串联堑沟在西石门铁矿的应用研究

西石门铁矿复杂空区残留矿体综合开采实践苏锡安【期刊名称】《《现代矿业》》【年(卷),期】2019(035)010【总页数】5页(P61-65)【关键词】空区残留矿体; 疏干; 掘支优化; 诱导冒落; 空区防治【作者】苏锡安【作者单位】五矿邯邢矿业有限公司西石门铁矿【正文语种】中文20世纪末西石门铁矿民采破坏猖獗，井下形成了许多大小不一的民采空区，破坏了矿体的整体性，增加了这部分资源开发的难度[1]。

西石门铁矿是我国金属矿山中有名的难采矿山之一，多年来应用多种平底结构的无底柱分段崩落法，使部分难采矿体得以安全高效开采，但该矿北区深部还存在着一种复杂含水空区、有突水危害、下盘围岩高应力破碎等众多开采难题的民采空区残留矿体，开采条件更加恶劣，多年来一直未得到有效开采。

近年因矿区资源枯竭，北区矿体才大量投入开采，遇到突水、巷道大规模塌冒等一系列难题。

本文针对上述开采技术问题，从空区疏干、超前探空、巷道掘支参数优化、回采方案以及空区塌冒防治等方面考虑，研究制定一整套综合开采技术方案，从而实现北区深部复杂空区残矿安全高效回收。

1 工程概况北区西翼-10～-14勘探线厚大的主矿体赋存于20 m水平以下。

-40 m 水平以上矿体厚大，倾角近乎垂直;-40 m 水平以下矿体水平厚度逐渐变小，在-60 m水平处约30 m,矿体下盘倾角变缓至30°～40°。

矿体上盘围岩为灰岩,中等稳定到不稳定;矿体为矽卡岩型磁铁矿，不稳定;下盘围岩主要为闪长岩，中等稳定[2];在矿体与闪长岩间的蚀变闪长岩与矽卡岩层厚度较大，破碎黏结性低，极不稳定。

另外，-60 m水平之上的矿体被民采严重破坏，井下形成规模较大采空区，空区内部矿岩塌落情况不明，地表塌陷范围内已出现数条长短不一、宽度0.1～0.5 m不等的裂隙,同时地表也发生了较为明显的地面沉降，但尚未出现地表塌落。

民采空区见图1。

另外，该民采空区形成时间较早，曾在2009年3月28日发生过一起死亡8人的严重透水事故，水害隐患较大。

西石门铁矿深部矿体开采疏干方案的探讨
陈超;杨丽
【期刊名称】《河北冶金》
【年(卷),期】1997(000)002
【摘要】针对西石门铁矿深部开采的特点，论述了该矿山深开采疏干方案选择的原则和主要影响因素。

【总页数】4页(P15-18)
【作者】陈超;杨丽
【作者单位】邯邢冶金矿山管理局生产处;邯邢冶金矿山管理局生产处
【正文语种】中文
【中图分类】TD861.1
【相关文献】
1.西石门铁矿卸压开采方案研究 [J], 王海君;朱兰洋
2.贫铁矿床深部矿体开采方式探讨 [J], 张家忠;郑长立;李青春
3.马坑铁矿深部开采地下水疏干若干问题及解决方案 [J], 陈小兵
4.西石门铁矿深部矿体开拓方案的选择 [J], 陈超;杨丽
5.西石门铁矿南区深部矿体开采方案研究 [J], 张建威
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟大水矿床开采实例4——西石门铁矿大水矿床开采该矿设计规模220 万吨/年，采用有底柱和无底柱分段崩落法回采。

矿体赋存于潜水位以下，为一大水矿床。

矿山于1970 年开始建设，1987 年底移交生产。

在1970～1977 年期间，是在潜水位以上的闪长岩及石灰岩内施工，未进入奥陶纪含水灰岩层。

通过1978 年6～9 月的第一次放水（日放水量9 万吨）和1980 年7～10 月的第二期放水（在40m 水平日放水量3.5～5 万吨）之后，水位下降至120m 水平以下，才在含水层中施工。

