程潮铁矿简介.doc

一、 矿山采矿框架1、 概述程潮铁矿是全国大型黑色冶金地下矿山之一，是武钢重要原料地。矿区位于湖北省鄂州市东南7.5km，西距武汉50km，东距黄石20km。有矿区公路与316国道、沪蓉高速公路相连，另外还有准轨铁路与武大线铁路相通。程潮铁矿东区始建于1958年7月，1969年建成。设计生产能力为150万t/a。1988年鞍山冶金设计院完成东区改扩建设计,1997年1月8日竣工并交付使用，生产能力扩建到200万t/a。1991年鞍山冶金设计院完成了西区一期工程设计。生产能力为80万t/a，2002年6月18日正式竣工投产。2001年选矿厂进行了改扩建，更换破碎机等陈旧落后的设备，2002年年底又进行了自动化改造，选厂铁精矿能力扩大到120万t/a。目前程潮铁矿采矿原矿设计生产能力为280万t/a。120万t球团工程已于2003年12月17日正式竣工投产。程潮铁矿建有完整的辅助生产设施、公用设施和生活福利设施。具有机、电、汽修能力。矿区设有一座总降压变电所。程潮铁矿-430米水平以下接续工程由北京有色院设计，目前正在基建施工。2、 开拓、提升、运输系统2.1 开拓系统程潮铁矿采用下盘竖井开拓方案，东区及西区一期工程开采标高为-430m。已建成且在使用的井筒有东主井（为混合井）、东风井、措施井、西风井、新副井、西出风井，西区风井、箕斗井。各井筒的主要参数见表1-1。东主井为混合井，承担矿石及人员提升任务，由于采矿导致岩层错动，2002年底东主井停用，现在作为进风井使用。2.2 提升系统（1）西区箕斗井该井井筒净直径5m，井口标高+100m，井筒深度738m，装备有一套14m3单箕斗带平衡锤提升系统。采用JKM3.56多绳摩擦轮提升机，电动机功率为2200kW，最低可服务到-500m水平。该井目前承担西区一期工程的80万t/a的矿石和9.6万/a的废石提升任务。表1-1 各竖井井筒的主要参数表井筒名称井筒直径（m）井筒深度(m)井底标高(m)备 注东主井6.5453-430目前仅作通风用措施井6.0635-550可能受地表塌陷影响西风井4.0592.5-510西出风井4.0343-290东风井3.5375-360新副井6.5759-670箕斗井5.0738-638.8西区风井5.0436-344新箕斗井6.01135-1035正在施工（2）措施井井筒净直径6m，井口标高+85m，井筒深度635m，装备了两套多绳摩擦轮提升机。一套为JKM3.56提升机，提升14.2m3单箕斗带平衡锤，电动机功率为2600kW；另外一套为交通罐提升系统，采用JKM1.34的多绳提升机提升一个小罐笼带平衡锤，电机功率为65kW。目前最低服务水平为-430m。该井承担一期工程的200万t/a的矿石和24万t/a的废石提升任务。（3）新副井井筒净直径6.5m，井口标高+89m，井筒深度759m，装备了一套落地多绳摩擦轮提升机。提升机为JKMD2.86，提升双层单罐笼带平衡锤，目前服务水平为-290m、-360m和-430m。该井承担人员、设备、材料等的提升任务，并作进风井使用。（4）新箕斗井目前正在施工。2.3 运输系统井下主要运输水平在-360m水平、-430m水平。运输采用14t架线式电机车牵引6m3底卸式矿车，采用43kg/m钢轨、900mm轨距。东区措施井地面运输采用20t架线式电机车牵引11m3侧卸式矿车运输，43kg/m钢轨、900mm轨距。西区箕斗井地面采用皮带运输。3、 溜破系统3.1 破碎站西区箕斗井粗碎硐室设在-552m水平，装有2台900mm1200mm颚式破碎机。矿石由卸矿峒室卸入主溜井（上部矿仓），由1600mm9000mm重型板式给矿机通过计量皮带运输机供给900mm1200mm颚式破碎机，破碎后的矿石由排矿口进入下部矿仓。