山東黃金礦業(yè)（萊西）有限公司開(kāi)拓工程設(shè)計(jì)方案

陶海東

1.山后礦區(qū)開(kāi)拓方法設(shè)計(jì)

1.1地理位置及礦權(quán)關(guān)系

山東黃金礦業(yè)萊西有限公司注冊(cè)地址為萊西市南墅鎮(zhèn)，為山東黃金礦業(yè)股份有限公司全資子公司，目前擁有“山東省萊西市山后金礦詳查探礦權(quán)”，位于萊西市、招遠(yuǎn)市接壤地帶，行政區(qū)劃屬萊西市南墅鎮(zhèn)管轄。

在緊鄰“山東省萊西市山后金礦詳查探礦權(quán)”西南，為山東黃金礦業(yè)萊西有限公司與中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)黃金第七支隊(duì)的山東省萊西市北泊—圍子山礦段聯(lián)合勘查區(qū)。

1.2礦山現(xiàn)狀

礦區(qū)原有兩條豎井，均已停產(chǎn)。1號(hào)井規(guī)格？準(zhǔn)3.5m，井深308m，下設(shè)+120m、+60m、+10m、-100m共四個(gè)探礦中段，巷道規(guī)格1.8×1.8m。采用？準(zhǔn)2m雙筒提升卷?yè)P(yáng)，簡(jiǎn)易井架，2#雙層罐籠配平衡錘提升方式。2號(hào)井規(guī)格？準(zhǔn)3.2m，井深185m，下設(shè)+60m、+10m共兩個(gè)探礦中段，提升設(shè)施已報(bào)廢。兩井在+60m中段貫通。

礦區(qū)地質(zhì)特征。

礦區(qū)位于招平斷裂帶的南段，在招遠(yuǎn)、平度、萊西三市交界地區(qū)，礦區(qū)位于棲霞復(fù)式背斜南翼，招平斷裂帶的中南段，與夏甸金礦床相鄰，同處于一個(gè)成礦帶上。

2.礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1構(gòu)造

礦區(qū)的構(gòu)造體系基本同區(qū)域構(gòu)造，有走向?yàn)镹E（北東向）、EW（近東西向） 和NW （北西向）的三組構(gòu)造山后礦區(qū)目前，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦脈9條。其中，主礦脈1號(hào)脈即為招平斷裂帶。在礦區(qū)范圍內(nèi)長(zhǎng)2.5km，厚50～200m，整體走向NE32o，傾向SE，傾角38～42°。礦體位于主裂面下盤，呈舒緩波狀，膨縮現(xiàn)象明顯，具明顯的水平分帶性，金礦體均在此礦脈中，其它金礦脈為招平斷裂帶上下盤次級(jí)斷裂控制的小脈，經(jīng)地表探槽及淺井揭露，多數(shù)僅見(jiàn)金、銀礦化，圈不出金礦體。

2.2礦區(qū)水文地質(zhì)

礦區(qū)位于膠東隆起區(qū)的西部，屬丘陵剝蝕堆積地形，最高海拔273.6m，最大比高167.6m，區(qū)內(nèi)河谷寬闊。第四系發(fā)育，地表浸蝕微弱，地表徑流條件良好。 礦區(qū)主要河流北有芝下河，南有小沽河，總體水流方向由西向東，為季節(jié)性河流，主要由大氣降水補(bǔ)給。礦區(qū)內(nèi)青山河為小沽河二級(jí)水系，由北向南流經(jīng)礦區(qū)注入北墅水庫(kù)。區(qū)內(nèi)沖溝短淺，不太發(fā)育，一般長(zhǎng)幾十至幾百米。

2.3礦區(qū)工程地質(zhì)特征

礦區(qū)工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，礦區(qū)內(nèi)各類巖石以堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬為主，礦體圍巖穩(wěn)固性較好，井采可能在風(fēng)化帶和構(gòu)造破碎帶產(chǎn)生局部變形，一般無(wú)不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。但礦體頂板穩(wěn)固性較差，需要支護(hù)，同時(shí)，在礦山建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)注意采取防震措施。 礦巖主要技術(shù)參數(shù)： 礦巖松散系數(shù)1.6，硬度系數(shù)f=6-12，礦石體重2.71t/m3，巖石體重 2.65t/m3。

