铜矿深部持续四期工程可行性研究报告.doc
云南达亚有色金属有限公司SZS-6S 狮子山铜矿深部持续 四期采矿工程可行性研究报告易门矿务局工程设计开发公司二九年三月总 经 理 经 理 总工程师 总设计师 专 业 负 责 人1、地质 2、采矿 3、矿机 4、总图 5、电力 6、安全 7、环保 8、通风 10、排水11、技经 12、概算目录SZS-6S11总 论81.1 企业概况81.2 可行性研究简述111.2.1研究的必要性及任务111.2.2可行性研究方法及依据111.2.3设计原则121.2.4 设计概况131.2.5综合经济技术指标131.3 结论、存在问题141.3.1 结论141.3.2 存在问题142 技术经济142.1 企业机构及劳动定员142.1.1 企业机构142.1.2 人员编制152.1.3 工作制度及劳动定员162.3 投资与资金筹措162.4 成本与费用172.5 财务分析172.6 不确定分析172.7 综合分析173 地 质 资 源173.1地质概况173.2矿床地质203.2.1地层203.2.2岩浆岩223.2.3 构造223.2.4矿体特征233.3 矿床开采技术条件243.3.1水文地质243.3.2工程地质273.3.3环境地质293.4 资源储量293.4.1勘探、开采及保有概况293.4.2 深部资源储量估算313.4.3 深部资源储量评价374 现有生产系统及评述424.1 开拓系统424.1.1开拓方式424.1.2 提升设备444.2 人行、材料系统464.2.1 人行系统464.2.2 材料系统464.3 运输系统464.3.1中段运输系统464.3.2 坑外运输系统474.4 供、排水系统474.5 供电484.6压风系统484.7通风系统494.7.1通风方式494.7.2 矿井通风线路现状504.7.3多级机站设置504.8 排碴系统514.9系统总体评价525 四期开采设计535.1 矿床开采技术条件535.1.1 矿岩物理力学性质535.1.2矿体及上下盘岩石545.2 岩石移动界线555.3 开采范围及深度575.3.1开采范围575.3.2开采深度575.4 采矿方法595.4.1采矿方法595.4.2 采掘设备605.5 开拓方案选择615.5.1开拓方案615.5.2 开拓方案比选645.5.3 井位选择655.5.4 中段高度及开采顺序665.6开拓系统665.6.1 提升系统665.6.2 运输系统665.6.3 人行系统675.6.4 材料系统675.6.5 通风系统685.6.6 动力系统685.6.7 供水系统695.6.8 排水系统695.7 生产能力及服务年限705.7.1 生产能力的确定与校验705.7.2 生产服务年限716 机械电气设备726.1机械设备726.1.1四期主井提升设备726.1.2四期副井提升系统776.1.3压风系统816.1.4排水系统836.2电气设备856.2.1供电856.2.2电气传动、自动化866.2.3供电设备877 矿井通风877.1 需风量计算877.1.1 按井下最大班人数计算需风总量877.1.2 按排炮烟最低风速要求计算需风量887.1.3 按矿井年产量概算矿井需风总量887.1.4 按作业最大用风量计算所需风量897.2 通风线路908 基建与生产持续928.1基建工程量及基建工作面928.2 基建计划948.3 三期与四期生产持续958.4基建组织968.5生产衔接969 环境保护979.1 设计依据的环保标准979.1.1 设计依据的环境保护标准979.2 概述979.2.1 项目简述979.2.2 环境现状989.3 现有污染源及治理措施999.3.1 粉尘1009.3.2 废渣1009.3.3 废水1009.3.4 噪声1019.4 建设项目污染源及防治措施1019.4.1 粉尘1019.4.2 废渣1029.4.3 废水1029.4.4噪声1039.4.5 环保管理机构1039.5 地质环境、生态环境与水土保持1039.6 环保投资1039.7 环境影响预测10410 安全、消防、工业卫生10410.1 安全技术措施10410.2 消防10511 节能10611.1 采矿10611.2 选矿10611.3 电气10612 投资概算及资金筹措107附件:107狮子山铜矿深部持续四期工程可行性研究1总 论1.1 企业概况狮子山铜矿隶属云南达亚有色金属有限公司,是其主要采选联合生产矿山之一。