龙岩马坑铁矿设计

1、目 录第一章 总论1.1 矿山概况1.2 设计依据1.3 设计指导思想1.4 矿山建设主要方案1.5 存在的问题与建议第二章 矿山地质 2.1 矿区地理与气候条件2.2 矿区地质构造 2.3 矿脉分布、产状及规模 2.4 矿区水文地质 2.5 矿区工程地质 2.6 矿区环境地质第三章 矿山年产量及服务年限3.1 矿山年产量3.2 矿山服务年限 3.3 矿山工作制度第四章 矿床开采技术条件4.1 矿体及其顶、底板岩石的稳固性4.2 矿石和围岩的物理力学性质 4.3 有害的物质成份分析4.4 矿床开采工业指标 第五章 矿床开拓5.1 井田划分5.2 岩体移动范围5.3 阶段高度的确定5.4 矿床开

2、拓方法选择5.5 阶段及矿块开采顺序5.6三级矿量第六章 矿山井巷工程6.1 矿山基本巷道工程6.2 平硐、井筒及阶段运输巷道断面设计6.3 平硐、井筒及阶段运输巷道位置布置6.4 平硐、井筒及阶段运输平巷施工要求 第七章 采矿方法 7.1 矿床地质及开采技术条件7.2 采矿方法选择7.3 采矿方法简述第八章 矿井运输与提升8.1 运输任务、方式及线路8.2 运输设备选型8.3 轨道结构与选型8.4 列车编组计算 第九章 矿井通风 9.1 矿井通风概述9.2 矿井通风条件9.3 风量计算9.4 通风阻力计算9.5 通风制度9.6 通风设施9.7 通风设备选型 第十章 供风供水供电10.1 矿井

3、供风10.2 矿山供水10.3 矿井供配电 第十一章 矿井排水11.1 矿井涌水量及其确定依据11.2 排水系统及工程设施11.3 排水设备选型第十二章 矿山环境保护、劳动安全与工业卫生12.1 劳动安全12.2 工业卫生12.3 矿山主要污染源及污染物12.4采矿车间环境及保护12.5 其它污染源及环境保护第十三章 技术经济13.1投资概算13.2成本分析第十四章 总图运输14.1 矿山地理位置及总图布置14.2 矿区运输 图：开拓系统图0号，采矿方法图1号，通风系统图1号，井巷断面图1号第一章 总论1.1 矿山概况 龙岩马坑铁矿与1958年发现，先后有多家地质队在矿区做过普查找矿工作。矿区

4、位于龙岩“山字型”构造前弧东翼内侧。其东为天山凹断层，西界为溪马河断层，东西长约4000m，南北宽7001000m。勘察中将矿区划分为东、中、西三个矿段。 中矿段的详勘工作由福建省原121煤田地质勘探三中队完成，于1976年提交了福建省龙岩县马坑铁矿中段详细勘探地质报告；西矿段的详勘工作，由福建省地质8队（冶金三队参加）于1976年3月至1982年4月完成，1983年6月提交福建省龙岩市马坑铁矿西矿区详细勘探地质报告。 上述地质报告，其中福建省龙岩县马坑铁矿中段详细勘探地质报告是由地质、设计、生产部门组成的“三结合”会议形式，于1976年9月26日审议通过的。西矿段地质报告经福建省矿产储量委员

5、会审查，并以闽储决字（1987）003号决议书批准作为矿山建设设计依据。批准的储量见表3-1。 矿区勘察工作对象为主矿体（铁矿体），采用100100求b级，200100150m求c级，200200m求d级的钻探网度。单钼矿体主要产生于磁铁矿体之上的矽卡岩蚀变带中，距主矿体垂距在数十米以上，常成群出现。勘探工作中仅用100100m（铁矿主矿体）的网度对单钼矿进行了圈定，控制程度差，各剖面间的对应关系没有查明。钼矿体勘察控制程度低。单工程控制的矿体279个，一个剖面上有2个以上钻孔控制的16个，有2个剖面控制的矿体9个，有3个剖面控制的2个，有4个剖面控制的矿体4个。 表3-1储量级别中矿段西矿段

6、1. 磁铁矿石（万t）b+c+d级其中：b级 c级b+c级d级11522.101652.806824.208477.003045.1033151.074254.1819314.0023568.189582.892. 铁矿中伴生钼金属（t）c级d级c+d级2624.132508.55132.63（mo 0.073%）7373.015774.023147.0（mo 0.079%）3. 共生单钼矿金属（t）d级2733.78（mo 0.073%）22469.0（mo 0.108%） 矿区的辉钼矿主要产于矽卡岩蚀变带和磁铁矿主矿体中（包括其夹石、夹层）。辉钼矿床的形成与“辉绿岩类”关系密切，是受岩浆岩

