北湖区芙蓉乡清水江铅锌多金属矿开发方案（备案）12.12 - 图文

工程编号：SX11042

郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属 矿业有限公司清水江铅锌多金属矿

资源开发利用方案

郴州联盛勘察设计有限公司

2011年11月

郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属 矿业有限公司清水江铅锌多金属矿

资源开发利用方案

工程编号： SX11042 编 制： 刘利元 总工程师：范林峰 总 经 理： 吴定寅

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2011年11月

郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属 矿业有限公司清水江铅锌多金属矿

矿产资源开发利用方案

生产能力及服务年限： 金属矿产：3万t／a，服务3.5a 石墨矿产：1万t／a，服务3.2a 开采矿种：铅、锌、锡、石墨矿 开采方式：地下开采

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2011年11月

目 录

一、概述 ................................................................ 1 （一）目的与任务 ....................................................... 1 （二）矿区位置与交通 ................................................... 1 （三）企业性质及现状 ................................................... 2 （四）方案编制依据 ..................................................... 5 二、矿产资源概况 ........................................................ 7 （一）矿区总体概况 ..................................................... 7 （二）矿山资源概况 ..................................................... 8 三、铅锌矿开采区主要开采方案 ........................................... 18 （一）铅锌矿开采区开采储量 ............................................ 18 （二）开采方式 ........................................................ 19 （三）采矿方法 ........................................................ 19 （四）开采区生产规模、服务年限及产品方案 .............................. 22 （五）矿山开拓、运输方案及厂址选择 .................................... 25 （六）安全方案 ........................................................ 28 四、石墨矿开采区主要开采方案 ........................................... 31 （一）石墨开采区储量 .................................................. 31 （二）矿床开采方式 .................................................... 32 （三）采矿方法 ........................................................ 32 （四）石墨开采区生产规模、服务年限及产品方案 .......................... 32 （五）区内开拓、运输方案 .............................................. 33 （六）安全方案 ........................................................ 35 五、选矿及尾矿设施 ..................................................... 37 （一）选矿方案 ........................................................ 37 （二）尾矿设施 ........................................................ 39 六、矿山环境保护 ....................................................... 40 （一）矿山环境影响因素 ................................................ 40 （二）矿山环境治理 .................................................... 40 七、技术经济分析 ....................................................... 42 （一）市场分析 ........................................................ 42 （二）经济综合评价 .................................................... 44 八、结论 ............................................................... 47 （一）综合评述 ........................................................ 47 （二）存在的主要问题及建议 ............................................ 47 （三）其它问题说明 .................................................... 48

附件：

1、设计资质证书（复印件）；

2、郴州市北湖区人民政府《关于对芙蓉乡清水江铅锌多金属二矿等进行资源整合的决定》（北政函〔2010〕50 号）； 3、2010年12月湖南省国土资源厅颁发的清水江铅锌多金属矿采矿许可证（证号为：C4300002010123220097372）。 4、《湖南省郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》(2010.12）； 5、湖南省国土资源厅关于《湖南省郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明（湘国土资储备字 [2011]075号）。 附图：

1、清水江铅锌多金属矿开发利用方案矿山地形地质图(1:2000)； 2、清水江铅锌多金属矿开发利用方案井上下对照图(1:2000)；

3、清水江铅锌多金属矿开发利用方案矿山开拓方式布置平面图(1:2000)； 4、清水江铅锌多金属矿开发利用方案矿山开拓方式Ⅰ-Ⅰ′剖面图(1:2000) ； 5、清水江铅锌多金属矿开发利用方案①号矿体开拓系统纵投影图（1:1000）； 6、清水江铅锌多金属矿开发利用方案②号矿体开拓系统纵投影图（1:1000）； 7、清水江铅锌多金属矿开发利用方案③号矿体开拓系统纵投影图（1:1000）； 8、清水江铅锌多金属矿开发利用方案采矿方法图。

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一、概述

（一）目的与任务

根据《郴州市北湖区人民政府〈关于对芙蓉乡清水江铅锌多金属二矿等进行资源整合的决定〉》北政函［2010］50号文件要求，郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司委托郴州联盛勘察设计有限公司对该公司所属的资源整合矿山—清水江铅锌多金属矿进行矿产资源开发利用方案编制工作。编制工作的具体工作任务为：

1、郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司清水江铅锌多金属矿（以下简称“清水江矿” ）为资源整合的改扩建矿山。根据郴州市北政函［2010］50号文件要求，将位于北湖区芙蓉矿区的原北湖区芙蓉丰源石墨矿、北湖区芙蓉乡清水江铅锌多金属一矿、清水江铅锌多金属二矿整合为一个矿，设立1个采矿权，即：郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司清水江铅锌多金属矿。对该区的矿产资源储量要求做到合理利用。

2、充分利用原矿山的主要井巷工程、设备和地面设施，建立整合后矿山一套完整的生产系统。

3、提交矿山资源开发利用方案。 （二） 矿区位置与交通

清水江矿位于郴州市区南西38Km处，行政上隶属郴州市北湖区芙蓉乡管辖，矿区地理坐标为东经112°49′13″～112°50′03″，北纬25°26′23″～25°27′13″

矿区有简易公路通往芙蓉乡，芙蓉乡距郴州市里程约55Km，至郴州市每天有班车往返其间，并与107国道、京港澳高速公路、京广铁路相连接，交通方便（详见矿区交通位置图）。

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112°113°花桥柞市114°

地级市县(市区)乡村区112°25°26°麻江清水桥梅田1830茶陵马江过水坪硫市冠市安仁松江柏坊烟洲07桃坑浣溪新市灵官龙海安平炎陵鹿原水口中村1813白水常宁官岭18耒阳京珠高速东湖圩1811阴田小水磨形公平圩三塘豪山龙塘柏林金龟大忠桥凤凰洋泉板桥庙前黄市黄泥鲤魚塘晒北滩白水莲塘塘市永兴马田三都栖风渡荷叶坪乡蓼江1858桂东26°欧阳海何家山新田8181资兴桥口 敖泉1807飞仙北湖　区桂阳十字广发禾亭仁义方元郴州市保和良田大奎上田庒10苏仙区旧市 南洞6濠头1859宁远嘉禾 1806楠市 四马桥龙潭1806正和鲁塘塘村麦市荷叶万水金江03平和月峰清水江铅锌杨梅山多金属矿文明1803三星汝城大坪宜章梅田18楚江畚箕窝所城18601842蓝山白石渡五指峰小垣镇1726106同益临武迎春一六乐昌仁化始兴25°107莽山乳源113°114°025km50km75km100km107地(市)界线高速公路高等级公路 国 道省乡公路铁 路公路编号矿井位置 清水江铅锌多金属矿交通位置图（三）企业性质及现状

1、企业性质

清水江矿是根据郴州市北湖区人民政府《关于对芙蓉乡清水江铅锌多金属二矿等进行资源整合的决定》（北政函〔2010〕50 号）文件要求而被整合后的新矿山，该矿由原北湖区芙蓉乡清水江铅锌多金属一矿、原北湖区芙蓉乡清水江铅锌二矿、原北湖区芙蓉丰源石墨矿整合而成，整合后矿山更名为“郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司清水江铅锌多金属矿”。并于2010年12月取得了湖南省国土资源厅颁发的新的采矿许可证。采矿许可证号为：C4300002010123220097372, 采矿许可证上登记的有关内容如下：

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采矿权人：郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司；

矿山名称：郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司清水江铅锌多金属矿；

经济类型：有限责任公司； 开采矿种：铅、锌、锡、石墨矿； 开采方式:地下开采； 生产规模：3.0万t/a； 矿区面积：1.3302km2；

采矿证有效期：自2010年12月至2012年12月； 矿山范围由5个拐点坐标圈定（详见表1-1）

清水江铅锌多金属矿矿山范围拐点坐标表 表1-1 点号 1 2 3 4 5 准采标高

2、矿山开发现状

1）原北湖区芙蓉乡清水江铅锌多金属一矿（简称“清水江一矿” ） 清水江一矿始建于2006年，为一民营企业。2006年4月由郴州市国土资源局给清水江一矿颁发了采矿许可证,证号为4310000610079，有效期限2006年4月至2011年4月。矿山范围由4个拐点圈定，面积0.6705km2，开采深度：由+1350m至+1150m标高。2006年投产，开采矿种：铅、锌矿，综合回收锡；生产规模：1万吨/年。

2）原北湖区芙蓉乡清水江铅锌二矿（简称“清水江二矿” ）

1954北京坐标系 X Y 2816900.00 38381440.00 2816138.00 38382730.00 2815333.00 38382235.00 2815460.00 38382013.00 2815460.00 38381320.00 1980西安坐标系 X 2816844.02 2816082.02 2815277.02 2815404.02 2815404.02 Y 38381381.27 38382671.27 38382176.27 38381954.27 38381261.27 +1500m～+830m 郴州联盛勘察设计有限公司

