东北大学毕业设计 目录11号矿体采矿设计毕业论文毕业设计任务书i河东金矿 1、2号矿体采矿设计ii第1章 矿区概况及矿床地质11.1 矿区自然条件概况11.1.1 矿区地理及行政概况11.1.2 矿区经济条件概况11.1.3 矿区自然条件21.2 矿床地质21.2.1 矿床地质概况21.2.2 矿体形态21.2.3 矿体上下盘围岩接触情况31.2.4 矿体水文地质31.3 矿石储量3第2章 矿床开拓42.1 矿区范围与矿山工作制度42.2矿山年生产能力校核42.3 开拓方案的选择52.3.1 主要开拓巷道确定52.3.2 方案初选52.3.3 方案的最终选取6第3章 井筒断面设计93.1 主、副井位置及井口标高93.2 主井井筒断面尺寸的确定93.3 副井井筒断面尺寸的确定13第4章 巷道断面设计214.1 选择运输设备214.2 巷道断面设计214.2.1 巷道断面形状选择及支护224.2.2平巷尺寸确定224.2.3 管缆布置224.2.4 车组质量及车组重矿车数224.2.5 阶段运输25第5章 采矿方法设计295.1 矿体开采技术条件295.1.1 矿体和围岩的物理力学性质295.1.2 矿体产状295.2 采矿方法选择295.2.1 可行方案295.2.2 采矿方法初选295.2.3 采矿方法确定315.3 采矿方法论述365.3.1 矿块构成要素365.3.2 矿块采准、切割工作365.3.3 矿房回采工作40参考文献49结束语51东北大学毕业设计 第1章 矿区概况及矿床地质第1章 矿区概况及矿床地质1.1 矿区自然条件概况1.1.1 矿区地理及行政概况河东金矿区位于招远市城区北西30km，属招远市蚕庄镇管辖。矿区范围：西起河东村，东至卧龙杨家，北邻徐家疃，南接付家村，NE展布的矩形分布，面积约5.11km2。地理坐标为：东经12009221201010，北纬372524372605；矿区距烟潍路仅2km，县级公路直达矿区，矿区北东30km处有龙口港，东90km即达胶济铁路桃村站，交通十分方便。图1.1 地理位置交通位置图1.1.2 矿区经济条件概况区内工农业发达，矿山开发较早，金矿床密布，采金业兴旺，但劳力、水资源较紧张。1.1.3 矿区自然条件地震对该区影响较小，但距沂沭断裂带较近，矿山建设特别是重要建筑物应采取适当的防震措施。区内地形较平缓，基岩为强固结的花岗岩类，不存在崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等不良地质条件；地表水质较差，对混凝土有侵蚀性，但适合于农田灌溉。该区地势较平坦，地形相对高差较小，海拔标高42120m，属丘陵区。平均年降雨量631.5mm。水系不发育，气候温和，属大陆季风气候，四季分明，年平均气温11.112.1，年降雨量600700mm。1.2 矿床地质1.2.1 矿床地质概况依据矿体的形态特征、矿石的结构构造、矿物组合、围岩蚀变类型、矿液充填方式及矿石包裹体测温结果，本区矿床成因类型属混合岩化重熔岩浆热液矿床（中温热液型裂隙充填交代型金矿床）。1号矿体的资源/储量占矿区总资源/储量的79.3，为矿区内的主矿体。该矿体工程控制水平长度平均200m，最大长度320m。矿体倾斜延深平均870m，最大倾斜延深955m，其规模属中大型。矿体形态呈脉状，局部有分枝。依据该矿体的规模、形态变化程度、厚度稳定程度、有用组分分布均匀程度及后期构造、脉岩对矿体的破坏程度，参照岩金地质勘探规范（DZ/T0205-2002）对矿床勘探类型的划分标准，将该矿床划分为勘探类型（按84规范为勘探类型），其它矿体划为第勘探类型。