云南达亚有色金属有限公司是由原易门矿务局根据国家政策改革改制成立,集采选、地勘、矿山建设、矿冶研究、职业教育为一体的现代矿业企业,公司总部位于玉溪市区,隶属于云南铜业(集团)有限公司。狮子山铜矿位于云南易门县六街镇小街乡,地处易门、双柏、禄丰三县交界。距易门县城51公里,距昆明市89公里,距成昆铁路禄丰站52 公里,交通便利(见图1-1)。地理坐标为东经102°336、北纬24°5148。狮子山铜矿于1955年进行地质勘探, 1958年开始筹建,但因地质资料未落实,无法开展设计与施工。1960年开展第二次矿山设计,由于国家处在困难时期“缩短基建战线”而再次停止。1966年开展第三次矿山设计,由于“文化大革命”的干扰被迫停止。1970年由昆明有色冶金设计院进行第四次设计,1972年提交易门铜矿狮子山采选厂初步设计,设计采选能力1800t/d,分两期建设。一期开采范围为四中段至八中段,设计标高为1825-1585m水平,设计地质储量1212万t,品位0.92%,金属量11.14万t。二期开采范围为八中段至十三中段,设计标高1585-1335m水平,设计地质储量397万t,品位0.905%,金属量3.59万t。一期工程于1971年开工建设,1977年10月建成投产,建设总投资3362.48万元。二期工程于1985年开工建设,1991年建成投产,建设总投资993万元。图1-1 狮子山铜矿交通位置图2004年由易门矿务局工程设计开发公司进行第五次矿山设计, 10月提交云南达亚有色金属有限公司狮子山铜矿三期开采设计说明书,设计开采范围为深部十四、十五中段,设计标高1335-1235m水平,设计地质储量矿量102.25万t,品位0.85%,金属量0.865万t。设计采用盲斜井串车提升方式,将十四、十五中段矿(废)石提升到十三中段,转入二期提升系统,斜井设计提升能力1100t/d。三期工程于2004年10月开工建设,2007年10月建成投产,建设总投资1500万元。目前矿山生产通过技术改造、设备更新及加强生产管理,竖井提升能力达到20002200t/d。20052006年通过与昆明理工大学合作,磨矿工艺采用精确化装补球技术,提高了选矿处理能力,达到了2200t/d。现年产精矿含铜35004000t左右。1.2 可行性研究简述1.2.1研究的必要性及任务截止2008年12月底,狮子山铜矿三期系统范围以上保有资源储量:矿石量1396798吨,平均品位0.77%,金属量10757.4吨。按目前生产规模计算,其资源储量只能维持三年左右时间,即至2011年末,三期系统范围以上所有资源开采结束,矿山持续接替问题迫在眉睫,否则矿山将面临长期停产或闭坑的严峻局面。为此,云南达亚有色金属有限公司委托易门矿务局工程设计开发公司以云南省易门县狮子山铜矿接替勘查报告为依据,开展狮子山铜矿深部持续四期采矿工程可行性研究。1.2.2可行性研究方法及依据(1)研究方法1)运用传统法、普通克里格法、距离幂反比法,对深部地质资源储量进行核实和评价,为可行性研究提供资源基础。2)开展多方案综合论证,提出深部四期采矿技术方案。3)对技术方案进行技术经济评价。4)提出深部四期采矿工程可行性方案(2) 研究依据1)狮子山铜矿深部持续四期工程可行性研究委托书;2)云南省有色地质313队提交的云南省易门县狮子山铜矿接替勘查报告;3) 云南达亚有色金属有限公司技术中心提交的狮子山铜矿深部矿体三维可视化建模及MicroMine软件推广应用研究;4)狮子山铜矿各中段的地质、采矿工程实测平剖面图;5)采矿设计手册、采矿工程手册、矿山井架设计规范(GB 50385-2006),金属非金属矿山安全规程(GBl64232006)等设计专业相关的国家、行业规程及规范。