6有色金属采矿设计规范.docx
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6有色金属采矿设计规范
中国有色金属工业总公司标准
有色金属采矿设计规范
YSJ021-92
（试行）
1993北京
中国有色金属工业总公司标准
有色金属采矿设计规范
YSJ021-92
（试行）
主编单位：
批准部门：
试行日期：
中国计划出版社
1992北京
关于颁发《有色金属采矿设计规范》
（试行）的通知
（92）有色投字第0484号
由长沙有色冶金设计研究主编的《有色金属矿山采矿设计规范》，经审查，现颁发给你们，作为中国有色金属工业总公司标准（YSJ021-92），自1993年5月1日起试行。
各单位在执行中要注意总结经验，积累资料，如有意见和建议，请与中国有色金属工业总公司工程建设标准规范管理处联系。
中国有色金属工业总公司
1992年12月3日
编制说明
本规划是根据1986年6月中国有色金属工业总公司中色基改字第133号《关于下达“七五”期间工程建设设计标准规范制订计划的通知》要求编制的。
本规划编制过程中，编制组在总结国内多年实践经验、吸取国外先进经验和今年科研成果的基础上，进一步调查研究，收集资料，先后提出了征求意见稿、初稿和送审稿，经广泛征求意见，反复讨论修改，最后通过审查定稿。
本规划共分15章63节540条，其主要内容包括：
总则，基本规定，地质、水文地质露天开采、砂矿开采、地下开采、坑内通风、充填、竖井提升、斜井（坡）提升、坑内运输、坑内破碎站、矿山压气设施、矿山排水与排泥。
《有色金属采矿设计规范》编制组
1992年12月
第一章总则1
第二章基本规定2
第三章矿床地质6
第一节矿床工业指标6
第二节选矿试样采取6
第三节阶段储量计算7
第四节基建探矿7
第四章水文地质9
第一节涌水量计算9
第二节矿床疏干与井下防水10
第五章露天开采13
第一节开采境界13
第二节采矿生产能力13
第三节基建与采剥进度计划14
第四节边坡设计15
第五节开拓运输15
第六节采剥作业18
第七节设备选择19
第八节废石堆场20
第九节露天矿大爆破21
第六章砂矿开采24
第一节开采方式24
第二节采区划分25
第三节开拓运输25
第四节剥离与排土26
第五节采矿方法26
第六节设备选择28
第七章地下开采29
第一节一般规定29
第二节地下开拓32
（Ⅰ）平硐开拓32
（Ⅱ）竖井开拓32
（Ⅲ）斜井开拓33
（Ⅳ）无轨斜坡道开拓33
（Ⅴ）主溜井设置34
第三节空场采矿法34
（Ⅰ）全面法35
（Ⅱ）留矿全面法38
（Ⅲ）房柱法38
（Ⅳ）分段空场法38
（Ⅴ）爆力运矿法38
（Ⅵ）阶段空场法39
（Ⅶ）浅孔留矿法39
（Ⅷ）极薄矿脉留矿法39
第四节充填采矿法40
（Ⅰ）上向水平分层充填法43
（Ⅱ）下向分层充填法43
（Ⅲ）削壁充填法44
（Ⅳ）大直径深孔落矿嗣后充填法44
第五节崩落采矿法44
（Ⅰ）壁式崩落法47
（Ⅱ）分层崩落法47
（Ⅲ）有底柱分段崩落法47
（Ⅳ）无底柱分段崩落法48
（Ⅴ）阶段强制崩落法48
（Ⅵ）阶段自然崩落法49
第六节基建与采掘进度计划49
第七节设备选择51
第八章坑内通风52
第一节一般规定52
第二节通风系统52
第三节主通风装置与设施56
第九章充填58
第一节一般规定58
第二节充填料制备站58
第三节充填料输送60
第十章竖井提升62
第一节一般规定62
第二节提升能力计算62
第三节提升容器与平衡锤63
第四节钢丝绳63
第五节提升机选择与布置64
第六节井口与井底车场66
第七节箕斗装卸载与粉矿回收67