经过放水疏干，矿区水位下降大，三个水口的水力坡度陡，说明了该矿涌水是静储量为主，侧向补量不大。

排水疏干系统如图1 所示。

图1 西石门铁矿排水疏干系统1—主井；2—副井；3—废石井；4—北区排风井；5—北区回风井；6—马河；7—马河矿柱；8—中区回风井；9—南区回风井；10—南区进风井；11—北区水泵房及疏干位置；12—中央区水泵房及疏干位置；13—南区水泵房；14—40m 水泵房及疏干位置；—·—矿体界线；—··—··—矿柱界线该矿北区与南区各建水泵房1座，各安装DX—400—22 水泵8 台（每台功率360kW），排水能力分别为5.8万吨/日和3.6 万吨/日。

另外，在这两泵房内还各安装115kW 的14Sh—19 的低扬程水泵2 台，作为枯水期将水泵入中央区水沟，流入中央区水泵房，然后排出地表供给选厂。

在120m 水平中央区设水泵房一座，安装360kW 的DK—400—22 水泵15 台，洪水期12 台工作，用3 条直径478mm 管道排出地表，排水能力为10.8 万吨/日。

在40m 水平设水泵房一座，安装680kW 的150D30×10 的水泵5 台，日排水能力为3.6 万吨，用两条直径325mm 排水管直接排地表，供矿区生活用水。

河北西石门铁矿磁异常精细解释彭飞;刘建朝【摘要】Taking Xishimen iron ore as sample, the authors interpereted the ground magnetic anomaly by the two -dimensional and three - dimensional, and obtained obviously ore prospecting effect at finding concealed ore and determine the ore spatial location. Especially, the analyzing and comparing of inversion results of the two - dimensional (2D ) and three - dimensional (3D) , which is improved the level of interpretation anomaly and provided the valuable experience of detailed interpretation magnetic anomaly for deep ore prospecting in old mining.%文章以西石门铁矿为例,对地面磁异常进行二维和三维精细解释,在发现盲矿并确定其空间位置方面取得了明显的地质找矿效果.特别是对二维和三维的反演结果进行了分析比对,大大提高了异常解释水平,为老矿山深部找矿磁异常精细解释提供了经验.【期刊名称】《矿产勘查》【年(卷),期】2012(003)005【总页数】9页(P657-665)【关键词】西石门铁矿;磁异常精细解释;二维反演;三维反演;河北【作者】彭飞;刘建朝【作者单位】中国冶金地质总局第一地质勘查院邯郸分院,邯郸056200【正文语种】中文【中图分类】P618.31;P631.20 前言西石门铁矿位于河北省武安市境内，距武安市约18 km。

邯郸西石门铁矿围岩蚀变与矿化关系浅析【摘要】对西石门矽卡岩型铁矿的研究发现，其围岩蚀变类型划分为钠长石化作用、矽卡岩化作用和热液蚀变作用三种。

围岩蚀变具有分带现象，发育有蚀变闪长岩带、钠长石岩带、矽卡岩带、矿体、大理岩化碳酸盐带。

其中钠长石化的规模与矿体规模成正比；矿化作用发生在矽卡岩化阶段，透闪石化、金云母化等与矿化作用密切，是找矿的主要蚀变标志。

【关键词】矽卡岩；蚀变；成矿；西石门铁矿1.地质概况西石门铁矿位于武安断陷盆地西北边缘的矿山村矿田中北部[1]，矿区内出露地层简单，主要为古生界中奥陶统马家沟组、磁县组及峰峰组地层，中石炭统地层以及新生界第四系地层。

