永州市零陵区锰资源综合开发有限公司
太婆冲矿段9-12号矿点地下开采
初 步 设 计
怀化湘西金矿设计科研有限公司
2009年1月
永州市零陵区锰资源综合开发有限公司
太婆冲矿段9-12号矿点地下开采初步设计
编制单位：怀化湘西金矿设计科研有限公司
证书编号：182036-sb
经 理：刘共元 总 工：胡中华 总设计师：李向阳
提交单位：怀化湘西金矿设计科研有限公司
提交时间：2009年1月
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目 录
第一章 总 论 ............................................. 6
1.1 项目名称、承办单位 .................................................................................................................. 6 1.2 项目类别及企业性质 .................................................................................................................. 6 1.3 设计依据、原则及采用标准 ...................................................................................................... 6 1.4 矿区交通位置、自然地理与经济概况 ...................................................................................... 7 1.5 矿区开发简史 ............................................................................................................................ 10 1.6 建设条件 .................................................................................................................................... 10 1.7 设计范围和主要内容 ................................................................................................................ 11 1.8 总体建设方案 ............................................................................................................................ 11
第二章 东湘桥-太婆冲矿段资源概况 ......................... 14
2.1 矿区地质概况 ............................................................................................................................ 14 2.2 矿床特征 .................................................................................................................................... 17 2.3 矿山开采技术条件 .................................................................................................................... 21 2.4 矿产资源储量估算 .................................................................................................................... 24
第三章 矿床开采 ......................................... 26
3.1 矿点准采范围及储量 ................................................................................................................ 26 3.2 设计开采范围及设计利用储量 ................................................................................................ 26 3.3 矿山工作制度、生产规模及服务年限 .................................................................................... 26 3.4 矿床开拓 .................................................................................................................................... 27 3.5 开采崩落范围的确定 ................................................................................................................ 29 3.6 开采顺序 .................................................................................................................................... 29 3.7 采矿方法 .................................................................................................................................... 29 3.8 矿山基建工程量 ........................................................................................................................ 33 3.9 矿岩井下运输 ............................................................................................................................ 34 3.10 矿井通风 .................................................................................................................................. 34
第四章 矿山机械 ......................................... 42
4.1 斜井提升 .................................................................................................................................... 42 4.2 矿井排水 .................................................................................................................................... 46 4.3 压气 ............................................................................................................................................ 48 4.4 机修 ............................................................................................................................................ 48
第五章 总图运输 ......................................... 49
5.1 井口工业场地布置 .................................................................................................................... 49
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5.2 矿山内外运输 ............................................................................................................................ 49 5.3 废石排弃场 ................................................................................................................................ 49 5.4 爆破器材库 ................................................................................................................................ 50 5.5 地表防治水 ................................................................................................................................ 50
第六章 公用工程与辅助设施 ................................ 51
6.1 土建 ............................................................................................................................................ 51 6.2 供水 ............................................................................................................................................ 51 6.3 供配电 ........................................................................................................................................ 51 6.4 通讯 ............................................................................................................................................ 53
第七章 矿山安全与职业卫生 ................................ 54
7.1 概述 ............................................................................................................................................ 54 7.2 主要设计依据 ............................................................................................................................ 54 7.3 主要危险因素分析 .................................................................................................................... 54 7.4 主要安全技术措施 .................................................................................................................... 54 7.5 安全教育和人员培训 ................................................................................................................ 58 7.6 矿山安全机构和管理 ................................................................................................................ 59 7.7 职业卫生防护措施 .................................................................................................................... 59 7.8 安全生产建议 ............................................................................................................................ 60
第八章 环境保护 ......................................... 61
8.1 环境保护目标 ............................................................................................................................ 61 8.2 废水 ............................................................................................................................................ 61 8.3 废渣 ............................................................................................................................................ 61 8.4 废气和粉尘 ................................................................................................................................ 61 8.5 噪音 ............................................................................................................................................ 62 8.6 地表移动和陷落 ........................................................................................................................ 62 8.7 崩塌、滑坡及泥（废）石流 .................................................................................................... 62
第九章 概算 ............................................. 63
9.1 编制依据 .................................................................................................................................. 63 9.2 编制方法 .................................................................................................................................. 63 9.3 投资构成 .................................................................................................................................. 63 9.4 概 算 表 .................................................................................................................................... 64
