安全设施设计.docx

贵州省地质矿产勘查开发局一○三地质大队锦江工程公司

松桃县西溪堡锰矿北矿段安全专篇

贵州创新矿冶工程开发有限责任公司

二0一一年十月

贵州省地质矿产勘查开发局一○三地质大队锦江工程公司

松桃县西溪堡锰矿北矿段安全专篇

设计能力：30万吨/年

审 定:袁余胜

总工程师:崔湘玲

审　　核:李常木

项目负责:浦 鹏

贵州创新矿冶工程开发有限责任公司

二0一一年十月

目 录
1. 设计依据 1
1.1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明 1
1.2 国家、地方政府和主管部门的有关安全规定 1
1.3 采用的主要技术规范、规程、标准 2
1.4 其他设计依据，如地质勘探报告、可行性研究报告、环境评价报告、项目安全预评价报告等 4
2. 工程概述 5
2.1 建设工程基本概况 5
2.2 工程设计中涉及安全问题的新科研成果、新工艺、新技术、新设备 32
2.3 影响矿山安全的主要因素及防范措施 32
2.4 对矿山安全状况及周边安全环境的影响进行总体评价 65
2.5 存在问题和建议 65
3. 地质安全影响因素 67
3.1 简述区域地质特点，主要构造带（断层、破碎带）的分布，矿区发生地面塌陷、泥石流、山体滑坡等地质灾害的可能性。 67
3.2 地表水系和地下水赋存状况、喀斯特地貌（溶洞）对矿山开采的影响 75
3.3 高硫矿床和其它有自燃、自爆倾向的矿床对矿山安全的影响 90
3.4 矿床开采技术条件对开采安全的影响 91
3.5 特殊灾害对开采安全的影响 96
4. 矿床开采安全评述 98
4.1 选用的采矿方法安全可靠性分析 98
4.2 通风防尘 101
4.3 坑内矿排水系统特点、水泵排水能力、防水闸门设置等安全可靠性分析 113
4.4 坑内爆破器材库安全可靠性分析 114
4.5 坑内爆破作业安全可靠性分析 115
4.6 特殊开采条件下安全措施的安全可靠性分析 122
4.7 采空区处理方法对开采和地面设施安全的可靠性分析 134
4.8 灾变设施 135
5. 总平面布置 138
5.1 矿床开采移动范围圈定的合理性分析 138
5.2 井口及井口设施安全状况评述 138
5.3 选矿工业场地稳定性总体评述 138
5.4 各建（构）筑物与移动线距离是否符合安全规定 138
5.5 各建筑物之间距离（如消防通道）是否符合安全规定 139
5.6 锅炉房、油库、炸药库、氧气站、乙炔站等易燃、易爆场所采用安全措施的可靠性分析 139
5.7 地表移动范围和塌陷范围的安全管理措施的可靠性分析 148
5.8 坑内矿废石场安全状况分析（避免为泥石流发生创造条件） 148
6. 机电和其它 153
6.1 矿山机械 153
6.2 供配电 198
6.3 供排水 216
6.4 工业与民用建筑 222
6.5 尾矿库 225
7. 安全避险“六大系统” 226
7.1 监测监控系统 226
7.2 井下人员定位系统 240
7.3 紧急避险系统 240
7.4 压风自救系统 245
7.5 供水施救系统 246
7.6 井下通信联络系统 247
8. 矿山安全保健辅助设施 249
8.1 坑口生活福利室（浴室、更衣室、洗衣间、干燥间、矿灯房） 249
8.2 坑口保健食堂 250
8.3 矿山保健站 250
8.4 井下消防材料库 250
8.5 井下卫生间及巷道卫生清理 250
8.6 工业卫生化验室 251
9. 矿山安全机构及设施 252
9.1 矿山安全机构及人员配备 252
9.2 矿山消防 257
9.3 矿山救护 259
9.4 安全培训 261
10. 存在问题和建议 265
11. 附 图 267

