【精品 毕业论文 毕业设计】江铜武山铜矿开采设计_采矿工程专业

江西理工大学
本科毕业设计（论文）题目：江铜武山铜矿开采设计（采矿方法专题）
学院：资源与环境工程学院
专业班级：采矿工程2004级（1）
姓名：樊忠华
指导教师：肖广哲赵奎
完成时间：2008年05月28日
目录
第一章总论 (1)
1.1矿山概况 (1)
1.2设计依据 (1)
1.3设计指导思想与原则 (2)
1.4矿山建设主要方案 (2)
1.5存在的问题与建议 (4)
第二章矿山地质 (5)
2.1矿区地理与气候条件 (5)
2.2矿区地质构造 (6)
2.3矿脉分布、产状及规模 (8)
2.4矿区水文地质 (8)
2.5矿区工程地质 (9)
第三章矿山年产量及服务年限 (10)
3.1矿山年产量 (10)
3.2矿山服务年限的计算 (10)
3.3矿山工作制度 (11)
第四章矿床开采技术条件 (12)
4.1矿体及其顶、底板岩石的稳固性 (12)
4.2矿石和围岩的物理力学性质 (12)
4.3有害的物质成份分析 (13)
4.4矿床开采工业指标 (13)
第五章矿床开拓 (14)
5.1井田划分 (14)
5.2岩体移动范围 (14)
5.3阶段高度的确定 (14)
5.4矿床开拓方法选择 (15)
5.5阶段及矿块开采顺序 (19)
5.6三级储量 (19)
第六章矿山井巷工程 (21)
6.1矿山基本井巷工程 (21)
6.2井筒及阶段运输巷道断面设计 (21)
6.3井底车场形式与马头门尺寸的确定 (28)
6.4井筒及阶段运输平巷位置布置 (30)
6.5井筒及阶段运输平巷施工要求 (31)
第七章采矿方法(专题部分) (32)
7.1矿床地质及开采地质条件 (32)
7.2采矿方法选择 (33)
7.3采矿方法设计 (37)
第八章矿井运输与提升 (42)
8.1运输任务、方式及线路 (42)
8.2运输设备选型 (42)
8.3轨道结构与选型 (49)
8.4列车编组计算 (49)
第九章矿井通风 (54)
9.1矿井通风概述 (54)
9.2矿井通风条件 (54)
9.3风量计算 (54)
9.4通风阻力计算 (57)
9.5通风制度 (58)
9.6通风设施 (58)
9.7通风设备选型 (58)
第十章矿井供风供水供电 (62)
10.1矿井供风 (62)
10.2矿山供水条件 (62)
10.3矿井供配电 (63)
第十一章矿井排水 (64)
11.1矿井涌水量及其确定依据 (64)
11.2排水系统及工程设施 (64)
第十二章劳动安全与工业卫生 (66)
12.1劳动安全 (66)
12.2工业卫生 (69)
第十三章矿山环境保护 (71)
13.1矿山主要污染源及污染物 (71)
13.2采矿车间环境及保护 (71)
13.3其它污染源及环境保护 (72)
第十四章总图 (73)
14.1矿山地理位置及总图布置 (73)
14.2矿区运输 (73)
第十五章投资概算与技术经济 (75)
15.1投资概算 (75)
15.2技术经济 (76)
附录 (79)
参考文献 (80)
致谢 (81)
第一章总论
1.1 矿山概况
武山铜矿位于江西省瑞昌市白杨镇内，矿区中心地理坐标东经'
38
115 ，北纬'
29 ，瑞码公路横贯矿区西侧，南行8km到瑞昌市，转而东行35km到九江
44
市，北行12km至长江边瑞昌市码头镇。