第十章 问题与建议 ....................................... 68
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附 图 目 录
图 号 附图1 附图2 附图3 附图4 附图5 附图6 附图7 附图8 附图9 矿区地形图 井上井下对照图 开拓系统A-A投影图 开拓系统B-B投影图 通风系统（容易时期）及避灾路线示意图 通风系统（困难时期）及避灾路线示意图 排水系统示意图 供配电系统图 主要井巷断面图 图 名 比例尺 1∶1000 1∶1000 1∶1000 1∶1000 1：50 附图10 浅孔留矿法标准图 附图11 留矿全面法标准图
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第一章 总 论
1.1 项目名称、承办单位
项目名称：太婆冲矿段9-12号矿点地下开采。 承办单位：永州市零陵区锰资源综合开发有限公司。 1.2 项目类别及企业性质
项目类别：小型锰矿地下开采新建项目。
企业性质：永州市零陵区锰资源综合开发有限公司为国有企业。 1.3 设计依据、原则及采用标准 1.3.1 设计依据
（1）《中华人民共和国矿山安全法》1992.11.7； （2）《中华人民共和国消防法》1998.4.29；
（3）湖南省安全生产管理局关于印发《湖南省非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收实施办法（试行）》的通知2006.3.26；
（4）《湖南省永州市零陵区东湘桥锰矿区东湘桥-太婆冲矿段原生碳酸锰矿资源储量评价报告》（湖南地质调查研究院，2008年1月）；
（5）企业的生产经营资料及要求； （6）现场踏勘资料； （7）设计委托书。
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1.3.2 设计原则
为合理开采国有矿产资源，促进地区经济的发展，我们在矿山设计中认真贯彻执行国家经济建设的方针、政策，按照国家和行业有关规范要求，遵循因地制宜、确保安全、经济合理的原则进行设计。
（1）贯彻国家的建设方针政策，执行国家有关矿山建设的标准、规范和规定。
（2）加强环境保护，采取工程措施，尽可能减少矿山开采对周围环境的影响。
（3）贯彻“安全第一，预防为主”的方针，安全设施与主体工程同时设计。
（4）根据矿山资源情况，开采技术条件，合理选择开拓方案和采矿方法，在满足矿山安全生产的前提下，投资省、见效快，资源利用率高。 1.3.3 采用标准
（1）《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2006； （2）《爆破安全规程》GB6722-2003； （3）《矿山电力设计规范》GB50070-94； （4）《建筑设计防火规范》GB50016-2006； （5）《供配电系统设计规范》GB50052-95。 1.4 矿区交通位置、自然地理与经济概况
矿区位于永州市零陵城区西南约245°方位的东湘桥—火湘桥之间。范围地理坐标：东经111°21′05″～111°23′34″，北纬26°02′58″～26°08′22″。
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矿区北距珠山镇12km，距永州市零陵城区32km。有简易公路向北可达珠山镇G322国道，向东28km可至G207国道；珠山镇往西21km为湘桂铁路的黄沙河火车站，往北12.5km为衡昆高速公路，区内有简易公路四通八达，交通方便。（见交通位置图）。
矿区属大陆亚热带气候，四季分明，雨量充沛，温暖多雨，气候潮湿炎热。据有关资料，历年最高气温43.7℃，最低气温-7℃，雨季集中在4、5、6月，降水量约占全年40％左右。历年最大降水量为1937.6mm，最小年降水量为950mm，最大日降水量为194.8mm。
矿区属中—高丘陵地貌，山脉呈北北东—南南西向延伸，脊岭波状起伏，一般由含矿岩系构成。地势西部高，东部低，地面标高一般150～280m，最高点位于中部缸背岭山顶，海拔294.85m，最低点位于中北部源坝塘，海拔135m左右，地面坡度20～30°。
地表水系主要为石期河，分布于矿区中南及东南部外围，河水流向由南向北，至象鼻湾水折向西流出矿区。冲沟较发育，一般沿河流两岸呈树枝状展布。
当地劳动力丰富，经济以农业和矿业为主。
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图1-1 交通位置图
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1.5 矿区开发简史
矿区碳酸锰矿最早开采于1987年，主要为当地村民零星的滥采乱挖，开采地段多于太婆冲地段。由于当时锰矿市场价格较低，开采断断续续，至2006年碳酸锰矿价格大幅提升，碳酸锰矿开采逐渐进入高潮。至2007年，矿区原生碳酸锰矿开采达到了顶峰，沿含矿岩系露头线一带，民窑遍布，尤其矿化较好的北部东湘桥矿段及南部太婆冲矿段的鸭公岭以南地段，开采遍地开花，老窿达数百个之多，均为无证开采，造成矿区原生碳酸锰矿资源大量流失、破坏，并给当地环境带来了一定隐患。
据现场调查，矿区原生碳酸锰矿开采方式多以硐采为主，其中以平硐加斜井开拓居多，到达矿层后采用沿脉追索开采，个别埋藏浅或裸露地表的采用露天剥采或凹陷式开采。开采方法以手工为主，主要开采第一层矿，单个矿井规模不大，均为独眼开采，支护简陋，采深一般在地面以下30～50m左右，所采锰矿石经粗略手选后销往外地。
矿区太婆冲段南部开采时间较为长久，老窿遍布，据现场实地调查，老窿开采垂深一般30～50m，约在标高+200m左右。故将上述矿块标高+200m以上确定为采空区。其他地段开采时间较短，采深不大，采空区可忽略不计。 1.6 建设条件 1.6.1 资源状况
矿体呈南北走向，倾向为东。矿区原生碳酸锰矿层（第一层矿）分布一般较稳定，连续性较好，矿石质量沿走向及倾向变化不大，在矿点开采范围内，矿体南北长160米左右，东西宽130米左右，厚度变化不大，平均厚1.49米，倾角为32°～79°左右。矿石平均品位
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13.92％，属高磷、高硅的贫碳酸锰矿床。水文地质条件和工程地质条件简单。
1.6.2 外部建设条件
矿区范围内为荒地，地形地貌有利于矿山开采。矿山目前已经有简易公路至矿区，生产生活用水来自附近山泉和溪流，供水条件较好，矿山可从附近的高压电网取电作为矿山主要电源，井口地形经改造后可作为工业场地，因此矿山整体建设条件较好。 1.7 设计范围和主要内容
本项目为井下探采工程，主要设计井下工程及相关工程，使矿井形成较为完整的开拓系统、通风系统、排水系统、供电系统、供风系统和比较规范的采矿方法。矿区公共设施及生活福利设施等由矿山自行建设完善，不在本次设计范围内，不进行项目的经济评价。 1.8 总体建设方案 1.8.1 矿山开采范围
太婆冲矿段9-12号矿点开采范围见表1-1。
表1-1 矿区范围拐点坐标表
拐点号 1 2 X 2885217 2885371 坐 标 拐点号 y 37535254 37535265 2坐 标 X 3 4 2885200 2885030 y 37535810 37535770 面积0.09km。准采高程 0m ～ +200m 准采对象为在本矿点开采范围内的333锰矿资源，估算锰矿资源储量333为10万吨。
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1.8.2 开采方式
根据矿体赋存条件，采用地下开采，斜井-盲斜井联合开拓。 1.8.3 矿山生产规模与服务年限
根据矿床规模、赋存条件以及矿方对企业的投资情况，设计生产规模为2万t/a。
本矿点矿石储量为333级10万吨，取可信度系数0.6，则设计利用资源储量为6万吨。按照回采率85％、废石混入率10%计算，采出矿量为5.7万吨，服务年限约为3年。 1.8.4 采矿方法
根据工程地质条件、矿体形态产状，设计的采矿方法为：倾角大于55º的矿体采用浅孔留矿法，倾角小于55º的矿体采用留矿全面法。 1.8.5 矿井通风
根据矿体的赋存条件，开拓工程布置情况，设计采用对角单翼抽出式通风系统。 1.8.6 矿井排水、供水
设计为斜井-盲斜井开拓，矿坑涌水采用机械排水。 设高位水池，供凿岩、防尘、消防等用水。 1.8.7 供电
已有10KV高压线路至矿区，经矿区变电所供应矿区各处。同时配置150kw柴油发电机组1台，作为矿山备用电源。 1.8.8 环保、节能、安全卫生及消防
正常生产时的废气、废水和噪声对矿区环境质量的影响较小；固体废弃物对矿区环境的影响及其影响程度和范围以矿山的环境评价报告为准。
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选用节能型的机电设备，并采区有效的节能措施。
本设计主要采取以下安全卫生措施：井下采取以风、水为主的综合防尘措施；加强安全教育，做好个体防护工作。
采取以下消防预防措施：电器设备采用安全保护装置；对易燃、易爆物品进行专门的运送、保管和分发；相关场地配备灭火器。
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第二章 东湘桥-太婆冲矿段资源概况
2.1 矿区地质概况 2.1.1 地层
矿区出露地层有第四系。上二叠统龙潭组、下二叠统当重组、栖霞组、中上石炭统壶天群、下石炭统梓门桥组、测水组。现将各地层单位岩性特征由新至老叙述如下。 2.1.1.1 第四系（Q）
厚1～67m。为灰褐色、浅黄红色砂砾层、亚砂土层、松散沙砾岩屑、蠕虫状红土等。可细分为冲积、洪积、坡积、残积层。
(1)冲积层（Qal）：棕黑或棕灰色亚砂土，含球状结核的碳酸锰与杂色岩屑碎块。厚0～10m。
（2）洪积层（Qpl）：棕褐或褐白色亚砂粘土夹岩屑碎块，偶夹碳酸锰。厚0～5m。 （3）坡积层（Qdl）
①坡积粘土层（Qdl2）：棕红色，结构紧密，粘性强，可塑。该层常富含堆积碳酸锰和少量岩屑。厚0～11.6m。
②坡积岩屑层（Qdl1）：褐灰～棕红色。由岩屑碎块和亚粘土组成。岩屑以硅质岩、硅质页岩、燧石为主。含碳酸锰矿，局部构成工业矿体。该层不稳定，厚0～9.4m。 2.1.1.2 上二叠统龙潭组（P2l）
厚70～140m。岩性上部为砂页岩互层，厚40～90m，下部为含饼状结核体的杂色页岩，底部夹薄层（0.3m左右）劣质无烟煤，偶夹灰黑色薄层状硅质岩，厚30～50m。与下伏当冲组呈整合接触。 2.1.1.3 下二叠统当冲组（P1d）
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厚39.27～85.0m。
（1）含锰页岩段（P1d3）：厚0.9～16m。
上部：灰黑色中一薄层状含锰灰岩，泥质结构。层间夹炭质页岩，具细条纹构造，含瓣鳃类化石与星点状黄铁矿。后0.03～7m。
中部：黑色薄层状硅质页岩，常夹黑色条带状燧石，其山偶见炭质页岩，含黄铁矿及瓣鳃类化石。厚0.04～2.2m。
下部：钙质页岩夹碳酸锰矿，厚1.2～7m。碳酸锰矿具黑色与灰白色（微肉红色）相间的细条带构造，性脆，厚一般为0.5～2.0m，含锰8～23.10％，矿体呈似层状或透镜体产出；底部常有0.5m左右的含锰炭质页岩。碳酸锰矿地表风化后为黑色“片子锰”常形成良好的化工、放电锰，俗称为第一层矿。
（2）含锰灰岩段（P1d2）：厚25～37m。
上部：灰至青灰色、中至薄层状含锰灰岩夹碳酸锰扁豆群或小透镜体，含锰10～16％，富含炭质及黄铁矿和瓣鳃类、海百合化石，厚度6～7m。地表氧化淋滤后形成第二层矿。
中部：青灰色含锰灰岩，夹含锰页岩及含锰灰岩扁豆群，厚1.3～2m，含锰2.2～8.5％。中厚层状，见方解石细脉，该层硅质增高，见含锰硅质灰岩夹层，厚18～23m。地表氧化淋滤后俗称第三层矿。
下部：棕红色或砖红色中厚层状含铁锰硅质灰岩。含锰5～8％。沿走向常相变为含锰灰岩。底部有一层厚0～4m的中至薄层含锰灰岩或炭质灰岩。厚1.2～7m。
（3）硅质岩段（P1d1）：厚14～33m。
上部：中至薄层含锰硅质岩。致密坚硬，节理发育，夹有页岩。厚8～19m。
下部：黑色薄层燧石夹薄层硅质岩，常夹层间页岩。厚6～14m。
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与下伏栖霞组呈整合接触。 2.1.1.4 下二叠统栖霞组（P1q）
上部为含团块状结核炭质页岩；中部为灰黑色沥青质灰岩夹灰质页岩，富含珊瑚及腕足类化石；下部为灰黑色中厚层状灰岩。岩石中常见燧石团块。厚19～26m。与下伏壶天群呈整合接触。 2.1.1.5 中上石炭统壶天群（C2+3ht）
上部为灰白色厚层状灰岩，夹白云岩、白云质灰岩。中上部夹硅石一层；下部为厚—巨厚层状细—粗粒白云岩、夹灰质白云岩。区域厚309～507m，最大厚度650m。与下伏梓门桥组呈整合接触。 2.1.1.6 下石炭统（C1）
（1）梓门桥组（C1z）
灰、深灰色中—厚层灰岩、泥质灰岩，夹白云岩、白云质灰岩、泥灰岩。局部夹角砾状灰岩。区域厚177m。与下伏测水组呈整合接触。
（2）测水组（C1c）
为灰、灰黄色砂质页岩、砂岩、黑色炭质页岩夹含铁砂岩菱铁矿结核和1～5层煤，煤层厚度0.5～0.7m。区域厚17～55m。与下伏石磴子组呈整合接触。 2.1.2 构造 2.1.2.1 褶皱
主要为东湘桥复式向斜。该向斜北起五里牌，南至岩里冲，长25km，宽1～4m。轴向NE17°左右，为一南北两端收缩向上扬起、两翼不对称的长条状向斜构造。两翼产状西陡东缓：东翼倾向NW300～320°,倾角15～40°；西翼倾向SE100～120°，倾角50～80°。
向斜的轴部地层为龙潭组，两翼依次为当冲组、栖霞组、壶天群
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等。在东湘桥至长冲一带和太婆冲段的麻拐岭至楼板岭、五里牌段等处，因断裂错动或受次一级褶皱影响，致使整个向斜盆地沿轴向分割成几个复式向斜小盆地。向斜在太婆冲段的鸭婆岭，石灰岭及马迹岭形成倒转。相关写在南端明显扬起，致使含矿岩系几乎被剥蚀殆尽。在太婆冲段之中部幅度最大，含矿岩系出露最宽。
向斜中部二叠系含矿岩层分布地段构造作用叫强烈，褶皱常与断裂伴生，地层也往往有倒转、滑动、牵引、断裂、积压、破碎等复杂变化。 2.1.2.2 断层
矿区断裂构造较为发育，图区内共发育18条断层，其中以横断层为主，且一般晚于走向断层。现将主要断裂简述如下：
（1）F1横断层：分布于东湘桥矿段枫木塘地段，长约800m，走向近东西，错断含矿岩系。
（2）F3断层：分布于东湘桥矿段中北部，长约500m，走向近南北，斜穿向斜轴部，并造成东翼含矿岩系抬升。
（3）F7、F8走向断层：分布于太婆冲段中北部，长750～1100m，为北东东向走向断层，其中F8致使当冲组中部地层直接与龙潭组相接触。
（4）F10、F15横断层：分布于太婆冲段中南部，长400～700m，错断含矿岩系。其中F10断距较小，F15断距约10～15m。
综上所述，矿区地质构造属中等复杂类型。 2.2 矿床特征
2.2.1 矿区锰矿床概况
矿区锰矿床按其成因可分为浅海沉积碳酸锰和次生氧化锰两种
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类型。后者又分为淋滤—锰帽型、堆积型两个亚类。本次地质工作主要针对浅海沉积型原生碳酸锰矿，故对淋滤—锰帽型及堆积型氧化锰矿不再赘述。
2.2.2 碳酸锰矿床特征
矿区碳酸锰矿床主要分布于矿区东湘桥向斜的东湘桥段（银岭坳—源坝，长1800m，宽500～1000m）、太婆冲段（源坝—凤凰山，长约8000m，宽1000～1500m）。由于向斜南端扬起，含矿岩系被剥蚀殆尽，仅在局部残留当冲组下段含锰岩层。
矿床赋存于下二叠统当冲组上段、中段2个层位中，矿体呈似层状和大透镜体状产出，共三层矿，从上至下分别命名为第一层矿、第二层矿和第三层矿，不是同层位形成的矿体特征差异较大。
矿区以第一层分布最广，且相对连续，层位较为稳定，是矿区碳酸锰矿主采对象；第二、三层矿仅在局部地段出露，矿体变化大，层位不稳定，调查中也未见民窑开采，故本次调查及资源储量估算均以第一层矿为主，对第二、三层矿只做简单介绍。
1、第一层矿
赋存于向斜两翼当冲组上段含锰钙质页岩中，呈似层状和透镜状产出，地表则沿向斜两翼呈条带状出露。矿床顶板为中厚层含锰灰岩或薄层页岩为其标志，底板为微层状炭质页岩。单个矿体呈小透镜状和微层状，单层厚0.5cm左右，全区矿层厚一般0.5～2.2m，平均1.49m，最厚6.6m（东湘矿段LD8）。
本次勘查共圈出原生碳酸锰矿块（Mn﹥8％）12个，其中东湘桥矿段6个，太婆冲矿段6个。单个矿块中面积最大的为太婆冲段第9号矿块，面积约639562m2；最小的为东湘桥段第3号矿块，面积4500m2；矿层平均厚度最大的为东湘桥段第2号矿块，平均厚2.22m，
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最小的为太婆冲段第7号矿块，平均厚1m。块段中矿石Mn平均含量最高的为东湘桥段第5号矿块，品位达18.70％，最低的为太婆冲段第11号矿块，平均品位达11.48％.总体来看，东湘桥段矿石质量好于太婆冲矿段。
矿床在东湘桥段及太婆冲段南部分布一般较稳定，连续性较好，受构造影响，局部呈波状起伏，沿走向、倾向有时相变为含锰页岩或含锰灰岩互层。太婆冲段源坝塘、蛮子坳一带矿化相对较差。向斜东翼受F8断裂构造影响，局部含矿岩系缺失。
矿床产状与围岩基本一致，向斜西翼产状一般较陡，倾角一般50～70°，局部可达80°以上，近于直立；东翼产状相对平缓，倾角一般20～40°。
2、第二层矿
赋存于当冲组中部含锰灰岩段中部的中——薄层含锰灰岩中，顶板为微层状炭质页岩及含锰泥质灰岩，底板为含锰泥质灰岩。矿层主要特征是由1～20cm不等的薄层菱锰矿及含锰灰岩小透镜体和薄层炭质页岩组成互层，并含星点状及小结核体的黄铁矿，有时由豆荚状或眼球状小扁豆群组成似层状产出。厚0.81～2.13cm。含Mn品位一般为2.2～8.5％，SiO2:31.31～36.13％、CaO：2.22～10.24％、P：0.196～0.302％。矿物成分为菱锰矿（10～25％）、方解石和白云石（40～50％）、黄铁矿（5％左右）。一般为隐晶、微晶斑状、鲕状等结构。矿石为细条带构造，致密、较硬、性脆。矿体分布很不稳定。
3、第三层矿
赋存于当冲组中部含锰灰岩段之下部（含铁锰质灰岩上部），矿体变化极大，仅见于太婆冲段南部大岭水库下的Ha2003硐中，厚0.6m，含Mn19.87％.
