塔夏尔沟铁矿设计方案.doc

新疆伊宁县塔吾尔别克金矿开采设计方案

《 JFS096-2006》工程
哈密市天山乡乡镇企业供销中心
塔夏尔沟铁矿

补充设计方案

所 长：王 莉
审 核：李晓东
项目负责人：罗 爱 民

新疆锦绣资源咨询事务所
2006年12月

新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿补充设计方案

设 计 人 员

设计人员：况 建 国
曾 永 刚
罗 爱 民
李 成 玉

审 核：李晓东

制 图：罗 爱 民

3
新疆锦绣资源咨询事务所 　　　　　　　　　　　　　　　 Tel：[phone]
第一章 概述
1.1项目编制依据及原则
1.1.1编制依据
（1）新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿开采设计方案设计委托书。
（2）企业提供的《哈密市板房沟铁矿地质报告书》。
（3）企业提供的《新疆哈密市板房沟铁矿（即塔夏尔沟铁矿）采矿工程布置方案》。
（4）企业提供的塔夏尔沟铁矿地质地形图。
（5）企业提供的塔夏尔沟铁矿开采工程现状图。
（6）企业提供的塔夏尔沟铁矿储量计算剖面图。
（7）企业提供的《采矿许可证》及其它相关资料。
（8）设计人员现场调查收集的情况与数据。
（9）《采矿手册》冶金工业出版社。
（10）《采矿设计手册》中国建筑工业出版社。
1.1.2编制原则
（1）把合理利用地质资源和争取企业的最佳经济效益放在设计首位。
（2）根据各矿体赋存条件，结合矿山开采现状进行矿山建设和开采，设计本着先易后难的原则。
（3）在认真研究地质资料和矿山现状基础上，结合本矿开采技术条件，选取合理的开采方式和开拓、运输、采矿方法。实现投资省、见效快和安全生产的原则。
（4）充分利用矿山已有工程和设备设施，节约投资的原则。
1.2项目概况及建设条件
1.2.1　交通位置及自然经济地理
新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿矿区属新疆维吾尔自治区哈密市管辖，位于哈密市东北86km处。从哈密市到南山口为省道，其余为砂石路面简易公路至天山乡，经板房沟村到矿区，交通方便（见交通位置图）。
矿区属高、中山区，地形起伏较大，海拔高程2000～3500m，相对比高100～150m，山势走向近东西。地表有一白杨河谷，为常年地表水系，水源充足，可供矿区生产、生活用水。
矿区气候属大陆性气候，气候湿润，降雨量较多，冬季严寒，夏季凉爽，年平均降雨量80～110mm，多集中在7～8月份，10月份普遍降雪，次年3～4月份逐渐解冻。春、秋季多风，一般风力3～4级，最大可达8级左右。
区内居民，在矿区南西4.5km处有一板房沟村，人口250多人，以维吾尔族为主，主要以牧业为生，兼营农业。矿山所需的一切生活和生产物资全靠哈密市供给。
1.2.2 矿山生产简况
新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿于1990年由牧民发现。天山乡人民政府在1992年办理了矿山开采证明书后转由哈密市消防连承包开采。由于矿石质量、交通等方面的原因，产品销售困难，于1994年停产。1997年乡政府又重新立项，并由一位少数民族同志承包，于1999年11月正式投产。矿区储量为12万吨，平均品位TFe40～50％，生产能力为3000～10000t/a，服务年限10a。该矿具有一定的经济意义，促进了当地工业的发展，也为少数民族脱贫致富树立了榜样。
本矿建矿以来，首先回采Fe1矿体，对Fe2、Fe3号矿体也进行不同程度采挖。以沿走向按露头坡度全面采挖的方式采集矿石。矿体深部较薄，矿山进行地下开采，在矿体2450m水平东北侧掘进平硐进入矿体后，沿脉掘进，未形成完整开拓通风系统即部分进行巷道挑顶式回采，采高15～20m，给矿山后期开采带来较大安全隐患。
目前，矿山Fe2矿体2400m－2550m标高的矿量已基本采完，矿山准备在2603m标高进行露天采矿。

