HJS石灰石矿山开采设计方案

HJS石灰石矿山开采设计方案

HJS石灰石矿山位于湘西，是某集团公司拟建两条5000t／d水泥生产线的原料矿山。矿山一期建设规模为225万t／a，最终建设规模为450万t／a。矿体由I、II矿层组成，中间夹规模较大的白云岩、白云质灰岩夹层，该夹层Mg0含量平均为13．21％、Ca0含量平均为35．51％，由于此夹层的存在，将矿山分成了相对独立南采场和北采场，南采场开采I矿层，北采场开采II矿层。矿床的开采顺序和开拓运输系统的选择是否合理将直截了当阻碍到整个矿山的建设成效。

1 矿床地质简述 1．1矿层和夹石

I矿层赋存于三叠系下统大冶组第二段(T1d)和第三段下亚段(T1d)中，由中薄层状灰岩及厚层状灰岩组成：Ⅱ矿层赋存于三叠系下统嘉陵江组二段(Tlj)中，由中厚层状灰岩组成。I、Ⅱ矿层之间的夹层为大冶组三段上亚段(T1d)含白云质灰岩、白云质灰岩及嘉陵江组一段(Tlj)白云岩，厚121．2～189．0m。

矿床内部构造形状简单，矿体呈层状产出，沿走向、倾向方向略有波状起伏变化，局部层段见小型褶曲或挠曲，矿层总体产状与地层产状一致，走向近东西向，倾向北，倾角一样为35°～45°之间。

区内矿层分布连续，延伸稳固，矿床规模庞大。I矿层厚度200．20～269．60m，平均厚度235．37m，走向延伸3500m；Ⅱ矿层厚度l94．40～280．20m，平均厚度228．60m，走向延伸3300m。

1．2矿层及要紧夹层的化学成分(见表l)

表1 矿层平均化学成分(％)

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1．3矿石储量及开采技术条件

矿区332+333资源量总计39206．19万t，平均剥采比0．06：lm/m。其中I矿层332+333资源量21741．01万t，II矿层332+333资源量17465．18万t。矿区水文地质条件简单、工程地质条件、环境地质条件中等，矿山为露天开采，总体上看矿山开采技术条件较简单。 2 矿山设计 2．1矿山设计规模

矿山一期规模为225万t／a，最终规模为450万t／a。 2．2开采境域圈定 2．2．1境域圈定参数

最低开采标高：80m；终了台段高度：l5m；最终台阶坡面角：顶板及端帮65°，底板55°；安全平台宽度：5m；采场底部最小宽度：60m： 爆破安全界限：按距枝(城)柳(州)铁路500m设计。 2．2．2境域圈定结果

北采场：矿石量13601．24万t； 白云岩、白云质灰岩量397．76万t。 南采场：矿石量20265．30万t； 白云岩、白云质灰岩量l l01．52万t。 2．3矿床开采方案选择

HJS石灰石矿床由I矿层和Il矿层组成，I矿层位于矿区南侧，距拟建水泥厂较远，被II

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矿层和白云岩隔开，境域内圈定矿石量20265．30万t，可供2×5000t／d生产线生产45年，该采场地势开阔，各分层矿石量大、服务年限长，其开采技术条件较好；II矿层位于矿区北侧，靠近拟建水泥厂，境域内圈定矿石量13601．24万t，可供2×5000t/d生产线生产30年，采场由四个较为独立的山头组成，其中东侧两个山头较小，上部几个台段矿岩量小，西侧及中部山头矿石量较集中，其开采技术条件一样。

按照矿山生产规模及矿体赋存条件，矿山开采有

以下两个方案：

方案一：第一开采距水泥厂较近的II矿层，在II矿层开采到最低开采标高80m后再开采I矿层。北采场(II矿层)最高开采标高260m，拟建破裂站标高l40m，相对高差l20m。矿区由四个相对独立的山头组成，适宜采纳公路开拓、汽车运输系统。

南采场(I矿层)最高开采标高275m，最低开采标高80m，开采高差195m，经综合技术经济比较，采纳溜井——硐室破裂——平硐——胶带输送系统较为合理。溜井顶标高275 m，直径6m，总深172m。平硐长度710m(共2段)，新增胶带长度约l 090m。

矿山投产时，北采场初始工作面布置在II矿体中部和东部，为2个工作面，采纳公路开拓、汽车运输。在工厂建设第2条5000t／d生产线时，再在矿体西侧山头布置l个工作面，通过验证，工作面布置能够满足矿山生产能力的要求。

该方案的要紧优点是矿山初期运距较短、年经营费用低：缺点是生产初期东采区分层矿量少、矿山工程下降速度较快，且在北采场开采后期，需进行南采场的开拓运输系统建设。

方案二：矿山采纳分期建设，首期开采距厂区较近的北采场，在工厂建设第2条5000t／d生产线时，同步建设南采场。

矿山采纳公路开拓、汽车运输方案。一期首采工作面仍布置在II矿段矿体中部和东部，为2个工作面，视第2条生产线的建设进度，适时修建至北采场西山头以及至南采场的运矿道路，完成南采场260m标高以上的采准工程。为了幸免北采场降段过快，在北采场245m～260m标高预留部分