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清水江二矿始建于2006年，为一民营企业。2006年4月由郴州市国土资源局给清水江二矿颁发了采矿许可证,证号为4310000514584，有效期限2006年4月至2010年1月。矿山范围由6个拐点圈定，面积0.3428km2，开采深度：由+1350m至+1150m标高。矿山2006年投产，开采矿种：铅、锌矿，综合回收锡；生产规模：1万吨/年。

3）原北湖区芙蓉丰源石墨矿（简称“丰源石墨矿” ）

丰源石墨矿于2004年建井，为股份制私有企业。2006年7月由郴州市国土资源局颁发了采矿许可证,证号为4310000630095，有效期限2006年7月至2009年7月。矿山范围由4个拐点圈定，面积0.2712km2，开采深度：由+1500m至+1300m标高。开采矿种：石墨；生产规模：1万吨/年。

原清水江一矿、清水江二矿和丰源石墨矿均采用地下开采方式开采铅锌锡矿和石墨矿，各矿的生产能力为1万吨/年左右。各矿自2008年至今便进入矿山安全整顿和资源整合期，生产一直处于停产和半停产状态。

清水江一矿采用平硐开拓方式，抽出式通风方法，浅孔留矿采矿法，人力矿车运输至主平硐，再到地面矿仓。该矿山现有三个平硐井口，标高分别为+1206、+1296、+1374m，以平硐上山开采为主。

清水江二矿采用平硐、盲斜井联合开拓方式，可采矿体为急倾斜脉状矿体，采用浅孔留矿采矿法；人力矿车运输到井底车场，绞车提升至平硐车场，人力推车至地表；上山采场矿坑涌水经平硐自流排出，下山采场涌水采用水泵排至1165m中段主井平硐自流出地表。该矿山现有四个平硐井口，标高分别为+1165、+1262、+11291、+1215m，实行平硐上下山开采。

丰源石墨矿采用平硐开拓方式，现有主平硐一个，平硐风井一个，其中主平硐用于运输和排水，风井用于回风。机械抽出式通风，走向短壁式采矿方法，电钻打眼，爆破落矿，全部陷落法管理顶板。

4）矿山选厂与尾矿库

矿区原清水江铅锌一、二矿均建有选厂，由于矿山规模较小，所以选厂生产能力低，目前选厂停止生产，但设备设施保持较完好。

本矿山原有尾矿库一个，位于矿区3km以外，名为羊头岭尾矿库，选厂产生的尾矿用管道输送到该尾矿库。

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清水江铅锌多金属矿主要井筒特征表 表1-2 井筒名称 X Y 井口高 程(m) +1206.07 +1296.85 +1374.48 +1165.69 +1262.06 +1291.94 +1315.02 +1495.35 +1481.53 坡度 (°) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 方位(°) 296 6 320 251 213 210 312 61 289 清水江一矿主井 2816249.943 38381650.047 清水江一矿2号井2816102.273 38381717.715 井 3号井 2816140.245 38381919.053 清水江一矿清水江二矿主井 2815773.884 38381343.493 清水江二矿2号井2815686.693 38381520.238 井 3号井 2815723.181 38381527.382 清水江二矿清水江二矿4号井 2815550.662 38381505.803 丰源石墨矿主井 丰源石墨矿风井

（四）方案编制依据

1、矿区前期地质工作进展情况

2815445.233 38382126.680 2815499.180 38381811.845 清水江矿是由原清水江一矿、清水江二矿和丰源石墨矿整合而成，整合前各矿山开采多年，均做了较多的地质勘查工作。

清水江一矿在2004 年 11 月由湖南省湘南地质勘察院编制了《湖南省郴州市北湖区芙蓉矿区清水江铅锌多金属矿（Ⅱ号区块）资源储量报告》； 2008年12月，天源国土资源勘查公司对清水江一矿进行了第一次资源储量检测，并编制了《湖南省郴州市北湖区芙蓉矿区清水江铅锌多金属一矿矿山储量年报》，该报告经郴州市国土资源局评审备案。

清水江二矿在2004 年 11 月由湖南省湘南地质勘察院编制了《湖南省郴州市北湖区芙蓉矿区清水江铅锌多金属矿资源储量报告》；2008年12月，湖南远景勘察设计有限公司对清水江二矿进行了第一次资源储量检测，并编制了《湖南省郴州市北湖区芙蓉矿区清水江铅锌多金属矿（Ⅲ号区块）资源储量检测报告》，该报告经郴州市国土资源局评审备案。

丰源石墨矿在2004 年 10 月由湖南省湘南地质勘察院编制了《湖南省郴州

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市北湖区芙蓉丰源石墨矿资源储量报告》；2009年1月，湖南省资兴矿业集团勘查设计有限公司对丰源石墨矿进行了第一次资源储量检测，并编制了《湖南省郴州市北湖区芙蓉丰源石墨矿资源储量检测报告》，该报告经郴州市国土资源局评审备案。

2010年8月自郴州市北湖区人民政府决定将上述三矿进行资源整合后，湘南地质勘察院受托组织人员进入矿区进行地质工作，于2010年12月提交了《湖南省郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》，该报告经湖南省国土资源厅评审备案（湘国土资储备字[2011]075号）。

2、方案编制依据

1）《湖南省郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》(湖南省湘南地质勘察院，2010.12）；

2) 湘国土资储备字[2011]075号关于《湖南省郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明； 3) 2006年版《金属非金属矿山安全规程》； 4) 《新编矿山采矿设计手册》（2007年版）； 5)《有色金属矿山生产技术规程》（1990.6）；

6)《中华人民共和国矿产资源法》（1997.1）及资源开发利用有关政策、法律、法规；

7)《中华人民共和国环境保护法》（1989.12）；

8)《湖南省矿产资源开发利用方案编写提纲》（2011.9）。

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二、矿产资源概况

（一）矿区总体概况

1、矿区总体规划和矿业权设置

清水江矿位于郴州市北湖区芙蓉矿区，为开发区内矿产资源，先后建立了清水江一矿、清水江二矿、丰源石墨矿开采企业。三企业自2008年至今便进入矿山安全整顿和资源整合期，生产一直处于停产和半停产状态。根据郴州市人民政府对该矿区资源开发整合实施方案的批复，将原三个矿整合为一个矿，矿区内设置矿权1个，即“郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司清水江铅锌多金属矿”。

2、本设计与矿区总体开发的关系

清水江矿开采范围已经省国土资源厅核定批准，并颁发了采矿许可证，边界清晰，区内及周边无其它矿权重叠，不存在矿业权纠纷，其资源的合理开发符合产业政策精神，本方案对矿区资源实行总体规划开发，对铅锌矿、石墨两个不同矿种分期开采。矿山整合前后矿权设置对比图（见图2）。

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（二）矿山资源概况

1、矿床地质特征 1）矿区地层

矿区位于耒阳—临武南北向构造带东缘与茶陵—临武断陷带的复合部位，出露的地层简单，仅有二叠系上统龙潭组上段、大隆组及第四系。

① 第四系（Q）：零星分布于山坡及低山处，厚0～3m不等，主要为残坡积物，成分由粘土、砂质粘土及花岗岩、砂岩等基岩风化碎块组成。

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② 二叠系上统龙潭组上段(P2l)：由砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等岩层组成，靠近花岗岩体，由强变质细粒石英砂岩—石英岩、含黄铁矿结核石英云母角岩、强红柱石角岩化泥岩、强变质粉砂岩、变质石英粉砂岩夹强石墨化页岩—到变质粉砂岩夹石墨化红柱石角岩组成。变质程度由深至浅，该段中部见石墨矿层，编号为Ⅰ号石墨矿体。

③ 二叠系上统大隆组（P2d）：仅分布于矿区南西角，出露不全，岩性由薄—中厚层状硅质岩、硅质泥岩及硅质页岩组成。

2) 构造

矿区位于安源复式背斜的南端，由于受骑田岭岩体侵蚀影响，区内断裂构造比较发育，构造线总体呈北北东向。矿区内无大的背向斜构造，仅发育些小褶皱。

① 褶皱构造

罗归山向斜：出露于矿区南东部，轴向北东，核部和两翼为龙潭组地层组成，分别倾向北西和南东，两翼地层倾角65°左右，为一基本对称的向斜。在南东翼发育有更次一级的背斜和向斜，这组次级褶皱控制了本区主要石墨矿体的分布及产状。

