凡口铅锌矿实习报告资料Word文档格式.docx

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由天子岭下亚组（D3ta）及东岗岭上亚阶（D2db）地层组成，该层位地表出露于狮岭西，往东倾向深部后，在-200m标高以下形成深层承压含水层。

岩性、厚度与浅部层位变化不大。

该层位张性裂隙发育，充填方解石脉，见充填粗晶方解石脉者一般空洞、晶洞较发育，这些次级构造裂隙是深层裂隙水的主要充水通道。

该含水层涌水特点是水压高，富水性弱，流量0.042L/s～5.29L/s，单位涌水量0.0218L/s·

m～0.0034L/s·

m。

含水层静止水位116.63m，由于含水层埋藏较深，受地温增温率（2.56℃/100m）影响，水温较高，30℃～39℃。

地下水直接补给源为D3ta-b-c～D2db浅层溶洞裂隙含水层，井下涌水量及水位动态不受季节性变化的影响。

深层含水层位亦即深部矿体的赋存层位，因而其与深部矿体开采的关系极为密切。

（2）主要隔水和相对隔水层

1）石炭系下统大塘阶（C1）砂页岩相对隔水层主要由砂页岩组成，分布于狮岭背斜东翼及矿区北东部，平均厚度20m，厚度变化大，局部有缺失。

岩石稳固性差，遇水易膨胀，隔水性不可靠。

2）泥盆系上统天子岭中亚组（D3tb）灰岩、泥灰岩隔水层主要由D3tb瘤状灰岩，条带状、条纹状灰岩，泥灰岩组成，同时包括其上覆天子岭上亚组（D3tc）中所夹条带状灰岩、泥灰岩。

该层位地表出露于狮岭西，往东倾斜潜入深部（0m标高以下）后，共同组成深部矿体含矿层位的顶板隔水层，平均厚约150m。

3）泥盆系中统东岗岭下亚阶（D2da）砂页岩隔水层主要由页岩、粉砂岩、细砂岩、白云岩组成，地表分布于狮岭西，向东倾斜潜入矿区深部后，构成深层含水层的底板隔水层，厚约50m。

第二章采矿工艺

2.1普通上向分层充填采矿法

主要布置在不宜采用斜坡道相通的产状复杂、厚度小的孤立小矿体。

此工艺的采场结构参数：

中段高40m，采场长度一般为矿体厚度，采场宽度6～10m，底柱高6～7m，拉底巷断面：

2×

2m2（视采掘设备而定），每分层回采高度3～4m，采用气腿式风钻凿岩，炮眼排距孔距均为0.7～1.0m，采用T2G或ST-2D型小铲运机出矿。

待出矿清场完后，把采装设备吊高，然后进行分层充填，充填高3～4m，充填完成后就可以进行下一个循环工作。

该工艺人员、材料、设备进出困难，作业条件差，除出矿用T2G或小铲运机外，其余都靠人工操作，人工撬毛、护顶、装药等，劳动强度大、设备故障率高、维修困难，采场生产能力一直徘徊在70～80t/d左右。

近几年来基本淘汰了，采矿方法如图2所示。

图2普通上向分层充填采矿法

2.2盘区机械化上向中深孔分层充填法

从一分段掘进拉底巷道，拉底巷道掘进到达天井位置，在上部天井硐室施工天井，对拉底平巷进行扩帮至两帮矿房充填体，然后开始回采本分层矿石。

凿岩采用SL05型上向自动接杆台车钻凿仰角85°

～88°

的上向炮孔，单钎杆长1.2m，连接四杆，孔深一般在4.8m，布孔按梅花状排列，孔距为1.2m，排距为1.4m，掏槽区孔网一般为1.2m×

1.2m。

装药采用装药台车装药，采用导爆索与毫秒雷管非电复式起爆网络爆破。

爆破完毕后对顶板进行松石处理。

之后采用铲运机将矿石铲出倒到盘区溜井中。

出矿清场后，进行分层胶结充填。

该工艺从采场的凿岩、爆破、出矿等都有可实现机械化作业，现已形成盘区中深孔机械化配套生产作业线，采场生产能力比普通充填法提高,近几年来，井下大部分采场都采用该法布置，其采矿比例逐年增大，占矿山总采矿量约65%，采矿方法如图3。

