五角铅锌矿开发利用方案设计报告.doc

平江县五角铅锌矿

资源开发运用方案

设计单位：怀化湘西铅锌矿设计科研有限公司
证书编号：A

经　　理：胡中华
总工程师：胡中华
总设计师：杨伟
审 核：王黎明
专业技术负责人员：
采 矿：孙定中 选 矿：杨志洪
机 械：杨一兵 电 气：罗长青
土 建：曾世清 概（预）算：王清美
技术经济：向宗全 环境保护：王密芬
提交单位：怀化湘西铅锌矿设计科研有限公司
提交时间：十一月

正 文 目 录
1. 概述 4
1.1目的任务 4
1.2矿区位置与交通 4
1.3编制依据 7
2.矿产品需求现状和预测 9
2.1矿产品在国内外需求情况和市场供应情况 9
2.2矿产品价格分析 11
3.矿产资源概况 13
3.1 矿区总体规划 13
3.2 该设计项目的资源概况 14
4.重要建设方案的拟定 19
4.1开采方案 19
4.2防治水方案 27
5.矿床开采 29
5.1开采总顺序和首采地段选择 29
5.2推荐的生产能力及能力验证 29
5.3 扩大生产能力或延长服务年限的也许性 31
5.4 开采崩落范围的拟定 31
5.5开采技术条件和水文地质条件对采矿方法选择的影响 31
5.6采矿方法的选择 31
6.选矿及尾矿设施 35
6.1选矿方案 35
6.2尾矿设施 36
7.环境保护 39
7.1矿山环境影响因素的分析与评价 39
7.2矿山环境治理措施 40
8.开发运用方案简要结论 44
8.1矿山储量、生产规模及服务年限 44
8.2产品方案 44
8.3开拓及运送方式和厂址选择 45
8.4采、选方法 45
8.5综合回收及矿产保护 45
8.6综合评价 46
8.7存在问题和建议 46
8.8重要技术经济指标 47

附图目录

图名 比例尺
1、平江县五角铅锌矿总平面布置及井上井下对照图 1:2023
2、平江县五角铅锌矿开拓系统平面图 1:2023
3、平江县五角铅锌矿开拓系统A-A′剖面图 1:1000
4、平江县五角铅锌矿开拓系统纵投影图 1:1000
5、平江县五角铅锌矿浅孔留矿采矿法标准图

附表目录

附表1 ：平江县五角铅锌矿重要综合技术经济指标表

附件目录

1、设计资质复印件
2、采矿许可证复印件
3、《矿产资源储量评审备案书》
4、湖南省平江县五角铅锌矿1号矿体资源储量估算纵投影图 1:1000
1. 概述
1.1目的任务
平江县五角铅锌矿（以下简称五角铅锌矿）位于平江县城北东方向约32Km，行政管辖属平江县南江镇五角村。该矿为开采数年的零星小矿山，于2023年换领了采矿许可证，证号1，有效期限2023年7月～2023年12月，2023年7月湖南省核工业地质局三一一大队编制提交了《湖南省平江县五角铅锌矿矿山储量年报（2023年5月～2023年6月）》。现根据《中华人民共和国矿产资源法》及《湖南省矿产资源管理条例》等有关规定，五角铅锌矿需重新对矿界内的备案矿产资源做好开发运用方案，故矿山特委托我单位编制《平江县五角铅锌矿资源开发运用方案》，作为延续采矿许可证的依据，同时为矿山建设提供依据。
其工作目的是：在充足运用矿山已有地质成果的基础上，对矿产资源提出合理的开发运用方案，为采矿权延续登记提供依据并指导矿山的生产实践，也为上级主管部门审批提供决策依据。
重要任务是：严格按照国家行业规划政策和相应的规范规定，对矿产资源提出合理的开发运用方案。

1.2矿区位置与交通
1.2.1位置与交通
平江县五角铅锌矿位于平江县城北东方向约32Km，行政管辖属平江县南江镇五角村。矿区地理坐标为：东经：113°46′30″～113°47′30″，北纬：28°53′30″～28°54′40″。矿区有简易公路通南江镇与106国道相连，交通较为便利(见交通位置图)。

