摘要：本文为淘锡坑钨矿（+356m～+56m水平）开采设计方案通过章源钨业淘锡坑钨矿地质状况调研以及开采要求的综合分析比较，确定了开拓方案采用平硐联合盲竖井开拓；采矿方法为浅孔留矿法；采用中央对角式通风系统；井下运输为电机车有轨运输。本文初步形成了完整的地下开采方案。
关键词：章源钨业淘锡坑钨矿；地下开采；平硐联合盲竖井开拓
1.矿床概况
淘锡坑钨矿区位于崇义县城。采矿标高为700m至-100m，面积15.212 Km2。
矿区为黑钨矿石英大脉型矿床，面积约2.6 Km2，由宝山、棋洞、烂埂子三个区段的矿带组成。矿体主要赋存于震旦系浅变质岩内，向下延深于隐伏花岗岩体内，矿脉在地表出露长度340～682m不等，倾向延深250～660m。矿脉倾角800，厚度变化较大，一般厚0.30～0.80m，平均厚0.59m。
2.矿区地理
淘锡坑钨矿区位于崇义县城西南方向14.5km处，属崇义县横水镇密溪村管辖。地理坐标：东经114°12′45″—114°14′56″，北纬25°37′45″—25°40′00″。采矿范围拐点坐标如下:
（1）X:2839973，Y:38521335；（2）X:2839981，Y:38525000；
（3）X:2835827，Y:38525000；（4）X:2835819，Y:38521341；
采矿标高为700m至-100m，面积15.212 Km2。
3.矿床地质构造
工作区内断裂发育，形式复杂，规模不大，活动时间较长，即有控矿、储矿断裂又有破矿断裂构造。根据空间展布可分以下四组：
①南北向断裂：
断裂成组发育，一般呈短小密集平行排列。走向近南北，以西倾为主，倾角70°左右，一般为80°左右，多为矿脉所充填，纵横多具侧幕状，裂面粗糙，形态不稳定，常有弯曲、分枝尖灭等特征，属本区最早的断裂。
②北西向断裂：
主要表现为挤压带。裂面较平直，纵横延伸较大，片理带发育，断裂泥和糜棱岩断续可见，大部分被具工业价值的矿体所充填。走向330°～300°，倾向北东，倾角80°左右，断裂平直稳定，两壁光滑且有擦痕，略具波状弯曲和膨缩现象，围岩中可见大致平行的挤压片理，此组断裂力学性质显示压扭特征，均切割南北向断裂或矿脉。
③北东向断裂：
区内北东向断裂，以硅化破碎带为主，规模大，延伸长，一般走向延长都在2～4千m，部分断裂横贯本区。裂面多数向北西倾斜，倾角45°～80°不等。
④东西向断裂：
本区不甚发育，规模较小，部分为石英脉充填，多为低温石英细脉构成网状胶结的硅化破碎带，走向260°～280°，倾向北，倾角60°～85°。此组断裂，力学性质极为复杂，先后反映出压扭—张—压的形迹特征。
4.矿床开拓
4.1井田划分
本文针对钨矿石英大脉型矿床+356m到+56m水平的开采。矿体的倾角80°。矿脉厚度0.59m，矿体沿走向的长度340～788m不等，延伸250～660m。总体来说整个工业矿体分布比较集中，连续性好，成矿后断裂对其影响不大。矿体上部地表没有大的沟谷、河流、铁路、城镇、文物古迹及风景区等需要保护。采用一个井田进行开采是合理的，且用一个井田开采还有诸多优越性，如用一个井田开采，人员、材料、设备、矿石、废石及充填料的运输方便；一个井田开采，管理方便且集中，可减少非井下生产人员，管理费用低，在经济上优越。因此，本次设计采用一个井田来开拓矿床。
4.2矿床开拓方法的选择
4.2.1开拓方案的初步选择及比较
(1)选择矿床开拓方案的基本要求
确保工作安全，创造良好的地面与地下劳动卫生条件，建立良好的提升、运输、通风、排水系统；
②要有足够的生产能力，以保证矿山企业均衡地生产；
基建工程量最少，尽量减少基本建设投资和生产经营费用；
确保投产快，探采结合和采掘平衡有利；
④不留和少留保安矿柱，以减少矿石损失；
⑤与开拓方案密切关联的地面总布置，应不占或少占农田。
