布莎莎采矿工程方案最终版.docx

布莎莎采矿工程方案最终版.docx

《布莎莎采矿工程方案最终版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《布莎莎采矿工程方案最终版.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

布莎莎采矿工程方案最终版

《采矿学》课程设计

题目山东玲珑金矿

学生姓名布莎莎

学号0912104039

专业采矿工程

班级采矿0901

指导教师王劼

2012年6月17日～7月01日

第一章矿床地质与开采技术条件

1.1矿床地质

某地下金矿位于山东玲珑金矿田内，走向长度430m，延伸250m，矿体走向方向95º，倾向SW，倾角为80°，矿体最大厚度为4m，平均厚度为2.4m，品位变化大，平均品位为1.8g/t。

矿石主要金属为黄铁矿、黄铜矿、银金矿等，非金属矿物为石英绢云母。

矿石结构主要是自行半自行粒状结构。

矿石构造以致密块状结构为主。

矿体直接围岩以钾化花岗岩绢英岩钾化花岗岩，间接围岩为混合化花岗岩，矿体围岩与矿脉组成成分基本一致。

坑内涌水来源主要是构造裂隙水。

直接来源是大气降水和生产用水。

1.2资源及勘探程度

矿体主要由探矿天井与穿脉控制，勘探网度40×25m，即中段高度40m，穿脉间距25m。

其间穿插一些脉外天井，勘探程度在C级以上。

1.3开采技术条件

矿体主要由石英脉为主，该矿矿岩稳固性较好，局部尖灭再现，分支复合，容重2.8t/m³，自然安息角为45°，松散系数1.6，含金石英脉f=8~12，围岩f=12可爆性良好，含硫量较低，不氧化结块。