1.2.2从属关系及公司性质
该矿属有限责任公司。
1.2.3矿山现状
平江县五角铅锌矿为开采数年的零星小矿山。该矿2023年换领采矿许可证，采矿许可证号1，准采标高+380m～+150m，准采面积0.2Km²，有效期限2023年7月～2023年12月。矿界拐点坐标见表1-1。
表1-1 采矿权范围拐点坐标一览表
拐点号
54坐标
80坐标
1
X:3202371
Y：38474891
X:3202317.963
Y：38474832.481
2
X:3202340
Y：38475300
X:3202386.963
Y：38475245.481
3
X:3202349
Y: 38475504
X:3202395.963
Y: 38475445.481
4
X:3202380
Y: 38475080
X:3202326.963
Y: 38475021.481
五角铅锌矿原设计年生产规模为5000t，开采Ⅰ号铅锌矿体，矿山采用地下开采、平硐+盲斜井开拓方式，目前矿井以2号主井口和风井形成开拓系统（各井筒特性详见表1-2）。矿山采用矿车轻轨运送，平巷人力推车，盲斜井绞车提高；采矿方法为浅孔留矿法，浮选法选矿。目前Ⅰ号矿体+278中段以上已大部采空（仅保有333-1块段矿石资源量为3618t）；矿山自2023年5月～2023年6月底共采出矿石0.4万吨，矿石送选厂洗选，根据矿山生产记录，平均出矿品位为铅品位1.28％，锌品位2.74％。
表1-2 矿井现有井筒特性表
名称
X（m）
Y（m）
方位角
标高（m）
倾角
井筒长度（m）
1号主井口
3202302.184
38475399.618
48°
+276.35
0°
58
2号主井口
3202368.857
38475585.935
77°
+213.80
0°
220
风井口
3202307.814
38475401.826
120°
+276.69
0°
27
目前五角铅锌矿事实上已经达成了年产30000t的生产规模，近年由于矿山资源出现危机，矿山采用边采边探的方式开拓巷道。2023年7月湖南省核工业地质局三一一大队编制提交了《湖南省平江县五角铅锌矿矿山储量年报（2023年5月～2023年6月）》。目前矿山特委托我单位编制《平江县五角铅锌矿资源开发运用方案》，作为延续采矿许可证的依据，同时为矿山建设提供依据。
1.3编制依据
1、国务院令第152号《中华人民共和国矿产资源法实行细则》(1994年3月26日)
2、国土资源部门公布的《矿产资源开发运用方案编写内容规定》、《（矿产资源开发运用方案）审查大纲》；
3、湖南有色地质勘查局二总队于2023年5月编制提交的《湖南省平江县五角铅锌矿资源储量报告》；
4、湖南省核工业地质局三一一大队于2023年8月编制提交的《湖南省平江县五角铅锌矿矿山储量年报（2023年4月～2023年4月）》；
5、湖南省核工业地质局三一一大队于2023年7月编制提交的《湖南省平江县五角铅锌矿矿山储量年报（2023年5月～2023年6月）》；
6、湖南省国土资源厅《湖南省平江县五角铅锌矿矿山储量年报（2023年5月～2023年6月）备案书》（湘国土资储年报备字[2023] 227号）；
7、《金属非金属地下矿山安全规程》（GB16424-2023）；
8、《有色金属采矿设计规范》［试行］（YSJ019-92）；
9、《有色金属矿山生产技术规程》（［90］中色计字第0256号）
10、《平江县五角铅锌矿资源开发运用方案编制委托书》；
11、矿山提供的矿山生产设备及总平面现状图、开拓系统图等生产经营资料。
2.矿产品需求现状和预测
2.1矿产品在国内外需求情况和市场供应情况
2.1.1矿产品现状和发展运用趋势
世界铅的重要消费领域是蓄电池、电缆护套、氧化铅及铅材，其中蓄电池是铅的最大消费领域。近15 年来，国际市场上铅的产销基本平衡，矿产铅产量虽停滞不前，但再生铅回收量增长，自1995 年以后，精铅产量和消费量基本保持小幅增长的态势，到2023 年世界精铅产量突破7100kt。世界铅的消费量1980～1994 年十数年的时间一直保持在5400kt 左右，自1995 年开始，美国和欧洲经济发展速度的回升，使得世界铅消费量呈增长趋势，到2023 年总消费量已上升为7100kt，今年以来一直保持在7000～8000kt 之间。
