大深石灰石礦開拓方案初探

鄧必樹

(漳平市礦產工業公司, 福建 漳平市 364400)

1 概 述

礦區位于漳平市城東南隅，戴云山脈之南端，主要山系走向多為東西向，與區域構造線基本一致，地形屬中年期的中低山，海拔標高210.00～616.00 m，最高洪水位206 m，氣候屬南亞熱帶季風氣候，地形坡度一般10°～35°，浮土覆蓋一般大于3 m，植被發育。

2 礦體賦存狀況及開采技術條件

礦層賦存在棲霞組至船山組地層中，位于礦區北塊段，東起49線，西至41線，南自F32斷層，北界至1號巖墻。東西長600 m，延伸170 m。有9個鉆孔控制，分布高程自+158.69 m至300.00 m，厚度變化在20～120.00 m之間，總的趨勢是東厚西薄，北厚南薄。43線以西多見巖漿巖破壞，地層連續性相對較差。鉆孔中共見1～7層礦，累計見礦厚度3.24～68.84 m，主要為大理巖，其次結晶灰巖和灰巖。

該礦體資源量估算高程為+201～+285 m，礦體的平均品位為CaO 51.82%、MgO 1.43%、SiO23.87%。礦層頂板一般為矽卡巖及第四系覆土，底板為矽卡巖或鐵礦頂板。西部近鐵礦頂板矽卡巖化程度較高，在1線和41線上有坑道鉆KD41及KD1-1揭露，經化驗其化學成分一般為CaO 32.21%～43.36%。

根據巖礦鑒定資料和野外地質編錄觀察，組成石灰巖礦石的礦物大部分為方解石，含量在85%～95%之間，含少量石英、硅灰石、白云石；泥質、炭質、鐵質物等。 礦石主要呈細晶結構，其次為微晶結構、隱晶質結構。石灰巖礦石呈致密塊狀，具明顯的層狀構造，礦層為中—厚層狀構造，單層厚0.1～1.00 m，局部大于1.20 m以上。根據不同礦體中礦石的礦物組合特征和礦物成份的差異可劃分為3種不同礦石自然類型，略含燧石結核細晶灰巖、含炭質泥質細晶灰巖、純灰巖。礦石礦物主要為方解石、石英等，致密堅硬。塊狀構造，屬堅硬巖組。局部受構造影響，呈角礫狀。礦體頂板以矽卡巖為主，花崗巖次之，底板以矽卡巖為主，花崗巖次之，工程地質巖組屬半堅硬—堅硬巖組，圍巖相對比較穩固。

3 開拓方案的確定

開拓方案應滿足的基本要求：礦山基建工程量小；生產工藝簡單；設備容易解決；不占良田，少占或緩占農田；不留或少留保安礦柱，減少自然資源的損失；基建投資省，但也必須注意減少生產經營費用；確保安全；確保能在設計任務書規定的期限內投產和達產。

選擇開拓方案應考慮的影響因素：礦區地表地形條件；礦床周圍巖層的地質及水文地質條件；礦床賦存條件；礦床的工業儲量、礦石工業價值、礦床的勘探程度、遠景儲量及礦山企業的規模、服務年限等。

開拓方案的確定：綜合考慮礦區的地形地質、礦體賦存狀況及開采技術條件、礦區原有井巷工程存在狀況、礦床的勘探程度及運輸設備的類型、最高洪水位、有足夠的工業場地等因素，兼顧小型礦山的開采技術水平和設備裝備水平，確定采用平硐開拓方案。

4 主要設計參數的確定

開拓工程擬從礦區西南側鐵路下方214 m水平涵洞口往北東40°左右掘進平硐到達220 m中段水平，做為礦山生產運輸主平硐；從礦區西側240 m水平往北東140°左右掘進平硐到240 m中段水平，做為礦山總回風平硐。

根據無軌運輸設備外形尺寸，確定主運輸平硐為三心拱，巷道寬4.5 m、高4.7 m，凈斷面積19.73 m2，設排水溝；總回風平硐巷道寬3 m、高3 m，凈斷面積8.37 m2，設排水溝；根據無軌運輸設備的類型和運輸量的大小，確定坡度為3‰～5‰；采用混凝土路面，為保證質量須一次進行澆灌混凝土。每間隔100 m設一會車道，長度15 m，巷道加寬2 m。根據地質報告中所述工程地質條件,井下礦巖總體穩固性較好，井巷工程一般不支護，僅硐口及破碎帶需采用混凝土支護，支護厚度300～350 mm。

5 井下運輸

擬采用機動靈活的礦用自卸汽車運輸，即井下礦石經鏟運機裝至自卸汽車，由主運輸巷道運出地表后直接銷往水泥廠。掘進廢石排至堆碴場內，部分用于維修公路(回采過程的廢石可直接堆存在采場內)。材料、設備均由汽車經平硐運達各作業點，人員由平硐出入。

6 平硐開拓的優點

(1) 平硐運輸比井筒提升簡單、安全、可靠、運輸能力大，運輸成本低。

(2) 主平硐以上各中段的涌水可通過斜坡道自排到主平硐，經水溝自流排到地表，無需安裝排水設備和施工相應的硐室，排水費用低。

(3) 不需要提升設備及提升機房或硐室，也不需要建筑井架或井塔，沒有復雜的井底車場巷道。

(4) 施工與維護簡單，掘進速度快，基建時間短，投資少，經濟效果好。

(5) 主平硐以下的石灰石資源，可從平硐進行深部開拓，對上部生產基本上沒有干擾。

7 結 論

該礦山地質工作程度偏低，建議礦山在開拓、開采過程中，要加強礦山的地質勘探工作，提高礦石的儲量級別，以便更好地指導礦山安全生產，減少工程投資浪費，以利于礦山下階段的設計工作。

參考文獻：

[1]《新編礦山采礦設計手冊》編寫委員會，《新編礦山采礦設計手冊》礦床開采卷[M].徐州：中國礦業大學出版社,2006.

[2]《新編礦山采礦設計手冊》編寫委員會，《新編礦山采礦設計手冊》井巷工程卷[M].徐州：中國礦業大學出版社，2006.

[3]福建省閩東南地質大隊，福建省漳平市大深礦區水泥用石灰巖礦資源儲量核實報告[R].2010.