图3盘区机械化上向中深孔分层充填法

2.3无底柱深孔后退式采矿法

先采用手钻回采形成下部硐室，硐室高3m，宽8m。

再施工上部凿岩硐室，硐室在施工时应作成拱形，凿岩硐室高度3.6m。

切割天井布置在采场的前端，切割天井贯通上部凿岩硐室和底部出矿硐室，规格2.0m×

2.0m。

利用潜孔钻机在上部凿岩硐室往下打Φ为110mm深孔穿通整个采场，孔距2.2m，排距1.87m。

将所有炮孔全部打完之后，在上部凿岩硐室对各排深孔分次装药，分次后退式崩矿，爆破采用非电爆破网路。

铲矿采用遥控铲运机铲至盘区溜井。

整个采场爆破完毕后对其一次性充填。

该工艺具有作业安全性好、管理集中劳动强度低、生产效率高、成本低等特点。

深受生产单位的厚爱，前几年占采矿比例一直保持在30%左右，采场综合生产能力达200t/d。

采矿方法如图4

图4无底柱深孔后退式采矿法

2.4创新的采矿方法

无底柱深孔后退式采矿方法：

结合盘区上向分层充填法和VCR采矿法的优点，利用可视遥控铲运机和破碎机进场出矿、破碎大块，人员不进空场的安全特点，加上不用打底部结构的好处，VCR高效、可调节出矿的优点。

智能环保采矿工艺：

适合阶段高度10～50m，采场长度30～80m，宽度8m～12m左右，矿体倾角大于45度。

该工艺不留底柱，底部出矿硐室高度3m左右，上部凿岩硐室高度3m左右。

工艺特点：

（1）采切工程量小，采切工艺简单；

（2）凿岩效率高，单次爆破矿量大且大块率低；

（3）采用可视化遥控铲运机出矿，出矿在底部出矿硐室完成且效率高。

（4）大块破碎采用可视化破碎台车破碎大块，人员不进入高顶板空场。

（5）采用全尾砂泡沫砂浆嗣后充填技术，提高了充填效率和尾砂利用率实现了无废环保采矿。

（6）出矿过程安全。

回采步骤：

1凿岩在上部凿岩硐室，使用瑞典ROC-306潜孔钻机，施工Φ＝110mm深孔穿通整个阶段，孔距2.0m~2.5m，排距2.2m~2.5m。

2爆破在上部凿岩硐室对各排深孔分次装药，每一次爆破分层后退式崩矿。

爆破采用非电爆破网路。

以天井为自由面，实施分段分层后退式深孔爆破。

3出矿和大块破碎使用3立方米可视遥控铲运机出矿，大块使用可视遥控破碎台车破碎大块，工作人员不进采场，保证了工作人员的作业安全。

其采矿工艺如图5

图5装药结构示意图

第三章凡口矿八大系统

3.1开拓系统

用主、副井加斜坡道联合开拓方式，主井内设双箕斗矿石提井系统和单箕斗废石提升系统，新老两个副井均内设单罐笼，担负所有人员、材料等提升任务并兼作进风井。

辅助斜坡道从地表+112m标高延深至-650m中段，坡度15%，平均净断面约14m2。

采场采用铲运机或遥控铲运机出矿至盘区溜井，各中段均采用

10t架线式电机车1.6m3侧卸式矿车将矿石从盘区溜井运至主溜井，之后主溜井双箕斗将主溜井矿石提升至地面，再由索道运送至选矿厂。

如图6。

图6凡口铅锌矿开拓系统示意图

3.1.1上部开拓系统

矿山采用中央主副井开拓。

主井净径φ5.2m，地面标高+132m，井筒已掘至

-750m中段，内设双箕斗矿石提井系统和单箕斗废石提升系统，目前以-450m中段为界井筒上下未贯通。

主井提升仍利用-415m中段井下装矿水平和-385m中段破碎站，矿石经矿石溜井（4#、5#）集中溜放至破碎站，粗碎后的矿石经装载站计量后由主井内的双箕斗提升至地表，废石经废石溜井集中至装载站后由主井内的单箕斗提升至地表。

双箕斗提升矿石能力设计为4500t/d，单箕斗提升废石能力设计为1500t/d。

新老两个副井均从地表+132m掘至-455m中段，井筒净径φ5.5m，均内设单罐笼，担负所有人员、材料等提升任务并兼作进风井。

矿区两翼分别设有东风井（净径φ5m），从地表掘至-80m中段，其下部经回风天井通至-320m中段，老南风井（净径φ4m），从地表掘至-160m中段，新南风井（净径φ5m），从地表掘至-240m中段。

总进风、回风为470m3/s。

辅助斜坡道从地表+112m标高延深至-320m中段，坡度15%，平均净断面约14m2。

中段高度±

0中段以上为50m，以下为40m。

中段运输仅-320m中段因出矿量大，设计选用2.5m3侧卸式矿车，其余各中段均采用10t架线式电机车牵引1.6m3侧卸式矿车。

3.1.2深部开拓系统

深部开拓选择了主井延深方案。

即将现有主井从-455m中段延深至-750m中段，深部设计最低出矿中段为-650m中段，井下粗碎站从-385m下移至-680m中段，矿石和废石的计量、装载站设置在-710m中段；

