短流程回采方式在地下矿山应用

1、短流程回采方式在地下短流程回采方式在地下矿山的应用实践矿山的应用实践明世祥明世祥 北京科技大学北京科技大学2016.6.31.1.概述概述 露天转地下开采是许多露采矿山必然的选择，现国内有许多矿山完成或正在进行这种转换，如首钢杏山、首云铁矿、云冶铁矿、大冶铁矿、眼前山铁矿、黑山铁矿、兰尖铁矿、小王沟铁矿，峨口铁矿、七角井铁矿、拉拉铜矿、甲玛铜矿等，这些矿山大都是在矿业市场繁荣的时期开始设计和建设的，有些已经建成，有些正在进行中。近两年矿业市场一路走低，矿山出现亏损，建设资金短缺，多数矿山处于停产和半停产状态，露天转地下基建工程也基本停止。许多矿山要按设计完成露天转地下全部工程，还许数亿元的费用

2、。这对处于困境的企业，难以继续投入。为此研究短流程的回采方式 ，对这些露天转地下的矿山会带来新的转机。2 2. .短流程开采技术短流程开采技术 1 1）短流程回采概念）短流程回采概念 所谓的短流程是指在采矿方法不改变的条件下，只是将整个矿石的采运流程变短，减少矿石转换环节，直接将矿石从回采掌子面通过单一的无轨设备运到地表，通俗说就是不让矿石长时间在地下旅行。这种短流程回采，与露采装运相似，只有装车和运输环节，将崩落矿石在掌子面装汽车，汽车通过斜坡道运输到地表。从而省去了中间矿石倒运和多种运输方式的变换，由此节省了大量工程，如省去了全部溜井工程、中段有轨运输巷道、井底车场、破碎硐室工程、主溜井上

3、下卸载工程、主副井矿岩提升辅助工程、环形穿脉运输巷道工程等，也省去了相关的设备投入，如铺轨、架线、震动放矿设备、破碎设备、主井设备等，精简了相关人员。但这种短流程回采方式也有它的应用条件，这就是离地表较近的矿体或离卸矿点较近的矿段。2 2）短流程回采工艺）短流程回采工艺（1）斜坡道开拓；（2）回采矿石不进采区溜井，直接由掌子面装汽车；（3）由汽车经斜坡道运出地表或进入主溜井；（4）排水与通风同原回采工艺；（5）无底柱分段崩落法逐步距落矿，由铲运机端部 出矿装汽车；采用有底部结构放矿的采矿法，底部放出的矿石也直接装汽车运出采场；3 3）优缺点：）优缺点： 优点：（1）节省工程投资 出矿不受溜井系

4、统影响；无转段、溜井接续影响；（2）采矿准备周期短，采准和回采简便、辅助工程少， 投产快；（3）管理简单，更适应承包式采矿；（4）采矿灵活性强；（5）岩、矿可分装分运，减少贫化；缺点：（1）通风条件差：（2）运输成本高,尤其埋深大矿体，：（3）斜坡道工程量大： 3 3） 使用条件使用条件 （1）露天转地下矿山； （2）埋深浅的矿山； (3）需要继续延伸开拓的矿山； 空场法空场法( (房柱法房柱法) )空场法空场法( (阶段空场阶段空场) )空场法空场法( (留矿法留矿法) )4）短流程优势比较）短流程优势比较n北京云冶铁矿为例来比较工程和投资。云冶是由露天转地下的铁矿山，上峪矿区设计规模60万

5、吨，原采用无底柱分段崩落法开采，主斜斜坡道开拓，汽车运输，中段水平采用有轨电机车运输，设采区溜井和主装载溜井，总基建投资2.2亿，已完成1.5亿，但遇到矿业市场低迷，公司无资金继续投入，在此情况下决定采用短流程方案，原设计220、160、100运输水平采用有轨运输，各分段水平回采后的矿石经过溜井倒入运输水平，利用有轨运输到主溜井，再利用无轨运输从主斜坡道拉出地表。若取消有轨运输，每个分段水平回采的矿石直接采用无轨运输拉到地表节省工程和投资如下。n（1）节省工程n表中的设备只包含采购费用，不含安装、附件，人工等费用；同时有轨改无轨后，简化了矿石倒装流程和管理环节，减少相应的人员68人。具体为电机

6、车运矿，每班6人，修道工1人，电工1人，焊工1人，主溜井电振1人，矿车司机7人，共17人，4班3运转，总计68人。按照人均支出8万元，每年共节省544万元。n改为无轨后，160和100水平不再设环形车场，电机车修理硐室，主溜井及卸矿、放矿硐室。n160水平：n节省巷道998米，断面按照目前220水平的断面8.51，单价按照592元m计算，工程款502.8万元；主溜井2个，断面28，单价按照956元m，工程款107.1万元；放矿硐室541.82 m，按照796元m计算，工程款43.1万元；卸矿硐室499.62 m，按照592元m计算，工程款29.6万元；阶段溜井15个，断面7.065，单价按照9

7、56元m，工程款518.8万元，溜井电振支护237.3万元，共计节省工程款1438.1万元。n100水平：可以节省巷道998米，断面按照目前220水平的断面8.51，单价按照592元m计算，工程款502.8万元；主溜井2个，断面28，单价按照956元m，工程款107.1万元；放矿硐室541.82 m，按照796元m计算，工程款43.1万元；卸矿硐室499.62 m，按照592元m计算，工程款29.6万元；阶段溜井10个，断面7.065，单价按照956元m，工程款405.2万元，溜井电振支护202.4万元，共计节省工程款1290.2万元。n有轨变无轨后，三个中段水平节约资金4583.5万元。n（

8、2）增加的工程：n主斜坡道在后来施工时考虑到增加运力，将原来的5个躲避硐刷大为5个错车场，采区斜坡道在每个分层之间施工一个错车场，一个错车场的掘进量为263.2 m单价按照584元m，上峪方向220268水平共3个，麻子坑方向220280水平共4个，共计7个，工程款为7*263.2*584=107.6万元增加的无轨设备属于施工单位购买，但测算矿石成本增加的无轨设备属于施工单位购买，但测算矿石成本时要按井下条件增加运输成本；时要按井下条件增加运输成本；通风系统的改造由于通风系统的改造由于需要设计院校核风量是否满足无轨设备的要求，所以需需要设计院校核风量是否满足无轨设备的要求，所以需要增加的投资待定。有轨变无轨后，增加资金要增加的投资待定。有轨变无轨后，增加资金107.6107.6万万元元。综合以上两项，运输方式从有轨变无轨后，共计节省资金4475.9万元 。3 3. .应用现状应用现状1 1）小汪沟铁矿）小汪沟铁矿2 2）罕王本溪铁矿）罕王本溪铁矿3 3）山西鲁地细米河铁矿）山西鲁地细米河铁矿4 4）山西明利铁矿）山西明利铁矿5 5）首云挂帮矿开采）首云挂帮矿开采6 6）杏