金水塘公司红旗坑8号斜井设计(2015.5.31)

湖南金水塘矿业有限责任公司 井下安全技改工程红旗坑工区

八号斜井开拓设计

说 明 书

怀化湘西金矿设计科研有限公司

二○一五年五月

湖南金水塘矿业有限责任公司 井下安全技改工程红旗坑工区

八号斜井开拓设计

编制单位: 怀化湘西金矿设计科研有限公司 证书编号: 乙级A243001099 经 理: 李光裕 总工程师: 刘迪初 总设计师: 李 彬

专业技术负责人员:

采 矿: 陈 伟 杨红军

选 矿: 杨志洪 机 械: 周多祥 电 气: 罗长青 土 建: 王文彪 概（预）算: 曾世清 技术经济: 谌 波 环境保护: 王密芬

提交单位: 怀化湘西金矿设计科研有限公司 提交时间: 2015年5月

目 录

1 总 论 ................................................................................................................. 1

1.1 项目概述 .......................................................................................................................... 1 1.2 项目背景及意义 .............................................................................................................. 4

2 地质 ................................................................................................................... 6

2.1 矿山地质 .......................................................................................................................... 6 2.2 矿床地质 ........................................................................................................................ 12 2.3 矿山环境地质 ................................................................................................................ 16 2.4 报告资源储量 ................................................................................................................ 23

3 矿山开采现状 ................................................................................................. 27

3.1 井下开拓现状 ................................................................................................................ 27 3.2 现有的采矿方法 ............................................................................................................ 27

4 4#斜井改建方案 .............................................................................................. 31

4.1红旗坑工区六中段以下深部开拓方案的必要性 ......................................................... 31 4.2开拓方案选择 ................................................................................................................. 31 4.3 4#盲斜井改造方案 ...................................................................................................... 32 4.4 4#盲斜井改造与新建8#斜井投资费用比较 ............................................................. 32

5 8#井提升系统设计 .......................................................................................... 34

5.1 初步设计基本条件 ........................................................................................................ 34 5.2 新设计探矿斜井基本参数确定 .................................................................................... 34 5.3新设计探矿斜井方案选择 ............................................................................................. 34 5.4 斜井断面计算 ................................................................................................................ 38 5.5 存在问题及建议 ............................................................................................................ 39

6 设计斜井提升计算 ......................................................................................... 41 7 基建工程量与基建进度计划 ......................................................................... 45

7.1 基建范围与基建工程量 ................................................................................................ 45 7.2 基建进度计划 ................................................................................................................ 45 7.3 施工顺序安排 ................................................................................................................ 46

8 工程投资估算 ................................................................................................. 47

1 总 论

1.1 项目概述

1.1.1 项目名称及设计单位

项目名称：湖南金水塘矿业有限责任公司井下安全技改工程红旗坑工区八号斜井开拓设计。

设计单位：怀化湘西金矿设计科研有限公司。

1.1.2 企业性质及简介

湖南金水塘矿业有限责任公司原为为中二型国营矿山，其开采历史悠久，最早可追溯到明末清初，当时开采目的主要是从铅锌矿石中炼银，开采规模较大，鼎盛期达2000余人。1938年～1942年，有资本家曾在羊角岩、和尚岩、白沙岩等地开采过铅锌矿。湖南黄金集团与衡阳市人民政府国有资产监督管理委员会、衡阳市冶金工业总公司于2011年9月6日签定了改制重组框架协议，对原清水塘铅锌矿进行了成功重组，并成立了湖南金水塘矿业有限责任公司，于2012年7月16日正式挂牌成立。

该公司的矿界由当头冲、红旗坑、老虎巢、白沙岩、金矿岩和月塘坪六个区域组成，矿田内仅设一个采矿权，除月塘坪尚未开采外，其它工区均已进行过不同程度的开采。

2015年3月我公司受金水塘矿业有限责任公司委托编制了《湖南金水塘矿业有限责任公司红旗坑工区八号斜井设计说明书》。该斜井为金水塘矿业有限责任公司红旗坑工区提升斜井，开拓深度6～10中段，矿岩提升能力10万t/d。

该矿现有职工502人，在岗职工494人，退休职工8人。矿山地面配套系统（外部供电、供水、选矿厂处理能力、尾矿库容量）原按500t/d设计施工建设，现井下实际出矿能力不足200t/d。选矿为浮选工艺。

矿区主要开采铅、锌矿，矿石中伴生有益元素为Au、Cu、Ag，有害元素为Cd。产品有铅精矿、锌精矿，Au、Ag、Cu在出售铅精矿时计价冶炼回收，Cd未予回收。

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1.1.3 矿山范围、位置与交通

1.1.3.1 矿权范围

2011年7月由衡阳市国土资源局颁发采矿许可证，证号C4300002011073220116489，有效期自2011年7月28日-2016年7月28日，采矿许可证的矿山准采范围由27个拐点坐标圈定，矿山开采范围面积为3.4865km2，准采深度为+440m～±0m。矿山准采范围和开采深度详见表1-1。

表1-1 采矿权范围表

工区名称 工区名称 白沙岩 工区 金矿岩 工区 月塘坪 工区 点号 X坐标 Y坐标 点号 X坐标 Y坐标 当头冲工区a1 a2 a3 a4 a5 a6 b1 b2 b3 b4 c1 c2 c3 c4 红旗坑 工区 老虎巢 工区 2990370.00 37580000.00 2990380.00 37580140.00 2988870.00 37580790.00 2988470.00 37580600.00 2988370.00 37580230.00 2988950.00 37580410.00 标高：440～0m 2989100.00 37583300.00 2988300.00 37583770.00 2987720.00 37582930.00 2987760.00 37582510.00 标高：440～0m 2988500.00 37580715.00 2987650.00 37580550.00 2987650.00 37580400.00 2988370.00 37580230.00 标高：400～0m d1 d2 d3 d4 e1 e2 e3 e4 e5 f1 f2 f3 f4 2991370.00 37579570.00 2991370.00 37579810.00 2990380.00 37580140.00 2990360.00 37579900.00 标高：400～0m 2989450.00 37582830.00 2989260.00 37583120.00 2988360.00 37582400.00 2988410.00 37582200.00 2989200.00 37582410.00 标高：400～0m 2988000.00 37578360.00 2988000.00 37578950.00 2986500.00 37578000.00 2986625.00 37577000.00 标高：400～0m 1.1.3.2 位置与交通 金水塘矿业有限责任公司位于祁东县城西北直距38.5km处，矿山有公路直达官家嘴镇运距10km，官家嘴镇有公路S317省道、322国道通祁东县城，可到衡阳市，也可进入衡昆高速公路，交通运输较为方便（见图1-1）。其地理坐标为东经l11°47′08″～l11°50′15″，北纬26°01′51″～26°59′50″。

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图 1-1 矿区交通位置图

1.1.4 自然地理经济条件

1.1.4.1 自然地理

矿区内属低山丘陵区，海拔标高为300～732m，地势起伏大，岭陡谷深，“V”形谷发育，谷坡30～45°。

矿区属热带季风性湿润气候区，夏暖冬寒，四季分明，雨量充沛，日照时间及无霜期长，但温度变化较大，据祁东县历年气象资料，最高气温在每年的7、8月份，历年最高气温为39.9℃(1998年8月22日)，最低气温在每年的12月至次年的2月，历年最低气温为-7.7℃(1999年12月29日)，年平均气温18.3℃。降雨的时空分布极不均匀，年降水量为960～1937.3mm，降雨量集中在每年的4～7月份，最大日降雨量为165mm(1997年6月8日)，最大月降雨量为436.3mm(1995年5月)，最大年降雨量为1937.3mm(1997年);最小年降雨量为960.0mm(1991年)，春秋和冬季盛行偏北风，夏季多偏南风，最大风速12.0m/s。

矿区内地表水系不发育。常年性水系仅有一条金水塘小溪，流量一般在15～30L/s之间，最大暴雨流量为1307L/s，最小流量为6.4lL/s。变化系数为205。其次尚有几条山间间歇性小溪,流量均小，旱季断流。 1.1.4.2 自然经济

矿区内人口居住密度不大，区内居民主要分布矿部及当头冲、红旗坑工区，系矿区常住职工，部分居民居住在山腰上及山脚下。

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矿区内无重要交通要道、工程设施、人口聚居地、文物、地质公园及自然保护区等。 矿区所在地农村以农业、林业为主，产稻谷、玉米、木材。

1.1.5 设计依据和设计原则 1.1.5.1 设计依据

⑴湖南金水塘矿业有限责任公司提交的《湖南金水塘矿业有限责任公司2014年资源储量报告》。

⑵现场调查收集的相关资料。

⑶建设单位关于本项目的建设思路及要求。 ⑷国家及地区有关设计规范及标准。

⑸湖南金水塘矿业有限责任公司项目委托书。

1.1.5.2 设计原则

基本原则：立足长远、合理布局、整体规划、分步实施。

设计原则：按委托书的要求，优化设计方案，使设计方案达到规模合理、技术先进、安全可靠、建设周期短、投资省、成本低的目的；贯彻有利生产、以人为本的原则，减轻工人劳动强度，提高劳动生产率；主要设备原则上选用国内生产的先进、高效、可靠的节能设备。

1.1.6设计目的、范围、规模

1.1.6.1设计目的、范围

设计内容：6—10中段8号斜井设计及架空乘人装置。 设计目的：与九号斜井接力配合。

设计范围：设计斜井开拓深度为六至十中段范围。

1.1.6.2 设计规模

设计斜井采用箕斗提升，主要与九号斜井接力使用，并且考虑安装行人设施，其年提升能力：10万t/a。

1.2 项目背景及意义

金水塘矿业有限责任公司红旗坑工区现有的生产条件，2号斜井安装有人车，6中

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段以下员工都是步行至作业点，劳动强度大。为了降低工人劳动强度，需安装架空乘人装置。根据湖南省衡阳市安监局对金水塘矿业有限责任公司红旗坑工区下达的整改通知，以及金水塘矿业有限责任公司承诺在2015年12月30日前完成相关的整改方案，即对红旗坑工区四号斜井（6-10中段）进行整改。整改主要内容为：斜井断面规格、斜井坡度不一致、原卷扬机房、联络道、原矿仓扩帮喷浆等，整改时间至少需要5个月，另需投资296.18万元对四号斜井进行整改。在四号斜井整改期间，红旗坑工区将面临停产状态，这样将严重影响金水塘公司的整体生产经营和红旗坑工区深部开拓探矿计划。

