1、矿岩平均体积密度:含铁铜矿石 3.05t/m3围岩及夹石 2.90 t/m3松散系数 1.71自然安息角 40304100矿岩湿度 0.04%抗压强度 矿石 101.30MPa;岩石 54.93173.4 MPa盘区沿走向长度 100m,垂直高度 50m,平均倾斜长 105m,沿倾向划分 3-4个矿房开采。盘区间留 5m 倾向矿柱,在盘区中央沿倾斜方向留 5m 宽的隔离矿柱,将 I3、I 2 矿体盘区分别划分成 2 个采场;盘区沿倾向划分采场,采场宽度35m。铲运机出矿房柱采矿法在中段高度 50m 范围内,将各盘区划分为 56 个分段,即当矿体倾角大于 25 时,划分为 5 个分段,分段高度
2、8m15m,当矿体倾角小于 25 时,为降低脊部损失,将盘区划分为 6 个分段,分段高度6m 11m。采用进口 SimbaH1354 采矿凿岩台车凿岩,孔径 76mm ,排距 1.4m-1.6m,孔底距 2m-2.5m。孔深30m,垂直扇形布置。孔口或孔底双管起爆。盘区能力:分段空场法 4m3 电动铲运机出矿,盘区生产能力 1200t/d;铲运机出矿房柱采矿法 600t/d。贫化率 18.16,损失率 26.22,其中矿房损失率9.72。回采作业由第一分层切割平巷展开,分层回采高度 3.3m,第一分层回采4.5m-5m,充填 3.3m,控顶 1.5m-2m。凿岩:采用掘进台车(Boomer28
3、1 或 AXERA D05)沿矿体走向钻凿水平孔,孔径56mm ,孔深 3m,W=1.0m-1.2m ,a=1.2m-1.4m;采用 BQF-100 装药器(配移动平台)装 2#岩石硝铵炸药,非电导爆雷管起爆。薄矿体及收残采用YT-28 配合。顶板管理:爆破通风后,进行顶板护理工作,首先采用撬锚台车(DS-25-II或 DFS20)进行顶板浮石、松石清理,然后视顶板情况,采用锚杆台车(BOLTEC235H-DCS)对顶板进行加固,采用管缝式锚杆加固顶板,锚杆间距15001500,长度 1500,破碎地段采用锚网加固。出矿:采用 3m3 柴油铲运机出矿,平均运距在 170m 左右,铲运机效率 7
4、00 t/d -800t/d。薄矿体及收残采用 2m3 铲运机配合。充填:每一分层回采完毕,即进行充填工序。充填作业包括:废石充填、出矿进路压顶、密闭、滤水设施架设、分级尾砂充填和胶结尾砂铺面及养护等环节。根据各采场的面积大小可采取分区充填或分层一次充填。废石充填采用铲运机在废石充填小井铲装废石运进采场充填,或在出矿过程中,在具备一定条件时,铲运机返回过程中运入空区。表 6-12 采矿综合技术经济指标表序号 项目名称 单位 指标 综合指标 备注1 采矿规模 t/d 6000 6000 万 t/a 198 198 2 采矿方法 I2+I3 两层中厚矿体( A-A)I3 厚矿体+I2 中厚矿体(A
5、-B)I3 厚矿体- B I3 或 I2 单层薄矿体- A 机械化点柱式上向水平分层充填法机械化点柱式上向水平分层充填法机械化点柱式上向水平分层充填法房柱法 3 平均地质品位 CU % 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 TFe % 15.24 15.24 15.24 15.24 15.24 4 采矿方法比重 % 34.93 32.29 24.54 8.24 100 5 损失率 % 23.38 21.21 23.23 23.21 22.63 6 废石混入率 % 12.23 9.01 8.16 13.71 10.31 7 采出矿石品位 CU % 0.5740 0.5913 0.59
6、60 0.5660 0.584 TFe % 14.35 14.59 14.65 14.25 14.49 8 盘区生产能力 t/d 700 800 800 500 740.36 9 采切比 m/kt 6.04 3.69 5.04 11.89 5.52 m3/kt 63.07 38.94 50.33 122.08 57.01 其中:采准 m/kt 4.20 2.53 4.62 9.38 4.19 m3/kt 40.73 24.92 45.27 91.55 40.93 切割 m/kt 1.84 1.15 0.42 2.51 1.32 m3/kt 22.34 14.02 5.06 30.53 16.0
