采礦方法設(shè)計(jì)(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上金屬礦床地下開采實(shí)例之采礦方法設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目某一銅礦，銅的品位1.5%，埋深200m，沿走向1500m，延伸320m，礦體平均厚度20m，傾角55°，上盤為灰?guī)r，下盤為砂巖，f=8-12，礦巖中等穩(wěn)固，地表允許陷落，據(jù)此條件：(1) 選擇一種技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的采礦方法，并確定結(jié)構(gòu)參數(shù)；(2)繪制采礦方法三視圖；(3)簡述主要采準(zhǔn)系統(tǒng)及主要工程參數(shù)；(4)敘述回采工藝，包括設(shè)備選型、落礦參數(shù)、炮孔布置和主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)二、采礦方法選擇1.采礦方法選擇條件正確合理的采礦方法必須滿足:(1)安全:所選擇的采礦方法必須保證工人在采礦工程中能夠安全生產(chǎn),有良好的作

2、業(yè)條件；(2)礦石貧化小:選擇的采礦方法要貧化小,礦石質(zhì)量高；(3)礦石回采率高:一般要求礦石回采率應(yīng)在80-85%以上；(4)生產(chǎn)效率高:要盡可能的選擇生產(chǎn)能力大和勞動(dòng)生產(chǎn)率高的采礦方法；(5)經(jīng)濟(jì)效益高:經(jīng)濟(jì)效益高低主要是指礦山產(chǎn)品成本的高低和盈利的大小。2.采礦方法的選擇根據(jù)本實(shí)例中礦體賦存情況、開采技術(shù)條件和礦山具體實(shí)際生產(chǎn)能力情況，結(jié)合各采礦方法的優(yōu)缺點(diǎn)，本實(shí)例擬采用上向分層水平充填采礦法。(1)上向分層水平充填采礦法的特點(diǎn)上向分層水平充填采礦法的特點(diǎn)是將礦塊劃分為礦房和礦柱進(jìn)行回采，先采礦柱，后采礦房，礦房或礦柱自下而上分層回采，依次按比例進(jìn)行充填以維護(hù)上下盤圍巖，并創(chuàng)造不斷上采的

3、作業(yè)條件，礦房回采到最后一個(gè)分層時(shí)，進(jìn)行接頂充填。該方法一般適用于礦石穩(wěn)固、圍巖不穩(wěn)固的傾斜和急傾斜礦體，能適應(yīng)形態(tài)不規(guī)則、分枝復(fù)合變化大的礦體。此方法工作面循環(huán)作業(yè)，鑿巖爆破、出礦、充填和護(hù)頂完成一個(gè)循環(huán)后，進(jìn)行下一分層的循環(huán)；回采空間和范圍可以控制，人員、設(shè)備在暴露的頂板下工作，需要有效的控制頂板。(2)上向分層水平充填采礦法的優(yōu)點(diǎn)回采方案較多，靈活性強(qiáng)；結(jié)構(gòu)簡單，采切工作簡單，采切比小；不容易形成超采或欠挖，可實(shí)現(xiàn)選別回采，礦石損失、貧化率低；對礦體形態(tài)變化的適應(yīng)性強(qiáng)，機(jī)械化程度高，采場生產(chǎn)能力大。礦山尾砂堆積存放費(fèi)用高, 使用尾砂充填既減少了尾砂堆積存放費(fèi)用,又減少了尾礦庫庫容量，消除

4、了容量劇增潛在的危險(xiǎn)； 三、采場布置及參數(shù)確定礦體傾角55°，礦房沿礦體走向布置，階段高度40m，階段斜長56米；礦房、礦柱交替布置，礦房長度為50m，礦柱寬度8m，頂柱厚5m，底柱高5m；先采礦柱，后采礦房；回采過程中，最小控頂高度2m，最大控頂高度5m，采用尾砂進(jìn)行充填，各分層待充填體滲水平場完畢厚后，鋪設(shè)0.3m厚的砼地板，以利上分層回采時(shí)無軌設(shè)備的行走。四、采準(zhǔn)切割工作1.采準(zhǔn)切割工作在礦體內(nèi)掘進(jìn)脈內(nèi)運(yùn)輸巷道，在每個(gè)礦房中布置兩個(gè)溜礦井、一個(gè)順路人行天井（兼作濾水井）和一個(gè)充填天井。溜礦井用混凝土澆灌，壁厚300mm，圓形內(nèi)徑為1.5m。人行-濾水井用預(yù)制剛筋混凝土構(gòu)件砌筑或

5、澆灌混凝土。（預(yù)留泄水小孔）充填天井?dāng)嗝鏋?m×2.4m，內(nèi)設(shè)充填管路和人行梯子等，是礦房的安全出口，其傾角為80°-90°。在底柱上面掘進(jìn)拉底巷道，并以此為自由面擴(kuò)大至礦房邊界，再向上挑頂2.5-3m，并將崩落下的礦石經(jīng)溜礦井放出，形成4.5m-5m高的拉底空間后，即可澆灌鋼筋混凝土底板。底板厚0.8-1.2m，鋪設(shè)雙層鋼筋，間距700mm。 切割工作主要是拉底，即以穿脈為自由面和補(bǔ)償空間擴(kuò)大到礦房底部全面積形成拉底空間，以穿脈為自由面用MERCURYI4-1型全液壓鑿巖臺車向兩邊擴(kuò)幫至采場兩邊邊界，局部出礦后，向上一分層挑頂形成5.0m 的控頂高度。然后，砌筑