1.2.3 资源概况
矿区范围内共有四个矿体，其中Fe1、Fe3号矿体规模较大。根据矿体赋存、开采技术条件及已有的工程布置，矿山首采Fe1号和Fe2号矿体，兼顾Fe3号矿体的探矿工作。
据新疆地勘局第六地质大队提供的地质资料，该矿床共求得D级磁铁矿石储量为12.215万吨。
1.2.4 市场需求及预测
影响铁矿石需求总量的因素很多，但最主要因素为钢材的生产总量。作为基础产业的钢铁工业与国民经济的发展密切相关，我国国民经济的高速发展，为钢铁生产提供了广阔的市场空间。1990年我国钢产量为6535万t，2001年为15266万t，年均增长率8％。而进入2002年以来，国内钢材需求增长更加强劲，2002年钢材价格较2001年上涨达37％之多，2002年我国钢产量达1.82亿t，预计今年钢产量将达到2.2亿t。
根据美、日、德等工业发达国家钢铁工业发展的统计分析，当人均国民生产总值达到3500-6000美元时，钢材消费量才接近饱和点。目前我国的人均国民生产总值还达不到1000美元，达到4000美元大约需要20年时间，因此我国2020年以前钢材需求将保持稳定、持续的增长态势。
据有关部门预测，2005年我国钢产量将达到2.5亿t，2010年为3.2亿t；2005年需成品铁矿石（铁精矿及进口矿石）为3.38亿t，2010年需4.32亿t。
1.2.5 建设条件
（1）物资供应
新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿位于哈密市东北86公里处，从哈密市到南山口为省道，其余为砂石路面简易公路至天山乡，经板房沟村到矿区，交通较为方便。矿山所需的一切生活和生产物资全靠哈密市供给。
（2）矿山现有生产、生活设施及供电、供水
矿山已修建有办公室、职工宿舍、食堂、发电机房、空压机房及炸药雷管库等生产、生活设施，基本可满足矿山生产、生活的需要。
矿山用电由自备柴油机发电供给。现有50kW柴油发电机组1台，15kW柴油发电机组1台（供照明），矿山现有用电设备有皮带输送机、破碎机等。矿山供电可以满足矿山生产需要。
矿区附近有一白杨河，为常年地表水系，水源充足，水质良好，可供矿区生产、生活用水。
1.3设计范围
根据采矿许可证核定的矿区范围，矿区面积为0.12km2。矿区范围共由4个拐点圈定，各拐点的坐标为：
点号
X坐标
Y坐标
1
4787700.00
16590450.00
2
4787700.00
16590750.00
3
4787300.00
16590750.00
4
4787300.00
16590450.00
开采深度：由2650m至2450m标高
该矿开采受地形条件限制，虽然已断续开采较长时间，但只是开采了矿体地表部分部分，根据矿体赋存情况及开采技术条件，本设计内容选定储量相对较大，矿山正在开采的Fe1和Fe2号矿体。其它矿体地表出露较高，开采时需要投入较多资金解决运输问题，可作为矿山后备矿源，待矿山后期开采时考虑。
设计在认真研究矿山现状基础上，根据矿体条件，拟定设计工作内容如下：
1）采矿
（1）露天开采境界的确定；
（2）开拓方案及采矿方法、各生产工艺的选择；
（3）生产设备能力的核定及选型。
2）辅助系统
（1）总图布置；
（2）安全与工业卫生；
3）投资估算和企业经济评价。
1.4主要设计方案
1.4.1生产规模及产品方案
根据采矿许可证核定的生产规模及委托方的要求，确定矿山生产规模为8000t／a 。
矿山产品方案为：铁矿石，矿石块度小于400㎜，铁矿石品位≥45% 。铁矿石经汽车运至山下半截沟镇营盘滩自建100t/d选冶厂加工处理，最终产品为品位≧63%的铁精粉或球团矿。
1.4.2设计方案
本设计方案主要考虑采矿工艺及与采矿相关的设计工作，而生活设施只提出简要意见。设计的主要建设方案如下：
1）开采对象：采矿许可证划定范围内的露天出露的Fe2号矿体。
2）开采方式：露天开采。
3）开拓方案：溜井－平硐－缆车联合开拓。
4）开采顺序：自上而下。
5）采矿方法：水平分层开采、浅孔爆破崩矿。
6）矿石运输：汽车外委与自备汽车运输。
1.4.3　矿山供电供水
矿区无外部电源，矿山自备有50kW柴油发电机组1台，15kW柴油发电机组1台。50kW柴油发电机组负责对破碎厂及采矿照明供电，生活区照明由15kW柴油发电机供电，矿山发电设备容量可满足采矿、破碎生产需要，可不再新增供电设备。
矿山供水取自近旁的白杨河水，井下排水采用平硐流水。
1.4.4　投资及技术经济
表1-1 综合技术经济指标表
序号
项目
单位
指标
备注
一
设计地质矿量
万t
12.215
矿区范围内总储量
二
采出矿石量

