矿山实习报告.docx

甘肃工业职业技术学院地质学院金属矿开采技术专业老挝人民民主共和国甘蒙省他曲县钾盐矿实习报告 （2012年10月2013年4月）学 校：甘肃工业职业技术学院二级学院： 地 质 学 院专 业：金 属 矿 开 采 技 术班 级： 采 矿 1031 学生姓名： 王 冠 军 学 号：1 0 3 1 2 6 1 4 指导教师： 田俊峰 实习时间：2012.1020136.4 目 录前 言81 矿田概况91.1 实习性质和目的912矿区概况91.2.1交通位置91.22 地形地貌112 矿山地质122.1 地质概况122.1.1 矿区地质概况122.2 矿床地质特征132.2.1 钾镁盐矿层总体特征132.3 矿石特征142.3.1 矿物特征142.3.2钾镁盐矿石自然类型142.4 矿床成因152.5 矿石储量152.5.1 工业指标153 矿山生产能力153.1 开采对象及开采范围153.1.1 开采对象153.1.2 开采范围163.1.3首采矿体选择163.2 矿山生产能力、服务年限及工作制度163.2.1 矿山生产能力和服务年限163.2.3矿山工作制度174 开拓运输系统174.1岩体移动范围的确定和开拓运输174.1.1岩体移动范围的确定174.1.2 开拓运输174.1.3 主要开拓巷道布置及运输系统185 采矿方法195.1 采矿方法选择195.2 回采工艺简述215.2.1回采工艺215.2.2采场主要设备选型及其生产能力和数量估算215.2.3 采空区充填处理225.2.4采场通风226 井下运输226.1 运输系统选择226.2 运输设备的选择与计算236.3 井底车场的设计247 矿井通风247.1 通风方式、通风系统选择247.1.1通风方式247.1.2 风量、负压计算257.2 矿井通风设施257.2.1参数257.2.2通风设备选择258 矿井供排水278.1 供排水278.1.1 概述278.1.2 用水量和排水量278.1.3 供水工程288.2供水处理系统及流程288.2.2 厂区管网298.2.3 废水利用及节水、节能措施298.2.4 排水工程298.2.5 主要设备及材料309 矿井提升319.1 提升系统的选择319.2 提升设备的选择319.3提升设备的选型计算3210 矿山供电3210.1 地区电网概况3210.1.1用电负荷估算及负荷分级3210.1.2 矿区供电3310.1.3总降压变电所3310.2矿区配电电压3410.3通 信3411 矿山总平面布置3411.1矿山地面的运输3411.2运输设备34实习总结35参考文献36前 言那天，我们离开了故乡、我们伟大的母亲中国；那天，我们来到了友好邻邦老挝。我们来自五湖四海，但为同一个梦、同一个目标相聚到老挝开元。我坚信我们每个人都不会辜负公司的期盼，在自己的岗位上付出自己微薄之力。学校经过两年多时间的理论学习，随之就要理论与实践相结合的实习，顶岗认识实习。我们四人怀着坎坷而又激动的心情一路风尘仆仆的来到了异国他乡老挝开元矿业有限公司，我们受到了公司的热烈欢迎。顶岗实习是一个很重要的实践性教学环节。它是在学生学习了专业课程之后进行的，使我们能够进一步了解我国工业的发展情况，学习现场工人、工程技术人员热爱专业的高贵品质，巩固专业思想，坚定为煤炭事业奋斗终身的决心。使理论更好的联系实际，对钾盐矿生产建立全面系统的概念，弥补理论教学的不足，并为以后学习其他课程奠定基础。通过深入实际、工作面劳动，听现场工程技术人员讲课作报告，调查研究，收集和整理资料，编写实习报告等，进一步培养学生编写技术文件及独立工作能力，并熟悉回采工作面的回采工艺、在连采队了解到了连采机整个采矿环节，在炮掘队作为技术员负责溜井的施工，初步了解生产的组织管理和技术管理工作。老挝开元钾盐矿的采矿方法的使用条件和地质情况相比比较符合要求，在采、掘、回采、尾矿处理的过程中就显示出来其经济性、合理性。相对的专业知识在这里得以淋漓尽致的发挥，为自己以后的专业学习打下了良好的基础，并且使得自己能够在自己的专业知识上能上一个新的高度，由此使得此次实习顺利完成，所以，非常感谢老挝开元矿业有限公司领导和各位同事的大力支持。1 矿田概况1.1 实习性质和目的1.1.1 实习性质毕业（生产）实习是教学过程最终阶段的实践教学环节，它充分体现了本专业培养目标和业务规格的基本要求。是学生毕业前最后一次学习、实践的机会。也是毕业后走向工作岗位的实战演练。