石力学资料，难于进行全面分析，建议矿山建立地表及地下岩体位移和应力监测系统，及时分析监测数据并提出相应的保护道路、村庄等的对策措施。
经过综合分析以及有关的类似矿山实际开采经验，选取岩体移动角见表4-1。
地下开采岩石移动角 表4-1
设计分区 第四系及风化带综合移动角 基岩上盘移动角 基岩下盘移动角 基岩端部移动角 移动角 40°~45° 70° 70° 75° 设计按照表4-1中各区域开采移动角数据，结合地质剖面图、平面图中矿体赋存深度、赋存形态等圈定了地表移动界线。
2）护顶矿柱的圈定
矿山在前期-135m中段基建过程中，发现矿体部分围岩稳固性较差，且巷道两帮涌水较大。为摸清-135m水平以及-135m水平以上水文地质、工程地质以及矿石资源储量情况，矿山组织了探矿探水钻探队、注浆队开展了一定的勘探工作，通过多个水平、上向钻孔揭露，矿体赋存标高约在-125m~-120m之间，且矿石资源量较少，矿体顶板多数为三叠系徐家山组大理岩，岩石裂隙发育，岩石破碎，单孔涌水量普遍较大。结合现有开采技术条件，为保证井下采矿安全，本矿设计将-135m作为开采上限，-135m水平以上的作为护顶隔水层。
根据本次设计圈定的中段资源量计算，-135m水平以上保有矿量约129.21万t（理论计算值），这部分矿石留做护顶矿柱不予开采。
4.3.4 中段高度及中段平巷布置
依据矿山现状，设计确定中段高度为50m。共开拓有两个中段，分别为-135m中段和-185m中段，其中-135m为回风水平。
中段平巷布置采用环行运输形式+下盘脉外布置。
4.4 开采顺序及首采地段
1）开采顺序
根据矿体赋存状况及选用的采矿方法，确定矿山开采顺序为：在矿体走向上，由东向西后退式回采；矿块内自下而上开采。首采中段为-185m中段。
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2）首采地段
根据确定的开采顺序，设计-153m中段的首采地段为矿体1采区的矿块。
4.5 采矿方法
4.5.1 矿床开采技术条件
影响采矿方法选择的有以下三方面因素： 1）矿床地质条件
本矿床由9个铁矿体组成，编号为I~IX。矿体埋深一般在50m~188m。矿体主要呈似层状、透镜状，其形态、规模受围岩地层及接触带控制。矿体产状一般较平缓，略向南东倾斜，倾角一般在5°左右；Ⅳ号矿体倾角稍大，一般在5°~20°。
矿体规模一般较小，其走向、倾向延伸均在100m左右，厚度2.23m~9.27m不等；矿体产出标高-45m~-144m；Ⅳ号矿体规模较大，矿体走向延伸约500m，倾向延伸约300m，工程见矿厚度2.10~25.02m，矿体厚度变化中等，其变化系数为60%。矿体产出标高-67m~-180m。
矿体的顶板、底板围岩主要为大理岩类、方解石岩类、闪长岩类，部分为角岩类、少量角砾岩及安山玢岩。闪长岩类除少数为矿体顶板（Ⅰ号矿体）外，多数为矿体底板。
2）水文地质条件
区内第四系埋藏厚度大，富水性强；矿床埋藏较深，矿体及其顶板岩层富水性中～强，巷道直接进水，水压大；裂隙岩溶含水层与第四系含水层之间虽有厚度0～26m弱透水岩层起到相对隔水作用，但在构造裂隙、岩体接触带裂隙发育处或该层变薄尖灭处，往往是第四系强含水层与裂隙岩溶含水层沟通的有利通道，故未来巷道突水现象严重。
本矿床属于顶板直接进水，有稳定的地下水补给来源，故其水文地质条件属于复杂类型。 3）地表其它影响因素
矿区地表多为农田、村庄，有地方公路从地下开采引起的地表移动区通过，地下采矿不能引起地表塌陷，影响农田耕作和公路的安全。
4.5.2 采矿方法选择
1）采矿方法选择原则
⑴生产安全，有良好的作业条件和环境； ⑵适应性和灵活性强，能适应矿体形态的变化；
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⑶生产能力大，效率高； ⑷贫化损失率小；
⑸技术先进，工艺简单可靠；
⑹有利于地压管理，能保证采区不贯通第四系含水层； ⑺能耗少，成本低，投资省，经济效益好。 ⑻采切工程量小，建设时间短，投产快。 2）采矿方法选择
根据施墩铁矿床的矿体赋存特征、开采技术条件及水文地质条件。特别是该矿区地处平原，地表多为良田，地表不允许陷落的实际情况。矿山选择充填法进行开采的必要性有以下几点：
