第4章 采矿Word文档下载推荐.docx
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1
设计地质储量
留矿法总回采率为70%
矿石量
万吨
31.06
地质品位
g/t
5.306
2
采矿损失、贫化
采矿损失率
%
30
25
采矿贫化率
15
3
采切比
m3/万吨
330
450
4
采出矿石量
25.58
采出品位
4.51
3.98
5
优、缺点
优点
1.回采工艺简单,工人易掌握。
2.采切工程量小,采矿成本低
1.回采强度较高,生产能力相对大。
2.采矿成本低。
缺点
1.采矿强度低,采场生产能力偏小。
2.工人在项板下作业,作业条件相对差些。
1.损失贫化大
2.工人在凿岩巷内作业,相对作业条件好。
由表4-1可见,分段崩落采矿法虽然具有回采强度较高,生产能力相对大,采矿成本低,工人在凿岩巷内作业,相对作业条件好等优点。
但采矿贫化率比浅孔留矿采矿法多10%,采出矿石品位比分段崩落采矿法低0.53%;
而浅孔留矿采矿方法能克服分段崩落采矿法的缺点,二者比较而言,浅孔留矿采矿法贫化小,回采工艺简单,工人易掌握,采切工程量小,能采富保贫,通风条件好。
但也存在回采工艺复杂,采矿成本高的缺点。
总的看,浅孔留矿采矿法优越性大,故设计选用浅孔留矿采矿法回采。
4.3.2回采工艺
(1)矿块布置
矿块沿走向布置,矿块长50m,宽为矿体厚,在矿块两端采场内,两端设6m间柱,予留底柱5m,顶柱3m。
(2)采准切割
从沿脉巷道在矿房两端矿柱中向上中段掘采准天井,在天井沿垂高每隔4-5m向两边矿房掘联络道;
在底柱中每隔6m向拉底层掘放矿漏斗,上述工程完成后,矿房采准工作完成接着进入切割工程,该工程主要有扩斗和拉底。
经估算,采切比为330m3/万吨。
(3)回采工艺
在拉底巷道中用7655风钻向矿体两端扩帮到采场两端,再用YSP45风钻挑顶落矿,爆下矿石放出1/3,2/3矿石暂用作下分层回采工作台,放矿后保持1.5m-1.8m空间进行下一分层回采。
当回采到离地表3米时,改由地表通风天井向采场两端落矿,将地表层矿石采落到采场,最后放矿采出。
(4)采场通风
新鲜风流由平硐到脉内中段运输巷道,经矿房中人行通风井,采场联络道进入回采工作面,污风由采场天井,回到上中段巷道,经上中段平硐由风机抽出地表。
(5)顶板管理
矿房回采依据每分层顶板围岩稳定情况决定措施,若不好时,可采用锚网护顶。
对矿石顶板,要加强安全检查,特别在爆破后首先进行顶板松石处理,避免事故发生。
4.3.3底柱回采及空区处理
间柱回采,待两边矿房回采完后,在间柱联络道中用YSP-45风钻打上向扇形孔,爆下矿石从矿房漏斗中崩矿按一半间柱回收,另一半作永久矿柱,支撑顶底板围岩。
顶柱回收在上下中段回采完后,在上中段脉内巷道中向下打孔,一次崩矿,爆下矿石从下段矿房放出。
底柱(漏斗部分)作永久矿柱支撑顶底板围岩。
采空区处理,视上下盘围岩稳定程度而定,若围岩条件较好者,除留有部分矿房间柱和顶、底柱支撑外,不需进行其他处理,若上下盘围岩条件较差时,除留有矿柱外,还需崩落上盘围岩,或利用掘进废石充填采空区。
4.3.4采矿主要技术经济指标:
采矿主要技术经济指标见表4-2.
