狮子山铜矿开拓方法及采矿方法
一、开拓方法
1、开采地下金属矿床时,必须先从地表掘进一系列井巷
到达矿体,以建立地表与矿体之间形成一套独立完整的人行、材料、通风、提升、运输、供水、排水、供电、供风、充填等系统,这些工程的综合就称之为矿床开拓。
总共分为单一开拓
法(平硐开拓、竖井开拓、斜井开拓、斜坡道开拓)以及联合
开拓法(用以上两种或两种以上的开拓)。
狮子山矿是采用平硐、盲竖井以及斜井联合开拓法。
2、根据矿体赋存条件,狮子山铜矿体属于一个盘区三个
矿块,一期工程设计井田开采面积为12400m2,二期主控工程
深度在1335.0水平(八中断至十三中段),垂直深度250米,
走向长度400米左右,矿石量3974300吨,地质品位
0.905%,金属量35891吨。
三期主控工程深度在1237米水平(十三中断至十五中段),垂深度100米,走向长度500米左
右,矿石量1321985吨,地质品位0.82%,金属量10867.7吨。
四期正在做初步设计预科研。
3、开拓顺序一般按由上到下、由远到近的顺序进行;中
段采用环形运输,分别在矿体上、下盘开掘沿脉巷道,中间
以穿脉贯通。
根据矿体埋藏情况选用的采矿方法和充分利用
原有勘探坑道,阶段高度一期工程为50~69米二、三期工程
为50米。
中断高度选择依据:根据地质、技术、经济等因素。
基本地质情况:矿体厚度平均为21米,走向N500~600E,倾角700~820,倾向南东,平均走向长360米,垂深670—850米。
矿岩硬度f=4~8,中等稳固。
技术因素:尽量降低开拓工程总
量和费用,有利于生产和集中管理。
4、矿山开拓方法
(1)根据矿体埋藏情况及矿区地形条件,狮子山铜矿一
期工程设计标高为1585米以上(八中断以上),采用平
硐—溜井加辅助盲竖井联合开拓,竖井提升废石、主溜
井下放矿石至八中断,最后在八中断装矿经主平隆运输
至坑外起点站。
一期主溜井在各中段建立分支溜井,下
放至主溜井。
各中段平巷采用穿脉运输方式装矿。
同时,建立了完善的人行、材料、风水管路系统。
通风系统主
要采用东部进风,西部回风方式,风速和风质均达到设
计和有关规范要求,通风效果比较好。
(2)二期主控工程控制标高为1335.0水平(十三中断平
面),用平硐+盲竖井开拓,矿石由主井提升至八中段经
主平隆运输到坑外起点站。
十一中段以上废石由付井提
升到五中断运输到大凹子排渣场;十一中断以下的废石
运输在八中段起点站排碴场,各中断运输系统采用脉内、外结合穿脉方案。
通风系统采用中央进风、东西两翼回
风;人行、材料主要由付井承担;供风由地表空压站经地
表至七中断坑口,再经七中断主平巷通过风井与二期工
程各中段管路联系进来。
二期工程设计依据:本着技术
可行,经济合理,安全可靠,确保生产持续,有利生产发
展的原则,设计上采用了在八中段水平新打一条竖井,
利用一期工程的辅助竖井从八中断(1585米水平)向下
延深至十一中段,仍作为辅助竖井,提升废石,人员、材
料,把深部的废石一次提升到五中断永久排渣场。
三期
是在1337.0水平向掘一斜井到十五中段,其他相对应的
系统工程沿用二期系统往下延伸。
5、开拓巷道断面、掘进方法、支护方式、掘进成本
(1)开拓巷道为三心拱断面形状
(2)掘进方法:
平巷一般都是按照“掏槽眼”“辅助眼”“周边眼”,爆破后
一次成巷,对于规格特别大的先形成小规格,再扩刷成最终
规格;天井:普通法、吊罐法。
(3)支护方式:以木支护为主,根据矿岩的稳固程度,采
用素喷、锚喷、锚网喷支护方式。
6、通风:我矿采用中央对角式通风方式。
7、安全技术措施
(1)设计中严格按《冶金矿山安全规程》《爆破安全规程》和有关规范进行。
(2(保证各个中段设计两个以上安全出口,确保生产
人员及设备进出工作。
(3)在通过矿岩稳固性较差地段时必须及时进行支护处理,支护形式视情况可采用素砼或喷锚及喷网进行支护,以
保证安全生产。
(4)巷道掘进和采场爆破均采用非电起爆。
(5)矿山各项设计工作均严格遵守《金属非金属地下开
采安全规程》的有关规定执行。
A、炸药的存放和使用及保管严格按有关规范执行。
B、在设备运转部位均考虑设置相应的安全罩、安全围
栏,确保工人安全操作。
C、所有电器设备的金属外壳、底座、支架、电缆金属外
皮及电缆头等均可靠接地。
D、建立和完善各级安全管理机构,配备必要设备给安