世界锌的消费结构比较稳定，重要用作防腐蚀镀层、生产黄铜（涉及直接应用的再生原料锌）和铸造合金，其余用于轧制锌板、锌的化工及颜料生产。世界锌金属产量从20 世纪80 年代以来一直稳定增长。1980 年世界锌金属的产量为6133kt，2023 年增长到10150kt，年均递增2%以上。但同期锌的消费量增长缓慢，80 年代末90 年代初，由于苏联解体，东欧巨变，以及世界经济状况不佳，锌的消费量呈负增长。1994 年以后，欧美经济的复苏，使得锌消费量有较大的增长，2023 年锌消费量达成12600kt。
我国是世界的重要铅锌生产国和消费国。改革开放30 年来，我国铅锌工业发展迅速，1990～2023 年间，我国铅精矿含铅产量由363.9kt 提高到945kt，年均增长率6.54%，同期铅金属产量由296.5kt 提高到1770kt，年均增长率为12.63%。锌精矿含锌产量由763.1kt 提高到2255kt，年均增长率为7.46%，同期锌金属产量由551.8kt 提高到2550kt，年均增长率为10.66%。目前我国铅锌产量分居世界第二位和首位。同时，随着国民经济特别是建筑业、轻工业、交通运送业等行业的迅速发展，国内铅锌消费量连续增长，是世界铅锌消费量增长速度最快的国家之一。
2.1.2矿产品需求量及重要销向预测
虽然科技进步和环境保护的考虑使铅消费在一定限度上受到限制，但在近10～15 年间铅酸蓄电池的两种新应用仍对铅消费有很大的潜力：其一是用于电动带副变速矿用车，其二是用作固定式蓄电池。国际铅锌研究组织认为，全球目前约有三分之一的人口得不到电网供电，若要得到电力，铅消费必将得到一定限度的扩张。此外，目前世界各国的车辆普及率差别很大，西方发达国家一般为1～2 人/辆，次发达国家和地区为3～6 人/辆，而众多的发展中国家则很低。此后世界车辆的增长潜力十分巨大，对此后一段时期铅消费保存一定增长提供较强的支持。据此分析，预计近几年世界铅消费会有一定的增长。
平江地区现已成为重要的铅锌资源基地，目前已形成较具规模的生产能力，产业链形成求大于供的状态，只要价格回升，原矿石、铅锌精矿均供不应求。
矿山的产品重要为铅锌矿石，产品重要经选厂进行浮选，所产铅锌精矿在附近地区冶炼。
2.2矿产品价格分析
2.2.1国内外矿产品价格现状
根据目前一段时期内铅锌精矿金属含量的市场价格约为锌精矿8000元/金属吨，铅精矿8500元/金属吨，锌锭16000元/吨，铅锭16000元/吨。
2.2.2矿产品价格稳定性及变化趋势
2023年下半年的美国金融海啸余波未息，导致各个行业出现萧条。使得各个行业都不敢购进原料，各公司基本上都采用压缩库存策略，购买也是少量多次，因此市场上购买量的缩减比实际需求的减少要多，铅锌价格下跌。
从长远市场需求情况看，金属资源属不可再生性资源，铅锌市场价格有上升空间，其重要因素有：一方面是世界经济由低迷转向复苏，经济的增长对铅锌需求量会明显增长；二是中国经济连续、快速．增长，国内市场需求旺盛；三是铅锌公司生产成本上升，对铅锌价格形成有力支撑。预计在未来几年内矿产品价格的走势行情将呈上升趋势，此后一段时期内将会维持在锌锭16000元/吨，铅锭16000元/吨价位以上。
目前国内经济产业链形成求大于供的状态，只要价格回升，原矿石、铅锌精矿均供不应求。原料缺口之大是一个不争的事实。
预计在此后一段时期内省内铅锌精矿的销售价格：铅(50％)为9500元/吨金属左右，锌(50％)为9500元/吨金属左右。
3.矿产资源概况
3.1 矿区总体规划
3.1.1矿区总体规划情况
平江县人民政府编制了该县的矿产资源总体规划及重点矿区的矿产资源开发专项规划，对矿产资源采用“先规划、再开发”的运用原则。本矿为生产矿山，已纳入该县矿产资源总体规划，矿权范围经国土资源部门批准认定，周边无其它矿山与之邻近，不存在任何边界争议和资源纠纷。本次开发运用方案设计符合矿区的总体发展形势。
3.1.2矿区矿产资源概况
根据湖南省核工业地质局三一一大队于2023年7月编制提交的《湖南省平江县五角铅锌矿矿山储量年报（2023年5月～2023年6月）》及备案书，至2023年6月底止，五角铅锌矿共获得保有铅锌矿资源储量（122b+333）矿石量10.8万吨，铅金属量1634吨，锌金属量3475吨，其中（122b）矿石量7.7万吨，铅金属量1171吨，锌金属量2305吨。详见表3-1。

