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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