1
矿石量
万t
12.215

三
矿山工作天数

1
年工作天数
d
200

2
日工作班数
班
1

四
矿山规模及服务年限

1
矿山规模:按矿石计
t/a
8000

2
服务年限
a
15.3

五
主要技术经济指标

1
生产能力
t/d
40

2
损失率
%
5

3
贫化率
%
5

六
基建工程量及基建时间

1
基建工程量
m3/m
120/10

2
基建时间
月
0.5个月

七
经济指标

1
总投资
万元
70.74
含已有投资
2
采矿单位成本
元/t
30

3
年总产值
万元
88
110元/t矿石矿山交货价
4
年总利润
万元
59.4986

5
年税后利润
万元
39.8676

6
年上缴所得税
万元
19.63

7
投资利润率
%
84.11

8
投资利税率
%
65.9

9
投资回收期
a
1.18

1.5存在主要问题及建议
（1）开采设计仅在现有资料基础上进行，所提出的方案可能最终与生产实际情况由出入，建议矿山在探采过程中根据资源变化的实际情况作适当调整。
（2）建议矿山加强地质探矿工作，探清矿体变化规律，提高储量级别，为生产提供可靠的资源保证，以利生产。
（3）地质资料对水文地质资料描述不全，未提供井下涌水量情况，建议矿山在生产中根据实际涌水情况，确定水沟断面与结构，保证矿井正常排水需要。

第二章 地质概况
2.1矿床地质及构造特征
2.1.1　矿山地质
矿区处于北天山优地槽褶皱带哈尔力克复背斜南翼。出露地层有中－上奥陶纪、泥盆纪、石炭纪地层。侵入岩有华力西早、中期侵入花岗岩、石英闪长岩,形成大的岩基和岩株，这对矿体的加富起到重要的作用。
2.1.2　矿床地质
矿体产于中石炭统绿泥石石英片岩中，北西向向斜轴部两翼。共见矿体4个，呈层状产出，分述如下：
Fe1矿体地表出露长度100m，厚度4m，走向北西～南东，倾向193°，倾角60°。矿体为块状构造富磁铁矿，中部夹有1.2～2.5m厚的条带状构造贫磁铁矿矿石。
Fe2矿体地表出露长度50m，厚度3m，走向北西～南东，倾向190°，倾角60°。矿体为块状构造富磁铁矿。
Fe3矿体地表出露长度130m，厚度6m，走向北西～南东，倾向25°，倾角65°。矿体内以富磁铁矿石为主，夹有条带状不规则构造的贫磁铁矿矿石。
Fe4矿体地表出露长度60m，厚度5m，走向北西～南东，倾向45°，倾角65°。矿体内矿石贫、富相间，分布很不规则，且多夹石。
该矿床矿石均为磁铁矿，其特征是灰色、深灰色、褐灰色，具块状构造、条带状构造、细粒结构。矿石品位：TFe 40～50％，S 2.3％，P 0.02％，属高硫、低磷磁铁矿石。
矿床成因：为沉积变质型铁矿床。
2.1.2　储量计算
①工业指标：
边界品位：TFe≥38％
块段最低工业品位：TFe≥42％
最低可采厚度：1m
夹石剔除厚度：0.5m
氧化矿与原生矿的划分：氧化矿TFe/Fe0≥2.7；原生矿TFe/Fe0＜2.7
②矿石体重：富磁铁矿为4.2，贫磁铁矿体重采用4.1。
③储量计算方法：采用算术平均法进行计算，求出D级磁铁矿石储量为12.215万t。
2.2工程、水文地质及开采技术条件
2.2.1　工程地质
矿体顶、底板岩石为凝灰质砂岩、凝灰质砂砾岩、凝灰岩，岩石致密、坚硬，抗压强度达Ⅴ、Ⅵ级以上，岩石稳固性较好。矿区内无断层，节理不发育，在开采过程中不会造成危害。
2.2.2　水文地质
矿体处于中～高山地形，西北部凸起，向东南部逐渐变低，矿体附近无常年流水，雨季由于雨水汇聚，形成一些暂时性、季节性地表径流，无地下水溢出带及泉水，同时矿体绝大多数处于当地侵蚀基准面以上。从以上情况来看，矿区水文条件简单，对矿床开采不会造成危害。
2.2.3　开采技术条件
矿区共有铁矿体4个，均分布在山坡上，露出地表，同时矿体产状倾角一般60°左右，矿体延伸稳定。矿体顶、底板岩石坚硬，稳固性好，抗压强度大，在开采时不会造成危害。
2.3矿床资源及储量
矿区范围内共有四个矿体，其中Fe1、Fe3号矿体规模较大，占总储量75%以上；Fe2、Fe4号规模较小。 Fe1矿体地表已被开采，剩余矿量参与储量计算，矿区范围内共求得D级储量12.215万t。

