排水 矿区位于天山北麓高山地带，地形为高耸群山中之沟谷负地形，海拔高，地形 切割强烈，多为连绵起伏的高耸群山沟谷。矿区降雨量 68 月份最多，最大年降 水量可达 350mm，雨后及冰川融化期河谷
45、水流湍急，常可形成洪水，对矿区运矿道 路会造成影响。矿区运矿公路虽设置了过水桥洞，但雨水、融雪对道路会引起边坡 滑塌、滚石危害，矿山应注意，需在低洼处设置防洪沟渠。 Fe2 号矿体出露地形较高，开采深度有限，位于侵蚀基准面以上，且采场四周 修建均可排水沟泄洪，采场内部少量渗水可掺到矿石中，故采场排水通畅。矿山采 场不会积水，无需配备排水设施。 第四章第四章 总图运输总图运输 4.14.1 总平面布置总平面布置 4.1.14.1.1 矿部及工业场地矿部及工业场地 矿山现有设施已围绕选矿设施按功能和需要进行布置，采矿部分的地面生产、生 活设施较简单，但已大致齐全，可因陋就简满足需要，设计继续使用矿
46、山已有设施， 避免新增设施的投资。 矿山现有主要工业设施（选矿、发电）集中在矿区东部，生活区住房布置在矿区 南侧，生活区据选矿厂 300m 左右。 4.1.24.1.2 矿区公路矿区公路 矿区已开采多年，矿区简易公路已经形成，为简易泥结碎石路面。矿区道路均依 自然地势形成，现有公路已达 Fe1 号矿体 2450m 水平平硐，需要修筑到达 2500m 平硐 口位置的矿山道路。要求矿区公路宽度、坡度与最小曲率半径等参数符合三级公路要 求。 4.1.34.1.3 爆破材料库爆破材料库 矿山的爆破材料库设计布置在生活区东侧，相距 300m，炸药、雷管库间距 100m。库区设置需经当地公安部门检查认可，
47、应按要求增设警卫室值班房、铁丝网围 栏与避雷装置，配备消防灭火器具。 爆破材料的发放、储存与使用必须符合安全要求，并由专职安全员负责管理与检 查，严禁爆破工以外的人员携带使用，必须由取得爆破证的爆破工进行操作。 4.1.44.1.4 废石堆场废石堆场 矿山地形为高山，平硐口即露天采场周边不宜建废石堆场。露天采场剥离的废石 通过平硐缆车运下山后，废石集中堆放白杨河东岸的废石场。选厂的废石也堆放在 此。春天废石全都用于修路。 4.24.2 内、外部运输内、外部运输 内部运输主要是指在矿区内矿岩和物料的运输。矿岩运输全部由人工装人力胶轮 车完成。矿石及废石从采场出矿巷装车后，首先由溜井溜下，然后经溜
48、井下部的放矿 漏斗放到矿车中，在由运输平巷到平硐平台外，最后倒入缆车中运走。 由于矿山选矿厂就近设置，矿石直接从矿区东部矿石堆场装运至选矿厂；矿山生 产、生活物资需从哈密市运入，设计矿山增加 1 辆生活车（五十铃） 。 第五章第五章 公共设施及土建工程公共设施及土建工程 5.15.1 给排水给排水 5.1.15.1.1 矿山供水矿山供水 矿区附近有一白杨河，为常年地表水系，水源充足，水质良好，可供矿区生产、 生活用水。矿山安装水泵、输水管线供选矿、采矿生产用水和矿区生活用水。分区设 有储水水箱（或水池） 。 矿山现有生产、生活供水设施已基本满足矿山需要，设计全部利用，另增加 2520m 水平高位水池（10m3）一座。 5.1.25.1.2 矿山排水矿山排水 矿区属典型大陆性干旱气候，每年 57 月为雨季，应注意雨季降水对生产、生活 设施的危害。矿区地形起伏较大，不易积水，但较大降雨可能形成山洪。矿山应对各 建筑物和已有露采坑设置独立排水沟，防止雨水对建筑物内部的危害和采坑积水对露 天开采的影响。矿区采用平硐溜井缆车联合开拓，自然排水条件较好，设计不再 增设排水系统。 5.25.2 矿山供电矿山供电与通讯与通讯 矿山无外部电源供电，靠自