晋宁磷矿露天设计

5 矿床开采

5.1开采范围及开采对象

本次设计开采范围为云南省国土资源厅批复的扩大矿区范围，矿区面积1.56平方千米，开采标高2450～1970m。矿区范围由15个拐点圈定，矿区范围拐点坐标详见表5-1。

根据省厅批复的矿区范围， X坐标241900-2420000的矿体(南段矿体)在矿区范围内, （北段矿体）在矿区范围外，因此，本次设计开采对象为经资源储量核实并登记备案的南段Ⅱ、Ⅲ级品磷矿石。

5.1开采技术条件

晋宁磷矿区地处云南滇中高原腹地，位于滇池南岸汇水盆地区域地带，属乌蒙山山脉云岭山系。矿区属Ⅲ矿段西矿带，处于矿区内大河及柴河之间的南北向分水岭地带，属中等切割低中山侵蚀地貌景观区。山势总体上南高北低，最高点为南部老鹰窝山，海拔2373米，

矿区海拨2000～2300米，与东西两侧河床相对高差300～350米。

矿区矿层埋藏于分水岭地带，位于当地最低侵蚀基准面以上，不受地表水体及区域含水层充水影响。对矿层有充水影响的顶板含水带（下带）仅受分水岭顶部大气降水补给，富水程度不强。

矿区露天采坑的主要排水问题是落入采坑的大气降水。矿区供水条件较好，矿山生产生活用水可就近解决，有充分保障。矿区水文地质条件属简单类型。

矿区地形地貌条件简单，断裂构造及岩层节理裂隙较发育，岩石中等风化，局部发育溶蚀溶洞，属以坚硬、半坚硬地质岩组为主的层状碎裂结构矿床。矿区工程地质条件属中等偏复杂类型。

本区位于小江强震活动带西8～12km。主要受邻近小江带影响，本区地震烈度为八度。

矿区地下水及泉水无有害元素含量不高，符合生活用水水质标准。区内地质体中有害元素含量一般不高，对人体无大的影响，采矿对环境的影响，主要来自采矿产生的粉尘、废石、渣土、废水等的排放及其对环境、水质的污染和占用耕地等。露天采场对矿区地形有较大改变，加之由采矿作业造成对岩体结构的改变，如遇突发自然事件（如连续强降雨、地震等），就可能发生地质灾害，应做好矿山环境地质监测，及时采取必要措施，以防地质灾害事件发生。

综上所述，本区地质环境质量属中等类型。

南段矿层全长约1900余米，矿层沿F1-1西侧分布，其南延已超越矿区。矿区内矿体长约940m，由3个地表工程和3个采场控制，矿体走向北西，倾向北东，倾角20°～30°。富矿连续稳定，铅直厚3～14m，平均9.69m，沿走向倾向无显著变化。贫矿层铅直厚9.80～

10.6m，平均厚10.07m，稳定性较富矿差，富矿、贫矿厚度互为消长。

矿山目前露天采深已达20-50m，矿体上、下边坡未留平台，根据现场观测，边坡稳定

5.2开采方式选择

由于矿体露头及浅部已采用露天开采方式采出，目前，矿山对露天开采工艺技术较为熟练，露天开采装备较为齐全，矿体埋藏不深，矿体最低赋存标高距目前露天开采的最底台阶垂距离不大，根据划定矿区范围内地形地貌条件，开采技术条件、矿体的赋存特征、矿山现状合矿体等分析，本次设计拟定对本次开采矿体采用露天开采方式。

5.3露天开采

5.3.1露天采场最终边帮构成要素的确定

矿层顶板为梅树村组第四段（Є1m4）白云岩夹燧石条带，与矿层呈连续过渡关系。矿层顶底板岩性简单，成份单一。矿层底板为梅树村组第一段之泥质白云岩夹燧石层（Є1m1），矿层边界用化验成果圈定，不少工程见矿直接底板为梅树村组第一段下部地层，岩性为黑色含磷粉砂白云质泥质岩、泥质白云岩及粉砂泥质岩，与矿层无明显界线。

区内矿层及围岩均为坚硬、半坚硬岩组。平均极限抗压强度1191.15kg/cm2（干），919.49kg/cm2（湿），平均凝聚力157.4kg/cm2。

矿山目前露天采深已达20-50m，矿体上、下边坡未留平台，根据现场观测，边坡稳定。

因缺乏边坡参数实验研究数据，本次开发方案只能根据开采地段矿岩的物理力学性质及矿岩的结构、构造等特点，结合现场边坡的稳定情况，并参照矿区周边昆阳磷矿等同类矿山的实际经验，以及工人

的熟练程度和矿山现状的露天边坡稳定情况，设计确定的最终边坡参数如下：

台阶高度 10m，

终了台阶坡面角 650（上部局部台阶450）

安全平台宽度 4m

清扫平台 6m

露天采场最小底部宽度 20m

5.3.2 露天境界的确定

露天境界的确定应满足如下原则：

1）露天开采境界圈定原则。

(1)境界剥采比小于经济合理剥采比(经济合理剥采比为11t/t、5m3/t)。

(2)在合理边坡控制参数、剥采比及安全范围内，尽可能扩大露天开采境界以便多采出矿石，充分发挥露天开采的优越性。

（3）露天开采最终边帮在矿界范围内。

2）露天经济合理剥采比的计算：

由于本矿使用露天与地下开采，应以露天开采成本不高于地下开采成本确定经济合理剥采比，并以境界剥采比不大于经济合理剥采比

确定露天开采境界。

b a

c N

J -

=

式中：NJ-经济合理剥采比，m3/m3；

c-为地下开采矿石直接成本，62元/t；

a-为露天开采采矿直接成本，7元/t；

b-为露天开采每吨废石剥离费用，5元/t。Nj=(62-7)/5=11t/t=5m3/t

由以上计算可知，经济合理剥采比为5m3/t。

根据上述确定的露天边坡参数及设计原则，设计露天采场圈定结果见表5－1。

5.3.3 矿山工作制度、生产能力和服务年限

1）矿山工作制度

采剥作业采用间断工作制，年工作300天，每天工作2班，每班8小时。

2）生产能力及其验证

根据开采范围内矿体的分布情况、资源储量规模、开采技术条件，矿山建设规模为年产15万t/a磷矿石。采用露天开采方式进行开采，开拓运输采用公路—汽车运输开拓方式。

(1)从可布工作面数目分析，技改结束后矿区露天采场工作面数目可达2-3个，基本可满足矿山年采剥总量要求。