7、（闾州大洋含黑云母花岗岩）、褶皱及断裂构造、有利的围岩等三种地质条件复合控制。即矽卡岩化强烈、成矿裂隙发育的地段钼矿化强，反之钼矿化则弱。 本矿床中的辉钼矿体，系指主矿体（铁）上下盘围岩中的单独矿体，他与铁矿床是共生关系。 根据现有地质资料，西矿段辉钼矿体赋存于以下四个部位或矿带：矿带位于5961线栖霞组与文笔山组地层接触界面的矽卡岩蚀变带中；矿带位于5962线主矿体顶板灰岩的中上部矽卡岩蚀变带内；矿带位于5968线主矿体顶板灰岩下部的矽卡岩蚀变带中；矿带位于5970线主矿体内辉绿岩类及火山岩类夹层中。此外，在主矿体底板下的砂泥岩中也有相当数量的零量辉钼矿体分布。 中矿段主体矿上、下盘围岩中同

8、样有钼矿体分布。因为该矿段钼矿体规模较小，用铁矿床勘探类型的钻探网控制钼矿体，显然网度过稀，控制程度偏低。因此，中矿段只选择了28个钼矿体计算d级矿量。 由此可以看出，马坑铁矿西矿段的钼矿体相对较集中，而在西矿段200450m标高范围内，钼矿体相对集中的地段为线5964线。矿区伴生、共生钼储量已达到中型矿床规模，但只做了钼的基本分析、钼物相分析，未进行必要的可选性试验及回收试验工作。因此，影响其开发利用价值的评估。由于矿区勘探工作是针对铁矿主矿体展开的，因此单钼矿体的控制程度和研究程度都很难作为矿山建设设计依据。考虑到建设方的迫切需要，且目前再投入大量的勘探工作并不实际，仅以福建省龙岩市马坑铁

9、矿区西矿段详细勘探地质报告作为设计依据，但开采过程中要加强生产勘探，减少盲目性。1.2 设计依据1）设计文件依据（1）毕业设计任务书。（2）马坑矿业地质报告及附图。2）设计的法规、规程、标准依据(1)中华人民共和国安全生产法，2002年6月29日第九届全国人民表大会常务委员会第二十八次会议通过；(2)中华人民共和国矿山安全法，1992年11月7日第七届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过；(3)中华人民共和国矿山安全法实施条例，1996年10月ll日国务院批准，1996年10月30日劳动部发布；(4)中华人民共和国职业病防治法，2001年l0月27日第九届全国人民代表大会常务委员会第二

10、十四次会议通过；(5)建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定，1996年10月4日劳动部部长办公会议通过，1996年10月17日中华人民共和国劳动部第三号令颁布；(6)中华人民共和国环境保护法，1989年12月26日全国七届人大十一次会议通过，同日公布施行；(7)金属非金属矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲；(8)金属非金属矿山安全规程 gbl64232006；(9)爆破安全规程 gb67222003；(10)工业企业厂界噪声标准 gbl234890；(11)矿山电力设计规范 gb5007094；(12)建筑物防雷设计规范 gb5005794；(13)工业企业设计卫生标准 gbzl2002；(

11、14)江西省人民政府令第145号江西省企业投资项目核准暂行办法(15)建筑给水排水设计规范 gb500152003；(16)建筑设计防火规范 gbjl687(2001)；(17)建筑灭火器配置设计规范 gbjl4090(1997)；(18)工业企业通信设计规范 gbj4281；(19)建筑抗震设计规范 gb500112001。1.3 设计指导思想1.4 矿山建设主要方案1.5 存在的问题与建议第二章 矿山地质2.1 矿区地理与气候条件2.1.1 位置与交通矿区地理座标为东经11705，北纬25。位于龙岩市城南15公里马坑村东雨方山上，自矿区至马坑村有长约2.5公里的简易公路和通过马坑村的龙岩漳

12、州公路连接。另自龙岩特钢厂起，至矿区西侧山下的合溪村已初建铁路路基，会长10.6公里，起点标高+372.40米，终点标高+452.60米。此矿山专用线建成后，则在*可与全国铁路网连接，交通十分便利（见图1）。龙岩现已建有龙（岩）坎（市）煤矿铁路专用线、龙（岩）漳（平）铁路和鹰厦线连接以及龙岩至长汀、赣州和京广线连接的闽赣铁路。自龙岩通向省内省外的公路更是四通八达。兹将龙岩至附近各重要城市里程列表如下：单位：公里 表2城市里程路别漳平三明福州鹰潭漳州厦门坎市梅县长汀铁路6321648557620024435公路79475141210322251712.1.2气候本区属温湿多雨亚热带潮湿气候区。降

13、雨量充沛，是本区地下水主要补给来源。根据*气象站1939-1981年资料，年降雨量一般为1347.3-1986.4毫米，年最大和最小降水分别为2495.9毫米（1975年）和1188.9毫米（1958年）。雨季一般为3-8月份，旱季一般为9月至翌年2月。雨季降水约占全年降水量75%左右，雨量比较集中，强度大，1973年45月，连续降雨49天，累计降水量达891毫米，月最大降水量为632.2毫米；日最大降水量为3220毫米。降雨特征是冬春季节阴雨连绵，夏季多大雨、暴雨，秋季多为雷阵雨。2.2 矿区地质构造本区大地构造位于华南加里东褶皱系，华夏褶皱带，永梅上古坳陷带的东侧。 据地质资料，结合矿区及

