采矿工程专业综合训练指导书

《专业综合技能训练》指导书课程名称：专业综合技能训练课程编号：课程总学时：2周面向专业：采矿工程专业专业综合技能训练是采矿工程教育教学过程中重要的实践性教学环节，也是对学生专业综合技能的一次全面考核。

学生在教师指导下，根据指定的设计任务通过搜集资料，调查研究综合应用所学知识，独立完成金属矿山开拓设计，从而达到培养目标的要求。

一、专业综合技能训练的目的与要求1.教学目的设计必须贯彻党的技术经济政策，遵照《矿山安全规程》以及其他相应的有关规定，以求建立一个安全、稳定、可靠的经济合理的开拓系统，保证矿井安全高效的生产，获得最大的经济效益。

本设计的目的加深学生对《金属矿床地下开采》、《矿井通风与防尘》、《井巷工程》等专业课程中学习到的基本理论知识的理解，综合运用理论解决实际问题，培养学生计算、绘图和设计能力，为毕业设计奠定基础。

2．教学要求从教学的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求：（1）通过矿区概况及地址特征确定矿井年产量及服务年限；（2）根据相关规定与要求选择合理的开拓方案，并对各方案进行技术比较和经济比较；（3）选择最合适的开拓方案。

（4）掌握矿井开拓相关图纸的绘制方法。

（5）学会编写设计说明书，增强office软件的使用能力。

二、内容与安排由指导老师提供设计矿井的开采技术条件、矿区地质概况矿及其他设计所需要的已知条件，三人一组完成设计内容。

1、根据已知条件确定矿井年产量及服务年限；2、根据已知条件及相关规定（安全规程、设计手册等）提出开拓方案；3、开拓方案的技术比较；4、开拓方案的经济比较；5、选择最合理的开拓方案；6、编制设计说明书。

7、绘制三张图纸：开拓系统横剖面一张、开拓系统纵投影图一张、其中一个中段平面图一张（图纸大小自定）。

三、教学建议全程跟随指导，随时解答学生疑问。

要求学生独立完成设计报告（包括图件）。

四、课程设计的成绩评定1. 90分以上：矿井开拓方案合理，技术比较解释合理，经济比较计算准确，设计说明书条理清楚，逻辑性强，排版美观，图纸规范。

2. 80—90分：矿井开拓方案合理，技术比较解释较为合理，经济比较计算基本准确，设计说明书条理清楚，逻辑性好，排版美观，图纸规范。

3. 70—80分：矿井开拓方案合理，技术比较解释基本合理，经济比较计算无明显错误，设计说明书描述基本规范，排版美观，图纸上没有重大错误。

4. 60—70分：矿井开拓方案设计大致符合规范，技术比较解释无明显错误，具有经济比较的过程，设计说明书描述内容基本齐全，图纸错误较多。

5. 60分以下：设计内容不齐全，技术经济比较存在明显错误，设计说明书内容描述不规范，图纸错误较多。

注：17周周五之前上交，不得抄袭。

第一章矿区概况及地质特征1.1 矿区概述宝丰04矿金矿位于内蒙古自治区固阳县与宝丰的交界地带其中Ⅰ～Ⅳ矿段属包头市固阳县小坝梁乡管辖，Ⅴ矿段属巴彦淖尔市小佘太乡管辖，属04矿金矿区西端。

III号矿体位于小佘太乡东五分子东南约3公里。

地理座标为：东经：109°36′30″～109°43′30″北纬：41°01′40″～41°03′40″总矿区核实面积0.484km2，通过本次核查Ⅴ矿段III号矿体的赋矿标高为1670～1460m，本次设计针对V矿段III号矿体，设计矿区面积为0.2079 km2。