区内构造主要是一系列呈NNE向的复杂褶皱、高角度断层以及次一级褶皱构造组成的挤压带。

岩浆岩为矿山村岩体的一部分，主要为中性二长-闪长岩类，属燕山期侵入岩[2]，是本区主要的成矿母岩（图1）。

矿床为大型隐伏矿体，已发现规模大小不等的28个矿体，赋存于闪长岩～二长岩与中奥陶统灰岩接触带及附近，矿床类型为矽卡岩型。

矿石矿物主要为磁铁矿，其次为少量赤铁矿等；伴生硫化物主要为黄铁矿，次之为黄铜矿等，脉石矿物主要为透辉石、金云母、方解石、透闪石、阳起石、绿泥石、蛇纹石等。

矿石的结构以半自形～它形粒状结构、交代残余结构为主，构造以块状、浸染状、条带状构造为主。

2.围岩蚀变特征2.1围岩蚀变类型通过野外及室内研究发现，根据蚀变交代产物特征，将围岩蚀变类型划分为钠长石化作用、矽卡岩化作用和热液蚀变作用。

简述如下：2.1.1 钠长石化作用钠长石化是热液交代岩浆岩形成的早期围岩蚀变，形成于岩浆结晶晚期，产于内接触带。

表现为钠长石化普遍发育，暗色矿物减少或消失，是本区最重要的找矿标志。

钠长石化造成岩体内部钠化弱，近接触带钠化强的钠化分带现象，导致钠化岩石与原岩呈过渡状态，越靠近接触带，钠长石化强度越强，乃至出现钠长石岩。

2.1.2矽卡岩化作用矽卡岩化作用主要是热液对碳酸盐岩的交代作用，发育在岩浆岩与碳酸盐围岩接触带及近侧，以及构造破碎带中。

河北省武安市西石门铁矿南北区井下疏干放水施工组织设计五矿邯邢矿业邯郸地质勘查有限公司2014年07月河北省武安市西石门铁矿南北区井下疏干放水施工组织设计设计编写单位：五矿邯邢矿业邯郸地质勘查有限公司设计编写人：审核：技术负责人：总经理：提交日期：2014年04月目录第1章前言 (1)1.1工程概况 (1)1.2工程内容 (1)第2章施工部署 (2)2.1 施工部署原则 (2)2.2 组织机构的部署 (3)2.3 施工部署 (3)第3章钻探施工 (5)3.1 技术准备 (5)3.2 设备及材料准备 (5)3.3人员准备 (5)3.4 钻机安装和开钻前的准备工作 (6)3.5 钻探施工技术要求 (7)第4章施工进度安排及工期保障措施 (8)4.1施工进度安排 (8)4.2工期保障措施 (8)第5章工程质量保障措施 (9)5.1质量管理目标 (9)5.2 技术保障 (9)5.3 质量保障 (9)5.4 孔口装置 (11)第6章安全生产与文明施工 (11)第1章前言1.1工程概况五矿邯邢矿业西石门铁矿（以下简称西石门铁矿）位于河北省武安市矿山镇西石门村，隶属于五矿邯邢矿业公司，属于大型磁铁矿床。

西石门铁矿处于百泉岩溶水系统的中游，邯邢铁矿田中南部。

矿区主要含水层为中奥陶纪石灰岩，由于石灰岩含水层厚度大，透水性较强，矿体埋藏较深，水文地质条件复杂，给矿山开采带来了一定的难度。

矿区所处的水文地质单元为百泉岩溶水系统，区域地质、水文地质工作始于上世纪50年代，先后有冶金、地质、煤炭、有色系统的单位在该区开展过工作，基本查明了区域地质、水文地质条件，积累了大量的资料，区域研究程度较高。

