毕业设计讲解(采矿方法专题)PPT课件

三山岛金矿开采设计设计专题 采矿方法设计 欢迎大家 设计内容 第一章 总论第二章 矿床赋存区的自然状况第三章 矿区地质第四章 矿床开拓第五章 采矿方法 专题部分 第六章 充填系统第七章 通风系统 第一章 总论 毕业设计的性质和目的设计原则和依据矿山概况资源条件设计规模 第二章 矿体赋存区的自然状况 矿区地理位置及交通情况矿区工 农业发展情况供电 供水来源劳动力及建筑材料供应情况气候条件工作制度 工资制度及劳动组织形式矿区内外部交通情况矿区开采状况矿区产品种类 销售情况 价格及市场发展前景 第三章 矿区地质 区域地质概况矿区地质蚀变带特征矿体地质矿区水文地质条件工程地质环境地质条件地质勘查与矿山地质工作 第四章 矿床开拓 现有开拓系统介绍三山岛金矿开拓工程分三期进行 一期工程 70 240m 中采用了主竖井辅助斜坡道联合开拓系统 二期工程 240 420m 为深部工程 采用主斜坡道与两翼风井联合开拓 三期工程 420 600m 采用主斜坡道与两翼风井联合方式 开采深度由6m至 600m标高 三山岛矿区实际采矿生产能力在1300 1400t d 低于设计生产能力 目前主要生产中段在 555m以上 大小采场接近30个 采出原矿品位为2 5g t 采矿损失率15 8 贫化率10 8 三山岛矿区混合井设计提升能力为1500t d 实际提升能力为2200 2500t d 矿山年产量校核设计年产量为115万t a 1 按合理开采顺序同时回采矿块数验证矿山年产量 2 按矿床开采年下降深度确定验证矿山年产量 3 按及时准备新阶段的时间验证矿山年产量 年产量校核结果符合相关要求 矿山服务年限 1 计算服务年限 12 1年 2 实际服务年限 3 12 1 2 17 1年 3 远景服务年限 2年 阶段高度确定根据相关公式计算 结合矿山实际条件 取阶段高度为45m 开拓方案选择 新建主竖井 方案一 在矿区新建主竖井 井位靠近原有主竖井 井筒净径 5m 井深750m 采用方钢罐道 内设DJD2 2 9II 19 最大载重为19t的底卸式箕斗配平衡 提升机选用JKM 4 4 III E型多绳摩擦提升机 电机功率3500kw 该井下设坑内破碎系统并在 500m和 700m设两个装矿水平 设计新竖井提升能力为5000t d 本方案中 新建主竖井可完成全矿的矿 废石提升任务 现有的主竖井作为进风井并担负矿区人员 材料的提升任务 方案一基建工程量为45422m3 含溜破系统 粉矿回收系统及混合井改风井的辅助工程 本方案计算新建主井全部工期为28个月 含主井掘砌安装 井塔建设 溜破系统 粉矿回收系统 改造现有主竖井 方案二 拆除现有竖井井塔 井筒装配 提升设施 管缆设施进行重新装配 井筒直径不变 提升设备改为型号DJD2 2 11II 23 5 最大载重为23 5t的底卸式箕斗和一个1600mm 3600mm双层单罐 互为配重 采用塔式提升 新建井塔 钢丝绳罐道 提升机选用JKM 4 4 III E型多绳摩擦提升机 电机功率3500kw 新增设溜破系统和装矿系统 改造后计算其提升能力可达到6500t d 方案二基建工程量为34964m3 含管缆风井 溜破系统及粉矿回收系统 本方案计算改造副井全部工期为13个月 含管缆风井掘砌安装 竖井拆除装配 井塔建设 溜破系统 新改竖井装配等 开拓方案优缺点比较表可比部分投资比较表从上表可以看出 方案二费用现值比方案一少 经济上是合理的 