陶海東

1.山后礦區(qū)開拓方法設(shè)計

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人民武裝警察部隊黃金第七支隊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號井規(guī)格？準(zhǔn)3.5m，井深308m，下設(shè)+120m、+60m、+10m、-100m共四個探礦中段，巷道規(guī)格1.8×1.8m。采用？準(zhǔn)2m雙筒提升卷揚，簡易井架，2#雙層罐籠配平衡錘提升方式。2號井規(guī)格？準(zhǔn)3.2m，井深185m，下設(shè)+60m、+10m共兩個探礦中段，提升設(shè)施已報廢。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、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，有走向為NE（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號脈即為招平斷裂帶。在礦區(qū)范圍內(nèi)長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斷裂控制的小脈，經(jīng)地表探槽及淺井揭露，多數(shù)僅見金、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，主要由大氣降水補給。礦區(qū)內(nèi)青山河為小沽河二級水系，由北向南流經(jīng)礦區(qū)注入北墅水庫。區(qū)內(nèi)沖溝短淺，不太發(fā)育，一般長幾十至幾百米。

2.3礦區(qū)工程地質(zhì)特征

礦區(qū)工程地質(zhì)條件簡單，礦區(qū)內(nèi)各類巖石以堅硬、半堅硬為主，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，同時，在礦山建設(shè)和生產(chǎn)過程中，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開拓方案選擇

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

3.山后礦區(qū)開拓方案

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個中段，在-325m設(shè)裝礦點，-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，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個中段。提升采用JK-2.5×2型纏繞式提升機，5個0.75m3礦車串車組提升，擔(dān)負礦、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)運輸采用集中運輸，-100m、-300m為主運輸中段，采用電機車有軌運輸，其他中段采用電機車與人力運輸相結(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個中段。提升2JK-2.5/11.5型單繩纏繞式提升機，鋼性罐道，雙層雙罐（2200×1350）互為平衡的提升方式，擔(dān)負礦、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。

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

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)開采，在-325m、-625m分設(shè)兩個裝礦點，-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，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。

運輸采用集中運輸，同方案二。（2）技術(shù)經(jīng)濟比較

4.開拓系統(tǒng)選擇

通過比較，三個方案年運營費相差不大，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。

開拓系統(tǒng)介紹。

設(shè)計采用豎井+盲斜井開拓系統(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個中段，提升采用JKMD-2.8×4（Ⅲ）型落地式多繩摩擦式提升機，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，采用溜井裝礦系統(tǒng)，設(shè)礦廢石溜井，在-325m設(shè)裝礦點，-365m設(shè)粉礦回收巷。

考慮到該井作為進風(fēng)井，為保證進風(fēng)質(zhì)量，對箕斗間進行封閉處理。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個中段。提升采用JK-2.5×2型纏繞式提升機，5個0.75m3礦車串車組提升礦巖，采用人車運送人員。該井擔(dān)負深部礦、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共五個中段，（下轉(zhuǎn)第440頁）（上接第424頁）本次設(shè)計作為北翼風(fēng)井，完善地表卷揚設(shè)施，采用2#雙層罐籠配平衡錘提升方式，擔(dān)負前期基建任務(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)負礦廢石的提升任務(wù)，提升機型號JKMD2.8×4（Ⅲ）型落地式多繩摩擦提升機， 最大提升高度H提=534m最大提升速度Vmax=8.05m/s一次提升運行時間T運=104.5s 一次提升全時間T全=209s 小時提升次數(shù)n=17次 小時提升能力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。提升機型號JK-2.5×2提升機，功率N=400kW，轉(zhuǎn)速617r/min，電壓660V，最大提升速度為4.04m/s

5.2運輸系統(tǒng)

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

通風(fēng)系統(tǒng)。

設(shè)計采用上下分區(qū)作業(yè)，采用抽出式機械通風(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)計算選用K45-4-NO15（200kw）風(fēng)機一臺，置于風(fēng)井（SJ1）井口風(fēng)機房。下部分區(qū)采用輔扇輔助通風(fēng)，經(jīng)計算選用K45-6-NO14（45kw）風(fēng)機一臺，置于-300m中段風(fēng)井附近。局部獨頭工作面采用局扇（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)，水倉容積分別為700m3。中段涌水及充填回水自流匯至相應(yīng)水倉，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)空壓機站，采用L-22/7（132KW）空壓機三臺。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。