第八节钢绳罐道67
第十一章斜井（坡）提升69
第一节一般规定69
第二节提升能力计算69
第三节斜井（坡）与车场连接70
第四节提升机选择与布置71
第十二章坑内运输73
第一节机车运输73
第二节带式输送机运输74
第三节无轨车辆运输75
第十三章坑内破碎站77
第一节一般规定77
第二节设备选择77
第三节硐室布置77
第十四章矿山压气设施79
第一节一般规定79
第二节设备选择79
第三节站房配置80
第四节空压机冷却用水80
第五节压缩空气管网81
第十五章矿山排水与排泥82
第一节一般规定82
第二节井下排水设备82
第三节井下排水管路83
第四节井底水窝排水84
第五节井下排泥84
第六节露天矿排水85
附录本规范用词说明86
第一章总则
第1.0.1条为统一采矿设计主要技术要求，推动技术进步，提高设计质量，适应市场经济的发展，特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于新建有色金属矿山采矿设计，改、扩建矿山可参照执行。
第1.0.3条采矿设计应符合下列要求：
一、优先开发矿石质量高、采选易和外部建设条件有利等经济效益和社会效益好的矿床。
在矿床总体开采方案的指导下，在技术条件允许和保护资源的前提下，优先开采基建量小，投产快和品位较高的地段。
二、优先采用露天开采。
在露天开采与地下开采进行全面技术经济比较中，应充分考虑露天开采在资源回收、劳动条件和生产能力可靠性等方面体现的优势。
三、加强矿产综合回收，坚持合理的开采顺序，有效利用和保护资源。
在同一开采区段内，实行贫富兼采，大小兼采，降低贫化损失；对暂不能利用的资源应切实保护；开采主金属的同时，应综合回收共生、伴生有用组分。
四、对生产规模较大的矿山，应根据市场需求、技术可行和经济效益等，作多个规模方案比较，并研究分期建设的可行性和经济合理性。
五、应从设计方案、设备材料选择等多方面重视珍惜土地、降低能耗和节约木材。
第1.0.4条结合矿山建设规模，工艺要求和资金条件，应积极采用行之有效的新技术、新设备，提高矿山装备水平和机械化程度，提高采矿劳动生产率和综合经济效益。
第1.0.5条采矿设计应从总体方案到生产工艺，全面贯彻安全生产和环境保护法规。
对开采引起的环境污染和土地损坏，应有相应的整治、复垦措施。
第1.0.6条有色金属采矿设计除执行本规范外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
第二章基本规定
第2.0.1条新建矿山设计必须有经国家或省、自治区、直辖市矿产储量委员会审批的地质勘探报告；规模在100～200t/d，矿床地质及水文地质条件简单时，应有工业主管部门审批的地质详查报告。
改扩建的一、二类矿山设计，必须有矿产储量委员会审批的新增矿量补充勘探报告和矿山生产地质综合资料；三类矿山设计，应有相应工业主管部门批准的新增矿量详查报告和矿山生产地质综合资料。
注：
矿山类别的划分，按国家现行的矿山建设标准（见本规范表2.0.8）执行。
第2.0.2条矿床地质条件复杂，埋藏深需采用坑探验证获得工业储量，或勘探程度不足又急需开采，且水文地质条件不复杂的矿床，在具有经矿产储量委员会批准的详查报告的基础上，经充分论证确认资源基本可靠，预期矿山开采经济效益良好，经工业主管部门批准，可采用探采结合的方式进行勘探和建设。
第2.0.3条当矿区水文地质条件复杂、报告内容多或进行了专门性水文地质勘探时，应具有经矿产储量委员会审批的水文地质勘探报告，作为矿山设计的依据。