2.4開(kāi)拓方案選擇

由于山后礦區(qū)資源量類別較高，設(shè)計(jì)將山后礦區(qū)進(jìn)行前期開(kāi)發(fā)，根據(jù)礦體賦存條件及礦山現(xiàn)狀，考慮總體規(guī)劃，選取三個(gè)可行方案進(jìn)行比較。

3.山后礦區(qū)開(kāi)拓方案

方案一：豎井+盲斜井方案

提升井為豎井+盲豎井布置，將豎井SJ2刷幫作為主提升井，井筒規(guī)格？準(zhǔn)5.0m，內(nèi)設(shè)梯子間，管纜間，井深537m，下設(shè)+120m、+60m、+10m、-50m、-100m、-150m、-200m、-250m、-300m共9個(gè)中段，在-325m設(shè)裝礦點(diǎn)，-365m設(shè)粉礦回收巷。提升采用JKMD-2.8×4（Ⅲ）型落地式多繩摩擦式提升機(jī)，鋼性罐道，7.2m3底卸式箕斗與雙層罐籠（3600×1600）互為平衡的提升方式，擔(dān)負(fù)礦、廢石、人員、材料、設(shè)備等的升降任務(wù)。在-300m中段設(shè)盲斜井，井筒規(guī)格3.0×2.8，傾角280，井深639m，設(shè)人行踏步及扶手，下設(shè)-350m、-400m、-450m、-500m、-550m、-600m共6個(gè)中段。提升采用JK-2.5×2型纏繞式提升機(jī)，5個(gè)0.75m3礦車串車組提升，擔(dān)負(fù)礦、廢石、人員、材料、設(shè)備等的升降任務(wù)。

風(fēng)井采用豎井+二級(jí)盲斜井接力方式。利用原豎井SJ1為風(fēng)井，井筒規(guī)格？準(zhǔn)3.5m，內(nèi)設(shè)梯子間，井深308m。-100m以下采用二段盲斜井接力通風(fēng)，盲斜井采用下盤布置，設(shè)人行踏步及扶手，規(guī)格2.3×2.5，傾角均為280，一段井深426m，二段井深639m，豎井、盲斜井通過(guò)石門與各中段貫通，作為回風(fēng)井兼安全出口。

上部分區(qū)運(yùn)輸采用集中運(yùn)輸，-100m、-300m為主運(yùn)輸中段，采用電機(jī)車有軌運(yùn)輸，其他中段采用電機(jī)車與人力運(yùn)輸相結(jié)合。

方案二：豎井+盲豎井方案

提升井為豎井+盲豎井布置，豎井布置同方案一。

在-300m中段設(shè)盲豎井，井筒規(guī)格？準(zhǔn)4.5m，內(nèi)設(shè)梯子間，管纜間，井深310m，下設(shè)-350m、-400m、-450m、-500m、-550m、-600m共6個(gè)中段。提升2JK-2.5/11.5型單繩纏繞式提升機(jī)，鋼性罐道，雙層雙罐（2200×1350）互為平衡的提升方式，擔(dān)負(fù)礦、廢石、人員、材料、設(shè)備等的升降任務(wù)。

風(fēng)井采用豎井+盲斜井接力方式，同方案一。

運(yùn)輸采用集中運(yùn)輸，-100m、-300m、-450m、-600m為主運(yùn)輸中段，采用電機(jī)車有軌運(yùn)輸。其他中段采用人力運(yùn)輸，礦廢石通過(guò)采區(qū)溜井溜放至主運(yùn)輸中段。

方案三：豎井方案

提升井為豎井，將豎井SJ2刷幫作為主提升井，井筒規(guī)格φ5.0m，內(nèi)設(shè)梯子間，管纜間，井深837m，下設(shè)+120m、+60m、+10m、-50m、-100m、-150m、-200m、-250m、-300m、-350m、-400m、-450、-500m、-550m、-600m共15個(gè)中段。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模以-300m中段為界，采用上下分區(qū)開(kāi)采，在-325m、-625m分設(shè)兩個(gè)裝礦點(diǎn)，-665m設(shè)粉礦回收巷。提升采用JKMD-3.5×4（Ⅲ）E型落地式多繩摩擦式提升機(jī)，鋼性罐道，9m3底卸式箕斗與雙層罐籠（3600×1600）互為平衡的提升方式，擔(dān)負(fù)礦、廢石、人員、材料、設(shè)備等的升降任務(wù)。