根据以上分析可以看出 方案二明显优于方案一 方案二比方案一基建工程量小 方案二比方案一基建投资费用低 且一经投入使用 基本无需维护 工程维护费用和人员的工资支出少 技术和经济优势明显 方案二比方案一基建时间短 此外 方案二的基建时间比方案一短而且达产时间比方案一提前1年 可获利润6000万元以上 故本设计选用方案二即主竖井改造方案 主竖井 辅助斜坡道和斜坡道主竖井位于矿体下盘中央位置 即40 勘探线附近 处于矿区的富水带 净直径5m 井深350m 采用浇注素混凝土支护 井颈采用钢筋混凝土支护 辅助斜坡道布置在矿体下盘围岩中 位于2条溜井之间 断面为4 8m 3 5m 从地表至 250m水平 全长2057m 辅助斜坡道为折返式 由直线段和曲线段联合组成 直线段坡度为17 曲线段和分段平巷联接处的坡度为5 全线长度内的平均坡度约为13 主斜坡道布置在矿体下盘的岩体中 大部分位于32 勘探线以南的弱含水区 采用折返式 从 240m水平的一期斜坡道开始 延深至 615m水平 全长5493m 净断面尺寸为 直线段5 1m 4 1m 弯道段5 6m 4 1m 主干线坡度为14 弯道段 缓坡段及分段平巷联接处坡度为5 全线长度内的平均坡度约为10 斜坡道转弯半径为20m 变坡段竖曲线半径为25m 其他开拓工程其他开拓工程包括主溜井 南北风井 充填井 石门 阶段运输平巷 溜破系统 各类硐室及井底车场等 第五章 采矿方法 专题部分 开采技术条件三山岛直属矿区共圈定8个矿体 其中I号蚀变带内的I 1号矿体规模最大 金资源储量总资源储量的92 7 I 2号矿体次之 其他矿体大都由单工程控制 规模很小 因此设计过程各开采技术指标主要考虑I 1号矿体 I 1号矿体 近地表位于16 54线间 中部在28 42线间 深部在40 48线间 分布于F1主裂面以下的黄铁绢英岩顶部或中上部 赋存标高 10 1050m 工程控制走向延长 顶部800 900m 最长1020m 中部340600m 深部100m左右 倾向延深一般在700 1000m 最深1450m 矿体呈不对称 Z 字型展布 不规则脉状产出 常见分枝 复合 膨胀 狭缩及尖灭再现现象 总体走向35 左右 倾向南东 倾角34 45 矿体厚度最小0 95m 最大12 08m 一般4 31 6 86m 平均6 65m 降低边界品位到1 0g t后 矿体厚度明显增大 矿体无论沿走向或是沿倾向均不连续 都有尖灭再现的特点 矿体单工程金品位1 74 5 65g t 平均3 25g t 矿岩体重 2 8t m3 松散系数 1 6 矿岩硬度系数 f 6 14 靠近F1断层的矿岩硬度系数 f 4 6 该矿区为近海岸地下开采的矿山 矿体倾角缓 断裂构造发育 近矿围岩多不稳定 局部地段易发生工程地质问题 工程地质条件复杂程度为中等 复杂 上下盘岩性 矿体直接上盘围岩为绢英化碎裂岩 绢英岩化花岗质碎裂岩 矿体下盘为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩或黄铁绢英岩化碎裂岩 主裂面 节理 裂隙 断层及岩石情况 本矿床矿体主要赋存在黄铁绢英岩化碎裂岩和黄铁绢英化花岗质碎裂岩中 矿体中裂隙较发育 主断裂F1下盘为矿体 F1断层面上断层泥一般厚5 10cm 靠近F1断层的岩石破碎 节理 裂理较发育 工程揭露后易坍塌 矿山原用采矿方法三山岛金矿直属矿区现已开采至 600m水平 