1.1.2 实习目的与任务本次实习是为了让学生在认识实习和理论学习的基础上，对于具体矿山的矿床赋存条件、矿床开拓系统、采场布置、生产工艺、生产过程、以及矿山企业经营管理等环节进行熟悉和掌握，巩固所学理论知识，将理论知识和具体实践相结合起来。通过向矿山工程技术人员和工人学习，对矿山有更深入全面的认识和了解。提高学生解决实际问题的能力，并使学生得到工程实践训练，全面提高学生的实际应用能力和综合素质。在“人身安全第一，实习质量第一”的原则下，安排学生在矿山企业进行生产实习。113实习地点老挝人民民主共和国甘蒙省他曲县老挝开元矿业有限公司钾盐矿12矿区概况老挝开元矿业有限公司位于老挝人民民主共和国甘蒙省他曲县、色邦菲县和沙湾拿吉省赛布里县。1.2.1交通位置 矿区分布于老挝人民民主共和国甘蒙省他曲县、色邦菲县和沙湾拿吉省赛布里县（见图1-1交通位置图），2008年10月20日，老挝开元矿业有限公司获得了区内194.8km2的钾镁盐矿探矿权。2009年11月中旬根据矿区钻孔见矿特征，将矿体埋藏浅、矿体厚度大、矿石品位高的龙湖矿区（面积41.69km2）确定为首采区。首采区位于他曲县南部，区内交通方便，老挝境内的重要的交通干线13号公路从矿区东侧通过，向北380km可达老挝首府万象市，再向北经琅勃拉邦可达中国云南省勐腊县；向南经巴色可抵柬埔寨和越南南部重镇西贡。从他曲有12号公路直达越南的斑杜火车站；再向北可达越南的荣市港，全程约350km。矿区距甘蒙省省会他曲县约10km，有农波公路连通。湄公河是东南亚的主要河流，水路可达首都万象市和老挝的大部分省（市），亦可达柬埔寨和越南，目前尚未很好开发，偶见小吨位船舶上行驶，未见大型船舶通航，但它是泰国和老挝之间运送旅客和物资的重要水道。 目前老挝境内还没有铁路，运输主要靠汽车。据可靠消息,由中国政府出资援建中国云南至老挝万象、甘蒙的铁路的框架协议已经达成,中国境内路段2010年底前有望动工。通讯可使用移动电话和网络连接世界各地。1.22 地形地貌勘探区位于湄公河东侧比较单一的缓倾斜平原上,地势平缓，地形坡度23，植被茂盛，海拨一般在125165m左右，主要由林地和耕地两种地貌组成，林地主要由密集的灌木组成，其中夹杂着高20m左右阔叶树，耕地主要为稻田。龙湖矿区地处湄公河东岸冲洪积平原区，地形平坦，海拔141145m。韦一河为矿区唯一河流，主要接受大气降水和地下水补给，为季节性水流，河床下切深度一般小于2.0m，仅在矿区南部的班黑昂铁桥附近，河床下切深度达58m，由于地势平缓，雨季洪水泛滥时漫及平原低洼部位，每57年出现一次较大洪水，地表水深可达13m，对采矿有一定威胁。旱季河水断流时，在河道局部较低洼部位形成“牛轭湖”，水质差、浑浊，并被人畜所污染。矿区范围内，只在西部分布有几个水塘，此外无其它地表水体，区内地势平坦，主要为林地或耕地，林地为密集的灌木夹杂稀疏的阔叶树，耕地主要为稻田，一般在雨季耕种。2 矿山地质2.1 地质概况2.1.1 矿区地质概况本矿山开采范围为老挝甘蒙省他曲县龙湖矿区，龙湖矿区范围内钾镁盐矿层长约7.0km，宽约2.84.7k m，面积约22.38km。 龙湖矿区钾镁盐矿层从上至下产出有三层矿：次生钾石盐矿层、光卤石矿层和原生钾石盐矿层，其中上部次生钾石盐矿层为本次可研设计开采的主要对象。龙湖矿区钾镁盐矿床属于覆盖层厚度小(覆盖层厚度70.85366.96m,平均厚度186.43m)、缓倾斜（倾角325，一般10左右）、厚层状(钾石盐层平均厚度5.23m,光卤石矿层平均厚度20.91m）、中低品位（钾镁盐矿KCl平均含量17.29%，其中：钾石盐矿KCl平均含量27.52%,光卤石矿KCl平均含量16.91%）、以光卤石矿为主的特大型钾镁盐矿床。2.1.2 地层龙湖矿区地势平坦,被第四系地层大面积覆盖，钻孔揭露的地层有新生界第四系湄公河组（Qmk）、新生界古近系古新统农波组（E1nb）、中生界上白垩统参朋组（K2cp）地层。2.1.3 含矿段地层钾镁盐矿层赋存于新生界古近系古新统农波组（E1nb）地层内，农波组含矿段地层可分为三个碎屑沉积蒸发岩旋回和六个段，从上至下这六个段被分别命名为:f岩段、e岩段、d岩段、c岩段、b岩段和a岩段，其中钾镁盐矿层主要赋存于a岩段的上部或顶部。2.1.4 矿区构造龙湖矿区的地质构造主要是盐背斜钾镁盐矿层的分布完全受到盐背斜的控制，所以龙湖矿区表现出来的主要构造特征属于背斜特征。2.2 矿床地质特征2.2.1 钾镁盐矿层总体特征龙湖矿区钾镁盐矿层产于a岩段，钾镁盐矿层从上至下共分为三层矿：次生钾石盐矿层(K3)、光卤石矿层(G2)和原生钾石盐矿层(K1)其中上部次生钾石盐矿层(K3)为本次可研设计开采的主要对象。