井工矿山安全设施设计概要Word下载.docx

1、8、矿山井巷工程施工及验收规范（GBJ213）。9、金属非金属矿山排土场安全生产规则（AQ2005-2005）。10、矿山安全标志（GB14161-2008）。11、工作场所有害因素职业接触限值 物理因素（GBZ2.2-2007）。12、金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范（AQ2031-2011）。13、金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范（AQ2032-2011）。14、金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范（AQ2034-2011）。15、金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范（AQ2035-2011）。16、金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范（AQ2033-2011）。17、金

2、属非金属地下矿山通信联络系统建设规范（AQ2036-2011）。1.4 其它设计依据1、内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院2008年12月编制的编制的内蒙古自治区乌海市海勃湾区阿拉坦图矿区铁矿生产详查报告。2、北京达飞安评管理顾问有限公司2013年6月编制的海勃湾区千里山阿拉坦图磁铁矿30万吨/年技改扩建项目安全预评价报告。3、河北新烨工程技术有限公司于2015年7月编制的海勃湾区千里山阿拉坦图磁铁矿地下开采初步设计。4、企业提供的矿山生产技术资料。5、海勃湾区千里山阿拉坦图磁铁矿初步设计委托任务书。2 工程概述2.1 矿山概况2.1.1建设单位简介项目的建设单位为海勃湾区千里山阿拉坦图磁铁矿

3、，企业性质为个人独资企业，成立于2008年12月24日。企业投资人：刘林春；注册地址：乌海市海勃湾区千里山；注册号：150*1612；经营范围及方式：铁矿开采、销售。2.1.2矿区交通位置阿拉坦图磁铁矿位于乌海市海勃湾区北东30km处，行政区划乌海市海勃湾区千里山镇管辖，其地理坐标为：东径：10654551065554；北纬：395322 395409。矿区位于乌海市海勃湾区北东30km，距千里山钢铁厂10km，距包兰铁路线新地站15km有柏油路相通，交通方便（见交通位置图）。2.1.3矿区自然地理矿区位于桌子山北（千里山地区），海拔标高1380m1452m，相对高差为72m，属中低山区。区内

4、地形起伏比较大，除沟谷有第四系覆盖外，其它地区均为基岩裸露，植被不发育。本区属大陆性干旱气候，常年干旱少雨，温差变化大，夏季炎热，最高气温37.8，冬季寒冷，最低气温为-28；大气降水多集中在7、8、9月份，以短暂大雨为主，年平均降水量166.1mm，日最大降水量58.7mm；年蒸发量为3081.1mm，是降水量的20倍；春冬季以西北风为主，最大风力达8级以上，最大冻土深度1.08m。依据中国地震动参数区划图（GB-18306-2001）划分，该区地震动峰值加速度为0.20g，对照烈度为8度。2.1.4矿山开采现状海勃湾区千里山阿拉坦图磁铁矿为有采矿许可证的生产矿山，矿山于2005年12月建成

5、投产，采矿许可证证号为：C150*62120038320，开采矿种：铁矿，开采方式：地下开采；生产规模30万t/年。矿区面积：0.459km2，矿区范围包括一采区和二采区。一采区范围内对Fe5号矿体地表及浅部进行了露天开采，矿体沿走向自西北向东南依次形成5个采矿，各采坑大小分别约为4418m、7426m、77030m、11020m、18020m，深度10-15m。矿区地表除勘查探矿钻孔、探槽和露天采坑等以外，无其它采剥工程。2011年2月，内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院通过生产勘探，编制完成了内蒙古自治区乌海市海勃湾区阿拉坦图矿区铁矿生产详查报告。查明一采区资源储量（122b+333）47