目前，西石门铁矿北区稳定水位标高在+40m附近，南区稳定水位标高在-20m附近，井下正常涌水量约为14600m³/d。

矿区深部地下水的赋存，尤其是岩溶裂隙水和不明采空区水对西石门铁矿的深部开拓工程造成很大的生产困难和安全隐患。

西石门铁矿残矿回采复杂围岩巷道掘支技术窦梅林【摘要】西石门铁矿采用平底堑沟底部结构的诱导冒落法开采下盘残矿,由于下盘围岩软破且受原采空区的影响,采准工程的掘进与维护均十分困难.为解决该问题,在调查分析残采巷道破坏特点的基础上,将残矿采准工程分为3类:①实体软破围岩,该类围岩多半采动应力大,且应力方向变化复杂,巷道开挖后支护拱架扭曲变形严重,为减缓变形速度和调节应力方向,采用喷锚网+U型可缩性金属拱架联合支护形式;②散体围岩,该类围岩多为矽卡岩+粉矿,虽经过一定的沉实作用,巷道掌子面能够立住,但开挖后顶板易坍塌,为此采用超前锚杆+U型可缩性金属拱架结合支护形式;③巷道穿过冒落空区,此时空区高度多为5～7 m,宽3～5 m,顶板易发生掉块现象,为此设计采用整体拱棚支护技术.上述措施实施后,西石门铁矿残矿回采工程的稳定性得到了有效控制,改善了矿井安全生产条件,实现了复杂残矿的安全回采.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P11-14)【关键词】残矿回采;软破围岩;散体围岩;冒落巷道支护;整体拱棚【作者】窦梅林【作者单位】五矿邯邢矿业有限公司西石门铁矿【正文语种】中文西石门铁矿为接触交代矽卡岩型磁铁矿床，矿体背斜，轴部倾角平缓，矿体两翼倾角一般10°～30°，厚1.2～30 m，平均15.13 m。

矿体不稳定到稳定，顶板围岩为奥陶纪灰岩，中等稳定到不稳定；底板围岩为燕山期闪长岩，稳定到中等稳定。

在矿体与底板围岩之间，赋存1层厚0～10 m的矽卡岩，极不稳定。

矿区分南、北、中三区开采，采矿方法经多次优化定型为无底柱分段崩落法，经20多a的开采，开采阶段从230 m水平降至40 m水平。

开采过程中有民采破坏矿体以及有底柱采场的顶柱、底柱、间柱以及部分零星小矿体作为残矿残留于采场中，矿量可观。

起初该类残矿资源多作为生产紧张时的储备矿量进行补充开采，随着开采向深部进行，常规矿体资源消耗过快，现今残矿回采已成为矿山产量的主体组成部分。

邯邢铁成矿区—西石门铁矿成矿构造与找矿方向分析邯邢铁成矿区的北面是赞皇大背斜，南面是石板岩背斜，西面是栗城背斜。

背斜总体呈开口朝东的凹状正地形出现，均以整体稳固性高的太古代古老结晶基底为核；中生代以来地质概貌基本如此。

在新华夏系构造应力作用下，因赞皇和石板岩古老结晶基底对SEE-NWW向挤压应力的抵挡遏阻作用，造成该凹形结晶基底东缘构造应力集中，盖层断裂发育，岩浆活动频繁，成矿作用强烈，形成了凹形结晶基底东缘具重要意义的弧形断烈岩浆成矿带。

对此构造控矿机制应充分认识并用以指导找矿。

目前，凹形结晶基底东缘的弧形断裂岩浆成矿带仍凸现很大的普查找矿空间。

标签：凹形基底新华夏系弧形成矿找矿空间西石门铁矿是河北省邯邢铁成矿区唯一的大型铁矿床。

邯邢铁成矿区包括武安和涉县的大部，永年、邯郸及沙河、邢台县之一部，属邯邢式接触交代型（磁）铁成矿区；区内铁矿床星罗棋布。

成矿区确立的三十多年来至今，资源的采掘利用已日渐进入了开发生产的后期阶段。

本文主要从构造方面对邯邢铁成矿区—西石门铁矿的成矿构造，进行概括的归纳、分析，希望能有益于今后的地质找矿工作。

一、区域地质构造型式邯邢铁成矿区位新华夏系第三隆起带中段太行隆起之东麓，东临华北沉降带。

巨型大兴安岭—太行山—雪峰山北北东向深大断裂带（于本区表现为邯郸—磁县大断裂）在区域东侧通过。

参见图2。

中生代以来新华夏系构造应力场的持续作用，是本区铁成矿作用直接的构造控制因素。

成矿区北面是北北东向展布的赞皇大背斜，南面是近南北向分布的石板岩背斜，西面是北北东向的栗城背斜，参见图1。

这些背斜均以整体稳固性比较高的太古界古老结晶基底为核，呈正地形出现，形似开口向东的凹形，中生代以来地质概貌基本如此。

邯邢铁成矿区就位于此三个隆起的凹形结晶基底内的洼地，；包括西石门铁矿在内的基村—中关—王窑—西石门—北名河—崇义—玉泉岭—磁山主断裂岩浆成矿带，位于此凹形结晶基底的东缘。