上部4#、5#矿石溜井下延至-650m中段，设计采用分段瀑布式布置方式；

上部废石溜井延深至-650m中段，上部溜破系统回风井从-455m延深至-750m中段。

主井及附属工程延深后，主井内担负矿石和废石提升的双箕斗和单箕斗提升系统其提升高度增加了295m,深部开采时，矿石提升双箕斗系统仍采用“七五”技改引进的卷扬机及其电控设施并保持现有提升速度10m/s不变，提升矿石的能力设计为4000t/d；

单箕斗废石提升采用现有的2.25×

4卷扬机，将现有的330KW交流电机改为400KW直流电机并配套改造电控设施，担负深部1000t/d的废石提升任务。

新副井从-455m中段延深至-750m中段；

老副井不延深，在老副井西约20m处，从-320m中段下掘盲副井至-750m中段，井筒净径φ5.2m。

深部投产后，由延深后的新副井、原老副井和新增盲副井承担全矿人员、设备、材料的提升任务。

为便于无轨设备的进出，按照上部斜坡道的技术参数，斜坡道从-320m中段延深至-650m中段。

深部矿体南北两侧，设深部南风井和北风井各一条，与上部东风井、老南风和新南风井联通，形成中央进风，两翼回风的对角式通风系统,总进风、回风为530m3/s。

深部中段高度为50m（其中-500m中段为45m）。

各中段矿石由10t架线式电机车牵引1.6m3或2.5m3曲轨侧卸式矿车；

废石由7t架线式电机车牵引1.6m3矿车。

3.2通风系统

中段风网为平行双巷式通风网络。

矿山采用中央主、副竖井开拓。

通风系统由位于矿床走向中部的老副井、新副井、斜坡道和小斜井进风（深部开采工程设计时，主井将净化一部分风量）；

位于矿床走向东部的东风井，南部的老南风井、新南风井回风；

构成两翼对角抽出式通风系统，矿井通风能力为470m3/s。

中段风网为平行双巷式通风网络。

深部开采设计时，根据地温梯度推算-700m处岩温为40.7℃，设计以增大风量作为热害防治的主要措施。

根据上部已形成的开拓系统，深部开采时拟利用主井风流净化风量60m3/s，这样，深部生产时，全矿通风能力增加到530m3/s。

深部工程从1995年开始施工，目前通风系统改造主体工程中深部南风井、深部北风井、新副井延深、盲副井、深部溜破系统回风井等已竣工，东风井和新南风井风改造已完成，新南风井地面风机采用了国外先进设备及6kv高压直接变频调速技术。

深部北风井已贯通-240m、-280m、-320m、-455m、-500m、-550m、

-600m中段，深部南风井目前只与-240m、-280m、-500m三个中段贯通，-360m中段以下通风系统已基本形成。

凡口矿通风系统示意图如图7

图7凡口铅锌矿通风系统示意图

3.3运输系统

360m以上矿石生产规模2500t/d、废石量600t/d。

各中段的矿石通过振动放矿机装入1.6m3侧卸式矿车，然后用10t架线式电机车牵引卸至4#或5#矿石溜井，经-385m破碎硐室破碎后，再从主井双箕斗提升系统提出地表。

各中段的废石装入1.6m3侧卸式矿车后，用7t架线式电机车卸至废石溜井，然后经主井单箕斗提升系统提升至地表。

-360m以下深部区段生产能力为矿石3000t/d、废石650t/d。

各中段矿石通过振动放矿机装入1.6m3侧卸式矿车，然后用10t架线式电机车牵引至4#5#矿石溜井，经-680m破碎硐室破碎后，再从盲主井双箕斗提升系统提至-415m，转入主井双箕斗矿石皮带，接力提升至地表。

各中段的废石装入1.6m3侧卸式矿车后，用7t架线式电机车卸至废石溜井，然后经盲主井单箕斗提升系统提升至-400m，转入主井单箕斗废石溜井，接力提升至地表。

各中段的黄铁矿用0.7m3翻转式矿车装载，然后再经新副井提升至地表。

运输线路仍采用600mm轨距，-400m、-455m中段仍采用24kg/m钢轨，-500m中段以下均采用22kg/m钢轨。

线路按重车下坡平均坡度0.3%敷设，线路弯道曲率半径为15m。

矿石列车由10t机车牵引10辆1.6m3侧卸式矿车组成，一列车有效装载量为36t；

废石列车由7t机车牵引8辆1.6m3侧卸式矿车组成，一列车有效装载量为20.16t，黄铁矿列车由7t机车牵引16辆0.7m3翻转式矿车组成，一列车有效装载量为24.64t。