措施井粗碎硐室设在-470m水平，装有2台900mm1200mm颚式破碎机。溜破系统与西区箕斗井溜破系统相似。3.2 装载系统西区箕斗井箕斗装矿皮带道设在-587m水平，装载时下部矿仓溜井下部的1600mm6000mm重型板式给矿机，把矿石给到带宽1200mm的计量皮带运输机上，然后转运到计量斗。计量斗与给料系统、箕斗提升机联锁运行。措施井箕斗装矿皮带道设在-500m水平，装载系统与西区箕斗井装载系统相似。4 、 排水及压气系统4.1 排水系统坑内排水采用东、西区集中一段排水方式，由设在-430m水平新副井井底车场附近的中央水泵房完成。该水泵房有两个水仓，容积为4372m3，内设DDM280-70型水泵10台。4.2 压气系统目前，程潮铁矿东区地面设空压机站一个，主要供井下掘进、喷浆、中深孔凿岩、装药等用风,现有8台100m3空压机。由于供风线路太长，井下现已安装2台LS20移动式空压机。5 通风系统程潮铁矿东区采用多级机站通风系统。新鲜风流由新副井、西风井和东主井进入-360m水平，然后经采区进风天井到各分段下盘沿脉巷，污风由采区出风天井分别进入-302m水平的东西两翼回风平巷，东翼污风经东风井排出地表，西翼污风经回风天井到-220m西出风井石门再到西出风井排至地表。措施井、破碎系统等特殊作业点有单独的局部通风系统。西区一期通风系统采用集中抽出式通风系统。新鲜风流由新副井进入到-360m水平，经过-360m进风巷和进风天井进入到采场联络道，污风由回风天井到-290m回风巷，经西区风井排出地表。破碎系统的新鲜风流由-430m运输巷道、电梯井进入破碎硐室、皮带道和粉矿清理水平，污风由溜破系统回风天井排到-344m回风巷，经西区风井排出地表。矿山目前通风效果十分差。6、 采矿方法目前程潮铁矿采用无底柱分段崩落法。阶段高度为70m，穿脉间距120m。分段高度东区-344m以上为14m，进路间距10m；西区分段高度为17.5m，进路间距15m。采准巷道支护采用锚喷支护或喷锚网联合支护，局部地段采用砼或金属支架支护。7、 主要采掘设备现状主要凿岩设备为：Boormer掘进台车、SimbaH252中深孔台车、CZZ-700凿岩台车。主要出矿（渣）设备为：ST-2D柴油铲运机、Toro151E电动铲运机、Toro400E电动铲运机、Toro007柴油铲运机。二、 矿山自然及现有设施条件1、 地质资源程潮铁矿自1969年投产以来,至2003年底已采出矿量3229.7万t,截止2003年底还保有地质储量16337万t，其中-430m水平以上一期开采范围还保有矿量4570万t，-430m水平以下保有矿量11767万t。硬石膏地质储量为4561.5万t，其中-430m水平以下有800多万t。 矿体规模、形态及产状矿区内矿体较多，铁矿体主要有、V、及21、22、23、24、25、27、28、29、30、31等小矿体，硬石膏矿主要有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13等。本次设计范围为-430m标高以下、V、矿体，其中、号矿体规模大；、V号为小矿体，经生产探矿后，将、V号矿体合并为V号矿体；号矿体仅涉及其底部矿段。现将、号矿体特征分述如下。VI号铁矿体是本次设计范围内最大的一个磁铁矿体，分布于057线，全长约1500m，水平投影宽度120431m，平均250m；真厚度1.59257.75m，平均72.95m。最厚大矿体位于4351线间。矿体顶板赋存标高-429-806m，一般不低于-600m；底板赋存标高-438-897m，除4351线外，矿体底板大部分位于-800m标高以上。矿体总体走向296，倾向214，倾角045，一般为30，向西侧伏，侧伏角8。