从金水塘矿业有限责任公司的整体利益考虑，红旗坑工区四号斜井不进行整改，维持现状，设计在六中段重新掘进一条盲斜井（即八号斜井）至十中段，新掘进斜井布置在9号斜井下盘，与9号斜井对接使用。斜井内安装架空乘人装置（即猴子车），以降低员工上下班的劳动强度，提高劳动效率；八号斜井与九号斜井在十中段对接，十中段以下的矿石、废渣不需要中转，直接提升至六中段，一定程度上降低了生产成本；八号斜井与四号斜井形成整体的通风回路，改善十中段以上的通风系统；在八号斜井未投入使用前，深部的矿石及开拓探矿所产生的废石和副产还是通过原来提升运输系统进行，这样就不影响红旗坑工区深部开拓探矿计划。

2015年5月19日金水塘公司和设计科研公司相关人员到集团公司对设计方案进行汇报，根据会议意见和现场调研结果，确定红旗坑工区采用新设计8#斜井方案。

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2 地质

2.1 矿山地质 2.1.1地层岩性

矿区出露地层较为简单，自新而老为： 1、第四系残坡积层（Q）

由风化板岩碎屑、泥土、脉石英等组成碎石粘土，分布于较平缓的山坡上，厚0-8m。结构较松散，未固结。不整合于各基岩之上。

2、中泥盆统（D2） （1）棋子桥组（D2q）

上部为灰黑色灰岩夹薄层炭质、泥质灰岩，灰岩中偶见燧石结核；下部为灰黑色泥灰岩、泥质灰岩夹砂质页岩；底部灰岩中夹石英砂岩。灰岩中富含碗足类和珊瑚化石。本组地层在矿区出露不全，仅见于响水岩一带，厚度不详。

（2）跳马涧组（D2t）

黄绿、灰白、紫红色细砂岩、粉砂岩、石英砂砾岩，偶夹炭质页岩。炭质页岩中见有古鳞木化石。主要出露于响水岩一带，与下伏地层呈不整合接触。因出露未全，故厚度不详。

3、志留系周家溪群（Szh）

本地层仅在矿区外东北部见到，为灰～深灰色绢云母板岩夹石英长石砂岩，杂砂岩等。

4、下奥陶统（O1） （1）桥亭子组（O1q）

灰绿色绢云母粉砂质板岩、含绢云母粉砂岩等。粉砂质自上而下渐增，下部常见粉砂岩小扁豆体。本组地层微层理发育，并见微波状层理，局部见斜层理。本组地层最大特点是岩石风化面具黄绿、黄褐、紫红～土红色相间的细纹条带。

（2）白水溪组（O1bs） 分为三个岩性段：

上段（O1bs3）：青灰、灰黑色绢云母板岩、绢云母粉砂质板岩夹薄层粉砂岩或细

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砂岩。岩石风化后呈灰白、黄褐、灰黑色之黑白条带（纹层），具微波状和水平层理，厚8-30m。

中段（O1bs2）：浅灰至深灰绿色粉砂质绢云母板岩，风化后呈黄褐、黄白、紫色等条带（纹层）。本层自下向上泥质成分渐增，纹层厚度变小。泥质高的岩层有水平层理，偶见泥砾；砂质高的岩层具微波状层理，偶见粉砂岩扁豆体。厚80-100m。

下段（O1bs1）：灰黑色粉砂质绢云母板岩、硅质板岩夹硅质扁豆体及白云岩、灰岩透镜体，含钙质和炭质及黄铁矿团块和星点，硅质结核较普遍，水平层理发育。厚度50-200m。

5、上寒武统（∈3）

灰黑、黑色板岩、钙质板岩、硅质板岩夹硅质岩和白云质灰岩透镜体，总厚＞200m。顶部有一层10-20m的灰黑色粉砂岩；下部在金矿岩、响水岩一带钻孔中见有灰岩、白云岩、硅质灰岩夹黑色绢云母板岩，灰岩中含黄铁矿星点及团块。本层假厚度＞300m。

2.1.2 矿区地质构造

本区经受加里东、海西—印支、燕山期等构造运动，故构造较为复杂，包含有东西向构造、祁阳弧构造和新华夏系等构造形迹。因此矿区内褶皱、断裂均较发育，不同期次不同构造体系的构造相互穿截，叠加改造，使本区成为复杂的褶断区，为矿液活动运移和充填创造了有利的空间条件。

1、褶皱构造

总的构造形迹，矿区为一复式背斜，即金矿岩复式背斜。其次尚有一些规模很小的短轴背、向斜。

金矿岩复式背斜轴向290-110°，横亘于矿区中部，向西倾伏变窄，向东扬起、开阔，通过响水岩断层与关帝庙复式背斜（穹窿）连成一起，即关帝庙穹窿的北西延长部分，为矿田的一级构造。在矿区内，该背斜长约1000m，核部由上寒武统板岩、灰岩构成，两翼为下奥陶统板岩。由于断裂多次切割，致使构造形态不完整，但总体看来，地层走向仍以NNE～SSW向为主，南翼地层南倾，倾角20-40°，局部大于50°；北翼地层北倾，倾角30-60°，局部大于60°。背斜轴面南倾。倾伏端地层倾角为20-30°。从力学分析，该背斜系受南北向挤压所致，属东西向构造体系。

小型背向斜，在矿区内按其展布方向分为两组：NW向（310-330°）组和NE向（50-70°）组。前者分布于金矿岩、罗家院、老虎岩、罗家排、老虎巢等地，与金矿岩复式背斜轴

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线夹角为20-40°，叠覆于复式背斜之上，轴线长200-500m；后者主要见于田边冲和观音岩一带，与金矿岩复式背斜夹角为70°。背斜轴线长300-500m。

2、断裂构造

矿区断裂构造极为发育，按其与成矿之关系分为成矿前、成矿期和成矿后断层。 （1）成矿前断层及其主要特征

该期断层多被花岗岩或煌斑岩脉所充填。如NE走向的F20断层在周家岭一带被黑云母花岗岩墙充填。据岩墙厚度变化大，形态不规则，接触带角砾岩发育，板岩中角砾大小不一，棱角明显之特征，说明该断裂的力学性质为先压扭后转为以张性为主，即东西向构造体系中的一组扭裂面，经后期南北向构造的叠加改造而形成规模较大的断裂。

矿区内成矿前的NW-NWW向的断裂多为煌斑岩脉所充填。其特征是所有煌斑脉岩规模不大，不连续，多呈短小脉状，透镜状产出，且脉壁不平整。据此，其力学性质属张性，即南北向构造体系的张性结构面。

（2）成矿期断裂及其特征

成矿期断层系指被硅质所充填的断层。大部分含矿，即矿脉，主要有四组： A、NE10-40°向组矿区中该组断裂最发育，自东～西有11、12、9、16、8、7、2、17、18、15、1、13、1-4、1-5等断裂。在平面上常密集成带，脉与脉之间侧列明显，重叠部分一般＞2/3，呈左型排列。部分断裂在平面上或剖面上呈“S”或反“S”型，且有分支、复合现象。早期硅质胶结的角砾岩中，角砾呈棱角状，分布杂乱，显示张性特征。另外有些矿脉（如9号脉）其角砾排列具有一定的方向，矿体中条带状构造明显，则显示压～压扭性之特点。这种同期，同一方向之断裂其力学性质不一，可能系边界条件，叠加复合不一所致。

B、NW20°向组

该组断层主要见于矿区的西北部，如1、13、43号脉。充填物为早期石英胶结的板岩角砾，形成“豹斑状”角砾岩。后经构造复合，早期破碎角砾岩被改造，支脉较发育。其力学性质为：早期属张性，后转化为张扭性。

C、NEE～EW向组

该组断裂主要分布于矿区南部，有F2、F66及19、14脉组，断裂中均被硅质充填交代，矿化极差。脉体厚度变化大，脉壁一般较平整，但常见断层擦痕，力学性质为压—压扭性。

D、NW70°组

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该组断裂，矿区内仅5号脉属之，位于罗家院子北部。其特征是硅化糜棱岩角砾发育，断裂面局部呈舒缓波状，旁侧牵引现象较发育。

（3）成矿后期断裂及特征 该期断裂有三组： A、NNE～NE向组

该组断裂主要位于矿脉边部，即沿矿脉之脉壁产出，少数斜切矿脉。总的来看，对矿脉破坏不大，仅局部使矿脉位移，小小错动而不连续。其中当头冲的F120断层规模最大，错距可能＞100m，致使1-4、1-5号矿脉被错失。

该组断裂总的特征是：断层面较平直，缓倾斜擦痕发育，局部有断层泥产出，其力学性质属扭—张扭性。

B、NEE及NW向组

该两组断裂不发育，仅见于矿区南部及西北部，对矿体破坏较小，断层面较平直，局部具舒缓波状，擦痕明显，属压扭性断裂。

（4）构造控矿作用

矿区内矿体严格受断裂构造控制。但褶皱构造也有一定的控矿作用。矿体常富集于构造叠加、应力集中、活动强烈地段。由于成矿断裂所处部位不一，地块边界条件不同，各断裂规模不一，力学性质不同，因而控矿因素也不尽相同。

A、F20断层带经受多次活动，故其规模最大，有花岗岩墙侵入，并有含矿破碎带。该断层为控岩、控矿构造。

B、矿区内的短轴小背斜对控矿起了一定的作用，尤其是其与断裂相交部位矿化富集。

C、响水岩～当头冲一带的NNE-NE向断层群，因受多次活动，故断层密集、规模较大，尤其是在矿区的北东部和北西部因有两组断裂斜接，应力集中故矿脉规模大，矿化富集，而在矿区中部断裂活动较弱，故矿脉规模小，矿化差。

D、张—张扭性断裂是矿液充填的良好空间，故矿化好；近东西向的19、14号脉及F2、F66主要为压—压扭性断裂，成矿空间不利，故矿化差。

2.1.3 岩浆岩

矿区出露的岩浆岩有周家岭黑云母花岗岩和散布于各地的煌斑岩脉。其特征如表4-1。

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1、岩浆岩与矿脉时间关系

20号脉组和周家岭黑云母花岗岩墙二者均受F20断层控制，其产状一致，但20号矿脉又破坏花岗岩墙。局部到1.5-2cm厚的含方铅矿、闪锌矿石英、方解石脉穿入花岗岩墙中；脉旁之花岗岩墙见有浸染状方铅矿、闪锌矿。据坑道揭露，所有煌斑岩脉均被矿脉所切。说明矿脉晚于花岗岩墙和煌斑岩脉。

