某金矿设计报告.docx

1、某金矿设计报告1.概况 1.1 编制依据编制本设计所依据的基础性资料主要是汉阴县盛鑫矿业有限公司委托陕西省地质矿产勘查开发局第一地质队对该矿区勘查后并提交的陕西省汉阴县范家沟金矿K1-K4矿体750米标高以上详查地质报告（2005年12月）。本设计所依据的国家技术标准和规范有：（1）金属非金属矿山安全规程（GB164232006）；（2）采矿手册（2005）；（3）爆破安全规程（GB672288）；（4）矿山电力设计规范（GB5007094）；（5）机械安全防护规范（GB1225690）；（6）工业企业设计卫生标准（GB212002）；（7）开发建设项目水土保持技术规范（SL20498）。1.

2、2 矿区位置及交通范家沟金矿位于汉阴县城西北约20公里，隶属汉阴县铁佛寺镇管辖，矿区地理坐标为：东径：10836301083700北纬：330215330300矿区西起范家沟西坡，东到范家沟沟心，南起八庙沟北坡，北至安沟南坡，东西长约0.80公里，南北宽约1.40公里，面积1.08平方公里。沿矿区简易公路东行约1km左右与汉阴县城至石条镇县级公路相接，沿县级公路南行约20公里直达汉阴县城与316国道、阳安铁路相接，沿阳安铁路、316国道东行约75公里可到陕南交通枢纽安康市，交通便利（见插图1）。插图1 交通位置图1.3 自然地理及经济状况矿区地处汉江三级支流中河上游。主要山梁、河流多呈近南北向

3、展布，中河是区内较大的水系，地形北高南低，坡陡谷深，海拔高程一般在6501300米，最高海拔1311米，地形坡度一般2535之间，属中低山陡坡地形。区内属秦巴淮阳山地温润气候区，雨量充沛，四季分明，年平均气温1315，月最高气温40.7（7月），月最低气温-4.7（元月），年平均降雨量937.7mm,7-9月份为雨季，十一月至来年二月为霜冻期。区内农作物以小麦、水稻、玉米、土豆、油菜为主，粮食能自给，经济作物有蚕桑、黄姜等，工业不发达，属贫困山区。近年来黄龙、八庙沟、鹿鸣三个小型金矿开发为地方经济发展发挥了重要作用。区内电力资源充裕，劳动力资源丰富，加大区内矿产资源的勘查和开发力度，对发展地方

4、经济、解决农村剩余劳动力就业和促进社会稳定具有重要的意义。1.4 矿区范围和矿山企业基本情况范家沟金矿于2005年由汉阴县盛鑫矿业有限公司开始筹建，矿山申请和陕西省国土资源厅划定的矿区位于汉阴县铁佛寺镇范家沟，矿区面积1.08平方千米，采矿高程为海拔750米以上。矿区拐点坐标：1、北纬：330215 东经：10836302、北纬：330300 东经：10836303、北纬：330300 东经：10837004、北纬：330215 东经：1083700汉阴县盛鑫矿业有限公司范家沟金矿系具独立法人资格的私营股份制企业。矿山于2005年获得探矿权后，委托陕西省地质矿产勘查开发局第一地质队对该矿区进行

5、勘查，于2006年4月份提交了陕西省汉阴县范家沟金矿K1-K4矿体750米标高以上详查地质报告。矿山拟建成集采、选、冶为一体的中型金矿开发企业，年生产能力早期3万吨/年，以后逐渐扩大到6万吨/年。2. 矿区地质与矿产资源概况2.1 矿区地质概况矿区大地构造位置为南秦岭印支褶皱带白水江白河褶皱束东段牛山穹隆构造北翼，西临杨子地台江南凸起。矿区处于陈家院子干沟口复向斜的次级褶皱黄龙倒转背斜的南翼。岩层基本为一单斜层，走向大体24060。基底为中元古界酸基性火山岩建造，上覆地层主要为寒武系、志留系、泥盆系等一套深海一浅海及潮坪相的细碎屑岩、碳酸盐岩及硅质岩建造，月河断裂、牛山复背斜及其北翼的一系列倒