② 断裂构造

断裂构造在矿区范围较发育，主要有F1、F2、F3、F4、F5、F6断层。F1、F2、F3、分布于矿区北西部花岗岩出露区，呈北东、北北东向展布，该组断层与矿区矿体关系不明显。F4、F5、F6断层分布于本矿区中部，构成本区呈北东走向、倾向南东的断裂带。此断裂带控制本矿区呈脉状产出的铅锌锡矿体。

F4断层：总体走向北东，有分枝现象，走向长500ｍ，为压扭性断层。该断层切割龙潭组地层，断层面呈舒缓波状，倾向130°，倾角61°，断层破碎带宽1.5～2.5ｍ宽，断层角砾岩有锡矿化，局部形成铅锌锡矿体，为②号矿体的控矿断层。

F5断层：走向北东，走向长1100米，有分枝现象，为压扭性断层。该断层切割龙潭组地层，断层面呈舒缓波状，走向北东，倾向125～138°，倾角53～72°。断层破碎带宽1～2ｍ，断层角砾岩有锡、铅锌矿化，局部形成铅锌锡矿体，为①号矿体的控矿断层。

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F6断层：走向北东，走向长1000米，为压扭性断层，该断层切割龙潭组地层，呈舒缓波状延伸，断层走向北东，断层面倾向125～138°，倾角55～78°，有分枝现象。断层破碎带宽1～1.5ｍ，断层角砾岩有锡、铅锌矿化，局部形成铅锌锡矿体，为③号矿体的控矿断层。

3) 岩浆岩

矿区南部及北西角出露（燕山早期）细中粒斑状黑云母二长花岗岩，斑状结构或似斑状结构，矿物成分为钾长石、斜长石、石英，少量黑云母，其斑晶为长石和石英，含量约5～10%，约10×45～5×10mm大小。断层破碎带旁侧的岩石具有云英岩化、硅化、绿泥石化、绢云母化。

4) 围岩蚀变

在岩体边部接触带的龙潭组、大隆组含泥质砂页岩，断层破碎带旁侧的花岗岩发生了不同程度的蚀变，形成角岩化带，常见有红柱石角岩、石英角岩、绢云母角岩、蚀变花岗岩等。龙潭组所夹的煤层经热变质作用形成了石墨矿层。

2、矿体（矿层）特征

本区金属矿体赋存于北东向断裂破碎带中或层间破碎带中，矿体形态、产状、规模严格受断裂破碎带控制。矿体呈脉状、似层状产出。矿体的生成应以充填方式为主，本区金属矿床成因类型应属高中温岩浆热液充填型，工业类型为锡石—硫化物脉型锡矿床。

区内已发现的呈脉状产出的矿体有①、②、③号矿体，受F5、F4、F6断层控制；呈似层状产出的矿体有④号矿体,受层间裂隙控制。

本区石墨矿为龙潭组所夹的煤层经热变质作用形成，矿体受龙潭组含煤地层控制，矿床成因类型为含煤碎屑岩接触变质型，工业类型为土状石墨矿床，

1）矿体特征

①号矿体：铅锌锡矿体，受F5断层控制，呈脉状产出，有尖灭再现及分枝现象。矿体顶、底板岩性为粉砂岩、角岩化泥岩、斑状花岗岩等。矿体可分为南、北两段。

南段为①-1矿体，已出露地表，矿体走向长约380ｍ，倾向斜长约300ｍ，赋存标高1100～1400ｍ，矿层厚度0.4-2.1ｍ，平均厚度1.29ｍ。矿体倾向125°南东，倾角50～71°，平均60°。矿石含锡0.285～8.48%，平均1.81%；铅0.02～

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0.23%，平均0.15%；锌0.03～0.77%，平均0.36%。矿体顶、底板岩性为粉砂岩、角岩化泥岩和花岗岩。

北段为①-2矿体，已出露地表，矿体走向长约140ｍ，倾向长80ｍ，赋存标高1190～1400ｍ，平均厚度1.12ｍ。矿体倾向135°，倾角61°。矿石含锡0.233～0.328%，平均0.248%，铅1.26～4.01%，平均2.72%，锌1.78～2.58%，平均2.24%。矿体顶、底板岩性为粉砂岩、角岩化泥岩。

②号矿体：铅锌锡矿体，受F4断层控制，矿体呈脉状，倾向125～138°，倾角53～72°，有分枝现象。矿体顶、底板岩性为粉砂岩、角岩化泥岩。

②-1矿体，已出露地表，走向长150ｍ，斜深100ｍ，平均厚度1.14米，赋存标高1180～1340ｍ。矿体倾向135°，倾角48°。矿石含锡0.242～1.26%，平均0.389%，铅1.55～4.46%，平均2.70%，锌1.88～2.6%，平均2.19%。矿体顶、底板岩性为粉砂岩、角岩化泥岩。

②-2矿体，为分枝矿体。矿体走向长约100ｍ，斜深约50ｍ，平均厚度0.9ｍ，矿体倾向140°，倾角50°，矿石品位锡平均品位0.924%，铅1.11%，锌0.72%。矿体顶、底板岩性为粉砂岩、角岩化泥岩。

③号矿体：铅锌锡矿体，受F6断层控制，矿体呈脉状，倾向125～138°，倾角55～78°，有尖灭再现、分枝现象，已出露地表。走向延长300ｍ，倾向延深80ｍ，产出标高1270～1400ｍ，平均厚度1.15ｍ；矿体倾向125°，倾角55°。矿石品位锡0.23～0.243%，平均0.232%，铅3.24～4.06，平均3.62%，锌2.16～2.46%，平均2.26%。矿体顶、底板岩性为粉砂岩、角岩化泥岩。

④号矿体：铅锌锡矿体。矿体倾向115～170°，倾角18～23°，平均倾角20°。矿体受二叠系上统龙潭组地层层间裂隙控制，呈似层状产出，走向长大于90ｍ，倾向延深50ｍ。矿石含锡0.393～1.232%，平均1.07%；铅0.03～0.34%，平均0.09%，锌0.04～2.89%，平均0.82%。

Ⅰ号矿体：石墨矿体。矿体位于二叠系上统龙潭组地层，呈层状产于罗归山向斜东翼次级背、向斜岩层间。矿体走向长约300ｍ，延深大于100ｍ，矿层产状：背斜东翼—向斜西翼倾向114～215°，倾角22～60°，平均41°；背斜西翼—向斜东翼倾向280～315°，倾角26～74°，平均36°。矿层厚0.6～2.0ｍ，平均0.9ｍ，矿层直接顶、底板为角岩化粉砂质泥岩、强变质石英砂岩。

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2）矿石的矿物成分及特征 ① 矿石的矿物成分

铅锌锡矿体矿石类型为含锡硫化铅锌矿石，矿石矿物主要为黄铁矿、锡石、方铅矿、闪锌矿，次有磁黄铁矿、毒砂等；非金属矿物主要为石英、绢云母、绿泥石，次有长石、黑云母、电气石、萤石、绿帘石、透闪石、角闪石等。矿石结构以他形粒状和半自形粒状结构为主，矿石构造以浸染状、细脉状和星点状构造为主。

石墨矿：为黑色，具钢灰色、铅灰色，强金属光泽，体重2.02吨/立方米，硬度小于2，断口参差不齐，土状，有滑感、易污手，鳞片状，细粒状集合体。

② 矿石化学成分

据目前化学分析，矿石中主要有益组分为Sn、Pb、Zn，区内Sn品位0.20～8.48％，平均0.82％；Pb品位0.19～4.19％，平均1.97％；Zn品位0.2～2.76，平均1.66％。

金属矿体中有益组份含量在平面上表现为南部为锡铅锌矿，北部为铅锌锡矿；垂向上表现为上部为锡铅锌矿，深部铅锌含量减少，形成单独的锡矿体。且矿体在两组方向构造交汇部位及构造虚脱部位，厚度往往增大，并形成富矿包，同时有益组份总体含量也随之增高。

石墨矿矿石化学特征经显微镜光、薄片鉴定主要成分为石墨，含少量绿泥石、粘土矿物、绢云母等；石墨含量76～75%，其余矿物24～25%左右。

3）矿石加工技术性能

矿山自2008年进入整合程序以来就停止了生产，选厂也没有生产。原清水江铅锌一、二矿选矿流程为先浮后重的浮—重联合流程：一次粗选、三次扫选、三次精选，铅精矿顺序返回铅粗选，锌精矿顺序返回浮选，重选回收锡。选矿回收率为：Pb85.74%、Zn84.79%、Sn58%，选别指标：Pb≥50%、Zn≥49%、Sn50%。

附矿体分布及矿体剖面插图1、插图2、插图3：

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3、矿床开采技术条件 1）水文地质条件 ① 地形与地表水系

