谈谈矿山设计中的地质及采矿设计

1、谈谈矿山设计中的地质及采矿设计 石灰石矿山开采设计中，包含在矿山初步设计过程中的地质及采矿设计是最为关键的部分，这部分图纸设计工作量大，技术含量高，是整个采矿设计的核心图纸。这部分图纸的用途也很特别，它不是来描述矿山开拓系统方案的方案图，也不是来指导矿山施工的施工图，而是用来指导矿山在它的整个开采服务年限内如何开采的采矿指导图，方案设计图纸及施工图纸则均是为实现这个采矿目的而配套的阶段性设计图纸。地质及采矿设计的内容包括制定整个矿山的自上而下的具体开采流程、矿山顺层位的开采顺序、矿山分台段的矿石及剥离夹层物的数量计算、矿岩的搭配方案、地形地质图、开拓系统图、地质勘探线剖面图、水平分层平面图、采

2、掘终了平面图、各水平年末采剥界线图、综合年末开采界线图、采剥进度计划表等，部分矿山还可加入水平分层品位图。 施工图是方案设计图的深化，而地质及采矿设计图则是检验矿山的开采设计方案是否合理的最好依据，矿山设计水平的凹凸，除了与矿山开拓系统布置的是否合理、矿山施工图设计的是否达到了优化最佳、矿山的各工程布置是否在合理范围内经济最优等因素有关之外，最重要的一点则是该设计图是否能让该矿山在长达几十年的漫长开采过程中一直处于开采便利、台段交换合理、各品级矿石搭配充分、年经营费用最低等有关，好与不好的设计，能显着地影响矿山的经济效益，从而直接影响到整个水泥厂的投资收益。 近些年随着我国水泥工业的快速发展，

3、对石灰石的需求量日益增加，好的石灰石矿山现在已经越来越难以找到，在我院近几年设计的几十座大中型矿山之中，不乏一部分是前些年被“枪毙”掉的矿山，现在又被拿来将要进行开采，这样的矿山设计难度可想而知。给这样的矿山找到一套开采方案并不难，难的是找到一套最适合的方案。对于复杂类型的矿山，在矿山的初步设计过程中，进行地质与采矿设计特别重要，即使对于一些只进行方案设计的矿山，地质与采矿设计的一部分工作仍必需完成，以用来校验矿山方案设计的合理性（尽管这部分地质与采矿设计的图纸在方案设计阶段并不要求一定出成品），否则矿山的方案设计则显得依据不足，甚至有可能在以后补充完成地质设计之后，出现将方案设计完全推翻的状

4、况。这种状况在我们几十年的矿山设计过程中并不少见，这种状况的发生，经常是因为受到整个水泥厂项目方案设计时间的限制，而矿山又是比较复杂的矿山，无法完成相应的地质设计，为了赶上项目进度，不得不仓促出一套方案设计图纸，在施工图开头后，再进行地质设计的补充完善，才发觉原先设计的矿山方案存在比较重大的问题，不得不重新调整整个开采方案。发觉开采方案的瑕疵，是一个很专业的问题，需要有比较丰富的专业学问和充分的时间，许多评委在方案评审会上是很难在短时间内发觉问题的。我们现在的设计一方面在尽量适应甲方对于项目进度的苛刻要求，另一方面也是在人力支配上进行了许多新的尝试，一直在尽量避免类似问题的发生，以免造成设计的

5、大返工。 在十多年的矿山设计生涯中，本人完成了许多大中型矿山的地质及采矿设计，这些矿山之中，勘探类型从简洁到复杂，规模也是从为1000t/d水泥厂配套的中型石灰石矿山，到为10000t/d规模配套的超大型的矿山，结合我们现在手头正在进行的一些矿山的此类设计，针对我本人感受最深的几个方面，来谈谈我自己多年来的一些体会。 一 对地质资料要进行详尽的分析与研究 地质报告的目的是要通过文字与图纸多方位多角度地来阐述矿床在地下空间上的赋存形态、矿石质量等信息。一般来说，可以从以下几个方面来对地质报告进行分析。 1、矿区所处的区域地质状况、矿床地质结构及构造等。这些因素对矿体的赋存形态一般影响较

6、大，从而影响到矿石的质量分布。这些因素对于确定开采境界线也特别重要，另外对于将要采用竖井平硐方式的矿山来说，这些还是预选竖井平硐位置的重要考虑因素之一。 2、矿体的详细赋存形态、矿石结构及类型、矿岩分布状况、顶底板及围岩等。这些内容详细描述了矿岩的空间分布状况、矿石的质量状况及变化规律、夹层的分布及对质量的影响、顶底板及四四周岩的状况等，这些资料为设计圈矿供应了最直接的依据。 3、矿床的其它重要信息，如高级储量的位置、掩盖土的分布状况、岩溶发育状况、矿层对应及矿石品级的对应问题、夹层状况及侵入岩脉的状况等等。首采区一般选在高级储量分布的位置，并由此绽开矿山开拓系统的选择与布置。关于掩盖土的问题

7、，除需依据土层的化学、物理性质研究它对生产配料的影响之外，还要留意它对剥离和开采的影响。岩溶是矿床的特别问题，对于矿床深部的岩溶问题应充分地研究，揭露其规律，弄清晰充填状况，统计岩溶系数，以推断岩溶对开采的影响程度。至于矿层品级对应的问题，过去往往因为在这个问题上研究得不够，导致矿山的生产非常被动，品级的对应，首先应当是岩层自然类型的对应，这是品级对应的基础。查明自然岩层的界线，而后在其基础上进行品级的对应，决不能跨越岩层的自然界线而人为地对应，这是地质报告中经常简单犯的一个错误，也会直接对今后的矿山生产产生一个误导的作用。在对矿石品级的组合计算过程中，地质报告中经常出现为了人为增加矿石一级品的数量，而将单样“上下窜动”或“穿靴戴帽”进行组合计算的现象，这种做法明显不妥。关于矿山的夹层问题，石灰石矿床中，最经常出现的夹层是高镁夹层，镁是水泥原料中的有害成份，是评价水泥矿床的一项主要技术指标，因此，弄清晰高镁夹层的空间赋存规律是极为重要的，事实证明，不具体研究高镁部分的赋存规律，往往会影