成人高等教育毕业设计（论文）学院(函授站）：山东资环学院（沂南站）年级专业： 2010级采矿工程层次：本科学号： 020姓名：赵云龙指导教师：起止时间： 2010 年月日～月日摘要本次设计对象为山东黄金矿业（沂南）有限公司金场分矿井下-330至-150的排水设计。
主要内容包括矿山地质概况、矿床地质特征、金场分矿开拓系统说明、金场分矿采矿方法简介、金场分矿通风系统说明、金场分矿排水系统设计说明、确定排水方式和排水系统的一般原则、排水设备选择计算、确定水泵房型式及水泵房平面布置、水仓等。
关键词：系统，通风，水仓，泵房，井下排水I目录摘要 (I)目录 (Ⅱ)前言 (1)1.矿山地质概况 (3)1.1金场分矿的地层 (3)1.2金场分矿的构造 (4)1.3岩浆岩 (5)2.接触变质和接触交代变质作用 (8)2.1接触变质作用 (8)2.2接触交代变质作用——矽卡岩化 (8)2.3金场分矿能形成矽卡岩的层位，产出标高，矽卡岩类型 (8)2.4矽卡岩体的规模及矽卡岩与矿体关系 (9)3.矿床地质特征 (10)3.1矿体的空间分布 (10)3.2矿体的形态、产状和规模 (10)3.3矿石类型 (10)3.4矿石结构 (11)3.5矿石构造 (12)3.6矿石矿物成分 (15)4.金场分矿开拓系统说明 (19)4.1金场分矿开拓系统情况 (19)4.2金场分矿排水系统简介 (19)5.金场分矿采矿方法简介 (20)5.1金场分矿矿段介绍 (20)5.2金场分矿采矿方法简介 (20)II5.3回采工作计算 (25)6.金场分矿通风系统说明 (27)6.1金场分矿的通风系统概述 (27)6.2通风系统选择 (28)6.3矿井通风成本计算 (29)7.确定排水方式和排水系统的一般原则 (34)8.金场分矿通风系统说明 (34)8.1设计依据 (35)8.2设计范围 (35)8.3设计的目的与意义 (35)9.排水设备选择计算 (36)9.1设计原则与要求 (36)9.2确定水泵流量Q1 (36)9.3计算排水高度H (37)9.4水泵型号初选 (37)9.5确定正常涌水期间所需工作的水泵台数 (37)10.确定水泵房型式及水泵房平面布置 (38)10.1水泵房形式及一般要求 (38)10.2水泵房平面尺寸确定 (38)11.水仓 (39)11.1一般规定及要求 (39)11.2水仓的布置形式 (40)11.3确定水仓的长度 (41)12.组织管理 (41)结论 (42)III参考文献 (43)致谢 (43)IV1前言山东黄金矿业（沂南）有限公司，位于沂南县城北铜井镇（图1-1）。
企业法人代码为16309611-5，主管部门为山东黄金集团有限公司。
矿山辖铜井、金场、金龙三个分矿。
1-1 工作区交通位置图山东黄金矿业（沂南）有限公司属国有大型企业，1957年建矿，现矿山总体规模为大型黄金矿山，矿山有两个采矿系统，采矿最大深度铜井矿区280m，金场矿区480m，矿山处于边采边探状态，全矿从业人员1512人，设计生产能力20万t／年，实际生产能力15.07万t／年。
铜井矿区成矿预测工作区极值坐标：东经118°28′00″～118°30′45″，北纬35°35′15″～35°38′00″，面积17.30km2。
金场矿区成矿预测工作区极值坐标：东经118°22′00″～118°25′00″，北纬35°35′00″～35°37′00″，面积13.96km2。
本区属低山丘陵区，沟谷发育，北、西、东三面被低山环绕，中间呈一簸箕形盆地向南敞开。