矿区属于构造剥蚀型低中山区地貌，地形总体东高西低，沟谷发育，矿体位于当地侵蚀基准面以上，有利于地表水排泄。区内主冲沟为位于矿区的西部，水流量30m3/h，往西流出矿区与小溪汇合，溪水主要靠大气降水补给，溪流动态变化大，汛期流量大，枯季流量小乃至断流。

② 气象

本区属亚热带内陆型气候，温暖潮湿，四季分明，春夏多雨，秋冬多雾，冰冻期常在1～2月间，年最高气温为39℃，最低气温-4℃。年平均气温16.2℃～18.4℃，平均年降水量1560mm。无霜期约290天。 ③ 岩层含水性

矿体围岩主要为龙潭组砂页岩、变质细粒石英砂岩，含水性均较弱，且隔水性能较好。

④ 断裂构造含水性

区内断层发育，规模较大的有F4、F5，均为压扭性逆断层。在蚀变、矿化作用下，破碎带胶结较好，局部胶结松散，含构造裂隙水，坑道中有滴水现象，但不会产生涌水现象，往深部则含水性和导水性逐步减弱。

⑤ 矿坑涌水量

矿坑充水来源主要为大气降水、构造裂隙水等，矿井涌水量随降雨量和开采面积扩大而增加，随坑道揭露的构造破碎带及裂隙的含水性而变化。据矿井实测资料，矿坑涌水量一般为5m3/h，雨季时增加，达18m3/h。

总体而言，矿井主要充水来源为大气降水和构造裂隙水，总的水文地质条件为简单类型。

2）工程地质条件

区内矿体围岩为砂页岩、石英砂岩、硅质岩、石英砂岩及角岩化泥岩，斑状花岗岩，岩石完整，比较坚硬，抗压性较强，稳固性较好，一般情况下所施工的坑道均无需支护。但局部破碎带胶结松散，受地下水的影响风化较强地段需人工支护。

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总体情况是坑道掘进一般不需支护，局部支护，工程地质条件中等。 3）环境地质条件 ① 水资源、水环境影响

矿体顶底板为花岗岩或粉砂岩、角岩化页岩，含水性较差，富水性较弱，具有一定隔水性能，影响地表水体的主要途径是通过裂隙渗入，但影响较轻。现场调查，矿井开采对浅部风化裂隙水有一定影响，对区域地下水均衡的破坏和地下水疏干影响较小，对地下水资源影响较轻。

矿区水环境污染源主要为矿坑水。矿山纳污水体为清水江，在未来的开采活动中，矿坑水通过山沟排入清水江，对区域地表水有一定的影响。因此，矿山在今后的生产运行中应加强井下水沉清后外排。预测矿山对水环境影响较轻。 ② 土石资源环境影响

未来矿山开采对区内土石生态环境影响主要是对地表生态景观格局的改变、水土流失、涵养水源的减少、局部生态结构完整性受损等方面。本矿山是地下开采，而且矿山建矿多年，各井口及生产中段、工业广场、废石场、选厂已定型，因此，未来的矿山开采以对区内地表生态景观格局没有大的改变；对水土流失影响较轻；对涵养水源的减少、局部生态结构完整性有一定影响，但影响较轻。预测矿山对区内生态环境影响较轻。 ③ 地质灾害影响

矿体出露于地表，如随意开采则可能形成地面地裂缝、山体滑坡、崩塌等地质灾害；矿区属低山地貌，地形切割较强烈，山体陡峻，对公路、厂房建设有一定影响；目前矿山各井口附近都堆放有废石，均采用沿坡堆放，废石堆边坡下部坡角较陡，大的废石堆坡脚均砌有挡墙和护坡。现场观测未见因暴雨诱发地表废石堆崩塌、滑坡和废石渣流的现象，但仍存在矿渣流的安全隐患。

④ 矿山人居环境影响

矿山范围除矿山自建的工业厂房外无其他居民点，也无农田分布，开采堆放废弃物不会对当地居民生产、生活带来较大影响，矿山建设对周边人居环境影响较轻，对水资源，水环境影响较轻。

综上所述，矿区环境地质类型属简单。 4) 水、电、交通等开采技术条件

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矿区为生产多年的矿山，区内生产、生活供水、供电、通信、道路交通都已形成规模，有利于矿山的继续开发。

综上所述，矿山工程地质条件中等，环境地质条件简单，水文地质条件简单，水、电、交通运输等基本条件具备，矿山具备继续开发条件。

4、备案的矿产资源储量

根据《湖南省郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》和湖南省国土资源厅于2011年8月批准备案的 《关于〈湖南省郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告〉矿产资源储量评审备案证明》（湘国土资储备字[2011]075号）提供：截止2010年月12月底，矿山保有资源储量（122b+333）铅锌锡矿石量12.0万吨，金属量锡984吨，铅2368吨，锌1987吨；石墨矿石量5.7万吨。其中基础储量（122b）铅锌锡矿石量6.7万吨，金属量锡351吨，铅1535吨，锌1300吨；石墨矿石量1.0万吨；资源量（333）铅锌锡矿石量5.3万吨，金属量锡633吨，铅833吨，锌687吨；石墨矿石量4.7万吨。

清水江矿资源储量汇总见表2－1。

表2-1 截止2010年12月底清水江铅锌多金属矿资源储量汇总结算表

金属量 吨/矿石量 万吨

占用备案资资源储量增本次估算资源储量 源储量 减(±) 矿资源 山矿储量 采损量 备注 平均名种 类型 保有累探保有累探保有累探备位案备案量 称 量 量 量 品量 量 (%) 前 后 144 172 169 28 18 215 +43 +43 0.305 5.5 1.1 0.2 6.8 -0.4 +0.4 6.1 7.2 Sn 130 130 79 79 -51 -51 333 0.328 2.2 2.2 -3.2 -3.2 5.4 5.4 原1585 1854 1497 269 22 1788 -66 -66 清122b 2.71 1.1 0.2 6.8 -0.4 -0.4 6.1 7.2 5.5 水Pb 571 -859 -859 江 333 1430 1430 571 2.78 5.4 5.4 2.2 2.2 -3.2 -3.2. 一矿 1309 1558 1225 249 14 1488 -70 -70 122b 2.22 1.1 0.2 6.8 -0.4 -0.4 6.1 7.2 5.5 Zn 1182 1182 485 485 -697 -697 333 2.20 5.4 5.4 2.2 2.2 -3.2 -3.2 1.03 90 103 593 786 +683 +683 122b 1.636 4.3 2.4 7.1 +2.8 +2.8 4.3 0.4 原Sn 92 92 492 492 +400 +400 清333 2.242 4.0 4.0 2.5 2.5 -1.5 -1.5 水江 1638 5 +24 1638 19 1662 +24 122b 0.15 二4.3 2.4 7.1 +2.8 +2.8 4.3 0.4 Pb 矿 1435 1435 217 217 -1218 -1218 +333 0.11 4.0 4.0 2.5 2.5 -1.5 -1.5

122b 郴州联盛勘察设计有限公司

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122b Zn 333 896 4.0 0.5 5.4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1032 4.3 896 4.0 0.7 5.4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 275 11.5 222 9.4 497 20.9 3492 11.5 2865 9.4 6357 20.9 2590 11.5 2078 9.4 4668 20.9 0.7 5.4 6.1 15 0.4 149 2.5 0.1 0.8 3.9 92 0.8 62 0.6 33 0.8 45 0.6 60 0.8 53 0.6 0.2 0.7 351 6.7 633 5.3 984 12.0 1535 6.7 833 5.3 2368 12.0 1300 6.7 687 5.3 1987 12.0 1.0 4.7 5.7 0.52 0.2 1.15 1032 19 1066 4.3 2.4 7.1 149 2.5 0.2 72 0.6 0 0 10 0.6 0 0 32 0.6 0 0 0.1 0 683 3.2 0.1 1.0 3.9 164 1.4 62 0.6 43 1.4 45 0.6 92 1.4 53 0.6 0.3 0.7 +34 +2.8 -747 -1.5 +0.1 +0.3 -1.5 +164 +1.4 +62 +0.6 +43 +1.4 +45 +0.6 +92 +1.4 +53 +0.6 +0.3 +34 +2.8 -747 -1.5 +0.1 +0.3 -1.5 +164 +1.4 +62 +0.6 +43 +1.4 +45 +0.6 +92 +1.4 +53 +0.6 +0.3 石墨 丰源石石墨 墨矿 Sn 333 122b 333 122b 333 122b 扩Pb 界 Zn 石墨 333 122b 333 122b 333 122b 0 0 0 1.03 0 0 0.41 0 0 0.75 0 0 0.75 0 0 0.883 0 0.524 1.194 0.82 0 131 5.4 +0.7 +0.7 +890 +3.8 +411 -4.1 +1301 -0.3 +1 +3.8 -2032 -0.3 -2031 -0.3 +56 +3.8 -1391 -4.1 -1335 -0.3 +0.6 -0.7 -0.1 +890 +3.8 +411 -4.1 +1301 -0.3 +1 +3.8 -2032 -0.3 -2031 -0.3 +56 +3.8 -1391 -4.1 -1335 -0.3 +0.6 -0.7 -0.1 现清 水江 矿 合计 144 6.1 Sn 333 222 9.4 366 122b+333 15.5 1585 122b 6.1 Pb 333 2865 9.4 4450 122b+333 15.5 1309 122b 6.1 Zn 333 2078 9.4 3387 122b+333 15.5 122b 131 5.4 1907 2.29 5.4 1.57 1907 1.97 5.4 1281 1.9 5.4 1.30 1.66 1281 5.4 0.2 0.2 1165 15.3 633 5.3 683 1798 3.2 20.6 51 3493 3.2 15.3 833 5.3 51 4326 3.2 20.6 65 2646 3.2 15.3 687 5.3 65 3333 3.2 20.6 0.1 0.1 1.3 4.7 6.0 0.5 5.4 5.9 石墨