2、岩墙、岩脉与矿化富集关系

矿区内之花岗岩墙和煌斑岩脉中Pb、Zn、As、Sb丰度较高，与Pb、Zn矿脉的主元素一致，说明二者有密切的成因关系，此其一。其二，根据同位素资料，成矿热液来自于地下深部，为岩浆分异产物。综上所述，矿化与岩浆活动关系密切。

2.1.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变种类多，计有硅化、重晶石化、退色化、碳酸盐化、角岩化、斑点状板岩化、黄铁矿化及绢云母化、绿泥石化、大理岩化、矽卡岩化等。其中硅化、重晶石化与成矿关系最为密切。

硅化：为矿区主要围岩蚀变分布广，分早晚两期。

早期硅化：本期硅化以胶状石英为主，质地致密坚硬，透明度差，呈脉状、网脉状充填或胶结破碎板岩角砾，使断裂破碎带成为硅化破碎带。不含铅锌矿。

晚期硅化：本期硅化呈乳白色～无色，透明，以石英为主，石英结晶好，呈粗晶状、梳状、放射状，含铅锌等金属矿。本期硅化系含矿热液沿早期硅化破碎带充填、胶结板岩角砾或早期硅化角砾而成。

重晶石化：含矿热液再次沿硅化破碎带充填、胶结板岩或石英角砾，形成以重晶石为主的热液蚀变。重晶石呈板状、板格状、脉状产出。重晶石化与铅锌矿化关系密切，重晶石发育地段往往为铅锌矿化富集地段。铅与锌品位变化呈正比关系，Pb∶Zn为1∶3；矿石品位与矿体厚度亦呈正比关系，即矿体厚度大，则品位高，反之则低。各脉组含矿系数和品位变化系数如表2-1。

表2-1 各脉组含矿系数和品位变化系数表

矿脉（体）号 含矿系数（%） 品位变系Pb 数（%） Zn 1 0.51 108 99 1-4 0.75 122 92 1-5 0.70 2-1 0.75 8 0.70 93 77 9 0.77 138 67 10 0.68 124 97 11 0.77 12 0.81 59 58 13 0.69 118 116 矿石中有害组分为As、Cd，一般含量为＞0.1%。经放射性检查，含铀不高，16-93r。

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2.1.5 矿石类型

矿区矿石类型较为简单，按其工业意义可分为三个工业类型：石英铅锌矿型，重晶石石英铅锌矿型和白云石、方解石铅锌矿型，以前两个类型为主。各类型共生矿物组合如表2-2。

表2-2 共生矿物组合表

工业类型 石英铅锌矿型 重晶石、石英铅锌矿型 白云石、方解石铅锌矿型 金属矿物 主要 闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、辉银矿 闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、辉银矿 闪锌矿、黄铜矿、方铅矿 次要 斑铜矿、黝铜矿、硫锑铅矿、黝锡矿、黄铁矿、自石英 然金 斑铜矿、黝铜矿、硫锑铅重晶石、矿、黝锡矿、黄铁矿、铜石英 兰矿 黝锡矿、车轮矿、斑铜矿、白云石、白铁矿 方解石 脉石矿物 主要 次要 重晶石、绿泥石 萤石、方解石 萤石、石英、冰长石、重晶石 2.1.6 近矿围岩及夹石

矿区所有矿体均赋存于硅化破碎带中，故矿体围岩，即顶底板全为硅化破碎岩，以硅化板岩为主，其次为硅化角砾岩、硅化灰岩。矿体中夹石及无矿地段少见。夹石量不多，多呈团块状分布；局部夹石走向长达20-40m，则以夹石剔除，夹石成分亦为各种硅化岩石，以硅化板岩为主。夹石中有益元素主要为Pb、Zn，有害元素为As、Cd，但含量均极低，Pb、Zn含量一般在0.1%以下，As一般＜0.01%。

矿体中的夹石由于量少，对矿体连续性影响不大。

2.1.7 矿床成因及共（伴生）矿产

矿区矿床成因属热液充填型铅锌矿床，铅锌共生于一起，为主要元素，为共生矿床。 据多种测试，矿区伴生有益元素能综合利用的有Cu、Ag，有害元素为Cd。其中Cu、Ag、Cd三者之含量符合DZ/T0240-2002规范伴生元素指标要求，其中铜局部含量较高，但分布不均，不能单独圈为独立矿体，故亦以伴生元素对待。其中Ag主要赋存于方铅矿中，Cd主要赋存于闪锌矿中，铜则以黄铜矿单独存在。Cd选矿工艺较复杂，矿山生产时未综合利用。

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2.2 矿床地质 2.2.1矿床特征

本区铅锌矿属热液充填型铅锌矿床，工业类型属产于板岩中的脉状铅锌矿床。本区铅锌矿床最大的特征是：所有矿体均赋存于硅化破碎带中，主要呈脉状，次为透镜状（桶状）。矿区共有硅化破碎带20个组，大小硅化破碎带103条，主要呈NE、NNE向，次为NW向展布，倾向南东或北西，倾角55-85°不等，一般70°左右，硅化破碎带受成矿期断裂控制，而矿体则受硅化破碎带控制，其形态、产状三者基本一致。103条硅化破碎带，并非均含矿，初勘阶段仅发现16个矿体，主要分布于白沙岩、田边冲、当头冲、金矿岩、响水岩一带。

硅化破碎带大小相差悬殊，一般长600～1500m，最长的达3082m，短者仅数十m，厚一般1～8m，最厚达10余m，薄者仅数十cm，一般延深400～550m，已知最大延深达658m。其中矿体之规模则更小。

金水塘铅锌矿矿体特征：矿种多、矿体形态（沿走向、倾向）变化大、矿床类型复杂、矿体数目多、伴生组分复杂、显脉状雁形排列。

2.2.2 矿体形态及特征

矿区共有16个铅锌矿体（包括部分支矿体），均产于硅化破碎带中，其形态、产状与硅化破碎带基本一致。即主要呈脉状，个别呈透镜状（桶状），矿脉沿走向或倾向常呈雁形或“多”字形、“S”或反“S”形排列。矿体充填于张断裂中或两组断裂相交处，则脉体膨大，反之充填于压性断裂中则脉体压缩，故矿脉局部有分支复合，膨大缩小之势。

开采所有矿体均赋存于硅化破碎带中，单个矿体长一般为40～200m，最长421m，短者仅十余m。厚一般1～2m，最厚达11m，自上而下矿体厚度有逐渐变厚之势。厚度变化系数为51～65%。

矿脉（硅化破碎带）主要呈脉状、透镜体状，其产状与断裂构造一致，主要受断裂构造控制。矿脉沿走向和倾向常呈雁型、“多”字型、“S”或反“S”型排列。充填于张性断裂或两组断裂相交处的矿脉，则脉体膨大；充填于压性或压扭性断裂中的矿脉则脉体厚度小，故矿脉常见膨大、缩小、分支复合等特征。

本区矿体集中于两个地段，一是矿区东部响水岩、金矿岩一带，该带有8、9、10、

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11、12、16号矿体，走向主要为NE～NNE，倾向NW或SW，倾角70°左右；另一带位于矿区西北部，即当头冲、白沙岩、田边冲一带，该带有1、1-4、1-5、2-1、13、15号矿体，走向NNW～NE，倾向总体向东或南东或北东，倾角平均70°左右。

16个矿体中，其中1、1-4、9、10、11、12六个矿体规模相对较大，控制程度较高，单个矿体走向长250～500m，控制垂深200～550m，矿体倾斜延深一般大于走向长，平均厚1.20m左右，其它矿体规模较小，平均品位Pb+Zn一般在5%左右，Zn高于Pb，唯2-1号矿体Pb高于Zn。兹将几个主要矿体特征分述之，其它小矿体特征则列表于表2-1。

1、9矿体

位于矿区东部响水岩一带89线～93线之间，矿体主要赋存于220m标高之上。矿体产于硅化破碎带之中，呈脉状，形态较简单，仅局部有膨大、缩小现象，偶有分支。产状：走向NE，倾向290-300°，局部倾向SE，而呈“S”形，倾角55-85°。

控制走向长820余m，倾斜垂深最大330m。矿体平均厚1.13m，局部膨大处达10.78m。矿石品位较富，且较稳定，平均Pb2.84%，Zn5.63%。

该矿体已开采到Ⅷ中段（标高160m），保有资源储量极少。采探对比矿体变化不大（厚度与品位）。矿体侧伏较明显，侧伏角较大，50°左右。

其中9-7支矿体，原仅CK140钻孔控制，矿体厚2.77m，开采时见矿较好，矿体连续，走向长达150m，垂深40余m，尚有向下延深之势，品位变化不大，但厚度变小，平均1.00m。

2、10矿体

位于9号矿体以东，二者近于平行，相距200-300m，分布于响水岩一带85-88-1线和94-97线之间。矿体产于硅化破碎带之中，赋矿标高40-440m，主要赋存于200m以上。矿体呈短脉状或透镜状（桶状），产状，走向NE，倾向275-300°，倾角55-75°，大多在70°左右。

控制矿体总长900余m，中间被约200m无矿地段隔开而成两段，北段长400m，南段长300m左右。控制最大垂深达400余m（50m标高），平均厚1.05m，最厚5.33m。北段矿体连续性较好，夹石少见；南段相对较差，局部被无矿地段所占。矿体品位平均Pb2.57%，Zn3.92%，但变化较大，走向上时高时低，倾上向由上而下由高变低。

该矿体已开采到Ⅷ中段（160m），矿体基本采尽。采探对比主要是开采时矿石品位普遍较勘查时为低，大部分Pb+Zn在3～4%之间。

3、12矿体

该矿体位于响水岩一带，10号矿体之东平距100～150m74线84线之间，与10号矿体

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大致平行。矿体产于硅化破碎带中，呈短脉状（走向长与倾斜长基本相当，且陡，故又名桶状），矿体主要赋存于200～440m标高之间。

控制矿体走向长约300m，最大垂深350m，平均厚1.85m，最大厚7.46m，矿体较连续，夹石少，平均品位Pb3.12%，Zn7.16%。

矿体基本采尽，已开采到Ⅷ中段（200m标高）。探采对比，本矿体最大的变化是品位变化很大，且开采品位远低于勘查时的品位。奇怪的是：勘查时矿体部位开采时矿体品位很低，Pb+Zn3%左右；无矿部位却又有矿，如矿体北部，Ⅲ中段以下沿侧伏方向矿体走向延长100余，垂深80余m，平均厚1.20m，Pb+Zn平均＞10%。

4、11矿体

位于矿区东部边缘12号矿体以东约270m89线～95线之间（响水岩一带），矿体产于硅化破碎带中，与12号矿体彼此大致平行。赋矿标高主要在200～440m之间。矿体呈短脉状，走向长短于倾斜长。矿体产状，走向NNE，倾向290～300°，倾角55～75°之间，一般在70°左右。