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2.2.3 矿石质量
由于第二、三层矿体规模较小，矿层分布很不稳定，品位变化大，不具大规模开采价值，故以介绍第一层矿为主。 2.2.3.1 矿石物质组成
1、矿物成分
原生碳酸锰矿矿物成分主要为菱锰矿（15～52％）、其次为泥质和炭质（8～57％），少量方解石和白云石（7～8％）、石英和石髓（微量）、以及磷灰石和铁质物。
组构成分主要是球粒状菱锰矿、砂屑、粉屑结构，基质为泥晶方解石。菱锰矿等。菱锰矿秋粒大小0.02～0.12mm左右，构造缝充填物为玉髓，炭泥质呈条带转富集、平行定向分布构成条带状构造。
2、矿石的结构构造
矿石呈微红色、青灰色，泥质、球粒状、镶嵌结构，细纹——条带状构造。
2.2.3.2 矿石化学成分
矿区碳酸锰矿石主要化学成分平均含量为：Mn15.10％，SiO2:35.83％、CaO：7.08％、P：0.26％、TFe3.32％。 2.2.4 矿石类型和品级
矿区矿石品位Mn8～17％，平均品位为15.10％，最高品位23.10％（东湘矿段LD12）；SiO2含量一般为30～43％，平均品位为35.83％，最高品位52.76％（太婆冲段LD62）；P：一般为0.2～0.3％，平均品位为0.26％，最高品位0.80％（太婆冲段LD63）；TFe一般2.08～4.42％，平均品位为3.32％，最高品位15％（东湘矿段LD1），故属高磷、高硅的贫碳酸锰矿床。碳酸锰矿石平均体重为2.50t/m3。 2.2.5 矿体围岩及夹石
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矿体的顶板一般为中厚层含锰灰岩或薄层硅质页岩，底板为微层状炭质页岩。夹石为薄层硅质页岩或微层炭质页岩，夹石厚0.2～1.0m。
2.2.6 矿化的富集一般规律
（1）东湘桥复式向斜两端矿化较富集，碳酸锰矿石品位相对较高，而中部小向斜矿化相对较差。
（2）含矿岩系厚度与锰品位成正比。
（3）锰的品位与围岩炭质成分及黄铁矿含量一般呈正比。 2.2.7 矿石加工技术性能
矿区碳酸锰未作加工技术性能实验。目前矿区矿石只经过简单手选，一般销往广西、广东及本省等地。 2.3 矿山开采技术条件 2.3.1 水文地质条件 2.3.1.1地表水
矿区属大陆亚热带气候，四季分明，雨量充沛，温暖多雨，气候潮湿炎热。据有关资料，历年最高气温43.7℃，最低气温-7℃，雨季集中在4、5、6月，降水量约占全年40％左右。历年最大降水量为1937.6mm，最小年降水量为950mm，最大日降水量为194.8mm。
矿区属中—高丘陵地貌，山脉呈北北东—南南西向延伸，脊岭波状起伏，一般由含矿岩系构成。地势西部高，东部低，地面标高一般150～280m，最高点位于中部缸背岭山顶，海拔294.85m，最低点位于中北部源坝塘，海拔135m左右，地面坡度20～30°.
地表水系主要为石期河，分布于矿区中南及东南部外围，河水流向由南向北，至象鼻湾水折向西流出矿区。冲沟较发育，一般沿河流两岸呈树枝状展布。
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2.3.1.2 含水层
矿区主要含水层为石炭系壶天群、梓门桥组。据《湖南省零陵县东湘桥第四纪堆积氧化锰地质勘探报告》，壶天群及梓门桥组灰岩、白云岩、白云质灰岩中含丰富裂隙溶洞水，地表多有泉水出露，流量较大，旱季流量0～15l/s，泉水出露标高134～190m。此外，二叠系当冲组硅质岩，其节理裂隙较发育，含少量风化裂隙水，泉水出露较少，泉水流量0.03～1.5l/s，属弱含水层，对矿床开采影响一般较小。 2.3.1.3 隔水层
石炭系测水段砂页岩不含水，是矿区顶板隔水层；二叠系栖霞组上部炭质页岩为不透水岩石，构成矿床下部隔水层。 2.3.1.4 地下水的补给、径流、排泄
矿区地下水主要补给源为大气降水，其次为溪沟、水塘、水田等地表水补给。地下水主要沿裂隙、溶隙想地势相对低凹的坡谷径流，在沟谷低洼处形成泉水排泄。 2.3.1.5 水文地质条件归类
矿区矿床多出露山脊或山坡，位置相对较高，位于当地河流水位之上，地表河水对矿区开采影响较小；矿床顶板为石炭系测水组砂页岩隔水层，底板下部有栖霞组炭质页岩隔水层；此外，矿体本身顶底板为薄层硅质页岩、炭质页岩，均为不透水岩层，亦可将矿床上部潜水及下部地下水隔开。据现场调查，矿井中除部分坑道有少量滴水外，一般干燥无水，地下水对矿床开采影响较小。
需注意的是矿区断层较为发育，部分断层可能切割河流及壶天群岩溶含水层，且断层导水性不明，故矿区进行深部开采时，须防范导水断裂对矿井充水的影响，开采至断层附近应边采边探，以杜绝断层穿水对矿坑造成的威胁。
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综上所述，矿区水文地质条件属简单类型。 2.3.2 工程地质条件 2.3.2.1 顶底板
矿体的顶板为中厚层含锰灰岩或薄层硅质页岩，底板为微层状炭质页岩，岩石强度中等，性脆，局部岩石较破碎。据现场调查，矿区目前开采深度较浅，坑道顶、底板压力不大，一般较稳固。但随着开采深度的增加，围岩承受压力增大，应根据围岩稳固性情况及时进行支护，防止冒顶事故发生。 2.3.2.2 矿井支护情况
据实地调查，矿区井下巷道一般布置在含锰页岩中，多为平硐开拓，到达矿体后采用沿脉开采，或为暗斜井向下开拓。多为裸体支护，部分坑口采用梯形木棚支护，个别坑洞中见有坍塌现象，应注意防范。
综上所述，矿区工程地质条件较简单。 2.3.3 环境地质条件
1、矿床出露于山脊山坡，居民稀疏。农田耕地较少，无重要的水利及其他建设工程，人居因素属一般区。
2、矿区地貌为碎屑岩中高丘陵，地形波状起伏，植被较发育，山体坡度20～30°。据现场调查，矿区多为硐采，斜坡一般较为稳定，未发现崩塌、滑坡现象，现状评估崩塌、滑坡地质灾害危险性小。但由于矿区无序开采，矸石及尾矿胡乱堆于山坡，造成了局部植被破坏，土地荒漠化；在暴雨作用下，也易产生废渣流等地质灾害。现状评估矿区土地荒漠化、土地资源损失危害中等，废石堆引发泥石流地质灾害的危险性中等。
3、矿区断裂中等发育，工程地质条件、水文地质条件简单。目前矿井开采深度不大，一般不须抽排地下水；开采区岩溶不发育，未
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发现岩溶塌陷及采空区塌陷现象，现状评估地面塌陷危险性小。
4、矿区废水排放量较少，周边一般无人居住，无重要水源地，矸石及尾矿有害成分少，现状评估矿区开采对土石环境及水环境影响较轻。
综上所述，矿区地址环境条件属简单类型，碳酸锰矿开采对地质环境局部影响较重。 2.4 矿产资源储量估算 2.4.1 工业指标
（1）边界品位Mn＞8％，单工程平均品位为Mn≥12％； （2）最低可采厚度≥0.5m； （3）夹石剔除厚度≥0.2m。 2.4.2 资源储量类别
据实地调查，矿区目前采出的品位≥8％的碳酸锰矿石均可销售，产生一定的经济效益，视同进行了可行性研究，现有经济环境下，矿区开采是经济的。矿区原生碳酸锰矿层（第一层矿）分布一般较稳定，连续性较好，矿石质量沿走向及倾向变化不大，依据《固体矿产资源/储量分类》（GB/T17766-1999），本次估算将块段内深部有稀疏钻孔控制的资源储量，归类为推断的内蕴经济资源量（333）；对深部无工程控制的块段，因其矿石质量及矿层可采边界线（或向斜轴线）仅根据上部工程预测，属潜在的矿产资源量，故归类为预测的资源量（334）。
2.4.3 资源储量估算结果
按前述估算参数及估算方法，结合矿区实地勘查情况，对矿区碳酸锰矿资源储量状况进行估算。
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矿区范围探获碳酸锰矿资源储量（333+334）共502.47万吨。其中推断的内蕴经济资源量（333）238.90万吨，预测的资源量（334）263.57万吨。
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第三章 矿床开采
3.1 矿点准采范围及储量
太婆冲矿段9-12号矿点开采范围见表3-1。
表3-1 矿区范围拐点坐标表
拐点号 1 2 X 2885217 2885371 坐 标 拐点号 y 37535254 37535265 2坐 标 X 3 4 2885200 2885030 y 37535810 37535770 面积0.09km。准采高程 0m ～ +200m 准采对象为在本矿点开采范围内的333锰矿资源，估算锰矿资源储量333为10万吨。
3.2 设计开采范围及设计利用储量
由于矿区开采时间较为长久，老窿较多，老窿开采垂深一般30～50m，约在标高+200m左右，故将上述标高+200m以上确定为采空区。因此设计开采范围为标高+200m～-15m之间的碳酸锰矿体（333），矿体走向两端各留10m的安全隔离矿柱（与相邻矿点隔开）。本矿点矿石储量为333级10万吨，取可信度系数0.6，则设计利用资源储量为6万吨。
3.3 矿山工作制度、生产规模及服务年限 3.3.1 工作制度
矿山工作制度为年工作300天，每天3班，每班8小时。 3.3.2 矿山设计生产规模
根据矿床规模、赋存条件以及矿方对企业的投资能力，设计生产
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规模为2万t/a。 3.3.3 矿山服务年限
按照回采率85％、废石混入率10%计算服务年限。 矿山服务年限与其生产能力存在下列关系：
T=QK/ A（1-P）
式中：T—矿山服务年限（a）；
Q—矿山工业储量（t）；取Q=6万t； K—矿石总回采率，取K=85%； P—废石混入率，取P=10%；
A—矿山设计年产量，A=2万t/a。 代入数据，则 T=2.83(a)
因此，矿山的服务年限为3年。 3.4 矿床开拓
