采矿构想全文1.docx
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采矿构想全文1
目录
前言…………………………………………………………1
第一章概述……………………………………………… 1
一、编制依据…………………………………………1
二、矿山概述…………………………………………1
1、地理位置……………………………………1
2、气候…………………………………………1
3、矿山规模及运输方式………………………2
三、矿山地质…………………………………………2
1、地层…………………………………………2
2、构造…………………………………………3
3、水文地质……………………………………4
4、地热…………………………………………4
四、矿体分布…………………………………………4
第二章本次拟开采矿块情况分析………………………5
一、位置产状…………………………………………5
二、分段情况…………………………………………5
第三章采矿工作…………………………………………7
一、矿块分布…………………………………………7
1、基建采场矿块布置…………………………7
2、590m分段矿块布置……………………… 8
3、560m分段矿块布置………………………… 8
4、540m分段矿块布置………………………… 9
二、采准切割布置……………………………………10
1、590m分段落顶工程……………………… 10
2、560m分段采场布置……………………… 11
3、540m分段采场布置……………………… 12
三、扇形中深孔布置及有关参数……………………13
四、装药、堵塞、起爆………………………………14
1、切割槽………………………………………15
2、回采扇形孔…………………………………15
3、起爆…………………………………………15
五、落顶………………………………………………16
六、放矿………………………………………………16
七、夹石处理…………………………………………20
八、采矿设备…………………………………………20
九、采矿人员配置……………………………………21
第四章管理工作…………………………………………22
一、生产组织…………………………………………22
1、工程指挥部…………………………………22
2、项目部操作层,项目作业层………………23
3、作业层的管理………………………………24
4、生产准备……………………………………24
5、大临规划……………………………………26
二、生产管理…………………………………………26
1、交通协调……………………………………26
2、通信…………………………………………27
3、安全…………………………………………27
三、保证生产能力措施………………………………28
1、管理人员……………………………………28
2、设备管理……………………………………29
3、材料管理……………………………………29
4、资金管理……………………………………30
5、生产计划管理………………………………30
四、环境保护…………………………………………30
1、地表环境保护………………………………30
2、地下环境保护………………………………31
五、对下一步采矿发展的构想………………………33
1、与520生产的关系…………………………33
2、520开拓并入上部采矿优势……………… 34
前言
攀钢冶建特种公司进入大红山铁矿施工三年多以来,分别完成了360m、380m、440m、480m、510m、540m、560m、590m等分段采切工程及阶段斜坡道施工。
目前,各分段的开拓采切工程已进入收尾阶段,根据业主规划,将全面进入开采阶段。