表3-1 截止2023年6月底五角铅锌矿资源储量汇总表
金属量（吨）/矿石量（万吨） Pb、Zn品位（%）
矿山名称
资源类型
矿产组合
矿石类型
矿种
保有量
平均品位
采损量
累探量
备案前
备案后
五角铅锌矿
122b
共生矿产
铅锌矿石
Pb
1171
7.7
1.52
98
0.9
59
0.4
1328
9.0
Zn
2305
7.7
2.99
140
0.9
107
0.4
2552
9.0
333
共生矿产
铅锌矿石
Pb
463
3.1
1.49

463
3.1
Zn
1170
3.1
3.77

1170
3.1
122b+333
共生矿产
铅锌矿石
Pb
1634
10.8
1.51
98
0.9
59
0.4
1791
12.1
Zn
3475
10.8
3.22
140
0.9
107
0.4
3722
12.1

3.1.3该设计与矿山总体开发的关系
该矿属“证照”齐全的合法矿山，矿权范围经国土资源部门批准认定，周边无其它矿山与之邻近，不存在任何边界争议和资源纠纷。本次开发运用方案设计符合矿区的总体发展形势。。
3.2 该设计项目的资源概况
3.2.1矿床地质及构造特性
1）地层
矿区燕山初期花岗岩广泛出露，属岩浆岩地区。无沉积-变质岩，仅山谷及坡地有少量第四系坡积物覆盖。
2）构造
矿体赋存于F1断裂构造带中，该断裂规模较大，长2～3km,宽2～5m，矿区内总体走向NW，倾向NE，倾角65°。充填物重要为硅质胶结角砾岩，其间多穿插有后期的石英脉。
3） 岩浆岩
矿体围岩为燕山初期(r52)的中细粒黑云母花岗岩，岩石具花岗结构，块状构造，重要矿物成分为钾长石，斜长石，石英，黑云母，少量白云母。局部有少量长石斑晶。钾长石肉红色，半自形板状，粒径0.5-2mm，约占30%；斜长石灰白色，半自形板状，约占35%；石英他形粒状，约占25-30%；黑云母细小鳞片状，约占8%；白云母细小鳞片状，约占2%左右。
4）热液蚀变：
本区近矿围岩热液蚀变强烈，重要为水云母化、绿泥石化、赤铁矿化、黄铁矿化、萤石化、高岭土化。
5）矿体规模形态：
矿山范围内目前仅发现一个矿体，矿体最厚1.45m，最小0.60m，平均厚度0.93m，呈脉状或透镜体状产出，总体较稳定。
6）矿石物质组份：
金属矿物重要为方铅矿、闪锌矿，次为黄铁矿、黄铜矿、白铅矿、褐铁矿、兰铜矿、孔雀石、铜蓝，另有微量辉银铅铋矿、辉银矿和自然金。
脉石矿物重要为石英、长石，次为萤石、重晶石、方解石。
7）矿石品位变化
从新挖掘的中段探采坑道圈定的块段的平均品位变化可以看出，其品位有越向下越变富的明显趋势。矿山保有资源铅平均品位达1.51%，锌平均品位达3.22%。
8）加工技术性能
本矿区及附近的矿区矿石特性相同，数年生产经验证明矿石易选。近年来选矿工艺日趋成熟，一般采用“一段破矿→一段闭路磨矿→Pb：一粗三扫二精→Zn：一粗三扫二精” 选矿，铅浮选机容积/锌浮选机容积=0.75～0.8，一般入选矿石品位锌1～2%，铅0.3%左右，原矿经破矿磨矿至－200目50%后，采用先抑硫浮选铅，再浮选锌的优先浮选流程实际选矿结果说明该类矿石选矿流程简朴，选矿工艺成熟，选别指标较好。
该矿石加工技术性能较好。
3.2.2矿床开采技术条件及水文地质条件
3.2.2.1 水文地质条件
本区地处亚热带,温湿多雨，年平均气温16.9℃，年平均降水量1460.9mm。地形为低山丘陵区，相对高差约200m，切割较强烈，沟谷较发育。区内无大的地表水系，仅见间歇性小溪和山塘。地下水类型为花岗岩类孔隙裂隙水和松散坡积冲积物孔隙水，均埋藏浅、流量小、季节性变化大。矿山充水重要为断裂构造带渗水导水，但涌水量都不大。
综上所述，矿区水文地质条件属简朴类型。
3.2.2.2 工程地质条件
围岩为致密坚固的中细粒黑云母花岗岩，矿体为较坚硬的硅质胶结角砾岩，稳固性抗压性好，故坑道中一般都不需支护。仅在局部破碎发育处，矿体稳固性差，透水性大，易导致坍塌，需及时支护。但总体而言，矿体及围岩稳固性好。