第2.0.4条采用探采结合的矿山，或100～200t/d以下不具备勘探报告的小型矿山，只适用于水文地质条件简单和部分中等复杂类型的矿山。
当有下列情况之一时，水文地质工作应达到矿产储量委员会审批的水文地质勘探报告的深度。
一、矿坑预计涌水量较大，需预先疏干的矿山；
二、矿山附近有较大地表水体，对矿床充水可能有严重威胁，但因勘探工作不足无法评价或评价结论依据不足的矿山；
三、岩溶塌陷对矿山附近重要工业构筑物或城镇等较大居民集中区可能有严重威胁和对矿山总体布局影响较大，但因勘探工作不足无法评价或评价结论依据不足的矿山。
第2.0.5条矿山设计应以B+C级储量为依据，必要时，可利用D级储量作延长矿山设计服务年限用。
难以求到C级储量的复杂矿床，下列D级可配合C级作为设计依据：
一、由C级储量降为D级的部分；
二、由坑探工程控制的C级储量的有限外推部分；
三、已用较密网度的工程系统控制仍不能获得C级储量的部分；
四、矿床地质条件简单，已有三个以上工程控制的D级部分。
第2.0.6条一类露天开采矿山和边坡工程地质条件复杂的二类露天开采矿山，应有经审定的边坡工程地质报告和稳定性评价报告；对开采技术条件复杂的一、二类地下开采矿山，应有工程稳定性评价报告。
评价报告可分阶段进行。
第2.0.7条有自燃发火可能的矿山，应有经审批的矿岩自燃发火试验研究报告，作为矿山防灭火设计的依据。
第2.0.8条有色金属矿山采矿规模分类，应符合表2.0.8的规定。
采矿规模分类表2.0.8
矿山类别和开采方式
一类矿山
二类矿山
三类矿山
铜钼镍矿山
露天开采（万t/a）
地下开采（万t/a）
>150
>100
30～150
20～100
<30
<20
铅锌矿山
露天开采（万t/a）
地下开采（万t/a）
>100
>100
30～100
20～100
<30
<20
脉锡矿山
露天开采（万t/a）
地下开采（万t/a）
>65
>50
10～65
10～50
<10
<10
地下钨矿山（万t/a）
<65
16～65
<16
露天铝矿山
采矿量（万t/a）
剥离量（万m3/a）
>50
>200
20～50
50～200
<20
<50
砂矿水采和机采（万t/a）
>200
100～200
<100
注：
表中沉积型露天铝矿山的一、二类矿山采矿量和剥离量，应同时具备表中标准，否则一类降为二类，二类降为三类。
第2.0.9条矿山贩合理服务年限，应符合表2.0.9的规定。
矿山合理服务年限（a）表2.0.9
矿山类别和开采方式
一类矿山
二类矿山
三类矿山
铜钼镍
矿山
露天开采
>25
>20
>10
地下开采
>25
15～25
>10
铅锌
矿山
露天开采
>25
15～25
>12
地下开采
>25
15～25
>12
脉锡
矿山
露天开采
>20
15～20
>12
地下开采
>25
15～25
>12
地下钨矿山
>25
15～20
>12
露天铝矿山
>25
>20
—
砂矿水采和机采
>15
10～15
8～10
注：
二类矿山生产能力大的取大值，反之取小值。
第条地下开采基建采掘比应根据矿床类型、矿体分布特点、开拓和采矿技术条件，按表进行控制。
基建采掘比表
技术条件
铜钼镍矿
铅锌钨锡矿
m/万t
M3/万t
m/万t
M3/万t
开拓与采矿技术条件较好
开拓与采矿技术条件一般
开拓与采矿技术条件较差
<500
<800
<1000
<2000
<3200
<4000
<625
<875
<1125
<2500
<3500
<4500
第条各类矿山的建设工期，不宜超过表的指标。
建设工期（月）表
矿山类别
一类矿山
二类矿山
三类矿山
铜钼镍矿山
铅锌矿山
脉锡矿山
地下钨矿山
露天铝矿山