矿块距地表较深，附近无民采活动，矿体未遭破坏。

地表允许陷落，年生产能力为6万吨。

采用竖井开拓方案。

第二章采矿方法选择

2.1采矿方法选择方案

根据上述开采技术条件：

矿石为金矿价值较大，含金石英脉f=8~12围岩f=12，稳固性较好，地表允许陷落，且可爆性良好，含硫量低，不氧化结块。

所以空场法、崩落法、充填法都可以使用。

由于矿体厚度较小为2.4m，倾角较大为80°。

根据以上条件列表如下：

序号

主要地质开采及技术条件

较合适的采矿方法

排除的采矿方法

名称

特征

1

矿石稳固性

稳固

浅孔留矿法

其他空场法

2

围岩稳固性

稳固

浅孔留矿法

壁式崩落法

3

倾角及厚度

倾角80°左右，均厚2.4M

上向分层充填法

其他崩落法

4

矿石品位

平均品位1.8g/t

分层崩落法

5

地表崩落可能性

允许崩落

空场法、崩落法、充填法

根据以上初步分析以及地表可塌陷的条件可初步选三种采矿方法，1.浅孔留矿法2.分层崩落法3、上向水平分层充填法

方案一：

浅孔留矿法

图3—1浅孔留矿法

方案二：

分层崩落法

方案三：

上向水平分层充填法

图3—3上向水平分层充填法

2.2初选采矿方法的实质

2.2.1浅空留矿法：

1、矿块结构参数：

a.阶段高度——一般为30～60M，以30～50M居多。

影响阶段高度的主要因素有：

矿床勘探类型（探采结合）、围岩的稳固程度、矿体倾角、天井掘进条件

b.矿块长度——一般不大于40～60M

影响矿块长度因素有矿石和围岩稳固程度（主要因素）、通风防尘条件的限制、受电耙子的有效耙运距离的限制

c.矿柱尺寸：

矿柱尺寸到目前为止主要凭经验来确定。

（1）顶柱厚度——对于薄矿脉，由于矿房的跨度很小，如果留顶柱的，一般只留2～3M已足够。

（2）底柱高度——底柱高度与底部结构的类型、与漏斗间距有关，底柱与高度还取决于矿体厚度和矿石及围岩的稳固性，一般薄矿体底柱高度可为4～6M。

（3）间柱宽度——间柱的宽度取决于矿体厚度，矿石和围岩的稳固性，以及天井的服务期限。

薄矿体留2～6M。

d.人行联络道间距——一般为5M左右

e.漏斗间距——一般为5～7M，断面为1.8×1.5M2，及1.8×1.0M2

2.采切工程布置：

浅孔留矿法的采准工作主要包括：

阶段运输平巷，通风人行天井，联络道等。

a.阶段运输平巷

影响阶段运输平巷位置的因素主要有：

矿脉和两盘岩石的性质；矿脉的厚度及矿石的工业价值；围岩的矿化情况；平巷的支护方法；使用期限以及平巷运输矿量的大小。

当开采薄矿脉时，矿脉一般位于巷道的中央。

这样有利于探矿，不易丢失矿脉，因而在生产中应用比较多。

b.通风人行天井

对于厚度较小的矿体，天井可分为先进天井和顺路天井。

当开采薄矿脉时，往往架设顺路天井。

在矿块一侧掘进天井，另一侧设顺路天井的浅孔留矿法不留间柱，只留顶底柱。

一侧掘进天井，另一侧设顺路天井

在矿房中央掘进天井，两侧设顺路天井的浅孔留矿法。

不留间柱，只留顶底柱。

中央掘进天井，两侧设顺路天井

c.人行通风联络道

在垂直方向上，在人行天井两侧，每隔4—5M左右开一条联络道，使天井与矿房贯通。

联络道断面可为1.8×1.5M，或1.8×1.8M。

3.切割的方法

（1）、薄矿脉拉底劈漏的方法。

（即人工假底的底部结构）

对于薄矿脉，矿山广泛使用人工假底的底部结构形式。

（2）、不打拉底平巷的劈漏拉底方法

这种方法适用于矿体厚度大于2.5～3.0M的条件下。

4.浅孔留矿法的回采工作包括有：

凿岩、装药爆破、通风、局部放矿、撬毛、平场和大量放矿等。

a.凿岩

1）凿岩方式——浅孔留矿法的凿岩方式有2种，即上向孔和水平孔

2）工作面布置形式

浅孔留矿法的工作面形式有两种：

直线式和梯段式。

3）炮孔排列形式

交错布置形式——（即梅花形布置）

适用于矿石坚硬，厚度大的矿体，用于这种形式崩下来的矿石块度比较均匀。

生产实际中广泛应用这种形式。

b.装药爆破工作

1）浅孔的单位炸药消耗量如下表：

普氏系数f值

2～4

6～8

10～14

＞14～16

δ1

0.15～0.20

0.20～0.3

0.3～0.4

0.4～0.6

δ2

0.15～0.20

0.2～0.25

0.25～0.3

0.35～0.4

2）浅孔装药系数：

实际经验证明，炮眼中的装药系数不宜太小，最好能达到60—70%。

3）起爆方法

主要采用导火线点燃火雷管一次点火顺序起爆的起爆方法。

使用电雷管起爆的较少。

现在许多矿山都使用薄铁皮做成三通管联接的办法。

4）炸药：

多用铵油炸药或硝铵炸药。

5）起爆药包：

置于孔底起第二个药包处，人工装药。

c.通风工作

爆破以后要加强通风，使炮烟和粉尘能迅速排出工作面。

矿房的通风系统。

一般是从上风流方向的天井进入新鲜风流，通过矿房工作面以后，经天井排到上部回风平巷。

电耙道的通风应形成独立的系统，防止污风串入矿房中。

d.局部放矿工作

矿石崩落以后，由于矿石碎胀，为了保证有一定的工作空间，必须放出部分矿石。

按规定应放出崩薄矿石的1/3，凿下2/3作为继续工作的临时工作台。