矿体主要赋存于花岗岩外接触带已被完全交代为矽卡岩的大理岩中，呈不规则透镜状，端部有分枝现象。号铁矿体在空间分布上位于号铁矿体的南下侧，与号铁矿体呈迭瓦式排列。矿体东起25线，向NW方向延伸至55线以西，东西长约870m，水平投影宽度100200m；厚度变化不大，平均厚度为71.18m。矿体顶板赋存标高-687-931m，底板赋存标高-844-1055m，绝大部分矿体位于-800-1000m标高之间。矿体总体走向303，倾向225，倾角429，一般为17，向西侧伏，侧伏角12。矿体主要赋存于花岗岩与大部分已变成矽卡岩的大理岩的接触带外侧，平面上矿体略呈豆荚状，剖面上多呈透镜状、椭圆状或卵状。地下水由于强含水层大部分已经疏干，地下水涌水量不会因为降深的增大继续大幅度增加。地下水涌水量按照矿区最近几年的旱季平均涌水量计，统计结果为8500m3/d。按以上参数计算的全矿旱季、雨季平均涌水量和暴雨最大涌水量结果为：旱季平均涌水量 11000m3/d雨季平均涌水量 15000m3/d暴雨最大涌水量 100000m3/d。根据统计分析，50年一遇暴雨的降雨量比20年一遇暴雨大1/41/3左右。当关闭防水门限制水量时，预计一次50年一遇暴雨可能在坑内产生的积水量约为50000m3。当出现大暴雨期间的塌陷区积水沿浅部残余巷道“直接”流入井下的情况时，也必须关闭防水门限制水量。预计在这种情况下，一次特大暴雨期间扣除排水量后，防水门上游的总积水量最大可能达到100000m3。这部分水量将靠井下的开拓巷道暂时容纳。2、 供电目前矿山建有一座110/6.3kV总降压变电所,原设计主变压器容量为231500kVA，所有开关设备均按31500kVA的主变压器容量进行校验。现在实际运行的2台主变分别为SFZ7-20000/110/6.3kV和SFZ8-25000/110/6.3kV。二回110kV电源线路分别引自距该所6km的朗家畈变电所和4km的沙塘变电所,架空线路为LGJ-185。总降压变电所二次侧电压为6kV，共送出东区、措施井、新副井、箕斗井、-430m、选矿干选、选矿湿选、球团厂、炸药库、机动厂、工人村及农村用电等十多个回路。井下设-430m中央变电所。坑内电动铲运机和液压台车采用380V和1kV两种中性点不接地系统；电机车采用直流550V；低压动力设备坑内采用380V中性点不接地系统；电气照明采用220V中性点不接地系统，采场工作面采用36V。3 、生产辅助设施程潮铁矿建有完整的辅助生产设施、公用设施和生活福利设施。具有机、电、汽修能力。4 、供水目前供水可以满足生产生活需求。5、地里及气候条件矿区距武汉50km，距黄石20km，距鄂州7.5km。矿区公路与316国道、沪蓉高速公路相连，另外还有准轨铁路与武大线铁路相通。交通极其便利。矿床位于低山丘陵地区的山间洼地中。洼地东北侧为花岗岩低山、东南侧为砂页岩低山，海拔分别为225.58m和217.67m。地形坡度1532，平均27，植被发育。矿区中部山间洼地宽200800m，长3000余m，一般标高4060m，地表以稻田为主。洼地向西过渡为丘陵区，标高一般100m左右，再向西为倾斜平地，最低标高30m。根据地质报告资料，矿区年平均气温16.9，极端最高气温为40.7，最低气温-12.4。年降雨量784.31821.2mm，平均1218.73mm。47月为雨季，降雨量占全年的56。一日最大暴雨216.6mm，一小时最大降雨量78.6mm。最长连续降雨天数11天，降雨量为240.5mm，一次最大降雨574.6mm。多年平均蒸发量1510.68mm。梁子湖位于矿区西部，距矿区4km，湖水位标高20m。工人村溪位于山间洼地北西缘，旱季干枯，雨季流量可达100L/s，最大流量10m3/s。程潮溪位于山间洼地南缘,纵坡降0.080.95，宽34m。