36～60
42～60
42～60
36～48
36
24～36
36～54
30～48
36～48
30
18～24
18～36
18～30
24～36
24
注：
矿山建设规模小，控制性工程量较小和技术条件较简单者，应采用低值控制，反之，采用高值控制。
上述工期按每日一班，每班8h计，若采用多班作业，工期应适当缩短。
第条从投产起至达到设计规模的时间，一、二类矿山不应大于3a；三类矿山不应大于1a。
第条矿山投产时的年产量与设计年产量的比例，应符合表的规定。
投产时年产量比例（%）表
矿山类型
一类矿山
二类矿山
三类矿山
铜钼镍矿山
铅锌矿山
脉锡矿山
钨矿山
>30
>30
>40
>35
>50
30～50
>60
>50
>80
50～100
>80
>80
注：
二、三类矿山生产能力小的取大值，反之取小值。
第条矿山生产贮备矿量保有期，应符合表规定。
第条矿山工作制度，宜采用连续工作制。
年工作天数不宜低于330d，每天三班，每班8h。
高山、严寒、高温、多雷电、多雨、多雾地区和放散严重影响人体健康的粉尘、气体、放射性物质的矿山，工作制度应按国家有关规定执行。
生产贮备矿量保有期（a）表
贮备矿量级别
铜钼镍矿山
铅锌矿山
脉锡矿山
地下钨矿山
露天
铝矿
山
地下
露天
地下
露天
地下
露天
开拓矿量
竖（斜）井
＞3
＞1
＞5
＞1
＞4
＞1
＞5
≥1
平硐
＞3
＞3
＞3
采准矿量
＞1
－
＞1
－
＞1
－
＞1
－
备采矿量
＞0.5
＞0.5
＞0.3
＞0.3
＞0.5
＞0.3
＞0.5
0.25～0.5
第条各类新建矿山的企业全员劳动生产率，应大于表的指标。
企业全员劳动生产率表
矿山类别
一类
二类
三类
铜、钼、镍、铅、锌矿山
[t/（人.d）]
露天开采
5
3
1
地下开采
2
1
0.5
脉锡矿山
[t/（人.d）]
露天开采
2
1.5
1
地下开采
1
0.75
0.5
钨矿山[t/（人.d）]
1
0.75
0.5
铝矿山[t/（人.d）]
4000
2500
1500
第三章矿床地质
第一节矿床工业指标
第3.1.1条矿床工业指标的制定，必须有工业主管部门的委托书和地质勘探部门按规定要求提供的工业指标建议书及附图、附表。
第3.1.2条矿床工业指标，应按边界品位、最低工业品位、最小可采厚度、夹石剔除厚度的指标体系制定。
必要时，可增加块段工业品位、米百分值的指标要求。
第3.1.3条根据不同金属矿种特点及采选冶工艺要求，矿床工业指标的内容，除按第3.1.2条规定外，可增加伴生有用组分含量、有害杂质允许含量、品级划分标准、含矿系数、氧化率、铝硅比、剥采比等指标。
对有多种有用组分共生的矿床，可考虑制定综合工业指标。
第3.1.4条边界品位应用于单个样品，最低工业品位应用于单个勘探工程，但矿层厚大、矿化不均匀的矿床，应以勘探工程中连续样品段的平均品位来衡量；最小可采厚度和夹石剔除厚度应为工程中矿体的真厚度。
第3.1.5条矿床工业指标应采用方案法制定。
工业指标方案应以整个矿床或首采矿段的储量进行试算，条件不具备时，应选择具有代表性的、勘探程度较高的主矿体和储量集中地段。
试算范围的储量占矿床总储量的比例，不宜低于60%。
第二节选矿试样采取
第3.2.1条选矿试验应采取整个矿床的代表性试样，条件不具备时，可采取先期生产5a左右的代表性试样，同时采取后期生产的深部岩心矿样。
当矿床中有两种或两种以上类型、品级的矿石，需要而又可能分采时，应分别采样进行试验，否则可采取混合试样。
第3.2.2条试样应在主要和伴生有用组分的品位、矿物组成及及含量、矿石结构构造、矿物粒度及嵌布特征、氧化程度、细泥含量等方面，与生产时送选的矿石基本一致。