附件：
1. 贵州省国土资源厅颁发的松桃县西溪堡锰矿《采矿许可证》(副本)。
2. 关于《贵州省松桃县西溪堡锰矿（外围）详查地质报告》矿产资源储量评审备案证明。
3. 《贵州省松桃县西溪堡锰矿（外围）详查地质报告》矿产资源储量评审意见书。
4. 贵州省地质矿产勘查开发局一○三地质大队锦江工程公司
关于松桃县西溪堡锰矿北矿段安全专篇委托书。

1. 设计依据
1.1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明
（1） 松桃县西溪堡锰矿采矿许可证。
（2） 贵州省地质矿产勘查开发局一○三地质大队2011年7月编制的《贵州省松桃县西溪堡锰矿（外围）详查地质报告》。
（3） 《贵州省松桃县西溪堡锰矿（外围）详查地质报告》矿产资源储量评审备案证明；
（4） 《贵州省松桃县西溪堡锰矿（外围）详查地质报告》矿产资源储量评审意见书。
1.2 国家、地方政府和主管部门的有关安全规定
（1） 《中华人民共和国矿山安全法》（1993年5月1日起施行）。
（2） 《中华人民共和国矿山安全法实施条例》（1995年10月11日国务院批准，1996年10月30日劳动部令第4号发布）。
（3） 《金属非金属矿山安全标准化规范 地下矿山》（AQ 2007.2-2006）。
（4） 《中华人民共和国矿产资源法》（修正）（1986-03-19）。
（5） 《中华人民共和国安全生产法》（2002-11-01）。
（6） 《中华人民共和国环境保护法》
（7） 《非煤矿山安全生产许可证实施办法》(国家安全生产监督管理局令第20号)。
（8） 《贵州省矿产资源条例》对矿产资源开采的有关规定。
（9） 国家安全生产监督总局文件件安监总管一字[2005]29号<关于印发非煤矿山建设项目初步设计《安全专篇》编写提纲和安全专篇审查与竣工验收有关表格格式的通知>。
（10） 《非煤矿山建设项目安全专篇审查与竣工验收办法》。
（11） 《中华人民共和国劳动法》。
（12） 《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》国家安全生产监督管理局 安监管协调字（2004）56号。
（13） 《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》发改投资(2003)1346。
（14） 国家安全监管总局关于在非煤矿山推广使用安全生产先进适用技术和装备的指导意见(安监总管一〔2009〕177号)。
（15） 《金属非金属地下矿山企业领导带班下井及监督检查暂行规定》（国家安全生产监督管理总局令第34号）。
（16） 国家安全监管总局关于印发金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定的通知（安监总管一〔2010〕168号）。
（17） 国家安全监管总局关于进一步加强中小型金属非金属矿山（尾矿库）安全基础工作改善安全生产条件的指导意见（安监总管一〔2009〕44号）。
1.3 采用的主要技术规范、规程、标准
（1） 《金属非金属矿山安全规程》(GBl6423-2006)。
（2） 《有色金属采矿设计规范》YSJ019-92。
（3） 《有色金属矿山井巷工程设计规范》YSJ021-93。
（4） 《爆破安全规程》(GB6722-2003)。
（5） 《金属非金属矿山安全标准化规范导则》(AQ2007.1-2006)。
（6） 《金属非金属矿山安全质量标准化企业考评办法及标准》。
（7） 《建筑设计防火规范 》(GB50016-2006)。
（8） 《安全生产许可证条例》(国务院令第397号)。
（9） 《建筑灭火器配置设计规范》(GBJl40-90)。
（10） 《矿山电力设计规范》（GB50070-1994）。
（11） 《矿山安全标志》（GB 14161-2008）。
（12） 《矿用一般型电气设备》（GB12173-1990）。
（13） 《矿用橡套软电缆》（GB12972.1-1991）。
（14） 《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2001）。
（15） 《建筑物防雷设计规范》（2000版）（GB50057-1994）。
（16） 《生产性粉尘作业危害程度分级》（GB5817-1986）。
（17） 《工业企业总平面设计标准》（GB50187-1993）。
（18） 《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-1999）。
（19） 《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801-1991）。
（20） 《电气设备安全设计导则》（GB4064-1983）。
（21） 《机械设备防护罩安全要求》（GB8196-1987）。
（22） 《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140 -2005）。
（23） 《重大危险源辨识》（GB18218-2000）。
（24） 《安全标志》（GB2894-1996）。
（25） 《安全色》（GB 2893-2008）。