大（冶）——沙（河）铁路经由矿区和瑞昌，通达武汉、南昌，且武九铁路穿过矿区西南边缘，武山铜矿1.5km专用线与之连接。

矿区面积6.38平方公里，属于低山丘陵地形。

武山山脉呈天然屏障坐落矿区，制高点武山峰的绝对标高为375.63m，地势渐向北、东、南低落，最低处标高为24.24m。

矿区东部为与长江贯通的赤湖环绕，湖水面积大。

1.2 设计依据
1、设计的文件依据
（1）毕业设计任务书。

（2）《武山铜矿地质报告》及附图。

2、设计的法规、规程、标准依据
(1)《中华人民共和国安全生产法》，2002年6月29日第九届全国人民表大会常务委员会第二十八次会议通过；
(2)《中华人民共和国矿山安全法》，1992年11月7日第七届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过；
(3)《中华人民共和国矿山安全法实施条例》，1996年10月ll日国务院批准，1996年10月30日劳动部发布；
(4)《中华人民共和国职业病防治法》，2001年lO月27日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议通过；
(5)《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》，1996年10月4日劳动部部长办公会议通过，1996年10月17日中华人民共和国劳动部第三号令颁布；
(6)《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月26日全国七届人大十一次会议通过，同日公布施行；
(7)《金属非金属矿山建设项目初步设计安全专篇》编写提纲；
(8)《金属非金属矿山安全规程》GBl6423－2006；
(9)《爆破安全规程》GB6722－2003；
(10)《工业企业厂界噪声标准》GBl2348－90；
(11)《矿山电力设计规范》GB50070－94；
(12)《建筑物防雷设计规范》GB50057—94；
(13)《工业企业设计卫生标准》GBZl－2002；
(14)江西省人民政府令第145号《江西省企业投资项目核准暂行办法》
(15)《建筑给水排水设计规范》GB50015－2003；
(16)《建筑设计防火规范》GBJl6－87(2001)；
(17)《建筑灭火器配置设计规范》GBJl40－90(1997)；
(18)《工业企业通信设计规范》GBJ42－81；
(19)《建筑抗震设计规范》GB50011－2001。

1.3 设计指导思想与原则
本次设计的指导思想是：在充分合理利用矿山现有生产生活设施及自然条件的基础上，以较少投入建成一个安全、环保，充分利用资源的矿山。

在本次设计过程，始终遵循以下原则：
1、充分而合理地利用矿山地质储量，采用适宜矿床的开采方式，尽可能多地回收地质资源。

2、充分研究和利用矿山现有设施及设备，尽量少地新增加投资，以提高矿山经济效益。

3、选择和利用我国已经比较成熟的工艺，矿山己采用且掌握了的适合本矿床开采加工条件的机械化程度较高的节能的开采加工设备。

4、在满足矿山正常生产的前提下，辅助设施从简或委托社会力量承担，以减少投资。

1.4矿山建设主要方案
开拓系统采用下盘竖井开拓方案， =5500mm，竖井兼用提升矿石、废石、人员、材料的上下，使用单层双罐笼提升，井口标高为+59m、井底标高为-315m。

在矿脉下盘共设有0m、-50 m、-100m、-150 m、-200 m、-250 m、-300 m七条阶段运输巷道(布置在矿体移动带之外，因为作为上阶段回风巷道)，多中段提升。

矿体厚度一般为5～30m，平均16.8m，倾角大概为为60°，属于急倾斜中厚矿体，矿体主要以含铜黄铁矿为主，普氏系数f为6～8,属于较坚固矿体，但其中多含断裂构造、破碎带，故矿体稳定性不是很好，上盘围岩不稳定，下盘围岩较稳定，矿体含硫，且具有一定的结块性和氧化性。

故只能采用充填采矿法，
但如加于良好的控制，分层崩落法技术上也可行。

根据设计任务，属中小型矿山，结合地质资料，采取钢筋混凝土假顶分层崩落法进路式采矿方法，阶段高度为50m，矿块长50m，宽即为矿体宽，矿块沿走向布置，各矿块设置一人行提升天井与一溜矿井，矿石崩落后，由电动铲运机装运，经联络道倒入溜井，再通过溜井自溜至矿仓，采用振动放矿机出矿。

通风方式为中央对角抽出式通风，选择选择70B2-11型式扇风机，其性能参数为：转速：750r/min，叶片安装角θ=20°，风量42m3/s，风压925pa，效率0.6。

扇风机的功率64.5kw，且在各回采矿块中采取局扇通风。

采用的接力式排水，在-150米与-300米各设置一水泵房，150米以下各中段涌水自流涌入-300米中段水仓，再泵送到至-150米水仓集中抽出地表供风供电供水，采用集中供气。