矿床开拓方案的选择是矿山总体设计中的重要组成部分之一，它与矿山总体布置、提升、运输、通风、排水、供电等一系列问题有着密切的关系。选择的矿床开拓方案，必须符合国家颁布的有关技术经济等方针政策，确保安全生产，创造良好的劳动卫生条件，建立完善的通风、提升、运输、排水、供电及矿山服务系统；技术可靠，满足矿山生产能力的要求，以保证矿山企业的均衡生产并能顾及到矿山发展远景；基建工程少，投资省，经济效益好；不留或少留保安矿柱，以减少矿石损失；地表总平面布置应不占或少占农田。
矿山开拓方案选择涉及面较广。一方面它与矿山地面总平面布置、矿石提升、运输、排水、通风等系统密切相关；另一方面在进行
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开拓方案选择时，还应考虑：矿山地质勘探程度，矿山近期和远期的发展；矿石近期和远期的供需要求，矿石流向；矿山基建投资及返本期限；矿区内外运输；选厂、废石场的位置，以及当前的矿山技术政策等对开拓方案选择都起到一定的影响。 3.4.1 开拓工程布置
根据矿体赋存条件，可供选择开拓方案有竖井开拓和斜井开拓。由于矿点储量小，生产规模小，服务年限短，竖井施工难度大、成本高且装备投入大，因此设计采用斜井—盲斜井开拓方案，+100m水平以上采用斜井开拓,+100m水平以下采用盲斜井开拓。分为4个中段,中段高度50m，分别为+150m、+100m、+50m和0m。在矿体走向的一端设置一个回风井并架设人行梯子作为第二个井下安全通道，200m水平设一风井（总回风井），斜井、风井作为矿井的两个安全出口。
斜井井口坐标x= 2885240、y= 37535339、z= 177 ，井底标高100m，倾角30°，方位108°30′，斜长154m左右。
盲斜井井口坐标x=2885234、y=37535425、z=100，井底标高0m，倾角30°，方位108°30′，斜长200m左右。
风井井口坐标x=2885175、y=37535450、z=200，井底标高200m，倾角0°，方位108°30′，长40m左右。
斜井下部车场设躲避硐，用砼砌筑行人踏步，非行人道侧布置风、水管和电缆，井筒通过岩体不稳固地段采用砼或砖支护，厚度不少于300㎜。
根据矿体赋存条件和开拓工程布置情况，设计采用对角单翼式通风系统，斜井进风，风井回风。
+55m、0m中段采出的矿石经盲斜井提升至100m水平后, 再经斜井提升至地表，100m、150 m中段采出矿石经斜井提升至地表。
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由于矿体规模小，为节省井巷工程量，4个中段靠下盘沿脉掘进中段运输平巷，兼作出矿巷道。4个中段的车场采用平车场，每个车场按4～6个矿车长度考虑。
根据矿山工程地质条件，稳固地段井巷工程不需支护，但在穿过围岩不稳固地段时应采取支护措施。 3.5 开采崩落范围的确定
采用类比法确定开采崩落范围，根据本矿区的工程地质条件、矿体赋存条件和采用的采矿方法，参照类似矿山的移动角，本矿段的移动角上、下盘按60°，走向按70°圈定崩落范围。 3.6 开采顺序
矿井采用自上而下、两翼后退式回采顺序。 3.7 采矿方法
该矿区系山区，水文地质条件简单，地表无需要保护的设施或建筑物，矿岩中等稳固以上，矿体倾角为32°～79°左右，厚度1.49m左右，根据有关采矿方法的适用条件，设计的采矿方法为：倾角大于55º的矿体采用浅孔留矿法，倾角小于55º的矿体采用留矿全面法。 3.7.1 浅孔留矿法
构成要素
阶段高度50m，矿块长度50m，漏斗间距5m。间柱宽度6 m，顶柱高度3m，底柱高度4m。
采准切割工作
中段运输平巷脉内布置，作沿脉运输平巷，其它采准切割工程主要有采准天井、采场联络道、拉底巷、漏斗等。采准天井布置在间柱
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中，天井规格为1.5×2m，每隔5 m开凿2×1.5m的人行联络巷道通往采场。采用普通漏斗自重放矿底部结构。在漏斗顶部开凿拉底巷道，然后扩帮成拉底层。
回采工艺
采用自下而上分层回采，在每一个分层中进行崩矿、通风、局部放矿、平场及松石处理等作业。分层高度1.8～2.0m，回采工作面梯段布置，梯段长度为10～15m，梯段高度1.2～2m。回采凿岩采用YSP-45型凿岩机上向凿岩，炮眼前倾75º～85º。采场的一个分层炮眼全部打完后，再分段爆破落矿。采用硝铵膨化炸药，非电导爆管雷管起爆。放矿分两步骤，局部放矿和大量放矿。局部放矿放出每次崩落矿石的30％左右。矿房内暂留矿石，使工作面保持高2.0m左右空间。局部放矿后，应立即检查矿房顶板和上、下盘，同时处理浮石，平整场地。当矿房回采至顶柱时，即进行大量放矿。
浅孔留矿法主要技术经济指标见表3-2。
表3-2 浅孔留矿法主要技术经济指标
序号 1 2 3 4 5 6 8 9 指标名称 矿体厚度 采掘厚度 矿体倾角 分层高度 炮眼深度 凿岩机的台班效率 劳动生产率 掌子面工 采场月生产能力 采切千吨比 t/工班 t/月 m/kt 6 1000 20 凿岩工 单位 m m m m t/台班 t/工班 数量 1.49 矿体厚度 55°以上 1.8～2 2 55 15 备注 平均值 30
炸药 雷管 单位 材料 消耗 导火线 硬质合金 坑木 11 12 损失率 废石混入率 钎子钢 Kg/t 个/t Kg/t m/t g/t m/m % % 0.35 0.4 0.03 1.2 1.8 0.006 15 10 3.7.2 留矿全面法
构成要素
留矿全面法开采的采场布置一般沿走向划分成矿块（矿房和矿柱），矿房内留规则或不规则的矿柱，推荐采用在夹石或低品位部位留不规则的矿柱进行护顶。
矿块长度为50 m，垂高为40-50 m。顶柱宽度3 m，底柱宽度4 m，间柱宽度6 m。
采准切割工作
沿脉布置阶段运输平巷。采准天井布置在间柱内，规格1.5×2m，通过天井联络道与矿房连通，天井每隔5m开凿联络巷，作行人、通风等用。采用电耙耙矿，沿运输平巷每隔5m布置放矿小溜井，漏斗自重放矿。矿房回采采用逆倾斜工作面，切割平巷均布置在矿块的下端部及沿脉运输平巷的上方，并与沿脉平巷相平行。
回采工作 （1）工作面形式
该矿为倾斜矿体，厚度＜3m时，采用逆倾斜单层一次推进；厚度＞3m时，采用逆倾斜分层推进。
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（2）落矿
采用浅孔落矿，在留矿堆上凿岩，留矿堆至工作面的空间高度保持在1.8～2.0m之间，炮眼深度一般在1.2～2m，炮眼采用梅花型排列。凿岩采用7655(YT24)气腿式轻便凿岩机，打压顶眼，采用硝铵膨化炸药，非电导爆管雷管起爆。
（3）出矿
采用2DPJ-7.5型电耙出矿，耙斗规格为0.1m3，电动机功率为7.5KW。
采下的矿石经电耙运搬到溜井，通过漏斗自重放矿装车。出矿分局部出矿和采后大量出矿。局部出矿比例根据实际情况而定。
（4）支护
在开采过程中，局部不稳定地段应加强支护和顶板管理。因此，采用矿柱与锚杆锚固顶板这种支护形式。矿柱支护的尺寸不小于2.5×2.5m。矿柱具体尺寸和间距必须根据顶板稳固情况确定，确保安全生产。
留矿全面法采场主要技术指标见表3－3。
表3－3 留矿全面法主要技术指标表
序号 1 2 3 4 6 7 9 11 指标名称 矿体厚度 采掘厚度 矿体倾角 炮眼深度 同时工作面数 凿岩机的台班效率 劳动生产率 凿岩工 掌子面工 采场月生产能力 采切千吨比 单位 m m m 个 t/台班 t/工班 t/工班 t/月 m/kt 数量 1.49 1.49 55°以下 1.2～2m 1.0 50 30 5 1000 20 备注 平均值 32
炸药 雷管 单位 材料 消耗 钢钎 导火线 硬质合金 水泥 木材 13 14 损失率 废石混入率 Kg/t 个/t Kg/t m/t g/t m/m m/m % % 0.60 0.50 0.02 1.10 1.3 0.005 0.001 15 10 3.8 矿山基建工程量
矿山基建工程量的确定原则是投入生产前形成完善的开采、运输、通风、排水等生产系统以及辅助系统，保证矿山均衡有序生产。本工程的基建工程量按完成100m水平以上的工程量计算。主要工程量见表3－4。
表3－4 主要工程量表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 斜井 石门 水仓 中段运输平巷 回风天井 200m回风平巷 风井 采准天井 切割工程 合计 井巷名称 支护形式 砼 砼 砼 砼 砼 砼 长度 m 154 183 40 300 120 150 40 200 200 1387 断面 m2 6.1 5.3 5 5.3 3 4 4 3 4 体积 m3 940 970 200 1590 360 600 160 600 800 6220 钢轨 型号 12kg/m 12kg/m 12kg/m 长度,m 注：根据施工地段岩性情况确定是否支护。
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3.9 矿岩井下运输
根据该矿开拓工程的布置情况，水平运输距离较短，设计采用人力推车方式。
矿车型号选用YFC0.5-6翻转式矿车，车箱容积0.50m3 ，自重590 Kg，最大载重量1250Kg，轨距600mm，卸载角度40，车箱长度1110mm。车场、阶段运输平巷均采用12kg/m钢轨、600mm轨距、3号道岔，直线段铺钢筋砼轨枕，弯道及道岔段铺木轨枕，线路曲线半径4～6m，坡度3～5‰，重车下坡。
井底车场为平车场，重车下坡，纵坡0.5％。各中段车场内设重车存车线，按4～6个矿车长度考虑。 3.10 矿井通风 3.10.1 通风系统选择
通风系统的选择遵循以下原则：
（1）进风巷与采掘工作面的进风流含尘量不得大于0.5mg/m3。 （2）排风井不得作为主要行人出口，入风井口不得受矿尘和有害气体污染，排风井口应距村庄等居民点一定防护距离。
（3）矿井有效风量应在70%以上。 （4）控制自然风压，防止风流反向。
根据矿体的赋存条件以及开拓工程布置，设计采用对角单翼抽出式通风系统，斜井总进风，风井总回风。井下回风通道有两路，一是回风井（并作为除斜井外的第二个安全通道），二是将另一端的采场天井梯子间拆除后作为另一个回风井，以减少通风阻力。
斜井→（斜井联络道→盲斜井→）中段石门→中段运输平巷→采场进风天井→采场作业面→采场回风天井→回风平巷→回风井→