7、9 竖向工程比例 % 0.24 0.25 0.30 0.14 0.25 10 副产比 % 2.20 1.96 3.74 9.37 3.09 11 废石比 % 12.61 7.23 8.24 28.32 11.10 12 铲运机出矿效率万 t/台年 20-25 20-25 20-25 12-14 13 凿岩台车效率万 m/台年( m/台班)15 15 15 4050 万 t/台年 37.5 37.5 37.5 0 14 标准盘区采切工程量 m 1420 1342 1114 948 1281 m3 14830 14181 11129 9724 13291 序号 项目名称 单位 指标 综合指标 备注
8、15 采掘比 m/Kt 9.37 m3/Kt 89.15 其中:探矿 m/Kt 0.81 m3/Kt 4.74 开拓 m/Kt 3.04 m3/Kt 27.40 采切比 m/Kt 5.52 m3/Kt 57.01 其中:采准比 m/Kt 4.19 m3/Kt 40.93 切割比 m/Kt 1.32 m3/Kt 16.09 竖向工程比例 16 年掘进工程量 m/a 18543.68 m3/a 176526.49 其中:探矿 m/a 1603.80 m3/a 9385.20 开拓 m/a 6019.20 m3/a 54252.00 采切 m/a 10920.68 m3/a 112889.29 其中
9、:竖向工程 m 2730 平巷工程 m 15814 17 年副产矿石量 万 t/a 6.11 18 年掘进废石量 m3/a 176524.4970%用于采空区充填19 生产期废石总量 万 m3 301.18 其中:井下充填 万 m3 210.82 70.00%外排 万 m3 90.35 20 同时回采中段数 个 2-3 21 准备中段数 个 1-2 22 同时出矿盘区数 个 4 2 2 2 10 23 采切盘区数 个 4 2 2 2 10 24 同时作业工作面数 个 32 其中:探矿 个 10掘进 5 个,钻探 5 个开拓 个 8 采切 个 14 25 采掘设备效率 24.1 掘进台车 m/台
10、年 2000-2500 成巷24.2 万 t/台年 37-40 采矿24.3 3m3 柴油铲运机万 t/台年 20-25 出矿24.4 2m3 柴油铲运机万 t/台年 10-12 出矿m/台年 1500-1800 成巷序号 项目名称 单位 指标 综合指标 备注24.5 锚杆台车 颗/台班 60 护顶25 充填 年充填空区量 万 m3/a 75.21 充填倍线 分级尾砂 4.61-10.03 胶结尾砂 3.3.47-6.61 充填矿浆重量浓度 70-72% 输送能力 m3/h 100-120 26 通风 通风方式 多级机站1、机械化点柱式上向水平分层充填法1)适用条件:根据前面统计的矿体产状参数
11、,本方法用于开采多层矿体赋存的条件,即 A-A类两层中厚矿体、A-B 类一层厚矿体和一层薄矿体;对 B 类单层厚矿体,为协调相邻盘区(采场)的采准关系和提高回采率,也采用本方法开采;A 类单层薄矿体,既可采用本方法也可采用房柱法开采,两种方法采准方式相近,生产中可灵活考虑,但鉴于分层法采充关系较为紧张,本次设计仍按房柱法考虑,其工艺说明在后面叙述。2)盘区及采场布置及构成要素:盘区沿走向布置,盘区沿走向长 200m,倾向斜长按 20m 分段高度作控制,盘区内按走向长度 50m 划分为 4 个采场;采场间及盘区间沿倾向留间柱,间柱宽度 3m-4m,采场内根据顶板稳固性留规则点柱(原则上点柱规格为
12、 33m4X4m,间距约 10m13m) 。3)开采顺序:多层矿体可同时开采,确保上下层矿体间柱和点柱在竖向对齐。4)采准切割采用脉外下盘采准布置形式。在下层矿体下盘沿走向布置分段沿脉干线,干线与矿体相距 55m-60m,设置穿脉出矿联道,便于铲运机进入分层回采工作面;在盘区中部位置布置脉外溜井,通达运输水平装矿穿脉;为便于利用上分段采掘废石充填,每个盘区设置通上分段的废石小井。沿矿体走向在分段干线下盘每 600m 左右布置充填回风斜上山,联通上部充填回风平巷;相应地在相邻的两条回风上山之间中部由下向上分段形成进风上山,两者配合形成采区进、回风通道。在采场中部由分段干线开掘出矿联道进入采场 ,