钾镁盐矿层顶板最大埋深366.96m，最小埋深70.85m，平均埋深186.43m。顶板岩性为灰绿色、青灰色泥岩；底板埋深最大177.22m，最浅135.16m，底板岩性为石盐，矿层最小厚度2.06m，最大厚度71.98m，平均厚度21.52m，厚度变化系数40.39%，属厚度均匀矿体，龙湖矿区钾镁盐矿层KCl含量最高65.15%，最低5.09%单工程KCl加权平均品位最低9.43%，最高25.49%，矿层KCl平均品位17.29%，品位变化系数19.26%。2.2.2 钾镁盐矿层各矿体特征在剖面上可以将矿层划分为五种结构类型次生钾石盐矿层(K3)、光卤石矿层(G2)和原生钾石盐矿层(K1)大体上按照从上至下的空间顺序产出有时也会出现其中一层或者两层缺失的情况，根据三层矿的排列顺序和缺失情况,在剖面上可以将矿层划分为五种结构类型。-光卤石型。-钾石盐型。-上部钾石盐，下部光卤石型。-上部光卤石，下部钾石盐型。-上部钾石盐，中部光卤石，下部钾石盐型。 次生钾石盐矿层(K3)、光卤石矿层(G2)和原生钾石盐矿层(K1)地质特征分述如下：a)次生钾石盐矿层(K3)有23个钻孔见到次生钾石盐矿层(K3)，总体呈不规则状北西向展布，其中钻孔ZK304中厚15.93m，ZK004中厚12.98m，矿层平均厚度5.23m，厚度变化系数88.88%，该层矿体品位较高，单工程KCl加权平均品位最低6.18%，最高40.7%，矿层KCl平均品位27.52%，品位变化系数29.58%。b)光卤石矿层(G2)光卤石矿层(G2)比较连续，呈不规则状南北向展布，长约7.0km，宽约2.84.7km，有48个钻孔见到该层矿体，其中ZK1101中最厚可达59.22m，ZK302中最薄为2.06m，矿层平均厚度20.91m，厚度变化系数65.75%，单工程KCl加权平均品位最低9.43%，最高21.15%，矿层KCl平均品位16.91%，品位变化系数16.50%。c)原生钾石盐矿层(K1)有18个钻孔见到原生钾石盐矿层(K1)，矿体比较连续，其中ZK002中厚达8.43m，矿层平均厚度1.99m（个别钻孔K1矿层小于1m，达不到可采厚度，资源量估算时并入光卤石矿层），厚度变化系数50.37%。单工程KCl加权平均品位最低6.01%，最高23.72%，矿层KCl平均品位13.49%，品位变化系数43.59%。2.3 矿石特征2.3.1 矿物特征龙湖矿区钾镁盐矿床矿石矿物主要有光卤石和钾石盐脉石矿物主要是石盐和硬石膏。现将主要矿石矿物和脉石矿物分述如下：a)光卤石（MgCl2KCl6H2O）光卤石是组成光卤石矿的主要成分。具粒状结构，与半自形晶石盐晶粒一起组成块状构造，矿物中包裹有少量石膏，水溶后可分离出来。b)钾石盐（KCl）钾石盐是组成钾石盐矿层的主要矿物，在光卤石矿层中也有少量分布，一般呈粒状，粒度一般0.10.5mm，个别达几个厘米，它形半自形，少数为自形或不规则粒状。常与硬石膏、石膏、石盐共生。 钾石盐矿物主要分布在钾镁盐矿带的顶部，厚度变化系数大，表明钾石盐不是原生沉积形成，它是光卤石水解作用而形成的次生产物。2.3.2钾镁盐矿石自然类型龙湖矿区钾镁盐矿矿石类型主要有光卤石和钾石盐两种划分标准为钾石盐矿石MgCl22.50%，KCl5.00%；光卤石矿石MgCl22.50%，KCl5.00%。2.3.3 矿石结构、构造 矿石结构：全晶质、它形、半自形、自形粒状结构、不等粒结构、偶见交代残余结构。矿石构造：块状构造、层状构造、条带状构造、脉状构造。2.3.4 次生钾石盐矿层(K3)顶、底板围岩特征次生钾石盐矿层(K3)矿层间接顶板围岩为泥岩或岩盐，其中泥岩占60.87%，岩盐占39.13%。矿层直接顶板为岩盐或泥岩，其中岩盐占60.87%，泥岩占39.13%，岩盐层厚度0.6017.69m，平均厚度6.00m，泥岩层厚度12.7196.78m平均厚度69.88m。当次生钾石盐矿层(K3)矿层直接顶板为岩盐时，岩盐层厚度3m的占整个岩盐层的42.86%其平均厚度为1.57m。直接底板围岩为光卤石矿或岩盐，其中光卤石矿占78.26%，岩盐占21.74%，光卤石层厚度1.5359.92m，平均厚度23.34m，岩盐层厚度4.0068.78m平均厚度31.42m。2.4 矿床成因龙湖矿区钾镁盐矿床属于以海源陆相为主的蒸发岩类沉积矿床。2.5 矿石储量2.5.1 工业指标1、 钾镁盐矿石工业指标老挝开元函201003号“关于老挝甘蒙省他曲县龙湖矿区首采区钾镁盐矿工业指标的函”一文规定的龙湖矿区钾镁盐矿石工业指标如下：边界品位(KCl)：5%；最低工业品位(KCl)：8%；最小可采厚度：1.0米；夹石剔除厚度：1.0米；钾石盐矿石（代号K）：MgCl22.50%，KCl5.00%；光卤石矿石（代号G）：MgCl22.50%，KCl5.00%。