6、3.0m高的高標(biāo)號膠結(jié)體人工假底，剩2.0m作為繼續(xù)上采的作業(yè)空間。砌筑假底時(shí)，要預(yù)先鋪設(shè)好濾水管，并根據(jù)實(shí)際情況考慮加一些鋼筋。 2.階段運(yùn)輸平巷 位于溜礦井下端，其斷面為3×3m的三心拱巷道，斷面面積10.6m2。 3.溜礦井 采用鏟運(yùn)機(jī)出礦時(shí)，每個(gè)采場都要布置2個(gè)溜礦井，其溜礦井?dāng)嗝鏋?×2m一般布置在脈內(nèi)，隨回采、充填工作進(jìn)行，順路架設(shè)。 4.充填天井 充填天井?dāng)嗝鏋?×2.4m，內(nèi)設(shè)充填管路和人行梯子等，是礦房的安全出口，其傾角為80°，布置在采場中央，傾角與礦體傾角一致，為55°。 5.人行濾水井 人行濾水井?dāng)嗝鏋?.2×

7、1.2m與溜礦井同時(shí)施工。 6.沿脈巷道 穿脈布置在每個(gè)階段的頂?shù)字?，并且位于礦房或礦柱的中央，起到探礦、通風(fēng)的作用。 五、回采工作 用淺孔落礦，回采分層高為3m。采用鏟運(yùn)機(jī)出礦。礦石出完后，清理底板上的礦粉，然后進(jìn)行充填。充填前要進(jìn)行澆灌溜礦井、砌筑人行-濾水井和澆灌混凝土隔墻等工作。先用預(yù)制的混凝土磚砌筑隔墻的外層，然后澆灌0.5m厚的混凝土，形成隔墻內(nèi)層，其總厚度為0.8m?；炷粮魤Φ淖饔?，只要是為第二步回采間柱創(chuàng)造良好的條件，以保證作業(yè)安全和減少礦石損失與貧化。 使用選礦廠脫泥尾砂，沿直徑100mm的管道水力輸送到工作面，充填采空區(qū)。充填料中的水滲透后經(jīng)濾水井流出采場，充填料沉積在

8、采場內(nèi)，形成密實(shí)的充填體 為了防止崩落的礦粉滲入充填料以及為出礦創(chuàng)造良好的條件，在每層充填體的表面鋪設(shè)0.2m的混凝土底板，1天后即可在其上鑿巖，2-3天后即可進(jìn)行落礦和行走各種設(shè)備。六、 鑿巖爆破 1.鑿巖回采鑿巖采用法國MERCURYI4-1型全液壓鑿巖臺車，鑿巖時(shí)可采用上向水平炮孔壓頂落礦。2.炮孔直徑 鑿巖鉆頭直徑3238mm,炮孔深度22.5m。3.炮孔排距和深度 設(shè)計(jì)孔距1m、排距1m，邊眼眼距適當(dāng)減小，邊眼與采場輪廓線間距0.8m，各排孔之間錯(cuò)開呈梅花狀布置，孔深3.0m，每個(gè)分層總炮孔為450個(gè)，總炮孔深度為450×31350m 4.崩礦量 礦塊分層崩落礦量Q=3&#

9、215;50×9×2.73645t，每米炮孔崩礦量為2.7t/m，5.炸藥的選擇與炸藥單耗 炸藥采用普通2號硝銨巖石炸藥，并結(jié)合類似礦山炸藥單耗取0.3kg/t，故每個(gè)炮孔裝藥2.4kg，裝藥系數(shù)為0.8，裝藥采用人工裝藥。6.起爆網(wǎng)絡(luò) 將起爆藥包靠近眼底進(jìn)行反向起爆，堵塞長度為最小抵抗線W的一半左右，爆破網(wǎng)路采用塑料導(dǎo)爆管和毫秒雷管微差起爆網(wǎng)路聯(lián)接，聯(lián)線方式為串并連，為減小爆破震動(dòng)，從下盤向上盤分次起爆，各排炮孔間微差起爆，一次起爆延續(xù)時(shí)間控制在200ms內(nèi)。起爆器材主要有雷管、導(dǎo)爆管、連接元件、激發(fā)器材等。六、采場搬運(yùn)采場中可用局扇輔助通風(fēng)，若為整層爆破落礦，由于頂板服