之前开采上部矿体所用的主要采矿方法主要为点柱式机械化上向水平分层充填采矿法 点柱法 机械化上向水平分层充填法 分层充填法 和进路式机械化上向水平充填法 进路法 矿体形态复杂 矿岩稳固性不均一时 采用几种方法混合开采 每一个回采中段 划分为6个分段 按分段向上回采 分段高度为15m 分段运输巷道位于矿体下盘的岩体中 为下盘沿脉巷道 巷道规格为4 0m 3 2m 采场沿矿体走向布置 采场长度为100m 宽度即矿体的宽度 采场与下盘分段运输巷道经采场联络道联通 采场联络道一般布置在采场中间位置 采场联络道规格为4 0m 3 2m 采场间留有间柱 间柱宽度为5 7m 采场通风泄水井布置在间柱内 规格为2 5m 2 5m 由通风泄水小巷连接采场和通风泄水井 通风泄水小巷规格为1 5m 2 0m 中段采准结束后 进行拉底切割 切割巷道规格为4 0m 4 0m或4 0m 3 5m 切割层高度为4 0m或3 5m 三山岛金矿采矿方法适用条件及生产能力表 原用采矿方法评述 1 机械化程度偏低部分采区采用7655手持压气式凿岩机 劳动强度大 生产效率低 技术落后 采矿主要生产工序难以实现设备 人员与能力等方面的匹配与配套 未形成优化组合 造成人力 物力与资源等失调与浪费 2 矿块尺寸划分不合理 回采强度太低采用沿走向划分采场的布置形式 通常是沿走向长度100m划分一个矿房 矿房内进行人员计量包干 矿房内布置一台铲运机 实行承包制生产管理模式 即采场人员与设备固定 与采区的面积与开采厚度无关 结果导致矿房的出矿量严重偏低 资源积压严重 开拓工作量与采准工程繁忙 矿山三级矿量不平衡 3 脉内采准方式不利于提高矿山生产能力所有矿体内矿块尺寸划分不合理 回采强度太低 4 生产能力偏低采场综合生产能力约为150t d 若按每年工作330天算 要达到115万吨 年的生产能力 则需23个采场同时回采 若矿块利用系数为0 5 则需布置46个采场 而矿体沿走向平均长度小于900m 每中段可布矿块数不到9个 则需5个中段同时工作 这给工作组织带来了很大的困难 一定程度上会出现生产混乱 采矿方法改进思想 1 提高机械化程度 充分利用人力 物力资源 2 缩小回采单元面积 提高单位面积的回采强度 3 采用脉外无轨采准系统 采用高效采矿设备 从而提高矿房的生产能力 4 选用合理高效的采矿方法 提高生产能力 国内外技术发展现状 水平和发展趋势倾斜中厚矿体 倾角30 55 矿体平均厚度4 10m 是国内外公认的难采矿体 在金属和非金属矿山占有很大的比重 其特殊的矿体产状 使此类矿体在开采过程中出现一系列技术问题 如采矿方法难以选择 采切工程量大 崩矿和矿石运搬困难 机械化程度和作业效率低 生产周期长等 倾斜中厚矿体开采特点 1 分段采矿是该类矿体的主体采矿方法 部分品位高 矿岩稳定性差的矿体选择充填采矿法 2 凿岩以中深孔钻机为主 大部分矿山采用电耙出矿 机械化程度较低 作业面劳动强度大 生产能力较低 3 采用矿房 矿柱两步骤回采 回收部分矿柱 或采用无间柱连续开采 提高资源回收率 4 由于设备落后 采场结构参数偏小 采切比较大 5 空场法采矿 空区处理以留永久矿柱为主 矿石损失严重 倾斜中厚矿体开采发展趋势 1 充分发挥无轨设备机动 灵活的特点 实现 无轨采矿 创新和完善现有的采矿工艺 加快新矿山的建设和完成老矿山的技术改造 2 发展大盘区无间柱连续强化开采技术 简化采矿工艺 3 引进国外先进设备 提高我国采矿机械技术水平 以设备的进步带动工艺的完善 