2、 矿床水文地质勘探类型矿区第四系松散碎屑沉积层厚度薄，覆盖面积较小，对矿床影响不大，下伏粘土层具较好的隔水性能，地表水并不构成矿床的主要充水因素，矿区地层主要为弱含水或不含水地层，主要充水含水层为构造裂隙和构造破碎带，富水性中等，矿区内矿体位于当地侵蚀基准面以下，矿井最低排泄面标高为-228.40m，矿区内局部构造裂隙发育，构造破碎带对矿床充水会带来较大影响，矿床开采过程中应予以足够的重视，水文地质边界比较复杂，按照矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719-91），确定矿床水文地质勘探类型为第二类第二型：即水文地质条件中等的裂隙充水矿床。3、 地形地貌勘探区位于湄公河东侧比较单一的缓倾斜平原上,地势平缓，地形坡度23，植被茂盛，海拨一般在125165m左右，主要由林地和耕地两种地貌组成，林地主要由密集的灌木组成，其中夹杂着高20m左右阔叶树，耕地主要为稻田。3 矿山生产能力3.1 开采对象及开采范围3.1.1 开采对象龙湖钾镁盐矿区分布于老挝甘蒙他曲县，该钾镁盐矿床是由光卤石和钾石盐组成。其中主要是光卤石矿，矿层自北向西南缓倾，倾角323，按矿石类型自上而下划分为3个矿层：上部K3矿层：为次生钾石盐矿，有23个钻孔见到该层矿体，总体呈不规则状北西向展布，其中钻孔ZK304中厚15.93m，ZK004中厚12.98m，矿层平均厚度5.23m，顶板高程68-201.77m，底板高程为55-202.46m。该层矿体品位较高，矿层KCl平均品位27.52%，品位变化系数29.58%。G2矿层：为光卤石矿，矿体比较连续，呈不规则状南北向展布，长约7.3km，宽约5km，有48个钻孔见到该层矿体，其中ZK1101中最厚可达59.22m，ZK302中最薄为2.06m，矿层平均厚度20.91m，顶板高程55.28-226.34m，底板高程33.18-228.4m。矿层KCl平均品位16.91%，品位变化系数16.50%。K1矿层：为原生钾石盐矿，有18个钻孔见到该层矿体，矿体比较连续，其中ZK002中厚达8.43m，矿层的大多区段为单样控制，厚度1.0m，矿层平均厚度1.99m（个别钻孔K1矿层小于1m，达不到可采厚度，资源量估算时并入光卤石矿层），顶板高程18.16-204.06m，底板高程12.97-173.73m，矿层KCl平均品位13.49%。根据业主首期开采尽量简便，先易后难的总体建设思路，本次设计开采对象为钾石盐矿。3.1.2 开采范围龙湖矿区钾镁盐矿勘探控制面积22.38km2，在控制的矿区范围内上部K3矿层和下部K1矿层为钾石盐矿层，其中K3矿层的钾石盐矿比较连续，矿石较厚，品位较高，适合钾石盐单独开采。3.1.3首采矿体选择设计选择K3层作为首采矿体，可采范围内矿石资源量105100kt，KCl资源量28862.841kt。3.2 矿山生产能力、服务年限及工作制度3.2.1 矿山生产能力和服务年限根据设计委托，建设规模为50万吨/年氯化钾，根据采出的原矿品位和选矿回收率计算，采矿规模为1860kt/a，按50万吨/年产品生产能力计算，可开采近30年。3.2.2 生产能力验证矿山的生产能力应根据矿山的地质资源、开采技术条件、采矿方法和装备水平进行技术经济分析，验证其技术上可能达到，经济上合理的矿山生产能力。根据矿山开采技术条件，矿山采用条带式房柱开采嗣后充填采矿法，采矿用12HM36连续采矿机采矿，出矿用可移动伸缩胶带机，一台连采机的生产能力可达1000kt/a，一采区可布盘区为9个，安排2台连采机采矿就能达到1860kt/a生产能力；另一方面矿山基建开拓完成后，开拓巷道已形成，一个中段开采，不需要新中段准备时间，掘进工作基本在脉内进行，掘进就是采矿。设计开采范围内矿石资源量为105100kt，资源利用率50%，经验证矿山生产能力可达2157kt/a，矿山生产规模为1860kt/a是可以达到的。3.2.3矿山工作制度矿山年工作300天，每天工作3班，每班8小时。4 开拓运输系统4.1岩体移动范围的确定和开拓运输4.1.1岩体移动范围的确定钾石盐部分地段直接顶板为泥岩，局部为石盐岩，顶板稳定性相对较差，力学强度较低；底板为光卤石，局部为石盐岩，底板的稳定性好，但光卤石易潮解。结合本次设计采用的采矿方法、开采深度及空区进行充填处理等条件，再类比国内条件相近的矿山移动角实际资料，确定矿体顶、底板岩体移动角为50，端部岩体移动角为55。