怀宁县桂家冲铁（铜）矿新建采矿工程（年产铁矿石10万吨）项目可行性研究报告
盐岩类裂隙水含水层(T2y3)，为顶板间接含水层，前者富水性中等，局部较强，后者一般富水性弱～极弱，局部中等，水文地质条件属中等类型。
4.1.2 矿区工程地质条件
由第四系全新统残坡积、洪积成因的粘土、亚粘土，风化岩组均为不良工程地质岩组。铜头尖组(T2t)层状碎屑岩，远离矿体，完整性也较好。月山组第三段(T2y3) 层状碎屑岩夹碳酸盐岩岩组，构矿体间接顶板。岩石局部有挤压破碎现象，碳酸盐岩局部有岩溶现象，岩石质量等级为 Ⅲ级，属岩石质量中等类型。但局部因岩石具高岭土化蚀变，导致工程性质相对较差；月山组第二段和第一段（T2y2、T2y1）角砾状大理岩、白云质大理岩组成的碳酸盐岩岩组，为矿体直接顶板，岩石质量等级为 Ⅲ级，属岩石质量中等，一般稳固性较好。但是在高岭土化、绿泥石化蚀变段，岩体工程性质相对较差，在坑道开拓时局部易产生片帮、垮塌现象，稳定性相对较差。
由闪长岩、蚀变闪长岩等组成的块状结晶岩岩组构成矿体底板，岩石一般致密坚硬，裂隙一般不发育，岩石质量等级为 Ⅲ级，属岩石质量中等类型，但是在高岭土化、绿泥石化蚀变段，岩体工程性质相对较差，在坑道开拓时局部易产生片帮、垮塌现象，稳定性相对较差。
综上所述，本矿区矿体顶底板岩石质量等级均为III级，但均存在蚀变软化带，故工程地质条件属中等类型。
4.1.3 环境地质条件
根据《中国地震动峰值加速度图（2001）》，安徽省地震动峰值加速度区划图，本区地震动峰值加速度分区为0.05区，基本烈度Ⅵ度。
矿区地处沿江低山丘陵，矿床处密集居民区，无不良地质现象和污染源，矿区现状地质环境良好；
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矿床开采必将引起地下水位的下降而形成降落漏斗，对地下水的水质也可能产生一定的影响，矿坑排水能引起区域地下水位下降和局部地表变形，但对地质环境影响不大；
采出矿石和废石因含有一定的硫、磷、铅等，若处理不当会分解出污染环境的有害组分。矿区环境地质条件良好。 4.1.4 开采技术条件小结
1、本矿床主要充水含水层为碳酸盐岩岩溶裂隙水含水层（T2y1、T2y2），为顶板直接进水，碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙水含水层(T2y3)、 碎屑岩裂隙水含水层（T2t），为顶板间接充水含水层，前者富水性中等，局部较强，后者一般富水性弱—极弱，局部中等，水文地质条件属中等型。
2、矿床内构造断层不甚发育，仅在矿区西部分布一组北西向断裂（F1、F2、F3），另在矿区北部分布有一条北东向断层（F4），规模均较小，多呈压扭或张扭性，其围岩亦多为闪长岩体或层状碎屑岩（粉砂岩、角岩等）；钻孔岩心见有构造破碎现象，但规模相对较小，分布不连续，上述构造破碎带一般不含水或富水性弱，且远离矿体。
矿体顶板地层岩性较复杂，裂隙构造较发育，局部因变质蚀变作用或裂隙内充填石膏、高岭土及绿泥石等，易沿裂隙面裂开或吸水潮解，在开采过程中，遇此岩性段易产生片帮、垮塌、冒顶等现象，工程地质类型属中等型。
3、矿床开采能引起地下水位的下降而形成降落漏斗，但对地质环境影响不大；
故本矿床属开采技术条件中等的复合型Ⅱ-4矿床。 4.2 开采方式
矿床的开采方式有地下开采和露天开采，本矿床矿体埋藏较深，均距地表100米以下，且矿体倾角较陡。另矿区地表有较多的民宅民
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房，地表不允许陷落。基于以上原因，本方案确定采用地下开采方式，竖井开拓。共布置主、风井各一个。 4.3 开采范围及开采顺序
本方案确定的开采范围为预申请批复范围，共有六个拐点坐标圈定，面积为0.6335km2。
总体原则为从上至下开采，即先采上水平的矿体，再采下水平矿体；同一水平矿体开采顺序为自矿体南端向北后退式开采。
下行式开采顺序优点是出矿早，初期投资少，安全性好，开采过程中可以进一步探清深部矿体，起到探矿作用。
因本方案采用的是上向水平分层充填采矿法，采矿工艺较复杂，采充工序交替频繁，为保证产量，以-200m、-300m、-400m三个主中段为单元，由上至下的顺序回采，每个主中段与上一付中段同时回采。即-200m与-150m为首采中段，可同时布置4个采场工作面，采、充交互进行。上一中段采场应超前下一个中段采场一个矿块的距离。采出矿石集中至-200m中段，由主井提升至地表矿石堆场。 4.4 矿山规模、服务年限及工作制度
4.4.1 矿山规模 1、矿山生产能力确定
根据该矿矿石储量情况以及我省非煤地下矿山最低规模要求，确定本矿生产规模为10×104t/a。
2、矿山生产能力验证
（1）按有效矿块数验证生产能力 A=NGKE/(1-Z)
式中：A－年产量，万ｔ/ａ；
N－可布置有效矿块数，30； G－矿块生产能力，2万t/a；
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K－矿块利用系数，0.2； E－地质差异系数，0.9； Z－副产矿石率，20%。
经计算，年产量可达13.5万t/a，能满足矿山年产能力的需求。 （2）按经济合理的服务年限验证 计算公式为：
T?Q?a?E=12（年）
A（1??）式中：A－矿山年产量，10万t；
T－矿山服务年限，（经济合理服务年限5~15年）； Q－设计利用资源储量，131.46万t； E－地质影响系数 取0.90； α－开采回采率，取93.8％； β－采矿贫化率，取8％。
经计算，矿山服务年限满足皖经信办[2009]87号文的要求，符合行业准入条件标准。
（3）按年下降速度验证
A?VS??20?1600?3.51?0.938?E??0.9?10.2（万t/a） 1??1?0.074式中：A－矿山规模 万t/a；
V－年下降速度 取20 m/a； S－矿体平均开采水平面积 1600m2； r－矿石体重：3.51t/m3； α－开采回采率，取93.8％； β－采矿贫化率，取8％。
按年下降速度验算，年产量可达10.2万t，能满足年产10万t的要求。
通过上述验证，矿山规模确定为10万t/a的生产能力是可行的。 （4）按新水平准备时间验证
新水平提前准备时间要求，按下式计算：
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