铜井矿区及外围预测区最高海拔标高197m，最低海拔标高130m，相对高差67m；金场矿区及外围预测区最高海拔标高324m（高崮子山），最低海拔标高130m，一般标高148m左右，相对高差194m。
山区基岩露头良好，沟谷多为松散沉积物覆盖。
本区属北温带季风区，为半湿润大陆性气候，四季分明，气候宜人，年平均气温为12.9℃。
大气降雨多集中在夏秋两季，年平均降水量为808.1mm，丰水期降水量为1293.6mm，枯水期溪河干枯，降水量较少。
区内水源、电力充足，矿业较发达，建有国有矿山一座。
当地经济以农业为主。
沂南－沂水公路通过矿区，向西北约70km是胶新铁路闫庄站，由此向南可到临沂、新沂，北至胶州、青岛等地，区内公路、铁路交通方便。
在多数矽卡岩型金属矿床中，金的含量甚微，经济价值不大，但也有少数矿床例外如沂南县的金场矿床，金的含量较高，已构成独立的金矿同样矿床中还伴生又能够综合利用的铜、铁、硫等元素，因而矿床的经济价值较高，现把金场矿床的地质特征合成矿地质条件拿出来供人们参考和借鉴。
金场矿区位于以南县城西北6公里处的金场村附近。
矿区北起高崮子山，南至枣林庄，东至史家窝，西至金场村西山，面积约2平方公里。
矿区中心地理坐标为东经118°24′18″，北纬35°32′40″，行政区属沂南县界湖镇管辖。
1957年有国家投资建矿，现已开采五十三年之久。
矿山利用竖井—斜井联合开采，用浅空留矿法采矿；用重选—浮选—磁选联合工艺选矿。
2产品为金、金铜精矿和铁精矿。
目前矿山开采深度已达600米（井口标高183米坑内最深中段为-360米），年采掘量为40万吨.近年来深部探矿先过显著，矿山地质储量逐增，矿山生产三级矿量平衡，生产正常。
矿山地质概况一个地区能够形成矽卡岩型矿床，必须具备三个条件，一是有中酸性岩浆岩体存在；二是与中酸性岩浆岩体相接触的地层中含有钙质岩层层位；三是岩浆岩体与围岩接触处接触带构造形态较为复杂，三者缺一在该地区就不能形成矽卡岩型矿床。
金场矿区为矽卡岩型矿床，它的形成也离不开上述这三个条件。
现依上述三个条件对金场矿区进行解剖。
1.矿山地质概况1.1金场矿区的地层矿区内的地层主要为古生界寒武系地层，深部见有震旦系地层。
它们是寒武系中统的张夏组，徐庄组，寒武系下统的毛庄组，馒头组，武山组及震旦系的土门组。
地层产状平缓，向东和向南倾斜，倾角4°—20°。
由于受金场花岗闪长岩—二长花岗斑岩岩体侵位的影响，与岩体接地层表如下：矿区地层简表31.2 金场矿区的构造1.2.1断裂构造区内断裂构造发育，主要为北西向和北东向断裂两组，其次为层间断裂和层间滑动。
4北西向断裂：是区内规模最大的断裂，主断裂叫马牧池—金场断裂，北断裂为多期性复活断裂。
金场花岗闪长岩——二长花岗斑岩岩体沿它与北东向断裂交汇处侵位后，此断裂又继续活动，在区内形成一条走向北西。
宽40—60米的穿越整个金场矿区的构造破碎带，矿区内的地层和岩浆岩体都被它错断。
北东向断裂：主要有两条，一条位于金场岩体南边部，叫枣林庄——金场断裂，另一位位于岩体的北边部叫史家窝——金场村里断裂，这两条断裂内皆有二长花岗斑岩岩脉充填。
层间断裂：在金场岩体与围岩接触处的底层中，受岩体侵位时上冲力的影响，由于地层的物性不一样，出现较多的层间虚脱。
层间张开，层间滑动和层间断裂，这些层间断裂和张开，为金场岩体边部岩舌状岩枝的形成提供了必要的条件，造成了岩体边部的“株枝状连生体构造”，对矽卡岩型矿床矿体的产出具有重要的意义。
