内容发布更新时间 : 2024/10/23 17:37:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.1设计题目与内容

设计题目：大古坑矿区高岭土矿V3号矿体露天矿开采设计。 设计内容有：

（1）露天开采境界设计，熟练掌握具体露天矿山开采境界确定的方法和原则，确定开采深度，台阶高度，露天矿合理开采深度设计与调整，经济剥采比的确定；

（2）露天矿生产能力的设计及采剥进度计划；

（3）初步圈定露天开采终了平面图，开拓坑道定线，绘制露天开采终了平面图露天采矿工艺设计。

1.2原始资料

大古坑高岭土矿区位于茶陵县城南东约25公里，属桃坑乡管辖。地理坐标：东经113°43 ′18″—113°44′30″，北纬26°42′04″—26°42′ 43″，面积0.80平方公里。区内交通目前比较困难，仅有公路至桃坑乡政府驻地，乡村至矿区的简易公路目前正在修建之中，该公路修好后，交通将大为改观。但该区水利资源丰富，高压线路、通信线路已进入了矿区，为矿区今后的发展奠定了良好的基础。交通位置图见图1-1所示。

图1-1 矿区交通位置图

该矿区地处湘赣变弱的罗霄山脉西侧，地貌特征是：西北、东南山地崛起，西北有武功山绵亘，东南有万烊山蜿蜒，中部和西部丘岗起代，地势朝中部，西南部倾斜。并呈阶梯状逐级下降，形成一个三面环山，朝四南开口的关环形盆地。

矿区属中低山区，主要山脉呈NE至NNE向展布，地势东高西低，海拔标高多在200—400米之间，最高460米，相对高差约260米。

茶陵县属于中亚热带季风湿润气候区，近二十年的气象资料统计表明，极端最低气温为-4.2 0C（1991年，持续时间短暂）。光能资源：平均年日照1744.7小时，年日照率为39％，属全省日照最多的地区。降水量：平均年降水量1400毫米，较邻近公路偏少，但仍属雨水灵丽的湿润气候区。

该区经济以林、农、副业为主，盛产杉、松和楠竹，劳动力充足。

矿山依法于株洲市国土资源局和茶陵县国土部门拟定的矿山范围和拐点坐标及开采深度如下表1-1所示。

拐 点 号 1 3 直角坐标 X（m） 2955800 2954700 Y（m） 38473600 38473000 拐 点 号 2 4 直角坐标 X（m） 2955000 2955650 Y（m） 38473800 38472700 面积为0.80Km2,开采高程：+400米至 +200米 注：坐标采用1954年北京坐标系，高程为1956年黄海高程。

表1-1 矿山范围和拐点坐标

矿区位于酃（县）桂（东）南北向隆起带北端，与湘东新华夏系茶（陵）永（兴）断陷盆地东交合部位。

区内广泛出露奥陶系、泥盆系及白垩系地层。奥陶系为一套浅海相浅变质砂泥质岩层，厚度大于2000米；泥盆系以砂岩，砂页岩，灰岩为主，厚度大于1000米；白垩系主要为紫红色厚层状砂岩及砂岩砾岩组成，厚度大于1500米

矿区出露地层主要有第四系全新统（Q）残破积层、冲积层和上奥陶统（O3）岩层。

上奥陶统（O3）岩层根据区域地质资料，相当于五峰期天马山组，为一套厚度巨大的浅海相碎屑岩，岩层内普遍产有笔石化石，岩性以中层至厚层状浅变质粉砂岩、砂质板岩为主，夹浅变质细砂岩，绢云母板岩，局部夹似层状，透镜状凝灰质、长石石英砂岩。常见粉砂岩、砂质板岩、板岩构成复理式韵律。岩石一般呈青灰色，但遭受风化后变成黄褐色、紫红色，总厚度大于700米。凝灰质长石石英砂岩风化后变为高岭土矿层，呈白色。

湖南省地质矿产勘查开发局四一六队2007年2月提交的《湖南省茶陵县大古坑矿区高岭土矿资源储量报告》，全矿区共发现三个含矿层，编号为S1、S2、S3，圈定五个矿体，分别编号为V1、V2、V3、V4、V5，矿区V1-V5矿体均属同一种矿石类型，即白色土状至土块状高岭石，由凝灰质长石石英砂岩强烈风化所形成。矿石为泥质结构，土状至土块状构造，质地松软，遇水膨胀崩解，可塑性中等。资源储量见表1-2所示。