6、转背向斜及脆韧性剪切带构成了区内构造的基本格架，构造线呈近东西向展布。区内岩浆活动频繁，不同时期的酸一基性岩脉、岩株广泛分布，地层普遍遭受了不同程度的变形变质作用，褶皱强烈，片理发育。区内广泛出露的一套下志留统梅子垭组（S1m）是本区及石泉汉滨区金矿带的金矿赋存层位，原岩为一套泥质细碎屑岩系，已发生了绿片岩相变质作用，主要岩性为炭质绢云石英片岩、黑云母变斑晶绢云石英片岩夹含炭硅质板岩、变砂岩，以富含炭质、硅质为特征，是Au、Ag、Sb、As、Ba等元素的高值富集带，也是区域金矿化的矿源层。该层在区内出露广泛，稳定分布，延伸远，厚度大。2.2 矿体地质特征经地表追索及探矿工程控制，在范家沟南、北

7、坡分别圈定了K1、K2、K3、K4金矿体及KH1金矿化体。矿体呈北东南西向和近东西向展布，赋存于下志留统梅子垭组第六岩性段中部。矿体主要受该层中RF3区域性韧性剪切带中次级剪切带、片理化带控制，矿体长度191509米（K4矿体在勘查区内出露长度369米，向东延伸出勘查区外140米），厚度1.852.10米，Au品位1.952.0410 -6 。矿体型态规则，呈似层状、扁豆状产出，主要矿体特征如下（见表1）。表1 矿体产状规模及品位一览表矿体编号产出位置矿体规模出露标高（m）产状平均品位（10 -6）备注长度(m)厚度（m）K1洪家崖沟脑后头槽沟3182.10803-87329302.04K2后

8、头槽沟北坡范家沟2342.00773-802300322.01K3K2矿体东侧1911.85773-789300321.97K4范家沟北坡3691.86798-861350351.95K1矿体：位于范家沟支沟洪家崖沟脑后头槽沟，由TC172、TC174、TC151、TC11、TC9、II采样小剖面等6个地表工程及PD1、PD1CM1、PD1CM2、PD1CM3、PD1CM4等5个浅部硐探工程控制。矿体呈似层状产出，出露长度318米，出露最低标高808m，最高标高873m，矿体控制最低标高800m（PD1）。单工程矿体厚度1.014.22m，矿体平均厚度2.10m，厚度稳定；单工程矿体Au品位1

9、.212.7710 -6，矿体平均品位2.0110 -6,品位变化均匀。矿体产状：2723222436，矿体总体产状29030。K2矿体：位于K1矿体北侧后头槽沟北坡范家沟沟心北侧，脆韧性断裂RF3两侧，该脆韧性断裂造成矿体的不连续，其断距约2米。矿体由TC5、TC3、TC32、TC1、TC0等5个槽探工程及PD2、PD2CM1、PD2CM2等3个硐探工程控制。矿体呈似层状产出，出露长度234米，出露最低标高773米，最高标高802米，矿体工程控制最低标高768米（PD2）。单工程矿体厚度1.153.75米，矿体平均厚度2.00米，厚度变化系数50%，厚度较稳定。单工程矿体Au品位1.352.

10、6110-6,矿体平均Au品位2.0110-6，品位变化系数21.89%，变化均匀。矿体产状2743322538，矿体总体产状30032。K3矿体：位于K2矿体东侧，RF3脆韧性断裂两侧，该脆韧性断裂造成矿体不连续，其断距约2米。矿体产于K2矿体同组片理化带中其产状近于一致，由CK1、TC31、TC11、TC12、TC0等5个槽探工程及PD2、PD2CM1等2个浅部硐探工程控制。矿体呈似层状产出，出露长度191米，出露最高标高789米，最低标高773米。矿体工程控制最低标高768米。单工程矿体厚度0.943.46 米，矿体平均厚度1.85米，矿体厚度变化系数45%，厚度稳定。单工程矿体Au品位