2.4矿床勘探工作评述及建议
新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿于1990年由牧民发现。天山乡人民政府在1992年办理了矿山开采证明书后转由哈密市消防连承包开采。由于矿石质量、交通等方面的原因，产品销售困难，于1994年停产。1997年乡政府又重新立项，并由一位少数民族同志承包，1999年请新疆地勘局第六地质大队对该矿进行勘查，提交了新疆哈密市板房沟铁矿地质报告书。矿山于1999年11月正式投产。
该矿由于勘探程度较低，提交的储量可能与实际有较大出入。建议矿山加强地质探矿，探明矿体空间变化情况，提高储量级别，为矿山正常生产提供较为可靠的资源量保证。另，根据业主提供资料，矿区范围内地表露头的四个矿体在地下均有相连，有可能是一个矿体，业主应请相关资质的地质单位补充和完善地质工作，改正与实际不相符的部分，为生产提供确实、可靠的地质资料。

第三章 采矿
3.1矿山现状
该矿经多年开采，现Fe1、Fe2、Fe3号矿体地表部分均进行开采，采坑长5～30m，宽3～6m，采深3～8m不等，其中Fe1号矿体开采规模最大，采坑长约30m左右，采深3～8m。
矿山目前主要开采Fe1和Fe2号矿体。1号穿脉平硐布置在2450m水平1号矿体东北侧，平硐45m见矿，厚度8m，掘进沿脉平巷约80m，部分巷道已进行挑顶回采，采高15～20m，未完成采准工程即进行回采，给后期开采带来很大安全隐患。2号平硐布置在2465m水平1号矿体东侧，平硐145m见矿，厚度2.5m，掘进沿脉平巷约148m。3号平硐布置在2515m水平2号矿体南侧，平硐80m见矿，厚度2.5m，掘进沿脉平巷约16m。4号平硐布置在2568m水平2号矿体南侧，平硐已掘进78m，另在距平硐50m处开掘一天井与地面沟通。在沟通处发现一矿体倾角近似水平面，厚约5m，有约400m2。
矿山现有员工60人，其中矿长1人，专职安全员4人，爆破员4人，其他人员55人。
矿山年工作200d，每天一班，每班8h。
开采主要设备有： 50kW柴油发电机组1台，15kW柴油发电机组1台，鄂式破碎机，皮带输送机， 3 m3/min柴油空压机4台，YT-24型凿岩机6台。
建筑设施：办公室12m2（石木结构）、宿舍60m2（石木结构）、食堂10m2（石木结构）、发电机房10m2（石木结构）、空压机房10m2（石木结构）、炸药库8m2（石木结构）、雷管库3m2（石木结构）。
3.2 开采方式及开采范围
3.2.1 开采方式的确定
根据矿区地形特点、矿体埋藏特征与矿体规模不大、埋藏浅等开采技术条件，及矿山Fe2号矿体的地表出露情况，此矿体适宜小型露天开采，而且业主已有部份露天开采设备。因此，本设计对矿区Fe2号矿体浅部采用露天开采方式。
3.2.2 开采范围及开采顺序
本次露天补充设计只包括采矿许可证划定的矿山开采范围内Fe2矿体，进行磁探确定为长30m、宽15m的范围内赋存较为稳定，因此本设计只针对此区域范围内的矿体。
3.3 矿山工作制度、生产能力及服务年限
3.3.1 矿山工作制度
根据市场需求及当地气候条件，矿山宜采用季节性生产。设计全年生产200天，每天工作一班，每班工作8h（每天矿石开采量为40t，剥离废石量约18t）。
3.3.2 矿山生产能力
根据新疆哈密市天山乡乡镇企业供销中心塔夏尔沟铁矿采矿许可证、市场需求及矿方的委托，设计矿山年生产能力0.8万t/a，其相对应的废石剥离量为0.36万t/a（Fe2号矿体平均剥采比0.45t3/t3,0.29m3/m3）。
3.3.3 矿山服务年限
1）采出矿量的计算
Q＝Q1（1-r）/（1-p）＝0.9225万t
其中：Q——矿山采出总矿石量
Q1——设计范围内的Fe2号矿体地质保有矿量0.9225万t
r——损失率，5％
p——贫化率，5％
2）矿山服务年限
T＝Q/A
＝0.9225÷0.8≈1.15（a）
式中：A——矿山生产规模（0.8万t/a）