1.2.3设计原则以市场为导向,以效益为核心,以矿山持续生产为前提,科学规划、投资合理、技术先进、安全可靠。(1)遵循“绿色循环持续,国内一流矿业”的现代矿业开发理念,充分利用矿产资源;(2)充分依托已有生产、生活设施,最大限度地节省投资;(3)力求选用“四新”技术,对生产工艺、主要设备、主体工程和自动化控制的选择,做到先进、经济、适用、可靠;(4)引进数字矿山理念,以信息化技术改造传统矿山,进一步提高矿山管理水平;(5)严格执行安全、环保“三同时”原则。1.2.4 设计概况分别在十一中段和十三中段各新建一条盲竖井至十八中段,利用现有主、副井,形成十六至十八中段提升系统。结合现有运输、供电、供水、排水、人行、材料、通风等系统工程,在十六、十七、十八中段相应布置开拓系统,形成深部开采能力。深部持续四期采矿工程设计开采能力为2000t/d,其中主井提升矿石1700 t/d,副井提升废石300 t/d。1.2.5综合经济技术指标狮子山铜矿深部持续四期工程充分利用现有生产系统,深部向下开采150m地质资源,不仅可以保证生产持续,延长矿山6.8年的生产寿命,而且充分利用了现有系统、现有建筑设施,以及现有建制和技术力量,为老矿挖潜、实现生产能力的持续稳定创造良好的条件。1.3 结论、存在问题1.3.1 结论狮子山铜矿深部持续四期工程充分利用现有生产系统,采用在十一中段建设四期副井至十八中段、在十三中段建设主井系统至十八中段,在2009年6月开始建设,可以保证矿山生产正常持续衔接。1.3.2 存在问题(1)深部持续四期采矿工程是在三期以上工程的基础上,继续向下开采150米,现有的水文资料是根据三期以上开采地质资料和涌水量观测推断的。整个四期工程还未做地下水文勘探工作,对水文资料的调查还需要做物探和水文地质钻探。(2)四期主副井位置深部无工程揭露,需要做工程地质勘探2 技术经济2.1 企业机构及劳动定员2.1.1 企业机构狮子山铜矿分为矿机关、生产单位和辅助生产单位三大类,共18个机构。其中矿机关有12个职能部门,生产单位有4个,辅助生产单位有2个,详见图2-1。图2-1 企业机构图2.1.2 人员编制狮子山铜矿从20062008年人员结构情况见表2-1,表2-2。表2-1 狮子山铜矿人员结构表(一)年份经营管理人员工程技术人员生产操作人员其他人员合计基本生产人员辅助生产人员2006年平均数49119244192286322007年平均数52130265188316662008年平均数5213625318637664表2-1 狮子山铜矿人员结构表(二)项 目采掘工区运转工区索动工区选厂机关物资供运部全矿合计2008年年末数生产工人16513059895014507管理人员1311914874138合计17814168103137186452.1.3 工作制度及劳动定员根据国家劳动法、劳动合同法的规定,结合矿山的实际生产经营情况,选厂和井下采用每班8小时3班轮换连续工作制,年作业天数330天。至2008年底现有从业人员664人,其中经营管理人员52人,工程技术人员136人,生产操作人员439人(其中基本生产人员253人,辅助生产人员186人),其它人员37人。根据矿山现有生产能力和作业流程以及四期采矿工程设计生产能力,本设计劳动定员数本着“满足生产,尊重现状”的原则,在现有从业人员中合理调节,不需要新增人员。2.3 投资与资金筹措2.4 成本与费用2.5 财务分析2.6 不确定分析2.7 综合分析3 地 质 资 源3.1地质概况易门铜矿区位于元古宙扬子古陆边缘昆阳裂谷内的武定易门元江裂陷带的中段(图3-1)。矿区以罗茨-易门断裂为界,分为东、西两个矿带,狮子铜矿床位于易门铜矿区的东矿带上,是东矿带的典型矿床。