工程地质条件属简朴类型。
3.2.2.3 环境地质条件
由于该矿的围岩和矿体稳固性好，井下开采并未导致地表开裂塌陷。矿山开采的矿石加工冶炼均在异地进行，无废气、污水、废渣排放，对水系、土壤、生物和周边环境均未导致破坏，使青山绿水的原貌总体得以保存。只是大量废石堆放，使局部林木被毁，这只有待矿山结束后得以修复。
总体而论，矿区环境地质条件属简朴类型。
3.2.2.4 其它开采技术条件
该矿井地处平江县城北东方向约32Km，其供水、供电、通讯和交通运送等均较为便利；本矿山开采过程中基本无瓦斯及其它有害气体产生；井下和地面采用洒水降尘、湿式作业、配带卫生口罩等防尘措施，可有效减少粉尘危害；噪声振动和不良气候危害对矿山生产影响较小；据《中国地震动参数区划图(GBl8306-2023)》，区内地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反映谱特性周期值为0.35s，属弱震区，地震烈度小于Ⅵ度，地震对矿山开采危害性小。综上所述，矿山开采技术条件总体较好。
3.2.3设计运用矿产资源储量
根据湖南省核工业地质局三一一大队于2023年7月编制提交的《湖南省平江县五角铅锌矿矿山储量年报（2023年5月～2023年6月）》及备案书，至2023年6月底止，五角铅锌矿共获得保有铅锌矿资源储量（122b+333）矿石量10.8万吨，铅金属量1634吨，锌金属量3475吨，其中（122b）矿石量7.7万吨，铅金属量1171吨，锌金属量2305吨。其中122b基础储量可靠限度较高，按可信度100%运用；333资源量为外推资源量，可靠限度较低，按可信度75%运用。
设计运用矿产资源储量为：
Q=122b+333k=7.7+3.1×75%= 10.0(万吨)
式中：
Q-设计运用矿产资源储量，万吨；
k-333资源量可信度系数，取75%。
经计算，矿山设计运用矿产资源储量为10.0万吨，其中运用333矿石资源量2.3万吨。
3.2.4对地质勘探报告质量的评述
湖南省核工业地质局三一一大队收集有比较具体的矿区自然地理、矿山地层、地质构造、矿床特性、水文地质、工程地质、环境地质及其他有关矿山地质环境等方面的资料，在2023年8月湖南省核工业地质局三一一大队提交的《湖南省平江县五角铅锌矿资源储量年报》的基础上，于2023年6月组织地质技术人员进一步矿区现场开展本次资源储量检测地质工作，于2023年7月编制提交了《湖南省平江县五角铅锌矿矿山储量年报（2023年5月～2023年6月）》。
《湖南省平江县五角铅锌矿矿山储量年报（2023年5月～2023年6月）》本次资源储量检测地质工作，重点对该矿新施工的185、150中段和新施工的探采坑道进行地质编录、采样化验、储量估算。坑道编录严格遵循《固体矿产勘查原始地质编录》，地质素描图用压平法展开，编录两壁一顶。所采样品，一律送核工业二三0研究所分析测试中心化验，其误差均在允许误差之内，质量可靠，估算的矿产资源储量基本达成了控制或推断的规定；基本上满足零星资源类小型矿山编制开发运用方案的需要，因此，该储量年报可以作为编制矿山开发运用方案的依据。
4.重要建设方案的拟定
4.1开采方案
4.1.1建设规模及产品方案
1）建设规模
该矿山开采范围较小，仅开采一个矿体，矿体规模不大，稳定性一般，开采技术条件总体较好；矿山建设条件较好，交通运送、供电、供水等条件均具有。根据矿床的开采条件、矿山现有资源储量规模、生产设施现状、有效矿块、开采下降速度、服务年限、产品市场需求状况及政策规定等情况来拟定建设规模，建设规模对比方案见表4-1。
表4-1 建设规模对比方案表
设计运用资源储量 (万吨)
日产矿石
建设规模 (万吨/年)
服务年限
备注
10.0
100
3
3.3
推荐　
150
4.5
2.3