表4-2主要技术经济指标表
指标名称
单位
数额
备注
设计开采矿量
①
t
②
品位:
全矿平均
采出矿量
25.5788
采出矿石品位:
矿山生产能力
t/d(万t/a)
100(3.0)
矿山服务年限
a
8.53
建设期
2.0
6
基建工程量
m3
19650.9
7
三级矿量保有期
开拓矿量
2.03
采准矿量
1.34
备采矿量
0.554
8
矿床开拓
下盘竖井开拓
9
采矿方法
10
矿山工作制度
d/a
300
11
采矿综合回收率
70
12
采矿综合贫化率
13
采场生产能力
t/d
50
14
凿岩机效率
m/台班
生产时期采掘比
m3/万t
590
其中:
开拓
m3/万t
130
采切
探矿
16
日掘进量
m3/d
7.8
17
日废石量
20
18
劳动生产率
t/人.d
3.57
4.4矿山工作制度、生产能力及服务年限
4.4.1矿山工作制度
按设计委托书要求,矿山年工作300d,每天工作2班,每班工作8h。
4.4.2矿山生产规模
设计委托书要求建设规模为3万吨/a(100t/d),设计经中段矿块布置法验证如下:
表4-2中段可布矿块数计算生产能力表
中段(m)
中段可分布矿块数(个)
矿块利用系数
同时回采矿块数(个)
矿块生
产能力(t/d)
中段生产能力(t/d)
686
0.22
100
646
0.18
606
0.25
从表4-2可看出,一个中段生产出矿,可满足矿山生产能力;
通过上述方法验证,矿山可以完成矿山3万t/a(100t/d)生产能力。
设计采用矿山规模为3万t/a。
4.4.3矿山服务年限
按地质提供的可采矿量31.06万吨,经采损贫化后采出矿量25.5788万吨,可服务8.53a。
4.4矿床开拓、运输系统
4.4.1地表岩体移动范围圈定
地表岩体移动范围圈定是根据矿体赋存条件,矿体围岩稳固性,矿体开采深度和地表地形等因素确定下盘错动角为620矿体倾角,上盘错动角为650,端部700,圈定地表岩体错动范围。
4.4.2开拓运输系统
4.4.2.1开拓方式选择
按地质所提供资料,矿体产状较陡,埋藏504m深,所以选用地下竖井开采.设计采用下盘竖井开拓方案。
主井加风井下盘侧翼对角式布置,并由此构成主井进风,风井出风的对角抽出式通风系统
4.4.2.2开拓运输方案的确定
推荐采用下盘竖井开拓方式,石门加井底车场加中段沿脉运输平巷的开拓运输方案。
4.4.2.3推荐方案简述:
在矿体的一端部28勘探线附近,矿体下盘地表移动带以外20米,布置一口主井(罐笼井),井深190米,井筒净直径φ3.8,现浇混凝土支护,井内设罐笼间、梯子间和管道间,用作提升人员、废石、材料和矿石。
建议前期可先掘深70米,开采686m中段以上矿体,后期延深此井至566m中段,开采566m中段以上矿体。
主井坐标:
X=029122,Y=534402,Z=754;
风井坐标:
X=029460,Y=534715,Z=753m。
中段高度40m,设686m、646m、606m、566m中段,共四个中段。
4.4.3提升运输设备选择
4.4.3.1矿、废石运输
鉴于矿山开采规模和井下巷道运距不大,且矿车容积小,为减少投资,故确定矿、废石用人工运输。
各中段的矿、废石由人工装入YFC0.5-6矿车,推矿车进罐笼,提升到地表后,人工翻卸。
坑内中段以及地表的运输线路均铺设9Kg/m的钢轨,600mm的轨距。
采用3号道岔。
4.5 采矿主要设备和劳动定员
4.5.1采矿主要设备选型与计算
按所推荐的浅孔留矿采矿法和回采工艺,采矿凿岩设备选用7655和YSP-45型风钻,效率为:
采矿按50t/台班,掘进2.0m/台班,计算所需凿岩机数。
见表4-6。
表4-6主要设备计算表
采矿
掘进
总计
数量
采掘比
日工作量
日工作台班数
台班
同时工作台班数
凿岩机台数
台
其中:
备用台数
凿岩机总台数
7655型
YSP-45型