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200m回风平巷→风井→主通风机→地表。 3.10.2 矿井通风风量和阻力计算 3.10.2.1 矿井需风量的确定
1、风量计算
矿井的总风量为各采掘工作面、需要独立通风的硐室风量与其他需风量以及矿井漏风量的总和。 Q=k (∑qh +∑qj+∑qd) 式中：Q－矿井总风量，m3/s；
K－备用系数，取1.4
qh－采场（包括备用采场）回采工作面所需风量，m3/s； qj－掘进工作面所需风量，m3/s；
qd－要求独立通风的硐室所需风量，m3/s
（1） 采场工作面所需风量计算
a．浅孔爆破采场，按排除炮烟计算回采工作面需风量
qhy=N/t*LS
式中： qhy－采场排烟需风量，m3/s；
L－采场长度，50m；
S－采场过风断面积，取3m； t－爆破后排烟通风时间，取1800s；
N－采场中炮烟达到允许浓度时，风流交换倍数，取
12。
计算得qhY=1m3/s。
b．采场按排尘风速计算回采工作面需风量 qhs=S*v
式中：S－采场过风断面积，3m；
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22 v－排尘风速，采场工作面小，取0.5m/s
计算得qhs=1.5m3/s
取qh =1.5m3/s。回采工作面为2个，备用工作面1个，备用工作面需风量取1.0 m3/s。
∑qh=4 m3/s
（2）掘进工作面风量计算
本矿掘进工作面断面一般在5m2左右，掘进工作面风量取1.5m/s，按2个掘进工作面计。
∑qj =3m/s （3）硐室风量计算
开采100m以上时，该矿井下1个水泵房和1个绞车硐室各给风1m3/s。
∑qd =2m/s
开采100m以下时，该矿井下2个水泵房和1个绞车硐室各给风1m3/s。
∑qd =3 m/s
（4）全矿总需风量为：
开采100m以上时，Q总=1.4×（4+3+2）=12.6m3/s 开采100m以下时，Q总=1.4×（4+3+3）=14m3/s 2、风量确定
开采100m以上时，取13m3/s，开采100m以下时取14m3/s。 3.10.2.2 矿井通风阻力计算
巷道总摩擦阻力按下式计算：
Hf =∑hi(i=1～n) hi=αLPqi²/s³
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3333式中： hi－井巷摩擦阻力,Pa； α－摩擦阻力系数，Ns2/m；
L－井巷长度， m； P－井巷断面净周长，m； qi－井巷中流过的风量， m3/s；
S－井巷净断面面积， m2。
1、通风容易时期通风阻力计算 开采100m以上中段时为通风容易时期。 通风容易时期的通风路线为：
斜井→100m中段石门→100m中段运输平巷→采场进风天井→采场作业面→采场回风天井→回风井→200m回风平巷→风井→主通风机→地表。
通风阻力计算结果见表3-5。
表3-5 矿井通风容易时期阻力计算表
编号 巷道名称 长度m 54 面积 周长 摩擦阻力系数224 m m Ns/m6.1 9.7 9.7 8.8 8.8 7 7 7 8 8 1510 -34风量 3m/s 13 12 12 7 3.5 3.5 4.5 4.5 13 摩擦阻力 Pa 5.9 9.2 7.8 2.2 6.4 8.7 17.3 4.6 12.7 1－2 2－3 3－4 4－5 5－6 6－7 7－8 8－9 9－10 斜井 斜井 100m中段石门 100m中段运输平巷 采场 采场天井 回风天井 200m回风平巷 风井 100 6.1 61 50 50 50 60 120 40 5.3 5.3 3 3 3 4 4 1510 -31510 -31510 -34010 -35510 -35510 -31510 -31510 -3 37
矿井总摩擦阻力 矿井总局部阻力（系数取0.2） 矿井通风总阻力 74.8 15.0 89.8 2、通风困难时期通风阻力计算 开采100m以下中段时为通风困难时期。 通风困难时期的通风路线为：
斜井→斜井联络道→盲斜井→0m中段石门→0m中段运输平巷→采场进风天井→采场作业面→采场回风天井→回风井→200m回风平巷→风井→主通风机→地表。 通风阻力计算结果见表3-6。
表3-6 矿井通风困难时期阻力计算表
编号 巷道名称 长度m 面积 周长 摩擦阻力系数224 m m Ns/m9.7 8.8 9.7 8.8 8.8 7 7 7 8 8 1510 -3风量 3m/s 14 13 13 12 7 3.5 3.5 5 5 14 摩擦阻力 Pa 19.3 13.0 21.7 4.5 2.2 6.4 8.7 71.3 5.6 14.7 167.4 1－2 2－3 3－4 4－5 5－6 6－7 7－8 8－9 9－10 10－11 斜井 斜井联络道 盲斜井 0m中段石门 0m中段运输平巷 采场 采场天井 回风天井 200m回风平巷 风井 矿井总摩擦阻力 154 6.1 87 200 35 50 50 50 200 120 40 5.3 6.1 5.3 5.3 3 3 3 4 4 1510 -31510 -31510 -31510 -34010 -35510 -35510 -31510 -31510 -3 38
矿井总局部阻力（系数取0.2） 矿井通风总阻力 33.5 200.9 3.10.3 矿井主扇风机选择
从上述矿井通风阻力计算可知,矿井生产规模小,需风量小,通风阻力不大。
风机的计算风量：
Qj=KQ
式中：Qj－风机的计算风量，m3/s；
Q－矿井所需的风量，m3/s； K－通风装置的漏风系数，取1.1。
将Q=14 m3/s代入上式，得Qj=15.4m3/s。 风机的计算风压：
Hf=H+Δh+Hd+Hz
式中：Hf－风机的计算风压，Pa；
H－矿井通风总阻力，201Pa；
h－通风装置阻力之和，取150Pa；
Hz－与风机作用相反的自然风压，取40Pa；
Hd－扩散器的动压损失，取20Pa
经计算Hf＝411Pa。
根据计算的风量和风阻值，其型号及参数如下： 台数： 1台
型号：K45-No10轴流风机 全压：H＝324～510Pa 风量：Q=9.8～17.7m3/s
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电动机型号：Y160L-6，2台，其中1台备用 电动机功率：11KW
上述矿井通风总阻力是在设计井巷断面规格条件下计算所得，并依此选择风机，矿山应按本设计的井巷断面规格进行施工。此外，矿山可根据市场情况选用性能类似的其它型号风机。 3.10.4 主扇风机安装
主扇风机安装在风井口,安装角在通风容易时期取35°，通风困难时期取40°。 3.10.5 局部通风
基建期或生产期巷道掘进，必须进行局部通风，当掘进长度在300m以内时，采用压入式局部通风；当掘进长度超过300m时，宜采用压抽混合式通风。
局扇选用YBT60-1N05型高效节能风机，功率5.5kw，风量145～225m3/min，全压250～1200Pa。 3.10.6 矿井通风管理
由于矿井生产条件的变化可引起全矿所需风量、风阻、空气成分的变化，因此定期进行通风检查，加强通风管理是保证矿井通风经常处于良好状态的必不可少的工作之一。矿井通风检查与管理的主要内容有：
1、矿井空气成分与气候条件检查； 2、矿井空气含尘量检查； 3、全矿风量、风速检查； 4、全矿通风阻力检查； 5、矿井主扇工况检查；
6、主要通风巷和通风构筑物维护与检查；
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7、根据生产变化进行风量分配。
为保持通风系统完善并不断改进，必须设置专职的通风管理技术人员1人，进行监测、系统维护、统一管理全矿通风工作等。
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第四章 矿山机械
4.1 斜井提升
本矿有斜井和盲斜井二级提升，提升方式采用单钩提升，担负矿石、废石、材料和设备的提升任务。盲斜井稍长，因此只进行盲斜井的提升计算，斜井和盲斜井设计采用相同的提升装备。 4.1.1 提升计算
4.1.1.1 设计依据和参数
（1）年提升量：A=A1+A2=20000+4000=24000(t/a) 式中：矿石提升量： A1=20000t/a) 废石提升量： A2=4000(t/a) （2）斜井倾角：α=30o
（3）斜井井筒长度：Lj=200m （4）矿石体重2.5t/m3 （5）工作制度
年工作日数：300d 日工作班数：3班 班工作时数：8h
（6）矿车
型号：YFC0.5-6 形式：U型翻斗式 容积：Vr=0.50m3 最大装载量：Qk=1250kg 轨距：600mm 质量：590 kg
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外形尺寸：长1500mm；宽850mm；高1050mm；轴距600mm；车箱长度1110mm。
4.1.1.2 矿车有效装载量计算 矿车最大载重量：
Qmax=vr=1786×0.5=893(kg)
式中：－矿石松散密度
由于矿石松散密度与很多因素有关，现有资料没有提供，根据一般经验，在此取矿石松散系数1.4计算。 r25003
1786kg /m 1.4矿车有效载重量：
Q=Cm·Qmax=0.8×893=714(kg) 式中：Cm－矿车装满系数 4.1.1.3 小时提升量 AscA1.25240006.06(t/h) tStr16.5300式中：C1－提升不均衡系数，取C=1.25； ts－日工作小时，h，主辅兼提，取16.5； tr－年工作日数，d。 4.1.1.4 一次提升循环近似时间
上部为平车场单钩提升：
Tj2Lsb2Lx2Lj21V0V0Vp
2102102200245402(s)0.90.91.5式中： V0－矿车通过上下车场速度，上部为平车场采用人力推
车，均取0.9m/s；
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θ1－矿机组摘挂钩时间，取θ1=45s；
