矿山设计实例
第8次课
一、矿山设计阶段 二、地下矿设计基本流程 三、莱新铁矿初步设计简介 四、莱新铁矿施工图设计
一、矿山设计的几个阶段
一个矿山建设项目一般经过以下几个阶段： 资源地质勘探→项目建议书→可行性研究 报告→初步设计→施工图→组织施工和购 置设备→试车和验收，交付生产。
矿山设计包括可行性研究、初步设计和施 工图三个阶段。
最大
正常
备注
-305
100000
30100
东区
-305
70000
22000
西区
-505
82000
29000
西区
按地质图纸具体讲解。
3 矿山开采现状
莱新铁矿开采的是西尚庄铁矿床，矿床分为 西矿段和东矿段。矿山一期工程主要开采西矿段305m以上矿体，主要开采水平为-255m和-305m 水平。
1）一期工程开拓系统 矿山采用竖井开拓，在西矿段东端部布置两 条罐笼井： （1）主井：为单罐双层单车罐笼井，井筒净 直径为5.5m，自地表+178.8m～-305m，安装 JKMD-2.8×4落地式多绳摩擦轮提升机，电机功 率为800kW。主井主要承担矿石和人员上下井的 提升任务，兼做矿山的进风井。
目前莱新铁矿一期工程只开采西矿区-305m水 平以上的铁矿石，由于地下水较大，岩石较破碎 ，采矿方法存在一些问题，投产以来，生产能力 偏低，2007年采出铁矿石只有30万t左右。
鲁中冶金矿业集团公司为了加快莱新铁矿的发 展，也是为了鲁中冶金矿业集团公司自身的发展 ，决定开采莱新铁矿西矿区-305m～-505m和东 矿区-305m水平以上的矿石。
二、地下开采矿山设计的基本流程
针对采矿专业主要包括以下基本流程： 1. 确定采矿方法
按地压管理的回采空区处理方法不同分为空场法、 崩落法和充填法。根据每次回采高度又分为分层、 分段和阶段三类。 2. 产量验证
对于无底柱分段崩落法采用有效进路进行产量验 证；对于其它采矿方法一般采用矿块法进行产量验 证；此外，还应按年下降速度和新水平准备时间同 时进行验证。 3. 开拓系统布置
2 地质
本次初步设计依据的地质报告是山东省地质 局第一地质队于1980年6月提交的《山东省莱芜 铁矿西尚庄矿区详细勘探地质报告》，报告提交 铁矿石表内储量B+C+D级4408.99万t，其中B+C 级3963.84万t，D级445.15万t。
矿床成因类型为接触交代型磁铁矿床。
矿体总体走向NE67°，全长2414m，分六 个矿带，十六个矿体，各矿带矿体产状平缓。其 中O、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿带位于西矿段，Ⅳ、Ⅴ矿带 位于东矿段。其中Ⅰ矿带的Ⅰ-2矿体为西矿段的 主矿体，Ⅳ矿带的Ⅳ-1矿体为东矿段的主矿体。
矿体围岩主要为大理岩，蚀变闪长岩、 矽卡岩化闪长岩以及矽卡岩等。
矿石中矿物主要为磁铁矿，其次为赤铁 矿、假象赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、黄铜 矿及辉铜矿。
脉石矿物主要为蛇纹石、方解石、金云 母、绿泥石、透辉石、斜长石、绿帘石、 石英等。
西矿段矿石主要为原生磁铁矿，稳定性 较好，但局部具有粉矿，稳固性较差。东 矿段矿石为原生磁铁矿和氧化矿，且粉矿 含量较多，矿体稳固性较差。
Ⅰ-2 矿 体 分 布 于 3 ～ 5 勘 探 线 间 ， 埋 深 218709m，上部标高在-38m～-538m之间。矿体呈 层状、囊状，长1336m，最大延深482m。厚度一 般10～20m，最大厚度达115m，在囊状矿体部分。 矿体总体走向NE，倾向NW，倾角20°～27°。
Ⅳ-1 矿 体 分 布 于 -7 ～ -16 勘 探 线 间 ， 埋 深 253～442m，上部标高在-60～-262m之间。矿体 呈不规则的扁豆状体，局部呈透镜状。长1146m， 最大延深356m。厚度一般40m，最大厚度达91m。 矿体总体走向NE，最大延深NW，倾角20°左右。
●井位必须布置在开采错动界线以外，服务年限一般为6～7年， 阶段高度一般为60ｍ、90ｍ、120ｍ、180ｍ。
●开拓系统要包括矿石、岩石、人员材料、工辅（包 括通风、排水、供电、压气、供水等）等系统，除 通风外，工辅系统要委托其它专业考虑。
矿区内地层自上而下有第四系、第三系、中
奥陶系及燕山期闪长岩。按岩石的导水性和富水 程度划分，含水层为第四系冲洪积砂砾层和中奥 陶系马家沟组灰岩岩溶裂隙承压含水层，隔水层 是第三系砂岩和燕山期闪长岩。
本矿区水文地质条件比较复杂，地下涌水比 较大。
西矿段和东矿段地下涌水量见表2-1。
开采标高 （m）
地下水涌水量（m3/d）
（2）副井：罐笼井，井筒净直径为4.5m，自地表 +175m～-305m，安装JKMD-2.0×4落地式多绳摩擦轮提 升机，电机功率为280kW。副井主要承担材料、废石及设 备提升，内设梯子间，兼做矿山的回风井。
阶段高度50m，主要运输水平为-255m、-305m，回 风水平为-205m水平，采用10t电机车牵引1.2m3矿车运输 矿岩，轨距为600mm。
4. 设备和材料消耗计算 包括基建投资和生产消耗两部分，委托工经和技
经专业计算。 5. 编写说明书和出图
三、莱新铁矿初步设计简介
1 概况 2 地质 3 矿山开采现状 4 本次初步设计采矿专业设计情况
1 概况
莱芜莱新铁矿有限责任公司原为山东新汶矿业 集团有限责任公司投资建设的铁矿山，2005年投 产，设计规模为年产50万t铁矿石。2006年鲁中 冶金矿业集团公司收购此矿，成为鲁中冶金矿业 集团公司控股的采选矿山。
截止2007年末设计计算的保有地质储量为 B+C+D级4017.55万t，其中B+C级3635.81万t， D级381.74万t。
西尚庄矿区是一相对独立的水文地质单元， 其范围和水文地质边界条件以F5断裂为界北与谷 家台单元相接，以F3断裂为界东与叶家庄单元为 邻，西部以F4断裂为界，南部边界为东西向的塔 子——石门官庄断裂。汶河由矿区北部流过，距 离矿区2km。
目前，-305m和-255m均有生产工作面，两个阶段同 时生产。
2）采矿方法和装备水平
矿山现采用的采矿方法主要有分段空场嗣后胶结充填 法和上向进路充填法。