Q——采出矿石量
T——矿山服务年限
由此可以得出该矿露天开采Fe2号矿体的服务年限1.15a。
3.4 开拓运输方式的选择
3.4.1 开拓运输方案选择的主要原则
1) 矿山建设速度必须满足生产要求，投产早，达产快；
2) 工程量小，施工方便；
3) 充分利用原有设施；
4) 基建投资省，经营成本低。
3.4.2 开拓方式的选择
根据矿方提供的资料及设计人员现场勘查，矿山虽属高山切割地形，但矿方已将简易公路修至矿体下方的矿部，因矿山地形高差较大，继续修筑至矿体的简易公路难度较大，矿山已修通了四条架空索道，其中一条架空索道与2568平硐平台相连，且2568平硐有溜井与地表露采开采区域相通。相比其他开拓方式（公路汽车运输等）具有投资少、达产快、运营成本低、工艺简单、安全可靠优点，故设计选择平硐-溜井-缆车联合开拓方案。
3.5 开采工艺的选择
设计采用浅孔崩矿－人工装矿－人力胶轮车运矿开采工艺，该工艺具有机动灵活，适应性强，矿石损失贫化率较低，生产成本低等优点。由于矿山地形高差大，大型设备难以运送到山，因此生产机械化程度较低。
3.6 露天开采境界的确定
3.6.1 境界圈定原则
1）开采境界不超过《采矿许可证》划定的矿区开采范围。
2）平均剥采比不大于经济合理剥采比。
3）尽量利用已查明的地质储量。
4）境界圈定的参数有利于最终边坡稳定。
5）境界圈定参数与生产规模，矿岩物理力学性质，采剥设备技术性能相适应。
6）有利于安全生产和环境保护。
3.6.2 经济合理剥采比的确定
按直接出售矿石，采用原矿成本比较法来计算经济合理剥采比：
Nj=［(c-a)/b］r
c-----地下开采成本（矿山开采条件差，成本相对较高，取48元/t）
a----露天开采成本（矿山开采条件差，成本相对较高，取24元/t ）
b-----露天开采剥离费用（矿山开采条件差，成本相对较高，取24元/m3）
r－－矿石体重（4.1t／m3）
（因该矿未提供相关资料，a、b、c均为借鉴类似矿山指标，并考虑该矿较差的实际开采条件）
Nj=［(c-a)/b］r
=［（48－24）/24］×4.0
=4.1（m3/m3）
经济合理剥采比取4.1（m3/m3）（2.65t/t）
由此可看出此矿露天开采中只要境界剥采比NR≤Nj，用露天开采都是经济合算的。
3.6.3 开采阶段高度和台阶坡面角
1）开采阶段高度与最终台阶高度
由于所开采的矿体坚硬稳固，采用人工装运及爆破崩落矿石的开采方式，根据《金属非金属矿山安全规程》的规定，设计开采台阶高度为6m。因使用手持式凿岩机凿岩，可以将6m的台阶高度划分成2个3m的作业分台阶，分两次凿岩爆破，每次钻凿3.2－3.3m深的下向浅孔。开采Fe2号矿体的采场最终台阶高度为6m。
2）台阶坡面角
因矿体、围岩坚硬稳固工作分台阶坡面角可取大一些，设计为75°，
最终台阶坡面角也可设计为75°。
3.6.4 露天矿底宽的确定
设计针对Fe2号矿体选用人力胶轮车运输，故其露天矿最小底宽为)：
Bmin = Rcmin + 0.5Bc + 2e + 0.5Lc
式中：Bmin－露天矿最小底宽(开段沟宽)，m；
Bc－胶轮车宽度，取1.4m
　　　　　e－胶轮车与台阶坡面安全距离，取1.5m；
Rcmin－胶轮车最小转弯半径，取3m；
　　　 　Lc－胶轮车长度，取1.5m；
Bmin = 0 + 0.5×1.4 + 2×1.5 + 0.5×1.5 = 4.45(m)
故露天矿最小底宽不应小于4.45m。
3.6.5 境界圈定参数
根据《金属非金属矿山安全规程》、《采矿手册》中的有关规定以及矿体赋存的地质条件，并参照其他岩石类矿山的开采实践经验，设计选用并确定境界参数如下。
开采Fe2号矿体境界参数：
最低开采阶段标高：2597m。
最高开采阶段标高：2603m。
最终台阶高度：6m。
最终台阶坡面角：75°。
安全平台宽度：3m。
矿体开采平均深度：6m