3.4提升系统

矿山现有主井、老副井、新副井及盲副井，主井、老副井2个井筒均已到-455m中段，新副井已到-750m，盲副井井筒从-360m已到-750m。

深部开采时已将主井井筒从延深至-750m，但上下井筒未贯通，其矿、废石溜破系统及装矿系统的井建工程也已施工完毕，矿石破碎站设在-680m水平，装矿设在-710m水平。

主井内配置有双箕斗提升（专用于提升铅锌矿石）和单箕斗提升（专用于提升废石）两套提升系统。

老副井、新副井及盲副井各配一套单罐笼带平衡锤提升系统，用于升降全矿井下人员、材料、设备等。

3.4.1主井双箕斗矿石提升机

双箕斗矿石提升系统是矿山唯一的矿石出口通道，目前使用的φ2.4×

4多绳提升机和控制设备是上个世纪八十年代从国外成套引进的。

提升机是德国GHH产品，成套电控设备是德国西门子公司原装产品：

直流模拟系统。

电动机功率

1100kW额定转速680rpm，最大提升速度为10m/s，提升高度581.6m。

控制系统采用了大型S5可编程控制器及计算机监控，司机台安装在与井塔毗邻的电控楼内，实行远方操作.-415m装矿站设一台电子终端设备，对装矿过程进行逻辑控制，该终端与主PLC通信。

装矿实行定重、定容。

装矿计量斗及卸矿矿仓的料位在上位机监视器上可连续显示。

系统自1990年4月投运至今已十五个年头，这期间电子产品的更新换代已有几个轮回。

目前维持正常运转所需的备品备件价格昂贵且难于采购，为保证电控系统稳定安全运转，更新老设备是必要的。

根据技术经济比较，并结合矿山现实，采用西门子公司国内合资厂生产的6RA7088-6LF62-0875V/950A型交流器，西门子公司原装S7可编程控制器及与之配套的工控机、工业电视设备构成12脉动全数字直流调速自动化提升系统.

3.4.2盲主井双箕斗矿石提升机

盲主井双箕斗矿石提升机担负着深部矿石（-360m以下中段）的提升任务，提升能力为3000~4000t/d，提升电机选配ZDU-153-1B，传动变流装置选用西门子公司国内合资厂生产6RA7086-6Kv62-0725V/760A两台。

主回路接线采用带平衡电抗器的并联方式。

整流变压器接线DY-5、Dd0各一台，容量400kVA。

干式平衡电抗器1.2mH650A一台。

操作控制、监视等同主井双箕斗提升机。

当井下运输允许800kVA三线圈干式整流变压器通行时，整流变压器为一台。

3.4.3盲主井废石提升机

盲主井废石提升机为单箕斗带平衡锤提升系统，电机选ZDU-132-2B，250kW，440V，Ie=613A。

传动变流装置选西门子公司国内合资厂生产的6RM-70成套柜，主机为6RA7087-6DV62-0六脉动工作方式，操作控制方式同双箕斗矿石提升机。

3.5供风供水系统

3.5.1供风管网

矿山现有4台CV35M×

3离心式空压机（单台排气量Q＝100m3/min，INGERSOOLRAND公司制造），2台C50M×

3离心式空压机（单台排气量Q＝

150m3/min，INGERSOOLRAND公司制造），总供气能力达到700m3/min.