区域中盖层厚达千米，显示有多种构造形迹。

西石门铁矿北区斜井保安矿柱圈定优化宋德林;任凤玉;祁建东;窦梅林【摘要】西石门铁矿北区进入二期开采后,原提升斜井仅作为一条进风井,允许发生较大变形,但不允许塌断.由此降低了保护级别,缩小了保护范围,并且确定保护范围的依据由原来的移动角改为陷落角.同时,在采空区冒透地表后,采取及时向地表塌陷坑内充填废石散体的技术措施,将矿岩陷落角提高至75°以上.在此基础上,由原来的用60°移动角改用75°陷落角重新圈定斜井保安矿柱,从而释放了大量矿柱矿量.这些被释放的矿柱矿量,应用自落顶、设置回收进路的无底柱分段崩落法和平底堑沟底部结构诱导冒落法得以安全回采,取得了良好的技术经济效果.%After entering the second stage mining in north mining area of Xishimen Iron Mine,the left incline shaft only as a downcast,allowing a large deformation,but not allowed to fall off,so the protection level is reduced and reduced the pro-tection scope,meanwhile the basis of determining the scope of protection is changed from moving angle to collapse angle. Filling the collapse pit with waste rock in time can improve the collapse angle,the collapse angle can be increased to 75° when the granular filling depth rea ches the critical granular column hight in north mining area. Redelineate the safety pillar with 75°sub-sidence angle to replace rock moving angle which is60°,thereby a significant amount of pillar ore is released. The released pil-lar ore have been mining with no pillar sublevel caving mining method or inducd failing with trench bottom structure mining method,and have achieved marked technical and economic results.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】3页(P13-15)【关键词】散体柱支撑;岩移控制;矿柱圈定;陷落角提高【作者】宋德林;任凤玉;祁建东;窦梅林【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;五矿邯邢局矿山公司西石门铁矿,河北邯郸056303;五矿邯邢局矿山公司西石门铁矿,河北邯郸056303【正文语种】中文【中图分类】TD853·采矿工程·西石门铁矿北采区为接触交代矽卡岩型磁铁矿床，上盘围岩主要为灰岩，中等稳定到不稳定；矿体为矽卡岩型磁铁矿，不稳定；下盘围岩主要为蚀变闪长岩与矽卡岩，遇水严重泥化，不稳定。

西石门铁矿残矿可视化技术及其在优选参数中的应用
西石门铁矿为缓倾斜中厚矿体,中区及南区由于民采破坏,矿体内存在大量采空区,使矿体成为不连续的残缺破损矿体。

矿体下盘赋存厚度较大的软弱矽卡岩层,开采时采准工程破坏严重,残留矿量较多。

此外还有部分有底柱采场矿柱以及部分零星小矿体未被采出。

这些丰富残留矿量的回采已成为矿山产量的主体组成部分。

由于常规的残矿回采理念与回采技术的局限性,生产中也存在诸多不足,经过残矿高效开采研究,生产紧张的局面得到扭转。

为了进一步提高残采回采率,需要在已有高效开采技术的基础上,进行参数的优选研究。

为此,本文依托堑沟底部结构诱导冒落法高效开采技术,借助三维可视化技术,开展了残矿建模与堑沟底部结构参数优选的研究。

首先,在整体上,应用Surpac软件建立西石门铁矿中区和南区矿体三维模型和井巷工程模型；在局部上,对开采现状及残矿赋存情况进行调查,了解各分区残留矿体主要赋存形态及储量,分析得出残矿的三种形式,即有底柱采场残留矿量、边角残留矿量和复杂残留矿量,并建立了残留矿体、下盘矽卡岩、采空区及采准工程等模型,形象的展示了三种形式残矿及其周围岩体和已有工程的空间形态。