11、1.472.4910-6，矿体平均品位1.9710-6，品位变化系数20.30%，变化均匀。矿体产状2833262638，矿体总体产状：30032。K4矿体：该矿体位于范家沟北坡，矿体出露长度509米，其中勘查区内369米，东部勘查区外140米，在勘查区范围内由TC45、TC6、TC6-1、TC8、TC10、TC2等6个槽探工程及PD3、PD3CM1、PD3CM2、PC3CM4等4个硐探工程控制。矿体出露最高标高861米，最低标高798米，矿体工程控制最低标高790米（PD3）。矿体呈似层状产出。单工程矿体厚度0.813.30米，矿体平均厚度1.86米，厚度变化系数42.47%。单工程矿体Au

12、品位1.212.9610-6,矿体平均品位1.9510-6。矿体产状33022940，总体平均产状35035。2.3 矿石特征矿石自然类型为浸染状黄铁矿绢云石英片岩型，工业类型为少硫化物易选低品位金矿石。矿石金属矿物主要为自然金、黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、钛铁矿、褐铁矿等，占全部矿物5%。脉石矿物主要为石英、绢云母、黑云母，少量石榴石、碳质、绿泥石、方解石等。矿石结构主要为自形一半自形一它形粒状结构、鳞片粒状结构，次有变斑状结构、板条状结构、包含结构、次生交代结构和交代残余结构。矿石构造主要为浸染状、细脉浸染状构造，即由载金的硫化物呈细脉、星点沿岩石片理、裂隙浸染而成，其它还有片状构造、斑杂状

13、构造、细脉状构造、团斑状构造等。主要含金矿物为自然金，少量银金矿。自然金成色较高，除单体金（占54.38%）外，其它有连生金（占13.50%）、包裹金（占31.77%）。载金矿物有黄铁矿、石英及少量云母。单体金以粗粒金为主（0.076mm），其次为微细粒金（0.03mm）、粗中粒金（0.076-0.043mm）、细中粒金（0.043-0.03mm）。金矿物形态主要为片状，其次为粒状、不规则状、板状及丝条状、枝叉状等。金粒的嵌布方式以裂隙金为主，主要在黄铁矿的裂隙中，其次是石英粒中。粒间金主要沿片理分布在石英与云母粒间，包裹金主要在黄铁矿中，其次是石英中的包体金。矿石中Ag、Cu、Pb、Zn等成

14、矿元素含量都很低，没有综合回收利用价值，有害元素含量均低于规范要求。2.4矿床储量（1）工业指标详查地质报告中，采用以下工业指标估算资源储量：边 界 品 位 ：0.510-6最低工业品位：1.210-6矿床平均品位：1.810-6最小可采厚度：1.50米夹石剔除厚度：2米米百 分 值：1.20(2)提交资源储量详查地质报告中提交矿区K1、K2、K3、K4矿体资源储量（见表2）：矿石量25.99万吨，Au金属量514.16千克，平均Au品位2.0310-6，其中控制的内蕴经济资源量（332）：矿石量8.24万吨，Au金属量167.82千克，占总资源量的32.64%；推断的内蕴经济资源量（333）

15、：矿石量17.75万吨，Au金属量346.34千克，占总资源量的67.36%。(3)设计利用的资源储量按照陕西省国土资源厅划定陕西省汉阴县范家沟金矿区范围的文件，确定该设计利用资源储量为划定范围内（见图1）（332）+（333）类别矿石量25.99万吨，金金属量514.16千克。表2 资源储量估算结果表资源量类别矿体编号矿石量(万吨)金属量(公斤)品位所占比例Au10-6332K13.6276.292.1132.64%K21.6534.192.07K30.7614.271.88K42.2143.071.95合计8.24167.82平均2.04333K16.16120.721.9667.36%K

16、22.8856.921.97K32.2645.171.99K46.45123.532.16合计17.75346.34平均2.03332+333全矿床25.99514.162.03100%2.5 矿区水文地质条件矿区位于范家沟沟脑，地形较陡，有利于地表水的排泄。地表水系由范家沟及两侧小支沟组成，两侧支沟多为季节性小溪流，范家沟水系由西向东注入中河，其枯水期流量约23L/s，丰水期流量约10L/s，洪水期最大流量1.5m3/s。地下水主要靠大气降水补给，其次是地表迳流的渗入补给，地下水经岩层裂隙带的渗流在沟谷切割较深处排泄补给地表水。区内隔水层为下志留统梅子垭组第六岩性段（S1m36） 黑云母变斑