离长江比较近，工业用水和生活用水，直接利用水泵泵入矿区，再通过矿区水泵站输入到高位水池澄清和净化后供生产和生活用。

井下供电由主供电和保安供电两路组成。

矿山采矿主体工程集中布置在矿区内，采矿地面工业场地主要布置在+59m 井口，平坦场地上，为矿山开采服务。

西风井布置在59线以外，东风井布置在50线以外，方形井口2m×2m,且都在端部移动带之外10m，处于安全地带，合乎地表建筑物保护距离要求。

地面炸药库布置在10线与20线之间山沟内，离矿体直线距离有378m，距离虽然有点短，但与矿体和其他建筑物之间一座小山坡隔离，所以对地面建筑物和井下工程影响不大。

地面变压器和空压机房安放在0线附近，与矿体距离为101m，离移动带距离为87m，处于安全地带，合乎地表建筑物保护距离要求。

选矿厂布置在9线与19线之间，地势较为平坦，且距竖井井口不远，直线距离大约为260m，运输效率高、费用低。

机修厂、机电车间、汽车运输部、三废处理处理车间、均设置在选矿厂附近。

井下采用架线式型号为ZK—7/250型电机车牵引YCC1.2（6）型矿车运输，从各中段的溜井口装车，运至竖井口，经罐笼提升运至地表。

地表运输是将竖井口矿仓的矿石通过公路汽车运输到选矿厂矿仓，废石通过公路汽车运送到地面废石堆场。

精矿和原材料均采用公路汽车运输。

1.5存在的问题与建议
1.5.1存在的问题
武山铜矿包括南北两矿带，而本次设计只是北矿带，从武山铜矿获得的地质资料不多且很不全，矿区的储量、矿体的埋藏赋存状态及埋藏深度与实际不符合。

使采矿设计中一些数据与实际武山铜矿的不符合。

矿区专门性的水文、工程地质工作未做，没有专门水文地质动态观察点。

因而，给矿区含水层的划分、评价降水与地下水这间的关系和动态变化带来了一定的困难，使采矿设计中排水计算失去依据。

1.5.2对今后的建议工作
一、加强矿山地质工作
本矿区勘查评价期间，虽然做了大量的地质工作，但由于地质条件较复杂，地表出露基岩甚少，加上水平有限，可能会有许多地质问题没有解决，对已解决的问题也有一个不断深化、补充、提高的过程。

如近南北向节理带对成矿的控制作用及其分布规律等问题还有待于进一步研究解决。

二、加矿石综合利用的研究
研究内容主要有:1、对主产元素如何进一步研究提高回收率；2、对伴生有用元素研究如何综合利用，加以回收，以充分利用国家矿产资源。

该矿区是以钼为主的伴生铋金属矿床，如何充分利用和回收上述矿产资源是矿山急待解决的问题，也有必要采取措施提高选矿水平，这也是提高矿山经济效益的关键所在，应加强这方面的综合研究工作。

继续开展矿区外围找矿工作，扩大矿山规模，提高矿山服务年限。

三、加强地质灾害和环境污染的防治
规划废石堆放地，采取相应措施，防治砂、石下河沟，避免给下游居民和农田造成危害。

四、加强校企合作，获得更多地质资料，使毕业设计更趋向真实化。

第二章矿山地质
2.1 矿区地理与气候条件
江西铜业股份有限公司武山铜矿（简称武山铜矿）位于江西省瑞昌市白杨镇境内，矿区地理坐标东经115°37′38″～115°39′56″，北纬29°44′04″～29°45′12″。

瑞码公路横贯矿区西侧，南行8km到瑞昌市，转而东行35km到九江市，北行12km至长江边瑞昌市码头镇。

武（武昌）九（九江）铁路穿过矿区西南边缘，武山铜矿建成1.5km铁路专用线与之相连。

水陆交通便利（如2—1图）。

图2-1 武山铜矿交通位置图
瑞昌气候温和，四季分明，属大陆温湿性气候带，年平均气温17.5℃，年降雨量1700mm左右，年日照时数2000小时上下，年无霜期240～260天。