14、外围铁矿床(点)编制而成的区域地质图分析： 区内出露地层较完整，并以晚古生界地层为发育，组成本区基底地层为下古生界奥陶志留系(os)浅变质岩系； 印支运动，特别是燕山运动在本区甚为强烈，表现为岩浆和火山活动频繁，褶皱和断裂发育，断裂以北东向和北北东向为主，次为北西向和东西向；侵入岩主要为印支期的基性岩和燕山早期的花岗岩；矿产资源较为丰富：以铁、煤、钨、石灰岩为主。2.2.1 地 层西矿段地层由南东往北西依次为：石炭系下统林地组（c1i）、石炭中统经畲组一二叠系下统栖霞组（c2jp1q）、二叠系下统文笔山组（p1w）和加福组（p1j）及低洼处的第四系坡残积层（q）等。2.2.2 构 造 西矿段位

15、于*背斜北西翼的南西段。矿段内发育着一组较紧密的背、向斜褶皱，及伴随褶而产生的断裂。褶皱轴向和断裂走向，主要呈北东或北北方向展布，控制了主矿体赋存的形态和产状；矿段的西部，近南北走向的褶皱和断裂也较发育；此外，还有不甚发育的北西方向的断裂。现将主要构造分述如下：一、褶皱1、背斜：分布于矿段的中部，f2断层的上盘。地表见于51-68线间，轴部南起溪马河断层，经zk552、zk597、zk655等钻孔附近，长约2000米。深部67线以北尚可延至71线，背斜往北变得宽缓。轴向呈北东20-45方向展布，沿走向具波状起伏，微向南西倾付。轴面倾向北西，倾角70-80，两翼不对称，北西翼地层倾角约30-45

16、，延伸大；南东翼地层陡，延伸较小，局部有倒转。背斜以c2j-p1q为核，p1w-p1j为翼。由于f2断层上冲，致使背斜部位主矿体抬高变浅。背斜南东翼，地表在59-64线间，辉绿岩脉较发育。2、向斜：于f2断层的下盘，紧邻于上述背斜的南东侧，两者紧密相连。地表见与51-66线间，轴部南起溪马河断层，经zk551、zk614等钻孔附近，至65-66线间消失，长约1700米。深部66线往北尚可至71线，向斜往两端变得宽缓。轴向北东30-45，往南西略有倾伏。轴面倾向北西，倾角约70-85。两翼不对称，北西翼地层陡，局部倒转；南东翼地层倾角30-40左右，该翼至南东边界附近，地层常急骤上翘，倾角陡立，

17、甚至倒转。向斜以p1j为核，p1w或c2j-p1q为翼。由于f14断层的影响，致使断层上下盘的向斜形态和产状，深部与地表的表现不协调，下盘向斜下凹特别明显。向斜部位主矿体的厚度，与背斜部位相比，也明显变薄，脉岩也不及背斜发育。上述背、向斜紧密相伴，其转折处地层倾角陡立且挤压破碎。59至65线间，背、向斜的褶皱差异较大，背斜脊与向斜脊槽的标高相差约100-200米（已扣除f2断距）。3、其他褶皱：矿段的西部，于溪马河断层和f20断层之间，近南北走向的更次级褶皱较发育。褶皱由三个短轴小背斜伴随三个短轴小向斜组成，轴向自北向西10至北东10，与溪马河断层和f20断层的夹角较小。褶皱的规模也小，长约1

18、10-320米，褶皱形态仅在f14断层的上盘有表现。卷入地层主要为加福组，并不影响深部的主矿体。此外，通过zk601、zk602钻孔控制，深部在59-61线间，于f1断层内侧，也有一组更次级的背、向斜组成的小褶皱，轴向与f1断层的夹角甚小。二、断层矿段内的断层主要有北东向的f1正断层，f2逆断层、f3逆断层、f14缓断层以及北北西向的溪马河断层和f20正断层。详细特征见下表：三、节理、裂隙西矿段有关节理、裂隙的统计，主要是在地表，于f2断层上、下盘附近的文笔山组和加福组地层中，搜集了节理、石英脉和小断裂的部分资料，经整理统计并绘成玫瑰图，如下图。从玫瑰图上分析，该矿段较发育的节理、裂隙主要有四

19、组：一为走向北东15-25，二为走向北东40-50，三为走向近南北，四为走向北西320-330上述节理、裂隙以一、三两组较为发育。一组倾向南东和北西，倾角55；二组倾向北西，倾角65；三组倾向近东或西方向，倾角65-75；四组倾向北东，倾角75。其中一组与矿段的主要褶皱轴基本平行，四组与褶皱轴近垂直，两者构成类似“t”型节理、裂隙系统。二、三组与该褶皱轴斜交，代表“x”型剪节理、裂隙系统。断层号断层性质断 层 产 状工 程 控 制 和 查 明 程 度对矿体的控制或破坏作用长度(米)破碎带宽度(米)斜落断距(米)f1冲断层矿区长达4000米，矿段长为2300米。地表宽0.1-20多米，深部宽0.