区内褶曲断裂十分发育,总的构造受东西向挤压作用力的影响,形成南北向构造体系,主要由绿汁江大断层和易门大断层组成,两断层北延至四川,长达100 Km以上,是川滇南北向构造体系几大断层之一,也是本区主要的骨干构造(图3-2)。伴随配套的次一级构造,按方向可分为南北、北北东、北北西与东西向四组,构成易门矿区现在构造体系的基本骨架。南北向构造,分布于绿汁江大断层东侧,由一组紧密的背向斜与逆断层组成,是绿汁江大断层伴生构造;北北东构造是由数量众多的褶皱组与压性纵断层组成,狮子山矿床即赋存于该组构造的狮子山背斜的鞍部;北北西构造是由一组压扭性断层组成;东西向构造不太发育,为一些短粗的眼球状断层为特征。易门矿区主要出露的地层由老到新依次为太古宙-下元古界大红山群和中元古界昆阳群(表3-1)。上昆阳群是易门矿区的主要含矿层位,由老到新依次为紫灰色砂板岩互层、紫灰色砂质白云岩板岩互层、灰白色白云岩和泥砂质白云岩、青灰色白云岩、灰-深灰到灰绿色板岩、薄层灰岩、中厚层青灰色白云岩。表3-1 易门矿区综合地层简表地 层构造运动主要岩性简述新生界第四系Q残坡积物第三系R四川运动砂砾岩、粘土岩中生界下白恶统马头山组K1m泥质岩、砂岩中侏罗统张河组J2z紫红色砂岩、泥质岩下侏罗统冯家河组J1f紫色砂质岩上三叠统舍资组T3s石英长石砂岩夹泥灰岩干海子组T3g泥质岩夹细砾岩、煤层(线)祥云组T3x澄江运动 晋宁运动满银沟运动泥质岩、砂岩夹砾岩中元古界上昆阳群绿汁江组PtKnlz灰黑、青灰色白云岩鹅头厂组PtKne板岩夹白云岩、砂岩落雪组PtKnl泥硅质白云岩夹板岩因民组PtKny东川运动紫-紫灰色绢云板岩及角砾岩下昆阳群美党组PtKnm灰绿色板岩、黑色瓦块状灰岩大龙口组PtKnd灰岩夹叠层石白云岩黑山头组PtKnhs石英粉砂岩、基性熔岩、火山碎屑岩黄草岭组PtKnhc小官河运动红山运动中条运动石英粉砂岩、绢云板岩古元古界-太古界大红山群老厂河组Ptdlc石英片岩、角闪黑云浅粒岩底巴都组Arddb眼球状片麻岩、混合岩夹片岩图31 昆阳裂谷构造、遥感解译简图图32 易门矿区区域构造体系图3.2矿床地质3.2.1地层狮子山铜矿床出露的地层为中元古界昆阳群因民组落雪组鹅头厂组,组间为整合接触关系。自下而上分述如下:(1)因民组分为三段(Ptkny):因民组一段(Ptkny1):底部为薄层紫紫灰色沉积角砾岩和粉砂质白云岩及紫灰色镜铁矿化角砾岩。因民组二段(Ptkny2):为暗紫紫灰色薄层含钠长石硅质条带凝灰质白云岩夹绢云板岩层,局部含铜。在狮子山地区夹1-3.3m的碱性玄武岩。出露厚度超过220m。因民组三段(Ptkny3):猪肝色灰紫色凝灰质板岩夹透镜状凝灰质硅质白云岩及粉砂岩,在该区厚18-100 m。(2)落雪组(Ptknl):是本区重要的含铜层位,分三段。落雪组一段(Ptknl1):为一薄厚层状灰白色硅质细纹白云岩和灰黄色泥砂质白云岩。在狮子山地区厚约1.8-2.8m。落雪组二段(Ptknl2):为灰白色厚层状白云岩,逐渐过渡为隧石条带、团块状青灰色白云岩。其厚约92.8m。落雪组三段(Ptknl3):青灰色白云岩夹硅质板岩,与鹅头厂组过渡。(3)鹅头厂组(Ptkne):鹅头厂组一段(Ptkne1):为薄层状深黑色灰黑色炭硅质岩夹硅质板岩夹泥质白云岩或互层,夹多层薄-中层砂岩。在狮山地区铜矿化主要呈层纹状或条带状产于钠质硅质岩及钠质硅质白云岩中。在该区厚度>36.3m。鹅头厂组二段(Ptkne2):为灰绿色绿色白云质板岩。鹅头厂组三段(Ptkne3):常以黄褐色白云质板岩夹白云岩而与绿汁江组过渡,厚度0-600m。3.2.2岩浆岩在狮子山矿区,出露的岩浆岩主要为基性岩脉(辉绿岩脉和层状辉长辉绿岩脉),具有多期活动的特点,分布于狮子山背斜核部及两翼,常呈岩墙状和岩柱状沿NE向断裂、NW向断裂及层间破碎带侵位 。辉绿岩脉中常有星点状黄铁矿分布,局部见黄铜矿化和黄铁矿化。