内蒙古科技大学本科生课程设计说明书题目:炭窑口硫铁矿矿体16号矿块设计学生姓名:时浩学号:0972146326专业:采矿工程班级:采矿09-4班指导教师:刘树新目录第一章矿井概况 (3)一、矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响 (3)二、矿井开拓方式及主要井巷的布置形式 (8)三、矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况 (12)四、矿井提升运输系统及主要设备配备情况 (13)五、矿井工作制度 (13)第二章开采技术件 (14)一、块边界、位置及与相邻矿块的关系 (14)二、矿体地质条件 (15)三、技术经济条件 (17)四、矿块储量计算 (17)第三章采矿方法的选择 (17)一、采矿方法的技术分析.................................. .. (17)二、采矿方法的经济分析 (18)第四章采矿方法方案设计 (20)一、矿块结构及参数 (20)二、采准工作 (21)三、切割工作 (21)四、回采工作 (21)第五章安全 (25)一、安全规程 (25)1、安全技术措施 (26)2、安全操作规程 (27)4、矿山安全避险规定 (31)参考文献 (32)第一章矿井概况一、矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响。
1.1矿区位置及交通情况炭窑口矿区位于狼山南破,属内蒙古自治区巴彦卓尔盟潮格旗管辖,但矿区距杭锦后旗府陕坝镇北西29Km,而陕坝镇位于包兰铁路之临河车站北西32Km,均有公路可通汽车,交通方便。
矿区地理坐标:东经106o47’,北纬40o58’。
1.2区域地质概况本区大地构造单元属内蒙台背斜,西北略跨内蒙海西褶皱带。
内蒙台背斜在狼山中段,为一巨型扇形复背斜,炭窑口多金属矿区位于狼山扇形复背斜的南。
1.2.1.地层(一)、太古代(Ar)太古代五台系分布于西狼山——包格太庙——玻璃店一带,组成狼山于岭。
主要由黑云母斜长片麻岩,角闪斜长片麻岩及混合岩组成;伟晶岩脉。
角闪岩脉强烈注入,并剧烈褶皱,物质成分变化很大,难以辨认和恢复原岩面貌,为一套极为复杂的深变质岩系。
在伟晶岩中产铌、钼等矿。
(二)、元古代(Pt)元古代狼山群分布于狼山南北两侧,组成狼山扇形复背斜两翼,北翼较南翼出露广,根据较清楚的产状、层序及岩相特征,划分为五个组,南翼缺第五组、北翼缺第一组。
):分布于东升庙与炭窑口两地。
下部为麻岩,上部为片岩,该1.片岩、片麻岩组(L1层出露厚4 0 0 米,未全面出露地表。
2.千枚岩、板岩、灰岩组(L):分布于霍各乞、东升庙、炭窑口。
本组由千枚岩、片2岩、灰岩、板岩组成。
在各地岩相、厚度变化较大,在霍各乞除千枚岩、片岩、灰岩、板岩外,还有条带状石英岩,为富铜矿的含矿层。
本组厚度变化很大,在炭窑口厚的9 4 0为整合接触。
米,在霍各乞厚的1 5 8 5米,在东升庙厚约5 1 5米。
与L13.石英岩、片岩组(L3):在炭窑口、东升庙、霍各乞均有出露。
本组岩相、厚度变化均比较稳定。
下部为云母石英片岩、片状石英岩,上部为薄层——厚层石英岩,物质成分较单一,各地厚度较相近,厚约5 0 0米,L2为整合接触。
4.千枚岩、片岩组(L4):分布于赛年仑之南阿拉企图散炭窑口北部。
以石英片岩为主,其中夹包板岩、灰岩、千枚岩、黑色石英岩。
本组含矿较为普通。
厚3 5 0 0米,与L3为整合接触。
5.灰黑色千枚状片岩组(L5):霍各乞之南亨格利图一带。