圈定的矿山开采地面移动界线见开拓系统平面图。4.1.2 开拓运输矿区地表为平原地貌，地面标高为150m左右，首采区矿体最大埋深为200m。根据开采规模和矿床埋藏条件，矿石提升方案可选择竖井箕斗提升和斜井胶带提升方案，辅助提升方案可选择无轨斜坡道和竖井罐笼提升方案。1、 主竖井开拓该方案的厂址选择在矿段东部，0勘探线东北侧高地上。主井为箕斗竖井，负责全矿的矿石提升任务。主竖井布置在ZK005钻孔附近，此处为无矿带，且离工业场地和矿体近，主竖井井口标高为149.5m，井深229.5m，直径5.8m。选用JKMD3.54型多绳落地式摩擦提升机提升，电机功率1500kW。采场内采出的矿石通过采场胶带、采区胶带运输，在0m水平卸入主竖井溜矿井，再经竖井提升至地面矿仓，由地表胶带输送至加工厂。副井为罐笼竖井，承担辅助运输任务，是矿山的主要安全出口。井口标高149.5m，井深254.5m，直径6.5m。选用JKMD3.254型多绳落地式摩擦提升机提升，电机功率619kW。井下人员、设备、材料等经过竖井罐笼下放到0m标高后，经无轨运输通道运送至采区，再经盘区无轨运输通道，运送至采场。2、 主胶带斜井开拓该方案的厂址选择在矿段东部，0勘探线东北侧高地上。主井为胶带斜井，承担全矿的矿石提升运输任务，兼作安全出口；主井井口标高+149.5m、井底标高0m，斜井倾角12，斜长730m；提升设备选用高强度钢丝绳芯胶带，带宽1.2m，单滚筒驱动方式，电机功率3552kW，采用猴车检修胶带。采场掘进机切割的矿石通过采场桥式转载机、采场可伸缩胶带机、采区主胶带运输，转运至主胶带斜井提升出地表，再由地表胶带输送至破碎站原矿仓。副井为辅助斜坡道，与主胶带斜井平行布置，承担辅助运输任务，是矿山的主要安全出口。副井井口标高+149.5m、井底标高0m，坡度10%，斜长1500m。井下人员、设备、材料等采用无轨设备运输，经过辅助斜坡道、采区运输平巷、盘区运输平巷和采场巷道送到采场。3、 开拓方案的比较与确定通过对竖井与胶带斜井+无轨斜坡道开拓方案进行比较，由于对竖井开拓方案具有井筒穿过含水层和泥岩层施工安全、建设工期短、基建投资少等优点，设计推荐采用竖井开拓方案。竖井箕斗提升矿石，竖井罐笼提升人员、设备、材料。4.1.3 主要开拓巷道布置及运输系统a)主井：位于ZK005钻孔附近，井筒中心坐标：X=1914554m；Y=18484858m；Z=149.5m。井底标高-80m，井筒深229.5m，井筒直径5.8m；井颈段高度50m，井壁总厚度1.0m，正常段高度180m，井壁厚度0.65m。b)副井：位于主井附近，井筒中心坐标：X=1914583.5m；Y=18484701m；Z=149.5m。井底标高-105m，井筒深254.5m；井筒直径6.5m；井颈段高度50m，井壁总厚度1.0m，正常段高度205m，井壁厚度0.65m。c)井底车场布置在0m水平，布置有胶带平巷和无轨设备运输道。d)1#回风天井：布置在一采区的西北角，井口坐标：X=1915880m、Y=18483397m、Z=151m。井底标高+21m，井深130m，直径5m；井颈段高度50m，井壁总厚度0.6m，正常段高度80m，井壁厚度0.4m。e)2#回风井布置在二采区的东南角，井口坐标:X=1911941m、Y=18483232m、Z=148m。井底标高0m，井深148m，直径5m。基建期不施工。f)充填井：位于主井附近，井筒中心坐标：X=1914582m；Y=18484778m；Z=149.5m。井筒深149.5m，直径2.8m，井壁总厚度0.45m。g)运输巷道布置：设计开采范围内矿体倾角平缓，采区中分盘区开采布置，盘区尺寸500m500m。设计在采区的脉内布置主胶带平巷、无轨设备运输道，两巷道相距15m平行布置，每隔100m布置一条联络道相连。如果胶带平巷与无轨运输通道合二为一，巷道净宽达6.8m，尽管可节省一条巷道，但是无轨运输很不方便；另一方面，如遇到巷道穿过光卤石或泥岩层时，大断面支护很困难。因此设计胶带平巷、无轨设备运输道分开布置。采场矿石用连续采矿机切割下来后，经采场胶带机转入盘区胶带机、采区胶带，再转入主胶带卸入矿石仓，矿石经竖井箕斗提升至地面矿仓。由于生产期间井巷工程基本布置在脉内，生产期少量废石，用铲运机运至采空区充填。人员、材料和设备经竖井罐笼下放到井底车场后，经井下无轨巷道到达工作面。选矿厂的尾盐经充填井下放后，通过采区主胶带、采场可伸缩胶带机输送至采空区，充填采空区。开拓系统布置见“开拓系统平面图”。