風(fēng)井采用豎井+盲斜井接力方式，同方案一。

運(yùn)輸采用集中運(yùn)輸，同方案二。（2）技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

4.開(kāi)拓系統(tǒng)選擇

通過(guò)比較，三個(gè)方案年運(yùn)營(yíng)費(fèi)相差不大，但投資相差懸殊，豎井+盲斜井方案投資最省。根據(jù)當(dāng)前地質(zhì)資料，深部生產(chǎn)規(guī)模較小，推薦豎井+盲斜井方案。

開(kāi)拓系統(tǒng)介紹。

設(shè)計(jì)采用豎井+盲斜井開(kāi)拓系統(tǒng)，礦區(qū)南翼設(shè)豎井+盲斜井為主要提升井，礦體北翼設(shè)豎井+盲斜井為風(fēng)井，形成側(cè)翼對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)。主要工程如下：豎井SJ2：為原小豎井SJ2刷幫延深而成的混合井，井筒規(guī)格？準(zhǔn)5.0m，內(nèi)設(shè)箕斗間、罐籠間、梯子間、管纜間。井深537m（含底部裝礦系統(tǒng)），下設(shè)+120m、+60m、+10m、-50m、-100m、-150m、-200m、-250m、-300m共9個(gè)中段，提升采用JKMD-2.8×4（Ⅲ）型落地式多繩摩擦式提升機(jī)，鋼性罐道，7.2m3底卸式箕斗與雙層罐籠（3600×1600）互為平衡的提升方式。根據(jù)箕斗裝礦特點(diǎn)，采用溜井裝礦系統(tǒng)，設(shè)礦廢石溜井，在-325m設(shè)裝礦點(diǎn)，-365m設(shè)粉礦回收巷。

考慮到該井作為進(jìn)風(fēng)井，為保證進(jìn)風(fēng)質(zhì)量，對(duì)箕斗間進(jìn)行封閉處理。該井箕斗承擔(dān)礦、廢石提升任務(wù)，罐籠承擔(dān)人員、材料、設(shè)備等的升降任務(wù)。

盲斜井：在-300m中段設(shè)盲斜井，井筒規(guī)格3.0×2.8m，設(shè)人行踏步及扶手，人行道側(cè)設(shè)躲避硐室，斜井傾角280，井深639m，下設(shè)-350m、-400m、-450m、-500m、-550m、-600m共6個(gè)中段。提升采用JK-2.5×2型纏繞式提升機(jī)，5個(gè)0.75m3礦車串車組提升礦巖，采用人車運(yùn)送人員。該井擔(dān)負(fù)深部礦、廢石、人員、材料、設(shè)備等的升降任務(wù)。

豎井SJ1：為原有豎井，井筒規(guī)格？準(zhǔn)3.5m，內(nèi)設(shè)梯子間，井深308m，下設(shè)+120m、+60m、+10m、-50m、-100m共五個(gè)中段，（下轉(zhuǎn)第440頁(yè)）（上接第424頁(yè)）本次設(shè)計(jì)作為北翼風(fēng)井，完善地表卷?yè)P(yáng)設(shè)施，采用2#雙層罐籠配平衡錘提升方式，擔(dān)負(fù)前期基建任務(wù)，作為生產(chǎn)中的回風(fēng)井兼安全出口。

-100m以下采用二段盲斜井接力通風(fēng)，盲斜井采用下盤布置，設(shè)人行踏步及扶手，規(guī)格2.3×2.5，傾角均為280。一段斜井深426m，至300m中段，二段斜井深639m，至600m中段。盲斜井通過(guò)石門與各中段貫通，作為深部回風(fēng)井兼安全出口。粉礦回收井：位于-300m中段，井筒規(guī)格？準(zhǔn)3.5m，井深70m，下設(shè)-325m、-365m中段，其中-325m與皮帶裝礦水平貫通，-365m中段為粉礦回收中段。