（26） 《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）。
（27） 《企业职工伤亡事故分类》（GB6441-1986）。
（28） 《压缩空气站设计规范》（GB50029-2003）。
（29） 《金属非金属矿山安全标准化规范》（AQ2007-2006）。
（30） 《金属非金属矿山安全标准化规范导则》（AQ2007.1-2006）。
（31） 《金属非金属矿山安全标准化规范地下矿山实施指南》（AQ2007.2-2006）。
（32） 《金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统》（AQ2013.1-2008）。
（33） 《金属非金属地下矿山通风技术规范局部通风》（AQ2013.2-2008）。
（34） 《金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统检测》（AQ2013.3-2008）。
（35） 《金属非金属地下矿山通风技术规范通风管理》（AQ2013.4-2008）。
（36） 《金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统鉴定指标》（AQ2013.5-2008）。
（37） 《金属非金属矿山排土场安全生产规则》（AQ2005-2005）。
1.4 其他设计依据，如地质勘探报告、可行性研究报告、环境评价报告、项目安全预评价报告等
（1）我公司工程技术人员赴现场勘测资料。
（2）本公司工程技术人员在矿区范围进行的实地勘察及所收集的地面工业场地地形地质及居民分布资料。
（3）松桃县西溪堡锰矿提交的相关资料。
（4）贵州鑫诚科技有限公司二0一一年九月提交的《松桃县西溪堡锰矿北矿段安全预评价报告》。
2. 工程概述
2.1 建设工程基本概况
2.1.1 矿山地理位置
西溪堡锰矿位于松桃县城西南平距约33km，辖属平头乡。西安地理坐标：东经109°05′43″—109°07′23″，北纬28°01′13″—28°03′12″。
矿区有乡村公路与松桃至印江省级公路在大坪相通，距渝怀铁路孟溪站约25km，普觉站约20km，交通较方便，外部建设条件较好，详见交通位置图2-1-1。
2.1.2 设计范围
依据贵州省国土资源厅颁发的松桃县西溪堡锰矿《采矿许可证》(副本),矿区范围由贵州省国土资源厅划定,矿区范围由17个拐点圈定，开采深度为580米至200米标高，矿区面积约6.2114平方公里。
表2-１-１　　　　　　　　矿区范围拐点坐标表
序号
54坐标系
80坐标系
经纬度坐标系
直角坐标系
经纬度坐标系
直角坐标系
1
109.0545
28.0243
3104024
36607765
109.0543
028.0242
3103968
36607694
2
109.0631
28.0244
3104041
36609005
109.0628
028.0242
3103985
36608934
3
109.0631
28.0314
3104965
36608996
109.0628
028.0312
3104909
36608925
4
109.0726
28.0313
3104948
36610499
109.0723
028.0312
3104922
36610428
5
109.0726
28.0300
3104548
36610502
109.0723
028.0259
3104522
36610431
6
109.0659
28.0301
3104572
36609765
109.0656
028.0259
3104516
36609694
7
109.0659
28.0221
3103340
36609776
109.0656
028.0219
3103284
36609705
8
109.0702
28.0221
3103341
36609858
109.0659
028.0219
3103285
36609787
9
109.0702
28.0214
3103125
36609860
109.0659
028.0212
3103069
36609789
10
109.0715
28.0214
3103129
36610215
109.0712
028.0212
3103073
36610144
11
109.0715
28.0145
3102236
36610223
109.0712
028.0143
3102180
36610152
12
109.0700
28.0145
3102232
36609814
109.0657
028.0143
3102176
36609743
13
109.0700
28.0130
3101770
36609818
109.0657
028.0128
3101714
36609747
14
109.0645
28.0130
3101776
36609408
109.0642
028.0128
3101720
36609337
15
109.0645
28.0115
3101305
36609412
109.0642
028.0113
3101249
36609341
16
109.0629
28.0117
3101390
36609000
109.0627
028.0116
3101334
36608929