降低开拓和采准切割工程量 4 采用诱导崩落或自然崩落处理空区和废弃物回填的无废开采技术 采矿方法初选 根据三山岛金矿的地质条件 矿岩的机械物理性质 开采技术条件和国家技术经济政策的要求 拟定出技术上可行的采矿方案 如下表所示 采矿方法初选表从上表可以看出 充填采矿法是最佳方案 同时考虑到较大的生产能力的要求 采用的充填采矿法必须考虑机械化大型设备进行作业 初步选择四个方案 分别为点柱式分层充填采矿法 方案一 分矿房矿柱高分层充填采矿法 方案二 高进路充填采矿法 方案三 和机械化上向水平分层充填采矿法 方案四 下面将对这几种方案一一介绍 点柱式分层充填采矿法 方案一 盘区布置及回采顺序盘区尺寸为300m 45m 每个盘区分三个区段 沿走向布置 长100m 每一区段布置3个采场 中央采场最先开采 采场间留2m矿皮 阶梯式开采 使采矿始终在自然平衡拱内 采切工程每个盘区下盘布置一条盘区斜坡道 折返式布置 坡度15 各分层水平布置出矿平巷 与斜坡道连通 每个矿块布置一条溜井 溜井倾角为60 自出矿平巷掘进出矿横巷通至溜井 自分段第一分层采场联络道掘进脉内切割巷道 形成拉底空间 每个采场布置一条中央充填回风天井 倾角与矿体倾角相近 泄水井在浇注人工底柱时预留 以后上采时顺路架设 用钢板焊接成园形结构 假定矿体走向倾向分布均匀 沿走向长900m 倾角为40 矿体厚度为30m 阶段高度45m 上表中出矿横巷长度为个分段平均值 盘区采切工程量 每个盘区布置3条脉外出矿平巷 9条出矿横巷 3条溜矿井 18条充填回风井 54条采场联络道 采切工程量为9210 5标准米或36842 1立方米 取损失率为17 5 贫化率为6 根据盘区矿量 1134000t 即可算出采出矿量为995 3kt 从而计算出采切比为7 02m kt或39 25m kt凿岩爆破以MERCURY14单臂式凿岩台车为主7655为辅进行凿岩 当矿体边界波动较大 上盘的基角处不便用台车凿岩时 用7655凿岩机进行辅助修边 炮孔水平布置 水平落矿 孔深3 3 5m 7655施工时为2 2 2 5m 孔径 43mm 45mm 孔网0 8 1 0m 水平落矿 采用2 岩石炸药 人工装药 剪式升降台车辅助 采用卷状炸药 非电导爆管分段微差爆破 通风排险为确保凿岩和出矿的安全 爆破后要进行通风工作 确保通风良好后再进行顶板检查和撬毛作业 由工人站在爆堆或撬毛车上进行 检撬从采场口开始 由外向里 最后进行工作面的检撬 难以撬掉的浮石采取凿岩爆破等方法处理 多施工钻孔少装药 检撬结束后对下道工序的作业人员进行详细的交代 顶板状况不良时 必须停止后续作业 出矿使用ST 3 5柴油铲运机为主 配12t坑内卡车协助 经脉外出矿平巷 倒入出矿溜井 采场支护每分层回采结束后 视矿体和围岩的稳固情况进行支护 采用长锚索与短锚杆联合支护 锚杆长度2m左右 网度0 8 1 5m 0 8 1 5m 长锚索长9 16m 网度3 2 5m 大块破碎大块破碎工作有三种方式 块度大于1m3的矿石由凿岩爆破工就地破碎 再有就是集中到采场或选定的位置后由凿岩爆破工破碎 小于1m3的矿石运到溜矿井 由液压碎石机进入溜井破碎 空区充填采场支护完毕后就可进行采场充填工作 充填管从措施井直接进入各分段巷道 经分层联络道进入采场 充填工作分两次进行 首先用铲运机将附近巷道掘进的废石铲装到采场 并架设泄水井和泄水笼子 继而进行尾砂充填 顶柱回采当采矿回采到上中段采场的人工假底时 