矿区东距固阳县金山镇38km，由固阳县金山镇向南距包头市45km，西南距西山嘴镇95km，均由柏油公路相通，交通方便。

见图1-1。

核实区位于内蒙古阴山山脉西端-色尔腾山脉中西部，属低山丘陵区。

海拔标高1629～1708米，相对高差78米左右。

矿区地势东高西低，中为山脊分水岭，两侧缓坡而下。

基岩出露中等，沟谷发育，平常无地表迳流，多为季节性水流,最高洪水水位0.8～1.0m。

矿区气候为典型的大陆性气候特征，属于亚高寒区，春季多大风，年最低气温-30℃，最高气温为32℃。

年降水量为192.8～429.8mm,平均为320.40 mm，雨季多集中于6、7、8月内，以阵雨和暴雨形式为主，雨季多雷电。

年蒸发量为1962.4～2309.2mm，蒸发量大于降水量6-7倍。

每年10月-翌年4月为冰冻期，冻土层厚度平均1.8m,最大厚度为2.1m。

该区处于地震稳定区。

仅在矿区南50km包头、达拉特旗、宝丰一带较为活动，且集中在哈业胡同附近。

依据《中国地震动参数区划图》（GB-18306-2001），本区地震动峰值加速度（g）0.15，对照烈度为7.5度。

图1-1矿区属半农半牧区，农作物以小麦、莜麦、马铃薯和豆类为主，牧业以养羊为主。

人口密集，劳动力充足，水源丰富。

矿区有高压电网通过,工业及民用电均能满足需要。

1986-1987年内蒙古第一地质大队在该区以40×40米或80×120米的钻探工程网度进行了加密控制，探求工业储量，主要在Ⅲ和Ⅳ矿段施工。

地表山地工程加密至10～20米的间距。

查明了矿区范围内赋存两条含金蚀变带。

工业矿体均赋存于北部含金蚀变带内，对该带进行了系统的揭露和控制，全面掌握了该带的空间形态、地质和矿化特征，总结了该区成矿规律；查明了矿区水文地质、工程地质条件，矿床充水因素和矿石加工技术特征，为矿山开采设计提供了依据。

1.2 区域地质特征1.2.1 区域地质概况本区大地构造位置位于巨型纬向构造体系阿尔腾-乌拉山隆起褶皱带的次一级营盘湾褶断带北侧。

区域构造线呈北西西向展布。

1.2.1.1地层本区区域地层区划：太古代、古生代地层属华北地层大区晋冀鲁豫地区阴山地层分区大青山小区，中新生代地层属滨太平洋地层区大兴安岭—燕山地层分区阴山小区。