经我公司充分讨论,考虑到我公司在540m、560m、590m三个分段的采切工程中做了大量工作,迫切希望进入下一步的中II采区540m、560m、590m及其他块段的采矿工作,亦便于今后520m、500m采切及采矿工程的协调管理。
因此,本采矿构想仅涉及540m、560m及590m采矿工作,其他各系统相关工作按矿山总体规划实施。
第一章概述
一、编制依据
1、昆明院2005年7月所发“大红山铁矿400万t/a工程中部II采区采切工程”540m、560m及590m三个分段矿块布置图。
2、昆明院2005年9月所发“昆钢大红山铁矿地下400万t/a采选、管道初步设计说明书。
3、现场获得的实际资料。
二、矿山概述
1、地理位置
大红山铁矿位于云南省玉溪市新平彝族、傣族自治县戛洒镇,地理坐标东经101°39′,北纬24°06′,在紧靠哀牢山脉东侧的戛洒江(红河、元江上游)东岸。
矿区往东有公路通往新平县城(87km)、玉溪市(179km),昆明市(282km),往西有公路至楚雄市(178km)、昆明市(344km)。
从矿区经新平、玉溪至昆钢本部公路距离260km,至戛洒生活区10.5km,对外交通方便。
2、气候
气候夏秋炎热多雨、冬春温和干燥,年平均气温23.5℃,最高气温45℃,最低气温1℃,年降雨量700mm~1200mm,平均930mm,大气降雨集中于6~9月,多以阵雨、暴雨形式降落。
年均蒸发量1270mm,3~5月最大,占全年总蒸发量的40%,12月份最小,仅占5%。
据地质报告提供的资料,矿区风向以西及南西西风为主,最大风速可达14~18m/s。
3、矿山规模及运输方式
大红山铁矿II1矿组东西长1969m,南北宽440~640m,面积1.02km2设计规模为400万t/a铁矿石,分380阶段和560阶段及625阶段,其中380阶段250万t/a,560阶段100万t/a,625阶段50万t/a,总产量400万t/a。
地下运输方式:
各分段溜井380m运输平巷粗破矿仓胶带斜井地表选厂。
三、矿山地质
1、地层
大红山矿区分基底和盖层两套地层,基底为早远古时代大红山群(Ptd),系富含铁、铜的浅~中等变质程度的钠质火山岩系(是区内铁铜含矿层)。
出露于老厂河、曼岗河、肥味河河谷及其两岸山坡地带。
由五组十八个岩性段构成,其中红山组(Ptdh)为矿区铁矿主要产出层位,总厚约800m,与上覆肥味河组为过渡接触。
为一套细碧角斑岩建造,以熔岩为主,可划分为三个不同的岩性段;下段主要为浅灰色块状变钠质熔岩(角斑岩),灰绿色角闪变钠质熔岩,两岩性间夹浅灰绿色条纹条带状角闪黑云白云大理岩,呈透镜状,不稳定。
块状变钠质熔岩,为矿区最主要的铁矿带(Ⅱ号铁矿带)产出部位。
其中Ⅱ1矿组顶板为矿区主要铀矿化异常带Y2赋存部位,Ⅱ4铜铁矿组中伴生金;中段为绿色石榴绿泥角闪片岩,夹含铜铁石榴白云石大理岩(产Ⅲ号铜铁矿带并伴有金,底板有Y3弱铀矿化异常带);上段为暗绿色角闪变钠质熔岩(产Ⅳ、Ⅴ两个铁矿带,其中Ⅴ2矿体底板为Y2铀矿化异常带)。
2、构造
矿区主要构造分为东西向及北西向两组,东西向构造是矿区含矿系的主干构造,形成时间早,由一系列褶皱及断裂组成,既是成矿构造也是控矿构造。
有底巴都背斜及其南翼的次级红山向斜、肥味河向斜及F1、F2等断层;北西向构造主要展布于矿区西南部,由一系列断层构成,其中F3断层为矿区东、西两矿段的自然分界线,F4断层为深部铁矿西南的自然边界;东西向的F1断层为深部Ⅱ1铁矿组的南界,F2断层为浅部铁矿与深部铁矿的分界线;南北、北东向构造区内不明显。
矿区除褶皱、断裂外,古火山构造(由火山锥、火山口、火山通道及次火山岩体组成)也控制着大红山铁铜矿床。
矿岩稳固性:
矿岩没有较大的不良工程地质,多属坚硬、半坚硬岩类,稳固性较好。
3、水文地质
裂隙是地下水集存和运移的主导条件,富水规律受岩层裂隙发育规律的控制,总的富水规律是浅强深弱,往深部渐至隔水。