控制矿体走向长240m，垂深达500余m，平均厚1.04m，最厚达5.05m。矿体形态较稳定，局部有膨大、缩小现象，矿体中夹石少，平均品位Pb2.28%，Zn4.21%。

矿体基本采尽，已开采到Ⅸ中段（标高140m）。从开采情况看，矿体连续性较好，夹石少，但品位普遍偏低，Ⅲ中段以下大部品位Pb+Zn在3%左右。但11-2支矿体，原仅1个钻孔（CK103孔）见矿控制，开采时矿体往南延长100余m，垂深达80余m，尚有可能向下延深之势。其余小矿体主要特征列表于2-3。

表2-3 其余小矿体主要特征列表

矿体号 1-5 8-7 8 8-4 8-8 12-2 13 15-1 15-2 位置 田边冲一带11-13线之间 响水岩78-81线之间 响水岩71-77线之间 响水岩72-75线之间 响水岩78-81线之间 响水岩88-88-1线之间 白沙岩、田边冲一带20-22线 赋矿标高（m） 260-360 280-400 180-410 200-350 210-410 190-260 430-300 产状（°） 形态 脉状 脉状 零乱 脉状 脉状 脉状 脉状 单孔见矿 倾向（°） 105-120 250-330 260-325 240-330 240-300 270-290 110-120 275-290 275-295 倾角（°） 60-85 35-80 45-75 35-80 50-75 60-75 55-75 70-85 64-85 规模（m） 走向倾斜长 长 200 320 120 280 240 单孔见矿 380 180 105 180 150 180 单孔见矿 120 品位（%） 平均厚 1.10 3.17 1.31 2.07 0.90 0.89 0.98 4.30 0.41 Pb Zn 备注 已采 已采 未采 未采 未采 未采 已采 1.75 5.57 1.44 2.21 1.69 4.76 2.19 4.29 2.80 5.40 1.86 8.70 0.87 3.95 当头冲9线附近 300 当头冲8线附近 35 6.79 14.71 已采 2.58 3.72 已采 14

矿体号 15-3 16 位置 当头冲7-9线 响水岩73-81线之间 赋矿标高（m） 5-50 -70-380 产状（°） 形态 两孔见矿 脉状 倾向（°） 275-290 310-350 倾角（°） 60-74 65-80 规模（m） 走向倾斜长 长 160 540 45 180 品位（%） 平均厚 1.00 1.42 Pb Zn 备注 未采 未采，矿体零乱 0.29 5.33 0.71 1.48 从上述和表2-3可知，本区矿体规模倾斜长一般大于走向长。 “初勘报告”仅估算，1、1-4、1-5、2-1、8、8-4、8-7、8-8、9、10、11、12、12-2、13、16、15-1、15-2、15-3共18个矿体资源储量。上述9个矿体资源储量占本次重算总量的80%，1、1-4、9等6个矿体占总储量百分比见表2-4。

表2-4 1、1-4、9等6个矿体占总储量百分比表

总量 矿石量 （万t） 金属量（t） Pb Zn 资源储量 矿 体 号 矿石量 （万t） 金属量（t） Pb Zn 占总量的% 矿石量 （万t） 金属量（t） 备注 Pb Zn 1 1-4 9 10 374.5 72869.1 129072.4 11 12 合计 29.9 35.1 39.3 46.5 109.2 55.2 2762.1 5687.2 10195.6 10383.9 12329.4 15791.3 9427.4 16154.9 19384.4 13152.5 18304.7 26021.8 7.98 9.37 10.49 12.42 29.15 14.74 3.79 7.80 13.99 14.25 16.92 21.67 7.30 12.52 15.02 以核实重算资10.19 （只14.18 源储量为准。20.16 包括122b+333） 315.2 57149.5 102445.7 84.17 78.43 79.37 矿体特征与生产对比，可以明显看出，矿体形态、产状无大变化，但矿体厚度、品位则变化较大，一般是开采所见矿体厚度变小，品位变低。变化最大的是矿体向南侧伏最明显，初勘时虽然发现了这一特征，但在工程布置上则考虑不够，因而有些工程未见矿，有的又控制不够，2-1矿体最明显，无论走向、倾向南部控制均不够。

2.2.3 矿石质量

1、矿石的矿物组成

矿区矿石组分：金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿，其次为黄铜矿、黄铁矿、毒砂、辉银矿、黝铜矿、斑铜矿、黝锡矿、车轮矿、辉银矿、自然金等。地表因风化作用见有少量的铅矾、锑华、孔雀石、菱锌矿等。脉石矿物主要为石英、重晶石，次为白云石、方解石、萤石、长石、冰长石等。

2、矿石结构构造

矿石结构有：自形、半自形、他形粒状结构、交代残余结构、乳浊状结构、压碎结构、揉皱状结构、交插脉状结构。矿石构造有：块状构造、交错脉状构造、条带状构造、

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浸染状构造、环带状构造、角砾状构造等。

3、矿石化学组分

据光谱分析、多元素分析、组合分析、提供分析结果表和单矿物分析。矿区矿石金属元素主要组分为Pb、Zn，次为Cu，可供利用的伴生组分有Cd和Ag，因Cu含量较低，无法圈出单独铜矿体，故将其以有益伴生组分对待。矿石有益有害分析结果见表3-3。

主要组分Pb、Zn含量沿走向和倾斜方向上均有不同程度之变化，各矿脉（体）变化亦不尽相同。

2.3 矿山环境地质 2.3.1 矿山工程地质

1、土体工程地质类型及特征

矿区岩土体工程地质类型分土体类和岩体类两大类。土体主要为残坡积粉质粘土、砂质粘土、含碎石粘土岩性综合体。岩体主要包括软硬相间薄～厚层状硅质岩、硅质板岩、灰岩、白云岩、细砂岩、杂砂岩、绢云母板岩、粉砂质绢云母板岩等岩性综合体、坚硬薄—厚层状细砂岩、粉砂岩、石英砂砾岩等岩性综合体、软—坚硬类强溶岩化灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、炭质灰岩等岩性综合体及坚硬块状花岗岩、煌斑岩脉岩性综合体。

土体：主要为粉质粘土、砂质粘土、含碎石粘土岩性综合体，分布于较平缓的丘坡上，系残坡积层，褐黄色、土黄色、黄红色，上部岩性为粉质粘土、砂质粘土，呈可～硬塑或坚硬状，下部为含基岩碎块，层厚0～8m。

岩体：区内岩体主要由寒武系（∈）、下奥陶统（O1）、志留系周家溪群（Szh）、中泥盆统棋梓桥组（D2q）,跳马涧组（D2t）及花岗岩、煌斑岩脉等地层组成，根据岩性及其坚固程度，划分为四个岩性综合体，现分述如下：

（1）软硬相间薄～厚层状硅质岩、硅质板岩、白云岩、细砂岩、杂砂岩、绢云母板岩、粉砂质绢云母板岩等岩性综合体

由寒武系（∈3）和下奥陶统白水系溪组（O1bs）、桥亭子组（O1q）、志留系周家溪群（Szh）等地层组成。

上寒武统（∈3）：灰黑、黑色板岩、钙质板岩、硅质板岩夹硅质岩和白云质灰岩透镜体，总厚＞200m。顶部有一层10-20m的灰黑色粉砂岩；下部在金矿岩、响水岩一带钻孔中见有灰岩、白云岩、硅质灰岩夹黑色绢云母板岩，灰岩中含黄铁矿星点及团块。

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本层假厚度＞300m。

下奥陶统桥亭子组（O1q）灰绿色绢云母粉砂质板岩、含绢云母粉砂岩等。粉砂质自上而下渐增，下部常见粉砂岩小扁豆体。本组地层微层理发育，并见微波状层理，局部见斜层理。本组地层最大特点是岩石风化面具黄绿、黄褐、紫红～土红色相间的细纹条带。

白水溪组（O1bs） 分为三个岩性段：

上段（O1bs3）：青灰、灰黑色绢云母板岩、绢云母粉砂质板岩夹薄层粉砂岩或细砂岩。岩石风化后呈灰白、黄褐、灰黑色之黑白条带（纹层），具微波状和水平层理，厚8-30m。

中段（O1bs2）：浅灰至深灰绿色粉砂质绢云母板岩，风化后呈黄褐、黄白、紫色等条带（纹层）。本层自下向上泥质成分渐增，纹层厚度变小。泥质高的岩层有水平层理，偶见泥砾；砂质高的岩层具微波状层理，偶见粉砂岩扁豆体。厚80-100m。

下段（O1bs1）：灰黑色粉砂质绢云母板岩、硅质板岩夹硅质扁豆体及白云岩、灰岩透镜体，含钙质和炭质及黄铁矿团块和星点，硅质结核较普遍，水平层理发育。厚度50-200m。

志留系周家溪群（Szh）：本地层仅在矿区东北部外围见到，为灰～深灰色绢云母板岩夹石英长石砂岩，杂砂岩等。

本岩性综合体中，由于岩石矿物成分中分别含较高的硅质和及泥质，因而岩石力学强度差异较大，含硅质成分高的岩石坚硬，抗风化能力很强，岩石力学强度高，岩石单轴饱和抗压强度为76.2～112.6Mpa，属坚硬岩类，而含泥质成分高的岩石相对软弱，岩石单轴饱和抗压强度为21.9～37.0Mpa，岩石力学强度相对较低，总体而言，该岩性综合体力学性质较好，岩体质量等级为Ⅲ～Ⅳ级。

（2）坚硬薄～厚层状细砂岩、粉砂岩、石英砂砾岩等岩性综合体

由泥盆系中统跳马涧（D2t）地层组成。黄绿、灰白、紫红色细砂岩、粉砂岩、石英砂砾岩，偶夹炭质页岩。炭质页岩中见有古鳞木化石。主要出露于响水岩一带，与下伏地层呈不整合接触。因出露未全，故厚度不详。

岩石力学强度大，岩石单轴饱和抗压，强度大于60MPa，属坚硬岩类、岩石质量等级为Ⅱ-Ⅲ级。

（3）软—坚硬类强溶岩化灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、炭质灰岩岩性综合体。

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由棋子桥组（D2q）地层组成。上部为灰黑色灰岩夹薄层炭质、泥质灰岩，灰岩中偶见燧石结核；下部为灰黑色泥灰岩、泥质灰岩夹砂质页岩；底部灰岩中夹石英砂岩。灰岩中富含碗足类和珊瑚化石。本组地层在矿区出露不全，仅见于响水岩一带，厚度不详。