资源储 量类型 矿体编号 V 1332 333 小 计 5.0 2.74 4.0 6.0 8.0

2.37 5.67 3.98 5.47 4.50 7.37 8.41 7.98 11.47 12.50 V 2V 3V 4V 5表1-2 资源储量估算结果

根据设计任务书可知，是对V3矿体进行设计，现介绍V3矿体相关情况：

由地质图可知，矿区范围大，但是矿脉厚薄不等，矿区构造简单，总体上为一倒转背斜构造，背斜轴部位于矿区中部，总体走向近东西，东段转向南东；南翼为正常翼，地层产状为130-140°∠30-40°，北翼为倒转翼，地层产状为170-200°∠44-75°，转折端向东偏南倾伏，产状变化较大。S1含矿层位于矿山中部，共圈定三个矿体（V1、V2、V3）厚0.20-10.35米。

V3矿体分布于V2矿体西北侧，有TC5、TC4、PD3等工程控制，矿体呈透镜状顺层产出，为倒转翼，矿体出露标高265-308米，控制长110米，厚2.34-14.30米，平均厚8.32米，倾向157-175度，倾角44-75度。其总体特征:中部膨大，往西尖灭，往东相变为浅变质粉砂岩，砂质板岩。该矿体与V1、V2矿体属同一层位，其顶底板岩性特征大体相当，但该矿底板的局部地段见硅化破碎现象。

该矿区V1-V5矿体均属同一种矿石类型，即白色土状至土块状高岭石，由凝灰质长石石英砂岩强烈风化所形成。矿石为泥质结构，土状至土块状构造，质地松软，遇水膨胀崩解，可塑性中等。具体化学成分见表1-3所示。

矿体 编号 AlO（%） FeO（%） TiO（%） 23232小-大 平均 VVVVV18.26-20.89 19.06 6.89-21.80 19.58 17.01-20.55 18.90 18.49-21.0 19.30 18.04-20.21 18.56 19.07 小-大 平均 1.04-1.36 1.24 0.88-1.47 1.08 1.00-1.50 1.32 1.02-1.34 1.20 1.02-1.31 1.10 1.16 小-大 平均 0.03-0.05 0.04 0.02-0.06 0.03 0.02-0.08 0.04 0.04-0.08 0.06 0.03-0.04 0.032 0.04

表1-3 各矿体的化学成分

SiO（%） 2小-大 平均 67.70-70.01 69.31 67.07-72.07 70.07 67.47-73.37 70.03 69.04-72.61 70.34 68.51-71.66 70.63 70.09 （%） KO2NaO CaO（%） MgO 烧石 2 0.05 0 0 0 0 0 0 4.14 1 2 3 4 52.71 0.07 2.68 0.06 2.40 0.07 2.46 0.07 2.9 0.07 0.24 4.47 0.14 5.38 0.05 5.12 0.05 4.34 0.11 4.71 全区 平均 2.63 0.07 矿区地层岩性较复杂，部分矿体出露地表，地质构造虽不甚发育，但有一大型的断裂构造带在1号

矿体附近经过。对矿体在爆破等动力荷载下稳定性有一定影响，局部地段有发生矿山工程地质问题的可能。综合以上工程地质条件，工程地质条件属层状坚硬岩类的简单类型，适于露天开采。矿区水文地质条件属简单类型，本矿山地层主要为上奥陶统（O3）岩层，岩性以中层至厚层状浅变质粉砂岩、砂质板岩为主，岩石结构致密坚硬、难风化，岩石抗压强度大，均属坚硬岩类。岩石稳定性很好，未见滑坡、崩塌等外动力现象，矿山环境地质条件属简单类型。

1.3设计要求

1.参数要求

由任务书可知，矿山日生产能力为2000吨，年工作日300天，三班工作制。最终阶段坡面角，上盘41o，下盘44o。

2.格式要求

①严格按科研论文的排版格式；②页面设置：页边距：上2厘米，下2厘米，左2.5厘米，右2厘米，