3.6.6 境界圈定结果
开采Fe2号矿体露天采场尺寸：
采场最终尺寸：上口尺寸31.5m（长）×16.5m（宽）；下口尺寸30m（长）×15m（宽）。
最终边坡角（上、下盘）：75°。
最大开采高度：6.5m。
平均开采高度：6m。
最终台阶高度：6m。
最终台阶坡面角：75°。
开采境界内矿石量：0.225万m3（0.9225万t，矿石体重4.1t/m3）；
开采境界内废石（围岩）量：0.1013万m3。
平均剥采比：0.29m3/m3。（小于经济合理剥采比4.1m3/m3）。
3.7 平硐溜井
矿区汽车运输道路现已修筑到矿部的2400m水平，因矿山地形高差较大，继续修筑至矿体的简易公路难度较大，矿山已修通了四条架空索道，其中一条架空索道与2568平硐平台相连，且2568平硐有溜井与地表露采开采区域相通。
Fe2号矿体采出的矿石通过人力胶轮车倒入溜井后，溜井下部安装放矿漏斗，矿石从漏斗放到矿车中，矿车通过人工推运方式推至2568m平硐平台，最后倒入缆车中运至矿石堆场。
3.8 回采步骤与方式
Fe2号矿体的开采首先是先剥离覆盖层，然后从最高开采阶段水平自上而下顺序回采，即先开采2597m水平，采完后在开采2603m水平。每一阶段回采步骤均是从矿体溜井为中心向四周回采。直至设计边界，形成本阶段最终边坡。
3.9 采剥工艺
3.9.1 采剥顺序
Fe2号矿体均出露地表，地表剥离量不大，矿体为近水平矿体，倾角约3－5°。剥离顺序是先剥离上部第四纪覆盖物及岩石，把整个开采范围的覆盖物全部剥离完毕。覆盖物大部分较为松软，个别坚硬的剥离需采用浅孔爆破法进行剥离，Fe2矿体剥离后的废石使用胶轮车倒入溜井，通过平硐平台的缆车运至矿区东面的排土场有序堆放。
地表剥离完毕后开采矿体。
3.9.2 采剥方法
1）采剥布置
Fe2号矿体设计采用自上而下分层开采， 6m为一个开采台阶，将6m开采台阶高再划分为两个3m作业分台阶，分台阶平台宽度3.5～4m，分台阶坡面角75°，凿岩爆破时将上、下3m作业分台阶分成两次进行，先凿岩爆破上3m，第二次再凿岩爆破下3m（见Fe2号矿体采矿方法图）。设计采矿工作首先从2597m水平开始，开采2603m水平以上的矿体，沿倾向从矿体溜井为中心向四周推进，采剥到设计边界线时，两个分台阶并成一个6m的台阶，在本台阶推进至接近最终境界线边界时，形成高6m、坡面角75°的最终台阶。
爆破参数的计算： B
炮眼布置参数如下：
一次爆破高H＝3m
B＝4.5m～5m
炮孔直径：D=38mm H Wa L1 L2 L3
通过计算:最小抵抗线Wa=40D=1.52m
炮孔间距a=0.85Wa=1.0m
炮孔排距 a=1.5m
工作台阶坡面角：75°
炮孔深度 L1=3.1m
L2=3.2m
L3=3.3m
炮孔装药量 L1=1.7kg
L2=1.8kg
L3=2.0kg
每米炮孔崩矿量经计算：为5.63t/m，其中矿石体重为4.1t/m3。
2）凿岩爆破
回采时，在6m高的作业分台阶上钻凿下向浅孔（倾角与工作台阶坡面一致为75°），炮孔深度3.1～3.3m，孔距1.0m，排距1.5m，梅花型布置。钻头直径选用38mm，爆破采用2＃岩石铵梯炸药，采用导爆管雷管起爆，上下作业分台阶同时爆破。爆完一茬并装完矿石后，清理干净工作面上崩落的矿石，剩余的3m高分台阶上接着钻凿第二茬炮眼，布眼参数与第一茬相同，爆破方法相同。
生产过程中布置钻孔位置时，应根据矿山的实际情况和生产经验，适时对爆破参数进行合理修正，以便获得最佳爆破效果。
矿山爆破工作中一次爆破量的控制，可依据矿山实际需要而定，爆破作业必须安排在白天进行。
在进行爆破作业时必须视爆破规模、地形特征，根据爆破安全规程划定爆破危险区边界，做好警戒工作，确保人员和财产安全。
爆破作业一般应安排在班末进行。
3）主要材料消耗
序号
材料名称
采矿单耗
剥离单耗
综合单耗
备 注
1
炸药
0.17kg/t
0.13kg/t
0.229kg/t