20、98-22.30米50-7066线以南，倾向北西，倾角80-85；67线往北，倾向南东，倾角60-80地表有d371、f1tc12、d005、d006、tc61-13、f1tc5、f1tc4、f1tc9、f1tc3、f1tc2、d328、d332、f1tc1、d403、d087等15个点控制。深部，71-67线在200米间距的单线，有ck2、zk691、zk6713三个钻孔控制。66-51线间控制不够，只有61线的ck101孔控制，65线ck103和zk6516两钻孔间接控制。该断层性质已经查明。为矿段南东的自然边界f2逆断层约1800米地表宽4-10米左右，深部宽2.17-42.47米。50

21、-60倾向北西，倾角80-85地表有tc63-、n2、no52、tc61-9、tc60-2、d146、tc54-1等6个点控制；深部有zk667、zk654、zk655、zk636、zk596、zk5710、zk572、zk512等8个钻孔控制，一般在200-400米间距的单线已控制。为同生断层，形成较早，后期有继承性活动，破坏主矿体的完整性，断层上盘上升，使主矿体抬高变浅。溪马河断层正断层矿段长约2000米地表宽0.2-8.1米，深部宽0.57-7.61米。地表大于100米倾向北西，倾角30-50 地表从55线往南，在50-200米间距内有d031、ktc1、d400、ktc2、ktc3、d

22、029、ktc5、d028、d038等10个点控制；深部从67-51线，沿走向和倾向，在200-400米间距有：zk6710、zk6514、zk6313、zk6113、zk6111、zk554、zk551、zk534、zk536、zk556、zk554、zk551、zk534、zk536、zk533、观4、zk511、观3、zk512、zk水5试3等钻孔控制。该断层性质已查明。为矿段南西的自然边界。f14正断层地表曲线长达3500米地表宽1.2米-7.9米，深部宽0.22-21.56米。几十米至几百米倾向北西，59线以南转为倾向南西，倾角30-45地表有f1tc5、d128、d016、d022

23、、tc61-9、d408、d409、tc59-s1等8个控制点，因浮土厚，控制程度尚欠不足；深部有61个钻孔控制，控制程度高，67-51线间的绝大部分钻孔均可见该断层。断层性质已经查明。只断失盖层的部分地层，主矿体不受该断层影响。f20正断层长约1900米地表宽3-5米，深部宽约5.5米60-80倾向北东，倾角75-80地表只有d406、tc54-1、d402等3个控制点。深部在57线以南有zk574和zk552两个钻孔控制，两孔的孔距约320米；57线以北，只有zk611一个钻孔控制。该断层在地表和深部的控制都还欠不足。断层性质已基本查明。为切割主矿体的成矿后断层，使zk574孔的主矿体断薄

24、。f3逆断层矿段长约1500米深部宽0-数米60-70倾向北东，倾角70-80地表没有工程控制，只是根据航片解释资料推测。深部在67至69线间，200米线距的单线有zk6710和zk6910两个钻孔控制。为矿段北西边的自然边界。2.3 矿脉分布、产状及规模西矿段钼矿体主要集中分布在背斜轴部及北西翼，单个矿体规模较大且矿体较集中；而背斜南东翼及59线以南矿区边部，则矿体小且分散。钼矿体的走向、倾向基本上与矽卡岩蚀变带一致，总体走向ne，倾向nw，倾角陡缓均有。矿体呈透镜状、扁豆状、树杈状、似层状。矿体长度一般50150m，最大245m。投影宽度一般40160m，最大246m。延伸一般50150m

25、，最大408m。厚度210m的共有246个，大于10m的64个。根据现有的地质资料，西矿段辉钼矿体赋存与以下四个部位或矿带：号蚀变矿化带：位于5961线背斜北西翼部栖霞组灰岩顶部与文笔山组地层接触界面的矽卡岩蚀变带中。该蚀变带长200m以上，厚度几米到30m。岩性以矽卡岩和矽卡岩化“辉绿岩类”为主。钼矿化较强 ，以侵染状、团块状为主。该矿带内共有10个工业矿体，单个矿体长50183m，宽30207m，延深45310m，厚度2.4532.48m。钼金属储量2467.15t。其中imo-7（2孔控制）、imo-6（2个剖面控制）、imo-10（单孔控制）等三个矿体较大，其钼金属储量分别为1297.