4.6.2劳动定员
劳动定员见表4-7。
表4-7劳动定员表
类别
工种
1班
2班
3班
合计
凿岩爆破工
平场安全工
清渣工
支护安全通风工
电钳工
值班主任
26
另外,矿部应配备专业安全员及专业技术人员。
4.7基建进度计划
4.7.1基建工程量
矿山形成100t/d(3万t/a)生产能力,所需基建工程量为:
3000m,折合19650.9m3。
详见表4-8。
表4-8基建工程量表
工程名称
断面(m2)
工程量
S净
S掘
L(m)
V掘(m3)
V支(m3)
一
主井
主井井筒(Φ3.8m)
11.34
15.20
516
7843.2
1991.76
马头门
9.9
13.32
45
599.4
153.9
以上小计
561
8442.6
2145.66
二
风井
主井井筒(Φ3.0m)
7.065
9.07
224
2031.68
449.12
66.6
17.1
小计
229
2098.28
466.22
三
硐室工程
水仓
15.6
16.7
40
668
44
水泵房及变电硐室
12.24
14.02
420.6
58.8
其它硐室
90
630
160
1718.6
152.8
四
566m中段
运输平巷
4.192
4.792
580
2779.36
348
主井石门
120
575.04
72
主井车场(双)
4.038
4.363
196.335
745
3550.735
420
五
526m中段
660
3162.72
396
825
3934.095
478
六
采切工程
七
基建探矿
180
3000
3662.68
4.10.2基建进度计划
(1)计划编制原则,采用从竖井下掘,进入石门平巷后,尽量采用多工作面同时施工。
(3)掘进效率竖井掘进45m/月
双轨车场60m/月
单轨巷道80m/月
硐室300m3/月
采切工程:
330m3/月(80m/月)
经试排后,共需基建时间4.0年,基建副产矿石4200t。
上述基建工程完成后可获得三级矿量为:
开拓矿量121775t保有期:
2.03年
采准矿量80450t保有期:
1.34年
备采矿量33240t保有期:
0.554年
4.8安全卫生
各井口标高均高出本地洪水位标高2m,避免矿坑受洪水淹没。
主井和风井均设有梯子间,作备用安全出口,梯子间装有永久照明。
井下重要运输坑道均设永久照明,下井人员配有矿灯。
井下各主要道口设爆破安全信号,爆破时设安全警戒线,有专人警戒。
作业人员进入工作面之前,先由安全人员进行检查,特别注意浮
石,处理后方能进入工作,定期进行安全教育。
采空区和废巷道应及时封闭。
下井人员必须严格执行《冶金矿山安全规程》的各项规定。
采用湿式凿岩,严禁干打眼,对产生粉尘的工作面采用喷雾洒水,使井下粉尘浓度降至2mg/l的标准以下,定期测定井下粉尘和风量。
下井人员必须配带个人劳动保护用品。
井下废石运到采场可就地回填。
4.9存在问题和建议
(1)设计所依据的地质资料(含图件)不太齐全,设计中可能与生产实际情况有一定差距,建议矿山在强化地质探矿,查清矿体形态特征,在提供可利用可靠工业储量基础上,委托有资质设计单位作采矿开采设计,以指导矿山开采。
(2)因为该矿地质条件复杂,矿体开采难度较大。
设计采用了矿山实际经济技术指标,与通常推荐指标有差距,建议矿山加强采矿方法改造,优化采矿工艺,提高技术指标。
(3)坑内外复合图是1:
2000图,图中地形不太详细,图中所圈出的地表错动带是根据剖面图而定,可能与地表地形实际有差距,议地表工程布置按实地测量而定。
(4)随着井下开采深度的增加,地表错动带的扩大,现有地表建筑物会在地表错动带内,会对安全生产造成威胁,建议随着井下开采深度的增加,搬迁地表错动带内的生产生活建筑物。
(5)地表井下排水设施的设计是根据矿山现有资料来考虑的,生产中可能有变化,建议矿山在生产时根据实际情况安排排水设置。