200
6
1.7

300
9
1.1

故，本方案推荐矿山的生产能力为100t/d（3.0万t/a），该方案既符合国土资发[2023]208号文献《关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的告知》中关于最低生产规模的规定，同时也与矿山的资源条件相匹配，达产也较容易。
2）产品方案
经生产实践，矿山选矿工艺成熟、选矿技术指标较好，本方案拟定矿山的产品方案为生产精矿，销售铅、锌精矿产品。
(1)矿体平均品位为：Zn平均品位：3.22%，Pb平均品位：1.51%。
(2)设计矿山出矿平均品位：按“采出总金属量／采出总矿石量=出矿平均品位”公式进行计算，设计矿山的综合贫化率为15%。
Zn出矿平均品位：2.74% ；Pb出矿平均品位：1.28%。
(3)设计精矿产品：矿山铅锌矿石采用优先浮选流程，二次精选，优先浮铅、后浮锌，中矿顺序返回粗选，铅、锌均能得到较好的回收，并根据本区冶炼对原料规定特点拟定。
设计选矿回收率：Pb70%、Zn90%；
设计精矿品位：Pb50%、Zn50%。
4.1.2拟定可采资源储量
1） 工业指标
按《湖南省平江县五角铅锌矿资源储量检测报告》（2023年5月～2023年4月）<湘国土资储年报备字[2023]160号>采用的工业指标不变，即：
（1）边界品位：Pb：0.4％ Zn：0.5％
（2）最低工业品位：Pb：0.7％ Zn：1.0％
（3）可采厚度：≥1.0m
（4）夹石剔除厚度：≥2.0m
当矿体厚度小于1.0m时，采用米百分值计算。
2）可采资源储量
矿区内无建、构筑物及其它压覆矿脉，故设计运用矿产资源储量基本均可开发，可采资源储量按下式计算：
ZK =（ZG-P）η
其中: ZK - 矿井可采资源储量，t；
ZG- 设计运用储量，t；
P - 永久矿柱损失，本设计矿柱所有可回收，不留永久矿柱，故P为0；
η- 开采回采率，根据本矿采用的采矿方法，参照《矿井设计手册》，取85%。
故可采资源储量:
ZK =（10.0-0）×85%=8.5万t
3）开采贫化损失率
根据地管发〔1994〕35号文献《关于下发各种采矿方法回采率与贫化率宏观控制参考指标的告知》和岳阳市矿产资源总体规划，结协议类矿山实践经验，本矿设计矿石回收率取85%，采矿贫化率取15%。
4）矿山服务年限
矿山服务年限=可采资源储量/[生产能力×(1-设计贫化率)]
=8.5/[3.0×(1-15%)]
=3.3a
4.1.3矿床的开采方式
地形为低山丘陵区，相对高差约200m，切割较强烈，沟谷较发育。本次设计开采的Ⅰ号矿体赋存于F1断裂构造带中，矿区内总体走向NW，倾向NE，倾角65°。充填物重要为硅质胶结角砾岩，其间多穿插有后期的石英脉。目前，Ⅰ号矿体由+150m中段、+185m中段、+215m中段、+244m、+278m中段等五条沿脉坑道控制，矿体最厚1.45m，最小0.60m，平均厚度0.93m，呈脉状或透镜体状产出，总体较稳定。本方案拟定沿用现有的地下开采方式。
4.1.4开拓运送方案及厂址选择
1）开拓运送方案
五角铅锌矿开发运用方案设计开采矿权范围内+380m～+150m标高的Ⅰ号矿体的铅锌矿资源。Ⅰ号矿体倾角65°，平均厚度0.93m；由+150m中段、+185m中段、+215m中段、+244m、+278m中段等五条沿脉坑道控制；矿山范围内+278m以上已大部采空，保有的333-1块段（矿石资源量为3618t）设计在矿山投产前开采完毕；矿权范围内矿体埋藏较深，拟定沿用现有的平硐+盲斜井开拓方式进行地下开采。
（1）开拓方案的选择
根据矿体分布和矿山的开采实际情况，2号主井口位于矿界以外必须予以封闭；矿界范围内的1号主井口和风井不符合《矿山安全规程》（GB16423-2023）第4.11中关于矿井安全出口距离的规定，只能运用其中一个。故本矿的开拓运送方案有以下两种方案可供选择：
方案一（以原1号主井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方案）：在对Ⅰ号矿体现有工程控制的基础上，设计运用原1号主井口作为主井开拓+278m中段后，以盲斜井向下延深，对现有+244m、+215m、+185m、+150m中段的开拓系统进行完善；各中段两翼分别以通风天井与+278m总回风平巷贯通，设计新平硐作为风井，新风井开拓至矿山西北部后贯通+278m总回风平巷形成完善的中央并列式通风系统；全矿井由+150m井底水仓一级排水。设计坑道进尺共计2340m，其中盲斜井210m，新风井井筒920m,运送平巷550m，通风天井410m，水仓50m，其他采切工程等200m；开拓工程设计总投资约187万元。
方案二（以原风井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方案）：在对Ⅰ号矿体现有工程控制的基础上，设计运用原风井口作为主井，以现有盲斜井和穿脉运送平巷开拓+244m中段后，以盲斜井向下延深，对现有+215m、+185m、+150m中段的开拓系统进行完善；各中段两翼分别以通风天井与+278m总回风平巷贯通，设计新平硐作为风井，新风井直接贯通+278m总回风平巷形成完善的中央并列式通风系统；全矿井由+150m井底水仓一级排水。设计坑道进尺共计1450m，其中盲斜井160m，新风井井筒80m,运送平巷550m，通风天井410m，水仓50m，其他采切工程等200m；开拓工程设计总投资约116万元。
开拓方案比较的一般原则是从生产安全、工程量、工程投资、运营成本、生产管理等几个方面进行，两方案对比情况见表4-1。