1.2.2褶皱构造矿区内原来地层产状比较平缓，呈单斜构造。
由于受金场岩体侵位的影响，地层产状改变，形成金场附生穹状构造。
以岩体为中心，形成近椭圆状穹状背斜，长1.5公里，宽1公里，与岩体相接触的地层向四周倾斜，倾角30°——40°。
1.3 岩浆岩区内的岩浆岩主要为燕山期的中酸性浅成岩，它的产出特点严格的受构造控制。
金场花岗闪长岩—二长花岗斑岩岩体是区内最大的岩浆岩体，出露面积占区内岩浆岩体总面积百分之九十以上，金场矿区矽卡岩型含金铜多金属矿床就赋存于该岩体与围岩中的钙质岩层接触处所形成的矽卡岩中（附图）56金场矿区地质略图1.第四系2.三山子组a 段3.三山子组b 段4.三山子组c 段5.张夏组灰岩段 6.花岗闪长岩 7.花岗斑岩 8.闪长玢岩 9.大理岩 10.矽卡岩 11.角岩12.地层产状金场岩体：是由花岗闪长岩及二长花岗斑岩经多次侵位而形成的复合岩体。
出露在金场村附近，地表呈北东向延伸的不规则岩株状。
侵位于北西向马牧池——金场断裂与北东向枣林庄——金场断裂交汇处。
出露面积约0.3平方公里。
主要由一个花岗闪长岩岩株和两条二长花岗斑岩岩枝组成。
中间为花岗闪长岩岩株，南北两边缘镶嵌有二长花岗斑岩岩枝。
主岩体地表呈浑圆形，半径250m ，面积0.2km 2。
中心为斑状中细粒二长花岗岩，周边镶嵌有花岗斑岩环，在复式岩颈内缘具“轮叶式”岩床状分支，外缘则过渡为岩脉和岩墙。
岩体边界浅部向外倾，深部向内倾，总体向东倾伏并收缩。
其根部可能在两组断裂交汇处，中心部位深度大于530m。
马牧池－金场断裂（F3、F4）在控制岩体侵入之后再次复活，将岩颈断为三段，中间块体向西北推移约400m。
图3-5 沂南金矿床金场杂岩体复式岩颈形态剖面示意图1–碳酸盐化绢云母化二长花岗岩；2–碳酸盐化二长花岗岩；3–花岗斑岩；4–寒武系地层；5–Au、Cu矿体主要由花岗斑岩呈岩枝产出，地表呈NE向延伸的哑铃形，面积约0.1km2，延深大于250m。
岩枝周围有岩床状分支和放射状岩脉群。
岩枝南、北两壁均向东南倾斜，北壁倾角60～70°，南壁上部陡立，下部略缓。
在垂直方向上，岩体由浅到深有收缩～膨大～收缩的特点，并向南西方向倾伏，推测其根部在两组断裂交汇处。
岩枝南部及东部边缘受断裂控制，有大量俘虏体。
花岗斑岩的全岩K-Ar年龄为121Ma。
岩体的岩石特征花岗闪长岩：岩石呈浅肉红色，块状结构，中细粒半自形晶结构，不等粒结构，矿物粒径0.5——2㎜，主要矿物成分为斜长石（更钠长石）钾长石（微斜长石），其次为石英，黑云母。
二长花岗斑岩：岩石呈暗肉红色，块状构造，斑状似斑状结构，斑晶主要为长石，次为石英，斑晶含量百分之四十，基质为细晶质的长石和石英。
有少量的黑云母。
7花岗闪长岩与二长花岗斑岩之间为侵入接触，据同位素年龄测定资料，花岗闪长岩的年龄为120MA，二长花岗斑岩的地质年龄为116MA.两者为同源不同期次侵位的岩浆岩体。
2.接触变质和接触交代变质作用2.1接触变质作用金场岩体侵位于古生界地层中，在静压力很少和基本上无化学活动组分参与下，受热力影响使地层中的碳酸盐岩层和砂页岩发生重结晶作用。
原岩为石灰岩变为大理岩，白云质灰岩变为白云质大理岩，页岩变为角岩（主要为石英云母角岩和石榴石透辉石角岩），砂岩变为变质砂岩。
金场岩体周围热变质带的宽度一般为50——100米，由于岩体与围岩接触处构造形态较为复杂，局部地段较宽，但也不超过150米。