333 122b+333 5、 对《郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》的评述

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1）初步查明了矿区范围内的地层层序、矿体赋存形态、产状和分布规模。 2）基本查明了矿井的水文地质、工程地质、环境地质及开采技术条件。 3）计算了矿井开采矿体储量，所选择的参数合理，储量估算方法正确，计算结果基本可靠，可作为编制开发利用方案的依据。

4） 《核实报告》未对矿山未来开采时的涌水量进行预测，目前提供的涌水量资料不能作为矿山开采设计依据。

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三、铅锌矿开采区主要开采方案

清水江矿资源重组整合后，将开采铅锌矿和石墨矿两个不同的矿种，为便于资源储量的合理利用和安全生产管理，拟将矿区划分两大开采区域，即铅锌矿开采区域和石墨矿开采区域。其矿区西部为铅锌矿开采区，东部为石墨矿开采区。 （一）铅锌矿开采区开采储量

1、矿山备案的资源储量

清水江矿资源重组整合后，湖南省湘南地质勘察院于2010年12月编制了《郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》，该报告于2011年7月经湖南省矿产资源储量评审中心评审通过（湘评审〔2011〕104号），2011年8月湖南省国土资源厅予以备案（湘国土资储备字〔2011〕075号）。

根据备案的《湖南省郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》， 截止2010年12月，矿山共获得资源储量（矿石量）17.7万吨，其中：铅锌锡矿石量12.0万吨；石墨矿石量5.7万吨；122b类铅锌锡矿石量6.7万吨、石墨矿石量1.0万吨；333类铅锌锡矿石量5.3万吨、石墨矿石量4.7万吨。本方案以该报告为依据，计算矿山铅锌矿开采储量。

2、设计利用铅锌矿资源储量 1）矿石开采工业指标确定

本矿山①号矿体厚1.12～1.29m，②号矿体厚0.9～1.14m，③号矿体厚1.15m，④号矿体厚1.83m；矿石平均品位：铅1.97﹪、锌1.66﹪、锡0.82﹪。根据矿体厚度和品位，沿用《郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》所采用的《铜、铅、锌、镍、钼矿产地质勘查规范》（DZ/T0214-2002）和《钨、锡、汞、锑矿产地质勘查规范》(DZ/T0201—2002)标准，确定清水江矿金属矿石开采工业指标如下：

工业品位：Sn 0.2%、Pb 0.7%、Zn 1%； 最低可采厚度：≥0.8m； 夹石剔除厚度：≥2m。 2）设计利用资源储量

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矿山122b类基础矿石量为6.7万吨，该类储量由矿井现有坑道和采场工程控制，其可靠程度较高，故对122b类矿石量6.7万吨设计予以全部利用；矿山333类矿石量5.3万吨，该类储量为推断的内蕴经济资源量，可靠程度较低。根据相关规范要求，对（333）类资源量可信度系数取值范围为0.6～0.8，结合本矿勘探实际情况，（333）类资源量利用系数取0.8，则（333）类资源利用量为5.3×0.8=4.2万吨。所以本次设计利用资源储量（矿石量）合计为10.9万吨（6.7+4.2）。

3、开采区可采储量

矿山开采范围内地表无建筑物，矿山工业场地不压矿床，矿体位于矿区边界以内，不需留设矿坑边界永久矿柱。根据设计规范规定和矿体赋存条件及选择的开采方法，设计采区回采率取82％。开采区可采储量为：

开采区可采储量（矿石）=10.9×82%=8.9万吨) （二）开采方式

矿区范围为低中山地貌，海拔标高1100～1650m，一般标高1200～1500m。总体地势西低东高,区内地形陡峻，地形切割较强烈。矿权限采标高为+1500～+830m，区内所采矿体赋存距地表较深，且为薄矿体，若采用露天开采，剥离工程量极大。根据本矿山矿体赋存条件，埋藏深度和地形地势，矿床不适宜露天开采。同时整合前的各矿山均采用地下开采方式，为充分利用现有主要井巷工程，整合后的清水江矿仍采用地下开采方式。 （三）采矿方法

1、采矿方法选择

根据矿体赋存条件，拟选用空场采矿法中的全面法和房柱法与留矿采矿法进行比较。全面法或房柱采矿法的适用条件一般为：

1） 围岩稳固或矿体和围岩都稳固； 2） 缓倾斜矿体，倾角不大于30～40°； 3） 矿体厚度为中厚矿体，4～7m。

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本矿山所开采的矿体为薄矿体，矿体倾角大部分为50～78°，显然不适用全面法或房柱法开采。所以，选择的采矿方法为浅孔留矿采矿法，选择理由为： 1）本矿体平均厚度适中（2m左右），比较适合浅孔留矿法。

2）矿体及围岩坚硬致密，属于稳固程度，稳固性系数≥7，开采时和采空后围岩不易片帮冒顶，有利采场支护。

3） 矿体倾角较陡，倾角在50°以上，矿石容易崩落。

4） 矿区位于山坡地，上无居民点及其他工农业设施，采空后地表允许陷落。

5） 矿石不是含硫高的硫化矿，且无自燃性，矿石崩落后不易结块，有利于采后放矿。

本矿山矿体赋存特征符合留矿法开采特点，同时湘南地区金属矿山使用留矿法开采技术较普遍、成熟。因此，推荐本矿山的采矿方法为浅孔留矿采矿法。

2、开采技术参数 1）留矿法采场构成要素

阶段高度：本矿矿体规模较小，矿体顺山势赋存，考虑到矿山现有井巷工程的合理利用，确定阶段高度为35～50m。

矿房长度：主要取决于工作面的顶板矿岩所允许的暴露面积。根据矿体走向长度和矿房允许暴露面积，确定矿房长度40～50m。

顶柱高度：在薄～中矿脉中，一般留3～5m。

底柱高度：在薄～中矿脉中，一般留4～5m，其目的是保护运输平巷，承托矿房中存留的矿石和对围岩起暂时的支护作用。

间柱宽度：根据本矿体所采厚度，天井两侧各留3m间柱。 ① 采准切割工作

采准工作包括掘进阶段平巷和在矿房两边间柱内掘进天井及联络通道。为便于探矿，阶段平巷和天井沿脉体掘进，联络通道一般沿天井每隔4～5m掘进一条，使天井与矿房联通，以便于人员、设备、材料、风水管和新鲜风流进入矿房。

切割工作包括掘进放矿漏斗与拉底。拉底高度一般为2.0m左右，为顺利放矿，拉底宽度不小于2.0m，漏斗间距为5m左右。 ② 回采工作

留矿法回采工序主要包括：凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬顶平场、架设

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顺路天井、大量放矿等。回采工作自下而上分层进行，分层高度2～2.5m，掘水平或垂直炮孔，炮孔深1.5～2.0m，炮孔排距1～1.2m，间距0.8～1.0m，梯段工作面长5～10m。矿石崩落后，为保证工作空间，要进行局部放矿，局部放矿后，工作空间高度2m为宜，再人工撬顶处理浮石，平整工作面，然后开始下一轮崩矿。矿房采完后，及时进行最终大量放矿。最后封闭采空区或崩落围岩充填采空区。

③ 主要技术经济指标：

爆破用2号岩石炸药、非电毫秒雷管及导爆管，人工装药爆破。 类比国内金属矿山，确定浅孔留矿法主要技术经济指标如下： 采场生产能力：80t/d 采场回采率：82％ 采矿贫化率：15% 采切比：355m／万t 工作面工效：12t/工班 同时开采矿块数：2个 2）回采率初步确定 ① 采场回采率