(2)影响矿床开拓方案选择的因素
地形地质条件和矿体赋存条件
②地质构造
矿石和围岩的物理力学性质
④矿区水文地质条件
⑤地表地形条件
⑥选用的采矿方法
⑦矿石工业储量、工业价值、矿床勘探程度及远景储量等
(3)开拓方法初选
由于矿床都埋藏于地面标高以上离地面基准标高约有56—356m的高度。地势陡峭，矿脉极薄，倾角很大（80°）。不考虑露天开采。综合考虑矿体赋存条件、当地的地形地质条件及矿山经济效益，宜采用竖井开拓或平硐联合盲竖井开拓。
4.2.2开拓方案详细比较
(1)竖井开拓
当矿体赋存于地平面以下，矿体倾角大于45度或小于15度而埋藏较深的矿体，常用竖井开拓法。竖井开拓也适用于工程地质、水文地质条件复杂，或需特殊凿井法施工的矿床，当采用一般的提升方法时，竖井的生产能力比斜井大且易于维护。但是竖井开拓存在明显缺点：石门长度大，井筒装备复杂，成井速度慢，基建时间长，基建费用高。
竖井开拓见图1-1所示。
图1-1 竖井开拓图
采用竖井开拓，就是从山顶掘进盲竖井连通各个水平。从图上可知，采用竖井开拓时，山顶地势很高，竖井井筒深度过长，运输功较大，掘进工程量也大，并且地形陡峭，没有广阔平整的场地布置工业场地。所以，采用竖井开拓有明显的缺点，不适宜采用。
(2)平硐联合盲竖井开拓
当采用单一开拓方法开拓矿床在技术上不可行或经济上不合理或由于某种原因矿床需分期分期开拓时，可使用联合开拓法。
联合开拓宜采用平硐联合盲斜井开拓或平硐联合盲竖井开拓。但从开拓工程量来看，矿体主要赋存深度在+356～+56m，是急倾斜矿体，用平硐联合斜井开拓掘进量将大的多，且矿床太深用斜井较困难，提升效率也更低。
联合开拓见图3-1所示。
采用平硐联合盲竖井开拓，就是从+356水平掘进主平硐 ，再掘进盲竖井连通各个水平。从图上可知，采用平硐联合盲竖井开拓时，盲竖井井筒浅，掘进量小，而且在+356水平主平硐口处有开阔平整的场地布置工业场地。所以，采用平硐联合盲竖井开拓方法比较适宜。
图1-2 平硐联合盲竖井开拓
根据以上开拓拓系统对比，并综合考虑矿体赋存条件及各种开拓方案的适用条件及其优缺点，认为本矿床应采用平硐联合盲竖井开拓为宜。
5.采矿方法选择
5.1设计矿床的地质条件
本矿区为黑钨矿石英大脉型矿床，矿体的倾角60°～86°不等，平均80°。矿脉厚度一般0.30-0.80m，平均厚0.59m，最厚2.64m，自地表往下逐渐有所增大，每50m增大5--15厘m。矿脉地表含黑钨矿、锡石，锡石颗粒粗大，浅部钨品位较低，一般0.5%，往深部尤其是256中段后，品位变富，个别主脉深部钨品位达3-5%，出现厚板状黑钨矿晶体，大者达数十厘m，而矿脉中矿化分层富集、分段富集的特点也明显。通过056中段生探工程巷道揭露,矿体进入岩体, 品位变贫,厚度变化不大。矿体沿走向的长度340～788m不等，延伸250～660m。
5.2采矿方法选择
根据矿床的地质条件和开采技术条件以及国家经济政策的要求，充分、合理地开采地下矿产资源，同时又与采矿方法的使用条件、结构、和参数、回采工艺等有密切关系，并且最终将影响到开采的安全、效率和经济效果。由上述矿山地质条件（急倾斜、薄矿体、矿岩稳固等）、现阶段开采经济技术条件和加工技术要求，初步排除崩落法，选用浅孔留矿法、分段矿房法和上向分层削壁充填法。
参考文献
[1]采矿设计手册(井巷工程卷).中国建筑工业出版社.
[2]采矿设计手册(矿床开采卷（上）).中国建筑工业出版社.
[3]《小型冶金矿山设计参考资料》，北京:冶金工业出版社1981.
论文作者:石中将
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/17
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