3.5.2供水管网

目前矿山井下生产用水水源有2个，-120m中段以上各中段的生产用水由地表800t水池供水，-120m（含-120m）中段以下各中段的生产用水利用±

0m中段疏干水水池向深部供水，水池的有效容积约为3500m3。

供水主管为Φ159×

4.5无缝钢管，各中段平巷敷设Φ89×

3.5无缝钢管。

各穿脉和采区敷设Φ89×

3.5焊接钢管。

为减低深部供水压力，利用被废弃的-465m粉矿沉淀池作为减压水池，±

0m水源的水经该水池减压后再供给深部。

3.6供电系统

凡口铅锌矿采选厂的用电负荷均取自凡口总变配电所，该所目前安装有两台主供电变压器，其容量分别为31500kVA和20000kVA，原副边电压为110/6kV。

其外部110kV供电系统能满足对凡口矿供电容量和供电可靠性的要求。

凡口矿自建的狮岭总变配电所目前仅作为高压配电用，主要向采矿坑口和附近设备馈电；

选厂6kV配电室向选矿厂各车间变电所及6kV高压破碎机、球磨机馈电。

经过上世纪八十年代末的技术改造，凡口矿已形成4500t/d的采选综合生产能力，之后又不断的完善，其供电系统运行稳定，供电质量满足要求。

系统配电电压为6kV，各高压配电室均为两回路电源进线，单母线分段运行。

采矿坑口负荷主要为井下排水负荷、采区负荷、提升负荷及探矿用负荷等,根据凡口矿提供的资料，坑口用电设备负荷配置情况见表1：

表1坑口用电设备负荷配置情况

3.7排水系统

凡口铅锌矿水文地质条件复杂，井下涌水量大，现井下共有大小水泵房6个，分别设于-40m、-160m、-320m、-455m、-650m、-750m中段，共有大小水泵32台，总装机容量达11496kW。

-40m中段泵房为全矿主要泵房之一。

由于凡口铅锌矿床上部属以溶洞充水为主、顶板直接进水的水文地质条件复杂类型矿山，矿床采用截流疏干，疏干水全部由现有的-40m泵房直接排出地表，保证-40m中段泵房的排水能力至关全矿（含深部）生产和井下人员的安全。

提高水泵的效率，能有效的节约能源。

-40m中段水泵已进行改造，泵房内现安装有DK400-22A型水泵（Q=368m3/h，H=183m，N=300kW）3台，6LHS-162型水泵（Q=500m3/h，H=195m，N=380kW，美国福斯公司（FPD）生产）6台。

最大排水能力达77664m3/d，井下泵房排水系统示意图8

图8井下泵房排水示意图

3.8充填系统

凡口矿地表已建有四个充填站、七套充填搅拌系统：

金星岭新、老两套细砂胶结充填系统，狮岭立式砂仓两套细砂胶结充填系统，狮岭搅拌楼一套细砂和一套全尾砂胶结充填系统，狮岭南一套细砂胶结充填系统。

上述7套充填系统年综合充填能力约40×

104m3。

此外，为了减少废石出窿，降低充填成本，矿山在-240m~-320m中段之间狮岭南N4穿脉附近建有一简易临时废石充填系统。

根据地表七套充填系统充填能力，并考虑井下部分废石充填，现有充填系统完全能满足扩产后5500t/d铅锌矿石生产时，年充填44.29×

104m3的要求。

为解决深井充填中的技术难题，已在-280m中段设立了北部、中部和南部三个充填减压站，减压后的充填料浆按三套管路系统向深部充填，充填主要范围为207线～204线、-360m中段以下的矿体，充填管路示意图如图9

图9凡口铅锌矿充填管路示意图

充填工艺流程为：

骨料制备－骨料运输储备－配砂－骨料输送－制浆－采场充填－脱水，具体过程如图10：

图10充填工艺流程示意图

充填工艺流程说明如下：

1骨料制备

充填骨料主要为分级尾砂、全尾砂，分级尾砂是选厂的尾矿经旋流器分级、陶瓷过滤机过滤脱水后的尾砂，细粒级尾砂是选厂的尾矿经真空布袋过滤机过滤脱水后的尾砂。

分级尾砂主要用于强度要求高的采场充填（如首层、浇面、假巷等），或与细粒级尾砂按比例后搭配后充填矿房，细粒级尾砂主要用来充填间柱。

骨料储存运输

骨料一般储存在砂仓或堆场电耙类充填系统通常需将骨料通过尾砂皮带或用汽车输送至相应的充填站堆场。

配砂为了提高细粒级尾砂的强度，降低成本，有些矿山在进行普通矿房充填时，会将细粒级尾砂按一定的比例与磨砂、分级尾砂等粗骨料搭配好，然后用于充填。

2骨料与水泥输送

骨料经皮带运送至搅拌槽，水泥仓的水泥从水泥绞刀输送至搅拌槽。

东区与狮岭南充填系统的骨料经电耙耙入尾砂螺旋绞刀输送至高速搅拌机桶。

3制浆

骨料、水泥、水一般经两级搅拌后从钻孔、充填管道输送至采场。

4采场充填

采场立模工作结束后即可以进行充填，充填时要求多点下料，经常移动料浆胶管。

料浆有离析现象时，要对起堆的骨料进行人工平场。

5脱水

料浆在采场经脱水井、聚乙烯管等脱水后凝结硬化，在养护期后进行入采矿阶段。

第四章安全避险六大系统

4.1安全避险六大系统概述

凡口铅锌矿人员定位、监测监控以及通信联