6、7.33万t，消耗资源储量10.18万t，保有铁矿资源储量467.15万t，平均品位TFe28.51%，mFe23.52%。目前，一采区内现有探矿平硐PD1（盲斜井）一条、探矿竖井SJ1、 SJ2、 SJ3、 SJ4四条。其中平硐PD1（盲斜井）和探矿竖井SJ1可利用，SJ2、 SJ3、 SJ4探矿竖井已废弃不用。矿山没有地下采矿活动，正在履行建设项目“三同时”手续的工作。2.2 设计概况2.2.1开采范围设计范围为批准的矿区范围，一采区由4个拐点坐标组成，其3度带坐标为：一采区范围拐点坐标表点号1980年西安坐标系（3）XY14418957.3636407153.5224419150.503

7、6407360.0834417912.8236408468.9044417821.2936408215.74采区面积：0.4278km2；开采深度：1414m-1210m；2.2.2开采方式矿区的磁铁矿体形态简单，呈层状、似层状或透镜体，属急倾斜薄矿体。根据矿体的赋存状态、地表地形条件和开采技术条件，本次设计选择地下开采方式。2.2.3设计规模、服务年限和工作制度采矿许可证批准的矿山生产规模为30104t/a。设计一采区生产规模为29矿山服务年限12.99年。最终产品为铁矿石原矿。采矿工作制度采用间断工作制，年工作日300天，每天3班，每班8个小时。2.2.4主要技术方案2.2.4.1开拓方案

8、1、现有工程一采区内现有探矿平硐PD1（盲斜井）一条、探矿竖井SJ1、 SJ2、 SJ3、 SJ4四条。现有平硐PD1位于矿区东南部，平硐（盲斜井）断面3.0m3.0m，盲斜井井筒倾角5，斜长80m。目前巷道完好，可以利用。现有探矿竖井SJ1位于P6线附近，井筒净直径2.5m，井深50m。目前井筒完好，可以利用。SJ2、 SJ3、 SJ4探矿竖井位于矿体上盘，且在岩石移动范围之内，存在安全隐患，本次设计废弃不用，要求废弃的探矿竖井井口采用混凝土墙永久封闭。2、设计开拓方案据矿体赋存特征、矿床开采技术条件及现有主要井巷工程，经方案论证比较，确定一采区采用平硐（盲斜井）竖井开拓方式，Fe4、Fe5

9、号矿体联合布置开拓工程如下：设计主平硐开采Fe4号矿体1350m中段，硐口中心坐标：X=4418031，Y=36408349， Z=1356m；平硐净断面3.0m3.0m，为主运输通道和行人安全出口。设计主井布置在P4-P5线之间，井口中心坐标：X=4418321，Y36407973，Z1356m。井底标高1210m，井筒净直径4.0m，装备1.6m3双箕斗，作为主提升井，担负提升矿石、废石的任务。利用现有探矿竖井SJ1作为副井，井筒净直径扩大至4.0m，主要服务于1350m及以下中段。井口中心坐标：X=4418495，Y=36407809，Z1328m。井筒净直径4.0m，井底标高1210m

10、。装备2#单层罐笼，作为辅助提升井，担负运送人员、材料、设备的任务。井筒安装梯子间作为安全出口，梯子间与提升间用金属防护网完全隔开。设计北回风井布置在P8线附近，井口中心坐标：X=4418709，Y36407606，Z1325m。井底标高1310m，井筒净直径2.5m，井筒安装梯子间，兼作行人安全出口。利用现有平硐PD1作为南部回风平硐，硐口中心坐标：X=4418198，Y=36408223， Z=1350m；，斜长80m，井底标高1350m。设计1350m、1310m、1270m、1230m四个采矿中段，中段高度40m。各中段利用边界行人通风井相互贯通，并通达地表安全出口，形成完整的开拓、通