第三节阶段储量计算
第3.3.1条阶段储量计算，必须按采矿确定的开采范围和阶段标高，结合阶段地质平面图和储量计算图件进行。
第3.3.2条阶段储量除计算主要组分的储量外，对其他伴生有用组分储量计算，应符合下列要求：
一、当伴生有用组分主要以独立矿物存在，且有系统的基本分析资料时，应按与主要组分相同的方法，计算阶段的平均品位和金属量。
当仅有组合分析资料时，可按矿体平均品位计算，相应得出阶段的金属量，但伴生有用组分含量在不同矿石类型中有明显差别时，应根据阶段不同类型矿石的量加权，计算阶段平均品位。
二、伴生有用组分主要以类质同象赋存在主要组分的矿物中，且仅有单矿物分析或组合分析结果时，可不计算阶段的品位和金属量。
第3.3.3条设计计算阶段储量总和与相同范围内勘探储量的相对误差，应符合表3.3.3的规定。
阶段储量计算允许相对误差（％）表3.3.3
计算方法
矿石量
品位
金属量
分配法
其他方法
≤1
≤5
≤5
≤3
≤6
≤8
注：
品位、金属量均指主要组分。
第3.3.4条根据矿床地质条件和开采技术的可能，可在先期开采地段，按划分矿石品级指标圈定富矿和贫矿，相应计算阶段储量。
第四节基建探矿
第3.4.1条符合下列情况之一者，应进行基建探矿设计：
一、勘探阶段探获的高级储量不符合要求，或未分布在先期开采地段；
二、矿床地质条件复杂、地质勘探阶段虽采用较密的工程间距，仍不能获取高级储量。
三、位于主矿体上部、且对先期开采有重要影响的小矿体，在勘探阶段未探获工业储量；
四、先期开采地段不同类型、品级矿石的空间分布和数量，在勘探阶段未能详细查明。
第3.4.2条下列情况下，宜采用坑探与坑内钻探相配合的探矿手段：
一、矿体形态、产状变化复杂，以坑内钻探代替穿脉或副穿进行加密控制；
二、主矿体上、下盘存在平行小矿体，其规模、形态、空间位置不清，需要以坑内钻探指导掘进；
三、老窿区情况不明，对开采有较大影响，需预先予以探明。
第3.4.3条基建探矿应在基建开掘范围内进行。
拟用露天开采的矿山，可根据矿体产出特征和钻探施工条件，在经济合理的前提下，适当超出基建开拓深度。
基建探矿探获的高级储量应能满足矿山投产的生产贮备矿量要求。
第3.4.4条露天开采矿山的基建探矿，宜采用钻探，辅以平台沟槽取样。
工程间距应在原地质勘探C级网度的基础上加密1～2倍，钻探工程宜按方格网布置。
第3.4.5条地下开采矿山的基建探矿，可采用坑探或坑探配以钻探。
在工程间距的选择和布置上，应与采矿设计相结合，使探矿工程和开拓、采准工程可相互利用。
第四章水文地质
第一节涌水量计算
第4.1.1条地下开采矿山，应计算最低开拓阶段以上各阶段的涌水量。
一般情况下，各阶段涌水量计算应包括正常涌水量和最大涌水量。
当矿体采动后导水裂隙带波及地面时，还必须按阶段计算陷落区降雨渗入量。
第4.1.2条计算开采陷落区暴雨渗入量时，其渗入率可采用本矿山或相似条件矿山的实测资料。
若无上述资料时，可根据采动后地面破坏情况和覆岩特征，按表4.1.2选用。
暴雨流渗入率表4.1.2
陷落区地表、矿体顶板岩（土）层破碎程度及特征
矿体上部覆岩（土）特征
暴雨渗入率
冒落带未扩展到地表，
仅导水裂隙带扩展到地表
无塑性隔水土层
脆性岩石
塑性岩石
0.20～0.15
0.15～0.10
有塑性隔水土层，
厚度（m）
5～10
11～20
0.10～0.05
≤0.05
冒
落
带
扩
展
地
表
矿体顶部覆岩
不重复塌陷
无塑性隔水土层
脆性岩石
塑性岩石
0.35～0.30
0.30～0.20