2.2 矿区地质构造
武山铜矿区位于九——瑞矿田中部，横立山——黄桥向斜北翼，东西长
2.7km ，南北宽2km 。

花岗闪长斑岩体呈岩株侵入石炭系至三叠系碳酸盐岩地层中，矿体赋存位置有四个部位（接触带、层间断裂带、五通组与黄龙组之间的假整合面、岩体内围岩残留体），由二种重要矿化类型（含铜矽卡岩、含铜黄铁矿）构成（图2—2）。

F 3
F 2
F 1F 4
F 5
F 6F 7
F 9F 10
F 11F 12
F 13
010*******m 4040
F 1
º
图2-2 武山铜矿床地质略图
1-三叠系中统嘉陵江组下段；2-三叠系下统下、上段；3-二叠系上统长兴组；
4-二叠系上统龙潭组；二叠系下统茅口组下、上段；6-二叠系下统栖霞组下、
上段；7-石炭系中统下、上段；8-泥盆系上统五通组；9-志留系上统下、上
段；10-花岗闪长斑岩；10-石英闪长玢岩，12-闪长玢岩；13-煌斑岩；14-高
岭土；15-褐铁矿；16-块状硫化物矿体；17-矽卡岩；18-角砾岩；19-破碎带；
20-地质界线；21-正断层及编号；22-平移断层及编号；21-勘探线及编号
2.2.1 地层
由北而南、由老到新依次为：志留系上统纱帽组长石石英砂岩、石英砂岩；泥盆系上统五通组石英砂岩、含砾石英砂岩；石炭系中统黄龙组白云岩、灰岩；
二叠系下统栖霞组炭质灰岩、茅口组燧石结核灰岩夹硅质岩，上统龙潭组煤层和炭质页岩、长兴组燧石灰岩；三叠系下统大冶组页岩、灰岩，中统嘉陵江组灰岩及第四系粘土、亚粘土。

其中石炭系中统黄龙组至三叠系下统大冶组地层为主要的赋矿层位。

地层走向65°～75°，倾向南东，倾角60°～75°。

地表除志留系、泥盆系出露较好外，其它时代地层仅零星出露，第四系覆盖面积占60%。

2.2.2 褶皱构造
横立山——黄桥向斜轴向北东东，轴部隆起，形成“W”形复式向斜，西端扬起，向东倾伏，三叠系中统嘉陵江组灰岩构成向斜核部，泥盆系上统五通组至三叠系下统大冶组地层分布于向斜的两翼。

2.2.3 断裂
断裂构造主要有北东东、北西——北北西、北东向三组。

北东东向断层发育于地层假整合面、岩性差异较大的层间，早期以逆冲为主，后期转化为正断层性质，主要有FⅡ-11、FⅡ-12、FⅡ-2等。

北西——北北西向断层发育于矿区北部，为平移断层，断距一般2～16m，主要有F1～F11。

北东向断层分布于矿区南部，为平移断层，主要有F15等。

2.2.4 岩浆岩
矿区岩浆岩比较发育，主要由花岗闪长斑岩岩株及一些岩脉组成，成岩时代为燕山早期。

侵入顺序为：闪长岩、次英安斑岩——花岗闪长斑岩——石英闪长玢岩——花岗细晶岩——煌斑岩。

其中花岗闪长斑岩与成矿有关。

花岗闪长斑岩主岩体呈岩株侵入于二叠系——三叠系中统碳酸盐类地层中，出露面积0.6km2，平面呈椭圆状，剖面呈喇叭形，三度空间形态为一向南东陡倾的蘑菇状岩株。

岩体规模由浅部到深部有变小的趋势。

接触带形态比较复杂，常有不规则岩枝沿层间裂隙伸入围岩，主要有内凸弧形、折线形和锯齿形三种形态。

此外在主岩体外围及沿北矿带尚有少量呈岩脉、岩墙状花岗闪长斑岩分布。

闪长岩呈俘虏体形式分布主岩体中，约900 m2，石英闪长玢岩、花岗细晶岩呈脉状穿插花岗闪长斑岩主体及围岩地层中，宽度一般0.1～0.5m，次英安斑岩仅见于北矿带，呈脉状侵入于志留系——泥盆系中统碎屑岩地层中，规模100×6～10m，燕山晚期的煌斑岩脉比较发育，多分布于主岩体接触带附近及层间裂隙带中。