17
109.0545
28.0138
3101998
36607767
109.0543
028.0136
3101942
36607723
2.1.3 开采方式
1）开拓方式简述
张湾坳山湾作为设计的主要工业场地使用, 山湾平缓地段设置为工业场地,标高+470m。
矿山采用竖井开拓，主井布置在ZK605钻孔附近的+470m标高，井口坐标为X=3103863，Y=36608700，井筒表土段直径7.66m，基岩段直径7.3m，井筒净直径6.58m。井筒上标高为+470，下标高210m，后期延伸至+120m标高。井筒初期长260m。在井筒中布置２个阶段马头门：+240m、+150m标高。竖井采用JKMD2.25×4多绳提升机、单层双罐笼提升。
回风井采用斜井布置，风井口布置在主井工业场地以南的山湾中，井口标高+468m，倾角14度向下布置，460m至+350m标高。
在+240m标高主井马头门位置开始布置运输大巷过F11断层，至东翼矿体，在矿层底板中，顺层布置+240m运输大巷至矿区东边界。
东翼矿体布置两个采区，一个上山采区和一个下山采区，+240m标高以上为一采区，+240m标高以下为二采区。在各采区内分别布置运输上下山和轨道上山下以及采区总回风巷道与回风斜井联通，形成通风系统。
后期延伸主井筒至+150m标高，布置+150运输大巷，至矿区东、西两翼，布置三个采区，一个上山采区和两个下山采区，分别为三采区、四采区、五采区。
后期布置回风暗斜井联系+240m水平和+150m水平，作为二水总回风使用。
在+150m标高平行于运输大巷，间距30m位置，矿层底板中布置回风大巷，与回风暗斜井联通。
各采区布置运输上下山、轨道上下山和采区总回风巷与水平总回风巷联通，形成通风系统。
全矿山布置成两个水平五个采区开采。采用接替开采，开采顺序为由上至下，先开采一水平，后期延伸至二水平，采区开采顺序：一采区→二采区→三采区→四采区→五采区。
在回风井井口段设置引风道和安全出口，安设轴流式风机。矿山通风方式为边界式，详见开拓系统平、剖面图。
矿山生产能力为30万吨/年，采用一个水平一个采区两个采场开采，保证生产能力。
2）采矿方法的选择
（1）采矿方法的确定
根据矿体赋存条件及开采技术条件，矿区范围内岩层的出露地层露头良好，均为硬质岩类？
工程地质岩组，岩石抗压强度高，抗风化力强，岩土工程地质良好，从总体上看是稳定的，在已有工程中均有出露，矿层厚度较为稳定。因此可选用全面法和全面法？
两种方案，而由于该矿区矿脉厚度较小，所留设矿柱（或岩柱）不规则，其数量、形状、间距与尺寸要求比较灵活，针对本矿山而言全面法较为适宜，资源回收率较高。矿块参数为：走向长50m沿矿脉倾斜方向推进，垂高20m；采场高度等于矿体厚度，矿柱尺寸为3m×3m，护巷矿柱尺寸参数详见采矿方法图。
（2）采场支护及顶板管理
采场内留设规则矿柱支撑顶板，矿房回采完毕后进行矿柱回收，让顶板自然垮落，释放应力，以达到顶板管理的目的，主要运输巷道和斜坡道及矿体露头须留设保安矿柱，保证生产安全。
（3）落矿及运输方式
采场内配置2台7655凿岩机钻孔爆破法落矿，采场内采用电耙出矿，中段采用皮带运输机运输。
（4）采场参数及生产能力
①采场参数
垂高20-25m，中段运输平巷内沿矿体走向布置矿块。矿房长轴垂直走向布置，矿房长度即为中段间隔斜长，矿房跨度取10-15m，矿柱的边长或直径取3-4m，间距取10-20m，3-4个矿房间留连续条带状矿柱，矿柱宽度一般取4～5m，开采深度加大取大值。
②生产能力的校核
A、按单中段有效矿块数验算生产能力
表2-1-2　　　　 　中段可布矿块数验证生产能力计算表
序号
中段
K
E
Z
t
N
q
A
1
350
0.6
0.9
0.25
330
8
120
22.81
2
330
0.6
0.9
0.25
330
8
120
22.81
3
305
0.6
0.9
0.25
330
9
120
25.66
4
280
0.6
0.9
0.25
330
9
120
25.66
5
260
0.6
0.9
0.25
330
9
120
25.66
6
240
0.6
0.9
0.25
330
10
120
28.51
计算公式：A=NqKEt/(1-Z)
式中：A— 单中段生产能力（t/a）
N—矿块数
q—采场综合出矿能力
K—矿块利用系数
E—地质影响系数
t—年工作天数
Z—副产矿石率。
计算结果见表2-1-3，从表中可以看出，生产规模确定为30万t/a是合理的。
Ｂ、按矿山开采工作年下降速度验证生产能力
表2-1-3　　　　　　　按开采工作年下降速度计算生产能力表
序号
中段
V
S
α
β
γ
K1
K2
E
Ａ
1
350
3
40588
0.85
0.1
2.91
1.2
1.15
0.9
41.56
2
330
5
40588
0.85
0.1
2.91
1.2
1.15
0.9
69.27
3
305
5
31992
0.85
0.1
2.91
1.2
1.15
0.9
54.60
4
280
5
25996
0.85
0.1
2.91
1.2
1.15
0.9
44.37
5
260
5
22558
0.85
0.1
2.91
1.2
1.15
0.9
38.50
6
240
5
22558
0.85
0.1
2.91
1.2
1.15
0.9
38.50
计算公式：