根据本方案确定的采矿方法，限于矿体倾斜延伸长度，中段平均垂高37m，采场走向长40～50m,扣除采场的顶、底矿柱和间柱，经计算采场回采率为82％ 。

② 采区回采率：在中段布置中，开拓坑道均位于矿体底板，不需要留矿柱，所以采区回采率与采场回采率基本一致，为82％左右 。

③ 矿区回采率：矿山井筒、工业场地位于矿体以外，主要井巷工程位于矿体底板或无矿区，无需留设永久矿柱，无设计损失矿量，故矿区回采率为80％左右。

3、开采顺序

1）矿山初期开拓工程部署

目前矿山除利用原有坑道外，尚需进行其他工程开拓。矿山建设初期，应开拓主、副井平硐之间的主运输盲斜井、通往石墨开采区的斜运输巷和首采中段运输巷，从而形成③号矿体首采区。

2）开采顺序及首采地段的选择

矿区范围内需开采的矿种有两个，即铅锌金属矿种和非金属石墨矿种。在矿

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种开采顺序上，首先开采金属矿种，最后开采石墨矿种。区内待采的金属矿体四个，其中③号矿体靠近主井，所以首先开采③号矿体，其次为②矿体、①号矿体。首采地段为③号矿体开采区的第一中段，即1300中段，在该中段内布置首采采场。

铅锌矿体开采顺序总体要求为：在矿体开采顺序上：先开采③号矿体、再采②号矿体，①号矿体；在垂直方向上：遵循自上而下的开采原则，先上中段，后下中段；相邻二个中段同时回采时，上中段的超前距离应大于下中段1～2个矿块的长度。上中段采完开采下中段时，应及时封闭上中段不再利用的井巷。中段内采用后退式回采。

4、资源综合利用与保护

本矿山资源分金属和非金属矿石两大类，对储量估算范围内的资源实行整体规划分期开采。

（四）开采区生产规模、服务年限及产品方案

1、开采区生产规模

开采区建设规模系根据多项因素确定，即： 1）保有资源储量及工业利用技术的可能性； 2) 合理的服务年限；

3) 发生的基建投资额与建设周期； 4）原矿和精矿的单位成本；

5）矿山建设条件和采矿所确定的主要工艺方案等。

本设计在确定金属矿种开采区建设规模时，考虑资源条件、开采条件、技术装备水平、市场对产品需求及企业经济效益等多种因素，根据该区的可采储量（8.9万t），并考虑到国家对金属非金属矿山井型和服务年限的基本要求，选择3万t/a和4.5万t/a规模进行比较。

方案Ⅰ：生产规模拟定为3万t/a。 方案优缺点：

① 根据生产能力和可采储量，开采区服务年限为3.5a，较之方案Ⅱ服务年限延长1.2a。

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② 生产规模小，矿山基建投资相应减少，有利于民营企业的资金筹集和周转。

③ 因生产规模较小，企业经济效益较方案Ⅱ差。 方案Ⅱ：生产规模拟定为4.5万t/a。 方案优缺点：

① 根据生产能力和可采储量，矿山服务年限为2.3a，服务期相对较短。 ② 由于生产规模较大，需增加同时开采的中段数，生产管理要求较方案Ⅰ高。

③ 因生产规模增大，生产营运成本较方案Ⅰ低，企业总体经济效益较方案Ⅰ好。

综合以上因素，两方案在技术上均可行，根据国家对矿山生产规模的基本要求，并考虑到矿山储量和企业投资的承受能力，本方案推荐铅锌矿开采区生产规模为3.0万t/a。

2、推荐的生产能力及其验证

开采区拟定生产能力为3万t∕a，年工作日300天，日产矿量100t。根据方案形成的开拓运输系统和矿山资源储量，在完善开拓系统和采准、切割工程后，形成3万t/a生产能力是完全能达到的。

1）按矿块数和矿块利用系数验证生产能力

按浅孔留矿法采矿方案，每个中段可布置2个采场，1个中段生产，采场生产能力80～100t/d，矿块利用系数0.6，地质影响系数0.9，副产矿石率15%，故矿山生产能力按下式验证：

n×q×E×t×k

A= 1-z

=〔2×80×0.9×300×0.6〕/（1-15%）

=3.05万t/a

式中：A—矿山生产能力 万t/a n—中段的有效采场数（个）；2个 q—采场生产能力（综合）；80t/d E—地质影响系数；0.9

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T—年工作日；300天

K—同时出矿采场利用系数；0.6 Z—副产矿石率（综合）；15%

因此，本方案设计采场数为2个，再加上矿山掘进矿量（按回采矿量的10～15%计），完全能满足生产能力3万t/a的要求。

2）按矿山开采年下降速度验证生产能力 VSγαE

A= 1-β

=〔5×2340×3.12×82%×0.9 〕/(1-15%) =3.2万t/a

式中：V—回采工作年下降速度，m/a，取值V=5 m/a S—矿体开采面积，㎡，取值S=2340㎡ γ—矿石体重，t/m3,取值γ=3.12 t/m3

α、β—矿石回收率及贫化率，%，取值α=82%，β=15% E—地质影响系数；0.7～1.0，取值E=0.9

通过以上论证，说明本矿的生产能力确定为3万t/a基本合理。 3、开采区服务年限 1）设计矿石贫化率ρ

设计平均采幅1.6m，矿体平均厚度1.25m，故废石采宽0.35m，则： ρ=（废石采宽0.35×废石体重2.7）÷（废石采宽0.35×废石体重2.7+矿体厚度1.25×矿石体重3.12）=19.5﹪≈20﹪

由于矿体较薄，设计矿石贫化率较高，为降低贫化率，建议矿山在生产过程中采取措施，在井下对矿石进行初选，确定矿石贫化率ρ=15﹪。

2）开采区服务年限

铅锌矿可采储量8.9万吨，矿石贫化率15%，开采区服务年限为：

Q

T=

A（1－ρ） 8.9

=

3.0×（1－15%）

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= 3.5(a)

式中： T—矿山服务年限，a；

A—年产量，(3万t/a)； Q—设计可采储量，(8.9万t)； ρ—矿石贫化率，(15%)。

矿山可采储量8.9万吨，服务年限3.5a，储量和服务年限基本相适应。 4、开采区扩大生产能力或延长矿山服务年限的可能性

本开发方案只利用了矿山目前已控制的储量，由于矿区地质工作程度总体较低，矿体沿走向、倾向延伸尚未全部控制，因而具有较大的找矿潜力。建议矿山在今后的生产过程中，加强勘探工作，注重边采边探，增加新的储量。所以该矿山在找到新的储量后，对扩大矿山生产能力或延长矿山服务年限才有可能。

5、产品方案

该矿山生产出来产品可形成三种销售产品，即原矿产品、精矿产品、金属产品。若销售金属原矿，其附加值不高，企业效益较差；若进行精矿冶炼，该矿山生产规模小，年产精矿量不多，难以形成生产规模，而建厂投资较大，企业效益不会见好。相对而言，矿山选择生产金属精矿的产品方案较为适宜，且矿区原来已建有选厂。所以拟定矿山建成集井下金属矿石开采、原矿石选矿加工为一体的生产经营企业，其产品方案为生产锡、铅、锌精矿。 （五）矿山开拓、运输方案及厂址选择

1、矿山开采条件及开拓现状

本矿山进行储量估算的矿体有5个，其中金属矿体4个（①～④号矿体），非金属矿体（石墨矿）1个。主采金属矿体为①～③号矿体，矿体总体倾向130°左右，倾角为50°～78°，厚度0.9～1.29m，平均品位锡0.82%、铅1.97%、锌1.70%；石墨矿层倾角为36°～41°，平均厚度0.9m，固定碳75%。

本矿山为整合的生产矿山，原各矿都有独立完善的开拓生产系统，实施平硐或平硐+盲斜井开采，浅部矿体已有部分采空。区内现有平硐坑口10个之多，自上而下分段开采，部分平硐已报废。

2、矿山开拓

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1）开拓方式

根据矿体所处的位置、赋存条件和现有坑道工程，本设计拟采用平硐、盲斜井联合开拓方案，即+1165m标高以上矿体采用平硐上山开拓，+1165m标高以下矿体采用盲斜井开拓。各矿体自上而下分段开采。

为使整合后的矿井达到集中出矿、规模生产的目的，在该开拓方案中，充分利用原有的坑道工程，即利用原清水江二矿主平硐作为整合后矿山的主井，担负全矿井的矿石运输任务；利用原清水江一矿主平硐作为整合后矿山的副井，担负辅助运输任务；利用原清水江二矿4号井作为整合后矿山开采③号矿体的风井；利用原丰源石墨矿主平硐作为整合后矿山石墨矿开采区的风井；由于①、②号矿体出露地表，开采标高不一且各自独立，开采时需另掘风井。