全管理人员,建立和健全生产责任制。
对职工经常开展
安全知识教育和学习,工人上岗要严格进行岗位训练和
安全培训考核。
矿山目前达到的经济技术指标
“ “ “ “ “
1、采矿方法分类的目的
在金属矿床地下开采时,首先要将井田分为阶段(盘区),
然后再把阶段划分为独立的回采单元(采场)。
采矿方法就是
矿体的回采方法,它包括采准、切割、回采三项工作。
为经济、 安全、高效回采矿体而在矿体中所进行的采准、切割、回采 工作的总和,就称为采矿方法。
2、采矿方法的演变过程及设计依据
(1)、采矿方法的演变过程
先后采用:“浅孔留矿法”、有底柱分段崩落法”、有底柱
分段自然崩落法”、阶段强制崩落法振动出矿工艺”、有底柱 阶段自然崩落法”、小矿房大补偿空间阶段崩落振机出矿工
艺”,深孔落矿方式采用水平扇形及垂直扇形深孔一次落矿。
(2)、设计依据
高分段崩落采矿法:根据矿体厚度不同,有以下几个方案;
A、沿走向布置矿房的分段落矿法,矿体厚度在5~15
米时,采用此法,若矿体厚度在10米以下时,可考虑单侧布
置漏斗;
B、垂直走向布置矿房的高分段崩落采矿法;
当矿体厚度在15米以上时,采用此法,当矿体厚度在
40米以上时,耙巷较长,为了缩短耙巷距离,提高出矿效率。
在耙巷中间加设放矿溜井,分段耙矿,控制耙矿长度在
30~50米左右,为此,将厚大矿体平均走向一分为二,划分
两段回采,因下盘围岩把比上盘好:故溜井、人行、材料等系统工程均开在下盘围岩中,阶段高50米,分段高25米,耙
巷间距10米,一般以两条耙巷宽度20米为一回采单元,采
用YQ-100潜孔钻机凿岩水平扇形深孔落矿,爆破参数:
W=2.5~3.0m,A=3~3.5m,每米深孔崩矿量9~12吨。
C、阶段强制崩落振机出矿采矿法;
从九中段开始大力推广阶段强制崩落法,水平落矿,振
动出矿工艺,取得了较好的最终指标。
D、自然崩落法
为了解决矿岩不稳固带来的安全问题,通过许多年的论
证实践,在板岩矿体中大量采用自然崩落法工艺,取得了较
好的最终损贫指标,连续多年获得全优采场名次。
3、回采工作
采用浅孔爆破:该方法在狮子山矿一般用的较少。
采用深孔爆破:该方法是本矿山用的较多的落矿方法。
平巷掘进采用:YT—28型气腿式凿岩机
天井掘进采用:YSP—45型上向式气腿式凿岩机
落矿设备:反修—100型潜孔钻机、YQ—100A型潜孔钻机、YT—28型气腿式凿岩机。
装岩设备:ZCZ—26型风动后翻式装岩机、振动放矿机、链式闸门。
调车方法:环行运输
出矿设备:振机和电耙
二次破碎方法:采用普通的凿岩爆破法
采场通风网路:采场通风以局扇通风为主,新风以高压
风为主,污风通过局扇抽出
4、矿山的年生产能力
精矿含铜4000—4200T,采矿量50—60万吨。
5、采矿方法选择的原则
(1)、安全原则
所选择的采矿方法必须保证工人在采矿过程中能够安
全生产,有良好的作业条件,能使繁重的作业实现机械化;保证矿山能安全持续地生产,避免出现大规模的地压活动带来的破坏。
(2)、指标先进原则(因矿生法)
最终损失率(7%)、最终贫化率(12%)、采切千吨比(6—12‰)。
(3)、生产能力大
(4)、满足采掘顺序的要求
(5)、经济效益好(所有工作的最终落脚点)
总之,要实现“技术可行,安全有保证,经济合理,时间
上有保障”
6、现用采矿方法的评价及改进意见。
(1)、飘带矿(阶段强制崩落):采用小矿房大补偿工艺后,最终损失率15%、贫化率10%,而西部飘带矿历年最终损失率35%,最终贫化率30%。
上盘围岩不稳固,流动性好,容易出现早期贫化。
改进:上盘留矿皮以及尽量采用浅孔留矿法,减小对上盘的破坏。
(2)、板岩矿(阶段自然崩落法振动出矿工艺):采场最终贫化率为4.8%、最终损失率为15%、切割千吨比为
4.7m/kt(最优)。
随着开采深度的下降,介质不均匀,稳固岩石和不稳固岩石相互交替,自然崩落难以实现。
改进:在指向比和补偿比保证的前提下,增加强制崩落高度和增加切帮硐室,使矿体与围岩分离。
(3)、主矿体(阶段强制崩落法振动出矿工艺):主矿体上盘分支复合现象突出,夹石含量大,规模采矿难以剔除夹石,设计贫化率较大。
改进:减小采矿规模,采用深孔采与浅眼采相结合的方案,尽量将夹石剔除。
(4)、浅孔留矿法:主要用于边角矿和大采场造补偿空间时用。