26、49t（品位0.309%）、869.22t（品位0.150%）、258.66（品位0.077%），三矿体合计占该矿段总储量的98.31%。矿体埋藏标高+175+450m，距地面100400m。蚀变矿化带：位于5962线背斜轴部至北西翼部下延200300m的灰岩中上部矽卡岩蚀变带。该矿带长300多米，厚度几十米至100多米。岩性以矽卡岩化“辉绿矿类”为主。钼矿化不均匀，以侵染状为主，带内共有23个工业矿体，单个矿体长50200m，宽18264m，延深32408m，厚度2.0022.25m。钼金属储量2590.02t。最大的三个矿体mo-1（3孔控制）、mo-10（2条剖面控制）、mo-11（2条

27、剖面控制），其钼金属储量分别为627.91t（品位0.135%）、422.09（品位0.109%）、408.76（品位0.102%），三矿体合计站该矿床总储量的56.32%。矿体埋藏标高+200+450m，距离地面100400m。号蚀变矿化带：位于5968线背斜轴部至北西翼部下延150400m的灰岩中下部矽卡岩蚀变带内。该蚀变带长900m，厚度一般数十米至100多米。岩性以矽卡岩和矽卡岩化“灰绿岩类”为主。钼矿化不均匀，以侵染状为主，石英细脉状次之，品位较低。矿体较集中地段为5962线及6768线。该矿带共有44个工业矿体，单个矿体长50383m，宽26166m，延深28207m，厚度2.09

28、32.84m。钼金属储量6086.66t。其中最大的三个矿体为mo-1（4条剖面控制）、mo-4（3条剖面控制）、mo-12（2条剖面控制）等三大矿体较大，其钼金属储量分别为962.11t（品位0.088%）、957.05t（品位0.069%）、816.93t（品位0.124%），三矿体合计占该矿段总储量的44.95%。矿体埋藏标高0+400m，距离地面200650m。号蚀变矿化带：分布于5970线背斜轴部至北西翼部主矿体内的“辉绿岩类”及“火山岩类”夹层中。钼矿化不均匀，以辉钼矿石英细脉型为主，侵染状次之。矿体较集中地段在5962线。矿带内共有58个矿体。单个矿体长50425m，宽度3022

29、0m，延深30220m，厚度2.0118.26m。钼金属储量5831.21t。最大的两个矿体为mo-1（4条剖面控制）、mo-27（4条剖面控制），两者合计占该矿段总储量的61.50%。矿体埋藏标高-100+100m，埋藏深度大，距地面500600m。该矿带矿体不属于本次开采设计对象。除上述四个蚀变矿化带外，在向斜轴部至南东翼部，57线以南等地段的矽卡岩蚀变带及主矿体底板砂泥岩中，均有零星的钼矿体。单个矿体规模小，多为单孔见矿。矿体一般长度50100m，宽度3080m,延深40100m。厚度多数小于10m，合计钼金属储量5494.18t。2.4 矿区水文地质 2.4.1水文地质特征单钼矿开采地

30、段位于马坑矿区的西矿段，和全矿区或中矿段相比，水文地质条件相对复杂：1).矿层直接顶板灰岩含水层岩溶发育，充填率高。据已有资料统计，全矿区平均岩溶率为6.08%，中矿段为5.67%，而西矿段为6.33%，充填率为92%，中矿段为89.0%，而西矿段为93.0%。2).灰岩含水层富水性较强原矿区水文地质勘探期间大型放水实验的水5双主孔即位于单钼矿开采地段，水5双主孔的初始放水量高达2.32万m3/d.3).单钼矿开采地段靠近溪马河经过矿区水文地质条件的分析和论证后认为：矿层直接顶板岩溶含水层，虽然具有厚度大、岩溶发育及富水性强等特点，但由于该含水层受断裂构造控制，形成了四周为相对隔水的水文地质边

31、界条件，当矿山实施疏干排水，其影响范围达到隔水边界后，大气降水将成为地下水的主要补给源，而区域地下水侧向补给微弱，因此，本矿区属于静水贮存量丰富，而动水补给量相对不足，水文地质条件中等复杂的岩溶充水矿床。2.4.2矿坑涌水量 计算的单钼矿采区矿坑涌水量列于表4-1。表4-1 矿坑涌水量列于表开采阶段（m）正常涌水量（m3/d）最大涌水量（m3/d）4002160528035050406160300452076402.5 矿区工程地质2.5.1物理地质现象本区地形较陡、坡度大、一般达250300，第四纪松散层覆盖较广、水流切害割强烈、物地质现象比较发育。以冲沟、滑坡最为多见。1、冲沟：以中矿段7

32、7线以东比较发育。该段地面坡度一般25-30。残坡积层厚达20-30米。大小冲沟甚为发育，长达300余米，深达10-25米，宽50-100米不等；西矿也较常见；冲沟的平面形态多如肠状。沟内植被尤其发育，两壁较陡，局部平，向源地侵蚀不强。2、滑坡：区内甚为发育，主要分布于西矿段南东57-71线间f1断层附近。其次分布中矿段溶蚀洼地边缘，大小不一，最大的可达5000平方米，滑距几十米。于人工开挖造成的滑坡更是此消彼现。尤在雨季连续暴雨之后，人工边坡的坍塌或滑落更严重。如83年4月10日暴雨后，大保林简易公路的70线附近发生大滑坡，体积达5000-7000立方米。造成公路交通阻断。因此，滑坡是影响今