由于主、副井平硐标高不一，为便于矿石集中从主井运输出井，主、副井平硐之间建立集中运输盲斜井；为便于石墨矿从主井运输出井，从1206运输大巷尽头开凿运输斜巷至石墨矿开采区。

在开拓工程完成后，即可进行各开采区的中段布置，从而形成矿山的开采生产系统（详见附图2、3）。

综上所述，矿山开拓方式确定为平硐、盲斜井开拓。 铅锌矿开采区井筒特征见下表（表3—1）：

表3—1 铅锌矿开采区坑口坐标及井筒参数（80西安坐标系）

井筒名称 主井 副井 ③号矿体风井 X 2815773.884 Y 38381343.493 井口标高 Z（m） +1165.69 +1206.07 +1315.02 井筒倾角 （°） 0 0 0 井筒方位角 （°） 251 296 312 备注 原清水江二矿主井 原清水江一矿主井 原清水江二矿4号井 2816249.943 38381650.047 2815550.662 38381505.803 2）开采区划分

由于本矿山矿体不连续且各自独立，相距200～400m,金属矿体位于罗归山西山坡，石墨矿层位于罗归山东山坡，东、西两侧均为高差较大的陡斜山坡，所以拟将该矿山划分三个开采区开采。Ⅰ号开采区位于矿区西南部（即原清水江二

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矿开采范围），开采①、③号矿体；Ⅱ号开采区位于矿区西北部（即原清水江一矿开采范围），开采①、②号矿体；Ⅲ号开采区位于矿区东南部（即原丰源石墨矿开采范围），开采石墨矿层。

3）阶段垂高及阶段平巷布置

本矿山矿权开采标高为+1500～+830m，资源储量估算时各金属矿体上限标高为+1350～+1280m，下限标高为+1275～+1110m。根据矿体赋存状态和选用的采矿方法，各矿体只适宜划分2～3个中段开采，各中段垂高根据实际情况而定。矿体中段划分详见（表3—2）。

各中段开拓运输平巷根据采矿工艺运输方式，采用沿脉布置形式。 表3-2 矿山中段划分表 开采区号 Ⅰ 矿体号 ③ 中段编号 1 2 Ⅱ ① ② 4）采场划分

根据矿体走向长度，各矿体在中段内沿矿脉走向每隔40～50m划分一个采场。

5）矿山通风方式及方法

根据矿山开拓布置，矿山通风由主井、副井进风，回风平硐回风，通风方式为分区式，通风方法为主扇抽出式。其主要通风线路如下（以Ⅰ号开采区③号矿体开采为例）：

主井（新鲜风）→1165运输巷→主运输盲斜井→1206运输巷→运输斜巷→1300中段运输巷→采场→采场回风天井（乏风）→中段回风巷→③号矿体回风井→地面。

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开采标高(m) +1350～+1300 +1300～+1275 +1320～+1285 +1285～+1245 +1245～+1206 +1280～+1245 +1245～+1206 垂高(m) 50 25 35 35 39 35 39 1 2 3 1 2

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6）矿山排水

矿山在平硐上山开采时，矿坑水可自流排出，只需在坑道内修筑水沟即可。但在盲斜井下山开采时，必须在盲斜井井底车场内建立机械排水系统，井下水仓和排水设备均应严格按《金属非金属矿山安全规程》及设计规范的规定设计，要有足够的水仓容量及排水能力，以保证矿山安全生产。

3、运输方案及厂址选择 1）运输方案

本矿山井下运输大巷采用600mm轻便轨道、侧卸式矿车、电机车运输；斜井采用卷扬机提升。矿车直接进采区，工作面开采出来的原矿石装入矿车后，由人力推车至斜井车场挂钩提升出井。

地面为公路运输，矿石进入地面矿场后，由汽车装载运往选厂。 2）厂址选择

工业广场位于主井坑口附近，场内原生产、生活设施齐备，充分利用。该处工程地质条件较好，无滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降等不良地质现象。矿山废石场位于坑口西南侧山坡处。

矿山选厂、尾矿库原已建成并生产，现继续利用。选厂位于主井坑口附近，选厂产生的尾矿用管道输送到离矿区3kｍ外的羊头岭尾矿库，该尾矿库容量能满足矿山未来开采要求。 （六）安全方案

1、防治水方案

本区为低中山地貌，地表水易于排泄。矿山出露的地层主要为砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、硅质岩及第四系残坡积物，岩溶不发育，矿坑充水来源主要为大气降水、构造裂隙水等，总体上矿床水文地质简单。目前老矿坑涌水量很小，但随着开采范围的扩大，矿山涌水量会有较大的增加，根据该矿的开采设计方案和水文地质条件，提出如下防治水措施：

1）探放水：在采掘过程中要坚持“预测预报、有疑必探，先探后掘、先治后采”的原则，把可能危及安全生产的井下积水体安全地探明并放出后，再进行采掘，严禁用放炮方法进行放水，并制定相应的“防、堵、疏、排、截”等综合

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防治措施，该项工作要明确专人负责。

2）地表水隐患的防治：地面修建截水沟，地表如有塌陷要及时充填夯实，防止山洪倒灌井下，减少地表水对地下开采的影响，同时，矿山在编制年度生产计划的同时应编制防治水计划，并组织实施。

3）排水疏干：本矿坑开采面积不大，根据矿床开拓方案，矿坑平硐以下采用机械排水，故井下水仓和排水设备均应严格按《金属非金属矿山安全规程》及设计规范的规定设计，保证水仓容量和排水能力满足规程要求。

4）突水现场的应急措施：采掘工作面或其他地点发现有“挂汗”、淋水、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水及压力水头、水色变浊、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，及时采取各种防范措施，迅速撤离所有受威胁的人员。

5）加强水文资料观测与收集，掌握准确的水文资料以指导安全生产。 6）职工应熟知突水预兆和发现预兆后的正确处理方法，熟悉发生水灾时的避灾路线。

2、顶底板管理方案

受地压和采矿活动的影响，采空区顶板将会大范围垮落，巷道将出现片帮、冒顶现象。产生的主要危害有破坏采场或巷道、造成采场或巷道内工作人员伤亡、破坏采场及巷道内设备和设施、破坏正常的生产系统。为保障矿山安全生产，在顶底板管理方面特提出以下管理措施：

1）采空区尽量采用废石充填，减少岩石移动和地表塌陷。

2）地表工业场地等工程设施尽量布置在矿山开采岩石移动范围以外的安全地带。并加强地表岩石移动监测，防止地质灾害的发生。

3）采场凿岩爆破后，及时清除两帮松动的浮石，切实做好敲帮问顶工作，并配备专职安全员检查和处理顶板。

4）采场或巷道顶板破碎地段，必须及时加强支护，防止顶板脱层引发大面积垮顶。

5）采场顶底柱留设厚度必须严格按照设计要求进行。

6）破碎地段爆破应编制专项作业规程，采用松动爆破等特殊施工法。 3、其它开采技术条件管理方案

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1）矿山安全出口

矿山采用平硐、盲斜井开拓，回风井直通地表，均可作为安全出口；每个采区要有两个通往运输水平或回风水平的独立出口。

2）爆破作业安全及防火管理

矿山开拓强度不大，规模小，井下不设炸药库，可按《爆破安全规程》的要求在地面安全性较好的地方设爆破材料发放室。但仍应遵守《民用爆破物品管理条例》和《爆破安全规程》，按规程、条例进行设计和操作。

根据资料分析，虽然矿岩自燃发火的可能性小，但为确保安全，坑内仍采取一般性防火措施，各种机电设备硐室均采用耐火材料建造并配备灭火器。

3）电气安全管理

对一级负荷用电设备采用双电源供电，高压开关柜选用可防误操作的开关柜，低压配电屏选用防护性能好的成套配电屏。建、构筑物防雷设施按有关规程规范实施；井下变压器采用中性点不接地系统、地面变压器采用中性点直接按地系统。

4）粉尘防治管理

在进风井口周围地带不安排产粉尘或有毒作业，并进行绿化，使进入井下的新鲜风流符合安全卫生要求；独头工作面或通风困难的地点安装局扇加强通风，采用湿式凿岩，加强爆堆洒水及巷道洗壁工作，降低粉尘浓度；加强井下人员个体防护，在有粉尘产生的地点的工作人员，需佩戴防尘口罩；加强通风设施的调整、维护管理，保持井下有足够的风量；定期进行粉尘和风流的测定和检测工作。