2
雷管
0.06个/t
0.05个/t
0.083个/t

3
钎子钢
0.022kg/t
0.014kg/t
0.028kg/t

4
钎头
0.008个/t
0.005个/t
0.0103个/t

5
导爆管
0.21m/t
0.15m/t
0.278m/t

3.9.3 矿、废石运输和废石排弃
1）装车工作
矿山每天的装运量为58t/d，其中矿石装运量为40t/d，废石装运量18t/d。Fe2号矿体开采采用人工装矿，直接装上运矿人力胶轮车。
2）矿石运输
采下的矿石由矿山配备的运矿车辆或社会车辆运至哈密市选矿厂加工。运距约80km，矿山拟购置10t自卸汽车4辆来运输矿岩。运力不足则依靠社会车辆解决。
3）废石排弃
根据矿山地形条件与特征，排土场只能布置在矿区东部，即Fe2号矿体下方，柏杨河东岸。矿山基建期将公路修筑到排土场，排土场设计长为50m，排土堆放宽度30m，估算排土场排弃量为0.3万m3，可满足露天开采剥离废石量的排弃。排土场按要求设置安全车挡与警戒标志。
生产中产生的废石由自卸汽车运至矿区东部排土场内有序堆放。
3.9.4 凿岩及压气设备
矿山年产0.8万t铁矿石，按一年工作200天计算，每天一班生产，日产矿石40t/d，废石18/t/d，合计58t/d。根据每米炮孔崩矿量5.63t/m，崩岩量3.73t/m计算，每天需凿炮孔12.6m。设计选用1台手持式凿岩机进行凿孔,凿岩台班效率30m/台班，矿山的凿岩工作可以根据需要间断进行。
矿山现有W—3.0/5型号空压机5台及相配套的手持式凿岩机5台，能保证矿山正常生产。设计继续使用矿山已有凿岩压气设备，不再添购。
3.10 矿山基建工作
矿区简易汽车运输道路现已修筑到矿部，四条索道也已修建完毕，平硐及溜井也已修通，为形成开采生产能力，对首先开采的Fe2号矿体，需在第一开采阶段2597m水平形成长10m、最小底宽4.5m、采高6m的生产工作面，其基建工程量120m3，可采出矿石约300t，其费用可抵消生产工作面基建开挖费用。
3.11 防洪与排水
矿区位于天山北麓高山地带，地形为高耸群山中之沟谷负地形，海拔高，地形切割强烈，多为连绵起伏的高耸群山沟谷。矿区降雨量6～8月份最多，最大年降水量可达350mm，雨后及冰川融化期河谷水流湍急，常可形成洪水，对矿区运矿道路会造成影响。矿区运矿公路虽设置了过水桥洞，但雨水、融雪对道路会引起边坡滑塌、滚石危害，矿山应注意，需在低洼处设置防洪沟渠。
Fe2号矿体出露地形较高，开采深度有限，位于侵蚀基准面以上，且采场四周修建均可排水沟泄洪，采场内部少量渗水可掺到矿石中，故采场排水通畅。矿山采场不会积水，无需配备排水设施。

第四章 总图运输
4.1总平面布置
4.1.1 矿部及工业场地
矿山现有设施已围绕选矿设施按功能和需要进行布置，采矿部分的地面生产、生活设施较简单，但已大致齐全，可因陋就简满足需要，设计继续使用矿山已有设施，避免新增设施的投资。
矿山现有主要工业设施（选矿、发电）集中在矿区东部，生活区住房布置在矿区南侧，生活区据选矿厂300m左右。
4.1.2 矿区公路
矿区已开采多年，矿区简易公路已经形成，为简易泥结碎石路面。矿区道路均依自然地势形成，现有公路已达Fe1号矿体2450m水平平硐，需要修筑到达2500m平硐口位置的矿山道路。要求矿区公路宽度、坡度与最小曲率半径等参数符合三级公路要求。
4.1.3 爆破材料库
矿山的爆破材料库设计布置在生活区东侧，相距300m，炸药、雷管库间距100m。库区设置需经当地公安部门检查认可，应按要求增设警卫室值班房、铁丝网围栏与避雷装置，配备消防灭火器具。
爆破材料的发放、储存与使用必须符合安全要求，并由专职安全员负责管理与检查，严禁爆破工以外的人员携带使用，必须由取得爆破证的爆破工进行操作。
4.1.4 废石堆场
矿山地形为高山，平硐口即露天采场周边不宜建废石堆场。露天采场剥离的废石通过平硐－缆车运下山后，废石集中堆放白杨河东岸的废石场。选厂的废石也堆放在此。春天废石全都用于修路。
4.2内、外部运输
内部运输主要是指在矿区内矿岩和物料的运输。矿岩运输全部由人工装人力胶轮车完成。矿石及废石从采场出矿巷装车后，首先由溜井溜下，然后经溜井下部的放矿漏斗放到矿车中，在由运输平巷到平硐平台外，最后倒入缆车中运走。
由于矿山选矿厂就近设置，矿石直接从矿区东部矿石堆场装运至选矿厂；矿山生产、生活物资需从哈密市运入，设计矿山增加1辆生活车（五十铃）。