33、后矿山建设的不利因素。 3、岩溶现象以溶蚀洼地和岩溶塌陷为主。地表其他岩溶现象不发育。2.5.2岩石工程地质分组特征据各期取样测试结果表明，本区矿体及各类围岩抗压、抗剪强度都较高，硬度较大，总体上属稳定性良好的层状或块状坚硬或中硬岩层（组）。但由于受风化、岩溶质构造（挤压与断裂）等因素作用的影响，形成同一种地层和岩石（层），其浅部风化深部原岩带，岩溶发育带与非岩溶带，构造应力作用带与非构造带具有不同的乃至相差的物理力学性能，构成不同的工程地质岩组，各岩组特征如下：1、完整坚硬岩组（1）主要由裂隙、岩溶不发育的灰岩、大理岩、磁铁矿体、未受风化的新鲜花岗岩、辉岩和矽卡岩等组成。岩石致密块状，坚硬完

34、整，抗压强度ra800公斤/厘米2。裂隙、岩溶发育，每平方米或1米长岩芯中（下同）裂隙少于2组，间距大于1米。透水性微弱或隔水属稳固性良好岩组。2、完整中硬岩组（2）主要由未受风化的下二叠系加福组-文笔山组砂质泥岩、泥岩、细粉砂岩和砂岩等组岩石致密块状，硬度中等，ra=300-600公斤/厘米2。裂隙不发育（少于2组、间距1米）。岩层完整，透水性微弱或隔水，属隐固性好的岩组。3、块状坚硬岩组（3）主要由下石炭系林地组石英岩化砂岩、砂砾岩和细粉砂岩等组成，弱岩溶化的下石经畲组-下二叠系栖霞组大理岩、灰岩等亦属此类。其特点是：岩石致密坚硬、块ra600公斤/厘米2。裂隙、岩溶一般不发育（少于2组、

35、间距大于1米），或裂隙多呈闭充填状，透水性较弱，稳固性较好。4、块状中硬岩组（2）由下二叠系加福组半风化砂质泥岩、泥岩、细粉砂岩和砂岩等组成。致密块状，硬岩等，ra=300公斤/厘米2。裂隙一般发育（少于3组、间距大于1米），多闭合状，含弱裂隙属稳固性中等岩组。5、碎裂坚硬岩组（3）主要由裂隙、岩溶发育的上石炭系船山组-下二叠系栖霞组灰岩、大理岩化灰岩或硬岩等组成。原岩致密块状，硬度较大，抗压强度ra600公斤/厘米2。但溶蚀强烈，溶洞发裂隙多于3组，间距小于0.5米，岩石透水性好、富水性强，属工程地质性能不良岩层。6、碎裂中硬岩组（2）由下二叠系文笔山组风化砂质泥岩、泥岩、粉砂岩夹砂岩组成。

36、原岩致密块状，ra600公斤/厘米2。由于风化作用影响，裂隙发育，岩支破碎，裂隙多于3组，间距0.5稳固性差的岩组。7、松软岩组（）本岩组包括褐铁矿、风化辉绿岩、矽卡岩和花岗岩等组成。呈松软块状、强烈破碎度低，ra100kg/cm2。属稳固性不良岩8、松散岩组（2）主要由溶洞充填物，风化破碎物及第四系松散层组成。ra1公斤/厘米2。属不良岩组。2.5.3工程地质区划与特征 综合地质构造、岩溶作用、水文地质特征，以及影响开采技术条件的其他因素，将段不同地段的工程地质特征归纳如下： （一）f20断层西侧 矿体局部分布，以可溶岩为矿层直接顶板；岩溶化微弱，岩、矿层完整，以1、20溶岩组为主，且f20

37、呈北北西向分布，起相对隔水作用。岩层富水性贫乏，局部（zk512附近）表水可能回渗充水。工程地质条件简单。 （二）f1断层71线南段上盘 f1的破碎带较发育，胶结程度差，导水性较强。以稳固性差，易于坍塌的松软岩组和松散岩组（v2）为主。矿层顶板岩溶强烈发育，深度大，标高低，流砂充填溶洞较多层局部切割地表水体（溪马河），有回渗补给可能，工程地质条件复杂。 （三）f2断层带 f2为切矿断层。破碎带较发育，岩溶化强，溶洞规模大，标高低，充填程度不一，局流砂分布，辉绿岩脉侵入频繁，导水性不均一；矿体直接顶板多见构造破碎及氧化现象，溶岩稳固性差。坑道掘进中需要超前探索。 （四）f2-f1断层之间 可溶岩