Vp－矿车通过斜井井筒运行速度，取Vp=1.5m/s。 4.1.1.5 一次提升需要矿车数 nAsTj3.6Q6.064020.95 (辆)
3.6714 取n=2(辆) 4.1.1.6 钢丝绳选择计算
钢丝绳每米质量 Psn(QmaxQK)(sin0f1cos0)
11L0(sin0f2cos0)m2(893590)(sin300.01cos30)1666219(sin300.2cos30) 116.50.56(kg/m)式中：б－钢丝绳抗拉强度，取б=170kgf/mm2=1666MPa； m－钢丝绳安全系数，m≥6.5； L´0－最大钢丝绳长度，m L´0=Lx+Lj+1.5nLc+Lg+0.75Ri
=10+200+1.5×2×1.5+3.6+0.75×0.6=219(m) 式中：Lc－矿车长度，m； Lg－过卷距离，m； Ri－游轮半径，m。
根据计算结果，考虑到钢丝绳的磨损，从安全角度考虑，选用GB1102-74，绳6×7、股（1+6）圆股钢丝绳，其技术规格如下： 钢丝绳直径为15mm；钢丝绳每米质量0.8060kg/m； 钢丝破断拉力总和14300kgf（140283N）。
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4.1.1.7 提升机及游动轮选择 （1）提升机卷筒直径
Dj≥60～80ds=60～80×15=900～1200(mm) 取Dj=1000(mm) （2）卷筒宽度
B103(LiLS)(34)DjncDp(ds)103(21030)(34)1000(153) 31030486(mm)式中：Li－ 提升长度 Li=Lx+ Lj=10+200=210(m)； LS－试验长度 ，取Ls=30m； ds－钢丝绳直径，ds=15mm； ε－钢绳圈间隙，取ε=3mm； nc－钢丝绳缠绕层数，取nc=3； Dp－钢丝绳的平均缠绕直径，mm Dp = Dj+(nc-1)ds
= 1000+(3-1)15=1030(mm) （3）最大静拉力
Fj=[n×(Qmax+Qk)(Sinα0+f1×Cosα0) +Ps×L'0×(Sinα0+f2×Cosα0)] ×9.81 =[2(893+590)(Sin30°+0.01Cos30°) +0.8060×219(Sin30°+0.2Cos30°)]9.81 =16339 (N)
（4）最大静拉力差 Fc=Fj=15966 (N)
（5）游动轮直径选定
d1≥60ds=60×15=900(mm)
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选用Φ900mm游动轮。
（6）功率计算
P=KbFcv/1000k
=(1.2×15966×1.5）/900 =31.9kw
式中：Kb ---电动机功率备用系数，取1.2 k——传动效率，取0.9 (7)选定提升机
型 号： JT-1×0.8； 卷筒个数： 1个； 卷筒直径：1000mm； 卷筒宽度： 800mm；
电机功率37kw，型号YR250S-8。
主斜井和盲斜井均装备JT-1×0.8提升机各1台。
企业可根据市场情况选用能满足生产和安全要求的其他型号提升机。 4.2 矿井排水
4.2.1 排水方式的确定
本矿设计采用斜井—盲斜井开拓方案，可分期进行开拓，因此设计采用二级接力排水方案。
矿体本身顶底板为薄层硅质页岩、炭质页岩，均为不透水岩层，亦可将矿床上部潜水及下部地下水隔开。据现场调查，矿井中除部分坑道有少量滴水外，一般干燥无水，地下水对矿床开采影响较小。矿区水文地质条件属简单类型。
需注意的是矿区断层较为发育，部分断层可能切割河流及壶天群岩溶含水层，且断层导水性不明，故矿区进行深部开采时，须防范导
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水断裂对矿井充水的影响。
由于地质报告未对涌水量进行预测，根据其水文地质条件，参考类似矿山情况，本设计暂按涌水量500～1000m3/ d考虑。在100m和0m水平井底车场附近布置250 m³左右水仓（容纳6小时的正常涌水量）。矿坑涌水汇集至各水仓后，用泵排出地表。坑口附近设地表水池，排出的矿坑涌水沉淀后作生产用水，多余的水外排。 4.2.2 排水管道选择
按每天20小时排完日正常涌水量计算矿井排水能力。
Q＝Q日/ T=720/20=36m3/h 式中：Q日－全日涌水量（m3）；
T－水泵累计运行时间（h）
排水管直径的选择
dp'4nQ3600vjj
式中：dp'——排水管所需要的管径，m； n——向排水管中输水的水泵台数；取1
Q—— 一台水泵的流量，m3/h
vjj——排水管中的经济流速，取1.5m/s。
经计算得dp'=0.092m=92mm。
经过计算，水管选择管径为φ102×5mm的无缝钢管。井筒内设两条相同的排水管，一条工作，一条备用。 4.2.3 排水泵选型
选泵流量：Q＝36m3/h 排水设备所需要的扬程为：
H=KHp =1.15×（77～100）=88.5～115m
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100 m水仓选择100D-16×8型水泵3台，1台工作，1台备用，1台检修。流量37.6～72m3/h，扬程147.2～81.6 m，电机功率30kw。
0m水仓选择100D-16×8型水泵3台，1台工作，1台备用，1台检修。流量37.6～72m3/h，扬程147.2～81.6 m，电机功率30kw。
矿山今后在开发过程中必须加强水文地质研究，根据矿井实际涌水量情况，调整水泵型号。 4.3 压气
根据井下同时工作的工作面个数，估算同时工作耗气量11m3/min,选用VF-6/7压缩机2台，建议矿山增加1台备用。排气量6 m3/min，排气压力0.7Mpa，电机功率37kw。压风主管管径φ89×5mm，支线管管径φ45×3mm。
矿山可根据实际情况和需要配置2台型号为W-2.8/5的电动或柴油动力小型空压机。
空压机站设置检修用的SC-2型手动单轨小车。 4.4 机修
矿山机修任务主要是承担地面与井下设备和部件的小修与日常维护工作，考虑矿山规模较小，企业设简易机修车间。
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第五章 总图运输
5.1 井口工业场地布置
矿山规模很小，井口工业设施主要由地面车场、配电房、发电机房、仓库、机修间、堆矿场、压风机房、办公室等设施构成。地面车场设重车线和存车线。井口变电站和压风机房靠近井口布置，仓库和机修间靠近存车线布置。配电房、发电机房各20m2，压风机房、仓库、机修间和办公室各30m2。 5.2 矿山内外运输
矿区交通便利，矿石运出和材料运入采用汽车运输。
根据矿山生产规模和运输距离均不大,井下水平运输人力推车。 矿岩运出地表后，矿石倒入地面矿石场，废石倒入废石堆，用铲车装车，矿石外运销售，废石可用于地表修路、井下充填或运往废石场。
5.3 废石排弃场
矿山规模较小，废石量少，且大部分废石可用于修路和井下充填，地表堆存量不大，因此，建议永州市零陵区锰资源综合开发有限公司在适当地点设置若干个废石排放场，供各矿点使用，这样无需各矿点单独设置废石排放场，可节约投资和减少占地面积，提高矿山的经济、社会和环保效益。具体位置，可根据矿区地形地质条件和周边环境条件，经过详细勘察后确定。废石场下游建挡墙，四周设置截排水沟，防止下雨时废石冲走或废石场崩塌造成环境破坏和安全事故。
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5.4 爆破器材库
建议永州市零陵区锰资源综合开发有限公司设置总炸药库，各矿点所需炸药由公司配送，各矿点地表和井下均不设炸药库，但必须有专人负责收发炸药并将详细情况登记在册，并严格执行爆破作业操作规程及其它相关安全规程的要求。
如矿山需设置炸药库，其具体位置由矿山根据爆破安全规程要求，进行现场勘察确定。
注意事项：1、设置炸药库，需经当地公安部门批准和验收； 2、炸药库应布置在有天然屏障或环山地带；若在平地上建库，必须保证有足够的安全距离和可靠的隐蔽安全措施；
3、炸药库要有专人值班把守；
4、炸药库储存的炸药总量一般不超过半个月的用量，起爆器材不超过一个季度的用量；
5、炸药库要有良好的通风、防火、防潮、防雷电、防盗等设备和措施；
6、炸药库面积一般不少于30m2，结构可靠、牢固； 7、炸药库要遵守有关的安全规程。 5.5 地表防治水
地表防水，一是及时填塞地面有可能向井下漏水的裂缝和塌陷地点，防止地表水渗透到井下；二是采用明沟疏导的方式，在井口和地表塌陷区周围开挖导引明沟，将汇集的水集中排放，确保涨洪水时地表径流水不能进入井下；三是对溪流水路及时疏导，加强监控和防汛；四是在废石堆放场周围修筑好防水沟，筑好挡土墙，防止雨季山洪造成废石堆垮塌危害及矿渣流失破坏环境。
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第六章 公用工程与辅助设施
6.1 土建 6.1.1 建设条件
矿区所在地地震基本烈度小于6度，尚无泥石流、滑坡等历史记载，无不良工程地质情况，适合各类建筑。建筑材料可就地取材，当地施工力量可满足本工程的施工需要。 6.1.2 建筑配置
工业建筑采用砖木结构、砖混结构或钢结构。
工业建筑物主要有空压机房、发电机房、配电房、仓库、机修间等，以简易建筑为主，建筑结构尽量采用砖木结构或砖混结构。职工住房及办公用房以租用民房为主，矿区设置值班室，可满足需要。 6.2 供水 6.2.1 用水量
预计井下生产用水量40m3/d，生活用水量15m3/d，附加生活用水量10m3/d。合计65 m3/d。 6.2.2 供水系统
生活用水根据实际情况采用山泉或打井取水。根据水文地质资料，当地地下水比较丰富，水质符合饮用水标准。
风井口附近位置有小溪流经，水量尚可，在矿区建一高位水池，沉淀后供井下用水。供水管可采用白塑管或钢管。 6.3 供配电 6.3.1 电源
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矿区附近有10KV高压线通过，矿山可从高压电网取电作为矿山主要电源。同时配置WD615型150KW柴油发电机组1台，作为矿山保安电源，当电网发生故障或其他原因停电时，可保证井下排水、通风、照明用电，保障矿山井下安全、持续生产。 6.3.2 负荷
