采矿工程露天开采毕业设计Word下载.docx

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safetyplatformwidthof5m;

cleaningplatformwidthof12M,open-pitminimumbottomwidthof21m,thedeterminationofopen-pitslopeangleonthefinal40lowerfinalslopeangleis43degrees,stopemaximumlengthof811m,themaximumwidthof455m,finalminingbottomelevationof1456m.Openpitminegroundwithintherecoverablereserves27976400tons,recoverableperiodof23years.

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第一章地质部分

1.1矿区地理位置和气候

1.1.1矿区地理交通位置

包头市达茂旗石宝铁矿有限责任公司（以下简称石宝铁矿），位于内蒙古自治区包头市达茂联合旗石宝乡境内，西南距包头市198km,东南距呼和浩特市97km,北距达茂旗政府所在地百灵庙镇65km,呼百公路在矿区通过,并与包固百公路相通,公路交通便利。

1.1.2矿区气候条件

矿区属丘陵地区,四周地势比较平坦,海拔高度平均为1650~1655m.该地区属华北干燥大陆气候,降雨集中在7~8月份,冬季较长。

矿区周围为半农半牧区。

1.2矿体地质

1.2.1矿体的特征

1.2.1.1矿床地质

三合明铁矿中部露头区，自线XII以东F17断层，长约1600m，矿体地表出露最长达1250m，露头最大宽度106米。

矿体厚度变化变化较大。

矿体沿倾斜方向最大延伸为450m，一般延伸为300m左右。

随深度增加逐渐变薄，并迅速尖灭，而品位亦有变低的趋势。

矿体形态基本为层状或似层状，因后期构造运动影响，产生一系列的倾伏褶皱构造，矿体的形态和产状各处不一。

1.2.1.2地层

区内出露的地层主要为下元古界三合明群（Pt15），其次为新生界老第三系（E）和第四系（Q），该铁矿赋存于三合明群之中。

三合明群含矿层自下而上分为六个岩段，但在中部露头区仅出现四个岩段，由老到新分述如下：

a．下角闪岩段：

下部为中细粒角闪岩夹石英岩、透闪岩扁豆体；

上部为磁铁透闪片岩、石榴黑云片岩夹斜长黑云片岩，条带状磁铁石英岩、石英岩及石英透闪岩扁豆体。

本层构成中部露头区矿体的底板。

b．下磁铁石英岩段：

分布在矿区中部，为条带状磁铁贫矿夹磁铁透闪片岩、石英岩扁豆体。

矿石以条带状构造为主，沿矿层走向变化大，为本区中部露头区的主矿体。

c．片岩段：

该层为中部露头区矿体的顶板围岩，矿体为磁铁透闪片岩，其次为石榴黑云片岩、石榴透闪片岩，上部为厚层石英岩夹透闪片岩，其次夹薄层磁铁透镜状。

d．中角闪岩段：

角闪岩—斜长角闪岩夹石英岩，透闪岩，赤铁石英岩及透闪片岩透镜体。

1.2.1.3岩浆岩

矿区内岩浆岩不甚发育，规模一般不大，均呈脉状产出。

已发现的有：

闪长岩脉、闪斜煌斑岩脉、碳酸盐岩脉、辉石闪长岩脉，其中辉石闪长岩脉在深部对矿体有较大的破坏作用。

1.2.1.4构造

a．褶皱构造：

矿区含矿地层产状变化复杂，出现多个倒转褶皱，因所在部位不同而异，中部露头区ⅩⅧ勘探线以西，地层走向东北东，向南东倾斜，ⅩⅧ勘探线以东，地层走向转为北西，向南西倾斜。

b．断裂构造：

矿区内断裂构造较为发育，已发现大、小断层20多处，对矿体有一定的破坏作用。

断裂构造大体分为5组：

东西向反冲逆断层组、北东向正断层组、北东东向逆断层组、北西向正断层组及北北东向正、逆断层组。

1.2.2矿体与围岩的性质

1.2.2.1矿石类型、结构构造

矿石的自然类型可分为石英型磁铁矿、石英闪石型磁铁矿和闪石型磁铁矿。

中区西段与中段（ⅩⅩ线以西），以石英闪石型磁铁矿矿石为主，其次为闪石型磁铁矿矿石，石英型磁铁矿矿石呈透镜状零星分布在石英闪石型磁铁矿矿石之中。

矿石结构主要为：

自形一半自形粒状变晶结构，纤维状、束状、放射状变晶结构，包含变晶结构，交代溶蚀结构。

矿石构造主要为条带状、皱纹状和细脉侵染状构造。

1.2.2.2矿石的矿物成分

有用矿物主要有磁铁矿，次为赤铁矿和褐铁矿。

脉石矿物以铁闪石、镁铁闪石和石英为主。

此外尚有黑云母、方解石和黄铁矿等。

1.2.2.3矿石的化学成分

矿石中的化学成分比较简单，主要有益组份是铁，未发现可供利用的其他有益组份。

本次矿石是以SFe圈定。

TFe最高含量为51.37%，平均含量为34.51%，SFe最高含量为44.59%，平均含量为27.52%。

而SFe的含量主要集中于25-32%之间。

露天采场的矿石平均品位TFe34.34%，SFe26.86%。

矿石中有害组分主要是S和P，含量均较低，见表1-1.1-2。

.