11、风系统。2.2.4.2采矿方法矿床总体开采顺序：先上盘矿体后下盘矿体，自上而下顺序开采，从矿体边界向进风井方向后退式开采。首采Fe5号矿体1350m中段。采矿方法的选择取决于矿体赋存特征、矿床开采技术条件及矿山总体装备水平、参照国内类似冶金矿山的实际生产情况，确定采用浅孔留矿法作为主要开采方法。2.2.4.3提升运输主井承担矿石和废石的提升任务，拟选用一对1.6m3翻转式箕斗。设计选择提升钢丝绳619（1612）型绳钎维芯圆股钢丝绳，钢丝绳直径30mm。设计配备提升机型号2JK-2.5/20，电动机功率280kw。罐道为180180mm的组合型钢。副井承担运输人员、设备和材料的提升任务，拟选用

12、2#单层铝合金罐笼，单罐笼带平衡锤系统。设计选择提升钢丝绳6V34+FC型绳钎维芯圆股钢丝绳，钢丝绳直径20mm。设计配备绞车型号2JTP-1.61.0，电动机功率75kw。坑内运输采用无轨运输方式，矿石和岩石由3t柴油车直接运出主平硐外，或矿石和岩石采用3t柴油车运至主井车场，通过井口卸矿平台的钢板溜槽将矿石直接倒入箕斗，然后提升至地表。材料和设备装入罐笼运至井下各作业地点。2.2.4.4矿井通风设计一采区为两翼对角式通风系统，副井为进风井，回风平硐（北回风井）回风。回风平硐选用DK40-6-No16型矿用风机1台；北回风井选用K45-6-No15型矿用风机1台。要求风机叶片角度可以根据实际

13、情况适当调节。风机可反转返风，返风效率不小于60%。主扇风机要配备一台同型号的电动机，以便工作电动机发生故障可随时更换。2.2.4.5压气设施空压机站设在副井井口工业场地，内设4台20/7型风冷螺杆空压机，其中3台工作，1台备用。总供气能力达80m3min，能满足供风要求。空压机全部设在地表，采用集中供风方式。供气管选用1594.5mm无缝钢管1条，沿副井敷设送入井下。2.2.4.6矿井排水设计依据：井下日常涌水量120m3/d，估算最大涌水量300m3/d，排水高度123m，进行排水设备的选型。经计算，选择D50-503离心泵3台，流量50m3/h，扬程150m，电机功率37kw，一台工作，

14、一台备用，一台检修。排水管路采用两条无缝钢管，管径894.0mm。正常排水时，一条工作，一条备用。最大涌水量时，两条同时工作，回水全部排入地表高位水池。2.2.4.7供电系统一采区电源来自距矿区约10km的千里山35/10kV变电站，10kV架空线路（LGJ-70mm2）已至矿区，杆塔为钢筋混凝土电杆。为保证副井提升、井下排水等一级负荷供电的可靠性，同时配备TZ-300GF（300kW）和TZ-200GF（200kW）各1台柴油发电机组作为备用电源。当工作电源突然故障停电时，柴油发电机组启动，供电主开关合闸向一级负荷供电。2.2.4.8通讯系统为了满足生产、生活需要，设计选用一台16门数字程控

15、调度交换机，兼作行政管理与生产调度指挥通信使用。2.2.4.9总平面布置该矿工业场区设施主要由井口和工业厂区组成。采矿工业场地地面工程包括：主、副井井口厂房、变电所、绞车房、空压站、办公室及蓄水池、风机房和井口车场等。所有建筑物位置选在当地最高洪水位1m以上，距离岩体移动界限20m以外岩土稳定地段。废石经竖井提升至地面，主要用以修建防洪坝及修筑道路等，其余废石堆至矿山排土场，废石场布置在主井附近的山坡下。2.2.4.10基建工程量及工期一采区井巷基建工程量3199m/25831m3，建设期1年。2.3 安全设施投资安全专项投资151.77万元，占项目总投资2986.28万元的5.08%。安全设