4.1.4 中段高度的确定设计开采范围内大部分钾石盐底板标高在050m，矿体倾角较平缓，矿体平均厚度5.23m；根据矿体的赋存条件，设计一个中段开采，主要巷道布置在0m标高。5 采矿方法5.1 采矿方法选择5.1.1 开采技术条件矿区钾镁盐矿体均位于当地最低侵蚀基准面（枯水季节湄公河水位标高最低为130.89）以下，地形平坦，不利于自然排水；主要含水层为第四系松散孔隙含水层及古近系古新统农波组层状裂隙含水层；地表水及第四系孔隙潜水并不构成矿床的主要充水，矿体顶板主要为古近系泥岩，局部为石盐，总体上看钾镁盐矿体顶板岩石力学强度较低，稳定性差，但具有隔水性。K3钾石盐矿层赋存在钾镁盐矿上部，矿体顶板主要为古近系泥岩，局部为石盐，总体上看矿体顶板岩石力学强度较低，稳定性差，底板为石盐岩和光卤石，稳固性好，但必须严防淡水的进入和溶蚀，以保证顶、底板的稳定性。5.1.2 防水岩柱的计算在水体下开采钾镁盐矿，必须保证开采后所形成的导水裂隙带不会破坏水体下的隔水层，保障矿井安全生产，防水岩柱系指水体到采空区顶板之间的岩柱厚度，其高（厚）度 应大于或等于导水裂隙带高度与保护层厚度之和，经计算导水裂隙带厚度高度为31m，保护层厚度为16m，故防水岩柱的高（厚）度应大于47m。根据地质报告提供的资料，在开采范围内，ZK004钻孔处矿体的覆盖层最薄，覆盖层厚度为70.85m，扣除含水层厚度，采空区顶板至含水层的距离（即防水岩柱厚度）58m，大于理论计算的47m，而且矿山采用房柱开采嗣后充填采矿法，因此矿山采矿是安全、可靠的。5.1.3 采矿方法选择根据矿块回采时地压管理方法的不同，采矿方法可以分为空场法、崩落法和充填法，空场法采矿后的空场处理方法最后还是归为崩落顶板充填空区或充填料充填空区。 本钾石盐开采不允许顶板冒落，排除崩落采矿法的可能，根据矿体开采技术条件，较适宜的采矿方法为房柱采矿法，根据现有开采技术水平，房柱法中较适宜的有凿岩爆破无轨装运房柱法和机械切割连续采矿机采矿房柱法，炮采工艺需要凿岩爆破，采矿工艺环节较多，劳动效率低，生产能力低，且爆破落矿容易破坏顶板的稳定，安全性较差，机械切割工艺不需要进行凿岩爆破，劳动效率高，生产能力大，机械切割矿石，不会破坏顶板的稳定，安全性较好，经分析比较，炮采工艺虽然基建投资较省，但它是一种间断式的回采工艺，劳动效率和生产能力均低，回采成本较高，而机械切割工艺是一种连续的回采工艺，虽然基建投资较大，但劳动效率高，生产能力大，回采成本低，且钾石盐的硬度为10MPa左右，属软岩，易机械切割，连采机在煤、碱、盐类矿中有成功的开采经验，设计推荐采用机械切割连续采矿机房柱法。图3-1 12HM36连续采矿机5.1.4 采场布置和结构参数设计根据地质报告提供的矿岩物理力学数据并参考有关资料，选取矿岩物理力学数据进行试算，同时参考东盟试采数据，确定的矿房、矿柱尺寸如下：设计采矿方法为条带式房柱采矿嗣后充填法，在开采区域内，每500m500m划分为一个盘区，盘区内有24个10m宽的矿房、23个10m宽的间柱及四周的盘区隔离矿柱组成。每个盘区有一条盘区胶带平巷、盘区无轨设备运行通道和回风平巷，均布置在矿体内，在布置巷道处的盘区矿柱为25m，两侧的盘区矿柱为15m，矿房的尺寸是长450m，宽10m，高1.812m（掘进机最小采高1.8m），矿房之间由长450m，宽10m的间柱隔开，这样，每个盘区的矿房和矿柱占用470m450 m的区域，四周由盘区矿柱环绕。详见采矿方法图。图3-2 机采掘进圆弧断面图 5.2 回采工艺简述5.2.1回采工艺采用12HM36连采机进行采矿，先自行掘进准备工作面，再进行前进式回采。由于12HM36连采机最大切割高度为4.6m，当矿体的厚度大于连采机的最大切割高度，分层自上而下进行切割开采，采场落矿、装载、运输等工序采用连续采矿机、连续运输系统依次完成，采场采下矿石经连续运输机转入到采场胶带、采区胶带到井下储矿仓，再由竖井箕斗提升出地面。为了减少地面尾盐的存放量，将尾盐充填采空区。5.2.2采场主要设备选型及其生产能力和数量估算采场切割（机采）可选用连采机或掘进机，连采机生产能力大，适合大型矿山的开采；掘进机具有价格较低，配置灵活的优点，但切割能力较连采机小，需配置78台掘进机才能满足生产要求，同时本矿采矿方法要求采一条（矿房）充一条（矿房），采场需配置的可 伸缩胶带很多，不利于生产管理，投资高，因此，设计采用连续采矿机作为切割落矿设备。采场使用12HM36连采机采矿，单台装机总功率为884kW，使用电压等级为1140V,最大切割高度为4.6m，最大切割宽度5.5m，该连采机的采矿能力达1000kt/a，矿山生产规模1860kt/a，需二台连采机采矿，2个盘区同时开采。