为保证人工假底的安全 使用进路法回采其人工假底下边一分层的矿体 进路垂直矿体走向布置 进路宽3m 分二步进行回采 一步进路隔一采一 采用灰砂比1 10的充填料胶结充填 并接顶 二步进路采用尾砂充填 采场生产能力MERCURY14单臂式凿岩台车凿岩效率 250m 台班 ST 3 5铲运机出矿效率 528m3 台班 充填站充填能力200m3 h 每个盘区分成三个区段 每个区段分三个采场 采场尺寸为31m 30m 回采分层高度为3m 矿石量为7274 4吨生产循环周期为34天 而矿石量为7274 4吨 可得出采场生产能力为213 9吨 天 采场生产工效经综合分析 完成一个循环周期所需的工班数为 凿岩爆破108工班 爆 出矿36工班 充填20工班 其他40工班 合计204工班 采矿工效为32 7吨 工班 采矿主要技术经济指标采场综合生产能力 213 9t d 盘区综合生产能力 1000 1100t d 采矿工效 32 7t 工班 采切比 9 25标准m kt或37 02m kt 理想矿块 分布连续 均匀 宽度为30m 采矿损失率 17 5 采矿贫化率 6 采矿直接成本 52 82元 t 分矿房矿柱高分层充填采矿法 方案二 盘区布置与采场回采顺序盘区尺寸为300m 45m 即盘区长300m 高度为45m 每一盘区分三个区段 每一区段内有4个矿房和4个矿柱 区段间留4m连续间距 盘区内采场回采顺序是先采矿房 后采矿柱 采切工程采准工程采用下盘脉外无轨采准方式 主要采准工程包括 脉外出矿横巷 脉外出矿巷 采场联络道 通风充填井 钢筋混凝土假底 泄水井等 分段平巷断面规格为3 6m 3 2m 形状为三心拱 采场联络道布置在采场中心线 断面规格为3 6m 3 2m 充填通风井规格为2 7m 2 7m 倾角与矿体倾角一致 泄水井采用钢板加工并顺路架设而成 泄水井断面规格 1 0m 下端设有 3寸塑料管 将水排至分段平巷 钢筋混凝土人工假底是下一中段顶柱回采的安全保护 也是降低矿石损失的重要措施 钢筋混凝土假底厚1 0m 施工强度C15或C20 内置有钢筋 主筋为 14 16mm的A3圆钢 间距1m 垂直采场布置 副筋直径 10 12mm 沿采场纵向铺设 每2根主筋之间铺设2根副筋 形成0 33m 0 33m的钢筋网度 采切工程量 一个盘区布置9条脉外出矿横巷 3条脉外运输平巷 3条溜矿井 72条联络巷和24条通风充填井 合计17906标准m或71624m 凿岩爆破分层高度加大 可以降低采准工程量 减少二次损失贫化 减少辅助作业工作量和辅助作业时间 提高劳动生产率 因此 在技术和安全允许的前提下 应尽可能提高分层回采高度 决定分层回采高度的2项参数是最大控顶距和最小空顶距 最大控顶距由设备的最大工作高度 顶板最大允许暴露面积决定 MERCURY14单臂式凿岩台车最大工作高度为5 5m 顶板采取锚杆 金属网等支护措施的安全控顶高度在6m左右 最小空顶距由采场充填要求的最低工作高度和凿岩爆破的最小补偿空间确定 完成采场采填并浇面所需要的最小工作高度为1 2m 满足爆破补偿系数即崩落矿石碎胀对补偿空间的最小空间要求是1 3m左右 每分层的回采高度为3 0 3 5m 控顶高度为4 2m 根据试验情况进行调整 当矿体边界波动较大 上盘的基角处不能便用台车凿岩时 用7655凿岩机 进行辅助修边 爆破使用粉状铵梯炸药 药卷规格为 37 200mm 起爆采用非电微差导爆管起爆 8号火雷管引爆 采场用水平眼落矿 