围岩蚀变主要有大理岩化、角岩化、矽卡岩化、硅化、白云石化、绿泥石化、沸石化、方解石等，其中硅化、白云石化、绿泥石化与矿化关系密切。

2.3 矿脉分布、产状及规模
武山矿区属大型铜硫矿床，伴生有益组份有金、银、硒、碲、镓、钼、铅、锌、铊等。

铜储量137万吨，硫储量1226万吨，由南北两个矿带124个矿体组成，其中主矿体8个，占全区储量的96%，全区铜品位1.17%。

北矿带位于岩体北侧接触带外地层围岩中，泥盆系上统五通组与石炭系中统黄龙阶之间，黄龙阶及二叠系下统栖霞阶等层位为该矿带的容矿空间。

北矿带受假整合面及层间破碎带控制，工业矿体分布西起59线附近，东至50线附近，长1600m范围内。

该矿带有铜矿体4个，铜硫矿体8个，铅锌矿体1个，其中1Cu1、1Cu2、5Cu、7Cu规模较大，矿石类型主要为含铜黄铁矿、含铜碳酸盐岩，次为含铜高岭土、铜铅锌黄铁矿、黄铁矿等。

该矿带铜金属量83.8万吨，占全区储量的61%，硫量1226万吨，矿石铜平均品位1.27%。

1Cu1矿体产于泥盆系五通组与石炭系黄龙阶之间，乃至黄龙阶下段层位，工业矿矿体长1600m。

矿体产状与地层产状一致，呈似层状产出，倾向165°，倾角56～64°。

矿体厚度一般5～30m，平均16.8m。

矿头出露标高+51m，向下未控制到矿体尖灭。

1Cu2属1Cu1的分枝矿体，走向长度700m和200m，呈似层状主要产于黄龙阶上下段之间，平均厚度6.9m及2.4m，39线以西矿体尖灭，其余各线向下有一定延伸。

5Cu矿体走向长度900m，呈似层状、厚板状产于黄龙阶与栖霞阶界面上，受层间破碎带控制。

矿体膨大、缩小现象明显，厚度变化较大，最大厚度15.5m，小者1.3m，平均4.9m。

7Cu矿体走向长度400m，呈似层状产于二叠系下部栖霞阶燧石灰岩与花岗闪长斑岩接触带及燧石灰岩与炭质灰岩之间破碎带处，倾斜最大延深295m，矿体最大厚度11.7m，最小厚度2m，平均4.9m。

2.4 矿区水文地质
矿区地处温暖湿润多雨地区，属山前丘陵湖滨过渡地带。

年平均降雨量1374.6mm，年平均蒸发量1455.8mm。

主要地表水体为赤湖和白杨溪。

赤湖位于矿区北东方向，洪水期可以漫及矿区边缘，水域面积约48平方公里，洪水期达98平方公里，汇水面积374平方公里。

赤湖的容水量为5.8亿立方m。

平水期湖水边缘离矿床约1.5公里。

白杨溪
发源于严家畈一带丘陵区，自西向东流至矿区西部转而向北注人赤湖，全长约9.5km，宽2～5m，深1～2.5m，主要受大气降水与岩溶地下水补给，汇水面积18.38km2，最大流量3318.9升/秒，最小流量536.57升/秒，属季节性溪流。

矿体位于当地侵蚀面以下，三叠系至石炭系灰岩溶洞裂隙水为矿体直接充水的水源，属岩溶溶洞裂隙直接充水型矿床。

根据岩层的含水特征，地下水的储存空隙，富水程度，水力性质和水力联系，空间分布，地下水补给、排泄和径流条件等，以二叠系茅口下段炭质灰岩相对隔水层为界，矿区可分为南北两大水文地质单元。