10、務(wù)車無法進(jìn)入采場，工人先在爆堆上對頂板和邊幫松石進(jìn)行處理，在出礦作業(yè)中和鑿巖與裝藥之前，采用法國SECOMA公司PLUTON-17型頂板服務(wù)車和瑞典NOBEL公司BROKK3000PT-50L型撬毛臺車進(jìn)行檢查和處理松石，必要時(shí)進(jìn)行錨桿支護(hù)。采用分段爆破落礦時(shí)，須對未爆破段進(jìn)行檢查，以免因受前段爆破產(chǎn)生松石冒落而發(fā)生安全事故。確保良好的作業(yè)環(huán)境，通風(fēng)完畢然后處理頂板的松石，并向礦堆灑水降塵。根據(jù)采場生產(chǎn)能力要求，礦山豎井所能放下的設(shè)備尺寸的限制及采場結(jié)構(gòu)參數(shù)等因數(shù)，采場出礦采用斗容為1.5m3，的EST-2D型電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)，額定生產(chǎn)能力為8090 t/臺班，鏟運(yùn)機(jī)從分段平巷通過采場聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入采場

11、，在采場鏟礦后通過采場聯(lián)絡(luò)道退回分段平巷，再經(jīng)溜井聯(lián)絡(luò)道將礦石倒入溜礦井。七、礦柱回采 為減少礦石損失，銅礦一般都要回采礦柱，待采場充填完并且已經(jīng)徹底凝固后，再回采礦柱，礦柱厚8m，回采工作同上，回采一層充填一層。八、充填工作和地壓管理每層崩落礦石出完后，按照配比要求，進(jìn)行尾砂充填。充填滲水通過泄水井流出采場?；夭梢粚樱涮钜粚?，待充填體凝固之后再回采上一層礦石。1.充填準(zhǔn)備工作(1)出礦完之后，將設(shè)備移出采場；(2)架設(shè)泄濾水井。泄濾水井布置在采場充填體內(nèi)，用于充填體濾水，隨回采、充填工作進(jìn)行順路架設(shè)，泄濾水井的斷面尺寸一般為（1.21.5）m，負(fù)責(zé)面積為200m2左右；(3)構(gòu)筑與分層出礦

12、進(jìn)路間的密閉墻，在回風(fēng)充填井中央設(shè)置隔墻；(4)接通采場充填管路，從上中段回風(fēng)充填平巷，通過回風(fēng)充填天井，往采場接通充填塑料管，并將充填塑料管用木質(zhì)三腳架固定在適當(dāng)?shù)胤?，以便采場均勻充填?(5)檢查地表充填制備站與充填采場之間的通訊系統(tǒng) (6)檢查充填線路 2.采場充填(1)根據(jù)地表充填料漿制備站充填材料儲備情況，確定能連續(xù)充填的時(shí)間，進(jìn)而確定每次連續(xù)充填的地點(diǎn)與高度；(2)卸放充填料時(shí)，要由遠(yuǎn)而近地向泄濾水井處放砂，以有利充填水從泄濾水井排出；(3)充填料填放面應(yīng)低于泄濾水井道口50100mm，以防止充填料從泄濾水井口溢流和跑砂；(4)卸放充填料結(jié)后，用鏟運(yùn)機(jī)將料漿扒平，再輔以厚度為0.3

13、0.4m的高灰比的膠結(jié)充填鋪面，以提高無軌設(shè)備的運(yùn)行效率且防止粉礦滲入充填體造成貧化； (5)采場充填到位后，養(yǎng)護(hù)7d，方可進(jìn)行下一分層的回采作業(yè)。 3.地壓管理 采場爆破并經(jīng)過有效通風(fēng)排除炮煙后，安全人員進(jìn)入采場清理 頂幫松石。如果頂板礦巖異常破碎，經(jīng)撬毛處理后，仍無法保證正常 作業(yè)，可采用錨桿支護(hù)。 二步回采的采場，由于受相鄰充填采場充填接頂不充分、充填質(zhì)量難以保證、充填滲水等影響，礦巖穩(wěn)固性比第一步礦柱采場要差，頂板安全管理任務(wù)更加繁重。 除了上述安全技術(shù)措施外，在生產(chǎn)過程中，要加強(qiáng)適時(shí)安全監(jiān)督，保 證每個(gè)工作班組都有專職安全人員，在各生產(chǎn)工作面進(jìn)行不間斷安全 檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理。

14、九、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)采場生產(chǎn)能力90105 td工作面采礦效率8 t工班臺車鑿巖效率7095 t臺班鏟運(yùn)機(jī)出礦效率8090 t/臺班采礦成本10.1元/t臺車鑿巖成本5.5 元t鏟運(yùn)機(jī)出礦效率7.6%礦石損失率0.39%礦石貧化率7.25%十、結(jié)論1.安全高效該采礦方法能夠有效的維護(hù)圍巖，減少圍巖移動(dòng)，為開采相鄰礦體提供給了安全有利的生產(chǎn)條件；2.資源合理開采、減少浪費(fèi)采用上向水平充填采礦法回采, 礦石資源可得到有效利用, 可多回收礦石資源, 延長礦山服務(wù)年限, 從而使礦山整體經(jīng)濟(jì)效益大幅度提高。同時(shí),礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)不再局限于充分回收當(dāng)代技術(shù)條件下可供利用的資源, 而應(yīng)該充分考慮到遠(yuǎn)景資源的合理保護(hù)。促進(jìn)礦產(chǎn)資源的集約化開發(fā)利用, 以較