采矿方法设计的几个问题之一课件

采矿方法选择和设计

的几个问题

1

采矿方法选择概述1.1采矿方法选择的基本要求：

1.技术上可行；经济上合理；生产上安全可靠；采矿方法确定必须是建立在技术可行的前提下，这是先决条件。在技术上可行的条件下，要考虑经济上合理，进而必须考虑生产上安全可靠。我们的社会主义制度的优越性之一，就是保证矿工生产安全。有良好的环保条件，工作面通风要好；防尘要有技术措施；适合的空气温度与湿度；努力实现机械化、减轻工人体力劳动强度，使矿山生产持续在安全中进行。4.经济效益要好采矿方法不仅采出的矿石成本低，而且最终产品成本也要低，要尽量减少辅助材料消耗，同时盈利要高。总之，对矿山企业来讲要提高总的经济效益。1.2矿床开采技术条件

（影响采矿方法选择的主要因素）1矿床赋存条件1）矿床的矿体形态与产状；2）矿石与围岩的物理力学性质，矿石与围岩的稳定性；3）矿石的品位及品位变化；2开采范围内工业矿石的储量；3矿床构造影响及矿床涌水情况。4地表是否允许崩落；5技术装备及材料供应情况；6采矿方法要求的工人技术水平和生产管理水平；7加工部门对矿石的质量要求。

以上谈了一些影响采矿方法选择的主要因素，这些因素在不同的条件下起的作用也不同，在具体选择采矿方法时，要具体对待，要综合的考虑，抓住主要矛盾来解决问题。2.2各采矿方法方案初步分析比较各采矿方法方案初步分析比较主要是定性分析比较。各采矿方法方案主要优缺点比较，一般以列各采矿方法方案优缺点比较表，但也可不列优缺点比较表，用叙述方式叙述各采矿方法优缺点比较。各采矿方法方案优缺点比较从以下几方面考虑：①各采矿方法方案回采工艺简单与否，要求工人掌握难易程度；②各采矿方法方案回收率提高与贫化率降低程度；③各采矿方法方案生产能力；④各采矿方法方案矿块回采吨矿摊销采准回采成本；⑤各采矿方法方案通风管理；⑥各采矿方法方案采准切割工作量；⑦各采矿方法方案安全作业条件。

经过以上初步的分析比较，如果不进行采矿方法综合经济比较，那么就可选择最优方案。如果还要进行综合经济比较，就可根据技术可行采矿方法方案初步分析比较，舍去其中有明显缺陷的采矿方法方案，剩2—3个采矿方法方案，最后进行综合经济分析比较。参与综合分析比较的指标有：①以价值表示的采矿方法经济效果指标，包括采出矿石成本、最终产品成本和盈利指标等；②矿石和有用成分的损失指标；③劳动生产率指标；④其它指标，如矿块生产能力、采准工程量、材料消耗、劳动条件、采矿方法的灵活性及工艺过程的复杂程度等。3采矿方法方案主要技术经济指标的计算3.1.采准、切割指标计算在进行采准，切割指标计算以前，必须先确定采准切割巷断面形状，尺寸和支护方式。1.采准切割工作量指标。见《采准、切割工程量计算表》；2.矿块工业矿石储量指标。见《矿块工业储量计算表》；3.矿块采出矿石量指标。见《矿块采出矿石量计算表》；二123.....小计切割巷道

合计

矿块工业矿石储量计算表矿块部位几何尺寸

(M)体积工业储量采准出矿量（吨）

实际矿量（吨）备注长宽高(M)（吨）采准切割底柱

间柱

顶柱

矿房

合计

矿块采出矿石量计算表

注：表中α’为采出矿石平均品位，α”为混入废石平均品位。项目实际矿量(t)矿石采出率（%）矿石贫化率（%）采出纯矿石量（t）采出矿石量（t）采出矿量百分比（%）一、采准QzhηzhρzhQ’zh=Qzh×ηzhTzh=Q’zh/(1-ρzh)izh=Tzh/T二、切割QgηgρgQ’g=Qg×ηgTg=Q’g/(1-ρg)ig=Tg/T三、矿房Qf(不含采准、切割））ηfρfQ’f=Qf×ηfTf=Q’f/(1-ρf)if=Tf/T四、矿柱Qz(不含采准））ηzρzQ’z=Qz×ηzTz=Q’z/(1-ρz)iz=Tz/T矿块合计Q（以上4项之和）η=Q’/Qρ=[(T-Q’)/T](1-α”/α’)Q’（以上4项之和）T（以上4项之和）izh=100%

见《矿块采出矿石量计算表》。如果计算万吨采准（不包括切割），切割系数分别用同样方法即可求出。

5.同时采准切割工作面数1）同时采准工作面数（不包括切割）

式中：

6.2）同时切割工作面数：

其中——同时切割工作队数；

——矿块切割系数（M/万吨）

——矿块切割巷道平均掘进速度，（M/班）；以上计算的Nca和Ne取整数。

6.矿块采准切割顺序和采准切割时间指标矿块采准切割顺序和采准切割时间的确定必须首先确定各类采准，切割巷道成巷速度，设计中可参考《设计（地下开采部分）参考资料》7.采准切割成本指标1）计算采准切割成本，必须确定采准、切割的劳动组织形式；5）采准切割成本：