17、晶绢云石英片岩、绢云石英片岩，该岩石在矿区及外围大面积分布，其隔水性较好。区内含水层主要为地表风化裂隙带和断裂破碎带，地表风化带厚一般0.53米，山梁部位最深可达5米左右，地下水活动痕迹明显。另外第四系残、坡积物覆盖层也构成一弱含水层，主要分布于缓坡及山间低洼处，厚0.55米，地下水流量小，具季节性。区内地表水、地下水水质较好，可饮用。生活用水可就地解决。矿区东侧中河常年流水不断，其枯水期流量1.85m3/s，丰水期流量3-5m3/s，洪水期流量15-20m3/s,中河可做为矿山生产用水水源地。总之，矿区内含水层富水性差，隔水层隔水性较好，矿区内范家沟溪流高程700780米，矿体出露最低标高7

18、73米，均位于当地最低侵蚀基准面以上，地形条件有利于自然排水。矿床属于孔隙、裂隙充水类型，水文地质条件简单。矿区已施工的探矿平硐无漏水现象，仅见少量裂隙渗水，利用平硐自然排出地表。3. 矿井开采3.1 开采对象及范围矿山开采对象为金矿矿石。开采范围为采矿权设置的范围，由14四点连线构成，面积1.08平方千米，开采标高为750米以上。3.2 矿山生产能力及服务年限3.2.1 矿山工作制度矿山采用间断工作制，年工作日为300天，每天3班，每班8小时。3.2.2 矿山生产能力因矿体规模较小，深部工程控制不够，详查地质报告提交的333级储量的可靠程度还有待开拓、采切工程验证。根据报告中提交的332级和

19、333级矿石量，结合考虑0.75的地质影响系数，并根据矿山的技术经济条件，拟定矿山生产能力为3万吨/年。3.2.3 矿山服务年限计算公式：T=QaE/A（1-p）式中T矿山设计服务年限Q矿山设计范围内地质储量，Q=25.99万吨E地质影响系数，取E=0.75a矿井开采回采率，取a=90%A矿山年生产能力，3万吨p矿井开采贫化率，取p=12%经计算，矿山服务年限为7年。3.3 开采方式矿区位于秦岭腹地，海拔高程一般6501300米，比高600余米，地形较陡，坡度在2535间，局部达40以上，属中低山区，河谷切割较深，植被覆盖较大。矿体出露地表,倾角较缓,且延深较大。据以上特征，该矿床适宜采用地下

20、开采方式。3.4 矿井开拓3.4.1 开拓方案矿区地处秦岭腹地，为中低山区，地势较低。最高海拔1300米，最低标高650米。矿体倾角较缓。根据以上矿体赋存特点，矿井采用平硐溜井开拓。3.4.2 开拓巷道布置根据矿体赋存特点，结合考虑矿区地形条件及开拓巷道规格等因素，确定开拓运输巷道及回风平巷布置在矿体上盘，沿矿脉掘进切割平巷，切割平巷与运输平巷用切割上山相连。并设计施工行人井和矿石溜井。矿山前期已施工了部分坑道有PD1 800m中段、PD2 768m中段和PD3 790m中段。为减少基建工程量，节约投资，同时结合考虑满足生产工艺要求，本次设计考虑对原有PD1、PD2、PD3探矿坑道进行利用。由

21、于本矿床4条矿体不连续，且产状变化很大，所以4条矿体分别进行开拓，即节约了工程量，而且便于通风。首期开拓系统如下：K1矿体：主平硐位于800m标高，其上为830m中段。通过PD1石门进入主运输巷道，直通地表。K2矿体和K3矿体：主平硐位于768m标高。通过PD2石门进入主运输巷道，直通地表。 K4矿体：主平硐位于790m标高，其上为820m中段，通过PD3石门进入主运输巷道，直通地表。3.4.3 开拓巷道断面根据矿井运输及通风要求确定巷道断面的大小。中段运输平巷及回风平巷均采用直墙半圆拱断面，围岩条件较好的地段，巷道采用裸体不支护，遇到构造或在围岩条件较差地段，巷道采用（18-20）cm坚硬且