含水层在曼岗河以西具承压性,以东普遍具潜水特征、局部具承压性质。
该含水层总体富水性弱,本身不可能导致对未来矿坑的强烈充水。
4、地热
在基建工程施工中,在热交换条件不良的深部独头工作面,坑内温度达到32.0℃,甚至有达到36℃的地点,给施工造成影响,生产中要进一步查证和研究,并注意观测对井下作业人员的影响程度,采取必要的降温措施。
四、矿体分布
矿区勘探查明有五个主要含矿带,共计71个矿体,其中大型矿体3个、中型矿体7个、小型矿体61个。
II1矿体为厚大的主矿体。
总体东高西低、中部厚边部薄、南北翘起、似船型,矿体东西长1969m,南北宽440m~640m,面积1.02km2,埋深362.48m~988.31m,标高为25.72m—945.00m。
产状与围岩基本一致,倾伏方向南西。
总体变化趋势向斜轴部产状平缓,南翼倾角35°~75°,北翼倾角0°~10°。
空间分布具有上磁下赤、东磁西赤、富磁贫赤的展布特征。
富矿以磁铁矿及赤磁铁矿为主。
第二章本次拟开采矿块情况分析
一、矿体产状
本次拟投标开采矿块为中部采区Ⅱ1矿组,矿体东高西低,南部翘起,平面上呈“月牙”形,区内包括II1,III1及其他小矿体,该部分矿体从一条到多条产出,分支复杂,矿体中含厚度不等的夹石,夹石比为14.67%,开采技术难度较大。
矿体产状呈似层状透镜状,近东西向,倾角35°~75°。
由于近矿围岩与矿体在矿物组合,结构构造特征方面具明显一致的渐变关系,矿体顶板围岩及夹石对采出矿石除具一定贫化作用外,一般不致对矿石性质引起质的变化。
但是各类含矿岩石均具有富铁特征,加之部分地段矿体边缘多为表外矿,这对今后开采表内矿时降低贫化率较为有利。
本次开采矿体位于II1矿体东南翘起角中上部,矿体长432m,高70m(540~610m),平均宽27m,可采矿量390.5万t。
走向东西,倾向北,倾角上缓下陡,540m~560m倾角61°;560m~590m倾角51°。
可采出矿量约400万t,年下降速度14.23m/年,生产能力100万t,服务年限4年。
平均品位43.4%,回收率81%,贫化率12.2%。
二、分段情况
中部II采区共分为三个分段:
即540m分段,560m分段,590m分段。
540m分段掘进下盘沿脉联道一条,出矿进路24条,间距20m,切割天井数量待定,共划分为6个矿块;560m分段掘进下盘沿脉联道一条,出矿进路23条,间距20m,切割天井7条,共划分为6个矿块;590m分段掘进下盘沿脉联道一条,出矿进路11条,间距40m,切割天井6条,共划分为5个矿块。
开采范围540m~610m标高(590m以上为落顶)。
分段之间设进风井3条,电梯井1条,溜矿井6条,从阶段斜坡道到分段采区有分段联络道与斜坡道相通。
主要人员、设备、材料通过阶段斜坡道进入各个分段。
电梯井作为上下分段间便捷的联系通道,供人员和零星材料的上下。
(详见中II采区分段联道示意图1)。
目前,三个分段除了540m分段尚有部分采切工作外,其他两个分段的沿脉巷道,出矿进路,溜矿井,电梯井,切割天井及分段联道、分段斜坡道等采切工程已基本结束。
采矿条件已基本具备。
采矿方法:
根据矿体产状,设计采用垂走向布置回采进路的无底柱分段崩落采矿法,崩落矿石用6m3电铲及3m3柴油铲运机倒运至附近溜矿井排放,矿石通过溜矿井溜至380m运输平巷,再通过胶带斜井运至地表。
第三章采矿工作
一、矿块分布
中部采区的矿体主要位于A36’~A41’线之间,开采标高为500~720m之间。
走向长度680m~800m。
矿体倾角30°~75°之间,倾向北,平均为52.5°,厚度15~90m之间,平均52.5m。
矿体中含厚度不等的夹石,但在开采过程中可以部分剔除夹石,最小夹石剔除厚度为5m。
根据矿体形态及采准系统,又将该区段划分为两个采区,A40线以东为中部I采区,A40线以西为中部II采区。