表4-1 开拓方案对比情况表

比较项目
方案一：以原1号主井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方案
方案二：以原风井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方案
生产安全
通风线路较长，通风阻力较大，通风系统管理相对不便利，风量及风向不易控制
通风线路较短，通风阻力较小，通风系统管理便利，风量及风向容易控制
工程量
开拓工程量较大
开拓工程量较小
工程投资
工程投资较大
工程投资较小
运送费用
运送线路较长，运送费用相对较高
运送线路较短，运送费用相对较低
排水费用
排水费用相差不大
排水费用相差不大

由上述方案对比可以看出：
两方案的排水费用相差不大，而方案二（以原风井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方案）在生产安全、运送费用、工程量和工程投资等方面均具有较为明显的优势。
综上所述，本次设计推荐矿山采用方案二、即以原风井口作为主井的平硐+盲斜井开拓方案。矿山范围内+278m以上保有的333-1块段（矿石资源量为3618t）设计在矿山投产前开采完毕，矿山原1号主井口和2号主井口均予以封闭。
（2）矿井开拓方式拟定
该矿井为生产矿井，现有平硐+盲斜井开拓系统已经形成，本次设计在充足运用现有开拓系统的基础上，设计运用了现有风井口作为主井，平硐+盲斜井开拓方式不变，主井担负提高运送、行人、进风、管线敷设等任务，设计新平硐作为风井担负全矿井的回风任务兼作安全出口。该方案与其他方案相比较具有工程量省，工期短，投产快，效益好等特点。故本次设计开拓方式仍为现有开拓方式即平硐+盲斜井开拓方式。
（3）中段划分
本矿采用平硐+盲斜井开拓方式，主、风井均接近保有储量分布区。主、风井均位于矿区东南部，主井为平硐，井口标高+276.69m，方位角120°，长度27m；风井为本次设计新平硐，井口标高+276.0m，方位角140°，长度80m。各井筒特性参见表4-3，矿山原1号主井口和2号主井口均予以封闭。