该阶段依据蚀变带地质特征、矿区施工条件和勘查手段的技术性能，采用勘探线法进行勘探，其勘探手段以钻探为主，辅以槽探、井探、坑探。工程布置在勘探线上，施工顺序是由浅入深，由疏到密。地质探矿阶段，地表工程间距6030m，浅部（-25m以上）坑道工程间距2030m（段高穿脉间距），中深部钻孔间距60100200m（走向斜深），深部钻孔间距120100200m（走向倾斜）。矿区内地层简单，除第四系外，皆为胶东群变质岩系。第四系广布，由亚砂土、砂质粘土、含砾砂土及砾石组成，厚度35m，最厚8m。胶东群英庄夼组（Arjy）：露头很小，多见于钻孔，呈大小不等形态不一的岩块状，主要岩性为混合岩化斜长角闪岩。斜长角闪岩呈深灰灰黑色，纤状花岗变晶结构，块状、斑杂状构造。矿物成份主要有斜长石（3540%）、角闪石（4050%）、辉石（4%）组成。混合岩化形成的长英质脉体顺层贯入，形成黑白相间的条纹或条带。矿区内构造有三种类型，即裂隙、断层和接触带构造。裂隙构造发育在岩体中，呈集束状、带状分布，主要为剪性裂隙，张性裂隙较少见。按其方向可分为NE、NEE、NNE、NW四组，以NE、NNE为主。断层构造是追踪、改造裂隙而形成。断层构造发育在岩体内或岩体接触带上，按其走向分为NE向、NEE向、NW向和NNE向，矿区内以NE向为主。望儿山断裂是河东矿区的主要控矿断裂，断裂上下盘常分布有次级或低序次断层。接触带构造：即为上庄岩体与玲珑岩体的接触带构造，分布于98线210线间，接触界线呈波状延伸。接触带总体走向46。接触面向NW倾，波状起伏，陡缓不一，上部及下部倾角在31左右，中部在51左右，与断层复合且产状变化较大处，是有利成矿部位。-200m以下接触界面产状近水平，无矿化蚀变。河东矿区位于望儿山断裂北段的118279线间，矿区内断裂长1700m。该地段断裂走向4067，NW倾，倾角32，局部较陡，倾角51。该断裂具分枝复合特征，162192线，由两个分枝断裂组成，所夹的构造岩块呈菱形，垂向上呈楔形。98210线间-200m以上，改造利用了岩体接触界面，形成复合型断裂构造。该断裂是河东矿区的主干控矿断裂，构造岩在成矿热液作用下，经充填交代形成含矿蚀变带。在热液、岩性相同的条件下，岩石的蚀变强度与构造岩的破碎程度呈正消长关系。由于构造破碎带由内向外破碎程度逐渐减弱，致使蚀变岩具有较明显的水平分带。由中心向两侧依次形成黄铁绢英岩黄铁绢英岩化碎裂岩黄铁绢英岩化碎裂状花岗闪长岩红化花岗闪长岩花岗闪长岩或花岗岩。由于构造活动的多期性和含矿热液的脉动式运移，以及其它地质因素的影响，造成了部分相带的重复或缺失，各相带间无明显界线，呈渐变过渡。成矿作用发生于蚀变过程的中晚期，受蚀变强度和构造空间所制约。因此，主断面两侧或蚀变较强地段是有利的赋矿地段。岩浆岩矿区内岩浆岩主要有玲珑超单元崔召单元，郭家岭超单元上庄单元及脉岩。崔召单元（1Cr23）：该单元分布于招城以西，北至辛庄南达青龙镇的广大区域内。在矿区内出露于望儿山断裂西侧，是金岭岩体的一部分。其主要岩性为弱片麻状中粒二长花岗岩。岩石新鲜面呈灰白色，中粒结构，矿物粒度24mm。主要组成矿物有斜长石（43%）、钾长石（20%）、石英（32%）、黑云母（4%）。岩石粒度均匀，具弱片麻状构造，片麻理产状20503050；岩体内常含有细粒黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、黑云片岩包体。包体规模小，呈透镜状、长条状，长轴NE向。上庄单元（qSr52）：在矿区内分布于望儿山断裂东侧，是上庄岩体的一部分，与崔召单元呈断层或侵入接触。其岩性为巨斑状中粒花岗闪长岩。