38、厚度大，岩溶化强烈；以工程地质性能较差的碎裂坚硬岩组（3岩组）为主。主矿层直接顶板岩溶多不发育，稳固性较良好。仅65线钻孔岩溶发育标高较低，离主矿层板较近（见上表132）。底板岩层坚硬致密，稳固，含水微弱（3岩组）。工程地质条件分良好。（五）f2断层带外侧北西块段可溶岩厚度大，向北西倾伏。岩溶由上至下和由南往北渐弱。岩溶发育带内其富水性较，导水性好，具高承压性质。主矿层顶板150-200米高度内，除zk657及zk658孔主矿层顶板见破碎带（漏水）外，其余地段岩溶不发育，直接顶、底板岩层稳固性好（i3岩组）。综上，本区主矿体呈层状或似层状产出。深埋于本区侵蚀基准面标高以下，以厚度大、溶化强烈、

39、富水性强的可溶岩层为顶板，属岩溶化岩层为主的工程地质类型。切矿断层较发育。但岩溶发育深度多未及主矿层直接顶板。底板急固性好，顶板部分断层带岩层较为破。故本区工程地质条件属中等一复杂类型。2.6 矿区环境地质三、影响围岩稳定性和开采技术条件的因素影响本区围岩稳固性和开采技术条件的因素主要有岩溶现象、构造断裂以及岩石的作用等。分述如下：（一）岩溶作用对开采条件的影响本区岩溶发育强烈。不仅个数多，规模大，而且充填物复杂。尤在200-300米深和高角度的断层带岩溶发育更为强烈。使可溶岩形成透水性好、富水性强、易于坍方垮工程地质条件不良的碎裂岩层（3岩组）。仅在可溶岩埋藏深厚度大且矿体标高低的西矿溶岩发

40、育微弱或消失者保持较良好的工程地质性能（1岩组）。但在高角度断层带（f1、f2、f2、f10等）或受构造应力等因素影响的局部地段，亦有扩及主矿层顶板的岩溶现象发生。兹将西矿段所见的近矿溶洞列表如下（表132、详见附表26）。中矿段近矿溶洞也较少见，如79线zk78、zk48和81线的zk41等孔，溶洞均直接分布在主矿层顶部（该报告附表14）。上述这些溶洞虽然是局部的，但直接影响矿坑的完全掘进，故必须十分注意。表132 西矿段近矿溶洞资料表孔号溶洞底板标高（米）溶洞高度（米）充填物距主矿（米）zk592zk595zk632zk641zk643zk653zk654+112-7.89+150.94+

41、174.72+80.79+11.09-15.031.000.383.76裂隙0.150.200.25碎石空洞泥沙泥沙空洞空洞空洞27802015704065（二）地质构造对围岩稳定性影响 地质构造作用，尤其是断裂作用的发生而直接破坏岩、矿层的连续性和完整性，这是人们所熟知的。本矿区以切矿断层多见和规模较大等为主要特点。除f14断层不影响深部矿体外，其余无论边界断层，抑或分布于西矿段的f2、f20和中矿段的f2、f4、f10、f11、f13等，均属切矿断层。其具体分布、产状、规模、破碎带特征及其切矿程度等均已有专门论述，水文地质特征本章第三节亦已有阐明，此不再叙。唯需指出的是，由于这些断层的产生

42、而增进了岩溶的发育和风化作用的加剧，成为地下水赋存空间和运动的途径。因此，是坑道掘进中的不稳定因素。 （三）流砂充填物对开采技术条件的影响。 本区钻孔溶洞充填物质中常见有流砂分布。据钻探揭露资料统计，中矿段见泥砂钻孔24，受充填溶洞43个；西矿段共见泥砂充填钻也34个，受充填溶洞71个。这些流砂多分布上盘，其次为f2断层上盘的溶洞中。中矿段多分布在f10断层东侧。这些充填物的特点，多为泥砂混杂颗粒不均，钻进中常造成回填堵孔现象。尤其是夹杂泥质较少，纯为流砂充填物质在钻进施工中表现甚强的流动性，回填堵孔现象更为严重，施工钻进尤其困难。此流砂充填物将成为本矿体开采过程中最具威胁性因素。 （四）低温

43、热水对开采技术条件的影响 本期工作中，先后对28个钻孔（包括见花岗岩的全部7个钻孔）进行了地下水水温测定层次32个。其中三个（zk559、zk536、zk6113）钻孔见有低温热水现象。最高者为zk559孔，水温28。其次为zk6113和zk536两孔，水温均为27（见图133）。比本区地下水常年温年20高出7-8。但三者都出现在溪马河沿岸见花岗岩孔中。说明与本区广泛分布的花岗岩体有关。zk559孔的情况就是很好例证，本孔出现上下两上承压涌水孔段，上部涌水段为构造破碎带（孔深为482.03-526.22米），含水的顶板为栖霞组（p1q）灰岩（透镜体）、底板为燕山早期黑云母花岗岩。钻进中突然涌水