16、施主要项目有劳动培训、劳动保护、医疗救护设施；消防设施、安全避险六大系统等。项目安全投资明细表 万元序号项 目规 格数 量单 价金 额备 注安全培训150人0.02/人3.00劳动保护0.10/人15.00救护器材10.00救护车1辆8.005医疗器材6消防设施9.007消防器材8六大系统89.77合计3 矿区地质对矿床开采安全的影响分析3.1 矿区地质3.1.1矿区地质特征本区大地构造位于华北地台区（）鄂尔多斯西缘坳陷带（）桌子山褶断束（）。区内构造较复杂，千里山岩群地层褶皱强烈。总体构造线北西南东向。1、地层矿区内出露的地层主要为上太古界变质岩系。有少量的新生代地层。上太古界千里山岩群（A

17、r2q）在矿区内出露较全。根据岩性的不同，分为三个岩组，其中二岩组分为二个岩段，三岩组分为三个岩性段。一岩组（Ar2q1）主要分布于矿区北东部，岩性主要为黑云角闪斜长片麻岩，含磁铁角闪斜长岩。地层产状：倾向40-280，倾角55-65，地层出露厚度89m，该岩组只在二采区内出露。Fe1、Fe2、Fe3赋存于含磁铁角闪斜长岩中，与下伏的地层为假整合接触。二岩组（Ar2q2）据岩性分为二个岩性段。一岩性段（Ar2q2-1）下部为角闪斜长片麻岩，上部为角闪斜长片岩、透辉石岩，地层出露厚度26m。与下伏的一岩组呈整合接触。二岩性段（Ar2q2-2）下部为透辉石岩夹磁铁矿；上部为透辉石岩夹透辉石大理岩、

18、石英片岩。在含磁铁透辉石岩中赋存Fe4、Fe5矿体，为矿区的主要含矿层位。地层出露厚度23m。三岩组（Ar2q3）据岩性不同分为三个岩性段。一岩性段（Ar2q3-1）下部为含云母石英片岩夹透辉石岩、大理岩、石英片岩，地层产状：倾向46-60，倾角65-70，地层出露厚度约为43m。与下伏的二岩组为整合接触。二岩性段（Ar2q3-2）含石墨云母石英片岩，主要矿物由石英组成，次为云母、石墨。石墨局部含量可达8%左右，并含有少量透辉石。走向51，倾向56，地层出露厚度约为71m。与下伏的Ar2q3-1呈整合接触。三岩性段（Ar2q3-3）斜长片岩夹薄层状大理岩，在大理岩中含有条带状、团块状石英。地层

19、出露厚度12m，与下伏的Ar2q3-2呈整合接触。倾向31，倾角58，地层出露厚度18.0m。三岩组在一采区内出露。矿区内新生界地层仅出露全新统冲洪积物（Qhpl-ai）、残坡积物（Qhel-dl）和风成沙（Qheol）。冲洪积物（Qhpl-ai）主要为巨砾、砂砾石及砂质粘土等。其厚度2-3m。残坡积物（Qhel-dl）主要为砂土、碎石、黄土等，其厚度2-5m。风成沙（Qheol）主要为细沙。其厚度1-2m。2、构造矿区位于千里山桌子山复背斜西翼，察干郭勒背斜和四泉山背斜中间，千里山岩群在矿区内呈带状紧密向斜构造（阿拉坦图向斜），构造线NW-SE向，两端呈开阔状展布，略有向南东向倾没之势。向斜

20、核部岩层为千里山岩群第三岩组，其两翼为千里山群二岩组、一岩组。向斜南西翼地层产状陡，大部分地段地层产状：-50，倾角：80-90，局部地段地层产状有倒转现象。北东翼地层产状较缓，倾向240。一采区位于向斜的南西翼，二采区位于向斜的北东翼。矿区内断裂构造较发育。在二采区内断裂不明显，而在一采区内见断层8条，按其断层走向矿区内断层可分为二组，一组为平行构造线之高角度断层，其特点延伸长，规模较大，如F1断层走向为130-160，倾向北东或南西，倾角68-80，断层性质多为正断层。另一组为垂直构造线之高角度平推断层，断层走向为北东南西向，一般为40，倾向南东，倾角67断层性质多为平推断层或正断层。其特