岩及泥灰岩岩溶发育弱。灰岩、岩石坚硬、致密，岩石单轴饱和抗压强度大于80MPa，属坚硬岩类，泥质灰岩及泥灰岩力学强度较低，岩石单轴饱和抗压强度为15-30MPa，为较软岩类。岩石等级为Ⅲ-Ⅳ级。

坚硬块状黑云母花岗岩、煌斑岩脉岩性综合体岩性主要为黑云母花岗岩、煌斑岩脉岩，分布于评估区北东部外围，表部风化强度大，节理裂隙发育，风化深度一般几米～几十米，其下岩石致密坚硬，岩石极限抗压强度为92～120MPa，坚固系数为5～20，属坚硬岩石，岩体完整，岩体质量等级为I级，力学性质好。

2、岩体结构面特征

评估区内岩体结构面包括岩脉侵入接触面、断裂构造面、岩石原生软弱层、节理裂隙、层理、劈理及片理等。区内结构面可划分Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四级，现分述下：

（1）Ⅱ级结构面

评估区内成矿前断层如F20，成矿期断裂如F11、F12、F9、F16、F8、F7、F2、F17、F18、F15、F1、F13等成矿后期断裂F120为岩体Ⅱ级结构面，主要控制岩体的稳定。F120断层规模最大，错距大于100m,致使1-4、1-5号矿脉被错失。

F20断裂经受多次活动，故其规模最大，有花岗岩墙侵入，并有含矿破碎带。 （2）Ⅲ级结构面

评估区较弱层为岩体的Ⅲ级结构面，寒武系上统（∈3）、奥陶系下统（O1）、志留系周家溪群（Szh）中的板岩泥质含最高，工程地质条件差，属软弱层，矿体开采时易城垮落，影响岩体的稳定。

（3）区内Ⅳ级结构面主要为岩石浅部发育的节理裂隙、层理及片理等。寒武系硅质板、板岩、钙质板岩及奥陶系、绢云母板岩、绢云母粉砂质板岩，节理裂隙及层理发育，节理呈“X”型，其产状为30～50°∠38～60°和280～340∠50～80°两组，面裂隙率1.12～2.67，裂隙密度20～31%，岩体被节理裂隙切割成为5～10cm碎块，破坏了岩体的稳定，影响岩体的力学强度及局部稳定性。寒武系硅质板岩岩质坚硬，地表垂直裂隙较发育，往往在与奥陶系绢云母板岩等柔性岩层接触面上，垂直节理将岩石切割呈方形体，在外力作用下常形成陡崖。上述内容说明区内地面岩体工程地质性能欠佳。矿层顶底板

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为硅化碎裂岩、硅化角砾岩、硅化灰岩等，节理裂隙发育，多由石英脉充填，据裂隙统计，裂隙密度为10%左右，线裂隙率为0.54～1.23%。由此说明，矿层顶、底板岩石节理裂隙发育，岩石硬度高，工程地质性能较好。

（4）区内Ⅴ级结构面为不太发育的节理劈理及片理，一般为闭合形态，对岩体破坏程度较小。

3、岩体风化带和岩溶化特征

评估区内岩石风化程度和风化深度主要与岩性、岩石所在位置及遭受构造破坏的程度有关。

一般来说，黑云母花岗岩、寒武系（?3）及奥陶系下统（O1）志留系周家溪群（Szh）、泥质成分较高，风化深度较大，而硅质含量高的岩石，岩石坚硬致密、抗风化能力强，其风化的程度较弱，风化深度较小。现场调查中发现，寒武系、奥陶系地层硅质板岩、硅质岩、细砂岩难于风化，在局部形成了悬崖。位于评估区北东部棋梓桥组（D2q）灰岩，局部地段见溶洞。

4、矿体顶底板岩石的稳固性评述

矿山开采30年，开采最大垂深达300余m，现开采最低标高为+26m。但本区矿体厚度小，大部分在1m左右，加之矿体倾角陡，一般在70°左右，此其一；其二，矿体顶底围岩和矿石本身，均被硅质、方解石、重晶石等紧密胶结，岩石硬度相对较高，一般在30-60mpa之间，属中等坚硬岩类，岩石质量等级大部分属Ⅲ级，稳固性较好；其三，矿山开采方法为浅孔留矿法采掘时按设计时留足了保安矿柱，因此绝大部分巷道在采掘过程中不需支护。本次实地调查得知，有些坑道已达数十年之久，从未支护，至今尚未坍塌。但是局部地段（后期断裂构造部位）围岩因受后期断裂构造影响，致使裂隙密集，岩石支离破碎，稳固性极差，开采时易垮落，需边采边支护，甚至支护亦无法采掘，必须绕道掘进，尽管如此，以往曾发生几次冒顶死人事故。

5、工程地质条件小结

区内岩土体工程地质类型较复杂，主要分为土体类和岩体类两大类；土体上部较松散，下部较密实；岩体Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级结构面较发育，其中Ⅲ、Ⅳ级结构面对未来矿业活动影响较大，Ⅴ级结构面影响相对较小；岩石风化程度和风化深度中等，岩石岩溶化局部发育，矿体顶底板围岩和矿石本身，均被硅质、方解石、重晶石等坚密脉结，岩石硬度较高，属中等坚硬石英岩质，岩体完整性较好，其稳定性较好；局部因后期断裂构造影响，稳固性差。

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综上所述，区内工程地质条件属中等类型。

2.3.2 矿区水文地质条件

矿山区出露地层为第四系、泥盆系中统、志留系周家溪群、奥陶系下统，寒武系上统。现将各个地层的含水性分述如下：

1、含水层特征

本区可分为两个含水层（段）： （1）棋梓桥组岩溶中等含水层（Ⅰ）

岩性为灰岩、泥灰岩、泥质灰岩夹炭质灰岩、砂质页岩，地下水赋存溶洞及溶蚀裂隙中，富水性强，据金矿岩生产资料抽水试验，单位涌水量为0.684m3/s·m，渗透系数为0.458m/d，为富水性强。但有隔水层阻挡对矿山开采影响不大。

（2）跳马涧组中等—弱裂隙含水层（Ⅱ）

岩性为细砂岩、粉砂岩、石英砂砾岩，偶夹炭质页岩。岩石裂隙发育。含裂隙水，常呈下降泉出露，泉水流量0.1-0.2 L/s，最大0.33 L/s，富水性中等—弱。

（3）上部弱含水层（段）（Ⅲ）

即地表浅部风化裂隙水含水层（段）。其发育深度为地表以下数m～171.97m，下界面标高在300～400m之间。受大气降水补给，迳流方向严格受地形控制—与地形坡度一致。多间歇泉，泉水流量受季节控制，流量一般在0.1L/s左右，属弱含水层。

（4）下部中等含水层（段）（Ⅳ）

即构造裂隙水含水层，具承压性，其分布与矿脉一致。邻近几个含水带（矿脉）在垂直和水平方向上有复合交接的现象，加之后期含水之横断层的沟通，因而组成统一的网格状地下水系。本含水层受上部含水层补给，富水性受围岩控制，补给量小，水位变化亦小，季节变化小于2m，年变化小于0.5m。每年1-8月为缓慢回升期，8-12月为缓慢下降期，延续时间较长，说明动储量小。地下水沿含水带迳流，受地形条件控制，在沟谷以泉排泄。据响水岩生产资料和230群孔抽水试验，单位涌水量为0.483m3/s·m，渗透系数为0.258 m /d，为富水性中等（插图4-1、4-2、4-3）。

2、隔水层特征

（1）第四系（Q）隔水层：零星分布于山坡，坡脚及溪沟西侧低洼处，岩性为粉砂质粘土，土体结构紧密，孔隙小，透水性差，为相对隔水层。

（2）志留系周家溪群（Szh）隔水层：分布于评估区北东部外围，主要为绢云母板

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岩夹石英长石砂岩杂砂岩组成，除石英长石砂岩、杂砂岩含弱裂隙水外，为相对隔水层。

（3）奥陶系下统（O1）隔水层：主要由绢云母粉砂质板岩、绢云母板岩、硅质板岩等组成。除地表浅部风化带含风化弱裂隙水外，一般为隔水层。

（4）寒武系上统（∈）隔水层：主要由硅质板岩、炭质板岩、页岩等组成，岩石在构造应力作用下，以塑性变形为主，节理裂隙不发育，节理裂隙多呈闭合状，地表泉水少见，除局部含风化裂隙水外，一般为隔水层。

（5）花岗岩隔水层：位于评估区北东部外围，以花岗岩为主，浅部含风化裂隙水，深部岩石十分完整，未见含水痕迹，是良好的隔水层。

3、断裂带水文地质特征

区内除几条较大的断层外均系含水断层。F20断层规模最大，但破碎带均被石英（硅质）、方解石等紧密胶结，透水性差，故不含水。该断层上下盘地层接触关系为：101-105线为跳马涧组砂岩与寒武系灰岩接触；101-96线在100m标高左右，以上为棋子桥组灰岩与板岩接触，以下（100-0m之间）为跳马涧组砂岩与板岩接触，这些岩性接触关系，不利于水力联系，故为隔水断层。其它各大断层情况基本与F20相当，均系隔水断层。但矿山后期的横断层与含水层沟通则富水、导水。

4、地下水的补给、迳流、排泄条件

地表水与地下水具有密切的水力联系。地表小溪切割含水层，是地下水的排泄场所，致使本区唯一的一条常年性小溪—金水塘溪常年有水。

（1）含水层的水力联系：本区含水层（段）Ⅲ、Ⅳ水力联系十分密切，因下部含水层（段）Ⅳ位于上部含水层（段）Ⅲ内，上部含水层（段）Ⅲ沿下部含水层（段）Ⅳ的低洼处迳流。

（2）水文地质分区及类型：根据地形地貌，含水带的富水性、围岩特征、地下水补给迳流及排泄条件将矿区水文地质条件分为三大区。

①水文地质条件中等区

该区位于响水岩、金矿岩一带，矿床埋藏于地下水位以下。灰岩中的裂隙水为主要充水因素。本区局部地段有溶洞，但因补给条件差，故富水性中等。预测金水塘小溪和金矿岩溪之水存在反补给，因补给量小，故静储量大而动储量小，加之本区工程地质条件较好，故对矿山开采影响不大。