炮眼深度一般为3 8 3 9m 普通落矿眼间距1 0m 排距0 8m 周边控制眼间距0 9m 最小抵抗线为0 7m 炮眼用人工进行装药 普通落矿眼连续装药 孔口0 8m不装药 用炮泥进行堵塞 周边眼分两段空气间隔装药 间隔长度0 8 1 0m 采场支护采场顶板及上盘破碎带以锚杆支护为主 局部特别破碎地点用锚杆加金属网支护 为配合无轨机械化作业 用管缝式锚杆 杆长1 8m 直径43mm 长期锚固力为30 60KN 锚杆支护网度为1 0 1 0m 遇岩石特别破碎时网度加密至0 8 0 8m 金属网采用直径8mm铁丝 编织网格为100 100mm 每张金属网大小2100 1600mm 采场充填胶结材料为325 普通硅酸盐水泥 采场充填材料配比为 矿房灰砂比1 8 矿柱用分级尾砂充填 所有采场均用灰砂比1 4的水泥尾砂充填浇面 浇面层高度为0 4 0 5m 条件具备时掘进废石可运入采场充填 分层充填中坚持先充掘进废石 后充尾砂 每分层充填完后 充填体中的水由顺路泄水天井 或波纹泄水管 泄出 采场生产能力根据新开采技术条件 参考国内外采矿技术指标 用于生产能力计算的主要指标如下 MERCURY14单臂式凿岩台车 250m 台班 铲运机出矿工效 528吨 台班 充填站充填能力200m3 h 采场长度确定为15m 采场宽度为12m 回采分层高度3 3m 开采每分层矿石量为1663 2t 采矿循环周期18天 采场生产能力为92 40t d 采矿工效完成一个循环周期所需的工班数为 凿岩爆破36工班 出矿10工班 充填12工班 其他20工班 合计78工班 采矿工效为20 38吨 工班 主要技术经济指标采场生产能力 90 77t d 盘区生产能力 800 900t d 采矿工效 20 38t 工班 采矿损失率 13 3 采矿贫化率 6 采切比 33 54标准m kt或134 18m3 kt 采矿直接成本 74 57元 t 高进路充填采矿法 方案三 盘区布置与采场回采顺序盘区尺寸为300m 45m 每个阶段可以布置3个盘区 每一盘区分三个区段 区段间留5m左右的连续间距 盘区内采场回采顺序是先采一步骤进路 后采二步骤进路 采切工程采用下盘脉外无轨采准方式 主要采准工程包括 脉外出矿横巷 脉外出矿巷 采场联络道 通风充填井 钢筋混凝土假底 泄水井等 脉外出矿巷断面规格为3 6m 3 2m 自脉外出矿巷布置采场联络道并延伸至矿体上盘 其断面规格为3 6m 3 2m 充填通风井设于联络道内靠矿体上盘 与上盘围岩的距离不小于5m 断面规格为2 7m 2 7m 倾角与矿体倾角一致 泄水井采用钢板加工并顺路架设而成 泄水井断面规格 1 0m 下端设有 3寸塑料管 将水排至分段平巷 一个盘区布置9条脉外出矿横巷 3条脉外凿岩运输巷 3条溜矿井 9条联络巷和3条通风充填井 采切工程量总计5185 3标准m或20741 2m 盘区矿量 M 长 宽 高 体重 604800吨损失率 a 9 2 贫化率 b 5 采出矿石量 M 1 a 1 b 578 0kt采切比 米 采切长度 标准米 出矿量 8 97米 千吨采切比 立方米 采切体积 总体积 出矿量 35 88立方米 千吨 凿岩爆破采用MERCURY14单臂式凿岩台车凿岩 回采进路的断面宽4m 高度为4 0m 凿岩孔深3 0m 靠矿体上盘进路宽度2 8m 进路回采到边界后 用7655凿岩机采上盘三角矿 并留1 5 2m的护顶矿 矿石较松软时采用角锥形掏槽 矿石致密时 