3.2.3 构造狮子山矿床受一系列急剧倾竖紧密倒转褶皱的控制,其轴向为N50-60°E。背斜核部地层为因民组白云质板岩、石英砂岩,两翼地层分别为落雪组硅质白云岩与鹅厂组黑色硅质板岩。狮子山背斜北西翼地层走向为N50-60°E,倾向倒转为南东,倾角70-80°;其南东翼岩层走向为N40-50°E,倾向亦倒转,倾角70-90°,是一陡倾角、北东急剧倾伏(倾伏角8090°)的扇形背斜。本次开采可研中的1、4号矿体主要赋存于狮子山背斜的鞍部附近;8号矿体主要赋存于狮子山背斜北西翼的一系列褶皱构造中。在狮子山背斜倾伏端的北西翼形成一系列同序次的背、向斜与断裂构造。一系列褶皱构造主要由三个向斜与四个背斜组成,均向北东倾伏或扬起,倾伏角(或扬起角)大致与狮子山背斜一致。在褶皱转折端附近,还分布一系列微型褶曲,一般在10-100cm之间。这些褶皱的转折端、层间断裂与配套的节理裂隙是成矿的有利场所。断裂构造,按性质可分三组:即NE向纵断层组;NW向横断层组与背斜顶端软硬岩石之间的层间破碎带。本次设计范围内揭露的断裂构造主要有NE向纵断层FL4和NW向横断层F19。NW向横断层特征见表32。FL4断层,位于第三个向斜与第四个背斜之间,走向N50E,倾向SE,倾角7080 °,断层上盘向NE错,下盘向SE移,错距达60 m,是矿区最大的断层,沿断层与大致平行断层有几条辉绿岩脉贯入,该断层对狮子山主矿体(即号矿体)与鹅头厂组底部(即号矿体)矿体的形成,具有重要的作用。NW向断层,垂向上由多条断层组成,断层间距2080m,断层产状走向N30-70W,倾向SW,倾角30-60,断层水平错距1070m,为成矿后断层,切错矿体,使矿形态较复杂。3.2.4矿体特征狮子山矿床是一个中等规模的铜矿床。经前两次勘探共探明大小矿体126个,这些矿体规模悬殊,如主矿体占整个矿床储量的55.2%,而小矿体厚仅12m,单工程揭露。矿体分布,按不同的岩性特征与成因类型分为:赋存于因民组紫色层中的砂岩矿体;赋存于落雪组过渡层和白色层中的“飘带矿”体;赋存于落雪组青灰色白云岩中的主矿体和赋存于背斜鞍部顶端鹅头厂组碳质板岩、深灰色白云岩互层中的板岩矿体;另外,1994年发现赋存于因民紫色层顶部的“稀矿山式”铁铜矿体。在本次设计范围内揭露的矿体根据其产出的岩性特征和成因类型可分为以下两种矿体类型。(1)赋存于落雪组青灰色白云岩中的矿体:该矿体类型是狮子山矿床的主要矿体,即、号矿体。矿体赋存于背斜核部及鞍部落雪组青灰色白云岩中。号矿体走向NE4060,倾向SE,倾角7080°,总体走向长度小,厚度大,延深大,矿体呈柱状。在水平方向上矿体下盘、东端呈锯齿状,上盘与FL4断层接触或锯齿状,西端总体与围岩呈渐变过渡,在垂向上受断层的切错,矿体成断块;矿体侧伏方向与背斜轴侧伏方向一致,均为向NE急剧倾伏。号矿体靠近FL4断层,矿体走向NE4050,倾向SE,倾角7585°矿体呈透镜状。(2)赋存于落雪组白色青灰色白云岩层中的“飘带”矿体:即号矿体,矿体赋存于背斜翼部同序次褶曲的落雪组白色青灰色白云岩中。矿体走向NE3550,倾向SE,倾角6575°,该矿体的主要特征是沿层分布,矿(化)体随背斜弯曲而弯曲,形似飘带,故称“飘带”矿体;矿体在垂向上呈“串珠状”产出,走向上每隔100200 m出现一个“透镜状”矿体。3.3 矿床开采技术条件3.3.1水文地质(1)地层狮子山矿区出露的是昆阳群因民组、落雪组、鹅头组地层。因民组,下部层为紫灰色砂板岩,其间夹一条3040M厚的灰白色、肉红色中粒长石石英砂岩,上部层为紫灰色板岩白云岩互层。本组地层厚达720M,长石石英砂岩是矿区的脉状裂隙含水层,除长石石英砂岩外属本矿区主要隔水层。落雪组,为肉红色、灰白色、青灰色白云岩,厚度约150m,断层裂隙发育,沿断层裂隙局部地段具有涌水、滴水现象,是本矿区的主要脉状裂隙含水层。鹅头厂组,下部层为碳质板岩、白云岩互层,白云岩本身为含水地层,但白云岩层薄,且上下有灰黑色碳质板岩互层,取隔水保护,地表无水体补给,仅靠大气降水渗透补给量极为有限,上部层为灰绿色板岩夹砂岩条带。