5.提升設(shè)備的選擇

5.1提升系統(tǒng)

根據(jù)總體規(guī)劃，上部豎井提升考慮北泊礦區(qū)礦石集中提升，提升能力作相應(yīng)預(yù)留。設(shè)計(jì)采用鋼性罐道， 7.2m3底卸式箕斗與3600×1600雙層罐籠互為平衡的提升方式，擔(dān)負(fù)礦廢石的提升任務(wù)，提升機(jī)型號(hào)JKMD2.8×4（Ⅲ）型落地式多繩摩擦提升機(jī)， 最大提升高度H提=534m最大提升速度Vmax=8.05m/s一次提升運(yùn)行時(shí)間T運(yùn)=104.5s 一次提升全時(shí)間T全=209s 小時(shí)提升次數(shù)n=17次 小時(shí)提升能力Qs=180t/h每天提升能力Q≈2000t/d。

盲斜井提升系統(tǒng)。

盲斜井系統(tǒng)采用單鉤串車提升，一次提升五輛0.75m3礦車，人員上下井采用斜井人車。提升機(jī)型號(hào)JK-2.5×2提升機(jī)，功率N=400kW，轉(zhuǎn)速617r/min，電壓660V，最大提升速度為4.04m/s

5.2運(yùn)輸系統(tǒng)

上部分區(qū)由于石門距離長(zhǎng)，中段運(yùn)輸采用集中中段運(yùn)輸，設(shè)-100m、-300m主運(yùn)輸中段，采用3t架線式電機(jī)車牽引0.75m3翻轉(zhuǎn)式礦車的有軌運(yùn)輸方式。輔助中段的礦廢石由人工或電機(jī)車轉(zhuǎn)運(yùn)至采區(qū)溜井，統(tǒng)一溜放至主運(yùn)輸中段。

通風(fēng)系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)采用上下分區(qū)作業(yè)，采用抽出式機(jī)械通風(fēng)，初步確定在上部分區(qū)設(shè)主扇，下部分區(qū)設(shè)輔扇輔助通風(fēng)。新鮮風(fēng)流混合井（SJ2）—盲斜井進(jìn)入井下各中段，沖洗工作面后，由中段通風(fēng)天井匯至上中段回風(fēng)巷，由風(fēng)機(jī)接力抽出地表。

根據(jù)生產(chǎn)采掘工作面，總需風(fēng)量68.8m3/s，其中下部分區(qū)38.4m3/s，經(jīng)計(jì)算選用K45-4-NO15（200kw）風(fēng)機(jī)一臺(tái)，置于風(fēng)井（SJ1）井口風(fēng)機(jī)房。下部分區(qū)采用輔扇輔助通風(fēng)，經(jīng)計(jì)算選用K45-6-NO14（45kw）風(fēng)機(jī)一臺(tái)，置于-300m中段風(fēng)井附近。局部獨(dú)頭工作面采用局扇（JK58-1NO4）通風(fēng)。

6.排水、供風(fēng)、供水系統(tǒng)

井下正常涌水量2000m3/d，井下最大涌水量3000m3/d，采用兩段接力排水方式。在-300m中段和-600m中段分設(shè)排水系統(tǒng)，水倉(cāng)容積分別為700m3。中段涌水及充填回水自流匯至相應(yīng)水倉(cāng)，由排水系統(tǒng)排至接力排至地表高位水池，供采選生產(chǎn)用水。

采用集中供風(fēng)方式，在豎井（SJ2）井口設(shè)空壓機(jī)站，采用L-22/7（132KW）空壓機(jī)三臺(tái)。供風(fēng)管路（？準(zhǔn)159×7）沿豎井及盲斜井架設(shè)至井下各中段。

采用集中供水方式，設(shè)計(jì)在豎井（SJ2）井口設(shè)供水水池（300m3），水源為坑內(nèi)涌水。供水管路（？準(zhǔn)108×5）沿豎井及盲斜井架設(shè)至井下各中段。