式中：A— 矿山生产能力（t/a）。 V— 年下降速度，m/a。S— 矿体开采面积，m2。α—矿石回采率，%。β—贫化率，%。γ—矿石体重，t/m3。K1—角度修正系数。K2—厚度修正系数。E—地质影响系数。
计算结果见表2-4-2是哪个表？
，从表中可以看出，从各中段按年下降速度计算可能达到的生产能力来看，需要两个中段同时回采，即可满足设计的规模要求。但总体而言，根据各开拓中段控制的矿量，设计推荐的生产规模30万t/a是合理的可行的。
Ｃ、按经济合理服务年限验证生产能力
表2-1-4　　　　　　按经济合理服务年限验证生产能力
Q
E
K
T
ρ
A
708.74
0.9
0.85
20
0.1
30.12
计算公式：

式中：A——矿山年生产能力（万t/a）
Q——矿区开采范围内总储量，708.74万t。
　 E——地质影响系数，E=0.6；
　T——中型矿山经济合理的生产服务年限（a），T=20ａ；
　 K——矿石回采率（%），K=85％；
　ρ——废石混入率（%），ρ=10％。
计算结果，矿山生产能力为30.12万t/a。从矿山合理服务年限计算看，设计推荐的30万t/a开采规模是合理可行的。
从上述三种计算方法验证结果看，本设计推荐的30万ｔ/ａ生产规模是可行。
（5）开采顺序及回采工艺
采场回采时，先在采场拉底巷道内凿岩落矿，采场内配置7655凿岩机。孔深为1.5～2米，炮孔间距和排距均为1米；炸药为２号岩石炸药，起爆材料为火雷管已禁止使用？
，分段分次爆破。回采工作面多为梯段布置，回采凿岩采用倾斜凿岩或水平凿岩方式。
（6）运输路线
①矿石运输路线
采场（电耙）→中段平巷（皮带运输机）→运输上山(铸石刮板输送机) →运输大巷（连续牵引绞车）→主井（提升机）→地面储矿场。
②材料设备运输路线
主井（提升机）→运输大巷（连续牵引绞车）→轨道上山（绞车）→中段平巷（连续牵引绞车）→采场（采准工作面）。
③废石运输
掘进头（耙斗装岩机）→中段平巷（连续牵引绞车）→轨道上山（绞车）→运输大巷（连续牵引绞车）→主井（提升机）→地面废石场。
采场废石回填进采空区。
（7）采场通风
爆破后需进行半个小时以上的通风后人员方可进入工作面。新鲜风流由中段运输平巷，经放矿溜井进入切割平巷，冲洗工作面后，污风经切割上山从回风巷排至回风井。
（8）开采顶序
开采顺序为阶段下行式，即先采上阶段内的矿体，后采下阶段内的矿体。阶段内以后退式进行步骤，即先采里边的矿房，后采外边的矿房。
（9）采场支护与顶板管理
回采矿房的采空区主要依靠矿石和围岩自身的稳固性和矿柱来维护。矿房的顶板，在正确取定矿房跨度的情况下，只检查处理松石，不进行支护。若跨度大，可适当使顶板形状保持拱形，以减少与矿柱转角处应力集中；局部不稳固处可留矿柱护顶层，在特殊条件下可使用锚杆或锚杆加金属网支护。
采用全面法进行采矿，一定要加强顶板管理。在回采过程中必须切实做好顶板的安全检查工作，并确定专人经常检查处理顶板及两帮的松石。
采矿方法主要经济技术指标见表2-1-5。
表2-1-5 采矿方法主要经济技术指标　　　　　　 　
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
矿房生产能力
T/d
120-200