冬季流量很小，雨季流量可达200300L/s。最大洪峰流量20.3m3/s。目前为矿区洪水的总排泄通道。矿区附近有小水库两座。白龙水库位于矿区东南侧1500m，汇水面积2.5km2，库容17万m3。东矿拦洪坝位于矿区东北侧，邻近开采崩落线。汇水面积0.88km2，库容7.4万m3。6、采矿设备条件矿山现有4台Toro400E电动铲运机、2台Toro007柴油铲运机、5台Simba H252凿岩台车。本次设计新增规模60万t/a，新增2台Toro400E电动铲运机和1台 Simba H252（或Simba H254）即可满足新增60万t/a规模要求。为提高装药效率，引进1台中深孔装药车。掘进设备：矿山现有5台Boomer281液压凿岩台车、10台ST-2D柴油铲运机和12台Toro151E电动铲运机铲运机，新增2台 Boomer281液压凿岩台车即可满足新增规模的要求，出渣设备已能满足扩产要求，不新增掘进出渣设备。支护及破碎设备：程潮铁矿矿岩条件不好，井下巷道几乎100%支护。进口1台锚杆台车和1套混凝土喷浆车，以加快井巷掘进和支护速度。进口1台移动液压破碎锤破碎采场大块。7、排水条件矿山现有中央水泵房变电所设在-430m中段新副井旁。坑内涌水通过-430m水泵经新副井排到地表东区拦洪坝。-430m水泵房装备有10台DDM280-7010型水泵，排水管为37714，共3条。-430m水泵房的最大排水能力为50400m3/d。三、 安全与工业卫生矿山必须严格按照国家颁布的有关安全卫生条例和规程组织生产。坚持安全第一，预防为主的方针。健全安全卫生责任制，井下作业面和生产安全、通讯、防尘、防火、防洪、排水等设施要齐全。1 、 安全主要技术措施（1）主要技术措施 严格执行金属非金属矿山安全规程（GB16243-2006）和爆破安全规程（GB6722-2003），以及其它有关规程、规范和规定。 在雨季来临之前充分做好地表和井下的防洪措施。地表应检查拦洪沟坝可靠与否,井下应提前做好水泵、排水管及防水门的检修工作。 竖井井口设安全门、阻车器。井下各溜井口等都设有醒目标志和浇注混凝土挡墙，防止人员和设备坠落。天井、安全出口应有醒目标志。（2）地表塌陷区安全管理由于采用崩落法开采，地表将形成塌陷区，且塌陷区范围随开采深度的增加而增大。为了保证人员的安全和有利于井下开采，需要采取如下措施： 在塌陷区的外围设置铁丝网，并设立明显的标牌，防止人畜进入非安全区； 将废石回填到塌陷区，一方面是使开采有较厚的覆盖层，另一方面可以减小雨季暴雨渗入井下的速度； 地表应按设计修筑拦洪沟，以尽量减少塌陷区周围的雨水直接进入塌陷区，减轻井下排水的压力；（3）井下消防井下消防严格执行国标(GB16423-2006)金属非金属矿山安全规程中第6.7节“防火和灭火”中的各项内容。 灭火器材的设置和有关规定a. 井下无轨设备维修硐室、变电所、电机车维修硐室、井下爆破器材库、水泵房变电所、井下扇风机房、井口信号房等均采用非可燃性材料建筑，室内（外）应有醒目的防火标志和防火注意事项，并配备干粉灭火器及其它灭火器材。b. 井下爆破器材库的设计、爆破器材的运输和存放严格执行国标爆破安全规程（GB6722-2003）。硐室有单独的通风风流，按要求设防火门；c. 辅助斜坡道硐口值班室配备灭火器材，主要有干粉灭火器、防毒面具、铁揪等，以备井下应急之用。地表的适当位置应堆放一定量的沙子，以供灭火用；d. 根据井下实际情况，在重点部位如井下爆破器材库、柴油设备较多的出矿水平等设井下消防水管系统；e. 每台无轨自行设备（包括井下铲运机、凿岩台车、卡车、材料车等，不论是柴油驱动还是电动）均需配备灭火装置f. 井下柴油设备或液压设备，严禁出现漏油，出现漏油应及时处理；g. 井下各种