主要为一套灰黑色含炭的千枚状片岩,其中夹有少量板岩、灰岩及黑色石英岩。
本组也有零星矿化。
厚大于350米。
与L4为整合接触。
(三)、石炭二叠系(Cp)石炭二叠系(Cp)零星分布于大坝口、石炭口。
下部为砾岩,中部为黑色砂页岩及黑色页岩,上部为石灰岩,石灰岩与花岗岩接触,受热力影响成为大理岩,砾岩、砂岩、页岩未变质。
上石炭系仅分布于本区西北之海西褶皱带内。
由下面上为红色碎屑岩、灰岩、砂岩夹灰岩、砂砾岩。
岩石大部轻微变质,岩相变化不大,表现了沉积特征。
1.2.2火成岩本区火成岩出露广泛,特别是海西期花岗岩分布在广大地区内。
1):分布于东部的乌兰胡特格以北及西部的宝格太庙一带,1.第一期片麻状花岗岩(r4呈岩基产出。
2):呈岩基及不规则状产出,分布较广。
2.第二期黑云母花岗岩(r43):呈不规则状产出在炭窑口附近及霍各乞之北。
3.第三期红色粗粒花岗岩(r4角闪岩、辉长岩、闪长岩、石英斑岩、石英闪长玢岩、花岗闪长岩、伟晶岩、石英脉等了;呈脉状侵入于新老地层中,均属海西期产物。
分布于宝格太庙——好力更山一带的伟晶岩中产铍、铌、钼等矿。
分布于别力盖庙——橄长岩中产铜镍矿,分布于狼山及五台系中的石英脉有黄铜矿化。
分布于东部的乌兰胡特格附近及北部坦克山。
在坦克山的玄武岩为黑色细粒状;主要矿物为长石、辉石、磁铁矿等,磁性很强。
在乌兰胡特格附近的玄武岩,为灰黑——暗紫色,具气孔状、杏仁状构造,在气孔中充填有方解石。
属喜马拉雅期产物。
1.2.3、构造本区大地构造,其形态为以五台系为轴部的扇形复背斜,轴向为北东——南西,北翼向北倒转,南翼向南倒转。
北翼由狼山(L)组成,南翼除狼山(L)外,还有石炭二叠系(cp),侏罗系(J),白垩系,第三系等地层。
山前大断层为正断层。
狼山南缘突然下降为河套平原,高山与平原界限截然,成正断层接触,断层延长数十公里之区外,走向为南西,倾向为南东,倾角500~700,断层时期为第三纪——第四纪初本区次级构造形态,在各系、地层中表现有所不同,但其构造形态仍受狼山扇形复背斜控制。
1.在狼山中,狼山复背斜北翼霍各乞一带,呈较为舒缓的复式北向斜构造,轴向为北东南西。
同时具有强烈的旋卷式反S型构造,其对矿床有一定影响,如霍各乞铜多金属矿区一号矿床的中部,由于反S型构造的影响,使之在走向上褶皱重叠,断层不明显。
狼山复背斜南翼的狼山,在炭窑口及东升庙两地构造形态表现有所不同。
在炭窑口以断层为最发育,其中以走向逆断层占优势,走向与岩层走向一致,为北东——南西,其对矿床有所破坏。
横断层次之,其对矿也有一定影响。
2.在侏罗系中,表现为平缓的褶皱构造,并有小型逆掩断层。
3.在白垩系中,表现为相当平缓的单斜构造,小型断层也很发育。
4.本区矿产丰富,分布广泛。
根据矿床的空间分布规律及成矿特征,划分如下矿带:(1)、前狼山矿带:分布于南部东升庙——炭窑口一带,主要为沉积变质多金属矿床,)中,在炭窑硫铁矿也相当丰富,这类矿床还伴有钴、银等元素,赋存在狼山第二组(L2口北部的狼山第四组中也有所分布。
以铜、铅、锌、硫具工业价值,规模大,品位富,东升庙的远景极大。
(2)、霍各乞矿带:分布于北部的温都尔哈拉——霍各乞——那论宝拉格一带,主要为沉积变质多金属矿床,这类矿床伴生有钴、银、镓、锗、铟、镉、金等元素。
规模大,)中,以铜、铅锌、铁具工业价值。
其次尚有热液型铅锌品位富,赋存于狼山第二组(L2矿及含铜石英脉。
(3)、欧巴拉格矿带:分布于本区西北的善代庙——欧巴拉格一带,属内蒙海西褶皱)带,矿化类型为沿裂隙充填的铜多金属矿脉,含铜石英脉及含铜砂岩。
赋存于上石炭系(C3中,规模不清,目前所知尚小,为有望矿点。