2
采矿工效
吨/班人
2.8
直接生产
3
采切比
%
71.3

4
损失率
%
12

5
贫化率
%
10

3）开采技术条件简述
（1）矿体顶底板围岩
锰矿层直接顶板为黑色炭质页岩，局部为含锰炭质页岩。
炭质页岩：为黑色，具显微鳞片状结构，条纹状、层纹状构造。矿物成份以粘土矿物为主，占65～70%，其次石英占0～15%，长石3～5%，炭质、有机质10～15%，黄铁矿2～5%，绢云母2～5%，白云母、绿泥石、锆石、磷灰石等含量甚微。含锰炭质页岩：为黑色、黑灰色，具显微鳞片状结构，条带状构造。矿物成分以粘土矿物为主，占60～70%，菱锰矿占5.10～9.44%，锰方解石、锰白云石、电气石、锐钛矿、白铁矿、沥青、玉髓等少量。
锰矿层直接底板为炭质页岩或含锰炭质页岩，局部为铁丝坳组含砾杂砂岩(ZK1401),间接底板为铁丝坳组含砾砂岩。
炭质页岩：为黑色，具显微鳞片状结构，条纹状构造、层纹状构造。矿物组合以粘土矿物为主，其次为炭质有机质，占10～20%，石英5～10%，玉髓1～2%，黄铁矿3～5%，岩屑3～5%，长石2～5%，绢云母1%，白云母、绿泥石、锐钛矿、闪锌矿、白云石、砂质等含量少，电气石、锆石、磷灰石等微量。
含锰炭质页岩：为黑色、黑灰色，具显微鳞片状结构，条带状构造。矿物成分以粘土矿物为主，其次炭质有机质10～20%（最高35～45%），石英10～15%，岩屑3～5%，白云石、黄铁矿、绢云母达1～2%，长石、斜黝帘石、锐钛矿、绿泥石等少量，电气石、锆石、磷灰石等微量。
含砾岩屑砂岩：灰、深灰、灰黄色，具细砂状结构、显微鳞片状结构，块状构造，断口参差不齐。矿物成分以岩屑（硅质岩、石英砂岩、粘土岩、火山岩等）为主，其次有粘土矿物10～20%，石英5～10%，长石3～5%，炭质有机质2～5%，黄铁矿1～8%，绢云母1%，锐钛矿、白云石等少量，电气石、锆石、磷灰石等微量。
（2）矿区水文地质
矿体位于大塘坡组第一段底部，矿层及其直接顶板为相对隔水层，矿层直接底板均为基岩裂隙水充水层，含承压裂隙水，即矿床为底板直接充水；矿体低于当地最侵蚀基准面，但是锰矿层和地表有较厚的隔水层，而且地形有利于自然排水；充水水源为大气降水和地下水。根据现行规范划分标准，矿床水文地质勘查类型为底板直接充水水文地质条件简单类型。
西溪堡锰矿矿区矿坑正常涌水量预测为2099.8m3/d，最大涌水量预测为2687.7m3/d。
（3）工程地质条件
西溪堡（外围）锰矿区内矿层顶底板及围岩为黑色炭质页岩，含砾细砂岩及粉砂质页岩，矿层顶板属软质岩类工程地质岩组，底板属硬质岩类工程地质岩组，其顶板稳定性较差，底板稳定性较好，故在开采过程中要对顶板进行加固，严防冒顶事故的发生。
地表风化作用较强，但深度较不
大。
地质构造较简单，以层状构造为主，层间结构面发育，构造破碎带较发育，节理、裂隙较发育。
矿层底板为矿区主要含水层，富水性弱，含承压裂隙水。
矿区边坡稳定性总体较差。
综上所述，按《矿区水文地质、工程地勘探规范》要求，西溪堡（外围）锰矿矿区内的工程地质类型为层状类型，工程地质条件为复杂类型。
（4）环境地质条件