矿山主要用电设备为：水泵、提升机、空压机、通风机、照明及其他生活用电等，总安装负荷约230kw。 6.3.3 配电
变电所设置在斜井硐口附近,配置一台S9-250-10/0.4变压器。 变压器禁止中性点接地或从中性点引出，变电所低压母线及用电设备应装检漏装置，接地系统、接地网、主接地体等均要达到国家对矿山供电的技术标准和安防要求。
设备用电从配电屏采用矿用电缆牵引到各用电设备处。设备380 v，生活照明和地面工作场所照明220 v。各硐室、人行道、运输巷道均设固定照明，电压为127伏；采场设移动照明，电压为36伏，灯泡为防水灯罩。每隔20m设一盏灯，功率60W。采用4千伏矿用照明变压器。
6.3.4 继电保护与计量
变压器10kV高压侧采用高压跌落熔断器及柱上油开关保护，低压侧采用低压断路器作过电流及短路保护。 采用低压计量，动力与照明分开计量。 6.3.5 防雷与接地
1、防雷
变压器高压侧设高压避雷器、低压侧设低压阀型避雷器。 2、接地
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井下电气设备金属外壳、支架等，应按有关规程要求做保护接地。 6.4 通讯
固定电话网及移动通讯网已覆盖矿区，利用外部通讯系统解决矿山行政电话和生活电话。企业设内部电话进行井上井下生产调度和安全生产管理。
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第七章 矿山安全与职业卫生
7.1 概述
矿山开采是一个综合性的技术行业，涉及地质、采矿、通风、运输、机电、爆破等工艺，不安全因素多，是事故多发的危险行业。必须高度重视矿山安全生产，防止事故发生，坚持“安全第一、预防为主”的指导方针，建立健全矿山安全生产规章制度和安全技术操作规程，采取安全技术和管理措施，满足矿山安全生产的基本条件。 7.2 主要设计依据
《中华人民共和国矿山安全法》 《中华人民共和国矿山安全法设施条例》 《金属非金属地下矿山安全规程》 《中华人民共和国消防法》 《工业企业设计卫生标准》 7.3 主要危险因素分析
该矿存在的主要危险危害因素有：冒顶片帮危害、中毒窒息危害、爆破危害、高空坠落危害、提升危害、电气事故危害、水害、粉尘危害、噪声危害等。必须采取技术和管理措施避免事故的发生。 7.4 主要安全技术措施 7.4.1 安全出口措施
斜井和风井构成矿井通地表的二个安全出口。主斜井可以作行人用，作为安全出口的风井设爬梯和照明，在巷道壁上标记逃生方向。
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当井下发生安全事故时，职工可以从不同的出口撤离到地表。在采矿方法设计时，采场也有2个安全出口，当采场发生冒顶片帮事故时，职工可以从不同的出口撤离到本中段平巷或上中段平巷。 7.4.2 矿井通风安全措施
矿井有完整独立的机械通风系统。设计的风流、风速、风质符合规范要求，可防止职工井下中毒窒息和职业危害的发生。
①矿井在投产前主要开拓巷道必须与沿矿脉天井、边界切割井贯通连接成一个完整的生产系统和通风系统，经验收合格后方可投入生产。矿井有两个以上直通地表的安全出口和正常而安全的通道。②加强通风管理，实现机械通风，消灭不合理的串联风。工程布置上尽量做到有掘必通，不留盲巷，掘进工作面局扇功率不低于5.5KW，确保当头用风。废巷及停止作业在一个月以上的巷道或采空区要及时予以封闭，或设栅栏；③巷道贯道时，必须编写巷道贯通措施，施工队严格按措施执行；④矿井必须配备专职通风员，并定期培训，掌握好通风的基本知识，熟悉CO2、CO、H2S等有害气体的检测和识别；⑤加强局部通风的管理，局扇的安装位置合理，严禁出现循环风，风筒吊挂要平直，风筒无破口，接头要严密，风筒出口到工作面的距离：压入式不得超过10m，抽出式不得超过5m；⑥加强电气设备的检修。 7.4.3 矿井防水、排水安全措施
井口位于山坡上，远离地表水系和沟渠，无地面水浸入井下的可能性。该矿井开采范围不大，涌水量较小，设计采用机械排水，并有备用水泵。
①加强井下涌水量的观测，随时掌握涌水情况，井口要进行疏水，水沟畅通，防止山洪倒灌井下。②坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，探放水前必须编制探放水设计，并有防止有害气体危害等安全措
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施。③加强对采掘巷道、运输大巷的水沟管理，有效地防止矿、渣和杂物进入水沟，每月对水沟清理不少于2次，保证水流畅通。④水泵排水管等设备要保持完好。水仓要按时清理。并根据井下涌水量的变化配备排水设备，其装备总量应达到《矿山安全规程》要求。
井下巷道掘进时，遇到可疑地段，必须进行超前探水，防止突水事故发生。
7.4.4 采掘作业主要安全措施
1、从矿床开采技术条件看，矿体和围岩总体稳固性较好，只要采取严格的安全技术和管理措施，可有效防止片帮与冒顶事故的发生。
①搞好采掘工作面的工程质量，按作业规程及安全技术措施管理好顶板和采空区。
②所有采掘人员在作业前要坚持敲帮问顶，发现问题及时处理，严把工程质量关。
③局部不稳定地段进行加强支护。技术人员应经常深入现场，发现顶板破碎时，必须及时改变支护。
④搞好安全检查，加强巷道维护工作。 ⑤严格加强巷道对穿的顶板管理。 2、采用留矿法开采时，应遵守下列规定：
①开采第一分层前，应将下部漏斗和喇叭口扩完，并充满矿石； ②每个漏斗应均匀放矿，发现悬空应停止上部作业，并经妥善处理，确保安全后，方准继续作业；
③ 放矿人员和采场内人员应密切联系，在放矿影响范围不得上下同时作业。
④每一回采分层的放矿量，应控制在保证凿岩工作面安全操作所
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需高度，作业高度不宜超过2m。 7.4.5 安全用电措施
矿山从高压电网取电作为矿山主要电源。同时矿山另配一台柴油发电机组作矿井备用电源。一旦电网发生故障或其它原因停电，自备电源可以满足井下通风用电，不会发生人员窒息等重大安全事故。要求变压器禁止中性点接地或从中性点引出，接地系统、接地网、主接地体等均要达到国家对矿山供电的技术标准和安防要求。井下各种用电设备必须按有关规范安装漏电保护装置，各硐室、人行道、运输巷道固定照明电压为127伏；采场照明电压为36伏用电，符合规程要求。严格井下供电线路安全检查，发现问题及时处理。 7.4.6 防火
（1）本矿不属自燃发火矿床，但必须加强外因火灾的预防。 （2）井下禁止用变压器、灯泡和燃烧坑木、废纸等取暖和烘烤物品。
（3）在井下或井口建筑物内从事焊接等动火工作，应根据具体情况，采取防火措施。
（4）所有工业区的建筑物及其屋面、墙面、地面均采用不燃材料,同时配备相应的灭火器材。
（5）发电机和配电房之间设防火墙。 7.4.7 爆破安全
（1）放炮前要检查工作面顶板、支架及上、下出口情况。如不合要求，则不准放炮。
（2）放炮后必须经排除炮烟后，方能允许进入作业点进行松石作业或故障处理。
（3）在放炮地点20m以内，有未清除的废石、矿物或其他的物
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体阻塞巷道断面1/3时，不准放炮。
（4）有坍塌变形，有裂缝时，不准放炮。
（5）炮眼深度与最小抵抗线不符合规定时，不准放炮。 （6）过断层，冒顶区无安全措施时不准放炮。 （7）有冒顶、透水、贯通老窿预兆时不准放炮。
（8）打眼前必须详细检查工作面的支护情况，坚持敲帮问顶及时敲掉松动岩块，必要时用木支架进行临时支护。坚持按技术要求处理瞎炮，平行瞎炮打眼的间距不得低于0.30米。工作面应根据具体情况进行打眼、装药。
（9）放炮时必须由持有爆破作业证的专职人员担任，其他任何人不得放炮。
（10）放炮前带班长必须将井下所有作业人员撤离地面或距工作面100米以上处。
（11）坚持“三人联锁”放炮制度。放炮时必须设置警戒。 7.4.8 防止事故扩大措施
井下发生灾害后，由救护人员（或救护队）在通往灾区的各安全地点的巷道设好警戒，以防人员误入，根据事故地点和性质，采取必须保证撤离人员和救护队员的安全措施，以防止事故的扩大。严格控制人员入井和准确地统计留在井下各区域的人员，并落实责任、安全撤离。
7.5 安全教育和人员培训
（1）井下作业人员下井前必须接受安全教育，并经考核合格后才能下井作业；
（2）爆破工、信号工、电工、司机及其它技术工种等作业人员
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必须经过专门培训，取得合格证后，才能进行作业，并严格按照有关安全、操作规程进行操作。 7.6 矿山安全机构和管理
矿山设置安全管理机构，配备专职安全生产管理人员，各队（班）组设立兼职安全员。
（1）建立企业主要负责人，职能机构及各种岗位人员安全生产责任制；
（2）建立各项安全生产管理制度及档案，包括安全检查、设备管理维修、危险爆破物品管理、安全教育培训、交接班、冒顶片帮管理，有害气体检查，伤亡事故报告处理、安全技术措施专项费用管理、安全奖惩等制度；
（3）建立规范完善的作业规程和各工种岗位的操作规程； （4）宣传国家的有关法规和文件，提高职工的安全素质和意识，做好短期和长期安全规划；
（5）强制执行安全规章制度，加强对各个生产环节进行安全生产检查和监督，及时发现和处理违规操作、不安全因素和事故隐患，防患于未然，并作好纪录备案；
（6）接受并协助安全主管部门的监督和管理。 7.7 职业卫生防护措施 （1）加强个体防护
矿工上班要穿戴好安全帽、工作服、防雨鞋等，工作结束后必须进行沐浴，工作服定期分类清洗，井下工作人员要佩带高过滤效率的防尘口罩等。
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（2）加强通风动态管理，确保井下环境符合国家规定。 由于矿井生产条件经常处于变化之中，要使矿井通风不断适应生产的情况，必须加强通风系统的动态管理，确保井下粉尘、有毒有害浓度在尽可能低的水平，保证井下环境符合国家规定，确保工人身体健康。