13、每个分段第一次开掘出矿联道时,向下按 15%-18%的坡度开掘至矿体底板,之后水平开掘至掘露上层矿体顶板,之后随着回采分层的提高,沿出矿联道进行压顶,形成上一分层的出矿通道。由出矿进路在各层矿体底板脉内开掘切割平巷到采场端部,再沿矿体倾斜方向开掘采场回风上山到上部分段水平,之后开掘回风联道与上分段沿脉干线联通。5)回采:盘区内 4 个采场 ,按凿岩、出矿、分层充填等工艺环节安排,1 个采场内进行凿岩、爆破、顶板管理;1 个采场进行出矿作业;2 个采场进行充填作业。按标准盘区计算,凿岩、出矿与分层充填周期为 1 个月左右。采场凿岩、出矿循环图表,见表 6-8,分层回采、充填作业循环图表,见表 6
14、-9。回采作业由第一分层切割平巷展开,分层回采高度 3.3m,第一分层回采 4.5m-5m,充填 3.3m,控顶 1.5m-2m。凿岩:采用掘进台车(Boomer281 或 AXERA D05)沿矿体走向钻凿水平孔,孔径56mm ,孔深 3m, W=1.0m-1.2m,a=1.2m-1.4m;采用 BQF-100 装药器(配移动平台)装 2#岩石硝铵炸药,非电导爆雷管起爆。薄矿体及收残采用YT-28 配合。顶板管理:爆破通风后,进行顶板护理工作,首先采用撬锚台车(DS-25-II 或DFS20)进行顶板浮石、松石清理,然后视顶板情况,采用锚杆台车(BOLTEC235H-DCS)对顶板进行加固,
15、采用管缝式锚杆加固顶板,锚杆间距 15001500,长度 1500,破碎地段采用锚网加固。出矿:采用 3m3 柴油铲运机出矿,平均运距在 170m 左右,铲运机效率 700 t/d -800t/d。薄矿体及收残采用 2m3 铲运机配合。充填:每一分层回采完毕,即进行充填工序。充填作业包括:废石充填、出矿进路压顶、密闭、滤水设施架设、分级尾砂充填和胶结尾砂铺面及养护等环节。根据各采场的面积大小可采取分区充填或分层一次充填。废石充填采用铲运机在废石充填小井铲装废石运进采场充填,或在出矿过程中,在具备一定条件时,铲运机返回过程中运入空区。密闭及滤水设施,包括采场间回风联道,分层出矿联道挑顶及联道口筑
16、坝,采用废石和沙袋构筑。滤水设施为顺路铺设的滤水筒,直径 1m-1.2m,采用6mm-8mm 钢板构筑,筒外包裹滤水布和麻布。采场脱水方式可分为溢流和渗透脱水两种,充填过程中,尾砂沉降后上部浮水以溢流方式排出,排水通道有顺路滤水筒和出矿联道,从顺路滤水筒排出的浮水通过钻孔下放到运输水平水沟。从出矿联道排出的浮水,最下分层脱水需在出矿联道中,采用潜水泵排到干线水沟,每 200m 通过钻孔下放到运输水平穿脉水沟;浮水排出后,充填体内的自由水以渗透方式,通过滤水筒和钻孔排入运输平巷水沟,采场排水示意图见图 6-8。图 6-8 采场充填渗透排水示意图上述准备工序完成后,即进行分级尾砂充填,按 3.3m
17、 的分层高度,尾砂充填2.7m-2.8m,脱水后再采用胶结尾砂铺面 0.5-0.6m。胶结尾砂灰砂比1:4,1:5,3 天强度 11.5MPa;7 天强度大于 2.0MPa,满足无轨采掘设备运行要求。为协调与下部采区的衔接,提高资源回采率,在各采区最下一分层采用 1:4 胶结尾砂充填 3m,胶结尾砂充填前,在采区最下一分层底部加配钢筋网,提高胶结充填体抗弯性能。通风:新鲜风流由分段沿脉干线进入采场采矿作业面,污风由设置在采场端部的回风上山回出、进入上部分段干线,由进回风联道进入采区回风上山,而进入矿井回风系统,采场 内在上部回风上山联道设置 JK55-No4 局扇,作采场辅助通风。每一分层回采
18、完毕,即进入下一次回采循环。2、房柱法1)适用条件:该方法应用于 A 类单层薄矿体的开采,矿体厚度小于 4m-5m。2)盘区及采场布置及构成要素:盘区沿走向布置,盘区沿走向长 200m,倾斜长度按 20m 分段高度作控制;盘区间沿倾向留隔离矿柱,宽度 3m,中段矿柱3m。分段内沿倾斜方向,划分为 4-5 个水平回采条带,条带之间留设点柱支撑顶板,点柱尺寸 3m3m,间距约 10m13m。沿倾斜方向由下向上开采。3)采准切割采用脉外下盘斜坡道采准布置形式。在下层矿体下盘沿走向布置分段沿脉干线,干线与矿体相距 55m-60m,在盘区中部位置布置脉外溜井,通达运输水平装矿穿脉;为便于利用上分段采掘废