中部I采区开采标高为500~705m之间,中部II采区开采标高为500~620m之间,540m、560m、590m分段属于中部II采区范围内。
主要矿石组分比例为:
磁铁矿39.3%,赤铁矿33.1%,磁赤铁矿12.2%,赤磁铁矿型14.3%。
上下盘围岩均为变钠质熔岩,稳固性较好。
1.基建采场矿块布置:
矿块是采场内爆破、出矿作业最小的活动单元,同一矿块内的落顶、回采进路应同步推进。
根据铲运机的出矿能力和出矿范围,以及采场溜井布置位置和生产管理的需要,中部II采区540m、560m分段的矿体较厚大,按设计采用垂直走向无底柱分段崩落采矿法。
矿块沿矿体走向布置,长80~100m划分为一个矿块,540m分段高度20m,560m、590m分段高30m,矿块在每个分段上布置4条出矿进路(局部特殊地段布置5条进路),出矿进路间距20m。
每1~2个矿块布置一条脉外矿石溜井,每2~3个矿块布置一条脉外专用废石溜井。
2.590m分段基建采场矿块布置(已完成):
590m分段落顶层共划分为5个矿块,矿块与进路所属关系如下表:
矿块编号
所属进路
中II590-1矿块
中II590-1-1进路、中II590-1-2进路、中II590-1-3进路
中II590-2矿块
中II590-2-1进路、中II590-2-2进路
中II590-3矿块
中II590-3-1进路、中II590-3-2进路
中II590-4矿块
中II590-4-1进路、中II590-4-2进路
中II590-5矿块
中II590-5-1进路、中II590-5-2进路
3.560m分段基建采场矿块布置(已完成):
560m分段从东至西划分为6个矿块,矿块与进路所属关系如下表:
矿块编号
所属进路
中II560-1矿块
中II560-1-1进路、中II560-1-2进路、中II560-1-3进路、中II560-1-4进路、中II560-1-5进路
中II560-2矿块
中II560-2-1进路、中II560-2-2进路、中II560-2-3进路、中II560-2-4进路
中II560-3矿块
中II560-3-1进路、中II560-3-2进路、中II560-3-3进路、中II560-3-4进路
中II560-4矿块
中II560-4-1进路、中II560-4-2进路、中II560-4-3进路、中II560-4-4进路
中II560-5矿块
中II560-5-1进路、中II560-5-2进路、中II560-5-3进路、中II560-5-4进路、中II560-5-5进路
中II560-6矿块
中II560-6-1进路
4.540m分段基建采场矿块布置(基本完成):
540m分段从东至西划分为6个矿块,矿块与进路所属关系如下表:
矿块编号
所属进路
中II540-1矿块
中II540-1-1进路、中II540-1-2进路、中II540-1-3进路、中II540-1-4进路、中II540-1-5进路
中II540-2矿块
中II540-2-1进路、中II540-2-2进路、中II540-2-3进路、中II540-2-4进路
中II540-3矿块
中II540-3-1进路、中II540-3-2进路、中II540-3-3进路、中II540-3-4进路
中II540-4矿块
中II540-4-1进路、中II540-4-2进路、中II540-4-3进路、中II540-4-4进路
中II540-5矿块
中II540-5-1进路、中II540-5-2进路、中II540-5-3进路、中II540-5-4进路、中II540-5-5进路
中II540-6矿块
中II540-6-1进路、中II540-6-2进路、中II540-6-3进路
二、采准切割布置
中部II采区540m,560m,590m分段采场,在基建期间已完成了采场回采进路(落顶进路)、切割平巷、切割天井的掘进工作。