地层厚达1000m左右,是本矿区主要的隔水层。(2)构造狮子山褶皱构造为一北北东倒转的复式背斜,断裂构造为北东和北西向的两组压扭性剪切断裂,断层破碎带较窄或无破碎带,除FL4断层以外,断距不大,北东向断层不含水,北西向断层有的含水,但断层规模较小。矿区主要矿体赋存于落雪组白云岩中。上盘为几百米厚的因民紫色层隔水层,下盘为千余米厚的鹅头厂组隔水层,矿区北东端由于FL4断层断距300m以上,鹅头厂组隔水层也与因民紫色层相接触,致使矿区北东端为隔水层所封闭。仅矿区南西方向落雪组白云岩延伸出开采范围,落雪组白云岩延伸至大凹子,被横断层F将白云岩含水层断移130m左右,使白云岩北西盘直接与鹅头厂组的炭质板岩层相接触,南东盘的白云岩直接与因民组紫色层板岩相接触。(3)矿区地形地貌及地表水系矿区属侵蚀性地形,沟谷至山顶相对高差400m左右,一般坡度在30°左右,山坡及山顶成半园形,有利于大气降雨的雨水沿坡径流。地表大面积出露因民组紫色层板岩及鹅头厂组板岩,落雪组白云岩出露面积很小,因此在地表出露的泉水点少,泉点的涌水量也不大,北部有狮子山菁沟季节性溪流,为v形谷,雨季下暴雨后有一定量的洪水,无暴雨则干枯断流,矿坑沿北东方向到菁沟溪流中心线为750m,由于矿区北东端为因民紫色层与鹅头厂组灰绿色板岩为隔水屏障,所以尽管下暴雨后溪流中有一定量的洪水,也对矿坑地下水的补给无所影响,溪流往下经鹅头厂组灰绿色板岩与川街河汇合。西部大凹子的老张菁沟,汇水面积小,沟谷坡度陡,往北与狮子山菁沟溪流相汇合。雨季下暴雨有一定水量,雨后很快则干枯断流,尽管此菁沟横切落雪白云岩含水层,而因大凹子横断层F切错,形成隔水地层直接阴隔,所以西部大凹子老张菁沟的水量仍以地表径流排泄为主,对矿区地下水的补给是极为有限的。西部大凹子老张菁沟往北与狮子山菁沟溪流相汇合,往西流入川街河,其交汇口的海拔标高为1400m,从交汇口到狮子山顶的水平距离为4Km。川街河往西流入绿汁江。从狮子山顶向西南到绿汁江最近的水平距离为5 Km,绿汁江的海拔标高为1300m。如果以绿汁江面为当地最低侵蚀基准面,现开采的十五中段(1237m水平)本区最低侵蚀基准面63m。(4)生产实际涌水量分析从生产实践来看, 二期工程开采的九中段(1535m水平)至十三中段(1335m水平)地下水统一由十三中段用机械抽出。观测水量见表3-2。表32 十 三 中 段 水 量 统 计 表年月1月3月6月9月1994年289.5m3/d354.5 m3/d585 m3/d744.4 m3/d1995年283.6 m3/d236.3 m3/d187.7 m3/d157.9 m3/d1996年220.5 m3/d157.9 m3/d220.5 m3/d256.6 m3/d三期工程开采期间在八中段建立了涌水量外排观测站月平均每天涌水量详见表33。表3-3 三期工程以上开采水量统计表(t/d)2008年8月9月10月11月12月水量325316.4258.2263.8248.6从表32、33中看出三期工程开采最低十五中段低于当地最低侵蚀基准面63m而与二期开采地下水量相差不大,,证实绿汁江水对矿山井下开采无影响。总的来看,狮子山矿区受水面积小,地形坡度大,有利于大气降雨沿坡迳流;加之含水层出露的面积不大,含水层的上下盘,东端都有隔水层封闭,地表无江河渠坝的永久水体。矿坑水补给主要为大气降雨经裂隙下渗,而地表透水地层出露面积小。水文地质条件属裂隙充水的简单类型。四期设计的最低中段为十八中段,其标高为1087 m。但从十四中段、十五中段水文观测情况推断,认为四期矿坑的涌水量不大,但有增大的可能。故本设计矿坑的最大排水量以十三中段最大排水量1573m3d为依据,取1.2倍系数,即1887.6 m3d。3.3.2工程地质狮子山铜矿从19771999年采掘总量约10152497t, 矿山采用崩落采矿法,覆盖岩下放矿,所以在矿床顶部的地表形成一片崩落区。