矿区附近无污染源，现阶段地表、地下水质良好；矿山的开采，矿渣堆弃、矿坑疏干排水可能会引发的地表变形、崩塌、滑坡、地裂缝、泥石流等地质灾害，还可能会导致局部井泉干涸、降水淋滤矿渣污染地表水及地下水等环境地质问题，矿坑排水直接排入白岩溪不可能排入白岩溪？
会破坏白岩溪水质，故认为矿区的环境地质类型为中等复杂类型。
2.1.4 设计规模
（1）生产能力验证
①矿石的需求
锰广泛用于冶金、化工、轻工、机械、通讯、农业等各行各业。锰是炼钢过程中脱氧剂、脱硫剂，也是很好的合金元素。在生铁和铸造生铁冶炼时，配加少量的锰矿石，用以增加铁水中的含锰量，可以改善高炉操作的流动性能。
由于市场需求的日益增加，近几年锰矿及其产品的市场价格均呈稳中有升的态势，市场前景较好。
作为市场分析，矿石需求较大，应扩大矿山生产规模。
②资源/储量情况
依据贵州省国土资源厅颁发的松桃县西溪堡锰矿《采矿许可证》(副本),矿区范围由贵州省国土资源厅划定,矿区范围由17个拐点圈定，开采深度为580米至200米标高，矿区面积约6.2114平方公里
西溪堡锰矿（外围）北矿段共估算出碳酸锰矿石总资源量：(332+333)资源量708.74万吨,储量估算范围平均厚度2.29m,平均品位17.16%。其中：(332)资源量372.54万吨，占总资源量的53%，块段厚度2.10-2.87m，平均2.48m，平均Mn品位17.27%。(333)资源量336.20万吨，占总资源量的47%，块段厚度1.70-2.57m，平均2.23m，平均Mn品位17.05%。
从矿体的赋存条件和保有资源量情况来分析，矿山建设规模不宜过大，以利于矿山资源储量的合理开发利用。
③开采技术条件
由于含锰矿层及其顶底板岩石力学强度较差，未来井巷掘进和地下开采中，可能产生坑道顶板冒落、片帮等不良工程问题，威胁采矿人员和机械设备，对矿山生产造成影响。
矿区内分布的主要岩组为硬质夹软质岩组及软质岩组，其岩石的物理力学性质和抗风化能力均较差，在地表形成陡坡或陡崖，具有较陡临空面，并在构造节理的基础上形成了较多的、开张程度较大的卸荷裂隙，稳定性较差。未来开采过程中，受地下开采放炮振动及采空塌陷影响，沟谷边缘和坡麓陡坡、陡崖地段，可能引发崩塌、滑坡等地质灾害，地表可能出现地面塌陷、山体裂缝等，对矿区内村寨、人畜及财产造成危害。对矿山地面设施等构成威胁。
从矿山的开采技术条件来分析，矿山建设规模不宜过大，以利于矿山资源储量的合理开发利用。
④建设规模的确定
方案一：30万吨/年，矿山服务年限为19年，较合适。矿山在今后生产过程中，进一步加大地质勘查力度，可增加深部资源量，延长矿山服务年限。
方案二：10万吨/年，矿山服务年限为54年，太长，不合适。
结合矿山的开采技术条件、矿体规模、资源量，确定矿山生产能力为30万吨／年。
（2）资源储量
A、地质报告提交及批准的资源储量
西溪堡锰矿（外围）北矿段共估算出碳酸锰矿石总资源量：(332+333)资源量708.74万吨,储量估算范围平均厚度2.29m,平均品位17.16%。其中：(332)资源量372.54万吨，占总资源量的53%，块段厚度2.10-2.87m，平均2.48m，平均Mn品位17.27%。(333)资源量336.20万吨，占总资源量的47%，块段厚度1.70-2.57m，平均2.23m，平均Mn品位17.05%。