有塑性隔水土层，
厚度（m）
5～10
11～20
21～30
31～50
0.20～0.15
0.15～0.10
0.10～0.05
≤0.05
矿体顶部覆岩
重复塌陷
无塑性隔水土层
脆性岩石
塑性岩石
0.40～0.30
0.30～0.25
冒展
落到
带地
扩表
矿体顶部覆岩
重复塌陷
有塑性隔水土层，
厚度（m）
5～10
11～20
21～30
31～50
0.25～0.20
0.20～0.15
0.15～0.10
0.10～0.05
注：
①塑性岩石指页岩、泥灰岩、泥质砂岩、凝灰岩、千枚岩等；脆性岩石指石灰岩、白云岩、大理岩、花岗岩、片麻岩、闪长岩等；塑性隔水土层系指第四系粘土、亚粘土和严重风化成土状物的基岩。
②对表中暴雨渗入率波动值，当深厚比大时取最小值，深厚比小、导水裂隙或冒落带波及到地表时取大值。
第4.1.3条露天开采矿山涌水量的计算应包括地下涌水量和露天坑大气降雨迳流量，且必须计算正常涌水量和最大涌水量。
第4.1.4条计算陷落区的降雨渗入量和露天矿的暴雨迳流量时，设计暴雨频率标准取值相同，一类矿山应取5％，二、三类矿山取10％～20％。
塌陷特别严重、雨量大的地区，可适当提高设计频率标准。
第4.1.5条计算露天坑暴雨迳流量时，地表迳流系数应采用当地实测资料，当条件不具备时，宜符合表4.1.5的要求。
暴雨迳流系数表4.1.5
岩土类别
暴雨迳流系数
重粘土、页岩
砂页岩、凝灰岩、玄武岩、花岗岩、轻粘土
腐植土、砂岩、石灰岩、黄土、亚粘土
亚砂土、大孔性黄土
粉砂
细砂、中砂
粗砂、砾石
露天坑内废石堆场
以土壤为主
以岩石为主
0.9
0.8～0.9
0.6～0.8
0.6～0.7
0.2～0.5
0～0.4
0～0.2
0.2～0.4
0～0.2
注：
①对正常降雨迳流量，应将表中数值减去0.1～0.2。
②当岩石有少量裂隙时，表中数值应减少0.1～0.2，中等裂隙时减0.2，裂隙发育时减0.3～0.4。
③当腐植土、粘性土壤中含砂时，表中数值应减0.1～0.2。
第二节矿床疏干与井下防水
第4.2.1条当水文地质条件比较复杂，可能出现下列情况之一时，应采取预先疏干或其他地下水治理措施：
一、矿山在采掘过程中可能经常出现突然涌水、涌砂，不能保证矿井正常掘进和生产安全；
二、由于受地下水影响，可能使露天矿经常发生边坡塌方、滑坡，不能保证正常生产。
第4.2.2条矿床疏干设计，必须保证有效地降低地下水位，形成稳定的疏干降落漏斗，并使降落曲线低于相应时期的采掘工作面标高。
第4.2.3条疏干方案应根据矿区水文地质条件，选择两个或两个以上可行的方案，经过技术经济比较后确定。
第4.2.4条符合下列条件之一时，宜采用地面深井疏干：
一、被疏干的含水层为岩溶发育的碳酸盐类含水层、裂隙特别发育的裂隙含水层或第四系砂砾孔隙含水层，其渗透性好，并有良好的补给条件：
二、符合本条第一款要求的露天开采深度不大的矿山；
三、无合适隔水层或弱含水层可供地下疏干开拓利用，而要求在疏干的保护下进行地下开采的矿山。
第4.2.5条符合下列情况之一时，宜采用地下疏干：
一、可用平窿自流疏干时：
二、疏干深度较大，用地面深井不合理时；
三、需疏干的含水层渗透性较差，不适合用深井疏干时；
四、露天开采，当上部存在渗透性良好的砂砾含水层，且有地表水强烈补给，要求进行较彻底疏干时。
第4.2.6条地面疏干深井系统位置，一般情况下，应布置在矿坑开采岩石移动区外或露采最终境界以外。
当矿体分布范围很大时，可分期布置深井
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