②水文地质条件简单区

位于响水岩、金矿岩一带西侧地表分水岭的斜坡地带和当头冲一带。本区为上部含

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水层（段）之弱裂隙水，富水性弱。

③岩溶水区

位于矿区的北东部。该区为棋子桥组灰岩溶洞水含水层，富水性较强，但有隔水断层的阻挡，故与矿区无明显的水力联系，对矿山开采影响不大。

5、水文地质条件小结

综上所述，本区浅部普遍发育风化裂隙水，富水性弱；深部发育构造裂隙水，具承压性，富水性中等，为矿坑充水主要因素。地表水、上、下含水层（Ⅲ、Ⅳ）水力联系密切，大气降水直接进入风化裂隙中，补给上部含水层（Ⅲ），再补给下部（Ⅲ）含水层。本区为低山丘陵地貌，有利于大气降水之排泄不利往下渗透，故地下水补给量小。地下水流向受地形控制，沿裂隙由高势能向低势能位移（迳流），以泉和分散流的形式排泄于冲沟（溪沟）中。本区地下水以静储量为主，动储量较小。矿区东部的灰岩岩溶水虽富水性较强，但受隔水断层阻挡，对矿区无明显的水力联系，故矿区水文地质条件属中等复杂类型。

2.3.3 矿山及周边其它人类工程活动情况

1、矿山及周边工程活动及对地质环境的影响

矿山开采三十年以来，不仅破坏区内自然景观和生态环境，而且对水土资源环境带来一定影响，主要是矿山建设占用耕地、林地、未利用土地（荒草地），破坏植被生长发育，尤其废石、尾矿堆放破坏土石环境。据实地调查，开采最大垂深达300余m，现开采最低标高为26m，虽然矿体厚度小，倾角陡，矿体顶底板围岩和矿石本身硬度相对较高，属中等坚硬岩类，稳固性较好，但局部地段因断裂影响，稳固性差，曾发生几次冒顶死人重大事故。2000年-2002年，亦曾两次因山洪所致的滑坡，影响面积分别为200m2、1300m2，虽然规模不大，但对矿山生产带来一定影响，当头冲工区曾发生了两次采空区地面塌陷，影响面积不到1000m2。因此，矿山采矿活动给当地人居环境和自然景观造成了一定影响，矿山工程活动对地质环境影响较重。

矿山周围无其它矿产生产，因此，周边矿山建设对本矿山地质环境影响较轻。 2、其他人类工程活动及其影响

区内居民主要为矿山职工，主要分布于矿部及红旗工区、当头冲工区，部分居民居住在山腰上及山脚下，评估区内共有居民280户，1801人，其中矿区职工1045人，常住459人。居民主要从事林业、种养植业活动，人类工程活动主要表现为民房建造及道路

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修建等，居民房屋为1～3层砖混结构房屋或土房，大多依山就势，地基开挖深度不大；区内道路建设主要为乡村公路修建，未形成高陡边坡及高填路基，工程活动强度较弱，对地质环境的破坏程度低，影响较轻。

2.3.4 地质环境条件小结

1、矿区地形条件中等，地形起伏较大，主要为低山丘陵地貌类型，“V”形谷发育，谷坡30～45°。

2、矿区水文地质条件中等复杂类型，为弱裂隙充水矿床，地下疏干排水导致地面塌陷的可能性小，矿坑进水边界条件简单，充水岩层岩溶发育，地表水体较少，地表水与地下水联系不密切，对矿坑充水影响小。

3、矿碴淋滤水、矿井水、选冶水有害组分少、含量低，堆碴条件好，矿碴堆稳定，对水土污染影响较轻，对人体健康危害小。

4、矿区地质构造属中等复杂类型；断层富水、导水性弱，对采场和矿井充水和矿床开采影响小。

5、区内岩土体工程地质类型为中等，残坡积层厚度为0～8m，岩石风化中等，边坡较稳定；矿层顶、底板工程地质条件好。

6、现状条件下矿山工程活动对地质环境影响较重，对人居环境、自然景观影响较轻。

综上所述，矿山地质环境复杂程度属中等类型。

2.4 报告资源储量

经估算，截止2014年9月底，红旗坑工区0米标高以上保有资源储量为：122b矿石量11.3万吨，金属量Pb 3067吨，Zn3713吨； 333矿石量为180.6万吨，金属量Pb 24950吨，Zn 50532吨；合计122b+333矿石量为191.9万吨，金属量Pb 28017吨，Zn54245吨；332（低）矿石量为0.8万吨，金属量Pb48吨，Zn66吨；333（低）矿石量为0.8万吨，金属量Pb68吨，Zn 61吨。另334矿石量12.0万吨，金属量Pb 1737吨，Zn 3434吨；334（低）矿石量2.3万吨，金属量Pb67吨，Zn286吨。

红旗坑工区资源储量汇总分别见表2-5。

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截止2014年9月底清水塘铅锌矿红旗坑工区资源储量估算汇总表 表2-5

矿体号 资源储量类型 122 122b 333 332（低） 122 122b 333 333（低） 122 122b 333 332（低） 333（低） 122 122b 333 122 122b 333 122 122b 333 122 122b 333 122 122b 333 333 333 矿石量 （万t） 0.4 0.5 12.5 0.4 1．2 1.7 9.4 0.3 2.9 4.1 14.4 0.4 0.5 1.0 1.4 68.6 2.0 2.8 35.5 0.4 0.6 1.3 0.2 0.3 7.5 17 1.6 8.9 保有量 金属量（t） Pb 133 190 2455 18 408 583 1583 32 969 1384 3664 30 36 172 246 5931 345 493 5485 97 139 119 22 32 586 3692 453 711 Zn 81 116 3453 34 501 716 387 23 799 1141 3770 32 38 291 416 16307 645 922 11758 226 322 279 56 80 3324 3624 874 1617 采损量 品位（%） Pb 3.80 1.96 0.45 3.43 1.68 1.07 3.82 2.54 0.75 0.72 1.76 0.65 2.40 1.55 2.32 0.92 1.07 1.07 0.78 2.17 2.83 0.8 Zn 2.32 2.76 0.85 4.21 4.12 0.77 3.21 2.62 0.80 0.76 2.97 2.38 4.37 3.31 5.37 2.15 2.67 2.67 4.43 2.13 5.46 1.82 矿石量 （万t） 5.1 58.2 33.5 25.7 34.5 1.8 0.2 265.8 备案前 Pb Zn （t） （t） 1868 1730 15735 29816 8116 13258 5932 10282 10209 23422 203 517 23 28 72476 140996 矿石量 （万t） 3.3 1.2 1.7 备案后 Pb （t） 749 229 586 Zn （t） 1495 200 1044 备注 8-7 9（9支、9-1、9-9、9-7） 10（10支、10-3） 11（11支、11-1、11-2） 12（12支、12-4、12-6） 13 8（8支） 8-4 8-8 16 1.122b取0.7的可采系数计算预可采储量122，供统计用。 2. 另有334保有及累探量矿石量 24

保有量 金属量（t） Pb 271 2147 3067 24950 28017 48 68 116 28133 Zn 1656 2561 3713 50532 54245 66 61 127 54372 采损量 品位（%） Pb 0.69 2.71 1.38 1.50 0.60 0.85 0.73 1.45 Zn 4.25 3.29 2.80 2.83 0.83 0.76 0.79 2.81 矿石量 （万t） 160.7 160.7 160.7 备案前 Pb （t） 42672 42672 42672 Zn （t） 80097 80097 80097 矿石量 （万t） 4.5 4.5 4.5 备案后 Pb （t） 978 978 978 Zn （t） 1695 1695 1695 备注 12.0万t，金属量Pb1737 t、Zn3434 t，334（低）矿石量2.3万t，金属量Pb67 t、Zn286 t；333+334（低）矿石量14.3万t，金属量Pb1804 t、Zn3720t 矿体号 16-4 资源储量类型 333 122 122b 333 122b+333 332（低） 333（低） 332（低）+333（低） 总计 矿石量 （万t） 3.9 7.1 11.3 180.6 191.9 0.8 0.8 1.6 193.5 合计

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2.5 深部探矿情况 2.5.1 钻孔探矿

针对红旗坑9号脉组施工钻孔8个，其中有3个钻孔（211线ZK21101、200线ZK20001和212线ZK21201）在9号脉中揭露到工业铅锌矿体，-63米标高揭露到矿体最大真厚度4.03m，品位Pb：1.0%、Zn：2.92%，整个9号矿体平均厚度1.49m，平均品位Pb：1.89%、Zn：3.33%；另外有2个钻孔（208线CK20801和CK20802）。有5个钻孔（203线CK20301、200线ZK20001、208线CK20801和CK20802以及212线ZK21201）在9号脉中伴生锑矿化和工业锑矿体， CK20801钻孔揭露到锑矿化体，而CK20802钻孔揭露到锑矿体，标高+67米，锑品位：1.35%，厚度1.35m，在9-1号脉中揭露到工业铅锌矿体， 揭露到9-1矿体最大真厚度1.11m，标高-38米，品位Pb:1.44%，Zn:1.99%，整个矿体平均厚度1.06m，平均品位Pb:1.01%、Zn:2.65%。

普查项目：ZK21601在-152.8米标高揭露到9矿体，整个矿体平均厚度0.41m，平均品位Pb:0.23%、Zn:6.48%。

红旗坑工区0米标高以下新增资源量（333+334）39.37万吨，铅锌金属量36567吨；其中333资源量7.76万吨、铅锌金属量5305吨，334资源量31.6万吨、铅锌金属量31262吨。

2.5.2生产勘探情况

红旗坑工区坑探已掘进至10中段+83米标高，主要勘查9、10、11、12号脉组，北部10号脉控制217线、深部最南部9-1沿脉掘进至206线（勘探线号南双北单），9号脉矿体沿脉控制210米，矿体厚度0.9米，铅锌品位8.5%；9-1号脉控制矿体长度150米，矿体厚度1.23米，铅锌品位10.83%，矿体与上部对比呈现向南侧伏延伸，矿体赋存状态稳定，结合212、216线钻孔见矿情况，深部仍有较好的找矿前景。

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3 矿山开采现状

3.1 井下开拓现状

红旗坑工区主要可采矿体为有9、10、11、12号等矿体，已有叁段开拓，第一段345平窿以上，以平窿开拓；第二段345～193m（3～7中段），以斜井开拓；第三段193～120m（7～9中段），以斜井开拓；有345m、310m、270m、230m、190m、160m、120m四个中段，中段垂高为40m。

红1#斜井（现已废弃使用）

红2#斜井（X=2988317.680，Y=37583087.135，Z=+351.14），长度249.9m，方向25°，坡度-28°，断面规格3.4m*2.2m，卷扬型号为JT1600/1224，电机功率110kw，钢丝绳直径25mm，1.7m3箕斗提升，15kg/m钢轨，设计提升能力7万t/a，服务四、五、六中段及以下中段矿岩转运提升。