（3）减少矿尘对工作人员危害
凿岩、出矿、装矿、破碎等高位均为高尘生产点，严禁打干钻，出矿、装矿、破碎均采用洒水降尘等措施。
（4）严格按国家有关标准，规定设计生产工艺、布置生产设施，为职业安全卫生打下物质基础。 （5）对井下作业人员定期体检。 7.8 安全生产建议
（1）建议企业与最近的矿山救护单位签订矿山应急救护协议，一旦矿山发生事故，可及时抢救，减少人员伤亡和损失。 （2）配备必要的救护设备，做好应急抢险准备。
（3）配置探放水设备，进行井下巷道掘进时，可疑地段注意超前探水，防止突透水事故发生。
（4）做好矿山公路的维护和安全防范工作，确保运输安全。
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第八章 环境保护
矿区主要污染来源是矿坑水、采出废石和通风排出的废气。本矿开采会对矿区的自然环境产生一些影响，但矿山规模小，处于山区中，地势陡峻，植被发育，矿区周围人烟稀少，开采年限短，废水、废气量少且易被稀释，废石量不大，不会带来大的环境问题。只要矿山高度重视，采取适当的环境保护措施，“水不乱排、渣不乱堆、按章操作”，完全可以达到环保要求。 8.1 环境保护目标
矿山资源开发，加工和使用过程中其环境保护目标是避免给生态环境和人身健康带来直接和间接、近期和远期、急性和慢性的不利影响。环境保护目标包含两个方面内容：一是保护矿山环境、防治污染；二是合理开发利用，保护矿产资源。 8.2 废水
矿山废水主要是坑内排水产生的，本矿山废水以泥砂为主，有害化学物质含量低，通过沉淀处理可以得到净化。 8.3 废渣
矿山建设和生产过程中，采矿产生的废石是地表主要的污染物，要按设计的废石场堆放，修筑疏、排水沟，防止废石乱撒乱流。
废石场必须分期复垦和绿化。 8.4 废气和粉尘
矿山生产的废气主要来源于通风排出的废气，由于排风口周围无
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居民，不会造成健康危害。由于本矿山生产规模不大，废气量少，矿区自然植被发育，空气流通，完全可以实现自净。生产运输造成的粉尘可通过洒水降尘和通风稀释。 8.5 噪音
本矿生产噪音主要是地表装载、运输噪音。可通过绿化厂区环境，降低噪音对外部的影响。此外，对生产工人要采取个体防护措施。 8.6 地表移动和陷落
由于开采范围内为荒地，附近也无必须保护的设施和民居，在地表塌陷范围周边设置警示标志，防止人员误入，另外可采用事后充填方法处理采空区。因开采导致的地表塌陷和移动不会造成大的危害。 8.7 崩塌、滑坡及泥（废）石流
虽然矿区地面及边坡较稳定，实地调查未发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。
但未来矿山开采必须防患于未然，建议采取以下措施： （1）在矿山废石场下修挡土墙，周围修截、排水沟，防止地表水冲蚀废石场。
（2）加强对废石场的监测工作，发现异常及时通报处理。
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第九章 概算
9.1 编制依据
1 参照有关井巷工程定额 2 参照有关建筑安装工程费用定额 3 本院各专业提供的工程量 9.2 编制方法
参照有关定额指标以及类似工程造价，根据当前人工工资、材料价格进行确定。设备价格由建设方提供和市场询价。指标中包括了工程直接费，间接费，利润，税金等。 9.3 投资构成
本工程的概算范围，为100m中段以上的井巷工程及设备、安装土建、道路建设等。总概算投资2672522万元，其中工程费2375576元，占总投资的88.89%，其他费用154412元，占总投资的5.78%，基本预备费142534元，占总投资的5.33%。 安全设施费56万元，占总工程费的21%。
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9.4 概 算 表
表序号 工程或费用名称 9-1 总概算表 概 算 价 值 （元） 井巷工程 建筑工程 设备 安装工程 其他费用 合 计 2375576 154412 47511 83145 23756 142534 142534 2672522 一 工程费用 二 其他费用 1 2 3 建设单位费 （2％） 设计费 （3.5％） 联合试运转费（1％） 三 预备费 基本预备费 （6％） 合计 表9-2 综 合 概 算 表 序号 工程或费用 名称 概 算 价 值 （元） 井巷工程 建筑工程 设 备 安装工程 其他费用 1 2 3 4 5 井巷工程 巷道铺轨 设备及安装 土建工程 道路土方工程 合计 1169054 50000 150000 844180 162342 1169054 162342 844180 50000 150000 2375576 合 计 64
表9-3 单 位 工 程 概 算 表
子项名称：井巷工程 工程或费用名称：井巷掘进及支护 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工 程 或 费 用 名 称 斜井 车场 石门 中段运输平巷 端部天井 回风平巷 风井 采准工程 切割工程 单 位 m m m m m 3333数 量 154 20 183 300 120 150 40 200 200 200 75 25 64 概 算 价 值（元） 单 价 1200 1200 758 758 685 650 650 685 550 110 110 110 110 合 价 284800 24000 138714 227400 82200 97500 27400 137000 110000 22000 8250 2750 7040 1169054 10 水仓 11 水泵硐室 12 配电硐室 13 硐室联络道 合计
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表9-4 单 位 工 程 概 算 表
子项名称：安装工程 工程或费用名称：巷道铺轨 序工 程 或 费 用 名 称 号 1 2 3 4 斜井 车场 石门 中段运输平巷 合计 概 算 价 值（元） 单 位 数 量 单 价 m m m m 154 20 183 300 246 282 246 246 合 价 37884 5640 45018 73800 162342 66
表9-5 单 位 工 程 概 算 表
子项名称： 安装工程 工程或费用名称：设备、材料及安装 概 算 价 值（元） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工 程 或 费 用 名 称 单位 数量 单 价 设备购置 安装 2600 960 4500 1950 65 23 6 6 30 25 3000 3000 5000 合 价 45000 27600 50880 39000 22800 40500 16950 1500 112800 24000 4950 13200 17000 54000 186000 83000 55000 50000 844180 0.5矿车 K45-N010主扇风机 水泵 5.5KW局扇 凿岩机 s9-250-10/0.4变压器 低压配电屏（自制） 阻车器（自制） 井下排水管安装Φ102㎜ 辆 台 台 台 台 台 台 台 m m m m m m 台 台 台 10 1 3 5 6 1 1 1 600 320 150 400 100 300 2 1 1 4500 25000 16000 7800 3800 36000 15000 1500 123 52 27 27 140 155 90000 80000 50000 10 压风主管安装Φ89㎜ 11 压风支管安装Φ40㎜ 12 主供水管Φ100㎜ 13 高压电缆YJLV-32/10 14 低压电缆3×70 1×35 15 16 17
压风机VL-6/7 柴油发电机 JT-1*0.8绞车 零星材料 合计 67
第十章 问题与建议
1、本矿为新建矿山，对入矿的新工人一定要加强岗位培训和安全生产教育，特种作业人员持证上岗。
2、从矿区目前民采情况来看，开采深度较浅，坑道顶、底板压力不大，一般较稳固。但随着开采深度的增加，围岩承受压力增大，必须根据情况决定是否进行支护，防止冒顶事故发生。因此建议矿山在建设和生产过程中，要进一步加强地质勘察和研究工作，施工时注意观察工程地质情况，作好记录，及时发现问题，采取相应的安全管理和技术措施，确保安全施工。
3、虽然本区老窿开采深度浅，对新建矿山开采影响不大，为了确保安全生产，必须重视对开采范围内老窿的调查勘测，采掘过程中接近老窿时应打超前钻孔。
4、由于地质报告未对涌水量进行预测，根据其水文地质条件，本设计参考类似矿山情况进行排水设计，矿井涌水量的估算可能存在一定的误差。建议矿山在开拓过程中加强水文地质研究和井下涌水量的观测，根据实际情况对水泵型号数量进行调整，以满足井下排水和安全生产需要。
5、需注意的是矿区断层较为发育，部分断层可能切割河流及壶天群岩溶含水层，且断层导水性不明，故矿区进行深部开采时，须防范导水断裂对矿井充水的影响，开采至断层附近应边采边探，以杜绝断层穿水对矿坑造成的威胁。
6、由于矿山储量级别低，建议今后矿山随着开发的进行，加强勘探工作，进一步掌握矿体赋存情况，增加矿山资源储量，提高资源回收率和矿山经济效益。
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7、由于矿山勘探级别较低，开采过程中必须加强生产勘探，根据矿体的产状和顶底板围岩稳固性情况，对采矿工艺及其参数进行适当调整，确保生产安全。
8、建议在投产前与相关科研院所合作进行采场稳定性研究，优化采场结构参数，确保安全生产。
9、由于劳动工资水平、材料设备价格波动较大以及工程量计算误差，总概算只作为企业资金筹备的参考。
10、本设计未尽事宜，在施工图设计和井建施工中，应严格执行国家现行有关矿山安全规程、规范和规定。
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