岩石呈灰灰白色，似斑状结构，基质为半自形粒状结构，块状构造，主要矿物成份有钾长石（20%）、斜长石（45%）、石英（25%）、角闪石（3%）、黑云母（5%）。斑晶巨大，多为长方形板状钾长石，粒度5.532.61.5cm，含量14%。破碎蚀变带区内蚀变带有十余条，主要蚀变带有一条，受望儿山断裂控制，产状与构造一致。蚀变带呈脉状，具分枝复合膨胀窄缩的特点；厚度稳定，一般在60100m间（真厚度）。复合部厚度增大，可达170m，局部变窄，仅20m左右。102158线夹有菱形岩块，最大厚度100m，剖面上呈楔形尖灭，延深达280m，至-150m标高尖灭，岩性为花岗闪长岩。蚀变带围岩为花岗岩和花岗闪长岩；-200m以下皆为花岗闪长岩。-200m以上，蚀变带赋存于断裂与接触带复合构造中，上盘为花岗岩，下盘为花岗闪长岩。蚀变带岩石组合：绢英岩化花岗闪长岩、黄铁绢英岩、黄铁绢英岩化花岗闪长质碎裂岩和绢英岩化花岗岩。以黄铁绢英岩化花岗闪长碎裂岩为主，绢英岩化花岗岩少见，仅在蚀变带上部出现。蚀变带中的蚀变岩具大致的分带性，中上部（主断面两侧）为黄铁绢英岩，向两侧依次为黄铁绢英岩化花岗闪长质碎裂岩绢英岩化碎裂岩绢英岩化花岗闪长岩。蚀变带与围岩界线不明显，呈渐变过渡或断层接触。蚀变带产状较稳定，走向4067，NW倾，总体倾角32，局部陡，在51左右，下部较缓，在25左右。围岩蚀变本区金矿体赋存于蚀变破碎带（蚀变带）中，蚀变破碎带原岩皆为中酸性花岗岩类，中低温成矿热液沿构造上升，对构造岩进行充填和交代，主要蚀变类型有红化、绢云母化、硅化、碳酸盐化和黄铁矿化。红化：在断裂两侧发育。岩石中的二价铁经氧化变为三价铁，形成赤铁矿弥散在矿物晶隙及裂隙间，使岩石染成红色。为早期蚀变。绢云母化：长石类矿物经热液作用分解成石英和绢云母。分布广，蚀变带中心最发育。硅化：热液中的硅质作用于构造岩，使构造岩中的矿物硅质增加或形成石英脉和石英颗粒或块体。硅化多期次发生，一般蚀变带中部较强，多与其它蚀变相伴发生。碳酸盐化：主要为方解石，并伴有重晶石和石英，呈细脉状充填于节理裂隙中。黄铁矿化：较为发育，常与硅化紧密伴生。早阶段的黄铁矿化与绢云母化伴生，形成细粒状自形半自形黄铁矿，呈星散状分布于石英绢云母粒间。与硅化相伴生时，形成黄铁矿石英脉或石英黄铁矿脉。多金属硫化物阶段的黄铁矿常与方铅矿黄铜矿伴生。晚期与碳酸盐化相伴生，形成胶状或它形粒状黄铁矿。金是亲铁元素，常与铁质同步沉淀。因此，黄铁矿化与金矿化关系最密切。在热液、岩性相同的条件下，岩石的蚀变强度与构造岩的破碎程度呈正消长关系。由于构造破碎带由内向外破碎程度逐渐减弱，致使蚀变岩具有较明显的水平分带。由中心向两侧依次形成黄铁绢英岩黄铁绢英岩化碎裂岩黄铁绢英岩化碎裂状花岗闪长岩红化花岗闪长岩花岗闪长岩或花岗岩。由于构造活动的多期性和含矿热液的脉动式运移，以及其它地质因素的影响，造成了部分相带的重复或缺失，各相带间无明显界线，呈渐变过渡。成矿作用发生于蚀变过程的中晚期，受蚀变强度和构造空间所制约。因此，主断面两侧或蚀变较强地段是有利的赋矿地段。1.2.2 矿体特征一. 矿体形态此次开采工作对圈定的2个矿体，分别是1号和11号。1号矿体地表由采坑、探槽控制，深部由坑道、钻孔控制，分布于154182线标高+50m-475m间。矿体呈脉状，具尖灭再现分枝复合特征。矿体产状5165NW2555，平均38。矿体水平长度最大320m，一般200m左右；倾斜最大延深955m（170线），一般870m左右；垂直厚度在324.54m间，一般6m左右，平均水平厚度10.40m，厚度变化系数67%。矿体外部边界较规整，仅局部变化较大。内部结构变化小，矿化连续，未见“无矿天窗”。矿体垂向延深是走向延长的2.5倍左右，为一向