红4#斜井（X=2988470.120，Y=37583276.464，Z=+233.14），长度320.3m，方向294°，坡度-28.5°，断面规格3.2m*2.2m，卷扬型号为JT1200/1030，电机功率95kw，钢丝绳直径18mm，1.4m3箕斗提升，15kg/m钢轨，设计提升能力7万t/a，服务七、八、九、十中段及以下中段矿岩转运提升。

红5#斜井从七中段往东下到十中段，主要服务11号脉，因矿体走向对穿，该井下延服务已经受限。

表3-1 红旗坑工区已有井硐工程特征表

井硐名称 2#斜井 4#斜井 9#斜井 8#斜井 井口中心坐标 X Y 2988317.652 37583087.173 2988470.120 37583276.464 2988017.236 37580620.038 2988538.410 37583109.570 方位角倾角(°) (°) Z 351.140 25 -28 233.14 294 -28.5 -11.766 230 -28 248.535 19.029 -26 长度 断面尺寸 支护形式 （m） （宽3高）m 249.9 3.4*2.2 无 320.3 3.2*2.2 无 583.4 3.2*2.4 无 426.6 2.8*2.6 无 3.2 现有的采矿方法 3.2.1 采矿方法选择

1、开采技术条件简述

矿区地形条件中等，主要为低山丘陵地貌类型，“V”形谷发育，谷坡30～45°；矿区

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水文地质条件、地质构造属中等复杂类型；矿碴淋滤水、矿井水、选冶水有害组分少、含量低；矿层、顶底板工程地质条件好。

矿体整体显雁形脉状排列向南侧伏，矿脉一般厚度在1.05～1.85m，矿体倾角65°左右。矿体和顶底板围岩属稳固，矿石无氧化性和结块性；单个矿脉沿走向大约100～500m，矿脉组之间的废石夹层厚度在10～30m，矿脉之间夹层厚更大。矿脉的走向、倾向变化较大，同时存在尖灭再现、分枝复合现象。

井下正在开采的工区有金矿岩、红旗坑、当头冲，各工区相对独立，相距1500～2500m不等。

2、采矿方法选择原则

（1）生产安全，有良好的作业条件和环境。 （2）适应性和灵活性强，能适应矿体形态的变化。 （3）生产能力大，效率高。 （4）贫化损失率小。

（5）技术成熟，工艺简单可靠。

（6）能耗少、成本低、投资省、经济效益好。 （7）采切工程量小，建设时间短，投产快。 3、采矿方法选择

根据矿脉的赋存条件选择的采矿方法及所占比例见表3-2。

表3-2 矿脉赋存条件选择的采矿方法比例表

类别 厚度（m） 选用采矿方法 浅孔留矿法 比例（%） 矿块尺寸（长×宽×高） 50 40 10 40×矿厚×40～50m 40×矿厚×40～50m 40×矿厚×40～50m 第一类 0.8m以上，品位较高 浅孔留矿嗣后充填法 第二类 0.8m以上，品位较低 第三类 低于0.8m，品位较高 上向水平分层（削壁）充填法 3.2.2 推荐的主要采矿方法简述

1、矿房构成要素 （1）阶段高度：40m； （2）采场长度：50-60m；

（3）顶柱高度：在薄～中厚矿脉中一般只留2～3m。本设计顶柱为3.0m； （4）底柱高度：在薄～中厚矿脉中为2～3m。本次设计底柱为3.0m；

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（5）漏斗间距：设计每隔6m一个漏斗，合理负担面积一般为25～26m2，最大不应超50m2。

2、采准切割工作及矿石控制

（1）沿矿体掘进脉内中段运输巷、天井和联络巷，联络巷沿天井每隔5m掘进一条以联通矿房，方便人员、设备、材料和新鲜风流进入矿房。为防止崩落矿石堵死，两侧联络巷宜交错布置。

切割包括拉底和扩漏，拉底从最底部联络巷开始掘进拉底平巷，然后向矿体两侧扩展。扩漏，从拉底空间向下扩大斗颈上部，成喇叭口，或者在斗颈上掘1m后，在继续上掘的同时向四周扩邦，以形成喇叭口和拉底空间。

（2）落矿：回采按矿体全厚沿逆倾斜分层推进，采用浅孔爆破法落矿，使用7655凿岩机打眼，2#岩石炸药，具体炮眼布置在作业指导书中规定并根据实际效果适当调整。

（3）运矿：爆破落下的矿石经漏斗装入矿车运输，为提高放矿效率，可安装振动出矿机(一般使用木斗口)。

（4）地压控制：依据围岩自身的稳固性和留下的矿柱来管理地压。 3、评价

优点：本采矿方法采准工作量小、结构简单、管理方便、生产技术易掌握、通风条件良好。

缺点：矿房内留下约2/3的矿石不能及时放出，积压资金；矿房回采完毕后，留下大量采空区需要处理；矿柱矿量所占比重大，而且一般不进行回采，因此，矿石损失较大。

4、主要经济技术指标

矿块生产能力（出矿）40t/d；采场损失率12%，出矿贫化率15%；同时开采矿块数28个。

5、矿柱回采及采空区处理

采场内矿柱可以在集中放矿开始前，分别在顶柱、底柱和间柱中打上向炮孔，分次先爆破顶底柱，后爆破间柱。矿柱的崩落矿石与矿房存留矿石一起从矿块底部漏斗中放出。崩矿前，应先在顶柱中掘进切割天井作为顶柱崩矿的自由面，同时在间柱底部施工好放矿漏斗。对矿区开采后所形成的采空区，设计利用井下掘进废石进行充填处理。

6、井下开采对地表的影响

本次设计开采的矿体属急倾斜矿脉，由于矿体平均厚度只有1.05～1.85m，属于薄矿脉层，矿体倾角一般大于65°；矿石和围岩均比较稳固，矿石无氧化性和结块性，采矿

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空区矿房大多进行废石充填处理或矿柱支护，按照采空区崩落高度的有关理论，矿床开采不会产生大面积的地表崩落塌陷等地质灾害，但会造成一定程度上的塌陷，发现裂隙和塌陷要及时进行回填。

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4 4#斜井改建方案

4.1红旗坑工区六中段以下深部开拓方案的必要性

该工区目前开拓探矿已至（10中段）+83m标高， 9#、10#、11#、12#等主要矿脉下延趋势和找矿前景很好，同时兼顾考虑+43m标高（11中段）、+03m标高（12中段）、－37m标高（13中段）等坑道探矿需要。

工区现有开拓系统的最低中段（10中段）标高为+83m，分担矿山综合采选生产能力为200t/d。截止到2014年末，（10中段）+83m标高以上保有资源储量(122b+333)矿石量29.27万t，铅+锌金属量18567吨。其中(122b)矿石量11.5万t，铅+锌金属量8227吨 ；(333)矿石量17.76万 t，铅+锌金属量10340吨，按工区分担矿矿山现有生产能力200t/d计算,其服务年为3年。

（10中段）+83m标高以下9#脉 10#、11#脉 12#矿体及分支矿脉向下延伸矿体，利用资源量为：（332+333+334？）矿石量708136吨，平均品位铅+锌5.38%，铅+锌金属量38085吨。其中(332)矿石量44228 吨，平均品位6.2%，铅+锌金属量2742吨 ；(333)矿石量210250t，平均品位7.1%，铅+锌金属量14928吨 ；(334？)矿石量453658吨，平均品位4.5%，铅+锌金属量20415吨 ，计算矿山服务年限可延长6年。

4.2开拓方案选择

根据深部地质资源情况，矿体赋存条件，结合红旗坑工区目前开拓系统现状以及生产实际情况，六中段以下采用4#盲斜井改造与新设计8#斜井方案比较，虽然具有直接工程费用投资省，基建工程量少，产生废石量少的优点，但其存在的缺点也是相当突出的，缺点如下：

一是将迫使红旗坑工区六中段以下的生产停产，影响金水塘公司全年生产经营任务。

采用4#盲斜井改造方案所做工程分别是：斜井下山起底扩深与扩帮，原卷扬机房、联络道、原矿仓扩帮喷浆等，同时还要对井筒内的其他设施如供水管、排水管、电缆线等进行拆除，这就意味六中段以下的停产作业。

二是将增加七～十一中段巷道的维护费用

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4#斜井以下采用的是分级排水，采用4#盲斜井改造方案，则需拆除斜井内的排水管道，据祁东县气象资料，矿区降雨量集中在每年的4～7月份，最大日降雨量为165mm，最大月降雨量为436.3mm，矿区深部正常涌水量为72.52m3/h，最大涌水量158.23 m3/h。六中段以下巷道将面临被水淹的状况，如果被水淹、浸泡，老窿、采场都会出现垮塌，事后再进行维护，不但费用大，而且也不安全。

三是不会达到时间短，见效快的结果

根据红旗坑工区现有井下作业场所及以往巷道整改的进度水平，4#盲斜井改造长度为350米，整个改造工程时间至少需要5个月。根据金水塘公司向湖南省衡阳市安监局承诺在2015年12月30日前完成相关的整改方案，虽然在时间上可以满足要求，但综合考虑各方面的因素，要达到规定的要求仍然存在很大的难度。

最后，金水塘公司领导及相关技术人员综合考虑2015年生产经营及人员安排等各方面因素，确定红旗坑工区采用新设计8#斜井方案。

金水塘公司红旗坑工区4#斜井原设计提升能力7万t/a，随着生产发展、深部开拓延伸、矿山安全标准化的推进，必须对4#斜井提升系统进行升级改造，使之能够满足生产及行人需要。

4.3 4#盲斜井改造方案

4#斜井方位203°54′09″，斜井轨道面坡度28°22′19″。图中斜线充填部分为刷炮部分，包括底板、两帮及顶板，刷炮后，保证箕斗及架空乘人装置运行断面为2.032.2㎡。十中段以下部分根据实测中线进行刷炮。底板刷炮量为528m3，两帮刷炮量为343m3，十中段以下部分刷炮量为130m3，其他边角刷炮量包括部分顶板刷炮为20m3，总共约为1021m3（具体以图纸为准）。该工程量仅为刷炮部分，9、10中段在刷炮后，矿仓漏斗需要重新捣置安装，马头门下部的水泥拱需要重新施工。