e.平撬工作（撬顶）（简述）

在局部放矿以后，工人进入采场后，首先就应撬去工作地点的浮石，否则会直接影响工人的安全生产。

f.大量放矿工作

当把矿房内的矿石全部采完后，要进行大量放矿工作，把原来留下的2/3碎石全部放出来。

2.2.2分层崩落法：

a.矿块布置

矿体厚度小于8M，且倾角大时，矿块沿走向布置。

各个分层在矿体全厚上用分层平巷进行回采。

单翼回采时，矿块长度一般为20-30M；双翼回采时矿块长度一般为40-60M。

b.构成要素

1、阶段高度视矿岩稳固性及矿体变化程度而异。

一般当采用脉内采准时，不宜大于30-40M；当采用脉外采准时，可达30-50M；对倾斜或急倾斜矿体，不宜大于20-30M。

2、分层高度与矿石稳固性及落矿方式有关，波动与2-4M之间，一般以2.5-3.5为宜。

3、进路宽度一般1.8-2.7M，当使用无轨自行设备时，取决于设备运行所需的宽度。

c.采准切割

1、脉内布置时阶段运输平巷及采准天井均设于脉内，此时，采准工作量小，但对通风不利，脉内巷道维护也困难，一般只在矿体较薄，长度不大，可布矿块数少时才考虑采用。

2、脉外布置时阶段运输平巷及采准天井均在脉外岩石中，矿块放矿溜井一般在脉内靠下盘处或在下盘岩石中，此种形式使用最多。

3、按矿块是否设储矿巷道又分为不设储矿巷道形式和设储矿巷道两种形式。

设储矿巷道形式是将几个分层化为一个分段，在分段水平提前开掘一条分层平巷作为储矿巷道，矿石在储矿巷道中用电耙耙运。

这一形式利于提高矿块生产能力，但切割工程量大，当矿岩不稳固时，脉内矿石溜子及储矿平巷等维护较困难。

d.回采

1）、落矿

一般采用浅眼落矿，仅在矿石松软时，可用风镐或手镐落矿。

为避免破坏假顶，炮眼深度一般不大于1.5-1.8m。

浅眼落矿凿岩机台班效率一般为20-40t。

2）、矿石运搬

工作面矿石运搬，应用最广泛的是电耙，常用的电耙绞车为7.5-14kw，在主要分段储矿平巷、缓倾斜矿体的出矿天井中，可用28-30kw电耙。

支护

分层平巷及进路一般采用木棚子支护，棚子间距0.7-1.5m，必要时采用密集支护。

矿石较稳固时，可用带帽的立柱支护。

假顶铺设

假顶种类有金属网木地梁（无地梁）假顶、钢筋混凝土假顶、整体式软性假顶、木质假顶、竹笆假顶、自然假顶等。

放顶及地压管理

进路采完后立即崩落假顶；

回采进路和崩落区之间维护一条已采进路，进路逐条放顶

回采进路和崩落区维护一条已采进路

一般情况下，放顶均以进路为单元进行，压力很大时，在进路内边退边放顶。

对于首采分层，当围岩在采后不能自行崩落时，应当先用其他方法在假顶之上造成岩石垫层，其厚度不得小于4-6m。

矿块通风

由于回采进路一般都处于独头工作面状态，通风较困难，采场通风采取的措施是：

有条件时，尽量采用脉外采准，设置脉外通风天井及平巷；工作面设置局扇进行通风，最好是抽压结合；

2.2.3上向水平分层充填法

2.2.3.1矿块构成要素

（1）矿块布置：

由于矿体厚度大，上、下盘围岩的稳固性比较差，所以矿块呈切（垂直于）走向布置；

（2）阶段高度—60M；

（3）矿块长度—矿块长=矿体厚（切走向布置）；

（4）矿房宽度—8～10M；

（5）矿柱尺寸—①间柱宽=6～8M；②底柱高度=5～7M；

③顶柱宽度=4～5M。

2.2.3.2采准工作

（1）阶段运输平巷——根据该矿具体情况，即将是岩矿床的矿体变化大，设计要求的年产量也较大，为适应充填管路的合理性，因而采用了下盘脉外平巷，上盘脉内平巷的双平巷环形采准系统。

（典型方案图中是治脉平巷）。

（2）穿脉巷道——每隔15～20M开一条穿脉。

穿脉布置在矿房与间柱高界处，矿房和间柱共用一条穿脉。

这种布置形式比矿房间柱各布置一条穿脉节省了采准工程量。

（3）流矿井——根据矿房长度不同，一个矿房中至少应布置两个留矿井。

（4）充填井——在矿房中间设一个充填井，断面=2×2M2，倾角80°～90°，设管边，梯子，它属安全出口之一。

（5）人行脱水井——一个矿房设一个顺路人行脱水井。

它的结构要求是：

应适应泄水要求。

2.2.3.3切割工作

切割工作主要是拉底工作。

拉底分两步进行。

首先在底柱中开掘的短天井内，在穿脉平巷底板以上5M的地方，掘进拉底巷道，然后以拉底巷道为向由石，把矿房内底部全部拉开（扩大至矿体边界）。

形成2M的拉底空间，之后再进行挑顶。

挑顶高度为2.5～3.0M。

此时把崩下的矿石全部运出（由底柱中已掘进好的放矿流井放出）。

最后形成4.5～5M的拉底空间。

当整个拉底空间形成后，再砌筑钢筋混凝土底板，底板厚度为0.8～1.2M。

到此切割工作室完成，可进行正式，回采工作了。

2.2.3.4回采工作

（1）回采分层高度——一般为2M，基本在1.8～3.0M之间，当矿石稳固性，分层高度可以大一些。

可以采用“两采一充”的循环办法。

（即采两分层充填一次）。

当采用“两采一充”时分层高可达4—6M。

（2）凿岩工作——用01—45型打上向孔。

苦用“两采一充”时则第二分层用YT—25型打水平孔。

这样既增加了落矿高度，又保证了采矿规格和稳定性。

（当矿石稳固时，一般打上向孔，反之打水平