矿区主要含水层：第四系松散岩类孔隙含水组，嘉陵江、大冶灰岩溶洞裂隙含水组，长兴、茅口灰岩洞裂隙含水组，栖霞、黄龙灰岩溶洞裂隙含水组，五通、纱帽组石英砂岩弱裂隙含水组，相对隔水层有大冶页岩和茅口炭质灰岩。

目前坑内实际涌水量：北矿带：-160m中段1050m3/d，最大3000 m3/d。

矿区岩层历经多次构造运动，岩浆侵入，岩石风化。

导致部分矿体和围岩不稳定。

北矿带矿体顶板有断裂破碎带、溶蚀破碎带、风化岩浆岩等，矿体和顶板围岩稳固性较差。

北矿带下盘围岩一般稳固，局部见岩脉穿插和构造破碎带地段不稳固。

矿山水文、工程地质条件复杂。

2.5矿区工程地质
北矿带矿体顶板有破碎带、溶蚀洼地与溶洞堆积物，风化岩浆岩脉，这些不良工程地质体一般厚35m，沿倾斜延伸最大达-300m标高以下。

第三章 矿山年产量及服务年限
3.1 矿山年产量
按合理开采顺序同时回采矿块数验证矿山年产量:
k
K t g A ϕ⋅⋅N ⋅=……………………………………………………………(3-1) 式中：A ——矿山年产量（吨/日）；
g ——矿房日产量（吨/日），要求出加权平均值；
N ——单阶段中可布置的有效矿块数（个）；30个左右
t ——年工作日；
K k ——由矿房产出的矿石日产量占矿块采出矿石日产量的比重（%）；
ϕ——同时回采矿块的有效利用系数；
矿块生产能力为351.24t/d ，单阶段可布置有效矿块4个，年工作日t 取
330天， K k 取80%，71.04
24.3511000=⨯=ϕ，把以上数据代入(3-1)可得出=A 2805530（t/a ）>1000⨯300=300000（t/a ），由此可见能满足矿山的年产量。

3.2 矿山服务年限的计算
()z z j A K Q ρ-⋅⋅=
T 1…………………………………………………………(3-2) 式中: j T ——矿山计算服务年限（a ）；
Q ——矿床工业储量（t ）；Q=11234.9×104 t
K z ——工业矿石总回收率（包括采准、切割、矿房回采、矿柱回采的总回收率）（%）；
z ρ——废石混入率（%）
； A ——矿山年产量（t/a ）。

矿床工业储量Q=11234.9×104t ，工业矿石总回收率为90%，废石混入率
10%，矿山年产量为3.0 510⨯ t/a ，把以上数据代入(3-2)可得：
()
5.374%101300000%90109.112344≈-⨯⨯⨯=T j （年）
矿山实际服务年限
n zn c z T +T +T =T ………………………………………………………(3-3)
式中：T z ——矿山从投产到达产的时间，取T z =8年；
T m ——矿山末期产量逐渐下降时间，取10年；
T j ——矿山按设计生产能力正常生产的时间，z j T ≥
T 3
2 把相关数据代入(3-3)，可得年5.392105.3748=++=T z 。

3.
3 矿山工作制度
武山铜矿采用的工作制度是年工作日为300天，每天实行3班制，每班8小时，由于该矿是非放射形矿，也并非别的特殊矿山，按照有色矿山的保安规程，该工作制度是合理可行的。

第四章矿床开采技术条件
4.1 矿体及其顶、底板岩石的稳固性
断裂构造主要有北东东、北西——北北西、北东向三组。

北东东向断层发育于地层假整合面、岩性差异较大的层间，早期以逆冲为主，后期转化为正断层性质，主要有FⅡ-11、FⅡ-12、FⅡ-2等。

北西——北北西向断层发育于矿区北部，为平移断层，断距一般2～16m，主要有F1～F11。

北东向断层分布于矿区南部，为平移断层，主要有F15等。

矿石的矿物组成较为复杂，计有金属矿物55种，脉石矿物22种。

矿石类型主要为含铜黄铁矿、含铜碳酸盐岩，次为含铜高岭土、铜铅锌黄铁矿、黄铁矿等。

其中主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿，其次为白铁矿、斑铜矿、辉铜矿、兰辉铜矿、黝铜矿——砷黝铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿、赤铁矿、针铁矿。