(4)、宝格太庙——好力更山含铍、铌、钽的伟晶岩带。
赋存于五台系及花岗岩中的伟晶岩中,规模尚不太清楚。
(5)、修铁——阿拉企图敖包矿化带,多以石英脉或沿裂隙充填之铜、铅、锌矿脉出现。
赋存于狼山第四组(L)中,矿化普遍,目前所知,规模尚小,需待进一步工作。
4除以上所分五个矿带(矿化带)外,在本区大片分布的五台系(Ar)_狼山(L)的各类岩层中,普遍分布着小型含铜石英脉,不具工业价值。
同时在五台(Ar)与狼山(L)南接触带,即在别力盖庙至三贵沟等地。
有基性岩体分布,并在别力盖庙的辉长——橄长岩中见有铜、镍矿床,有待进一步评价。
分布在别力盖庙——白石头沟间的石炭——二叠纪的大理岩已被地方开采,作为加工的水泥原料。
1.3矿区地质炭窑口矿区位于狼山扇形复背斜的南翼,以狼山地形分布最广,其岩性及其产状对矿床有直接控制作用,故详述如下,其他地层在此不再论述。
狼山地层为一套浅海相地槽型沉积,经区域变质而成为石英岩、云母片岩、千枚状片岩、炭质板岩和石灰岩等地层,组成了矿区内主要地层,总厚度大于3 4 0 0 米,根据矿区内实际出露情况,共分为四组。
1.3.1地层第一组(Pt1)为片岩片麻岩组,分布于矿区南部背斜轴部一带,未全部凹露地表,下部为花岗质混合岩,中部为黑云母石英片岩,上部为缘泥石石英片岩,二云母石英片岩。
岩性变化较大,局部夹有变粒岩和绢云母石英片岩。
本组有明显的花岗质混合作用,故形成眼球状、块状及条带状构造为其特征。
该组未全部出露地表,厚度大于350米第二组(Pt2):为片岩夹有石灰岩、炭质板岩,该组在本区发育较好,为本区含矿岩层,一、三、五、六号矿床分布于其中。
共分四个亚组,总厚度大于9 0 0 米。
第三组(Pt3)为石英岩:位于矿区中部,以厚层石英岩为主,并夹有薄层的千枚状片岩。
在石英中有波痕。
该组厚大于300~500米。
第四组(Pt4):分布于矿区北部,上部岩石因花岗岩闪长岩侵入而产生混合作用。
分两个亚组,总厚大于300米。
第一亚组(Pt41):下部为黑云母石英片岩、炭质板岩互层带,即十号矿床;上部为千枚状片岩、石英岩、二云母石英片岩,以二云母石英片岩为主,由于花岗闪长岩的侵入而形成六面积的混合岩。
该组厚400米。
第二亚组(Pt42):下部为千枚状片岩,因混合作用仅在九号矿床底板局部出露;中部为石灰岩炭质板岩互层带,即九号矿床;上部岩石因混合作用而全部形成混合岩。
第三亚组(Pt23):本组下部岩层(六号矿床底板)因受F10断层影响未出露地表;中部为白云质灰岩与炭质板岩互层带,即六号矿床;上部以二云母石英片岩为主,并夹有变粒岩,在六号顶板至变粒岩间夹一层紫云母石英片岩,该层虽厚度变化大,但沿走向或倾斜稳定,我们将紫云母石英片岩和变粒岩合称为该组特征层。
该组厚度大于4 2 0米。
第四亚组(Pt24):为千枚状片岩,由千枚状片岩和炭质千枚状片岩组成,并夹有薄层状或透镜状泥灰岩,在泥灰岩中见有星散的晶形完好的黄铁矿,该组厚7 0 米。
1.3.2构造与矿床的关系一、褶皱构造由于矿床分布受地层岩性控制明显,故矿区褶皱构造对矿床有一定影响。
矿区为一向东的倒转背斜构造,背斜南翼发生倒转,其南翼因受山前断层带的影响和被侏罗~白垩系地层复盖矿床全部出露地表。
现已发现的矿床分布在背斜的北翼,岩层走向N 700 E ,但在矿区西部因受断层的影响,地段向南东倾斜,但到深部仍向北西倾斜。
石炭系,侏罗~白垩系地层,在本区分布较小多为倾斜岩层。
二、断层构造其特点呈带状分布,沿走向有分枝复合现象,沿倾向的呈叠瓦式构造,多为高角度逆冲断层及正断层;不同时代的断裂构造,常表现为明显的继承性。