⑴保证矿山井下生产安全。由于施墩铁矿为水文地质条件复杂矿山。地表覆第四系覆盖层厚度较大，且其中有含水层，不允许塌落，要实现矿山的安全开采，必须切实对第四系覆盖层实行保护，防止其产生冒落。在可供选择的采矿方法中，充填采矿法是最为切实可行的采矿方法。
⑵保护矿区及周边生态环境。矿区地势平坦，地表植被良好，且地表有村庄和道路。 ⑶可提高矿石资源回收利用率。胶结充填采矿法可实现两步回采，从而大幅度提高矿石回收率，延长矿山服务年限，使矿山获得最大的经济效益和社会效益。
综合各方面的因素，设计确定采矿方法采用上向水平分层尾砂胶结充填法。
4.5.3 采矿方法构成要素
矿块沿矿体走向布置。依据矿岩稳固情况及矿体赋存条件，矿块宽度一般取6~8m，矿块长度取50m，单个采场顶板暴露面积控制在400m2以下。矿块垂高为中段高度50m，间柱6m，底柱高为5m，不留顶柱。
4.5.4 采矿方法主要技术指标
采矿方法技术经济指标表 表4-2
序号 指标名称 单位 指标 备注 标准矿块计算值 1 矿石回采率 % 23
90.72 （综合回采率84%） 序号 指标名称 单位 指标 备注 标准矿块计算值 2 3 4 5 6 7 8 贫化率 千吨采切比 副产矿石率 出矿能力 出矿品位：TFe 矿石体重 同时工作矿块数 % m/kt % t/d % t/m3 个 11.41 （综合贫化率8.5%） 13.92 13.0 110 35.25 3.45 6 4.6 回采工作
4.6.1 矿石开采量的分配
依据矿山副产矿石率为13.0%，达到20万t/a生产能力时产量分配表见表4-3。
产量分配表 表4-3
序 名 称 号 1 2 3 班产量（t） 日产量（t） 年产量（t） 175.76 527.27 174000 26.26 78.79 26000 202.02 606.06 200000 回 采 采 切 合 计 4.6.2 回采工作与计算
1）回采工作 ⑴凿岩爆破
分层回采高度一般为2.0m，工作面呈梯段式推进。设计采用浅孔凿岩，YT-28型凿岩机施工水平孔，孔径为42mm，孔深为2.5m，孔距1.2m，排距为1.0m。
每米炮孔崩矿量为1.6t、凿岩机台班效率取40m、凿岩机年作业率取60%。经计算，每个矿块需配置1台YT-28凿岩机，共需6台。
采用乳化炸药，人工装药，分段微差爆破，非电导爆管起爆，二次破碎在采场内进行。
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⑵采场通风
爆破后采用局扇加强通风。新鲜风流由脉外运输巷经装矿穿脉、人行泄水井（或采场天井）进入采场工作面，污风经上部的充填回风井排出。
⑶采场运搬与放矿
崩下矿石采用电耙出矿，通过溜井装入矿车后，编组后由电机车牵引运至中段井底车场。 每个采场需布置1台电耙，共需6台。 ⑷矿柱回收
设计留设有5m高的底柱（岩石）和6m宽的间柱。待本中段所有矿房出矿工作结束后，采取上向水平分层尾砂胶结充填法进行间柱的回收。
⑸顶板管理与采空区处理 ①顶板管理
矿房通风完毕，即可进入矿房进行顶板的安全检查处理。此项工作应由有经验的安全工负责，仔细观察顶板，将浮石撬下，以保证作业场地的安全。
对于顶板不稳固的局部地段设计采用锚杆或锚网进行支护。采场支护采用缝管式金属锚杆，杆体长1.8m，网度采用0.8m×0.8m~1.5×1.5m。必要时应采取锚杆及金属网联合支护。
②空区管理
空区处理采用尾砂胶结充填法。
充填准备：采场出矿完毕，清理好底板粉矿，然后进行架接充填管路，架接泄水井，进行充填工作；采场充填使用Φ76~100mm塑料软管作充填管，充填管路由回风充填井敷设。
正常充填：采用尾砂胶结充填，灰砂比为1：6~1：8；充填管路由中央天井敷设，泄水由架设的钢结构泄水井泄入中段巷道；泄水井采用δ＝8mm厚钢板制成Φ1500mm的圆筒形，筒壁钻Φ25mm的圆孔，外围包上麻包布。
接顶充填：矿房分层回采、充填至上中段底柱，最后一分层的充填，应尽可能充满，使其接近顶板；可在第一次充填基本接顶后，停24h再回充第二次或采取压力灌浆。
2）回采计算
上向水平分层尾砂胶结充填法回采计算见表4-4。
上向水平分层尾砂胶结充填法回采计算表 表4-4
序号 工作阶段 地质矿量 矿石回采率 25
废石混入率 采出矿量 所占比例