5.2.3 采空区充填处理矿山采用空场法采矿，按原矿规模1860kt/a计算，矿石体重2.03t/m3，形成916km3/a的采空区，选矿后的尾盐排放量911.1km3/a，经风干的尾盐通过充填溜井下放到井下，由采区主胶带、采场可伸缩胶带机输送到采场充填采空区，采完一个矿房，充填一个矿房，尾盐的充填量为820km3/a。5.2.4采场通风采场工作面的通风，利用全矿通风系统进行通风，新鲜风流经副井进入井底车场后，从采区胶带平巷、无轨运输通道进入矿房，清洗工作面后，污风从盘区胶带平巷对侧的回风平巷经回风联络道、回风竖井排出地面，为了加强工作面的通风，在每个采掘工作面，均安排局部扇风机引导风流。由于采场斜长较长，采场通风采用压入式和抽出式局扇联合方式加强通风，即从矿房的入口处将新鲜风流压入矿房，冲洗工作面后，再在采矿工作面接力布置一台局扇，将污风引入相邻的还未充填的矿房中，再至回风平巷。6 井下运输6.1 运输系统选择井口标高为+150m，开采0.00m一个中段。采区内2个盘区同时开采，矿石开采采用连采机切割。连采机切割下来的矿石，经采场桥式转载机、采场可伸缩胶带输送机转运至采区主胶带输送机上，后经主竖井箕斗提升至地面矿仓。加工厂堆场的尾盐，经地面带式输送机运至充填溜井下放到0.00m中段，后经采区主胶带输送机（与矿石采区主带式输送机上下层布置，反向运行）运至采场可伸缩带式输送机上，通过井下挖掘机将尾盐充填到采场采空区。人员、材料、设备等通过副竖井罐笼下放到0.00m中段，用无轨设备运至各使用点。6.2 运输设备的选择与计算6.2.1采场运输设备SZB730/75桥式转载机参数：生产能力400t/h，带宽1000mm，链速v=1.31m/s，输送长度25m，电机功率75kW，电压380V。共计2台，为矿石输送。可伸缩胶带输送机参数：生产能力400t/h，带宽1200mm，速度v=2m/s，输送长度500m，电机功率110kW，电压380V。共计4台，其中2台为矿石输送，2台为尾矿输送。6.2.2采区胶带运输设备采区运输选用DT胶带机，B=1200mm ,速度v=2m/s，L=2400m；采区前段L=400m处，选择胶带机2台（其中1台为尾矿输送）电机功率：矿石胶带输送机1台为110kW，电压380V。尾矿胶带输送机1台为90kW, 电压380V。采区后段L=2000m处，=1, 选择胶带机2台（其中1台为尾矿输送）电机功率：矿石胶带输送机1台为2250kW，电压10KV。尾矿胶带输送机1台为2220kW, 电压10KV。后期开采2采区时，将胶带机移位安装，并增加2台DT胶带机，B=1200mm ,速度v=2m/s，L=900m的胶带机（其中1台为尾矿输送），=2.32，电机功率：矿石胶带输送机1台为2132kW，电压380V。尾矿胶带输送机1台为2110kW, 电压380V。采区给料胶带机上设有除铁安全保护装置，并装有电子皮带秤以监测给矿量及记录运量。为了防止混在矿石中的锐物撕裂胶带，设计中考虑设置了纵向撕裂保护装置等设施。6.3 井底车场的设计老挝钾盐矿矿井下采用尽头式井底车场。各水平中段采用矩形断面，净断面14.89m2，掘进断面17.39m2。无轨运输巷道采用拱形断面，净断面11.87m2，掘进断面12.78m2，采用100mm厚的C20喷射混凝土支护。7 矿井通风7.1 通风方式、通风系统选择7.1.1通风方式作为进风井的副井布置在矿区中央，在采区的两端各布置一条回风天井，构成单翼对角式通风系统，首期在采区的西北角布置1#回风天井，基建期仅施工1#回风天井。新鲜风流从副井进入井下，到达0m中段井底车场后，经采区胶带平巷、无轨运输通道进入盘区回采工作面，污风经回风平巷回风联络道，从回风天井排出地面。通风方式的选择与开采过程中产生漏风的条件和需设置通风构筑物多少及难易程度有关，本矿采用房柱法开采嗣后充填空区，地面不允许崩落，因此，回风段漏风不严重，若采用抽出式通风，井口进风段无需设置风门，通风管理简单，基于以上原因，设计考虑采用抽出式通风方式。对分段空场采矿法地段的通风，设计采用阶梯上行式通风网络。其新风按上述途径进入并清洗各水平采掘工作面后，污风则分别经采空区或经回风联络井用局扇引入上部回风平巷，再由总回风井排出地表,通风图如6-1。7.1.2 风量、负压计算按井下同时工作的最多人数、同时工作的工作面数和每个工作面所需风量，分别计算矿井需风量，取其最大值。