22、耐腐蚀性的木材支护。中段平巷、切割平巷巷道净宽2000mm，净高2000mm;主平硐和主运输巷道净宽2200mm,净高2200mm；切割上山净宽2000mm，净高1500mm；回风井2500 mm；溜矿井2000 mm。3.5 矿井开采3.5.1 矿床开采技术条件矿区内矿体顶板为变砂岩，岩石结构致密，裂隙、节理不发育，岩石坚固稳定，完整性好。底板为绢云石英片岩，新鲜基岩结构致密，裂隙、节理不发育，片理发育，岩石较坚固稳定，完整性较好。矿层为蚀变的绢云石英片岩，岩石中裂隙、节理不甚发育，片理较发育，岩石较坚固，完整性较好，有利于开拓施工。已施工的探矿平硐无坍塌、掉块现象。岩石总体较完整。施工中遇

23、有片理化带和破碎带时需进行支护。矿区内各矿体均位于当地最低侵蚀基准面以上。矿体埋藏较浅，地形条件有利于工程布设和开拓；矿体完整性较好，呈似层状、扁豆状产出，厚度较小，适于地下平硐开拓采矿。但由于矿体倾角较小（3035），开采难度相对较大，开采时需加电耙或其他方法（人工扒矿）向下溜放矿石。矿岩机械物理性质为：矿石体重 D =2.60t/m3,矿岩普氏硬度系数f=810;矿石松散系数：K=1.41.5;矿石自然安息角 a=3840。3.5.2 采矿方法选择根据矿床开采技术条件中等，矿体厚度较小，倾角较缓，可选择的采矿方法有全面采矿法和房柱采矿法。全面采矿法是在阶段中把矿体划分为矿块，在矿块中留规则

24、的和不规则的矿柱进行回采。全面采矿法适合于开采矿石和顶板岩石中等稳固以上的水平和缓倾斜厚度较小的矿体，顶板欠稳固，不允许有较大暴露面积时，可划分分间回采。当矿体倾角达到3045时，工人需站在矿堆上作业，因此，在回采过程中每次崩落的矿石要局部留矿作为工作台，待整个矿块回采结束后，再把暂时留的矿石全部运出。全面采矿法的优点是采准工程量小，回采工序简单；通风良好，能适应矿体形状不规则的条件，灵活性大。缺点是顶板暴露面积较大；安全性较差，采高大于3m以上，检查顶板较困难；留矿柱多时，矿石损失较大。如果采空区采用尾砂充填，可以预防或延缓岩层移动。房柱采矿法是沿走向或倾向划分为规则的矿房和矿柱，在矿房内进

25、行回采作业，采空区一般不处理。房柱采矿法适用于开采顶板和底板岩层中等稳固至稳固，薄至中厚的水平和缓倾斜矿体。如果矿石松软，则必须保留连续矿柱。当顶板不太稳固时，采用锚杆或锚网支护，也可用房柱采矿法。房柱采矿法的优点是采准切割工程量小，回采工艺简单，矿石贫化率低，管理方便；通风良好；矿房生产能力高；采用锚杆预控顶，并留矿柱，作业安全；缺点是矿柱矿量所占比重较大，且一般不进行回采，因此矿石损失量较大。结合本矿的开采技术条件，对上述两种采矿方法进行综合对比后，确定范家沟金矿段采用房柱采矿法。3.5.3 回采工艺（1）矿块构成要素矿房和矿柱的布置方式主要考虑矿体倾角和矿石运搬方式。根据本矿的特征，矿房

26、沿倾斜方向布置。矿房的长度为50m，矿房的宽度根据矿体的厚度不大（小于10m）确定为10m。在顶板主要为片岩且地质构造发育时，留38m的矿壁。矿柱顶柱高3m，宽2m，柱间距根据顶板稳定性情况及矿体品位和矿体倾角大小，一般为710m。（2）采准和切割工作采准切割工程包括下盘运输巷道、漏斗、切割巷道、上山和电耙硐室。阶段运输巷道布置在底板岩石中，不仅安全性较好，而且有利于通风管理，有利于提高运输能力，还可在放矿溜井中贮存部分矿石，从而减少电耙运搬和运输之间的相互影响。采准巷道主要有：自底板运输巷道，向每个矿房的中心线位置掘进放矿溜井，在矿房下部的矿柱（顶底板）掘进电耙硐室，沿矿房中心线并紧贴底板掘