区内出露地层主要为中太古界乌拉山群，上太古界色尔腾山群和中元古界渣尔泰群。

零星出露古生界、中生界及新生界地层，呈不整合分布于老地层之上。

（一）中太古界乌拉山群第一岩组（21Ar wl ）：主要分布于矿区南部北召沟-东宫牛犋，为一套区域深变质作用变质岩。

由含有辉石类、黑云母和角闪石的片麻岩及部分变粒岩夹大理岩、石英岩、含铁石英岩及磁铁角闪岩等组成。

岩石具混合岩化，厚3500米（二）上太古界色尔腾山群（3Ar sr ）：出露于矿区中部呈东西向带状分布。

岩性由各类混合岩、片麻岩、片岩及千枚岩等组成。

这些岩石组成为一套受区域中级变质作用、混合作用、动力蜕变质作用而形成的绿片岩系，与上太古界乌拉山群为断层接触，厚度5500米。

（三）中元古界渣尔泰群（2Pt zh ）：主要分布于矿区西北部。

为一套区域变质程度较浅的含磁铁矿砾石的变质砾岩、变质含砾长石石英砂岩、石英岩、结晶灰岩、板岩、千枚岩、片岩和片麻岩。

与花岗岩体接触带有混合岩化现象，厚度2200米。

（四）其他地层见表1-11.2.1.2构造区域内构造复杂，表现为地层重复和缺失，构造多期叠加、改造。

（一）褶皱构造1、大南山背斜：位于矿区中部色尔腾山群中，为营盘湾褶断带北翼次一级短轴褶皱。

轴向290～300°，向东转为近南北向、南东向。

核部为色尔腾山群混合岩段，两翼为片麻岩段，轴面倾向北东，倾角70～80°，与两翼岩层产状基本一致，为一斜歪背斜。

2、北召沟向斜：位于矿区南部乌拉山群中，为营盘湾褶断带北翼次一级短轴向斜褶皱。

向斜轴部位于北召沟一带，核部和翼部地层均由条带状混合岩、闪辉石二长片麻岩组成。

北翼倾向南西，倾角55°，南翼倾向北东，倾角45°，为一对称向斜褶皱。

（二）断裂构造区域断裂构造以F44号里土沟～东五分子区域压性断裂构造为代表的一组断裂带，该组断裂基本上控制着本区的岩浆活动以及含金矿化带的分布。

1.2.1.3岩浆岩区域内岩浆活动较强，各时代侵入岩均有出露，尤以吕梁期中-酸性岩、燕山期酸性岩较发育，且严格受北西西向构造控制。

吕梁期中-酸性侵入岩：灰色黑云角闪闪长岩（δβ(1)），呈岩株或岩枝产出，分布于元龙吉～李木沟村一带；灰绿色片麻状斜长花岗岩(γο21(2))，呈不规则岩枝状分布于哈布其尔沟、万岭沟一带；钾长花岗岩(γ21(3))呈近东西向的岩枝状分布于南六分子-前合子沿一带。

加里东晚期侵入岩：黑云母斜长花岗岩(γο33(3))，呈岩株状零星分布于矿区西南角和刘四壕湾一带。

岩石具有变余花岗结构和压碎结构，具有绢云母化、绿帘石化。

华力西期侵入岩：灰绿色细粒石英闪长岩(δο42(1))，呈岩株状分布于万岭沟东侧；肉红色细粒花岗岩(γ43(6))，呈岩枝或岩墙状分布于大奴气沟西南侧。

燕山期酸性侵入岩；钾长花岗岩(γ52)，呈岩株或岩枝状分布于矿区西南部。

脉岩：区内脉岩发育，多沿北西西向构造展布。

规模较大及出露较多的脉岩有肉红色中-细粒钾长花岗岩脉(γk)、细晶岩脉(l)、石英脉(q)、闪长岩脉(δ)等。

1.2.1.4变质作用及围岩蚀变该区历经区域变质作用、混合岩化作用、动力蜕变质作用，多期变形和断裂活动等地质作用。

围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、黑云母化、钾长石化、碳酸岩化和黄铁矿化。

1.2.1.5矿产区域内各时代地层经过沉积-区域变质-岩浆活动等地质作用，形成了具有一定工业意义的内、外生矿产。

乌拉山群第一岩组（Ar2wl1）、渣尔泰群（Pt2zh ）都有铁矿产出。

产于下元古界矿产主要为铁矿、金矿、铜矿、蛭石等矿产，较大的有东五分子铁矿、公益民铁矿、04矿金矿等。

产于中元古界的矿产主要有白云石矿和锰矿。

新生代砂金矿分布广泛，规模小，品位低。

1.2.2 矿区地质特征04矿金矿床III 矿段分布于04矿矿区西部。

1.2.2.1地层矿区出露的地层主要有上太古界色尔腾山群（3Ar sr ），新生界第四系上更新统（3Q ）及全新统（4Q ）等。

色尔腾山群分布最广，是金矿的直接围岩。

（一）上太古界色尔腾山群（3Ar sr ）：由一套深变质的混合岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩和蜕变质作用形成的片岩、千糜岩等岩石组成。

根据岩石的变质程度和岩石矿物组合，该套地层分为三个岩段、六个亚段、十个岩层（表1-2）。

现由老至新分述如下：Ar sr）1、混合岩段（31主要出露于矿区中部和东部，受大南山背斜构造控制，总体走向 280～300°，倾向北东，倾角60～90°。

局部倾向南西。

按其混合岩化程度、脉态形态、脉体含量多少等，划分出强、中、弱三个混合岩带。

（1）强混合岩化带（第一亚段）混合花岗岩（Ar3sr1-γ）主要出露于矿区东南一带，岩石呈肉红色不等粒状花岗变晶结构，块状构造。

脉体矿物成份由微斜长石和石英组成，含量大于85﹪。

基体矿物成份由黑云母、绿泥石和斜长石组成，含量小于15﹪。

岩石中交代净边结构、交代残留结构明显。

厚度582.18米(2)中等混合岩化带(第二亚段)条纹、条带、眼球状混合片麻岩（Ar3sr12）：主要出露于矿区中部和北部混合花岗岩两侧。