表2-1-6 资源储量估算表　
块段
编号
类别
平面积
（m2）
倾角
（度）
斜面积
（m2）
厚度
（m）
体积
（m3）
体重
（t/m2）
块段平均品位（%）
矿石量
（万吨）
Mn
SiO2
TFe
P
Ⅲ（332）
332
403622.00
14
415978.33
2.10
873554.49
2.91
17.50
27.18
2.69
0.236
254.20
Ⅵ（332）
332
91794.00
16
95493.25
2.48
236823.25
2.91
17.61
29.34
2.40
0.240
68.92
Ⅷ（332）
332
56879.00
16
59171.19
2.87
169821.32
2.91
15.59
33.24
2.37
0.263
49.42
小计

552295

570642.77

1280199.06

372.54
Ⅰ（333）
333
42926.25
10
43588.46
1.70
74100.38
2.91
17.13
27.32
2.41
0.206
21.56
Ⅱ（333）
333
71116.00
12
72704.77
2.10
152680.02
2.91
18.23
25.21
3.14
0.244
44.43
Ⅳ（333）
333
173542.75
14
178855.52
2.56
457870.13
2.91
17.32
27.74
2.57
0.245
133.24
Ⅴ（333）
333
50042.25
15
51807.55
2.00
103615.10
2.91
18.60
28.84
2.25
0.174
30.15
Ⅶ（333）
333
21198.50
16
22052.79
2.44
53808.80
2.91
15.90
32.97
2.51
0.259
15.66
Ⅸ（333）
333
117165.25
16
121886.94
2.57
313249.44
2.91
15.73
31.64
2.42
0.299
91.16
小计

475991

490896.03

1155323.87

336.2
合计

1028286

1061538.8

2435522.93

708.74
合计：（332+333）锰矿资源量708.74万吨。其中（332）资源量372.54万吨，（333）资源量336.20万吨。

　　B、资源储量计算
设计利用资源/储量=（332）+（333）=708.74（万吨）。
矿山现有设计利用资源/储量为708.74万吨，根据目前的开采技术及装备条件，以及在开采时要按一定间距保留安全矿柱和局部无矿地段的岩柱，矿石损失量一般为15%，根据矿山实际生产时期的采矿回采率，本次设计考虑采矿回采率γ=85%。
可采储量:Q可=（设计利用资源/储量－永久矿柱等损失）×采矿回采率
=(708.74-91.2)×85%=525（万吨）。
A、永久矿柱损失量确定原则：
a. 矿山边界保护矿柱，按20m留设。
b. 主井和回风斜井按自然塌陷角向下计算进行留设。
c. 运输大巷、回风大巷、运输上山、轨道上山均布置在矿层底板铁丝坳组的石英砂岩层中，不留设保护矿柱。
d. 地面村寨、住户均采取搬迁可能吗？
或采用充填采矿法，不留设矿柱。
e. 地面主井工业场地和风井工业场地均按30m划定围护带后按自然塌陷角向下计算进行留设。
B、永久矿柱计算方法
矿山永久矿柱计算，在矿层纵投影图中采用AutoCAD制图软件直接量取面积进行计算，资源量估算公式为：
矿石储量：Q=S÷Cosα×L×D
其中：
S—块段投影面积（m2）；
α—块段矿体倾角（°）；
L—块段矿体真厚度（m）；
D—矿石体重（t/m3）；
Q—矿石量（×103 t）。
C、永久矿柱损失量计算
表2-1-7 　 　　　　　　　　　 永久矿柱损失计算表
块段
资源量
平面积
倾角
斜面积
厚度
体积
体重
损失量
矿柱矿石量
编号
类别
（m2）
（度）
（m2）
（m）
（m3）
（t/m2）
（万吨）
（万吨）
Ⅲ（332）
332
63556.00
14
65501.68
2.1
137553.53
2.91
40.03
风井井筒矿柱
Ⅵ（332）
332
5965.00
16
6205.39
2.48
15389.36
2.91
4.48
风井井筒矿柱
Ⅷ（332）
332
21954.00
16
22838.73
2.87
65547.17
2.91
19.0