崩落区是N70°E椭圆形,长380m,宽170m。通过观察采区岩石移动、崩落角见表34。地表崩落区距住宅区约500600m,由于地形关系,崩落区的塌落岩石仅堆积在崩落区内,未对周围农村及矿山生产、生活造成影响。为防止发生意外事故,狮子山矿曾于1984年在崩落区周围树立界桩,并向周围农村下发通知,严禁在崩落区内放牧及其他作业。表3-4 岩石移动、崩落角测定值表位置移动角崩落角1983年上盘49º52'58º37'下盘81º1985年上盘54º45'69º52'下盘77º30''77º15平均上盘49º47'67º09'下盘71º78º55'狮子山矿床矿围岩大部属中等稳固,故在开采过程中,进入鹅头厂组,因民组,地层的板岩中都需要密集支护;而在落雪组白云岩中除部分破碎带或断层带外,一般都无须支护.特别需要指出的是砂岩矿,矿岩为长石石英砂岩,采掘过程中凿岩较难,但因多节理,浸水后矿岩很易破碎发生塌,对安全生产造成很大威胁,故三中段以下矿体都未能开采。3.3.3环境地质由于矿区是单一金属矿床,矿山开采没有对周围造成有害影响。在矿山生产初期,井下废碴沿沟谷堆放于坑口外,堆放量较多为五、六、七、八中段,形成一定量的废碴堆。由于废碴均为岩石碎块,在碴堆坡度较陡的五、六中段,废碴坡脚加筑了挡碴墙,经20多年的地表雨水冲刷,尚未发生位移。矿山于1998年在五中段的老张箐建立了永久排碴场。老张箐排碴场箐宽谷深,在下游建设了简易挡墙,因此该排碴场没有对老张箐下游形成灾害。由于矿区东面及北面出露地表岩层为鹅头厂板岩,破碎易风化,加上地表植被逐年破坏,所以九十年代以来,遇大暴雨后,山坡上的泥土风化岩屑很易随山洪冲泻而下,给矿区的交通、生活造成一定影响。根据中国地震烈度区划图(1990)划分矿区属地震基本烈度七度区。3.4 资源储量4 现有生产系统及评述 云南达亚有色金属有限公司狮子山铜矿是1977年10月建成投产的中型铜矿采选联合企业。迄今为止已生产运行了32年,拥有完整齐全的开拓、提升、运输、选矿、供电、供水等生产、生活设备设施。4.1 开拓系统4.1.1开拓方式(1) 一期开拓方式根据矿体埋藏情况及矿区地形条件,狮子山铜矿一期工程设计标高为1585m(八中段)以上,采用双平硐+辅助盲竖井联合开拓。在五中段和八中段分别建设平硐,并用盲竖井(副井)连接各中段井底车场,各中段建有完善的运输、供电、供水、人行、材料、供风、通风系统。各中段矿石经分支溜井进入主溜井至八中段矿仓,用电机车运输至索道起点站,经粗碎后通过索道运至选厂;废石通过副井提升至五中段,用电机车运输至五中段坑口大凹子废石场堆放。(2)二期开拓方式二期工程开采范围为八中段(1585m)至十三中段(1335m),共五个中段,中段高均为50米。采用平硐+盲竖井开拓,将一期副井从八中段延伸至十一中段(1435m),在八中段新建二期盲竖井(主井)至十三中段(1335m)。矿石由主井提升至八中段经主平硐运输到索道起点站。十一中段以上废石由副井提升到五中段运输到大凹子排碴场;十一中段以下的废石由主井提升至八中段,运输到八中段坑外排碴场。各中段运输系统采用穿脉装矿、环型运输方式。通风系统采用中央进风、东西两翼回风。人行、材料主要由副井承担。供风由地表空压站经地表至七中段坑口,再经七中段主平巷通过竖井与二期工程各中段管路联接。(3)三期开拓方式三期工程开采范围为十四中段(1285m)至十五中段(1235m),中段高为50m,采用平硐+盲竖井+盲斜井联合开拓方式,从十三中段下掘23°斜井至1222m水平,斜井长419m,十四、十五中段通过甩车道与斜井连接,斜井采用固定串车提升。利用二期以上系统,各中段建有供电、供水、人行、材料、供风、通风系统。中段运输系统采用穿脉装矿、环型运输方式。十四、十五中段矿(废)石经电机车牵引至卸矿(废)硐室,进入十四、十五中段斜井矿(废)石仓,通过斜井提升至十三中段斜井矿(废)石仓,归入二期系统。现有开拓方式:主平硐+盲竖井+盲斜井联合开拓方式,见图31。 