矿山安全管理必须严格按照《矿山安全评估报告》措施执行，相关内容详见《矿山安全评估报告》。

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四、石墨矿开采区主要开采方案

（一）石墨开采区储量

1、矿山备案的石墨资源储量

根据备案的《湖南省郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》， 截止2010年12月，矿山石墨资源储量（122b+333）5.7万吨，其中122b基础储量1.0万吨，333类资源量4.7万吨。本方案以该报告为依据，计算矿山开采储量。

2、设计利用资源储量 1）矿石开采工业指标确定

本矿山石墨矿层厚0.6～2.0m，平均厚0.9m,矿石平均品位：固定碳75 ﹪。根据矿体厚度和品位，沿用《郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》所采用的新版《矿产资源工业要求手册》标准（地质出版社，2010年8月），确定清水江矿石墨矿开采工业指标如下：

矿层最低可采厚度为≥0.6 m； 边界品位（固定碳）≥55%； 工业品位（固定碳）≥65% 。 2）设计利用资源储量

矿山122b类基础储量为1.0万吨，该类储量由矿井现有坑道和采场工程控制，其可靠程度较高，故对122b类储量设计予以全部利用；矿山333类资源量4.7万吨，该类储量为推断的内蕴经济资源量，可靠程度较低。根据相关规范要求，对（333）类资源量可信度系数取值范围为0.6～0.8，结合本矿勘探实际情况，（333）类资源量利用系数取0.8，则（333）类资源利用量为4.7×0.8=3.8万吨。所以本次设计利用资源储量合计为4.8万吨（1.0+3.8）。

3、开采区可采储量

矿山开采范围内地表无建筑物，矿山工业场地不压矿床，矿体位于矿区边界以内，不需留设矿坑边界永久矿柱。矿区所开采的矿体均为薄矿体，参照煤矿设计规范规定和矿体赋存条件，采区回采率取85％。矿山可采储量为：

可采储量=4.8×85%=4.1(万吨)

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（二）矿床开采方式

根据本矿山石墨矿体赋存条件，埋藏深度和地形地势，矿床不适宜露天开采。同时整合前该矿山亦采用地下开采方式，为充分利用现有主要井巷工程，整合后矿山对石墨开采区仍采用地下开采方式。 （三）采矿方法

1、采矿方法选择

石墨矿层赋存条件与煤层相类似，因矿层倾角较大，拟采用走向短壁式采矿法，全部陷落法管理顶板。

2、开采技术参数

工作面垂高20m，工作面斜长32m左右，矿层平均厚0.9m，人工支护，全部陷落法管理顶板。支柱排距1.0m、柱距0.8m，控顶步距：最大控顶距4.2m,最小控顶距3.2m，两采一准，四三控顶。 工作面生产能力：110t/d。因属薄矿层，根据设计规范要求，工作面回采率取97％。

3、开采顺序

1）矿山开拓工程部署

由于石墨需经主平硐运输出井，所以在开采石墨时，应先开拓通往石墨开采区的斜运输巷及首采区段运输巷、回风巷，从而形成首采工作面。

2）开采顺序及首采地段的选择

该区石墨矿层位于一向斜东西两翼，首先开采东翼矿层，然后开采西翼矿层，在东翼矿层的最上区段布置首采工作面，然后自上而下顺序开采。 （四）石墨开采区生产规模、服务年限及产品方案

1、生产规模

根据石墨储量、矿体赋存状况及开采技术条件，并参照该区原来的实际生产能力，确定石墨开采区的生产规模为1万吨/年。

2、石墨开采区服务年限

根据可采储量和开采区设计生产能力，按下式计算开采区服务年限：

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开采区服务年限T＝Zk÷(A×K) =4.1÷(1×1.3)

=3.2(a)

式中：T—开采区服务年限（a）；

ZK—开采区可采储量（万t）； A—开采区生产能力（万t/a）； K—储量备用系数，取1.3。

3、开采区生产能力验证

开采区设计生产能力1万T/a，规模小，拟安排一个回采工作面达产。矿层平均采高0.9m，矿层倾角为36°～41°，容重2.02t/m3，工作面平均长32m，工作面年推进度平均取380m，以此进行矿井生产能力验证。投产工作面特征详见下表（表4-1）：

投产工作面特征表 表4-1

采面名称 首采工作面 采高 长度 （m） （m） 0.9 32 年推进度 （m） 380 容 重 （t/m） 2.02 3回采率 （%） 97 工作面年量 （万t） 2.1

工作面年产量=工作面长度 ×采高×容重×年推进度×工作面回采率 经计算，一个工作面年产量为2.1万t，加上矿井掘进矿量（10%），年产量可达2.3万t。所以安排1个回采面生产能满足开采区设计能力要求。 4、开采区扩大生产能力或延长服务年限的可能性

储量核实报告中未提供远景储量，且矿区内石墨为局部可采矿层，由于矿山无远景储量利用，故延长开采区生产服务年限的可能性较小。

5、产品方案

石墨开采区开采出来的石墨矿，直接销售原矿。 （五）区内开拓、运输方案

1、区内开拓

为使整合后的矿井达到集中出矿、规模生产的目的，利用原清水江二矿主平

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硐作为整合后矿山的主井，担负全矿井的铅锌矿和石墨运输任务；利用原丰源石墨矿主平硐作为整合后矿山石墨矿开采区的风井。

为便于石墨矿从主井运输出井，从1206运输大巷尽头开凿运输斜巷至石墨矿开采区。

石墨开采区井筒特征见下表（表4—2）：

表4—2 石墨开采区坑口坐标及井筒参数（80西安坐标系）

井筒名称 主井 风井 X 2815773.884 2815445.233 Y 38381343.493 38382126.680 井口标高 Z（m） +1165.69 +1495.35 井筒倾角 （°） 0 0 井筒方位角 （°） 251 61 备注 原清水江二矿主井 原丰源石墨矿主井 2、区段垂高及区段平巷布置

石墨矿开采标高+1500～+1450m。根据矿体赋存状态和选用的采矿方法，只适宜划分2个区段开采，区段划分详见（表4—3）。

各区段运输平巷根据采矿工艺运输方式，采用沿脉布置形式。 表4-3 石墨开采区区段划分表 开采区号 Ⅲ 3、区内通风方式及方法

石墨开采区通风由主井进风，风井平硐回风，通风方式为分区式，通风方法为主扇抽出式。

4、区内排水

石墨区开采时，矿坑水可自流排出，只需在坑道内修筑水沟即可。矿坑水沿运输斜巷水沟自流到主井平硐，然后由平硐排出。

5、区内运输方案

本区井下运输平巷采用600mm轻便轨道、侧卸式矿车、人力推车运输；斜井采用卷扬机提升。矿车直接进采区，工作面开采出来的石墨装入矿车后，由人力

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矿体号 石墨矿 区段编号 1 2 开采标高(m) +1500～+1480 +1480～+1460 垂高(m) 20 20

郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司清水江铅锌多金属矿开发利用方案

推车至运输斜巷上部车场挂钩提升出井。 （六）安全方案

1、防治水方案

1）搞好地表水治理，疏通泄洪沟渠，地表如有塌陷要及时充填夯实，防止地表水溃入井下。

2）坚持“有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则，并制定相应的“探、防、堵、截、排、疏”等综合防治措施，该项工作要明确专人负责。

3）配备足够能力的探放水设备，坚持先探水，而后有计划的放水，严禁用放炮法探放水。

4）加强井巷水沟的维修保养，保证水流畅通。 2、瓦斯、矿尘防治方案

1）石墨开采区存在瓦斯等具有窒息、爆炸性有害气体，必须严格按照《煤矿安全规定》进行通风和防尘管理，切勿掉以轻心，以免造成瓦斯灾害。

2）对采区风量进行核定，保证不超通风能力生产。采掘作业面的风量、风速符合相关规定。

3）建立瓦斯防治检测、报表审查等安全管理制度，并严格遵照执行。 4）按要求配备防治瓦斯的瓦斯检测工、技术人员、安全管理人员等。 5）加强“一通三防”管理，严禁瓦斯超限作业，严格执行“三专两闭锁”规定。

6）加强盲巷管理，临时停工地点不得停风，停风时必须打好合格栅栏，并加强检查，开工时，必须有瓦斯排放措施。

7）废弃巷道应及时密闭。

8）加强风门管理，及时构筑通风设施，严禁风流短路，串联通风必须符合《煤矿安全规程》要求。

9）采掘工作面应采取包括湿式钻眼、水炮泥、喷雾洒水、个体防护、净化风流等在内的综合防尘措施。

10）井下电气设备符合防爆要求，严禁电气设备有失爆现象发生，并杜绝一

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