第五章 公共设施及土建工程
5.1给排水
5.1.1矿山供水
矿区附近有一白杨河，为常年地表水系，水源充足，水质良好，可供矿区生产、生活用水。矿山安装水泵、输水管线供选矿、采矿生产用水和矿区生活用水。分区设有储水水箱（或水池）。
矿山现有生产、生活供水设施已基本满足矿山需要，设计全部利用，另增加2520m水平高位水池（10m3）一座。
5.1.2矿山排水
矿区属典型大陆性干旱气候，每年5～7月为雨季，应注意雨季降水对生产、生活设施的危害。矿区地形起伏较大，不易积水，但较大降雨可能形成山洪。矿山应对各建筑物和已有露采坑设置独立排水沟，防止雨水对建筑物内部的危害和采坑积水对露天开采的影响。矿区采用平硐－溜井－缆车联合开拓，自然排水条件较好，设计不再增设排水系统。

5.2 矿山供电与通讯
矿山无外部电源供电，靠自备柴油发电机发电供给。矿山现有50kW柴油发电机组1台，15kW柴油发电机组1台。矿山采矿用电设备较少， 50kW柴油发电机一台就近供选厂用电，15kW柴油发电机组供生活区照明用电，基本可满足生产需要，设计为考虑节约投资，不在增设发电设备。
矿山地处高山峡谷，附近范围内基本无居民，通讯条件较差，不具备安装固定电话的条件，矿山已有无线电话，可与2020型吉普车配合，便于及时对外取得联系，提高矿山应急救援能力。

5.3土建工程
矿山现有建筑设施有：办公室12m2（石木结构）、宿舍60m2（石木结构）、食堂10m2（石木结构）、发电机房10m2（石木结构）、空压机房10m2（石木结构）、炸药库8m2（砖混结构）、雷管库3m2（砖混结构）。
5.4机、汽修
矿山现有设备的大、中修依托哈密市，矿山仅承担设备的定期检查、小修任务。因而没有专业机修车间，仅备有必要修理工具。

第六章 节能与环境保护
6.1矿山节能
矿山主要能源消耗是柴油，设计尽量采用高效节能设备。
柴油发电机房设在用电负荷较大的选矿工业广场附近，地下采矿供电设施尽可能靠近硐口，以减少电能损耗。
6.2环境保护
6.2.1 主要污染源及污染物
矿山地处中高山区，周围无固定居民点，主要污染源为采矿、选矿、生活废弃物等。采矿形成的污染物是井下剥离产生的废石和地表柴油发电机、空气压缩机产生的噪声，选矿产生污染物主要为尾矿渣和废水，生活区产生的污染物为污水和垃圾。
6.2.2 污染防治措施
（1）污水及垃圾处理
污水与垃圾主要来自生活区的生活用水与废弃物，企业应注意加强管理，对产生的污水垃圾应定点倾倒和堆放，并收集后及时运到远离水源处集中掩埋。
（2）噪声控制
矿山为进行噪音控制尽量选用低噪音设备，在技术上可行的条件下，为设备加装消音器，为预防耳聋职业病的发生，长时间在柴油发电机、空压机前工作的人员应使用防音器保护听觉器官，分内部防音器（如用棉、纱布、绒等堵塞耳孔）和外部防音器（如用海棉状橡皮耳套等），从而防护耳膜受损。
（3）废石的处理
矿山产生的废石主要为采场剥离产生的岩渣，结构简单，无毒害、放射性元素，矿区东部设废石堆放场，应注意做到有序、定点堆放，避免随意抛撒。停止排土的露天排土场和硐口废石堆场，应作适当规整，在其表面覆盖薄土层，播种牧草或任野草生长，恢复植被，减少对环境的不良影响。
（4）尾矿处理
设计选择矿山原有尾矿库址，尾矿库设围栏、筑坝并设安全警示标志，尾矿库不阻山沟、河道，不会被洪水冲走，更不可能形成大规模泥石流。
尾矿水在生产中循环使用，基本不外排（即“0”排放）。由于生产用水少，待生产结束后，尾矿水用漂白粉消毒降解至环保要求可排放的最低浓度时，就地自然蒸发或排放。
6.2.3 环境影响初步评价
矿区无固定居民，属于典型的大陆性气候，夏季干燥，气候炎热，矿区基岩裸露，矿岩较稳固，表面松散覆盖物较少。矿山开采产生的污染物只要注意做到有序、定点堆放、掩埋。一般对当地环境造成的影响不大。

第七章 安全与工业卫生
7.1劳动安全
（1）矿体上部采用露天开采，必须把地下开采时的边界及开采高度了解清楚并填到坑内外复合图上，在确保20m的隔离岩柱