27、进上山，用于行人、通风和运输设备与材料，并作为回采时的自由面；各矿房间掘进联络平巷，在矿房下部边界处掘进切割平巷，既作为起始回采时的自由面，又可作为去相邻矿房的通道。（3）回采工作矿房回采是逆矿体倾斜方向向上依次推进，浅眼落矿，人工装药爆破，然后进行通风、洒水、撬浮石和平场，在平场的同时进行扒矿。每次扒矿必须将工作面矿体地板扒出，留20%左右的矿作为平场用，其余用人工运至切割平巷。（4）采空区处理 因地面不允许塌陷，故采空区所留矿柱及顶、底柱不予回采，作永久性支柱。（5）矿块综合回收率90%贫化率12%4. 矿井运输4.1 运输方式的选择由于矿井生产规模较小，井下主平硐以上中段各采场放下的矿石

28、均采用人力推车（载重600kg）运至矿石溜井，下放到主平硐后用机动三轮车（载重1000kg）通过PD1（1号矿体）PD2（2、3号矿体）PD3（4号矿体）运至地表选矿厂矿仓。4.2 矿车及数量矿井内运矿车为铁制手推车，根据每日100吨的生产规模，手推车需25台。机动三轮车4台。4.3 运输系统运输系统包括井下平巷运输和矿区运输。主平硐以上中段的矿石用人力推车运至矿石溜井再用机动三轮车由矿石溜井至主平硐，经石门通过主运输巷道运至选矿厂矿仓。5. 矿井通风5.1 矿井通风根据矿体赋存特点（埋藏浅），结合矿井开拓、开采方案，矿井采用自然通风加局扇的通风方式。各回采矿块均采用下中段平巷进风，上中段平巷

29、和通风天井回风的通风系统，采用辅扇配合局扇进行通风。5.2 掘进通风各采准切割和开拓、生产探矿等掘进工作面均采用局扇压入式加强通风。6. 矿井供水、排水及压风6.1 矿井供水水源为距矿区1km的中河，引至矿区后，在井口建一个300m3的高位水池为井下生产供水，扬程120米，供水压力不小于10Mpa。6.2 矿井排水本矿床位于秦岭腹地，矿体大部分在浸蚀基准面之上，矿体近旁无河流及水池，只要采矿坑口远离范家沟水系就可保证安全生产。地下水主要受大气降水影响，水文地质条件较为简单，地下水不会对采矿造成影响。矿体各中段涌水及生产废水均沿各中段坑道水沟直接排出地表。为确保矿井安全，井下应准备排水设施，以备

30、一旦井下发生水灾时能及时采取有效措施避免发生人身伤亡事故。6.3 矿井压风压风采用咸阳秦渭空气机有限公司生产的压风机供风，压风机型号为LZ10/8-1（10m3）型，配置2台。7. 矿井供电及通讯7.1 矿井供电矿山由汉阴县供电局供电。矿井在井口附近安装400KVA变压器一台，即可为矿井生产使用。7.2 矿井通讯矿区已具备对外联络通讯的条件，设有5部国内直拨固定电话，主要管理人员配备移动电话。矿井安装50门电话总机一台，保持地面与井下各生产巷道和矿块的联络。8. 矿井设备8.1 采矿设备（1）ZY200B钻机8台；（2）YBT52-2局扇3台；（3）ZDPJ-30电耙2台（根据实际情况购置）。8.2 矿山机械及维修设备（1）LZ-10/8-1压风机（10m3）2台；（2）Y315M2-8型电动机3台；（3）IS65-50-160B型水泵1台；（4）M3030A砂轮机1台；（5）ZXG-300焊接整流器1台。8.3 运输设备（1）人力推车 (载重600Kg) 25台；（2）机动三轮车(载重1000Kg)4台；8.4 电气设备（1）高压开关