经计算，矿井总风量为205m3/s，1号回风天井通风容易时负压为1657Mpa，通风困难时负压为2405Mpa；2号回风天井通风容易时负压为2052Mpa，通风困难时负压为3587Mpa。7.2 矿井通风设施由于本次设计开采150米标高以下矿段，须采取机械通风，矿山采用分区通风，采区采用单翼对角式通风系统，即副井进风，回风天井回风的抽出式通风方式。7.2.1参数a)前期1号回风天井：容易时通风风量为205m3/s，负压1657Pa；困难时通风风量为205m3/s，负压2405Pa。b)后期2号回风天井：容易时通风风量为205m3/s，负压2052Pa；困难时通风风量为205m3/s，负压3587Pa。7.2.2通风设备选择主风机选用BK62(A)-12-38型1台，前期配制Y4504-8型电动机，电机功率为2450kW, 电压10KV,同时配1台同型号的电机备用。后期将主风机移到2号回风天井处，并换Y7001-8型电动机，其电机功率为2700kW。某些工作面无法通到风的采用局扇辅助通风。反风采用风机反转方式。由于风机为对旋式，电机在风机内部，故可不设风机房，风机组件与风井出风口直接相接。该处只设值班室。矿山机械设备 见表7-237 / 35表7-2 矿山机械设备及主要材料表序号设备位号设备及材料名称规格型号材 质技术性能单位数量质量（kg）备 注单质量总质量一提升系统1多绳摩擦式提升机JKMD-3.543.5m 套1主井提升配交流电机TDBS-1500主电机1500kW 42rpm 台 12箕斗12m3 载重16.2吨台 3 主井提升3卸矿曲轨套2主井提升4提升首绳（含备用）主提升12吨，副提升9.3吨套221300主、副井5平衡尾绳主提升6吨，副提升4.7吨套210700主、副井6计量装置套210000主井提升7罐道钢绳套227700主、副井8拉紧悬挂装置及重锤套228000主、副井9给料皮带机800t/h B=1200mm L=100m V=2m/s 75kW套1主井提升10振动放矿机15kW/台台4主井提升11粉矿回收系统30kW/台套1主井提升12吊钩桥式起重机50/10t 60kW台113多绳摩擦式提升机JKMD-3.2543.25m 套1副井提升配直流电机Z560-2A主电机619kW 521rpm i=10.5台 1副井提升14单层罐笼54002600 台 1 副井提升15井口设备30kW/套套4副井提升16平衡锤30t台 130000副井提升17吊钩桥式起重机20/5t 35kW台1副井提升18钢材吨100二井下运输1DT型胶带输送机800t/h B=1200mm L=400m V=2m/s台 1/1中段运输配电机N=110kW/90kW 380V2DT型胶带输送机800t/h B=1200mm L=2000m V=2m/s台 1/1中段运输配电机=0.9 N=2250kW/2220kW 10KV3可伸缩胶带输送机400t/h B=1200mm L=500m V=2m/s台4采场运输配电机=1 N=110kW 380V4桥式转载机400t/h B=1000mm L=25m V=1.6m/s台2采场运输配电机N=75kW 380V5井下挖掘机4m3台2采场运尾矿6东风145载重5吨，发动机功率120kW台33500运人员材料单质量总质量7皮卡车载重2吨，发动机功率57kW台217001700胶带机检修等8钢材吨40三矿山通风1风机BK62(A)-12-382450kW 10KV台1后期换电机2风机备用电机450kW 10KV台12700kW3钢材吨10四溜井下放尾矿1振动放矿机7万/台11kW/台台42反扇形闸门6万/台11kW/台台43给料皮带机50万/台500t/h B=1200mm L=100m V=2m/s 45kW套1五井底水窝排水1潜水电泵200JCQ20-9.825Q=25m3/h H=245m N=37kW 380V台63用3备2无缝钢管765m10003钢材吨60六井下维修间1井下无轨设备维修80万/套用电80kW套18 矿井供排水8.1 供排水8.1.1 概述1、设计范围工艺界区范围内及配套辅助设施的供排水设计。2 设计原则a)根据业主总体规划、分步实施的思路，为了避免将来扩大规模时重复建设，供水能力按60104m3/a设计；内部系统按工艺实际用水量设计。b)在设计中尽量采用新技术、新材料，提高供水的保证程度，在确保安全供水的基础上，降低工程造价。8.1.2 用水量和排水量水量、水质、水压均按工艺要求确定。1、水量生活用水参照建筑给水排水设计规范GB50015-2003，车间职工生活(办公)用水按每人每班30升，倒班宿舍用水每人每日200升，用水人数按500人计，生