4.4 4#盲斜井改造与新建8#斜井费用比较

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表4-1 方案费用比较表

工程名称 4#斜井改造方案 单位 数量 费用 （万元） 68.96 6.74 33.95 4.08 6.84 2.70 3.12 15.17 141.54 44.64 50.00 60.00 154.64 296.18 新开8#斜井方案 数量 费用 （万元） 304.78 47.50 38.27 4.58 6.88 0.00 0.00 18.21 420.14 54.64 50.77 55.00 160.41 580.63 序号 一 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 直接费用 井巷工程 3斜井井筒掘砌 m 1111 3132.42 3联络道 m 121 670.00 3硐室及系统 m 794.42 703.32 锚杆 根 340 300.00 喷浆 m3 38.00 30.00 挂网 吨 2.5 0 砼支护 m3 38.00 0 不可预见费取 万元 小计 2 设备及安装 2.1 斜井井筒装备 台 1 1 2.2 提升设施 套 1 1 2.3 人行猴及安装 套 1 1 小计 合计 间接费用 二 （损失费用） 1 生产停产损失 月 5 297.5 0.00 2 巷道维护 中段 5 12.5 0.00 3 红旗坑人员息工工资 月 5 42.3 0.00 小计 352.30 0.00 总计 648.48 580.63 注：⑴、红旗坑工区六中段以下一个月出矿按2500吨，铅锌品位按6%计算，工区矿石采矿成本按230元/吨，万吨采掘比600米/万吨，掘进成本2200元/米。

⑵、红旗坑工区总人员95人。待岗按50元/天计算，人均待岗工资1800元/月2人。 ⑶、巷道维护，按最低标准每吨矿10元费用计算。

从上面两个方案投资比较表可以看出，虽然4#斜井改造方案与新开8#斜井方案相比，直接投资费用比新设计8#斜井方案少了284.45万元，但新设计8#斜井方案具有的优点也是4#斜井改造方案所不可比拟的：

1、新设计8#斜井方案不为公司产生损失费用（间接费用）比4#斜井改造方案少产生352.3万元；总费用少67.85万元。

2、为公司安排了富余人员，产生了社会效益，也为公司创造利润；

3、保证公司生产探矿、安全改造两不误生产模式，保证了公司2015年生产的连续性，为公司2015年的利润完成打下了坚实的基础。

4、2015年5月19日金水塘公司和设计科研公司相关人员到集团公司对设计方案进行汇报，根据会议意见和现场调研结果，确定红旗坑工区采用新设计8#斜井方案。

因此，确定采用新设计8#斜井方案。

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5 8#井提升系统设计

5.1 初步设计基本条件 5.1.1 设计基础资料

⑴ 矿山2014年红旗坑工区资源储量年报； ⑵ 矿山深部开采技术条件；

⑶ 矿山现有的生产装备条件和生产技术水平； ⑷ 矿山探矿、开拓、采矿等生产性资料； ⑸ 矿山对探矿斜井建设的初步设想。

5.1.2 方案设计的基本原则

⑴ 维护矿方总体利益原则； ⑵ 节省投资和降低运行成本原则； ⑶ 满足相关技术规范要求原则。

5.2 新设计探矿斜井基本参数确定

金水塘矿业有限责任公司意见：新设计一套提升系统（8号斜井），与九号斜井提升系统对接使用，并且安装架空乘人装置，解决行人问题。

新探矿斜井日提升量为334t/d，年工作天数为300d ，年提升能力10万t/a，。

5.3新设计探矿斜井方案选择

在选择新建探矿斜井时主要考虑了以下因素：

（1）新建的井筒经过的岩层稳固性好，不得穿过断层带破碎带及溶塌破碎带。 （2）新建的斜井位置应避免压矿，尽量布置在岩层移动带以外。 （3）充分利用原有井巷的同时，尽可能少影响现有生产及其他系统。

（4）井筒位置应考虑与下部提升系统配套，井巷工程量小、工期短、建设投资小。

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根据工区井下六中段巷道布置及十中段9号斜井布置形式和业主要求，新设计的8号斜井与十中段的9号斜井卸矿溜井配合使用，减少中转次数，以及新设计的8号斜井在六中段卸矿溜井的布置形式，选择如下3个方案。

方案一：

该方案设计在六中段平9测量点右帮开门，掘进六中段斜井联络道及调车场，该斜井设计坡度-26°，设计长度486.1m，卷扬机房设在六中段，井底设于+35.8m高程，斜井规格2.8m32.6m, 卷扬出绳道规格2.2m32.2m，坡度+40°。提升设备为1.6米的单筒卷扬提升1.7m3的箕斗（采用单箕斗不带平衡锤单钩提升），轨距为600mm。

主要与9号斜井对接使用，斜井上部设计两个卸矿口，下部设计两个与十中段9号斜井卸矿溜井相对接的溜井。斜井上部两卸矿口中心平距8.0m，提升上来的矿石、废石分别倒入卸矿、废石仓，在六中段设计装矿运输巷道，通过放斗、机车运输至2号斜井的装矿系统。设计六、十2个中段，每个中段设计联络道与调车场。

方案二：

该方案设计在六中段平10测量点后侧A1点左帮开门掘进六中段斜井联络道及调车场，该斜井设计坡度-26°，设计长度462.6m，卷扬机房设在六中段，井底设于+46.0 m高程，斜井规格2.8m32.6m, 卷扬出绳道规格2.2m32.2m，坡度+40°。提升设备为1.6米的单筒卷扬提升1.7m3的箕斗（采用单箕斗不带平衡锤单钩提升），轨距为600mm。

主要与9号斜井对接使用，斜井上部设计两个卸矿口，下部设计两个与十中段9号斜井卸矿溜井相对接的溜井。斜井上部两卸矿口中心平距8.0m，提升上来的矿石、废石分别倒入卸矿、废石仓，在六中段设计装矿运输巷道，通过放斗、机车运输至2号斜井的装矿系统。设计六、十2个中段，每个中段设计联络道与调车场。

方案三：

该方案设计在六中段平12测量点左帮开门掘进六中段斜井联络道及调车场，该斜井设计坡度-26°，设计长度426.6m，卷扬机房设在六中段，井底设于+62.0 m高程，斜井规格2.8m32.6m, 卷扬出绳道规格2.2m32.2m，坡度+26.2°。提升设备为1.6米的单筒卷扬提升1.7m3的箕斗（采用单箕斗不带平衡锤单钩提升），轨距为600mm。

主要与9号斜井对接使用，斜井上部设计两个卸矿口，下部设计两个与十中段9号斜井卸矿溜井相对接的溜井。斜井上部两卸矿口中心平距8.0m，提升上来的矿石、废石分别倒入卸矿、废石仓，在六中段通过放斗、机车运输至2号斜井的装矿系统。设计六、十2个中段，每个中段设计联络道与调车场。

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表5-1 各方案开拓井筒技术表

方位角 倾角 斜长 断面规格 主要用途 提升容器 提升能力 卷扬机型号 电机功率 方案一 方案二 14°10′48″ 24°10′48″ -26° -26° 486.1m 462.6m 2.8×2.6 2.8×2.6 矿石、废石提升 矿石、废石提升 31.7m箕斗 1.7 m3箕斗 12.7万吨 13.4万吨 JTP-1.6 JTP-1.6 160kw 160kw 表5-2 各方案主要开拓工程量 方案一 486.1 2.8×2.6 3524 84.7 2.2×2.3 399.8 60 2.0×2.0 240 19.3 3.0×2.0 115.8 60 3.632.8 549.9 51.9 2.232.3 245 93834.5 324 27.3 2.232.2 122.9 53.9 2.232.3 254.4 10 231.8 36 5812 方案二 462.6 2.8×2.6 3353 95.9 2.2×2.3 452.6 60 2.0×2.0 240 19.3 3.0×2.0 115.8 53.8 3.632.8 493.1 46.3 2.232.3 218.5 93834.5 324 27.3 2.232.2 122.9 14.5 2.232.3 68.4 9 231.8 32.4 5421 方案三 19°1′44″ -26° 426.6m 2.8×2.6 矿石、废石提升 1.7 m3箕斗 14.3万吨 JTP-1.6 160kw 方案三 426.6 2.8×2.6 3092 31.3 2.2×2.3 147.7 60 2.0×2.0 240 19.3 3.0×2.0 115.8 23.8 3.632.8 218.1 0 2.232.3 0 93834.5 324 38.5 2.232.2 173.2 22.3 2.232.3 105.2 9 231.8 32.4 4449 工程名称 一、井筒长度（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 二、中段联络道长度（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 三、中段溜井长度（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 四、箕斗卸矿溜井长度（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 五、中段调车场长度（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 六、溜井装矿运输巷道长度（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 七、斜井卷扬机房尺寸（m） 3工程量（m） 八、卷扬机绳道长度（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 九、机房通道长度（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 十、斜井躲避硐室 断面规格（m2） 工程量（m3） 合计

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表5-3 方案比较表 方案一 方案二 方案三 特征 箕斗提升 箕斗提升 箕斗提升 一、开拓工程量 5812m3 5421m3 4449m3 工程量 矿石、废石转运至2号斜中转运输距离较短；斜井井距离较长；斜井在十中中转运输距离较短；斜井在十中段与9号斜井衔接二、运行情况 段与9号斜井衔接使用在六、十中段运输系统存使用时，运输系统存在倒时，运输系统存在倒岔，在倒岔，对运输较不便利。 岔，导致运输较不便利。 导致运输不便利。 三、施工难度 容易 容易 容易 其中：施工准备 要求高 要求高 要求高 井筒施工 石门较长，施工装备简单 石门长，施工装备简单 石门短，施工装备简单 四、施工速度 能分段施工 能分段施工 能分段施工 五、工程费用 321.88万元 304.87万元 248.61万元 根据上述对比分析可见，方案三有优势，确定方案三为最优方案。 2、提升容器、提升方式的选择与确定

提升容器为1.7m3单箕斗提升，箕斗尺寸为长：3100mm，宽：1100mm，高：1028mm，箕斗轨距为600mm，自重1431.88kg，斜井提升方式选择为单箕斗提升方式。架空乘人装置选为RJKY55-30/865型大坡度可摘挂抱索器架空乘人装置。

3、架空乘人装置工程量

架空乘人装置设计在六中段底板下面，架空乘人装置的候车室底板与六中段底板间距10m。人行斜井坡度为-30°，断面为2.2×2.3。机头安装巷道尺寸长×宽×高：3×3.6×4m。

表5-4 架空乘人工程量 工程名称 一、石门（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 二、人行斜井长度（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 三、候车室长度（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 四、架空乘人装置长度（m） 断面规格（m2） 工程量（m3） 合计 9.2 2.2×2.3 43.4 22.8 2.2×2.3 107.6 9.6 3.0×2.8 74.5 18 3.6×2.8 165 391

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