各采场的通风井、溜井已经形成,作业人员与外部及各分段联系的电梯井也已经开通,除590m分段外,各采场均设有采区变配电硐室,6KV高压已进入分段采场,从地表引入的生产用水进入分段采场。
上下分段间的回采(落顶)进路应交错布置,但个别分段上下进路在同一竖直面上或错开距离不够。
(各采场的具体布置见附图2、附图3)
1.590m分段落顶工程:
经478m-650m阶段斜坡道开掘560m分段阶段斜坡道联道,经分段斜坡道进入590m分段沿脉平巷,在沿脉平巷内沿垂直矿体方向布置有11条落顶进路,落顶进路间距在40m左右,由于矿体厚度不等,落顶进路长度在30~70m之间,在接近矿体的上盘处,布置了一条切割平巷,切割平巷贯穿采场内的落顶进路,在A37’~A37E之间出现侵入体,切割平巷在该处断开。
采场内已掘进了6条切割天井,切割天井掘进至625m标高,切割天井1-5#从东向西分布在中II590-1-1进路,II590-1-3进路,II590-2-2进路,II590-3-2进路,II590-4-2进路,6#切割天井在II590-5-2进路以西,切割井布置在回采进路与切割平巷相交处,切割天井断面为3.5*2m,天井长轴方向与回采进路方向一致。
在采场沿脉平巷东部已施工了K2001、K2002溜井,采场内落顶层覆盖层形成时将进行少量松动出矿(渣)。
在采场的西部沿脉平巷与ZT3(φ3m)进风井连通,东部沿脉平巷与ZT1回风井连通。
2.560m分段基建采场布置:
560m分段采场经478m~650m阶段斜坡道联道进入560m分段采场。
沿矿块下盘东西方向开掘一条脉外沿脉平巷,在沿脉平巷内开掘了23条回采进路,回采进路间距20m左右,长度在50~70m之间,在接近矿体上盘,沿矿体走向已掘进了一条切割平巷,切割平巷与回采进路贯通,在A37’~A37E之间有一侵入体,切割平巷在此处断开,采场内有7条切割天井,切割天井均掘进到592m标高,切割天井1-6#分布在中II560-1-1进路,II560-1-5进路,II560-2-4进路,II560-3-4进路,II560-4-4进路,II560-5-3进路中,切割井布置在回采进路与切割平巷相交处,切割天井断面为3.5*2m,天井长轴方向与回采进路方向一致。
7#切割天井分布在中II560-6-1进路以西,切割平巷拐弯处。
采场内东部有一条直径4.6m的ZT1回风天井,天井经590m分段与625m分段连通。
中部有一直径3m的ZT2进风井,与540m分段连通,西部ZT3进风井直径3m,从460m经540m与沿脉平巷相通。
采场内已开掘了5条溜井,所有溜井均通向380m阶段运输平巷。
在阶段斜坡道联道东部分布K2001、K2002溜井,在阶段斜坡道联道东部中II560-3-3进路已掘进一条K401溜井,中II560-4-3进路内矿体下盘已掘进了K601溜井,中II560-5-3进路内矿体下盘掘进了K801溜井。
560m采区变配电硐室设置在盲竖井联道内,紧邻电梯井。
采场通过盲竖井联道与盲竖井相连,联道长380m,断面14m2,联道内开设了无轨设备硐室及转载硐室。
采场内人员通过DJ1电梯井可与各分段及380阶段连通。
3.540m分段基建采场布置:
经478m~650m阶段斜坡道联道进入采场,采场内沿矿体下盘东西向已开掘了一条沿脉平巷,断面16.7m2。
沿脉平巷内垂直于矿体方向掘进了24条回采进路。
进路长度40~70m,断面16.62m2。
接近矿体上盘处掘进切割平巷,由于切割平巷与回采进路贯穿,在A37’~A37E之间侵入体,切割平巷断开,由于切割平巷具体位置未定,切割天井位置待定。
采场内布置了三条通风井,在沿脉平巷东部已形成了ZT1回风天井,天井直径3m,与560m分段联道,沿脉平巷西部掘进了ZT3进风井,直径3m,从460m经540m,560m分段至590m分段。