采用垂直桶形掏槽 周边眼向外偏斜2 3 并采用控制爆破 使爆后顶板平整 采用2号岩石炸药 人工装药 药卷直径一般炮眼采用32mm 周边眼设计采用直径22mm的小直径药卷 长度均为200mm 起爆采用非电微差导爆管起爆 各段雷管的起爆时间间隔50ms 8号火雷管引爆 采场支护巷道顶板及上盘破碎带以锚杆支护为主 局部特别破碎地点用锚杆加金属网支护 选用管缝式锚杆 杆长1 8m 直径43mm 锚杆支护网度为1 0m 1 0m 遇岩石特别破碎时网度加密至0 8m 0 8m 采场充填采场充填配比设计为 一步骤进路充填灰砂比1 16 二步骤进路用尾砂非胶结充填 一步骤和二步骤进路最上0 4m用灰砂比1 4胶结充填 充填体中的水由顺路泄水天井 或波纹泄水管 泄出 采场生产能力根据开采技术条件 参考国内外采矿技术指标 用于生产能力计算的主要指标如下 MERCURY14单臂式凿岩台车 250m 台班 铲运机出矿工效 528吨 台班 充填站充填能力200m3 h 进路长46m 进路宽度为4m 高度4m 开采一条进路矿石量为2016t 作业循环周期如表5 10所示 回采一个分层的矿石量为2016t 采矿循环周期24天 采场综合生产能力为84t d 采矿工效完成一个循环周期所需的工班数为 凿岩爆破60工班 出矿22工班 充填10工班 其他20工班 合计112工班 采矿工效为18 0吨 工班 主要技术经济指标采场生产能力 84t d 盘区生产能力 800 900t d 采矿工效 18 0t 工班 采矿损失率 9 2 采矿贫化率 5 采切比 8 97标准m kt或35 88m3 kt 采矿成本 69 24元 t 机械化上向水平分层充填法 方案四 盘区布置与采场回采顺序盘区尺寸为300m 45m 即盘区长300m 高度为45m 每个阶段布置3个盘区 盘区中布置3个区段 每个区段布置6个采场 采用隔一采一的方式回采 采切工程主要的采切工程有 盘区斜坡道 分段平巷 分层联络道 充填回风井及溜矿井 盘区斜坡道在矿体下盘折返布置 坡度15 在每个分段与分段平巷连通 分层联络道垂直矿体布置 长度8 12m 溜井布置在脉外 倾角60 左右 泄水井在浇注人工底柱时预留 以后上采时顺路架设 用钢板焊接成园形结构 充填回风天井采用矩形断面 布置在采场中央 采准顺序为 盘区斜坡道 出矿横巷 溜矿井 脉外分段平巷 分层联络巷 充填回风井 一个盘区布置1条斜坡道 9条脉外出矿横巷 3条脉外凿岩运输巷 3条溜矿井 54条联络巷和18条通风充填井 采切工程总量为14289 2标准m或57156 8m 盘区矿量 M 长 宽 高 体重 567000吨损失率 a 16 8 贫化率 b 6 采出矿石量 M 1 a 1 b 501 86kt采切比 米 采切长度 标准米 出矿量 28 47米 千吨采切比 立方米 采切体积 总体积 出矿量 113 89立方米 千吨 凿岩爆破以MERCURY14单臂式凿岩台车为主7655为辅进行凿岩 炮孔水平布置 水平落矿 孔深3 3 5m 7655施工时为2 2 2 5m 孔径 43mm 45mm 正常落矿层超前光爆层2 3个循环进行施工 为三排 第一 二 三排为落矿孔 采用大孔距小抗线的穿爆方式 爆孔水平间距1 4m 抵抗线高度自下向上分别为0 5m 0 6m 0 65m 炮孔密集系数为2 15 2 8 在正常落矿层施工2 3个循环后 进行光爆层的施工 光爆孔的水平间距0 6 0 8m 最小抵抗线 0 75m 