主要脉石矿物为石榴子石、方解石、白云石、石英、高岭石。

其次有玉髓、绿泥石、蛇纹石、硅灰石、长石、云母等。

北矿带以含铜黄铁矿为主，其次有含铜大理岩、含铜高岭土、含铜石英闪长玢岩、含铜破碎带、含铜角砾岩等。

黄铁矿坚固性系数f为6～6.5。

属于比较坚固性岩石。

北矿带矿体顶板有断裂破碎带、溶蚀破碎带、风化岩浆岩等，矿体和顶板围岩稳固性较差。

北矿带下盘围岩一般稳固，局部见岩脉穿插和构造破碎带地段不稳固。

矿山工程地质条件复杂。

4.2 矿石和围岩的物理力学性质
勘探部门先后三次按矿石的自然和工业类型分别测定体重，并收集矿山的测定资料，结果为（含铜黄铁矿）：
松散系数：1.3 体重：3.56 湿度：2.55 安息角：43°摩擦角：32°
矿石体重、湿度、松散系数一览
矿石工业类型体重湿度松散系数矿石工业类型体重湿度松散系数
含铜黄铁矿 3.28 2.55 1.3 含铜高岭土 1.72 7.32 含铜矽卡岩 3.04 2.97 1.64 含铜碳酸盐 2.95 3.23 含铜花岗闪长斑岩 2.6 5.83 褐铁矿 2.58 7.06 铜铅锌黄铁矿 4.11 0.19 黄铁矿 3.59 1.22
4.3 有害的物质成份分析
本矿床矿体为富含铜、锌、银、硫之矿脉，并有多量的伴生黄铁矿、毒砂等。

矿床开采对人体有害的物质成分，除了大量的砷质物外，还有铅、锌、黄铁矿等硫化矿物以及碳等有害元素。

4.4 矿床开采工业指标
矿体主要矿石是铜、硫矿石，所以其主要的开采工业指标如下所示：
边界品位：铜0.3%、硫8%；
最低工业品位：铜0.5%、硫12%；
最小可采厚度：1m；
最大允许夹石厚度：2m。

第五章矿床开拓
5.1 井田划分
本次设计针对的是北矿带，其有铜矿体4个，铜硫矿体8个，铅锌矿体1个。

由于设计的矿床矿体走向长为1200m，矿体埋藏标高自-300至0m，厚度为5～30m，平均为16.8m，其中1Cu，5Cu，7Cu规模较大，尽管5Cu矿体膨大，缩小明显，厚度变化大，但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。

矿体上部地表没有沟谷、河流、铁路、城镇、文物古迹及风景区等需要保护。

根据井田划分的原则，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。

5.2 岩体移动范围
横立山——黄桥向斜轴向北东东，轴部隆起，形成“W”形复式向斜，西端扬起，向东倾伏，三叠系中统嘉陵江组灰岩构成向斜核部，泥盆系上统五通组至三叠系下统大冶组地层分布于向斜的两翼。

断裂构造主要有北东东、北西——北北西、北东向三组。

北东东向断层发育于地层假整合面、岩性差异较大的层间，早期以逆冲为主，后期转化为正断层性质，主要有FⅡ-11、FⅡ-12、FⅡ-2等。

北西——北北西向断层发育于矿区北部，为平移断层，断距一般2～16m，主要有F1～F11，但这些构造和断层对矿体的形成和破坏作用不大。

因此本次设计考虑的地表移动范围主要是由于矿石被采出后留下的采空区引起地表的变形和沉降。

根据岩石力学的测定，该矿矿体的上下盘岩石移动角选定如下：
1.该矿体上、下盘移动角均为60°；
2.端部移动角70°。

5.3 阶段高度的确定
根据矿岩的稳固性程度阶段高度宜在30～60m。

采用较大的阶段高度可以减少矿床开拓的阶段总数，从而降低开拓工程总量及其费用，有利于生产和集中管理，但由于该矿体地质条件复杂，该矿带矿体和顶板围岩稳固性较差，矿带下盘围岩较稳固，所以阶段高度不宜取得过高，并结合类似矿山的实际生产经验，认为选取阶段高度为50m是合理的。