图41 现有开拓方式示意图4.1.2 提升设备(1)主井提升设备1)设备和任务主井选用2JK-3.5/20型单绳缠绕式提升机配单层双罐笼。承担八中段以下矿石和十一中段以下废石的提升。2)评述主井于1986年建成,1987年1月正式投入生产使用,至今已正常运行了22年。原设计提升能力1000t/d,通过多年的技术更新和改造,现提升能力可达到2000t/d。目前提升机运行正常,卷筒、主轴、减速器等完好,能满足四期工程生产需求。(2) 副井提升系统1)设备和任务副井选用JKM2.25×4(B)型多绳摩擦式提升机配单罐笼加平衡锤。主要承担五至十一中段的废石提升和人员、材料的提升与下放,兼顾部分矿石提升。2)评述副井于1977年建成并投入使用,至今已运行32年。目前提升机运行正常,磨擦轮、导向轮、减速器等完好,能满足四期工程生产需求。(3)斜井提升系统1)设备和任务斜井选用JK2/20A型单绳提升机配两个2.5m3固定串车,承担十四、十五中段矿、废石提升,并兼顾部分材料的下放。2)评述斜井于2006年6月建成并投入使用,至今已运行了3年,设计提升能力1000t/d。目前提升机运行正常,卷筒、主轴、减速器等完好,实际最大提升能力可达1200t/d。4.2 人行、材料系统4.2.1 人行系统人员主要由八中段平硐空车道进入。十一中段以上人行主要通过副井和中段专用人行井;十一中段至十三中段人行主要通过中段专用人行井和主井;十三中段至十五中段人行主要通过中段专用人行井和斜井。4.2.2 材料系统八中段以下至十五中段均设有中段专用材料井,材料经中段专用材料井下放至各中段。4.3 运输系统4.3.1中段运输系统(1) 中段运输方式十一中段以上运输方式:矿石穿脉巷道装矿经过沿脉运输巷道环形运输至主、副井车场,通过主、副井提升至八中段运输平面;十一至十三中段运输方式:矿石由穿脉巷道装矿经过沿脉运输巷道环形运输至主井车场,通过主井提升至八中段运输平面;十四至十五中段运输方式:矿(废)石由穿脉巷道装矿经过沿脉运输巷道环形运输至斜井车场,通过斜井提升至十三中段运输平面进入主井车场,通过主井提升至八中段运输平面。(2)中段运输设备中段运输采用ZK106/250电机车和JC1.66型1.6m3或1.8m3曲轨侧卸式矿车运输,设计最小转弯半径为1215m,采用24Kg/m、28Kg/m、15Kg/m钢轨,轨距600mm。一次牵引10台矿车,一次载重量22-27t。4.3.2 坑外运输系统(1)运输方式由各中段提升至八中段的矿石,由电机车牵引矿车运输至索道起点站,经粗碎后由SL25-75型双线架空索道运输至选厂。(2)评述索道运输系统于1976年建成,1977年10月正式投入生产使用,至今已运行32年,目前设备运行正常。原设计运输能力1800t/d,近几年来通过加强管理,提高了索道的有效运输时间,索道运输量从1800t/d提高到2200t/d。4.4 供、排水系统八中段(1585m)以上涌水及生产废水采用自流方式,汇集到八中段直接排至坑外污水池,沉清后送至选厂作为生产用水。九中段至十三中段涌水及生产废水,汇集至十三中段永久水仓,水仓总容量为660m3,采用80D-30×9多级离心式水泵(两工作一检修一备用,最大排水能力1600 m3/d),排入八中段(1585m)生产水池,供八中段以下生产用水,多余部分排至坑外污水池。 十四、十五中段涌水及生产废水汇集至斜井井底永久水仓,水仓容量为284m3,采用LDD3050×4自动平衡式立式多级泵,(两工作一备,最大排水能力900 m3/d),泵送至十三中段水仓。4.5 供电狮子山铜矿现有一座110KV/6KV总降压变电站、两回电源110KV进线,其中一回电源由双楣变电站引入,长70Km;另一回电源由小木奔变电站引入,长34Km。站内安装2台变压器,一台SFL15600/110/6作为常用,另一台SFL18000/110/6作为备用,总容量为13600KVA,狮子山铜矿目前实际负荷为4500kw。狮子山110