采场内有6个溜井通向380m运输平巷,阶段斜坡道联道岔口附近布置了K2001、K2002溜井,中II540-3-2进路下口沿脉平巷处布置了K401溜井,中II540-4-3进路矿体下盘进路口布置了K601溜井,中II540-5-2进路矿体下盘进路口布置了K801溜井,中II540-6-3进路内,矿体下盘进路口布置了K1001溜井。
西部布置DJ1电梯井,在电梯井联道内设置540m采区变电硐室。
三、扇形中深孔布置及有关参数
中部II采区590m落顶分段高30m,560m采矿分段高30m,540m采矿分段高20m,中部II采区采用垂走向布置的无底柱分段崩落采矿方法开采。
凿孔台车采用瑞典阿特拉斯生产的Simba-H1354深孔台车凿孔。
开采顺序:
根据昆明院划分的矿块,进路设计的各矿块中贫富矿的分布规律,经过仔细分析后,认为中部II采区590m、560m、540m分段应首先开采中II-2矿块较为合适,该矿块贫富比例相当,矿体内夹石少,且易于剔除,能保证开采初期的出矿品位。
以切割天井为补偿爆破空间,沿切割平巷向东西方向拉槽,采用多条切割井同时拉槽,以防止悬顶。
爆破后适当出矿或渣,保持足够的补偿空间形成切割槽,各分层间的爆破、出矿应遵循上一分层超前下一分层2-3个步距,以确保生产安全。
在回采进路中打扇形中深孔,炮孔直径φ76mm。
在打中深孔之前,工程技术人员对巷道开挖轮廓及顶底板高程进行实测,绘制成巷道实测图。
工程技术人员根据巷道实测图进行炮孔设计,测量人员拿到炮孔设计参数及布置图后,应把炮孔标注在平巷及巷道顶部,凿岩台车操作人员根据巷道内标注出的炮孔位置进行中深孔凿岩,标注孔位应准确无误。
打孔过程中操作人员应密切注意孔位是否发生了偏移,偏斜率控制在1%左右,如果发现偏移,要进行孔位校正,中深孔掘进完成后,生产技术人员要到现场对已凿炮孔进行验收,根据验收情况确定是否进行补孔。
在切割平巷内打竖直向上炮孔,排间炮孔应交错布置,孔底距上分段1~1.5m处停止。
从切割天井处分别向东西方向后退作业,考虑到切割天井掘进时井筒断面的外形轮廓不会太好,局部地段可能会出现超欠挖现象,以及防止产生大块,在沿切割天井长轴方向布第一排竖直向上孔时,排距考虑1m,孔距1.2m,除此之外,切割槽为垂直向上平行中深孔排距1.2m,孔距1.2m,相邻两排炮孔孔位交错布置。
落顶进路内以切割槽为自由面凿扇形中深孔,孔底距3.5m,排距2.8m,崩落步距5.6m,边孔倾角10°。
回采进路内以切割槽为自由面凿扇型中深孔,孔底距2.5m,排距1.8m,崩矿步距3.6m,边孔倾角50°,炮孔布置在以后生产中根据实际情况再作适当调整。
由于1354凿岩台车支架调节范围在±20m,巷道出现超欠挖后支架无法与顶板接触。
部分巷道在底板上铺垫枕木或木板,使支架能很好的与巷道顶板接触。
(各分段炮孔布置见图4、图5、图6)
四、装药、堵塞、起爆
炮孔装药用全液压装药台车。
其装药能力大于1000kg/h。
孔深较小的炮孔采用风动装药器辅助装药,在装药过程中要注意控制好装药密度。
炸药类型为粒状销铵炸药,装药密度为0.9,切割槽和扇形中深孔装药前先放置一根导爆索,其长度为孔口至孔底,可使其祈祷复式起爆的作用。
1.切割槽
每个矿块回采前,应先形成切割槽,长度为矿块宽度,其作用为矿块爆破自由面。
切割槽炮孔为向上平行凿孔,装药时,其堵塞长度为距孔口1~1.5m,其余为装药长度。
2.回采扇形孔
回采扇形孔,采用大孔距、小排距、炮孔交错布置,以每次打完孔后的实测数据为准进行装药设计。
装药时,要保证装药的密度及连续性,保证每个孔的装药量,孔口用炮泥堵塞,堵塞长度按设计堵塞。
每次起爆2~3排炮孔。
3.起爆
切割槽与扇形中深孔起爆方式相同,即起爆药包放置在孔口炸药末端正向起爆,每个起爆药包内放置两枚非电雷管,
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