式中——矿块采准，切割成本元/M，或元/M3——矿块中采准切割巷道总费用，元；1.1~1.3

——考虑未估计到的工程量而增加的系数，但具体问题要具体分析；

，——采准或切割巷道(drift)长度，

，——采准或切割巷道体积，M36）矿块采出吨矿摊销采准，切割费用

式中：

----矿块中采出吨矿摊销的采准，切割费用（元/吨） ----矿块采出矿石量，见《矿块采出矿石量计算表》；其它符号同前3.2回采工艺：

编制回采作业说明书时，要简述回采工艺。

1）

落矿选择落矿工具，打眼，装药和爆破。编制落矿循环图表，炮眼布置图和装药结构图。2）

通风假如回采工作面是用全矿总负压通风的话，那么，在说明书中写清楚，在通风系统图上标出新风流•和冲洗回采作业面后的污风流••风量和风压计算，以及风量分配。如果回采作业面加强局部通风的话，那么也要画出局扇安装位置和通风示意图。3）

回采工作面运搬：要确定运搬设备，运搬时间和运搬效率。4）

采场地压管理(groundcontrol)：设计中采用不同的采矿方法则采场地压管理方法也不同。比如充填采矿方法用充填料充填采空区进行地压管理，崩落法用放顶方法进行地压管理，等等。式中：--采出矿石品位,

--开采范围内加权平均地质品位，

--采矿贫化率，%

3.3回采工作技术经济指标计算①

采出矿石品位指标

②

矿房生产能力指标

我们以充填采矿法为例，计算其矿房平均生产能力。式中：

-----矿房平均生产能力，吨/班或日；

-----采场工作面，一个分层采出的矿石量，吨；

其中：-矿房工作面一个分层的纯矿石量，吨；---矿房回收率，% ---矿石贫化率，%---满足设计生产能力（日或班），在一个循环的落矿次数；---大采场数；---循环时间，天或班。现在我们具体看看充填采矿法的情况：1.假设矿块沿走向布置：假如落矿、运搬、充填如下图那么安排：2.充填采矿法工艺要求：a)

落矿；b)

工作面通风；c)

工作面运搬；d)

采场地压管理。3.矿块采出矿石量=采场采出矿量+矿柱采出矿量+采准切割矿石量，见《矿块采出矿石量计算表》4.回采工作面必须顺序进行，这样一个工作面从时空上说被占用3次即落矿、运搬和充填，而完成一个落矿、运搬和充填就是一个循环时间；5.现在我们假设同时回采矿块数为2个就能满足矿井生产能力（我们那么假设便于分析问题清楚起见）。满足矿井生产能力同时回采矿块生产情况表

作业地点回采作业时间1#2#1#s1#N2#s2#N循环时间t1落矿耙矿充填

t2耙矿充填

落矿t3充填落矿

耙矿现在我们来安排满足矿井生产能力的回采作业循环表

回采作业地点

#11#s

1#N

#22#s

2#N

通过以上分析，问题就简化了现在，我们可以展开来看，如果还是充填法，如果满足矿井生产能力不是两个矿块，假如是10个矿块同样用上述方式计算矿房平均生产能力。要强调的是，计算采场平均生产能力，必须先画出采矿循环图表，否则是计算不出来的。矿房（采场）平均生产能力，这是满足矿井设计生产能力的主要矛盾，它的影响因素很多，如落矿中的打眼节供水供压气影响，回采工作画出矿设备的可靠性，采矿生产管理水平的影响，以及矿床赋存条件和结构影响等。因此，一般要考虑0.8-0.9影响系数，但要根据具体情况而定。从上表看出：1）一个大采场（实际为矿块与回采采矿数相等）。等于2个小采场。2）地点集中，时间顺序；3）地点分散，时间平行；4)假如回采工艺要求，（落矿、耙运和充填时间相等即

t1=t2=t3，显然一个循环时间=t1+t2+t3，至于t1=t2=t3的问题，设计中是否相等，要看设计者的计算能力了）。③矿块生产能力指标式中：-矿块生产能力，吨/日或班；

-矿房平均生产能力；

-矿块中矿房采出矿石量比重；④采矿劳动生产率指标：不同的采矿方法有不同的采场生产率；我们以充填采矿法为例：

式中：-采场回采作业劳动生产率,吨/工班；-同上；-同上；-每天工作班数；-每班工作的工人数（注意不考虑在籍系数）;主要材料消耗指标见《主要材料消耗计算表》主要材料消耗计算表序号材料名称单位消耗量吨矿材料消耗量备注1炸药kg

2雷管个

3导火线M

4钎子钢kg

5硬质合片克

6坑木M3

7水泥吨

8润滑油kg

9其它