21、点是数量多，对含矿层起到了一定的破坏作用，含矿层被该组断层错断成若干段，使矿体的连续性遭到了破坏。3.1.2矿床地质特征1、矿体地质特征本次详查共圈出一采区有2个磁铁矿体，编号为Fe4、Fe5。区内矿体位于阿拉坦图矿区西南部，阿拉坦图向斜的南西翼，赋存于上太古界中下部（Ar2q2-2）透辉石岩中，成因类型均为沉积变质型铁矿，为一小型层控贫磁铁矿。矿体产状与围岩一致。矿体沿走向、倾向延伸稳定。Fe5矿体为矿区内主要矿体，其形态、特征如下：Fe5分布于矿区南西部，位于一采区范围内。矿体出露长度为1640m，矿体走向与地层一致，其产状为倾向45，倾角70，在矿体两端倾角变陡可达80，局部甚至倒转。地

22、表由P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11勘查线剖面和P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6采样剖面控制，深部采用钻孔（ZK0、ZK1、ZK2、ZK3、ZK4、ZK5、ZK7、ZK8）、平硐（PD1）和穿脉（CD1、CD2、CD3）进行了控制，控制斜深100-155m。在地表矿层中有一透辉石岩夹层，其厚为1-3m。但在深部，该透辉石岩夹层都呈透镜状尖灭或变薄（其厚度1m）。经地表和深部工程控制，矿体厚度沿走向变化一般为3-10m，沿倾向变化一般为6.4-8.0m，矿体沿倾向有变厚的趋势。矿石品位TFe 25.64-32.44%，平均为TFe28.48%，m

23、Fe 21.48-27.64%，平均mFe 23.43%，矿石品位沿走向倾向比较稳定，品位变化系数为4.69%，属稳定类型，赋矿标高1414-1210m。矿体顶底板围岩均为透辉岩。Fe4分布于矿区南西部一采区范围内，在Fe5矿体东北侧，两矿体相距约20m。矿体长度为282m，矿体走向与地层一致，其产状为倾向45，倾角80地表由探槽TC1、TC2 、TC3控制，深部采用竖井SJ5进行了控制，控制垂深86m。经地表和深部工程控制，矿体厚度一般为1.29-2.8m，平均2.09m，厚度变化系数12.5%。矿石品位TFe一般为26.44-33.59%，平均为32.14%，mFe一般为20.88-33.

24、59%，平均为26.22%，品位变化系数为15.73%，赋矿标高1394-1272m。矿区矿体特征一览表 采区编号矿体编号产状规模（m）厚度变化系数（%）品位（%）品位变化系数（%）控制工程控制垂直深度（m）赋矿标高（m）倾向（倾角（长厚度区间平均TFemFe含量区间一采区Fe44580-902821.29-2.82.0912.526.44-39.46平均32.1420.88-33.59平均26.2215.73探槽3条竖井1条861394-1272Fe545-6070-8016403.00-10.05.0025.64-32.44平均28.4821.48-27.64平均23.434.697条勘探线钻孔9个平硐1层穿脉3条1541414-12102、矿石质量特征（1）矿石矿物成份矿石矿物主要由磁铁矿组成，次为褐铁矿、以及微量黄铁矿、黄铜矿；脉石矿物主要为石英、斜长石、透辉石、绢云母、角闪石等。磁铁矿占矿物总量的20-50%，一般为他形半自形，偶见自形晶。细中粗粒状结构，晶粒直径0.011毫m，呈集合体或分散状分布在脉石矿物中。部分磁铁矿边部被褐铁矿化成环边。褐铁矿含量不足1%，假象粒状，均质，粒度0.2-0.02毫m，局部零星分布。金属硫化物主要为黄铁矿、黄铜矿，含量很少，地表已氧化成褐铁矿，呈星散浸染状，不规则