表4-3 井筒特性表
名称
X（m）
Y（m）
方位角
标高
（m）
倾角
井筒长度
（m）
主井
（原风井）
3202307.814
38475401.826
120°
+276.69
0°
27
新风井
3202314.35
38475401.45
140°
+276.0
0°
80
矿山现有重要开拓巷道已基本满足生产的规定，只须补充新风井及部分开拓工程和采、准工程即可正常生产，因而运用现有开拓系统是开发本矿山保有资源储量最经济合理的方案，若另择工业场地，新建开拓系统，则会增长投资，影响矿井正常生产，也难于与现有的选矿厂等地面设施相配套，因而既不合理，也无必要。故本方案拟定仍采用平硐+盲斜井开拓方式。
Ⅰ号矿体目前有+150m中段、+185m中段、+215m中段、+244m、+278m中段等五条沿脉坑道控制，储量估算的深部标高为+150m；为充足运用已有井巷工程，本方案拟将Ⅰ号矿体保有资源储量划分为+150m中段、+185m中段、+215m中段、+244m四个中段开采，中段垂高29～34m。
（4）通风系统和通风方式
本矿井通风方式为抽出式，通风系统为中央并列式。具体通风路线为：主井口（新鲜风流）→盲斜井→中段运送平巷→人行联络巷→采场工作面（乏风）→采准天井→中段回风平巷→通风天井→总回风巷→风井排出地表。
（5）排水方式
矿山地表水以自流方式外排，井下排水设计为自流+机械排水，井下各中段的涌水通过自流方式集中至+150m井底水仓经主井口外排。
（6）运送方案
矿车轻轨运送，各中段运送巷采用人力推矿车，盲斜井采用绞车提高。坑道内铺轨轨距600mm，轨型为15kg/m，选用0.6m3U型矿车。生产的矿石运至地面经选矿厂洗选后以精矿形式外销，地面选出的少量废石直接倒入选厂附近的废石场。采场生产的矿石井下运送线路如下：
采场→溜道（自溜）→斗穿→中段运送平巷（人力推矿车）→井底车场(人力推矿车) →盲斜井（绞车提高）→主平硐(人力推矿车)→地面。
溜道内矿石运搬方式以自溜为主辅以人工运搬。遇矿体倾角较缓、自溜困难时，可根据实际情况使用电耙。
2）厂址选择
（1）工业广场
该矿井为生产矿井，现有一套平硐+盲斜井开拓系统，工业广场已形成，设施比较完善，其供电系统、通讯系统、照明及信号系统均已形成并运转正常，可以满足生产、生活需要，本次设计予以运用，地面构筑物及其他设施、设备，均能满足生产能力3.0万t/a的规定。
（2）选矿厂
矿山年生产规模为3.0万t/a，日采矿量为100t/d，目前矿山已经建有选矿厂，采出的矿石经浮选后出售。选矿厂位于矿山西北方向直距约4km处，经扩建后可与选矿规模相匹配。详见矿山总平面布置及井上、下对照图。
（3）尾矿库
本次设计运用矿山现有尾砂坝，坝址位于矿山西北方向直距约4km处的山谷地带，库容约5.0万m3，基本可满足初期库容的规定。
以上选址方案地形有利，运送方便，用水方便，管理集中，环境治理条件好。
4.2防治水方案
本矿区地形为低山丘陵区，区内无大的地表水系，地下水类型为花岗岩类孔隙裂隙水和松散坡积冲积物孔隙水，均埋藏浅、流量小、季节性变化大。矿山充水重要为断裂构造带渗水导水，但涌水量都不大。矿山水文地质条件简朴，但为保证生产安全，本方案提出以下防治水方案：
1、地表防治水
对于地表防水，一是采用明沟疏导的方式，在井口和老采空地表区开挖导引明沟，将汇集的地表水集中排放，保证涨洪水时地表径流不能进入井下；二是对溪流水路及时疏导，加强监控和防汛，保证涨洪水时不能进入井下；三是在各重要井口修筑好防水沟、防洪坎，防止雨季山洪对矿山导致危害及矿渣流失影响环境。
2、井下防治水
该矿井水文地质属简朴型，矿井涌水量小，但老窑储水情况不明，必须高度重视，应采用“查、探、防、堵、截、排”的综合防治措施。
（1）编制各种水害防治措施及年度防治水计划。
（2）加强矿井水文地质工作，收集矿井水文地质资料，特别是断层裂隙和老窑资料，查明矿井水的来源，弄清矿井水和地下水的补给关系及大气降雨与矿井涌水的关系，矿井开采深度与矿井涌水量的关系，以便采用对策。
（3）井口附近上方应建防水沟，防止地表水倒灌井下。
（4）矿井水仓容量、排水能力应满足矿井涌水量规定，及时检修排水设备，保证设备台台完好，并备足矿井防水器材。
（5）浅部老窑水资料不详，但其对矿井的威胁较大，应制定专门探放水措施。
（6）采掘工作面接近老窑、断层、含水层时，必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则。并编制探放水作业规程，一旦发现突水预兆，立即采用措施，撤离人员。
（7）对矿区内一些低洼易积水的塌陷、裂隙、老窑等也许成为地表水导入井下的通道，应进行堵、填密闭。
（8）在矿井开采时，严禁越界开采，在矿井的上部老窑附近、采空区附近、矿界分界处、断层及地质构造带，必须按规定留足隔水矿柱，并严禁在各种隔水矿柱中采掘。
（9）采矿工作面必须保持两个能行人的安全出口并与矿井安全出口相连通，以便急需时撤退人员。
（10）巷道掘进时，编制并认真执行安全措施的规定，以免突水时作业人员心慌马乱，无所适从，走错避灾路线。
（11）采面、掘进工作面如发现压力增大、底板鼓起、空气变冷等突水预兆时，应立即撤退人员，查明因素，并及时解决。
（12）水泵运营中要注意平常维护，做到“勤、查、精、听、看”。
（13）严格按操作规程实行水泵的启动、运营、停车工作。
5.矿床开采
5.1开采总顺序和首采地段选择
五角铅锌矿设计矿山生产能力为采选3.0万t/a，矿山开采急倾斜薄矿体，根据矿体的赋存条件、资源储量规模和公司实际情况，本开发运用方案将按照国家金属矿山建设设计规定进行矿山建设和生产，设计开采总顺序和原则为：从上而下，由近到远，同一中段前进式开采。
按此原则，+244m中段的采掘系统易于完善，控制限度较高，设计首采地段为+244m中段的122b矿块。
5.2推荐的生产能力及能力验证
本方案推荐矿山生产能力为3.0万t/a，日生产能力为100t/d。根据矿山设计的开拓系统方案及矿体形态产状与储量条件，在完善开拓系统和采准、切割工程后，矿山形成3.0万t/a（100t/d）总生产能力是完全能达得到的。
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