光爆孔孔深3 0 3 5m 7655施工时为2 2 2 5m 每分层的回采高度为2 6m 控顶高度为3 5m 当矿体边界波动较大 上盘的基角处不能便用台车凿岩时 用7655凿岩机进行辅助修边 采用2 岩石炸药 人工装药 正常落矿孔单炮头密集装药 装药系数 0 8 用非电毫秒导爆管 激发器激发导爆管 同时引发爆破导爆管 光爆孔三炮头同段间隔装药 装药系数 0 4 单孔装药量 0 9kg 光爆层齐发起爆 采场支护采矿过程中 视采场顶板稳定情况采用锚杆加以支护 锚杆支护用Mercary B型锚杆台车 使用涨壳锚杆对采场不稳固部位进行局部支护 锚杆支护网度为 1 0 1 2 m 1 0 1 2 m 局部比较破碎地段采用锚杆与金属网联合支护 采场充填采场出矿完毕 向采空区充入尾砂 条件具备时掘进废石可运入采场充填 采场分层回采结束后 根据采高控制分层充填高度 充填高度2 5m 保持充填后留1 0m左右高度作为下一分层落矿的补偿空间 充填时下部的2 1m采用尾砂非胶结充填 上部的0 4m用灰砂比为1 4的胶结材料充填 形成0 4m厚的胶结面 以减少出矿过程中因尾砂混入而造成贫化 分层充填中坚持先充掘进废石 后充尾砂 充填体中的水由顺路泄水天井 或波纹胶水管 排出 采场生产能力根据开采技术条件 参考国内外采矿技术指标 用于生产能力计算的主要指标如下 MERCURY14单臂式凿岩台车 250m 台班 铲运机出矿工效 528吨 台班 充填站充填能力200m3 h 采场长度确定为16m 采场宽度为15m 回采分层高度为2 6m一个分层矿量为1747t 采矿循环周期18天 采场生产能力为97 1t d 采矿工效经综合分析 完成一个循环周期所需的工班数为 凿岩爆破36工班 出矿10工班 充填12工班 其他20工班 合计78工班 采矿工效为22 4吨 工班 采矿主要技术经济指标采场生产能力 97 1t d 盘区生产能力 800 900t d 采矿工效 22 4t 工班 采矿损失率 16 8 采矿贫化率 6 采切比 28 47标准m kt或113 89m3 kt 采矿直接成本 61 08元 t 采矿方法优化选择 定量经济技术指标及优缺点综合比较点柱式分层充填采矿法 方案一 在自然平衡拱内采矿 有利于地压控制 采准工程布置脉外 有利于提高盘区生产能力 各采场开采必须在高度和顺序上加以控制 生产管理难度增加 分矿房矿柱分层充填采矿法 方案二 矿房开采两侧为围岩 不需留点柱 矿石损失小 分矿房矿柱回采 盘区生产能力高 但脉外采准工程量多 矿房必须胶结充填 充填成本增大 高进路充填采矿法 方案三 采用进路回采有利于地压控制和安全采矿 但进路接顶难度高 采场生产能力和采矿工效低 而且一步骤进路必须胶结充填 充填成本增大 机械化上向水平分层充填采矿法 方案四 留连续矿柱有利于采场稳定性 留连续矿柱后 不需胶结充填 有利于降低充填成本 而且各采场开采互不影响 有利于增加盘区生产能力 但矿石损失率高 脉外采准工程量大 定性技术指标比较各采矿方案定性指标比较表由表可知 分矿房矿柱分层充填采矿法 方案二 对矿体适应性好 开采安全性好 实施容易 开采技术条件最佳 高进路充填采矿法 方案三 实施困难 机械化上向水平分层充填采矿法 方案四 对矿体适应性程度差 这两种方案开采技术条件较差 经济效益比较假定某理想阶段长度为900m 矿体水平厚度为15m 矿体分布连续 均匀 则该阶段理论矿量为170万t 现以此假定矿量为基准 对各