19、石充填,每个盘区设置通上分段的废石小井。沿矿体走向在分段干线下盘每 600m 左右布置充填回风斜上山,联通上部充填回风平巷;相应地在相邻的两条回风上山之间中部由下向上分段形成进风上山,两者配合形成采区进、回风通道。在盘区中部由分段干线开掘穿脉出矿联道(小斜坡道)进入盘区各回采条带,各条带联道错开布置,斜坡道坡度控制在 18%以内。第一分层斜坡道向下开掘,控制高度低于分段干线 8m 左右,掘露矿体顶板后,沿脉内开掘水平切割巷道到盘区端部,再沿矿体底板开掘脉内回风上山到上部分段水平,通过回风联道与上部分段沿脉干系联通。4)回采:盘区内 2-3 个条带形成梯段式回采工作面,向盘区两端推进,凿岩、爆破
20、、顶板管理、出矿等在不同工作面交替进行,为控制暴露面积,确保顶板安全,条带间充填与回采的关系按采 2 充 1 或采 3 充 2 进行控制,视顶板和矿柱的稳定情况酌情控制。凿岩爆破:回采工作由第一分层切割平巷展开,采用掘进台车(为主)和气腿凿岩机凿岩,气腿凿岩机钻凿38mm -41mm 炮孔,孔深 2m,W=0.8m-1.0m,孔间距 a=1.0m-1.2m;掘进台车钻凿45mm-51mm 炮孔,孔深3m,w=1.0m-1.2m,a=1.2m-1.4m。装药和起爆方式参见分层充填法部分。顶板管理;撬锚和锚杆护顶视矿体厚度采用人工或机械方式进行,同前。出矿:采用 2m3 柴油铲运机出矿,平均运距在
21、 150m-170m 左右,铲运机效率400 t/d -500t/d。充填:每采 2 个分层即充填 1 个分层,充填前对与相邻盘区的联络通道进行密闭,第一分层充填时在底部铺设滤水管和滤水笼,引出第一分层斜坡道联道口外,并在该联道口设置滤水隔墙。之后即可在上分层充填废石,再将分级尾砂由盘区两端的回风上山引入盘区充填。充填材料以采掘废石和自然分级尾砂为主,为便于回收上部条带开采条柱时下滚矿石,必要时进行胶结尾砂铺面,强度要求同前。脱水设施:脱水采取渗透与溢流相结合,以加强脱水效果,提高充填强度。在密闭墙构筑时预埋 DN100 渗透脱水管,空区侧管身钻6-8mm 孔,用棕片或麻布包裹,形成采场渗透滤
22、水通道;场内设 2-4 根 DN100-150 脱水管,管材波纹塑料管,管身钻 6mm-8mm,用麻布包裹,沿采场倾斜底板铺设,下端引出密闭墙外,上端固定于采场上部矿柱,管口置于尾砂面以上,可以承接溢流水,形成渗透兼溢流排水通道。对于最下分段(层) ,可在下盘沿脉干线向空区钻凿溢流脱水钻孔。序号 项目名称 单位 指标 综合指标 备注1 采矿规模 t/d 6000 6000 万 t/a 198 198 2 采矿方法 I2+I3 两层中厚矿体( A-A)I3 厚矿体+I 2 中厚矿体(A-B) I3 厚矿体 - BI3 或 I2 单层薄矿体- A 机械化点柱式上向水平分层充填法机械化点柱式上向水平
23、分层充填法机械化点柱式上向水平分层充填法 房柱法 3 平均地质品位 CU % 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 TFe % 15.24 15.24 15.24 15.24 15.24 4 采矿方法比重 % 34.93 32.29 24.54 8.24 100 5 损失率 % 23.38 21.21 23.23 23.21 22.63 6 废石混入率 % 12.23 9.01 8.16 13.71 10.31 7 采出矿石品位 CU % 0.5740 0.5913 0.5960 0.5660 0.584 TFe % 14.35 14.59 14.65 14.25 14.49 8
24、盘区生产能力 t/d 700 800 800 500 740.36 9 采切比 m/kt 6.04 3.69 5.04 11.89 5.52 m3/kt 63.07 38.94 50.33 122.08 57.01 其中:采准 m/kt 4.20 2.53 4.62 9.38 4.19 m3/kt 40.73 24.92 45.27 91.55 40.93 切割 m/kt 1.84 1.15 0.42 2.51 1.32 m3/kt 22.34 14.02 5.06 30.53 16.09 竖向工程比例 % 0.24 0.25 0.30 0.14 0.25 10 副产比 % 2.20 1.96 3.74 9.37 3.09 11 废石比 % 12.61 7.23 8.24 28.32 11.10 12 铲运机出矿效率 万 t/台年 20-25 20-25 20-25 12-14 13 凿岩台车效率万 m/台年(m/ 台班) 15 15 15 4050