44、，涌水量较小，仅0.5升/秒左右，水温20，与本一般地下水水温相同。下段涌水孔是73.34米（终孔深度757.22米），为花岗岩中的构造裂隙承压含水带。涌水量2.5升/秒左右（扣除上层流量）。计算孔上水头为+82米。测得两段混合水温为28，低温热水是来自本涌水段。故应属花岗岩构造裂隙带中的低温热水。虽然本区见花岗岩钻孔不多，其低温热水的分布情况尚不十分清楚，但由于它不属主矿层直接顶、底板，水温也升高，仅属临界低温热水，其间林地组地层又较厚大远离主矿体，因此，对矿床开采一般成热害威胁。 （五）地震对开采技术条件的影响 据科学院地质研究所地震资料表明，本区位于长乐-诏安深断裂与邵武-河源深断裂两活

45、动带之间，属中强震区。*处于政和-大埔断裂带西侧。该断裂带自中生代开始强烈活动，至今未止息。据历年，沿该断裂带曾发生过相当六级地震和一系列较弱的小地震。据*地震站1970年建的资料，*附近及外围（适中、永定坎市、漳平、漳州、华安沙建等地）有几处小于1972-1978年间曾发生过数次至数百次0.2-2.8级小地震，最高为3.9 级（矿区北万安公社）。表133 花岗岩钻孔水温测定情况表 孔号终孔深度（米）见花岗岩深度（米）见花岗岩厚度（米）水位（米）水温（度）备注zk511zk559zk6113zk6111zk6710zk577zk536575.58757.22815.65803.401056.7

46、5695.77612.56472.84517.64530.30722.661056.29683.93580.98102.74239.58286.3580.740.4611.8431.58+9.22+829.7523.508.0013.31+20.77182827/27涌水孔涌水孔抽水孔长观孔长观孔长观孔涌水孔 *矿区位于政和-大埔断裂的北西侧，*山字型构造脊柱部位。构造裂隙发育地下能量常易于缓慢释放，不易聚集起来而发生较强地震。所以，虽然政和-大埔断裂有活动，周围亦常有小地震发生，但*附近历史上尚未发生过5级以上破坏性地震。推理，若今后沿海地区如不发生较强烈地震，则地震对*矿区的影响似乎不很大

47、。第三章 矿山年产量及服务年限3.1 矿山年产量1、按合理开采顺序同时回采矿块数确定或验证矿山年产量式中：a矿山年产量（吨/年）g矿房日产量（吨/日），留矿采矿法因局部与最终放矿 的日产量不同，要求出加权平均值。n单阶段中可布置的有效矿块数（个）；t年工作日；kk由矿房产出的矿石日产量占矿块采出矿石日产量的比重（%）；同时回采矿块的有效利用系数。阶段中可布置的有效矿块数n，可按作图法具体布置来确定，亦可按下列公式计算出：式中：l阶段中的矿床总长度（米）； lb矿块沿走向的长度（垂直走向布置矿块时，即为矿块的宽度）（米）； （阶段中）矿体总长度或面积的利用系数，一般为0.80.9。2、按矿床开采

48、年下降深度确定或验证矿山年产量式中：a矿山年产量（吨/年）； s矿体水平可采面积（米2） v矿床开采的年下降速度（米/年） r矿石实体重（吨/米3） k工业矿石回收率（%） 废石混入率（%）3、按及时准备新阶段确定或验证矿山年产量式中：a矿山年产量（吨/年） qj阶段中可采矿石工业储量（吨） ti阶段开拓、采准所需的时间（年） 阶段回采超前开拓与采准的系数 th阶段回采时间（年）当矿床要素稳定，有用成分分布均匀时，=1.11.2；当矿床埋藏要素变化较大，有用成分分布不均匀时，=1.21.5；当矿床埋藏要素极不稳定，有用成分分布极不均匀时，=1.52.0；3.2 矿山服务年限 (3-2)式中:

49、矿山计算服务年限（a）；q矿床工业储量（t）；kz工业矿石总回收率（包括采准、切割、矿房回采、矿柱回采的总回收率）（%）；废石混入率（%）；a矿山年产量（t/a）。矿床工业储量19.61 t，工业矿石总回收率为90%，废石混入率5%，矿山年产量为6.0 t t/a，把以上数据代入(3-2)可得：（年）矿山实际服务年限(3-3)式中：tz矿山从投产到达产的时间，取tz=0.8年；tm矿山末期产量逐渐下降时间，取0.5年；tj矿山按设计生产能力正常生产的时间，把相关数据代入(3-3)，可得。3.3 矿山工作制度年工作日采用306天；每日工作班数为三班制；每班工作时数为8小时工作制。第四章 矿床开采技术条件4.1 矿体及其顶、底板岩石的稳固性4.1.1矿体的稳固性矿体呈似层状、透镜状、扁豆状等结构，除部分地段矿体被后期“辉绿岩类，支离穿插一般完整性较好。矿石结构紧密，以显微粒状变晶镶嵌结构，显微花岗变晶一细粒花岗变晶结构及条纹一条带浸染块状构造为主。矿体埋深较大，矿石基本未受风化