其次,通过对矿体和围岩进行点荷载强度测试和结构面调查,得出矿山岩体各物理力学参数,依据这些参数,计算出不同部位岩体的临界冒落跨度。

最后,考虑临界冒落跨度,以回采率作为主要考核指标,分别对边角残矿单堑沟回采和有底柱采场残矿双堑沟回采进行参数优选,得出了以上条件下采准工程布置的最佳参数。

计算分析表明,利用可视化技术优选的参数指导残矿回采设计与施工,可显著提高残矿回采率与残采经济效益。

提高西石门铁矿矿石回收率的有效措施
侯建光;崔彬;李江
【期刊名称】《化工矿物与加工》
【年(卷),期】2007(36)7
【摘要】针对西石门铁矿目前实际状况,从技术、管理、科学回收现有保安矿柱矿量和重视现有残矿回收等方面,对走向衰老期的大型矿山如何提高矿石回收率的有效措施进行探索,以便有效延长这些矿山的服务年限。

【总页数】3页(P28-30)
【关键词】铁矿石;回收率;金属回收率;措施
【作者】侯建光;崔彬;李江
【作者单位】中国地质大学地球科学与资源学院
【正文语种】中文
【中图分类】TD8
【相关文献】
1.提高李楼铁矿大结构采场矿石回收率的研究与实践∗ [J], 林卫星;甯瑜琳;詹进
2.提高梅山铁矿细粒级铁矿石回收率的探讨 [J], 衣德强;张小明
3.西石门铁矿选矿厂提高金属回收率的实践 [J], 常文利
4.提高赤铁矿／磁铁矿矿石的回收率 [J], 常前发;黎小玲
5.某高碳酸铁矿石提高铁回收率试验 [J], 高志喆;何云林;陈小艳
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

Science and Technology & Innovation ┃科技与创新・155・西石门铁矿矿床地质特征及成因陆春云，刘建超，张海东，门文辉，张苏楠，王瑞美，黄水文，吴继莲（长安大学资源学院，陕西 西安 710054）摘 要：简要介绍了西石门铁矿的矿床地质特征、矿石类型和矿床成因，以期能为今后的采矿工作提供相应的参考。

关键词：西石门铁矿；矿床；地质特征；矿化中图分类号：P611 文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）17－0155－02 1 区域地质华北克拉通主要由3个构造单元组成，分别为东、西2个太古代陆核和1个位于二者之间的古元古代中部造山带，研究区位于太行山重力梯度带南段。

区内分为基底和盖层，基底为太古宙赞皇群，盖层为长城系、寒武系、奥陶系。

基底和盖层的接触关系为角度不整合关系，主要岩性有变质岩、中性岩和碳酸盐，其中还包括片麻岩和部分片岩、斜长角闪岩、大理岩等。

盖层自上而下分别是长城系海相碎屑岩、寒武系—奥陶系滨浅海相碳酸盐岩和石炭系—二叠系海陆交互相含煤碎屑岩。

中奥陶世马家沟组和峰峰组为一套海相碳酸盐岩地层，岩性主要为灰岩和大理岩类，沉积环境为陆内浅海，每个组下部均发育伴生石膏等盐类的角砾岩层，它是该区主要的铁矿床控矿地层。

2 岩浆岩区内岩浆岩主要为闪长岩，其次为二长岩、正长岩和玢岩。

闪长岩为主要的成矿母岩，没有岩浆岩就没有磁铁矿，磁铁矿主要产于岩浆岩与灰岩的接触带，其次产于接触带附近的灰岩或闪长岩岩体内。

出露的岩体在空间上可分为武安岩体、符山岩体、林县岩体和平顺岩体。

岩石类型以中基性侵入岩为主，大多呈岩盖、岩床和小岩株产出。

脉岩有黄斑岩脉、闪长玢岩脉和正长花岗岩脉等。

3 地层矿区出露地层为石炭系和中奥陶世，后者包括马家沟组和峰峰组，其岩性分别为含煤碎屑岩和滨浅海相碳酸盐岩。

碳酸盐岩是该区主要的容矿围岩，地层出露西老东新。

4 矿床地质特征该矿床为大型隐伏矿体，按其空间赋存位置可分为规模不等的28个小矿体（层），其编号为Fe1、Fe2、Fe3……Fe28矿体。