表1-1有害杂质含量

组分

最高含量（%）

最低含量（%）

平均含量（%）

S

1.272

0.003

0.219

P

0.034

0.105

表1-2矿石中造渣元素含量

SiO2

Al2o3

MgO

Cao

K2O

Na2O

56.96

10.58

4.84

11.20

0.68

1.60

28.50

0.35

0.27

0.56

41.45

1.247

2.391

2.653

0.21

0.12

1.2.2.4矿岩的物理力学性质

根据各种岩矿石的物理机械性质试验结果表明：

磁铁矿及角闪岩抗压抗剪强度较大，岩矿石的稳定性较好，而片岩及砂岩的抗压抗剪强度较小，岩石的稳定性差。

风化带、断层破碎带及褶皱构造带的轴部，风化及构造裂隙发育，岩石的稳定性不好，特别是片岩沙岩及断层破碎带等因抗压抗剪强度低，稳定性差，为露天采场边破的不稳定地段，开采是必须注意安全。

表1-3矿、岩的物理力学性质

矿石的硬度系数

f=8-16

岩石的硬度系数

f=6-10

矿石体重

3.30t/m3

岩石体重

2.80t/m3

含矿石体重

3.09t/m3

虚方体重

2.10t/m3

矿石松散系数

岩石松散系数

1.45

1.2.2.5矿石储量

一、工业指标

表1-4地质报告储量计算采用的工业指标

矿体的边界品位

SFe≧20%

块段最低工业品位

SFe≧25%

最小可采厚度

≧2m

夹石剔除厚度

SFe平均品位大于边界品位而小于块段最低平均品位的矿石为表外矿。

SFe平均品位大于或等于15%而小于20%，单独进行圈定和计算。

二、地质储量

地质队采用水平断面法计算的矿石储量为8492.88万t（包括表外矿石储量44.78万t）。

表内储量为8448.10万t,其中B+C级7013.38万t,D级1434.72万t。

石宝铁矿自1988年建矿以来，截止2003年底，累计采出矿量1551.67万t。

本次设计计算了矿区内地质保有矿石储量B+C级5730.67万t,B+C+D级7184.83万t（包括表外矿石储量44.78万t）。

第二章露天开采境界

2.1影响露天开采境界的主要因素

影响露天开采境界的因素有很多，归纳起来有以下三方面：

1）自然因素。

包括矿体埋藏条件和矿体勘探程度及储量等级，矿石和围岩的物理力学性质及工程地质条件，矿区地形，水文地质条件。

2）经济因素。

包括矿石的质量和价值。

原矿和精矿的成本及价格。

基建投资和基建期限，国家及地区经济发展的方针及政策。

3）技术组织因素。

主要指露天和地下开采的技术水平和装备水平和发展趋势，以及制约及促进其推广应用的技术及组织水平。

2.2确定露天开采境界的原则和方法依据

2.2.1露天开采境界设计的考虑原则

1）圈定的露天开采境界要保证露天采场内采出的矿石由盈利，即采用的境界剥采比不大于经济合理剥采比

2）要充分利用资源，尽可能把较多的矿石圈定在露天开采境界内，发挥露天开采的优越性。

3）圈定的露天采矿场的帮坡角等于露天边坡稳定所允许的角度，以保证露天采矿场的安全。

4）用经济合理剥采比圈定的露天开采范围很大，服务年限太长时，应按矿山一般服务年限确定初期露天开采深度。

5）开采境界边缘附近有建筑物，、构筑物、河流和铁路干线需保护或难于迁移至露天采场影响范围以外可适当缩小露天开采境界。

即境界剥采比不大于经济合理剥采比。

6）对工业设施留出一定的安全距离。

2.2.2确定露天矿境界的主要原则如下

1）圈定的露天开采境界要保证露天采场内采出的矿石有盈利，即采出的境界剥才比不大于经济合理剥采比；

2）要充分利用资源，尽可能把较多的矿石圈定在露天开采境界内，发挥露天开采的优越性；

3）所圈定的露天采矿场的帮坡应等于露天边坡所允许的角度，以保证露天采场内的安全生产；

4）用经济合理剥采比圈定的露天开采范围很大，服务年限太长时应按矿山一般服务年限确定初期露天开采深度；

5）下列情况可以适当的扩大露天开采境界：

按境界剥才比不大于经济合理剥才比圈定露天开采境界后境界外余下的矿量不多，经济上不宜再用地下开采；

6）开采境界边缘附近有重要的建筑物、构筑物、河流和铁路干线等需要保护，或难以迁移开采境界以外；

排弃场占用大量农田，征地困难；

由于地形条件，造成基建工程量大和初期生产剥采比大；

可以适当的缩小露天开采境界；

7）当矿体极不规则，沿倾向厚度变化大，矿体覆盖层较厚或地形复杂时，有境界剥采比不大于经济合理剥采比初步确定境界后，再用平均剥采比进行核对；

8）如果基建工程量大，初期生产剥采比大，则需进行综合技术经济比较，以确定用露天或地下开采；

9）对于特厚的剥采比很小的矿床，有时要根据勘探程度及服务年限确定露天开采境界，