40m中段三角矿回采方案设计.doc
-30m水平3穿至7穿边角矿回采方案设计 1、 设计范围,内容、目的 设计范围-30m水平3穿至7穿; 设计内容结合该段矿体形态和矿山的实际生产情况,对设计范围内的矿体回收做出采矿方案。 设计目的提高采矿效率,减少矿石的损失,进可能高效回收矿石。 2、 矿体形态分布概况 (一)-40m中段地质概况 1、 矿体地层分布 该中段为我矿一期回采主要开采中段,该中段顶板岩层为中奥陶第三组第二段的中后层后层致密灰岩与花斑状灰岩,底板为燕山期的闪长岩侵入体。矿体产状严格受接触带的控制。 2、地质构造 该中段以低序次的小型断裂为主,褶曲次之。 该区断层多呈南北走向分布,正逆断层交互,断距在210m,由南向北逐渐增大。断层破碎带岩石均破碎,为砾质粘土夹灰岩、页岩碎块杂乱混合,胶结松散。 3、 蚀变围岩 该矿床接触带岩性具明显蚀变分带现象,从闪长岩到碳酸盐岩科分为四带。 1)矿体底板闪长岩带 2)透灰石化闪长岩带 灰绿色及浅绿色、全晶质,他形半自形粒状变晶结构,块状构造。 3)矽卡岩及含铁矽卡岩带 与上覆磁铁矿层和下部透辉石化闪长岩呈过渡关系。构成该区铁矿层的直接底板。该区矿层底板的矽卡岩带厚度较大,平均厚度超过20m,最大处超过30m,分布普遍,呈似层板状分布于矿层底部。 根据组成矿物成分的不同,可分为石榴石矽卡岩、透辉石矽卡岩、绿泥石化透辉石矽卡岩、含铁石榴石矽卡岩,含铁透辉石矽卡岩。 4)结晶灰岩及大理岩带 此带构成该区铁矿层顶板,发育普遍,厚55.25224.84m。结晶灰岩与大理岩一般互相穿插,近接触带处以结晶灰岩为主。该带中偶尔见矽卡岩化大理岩。 (二)-40m中段矿体形态 该中段主要为Fe6矿体,该矿体属接触交代型磁铁矿床,为隐伏矿体,该中段Fe6矿体主要赋存形态走向NE,倾向SE,倾角平均在20左右,最大处倾角达到60,由于该中段断层影响矿体形态较复杂,主要呈西高东低,由西向东延长、延深的长条状缓倾斜似层状分布。 -30m阶段矿体形态分部概况 矿体走向NE,倾向SE, 勘探线23线间矿体倾角均在20左右,其间有小断层经过,该段矿体主要呈东西走向,长条状缓倾斜分布;其间 勘探线34线间,矿体倾角05,其间有断层破坏,断层南北走向,断距由南向北逐渐增大,该段矿体主要呈近水平层状分布; 勘探线45线间,矿体倾角平均36,最大处超过60度,其间有断层经过,断距较小,未破坏矿体。该段矿体主要呈长条状急倾斜分布。 矿体储量表5 区段 矿量(万t) 备注 3穿-4穿 2.1 其中各段矿量不含部分含矿矽卡岩 5穿 1 6穿 1.9 7穿 1.7 注矿石比重按4计算 由于Fe6矿体在-30m水平阶段赋存形态复杂,为高效回采-30m水平下盘端部矿体,现做以下回采方案 3、 采矿方案 采矿方案选择考虑因素 1)对上覆岩层扰动小,能够保证奥灰岩顶板不遭破坏,避免上部回采安全; 2)确保足够高的采矿效率,以满足现矿山设计生产能力; 3)提高矿石回收率,依据该区矿体赋存形态、现有矿山设计生产能力及开采技术条件。 本次设计选用的采矿方法-30m水平3穿至4穿采用浅孔留矿嗣后充填采矿法,5穿由于矿体呈近似水平层状分布,故选择采用浅孔房柱嗣后充填采矿法,6穿至7穿矿体呈较急倾斜分布,据技术经济比较,也选择浅孔房柱嗣后充填采矿法。 (一)浅孔留矿嗣后充填采矿法(3穿至4穿矿体) 1、矿块结构参数 矿块长度40m,底柱高2.8m,漏斗颈2m,漏斗颈尺寸1.51.5m; 2、采准工程 该区段可用原垂直矿体走向布置的回采进路及-30m水平下盘联巷作为采准工作的阶段运输巷,其他采准工作应掘进集矿巷和漏斗颈。如图漏斗布置在回采进路两侧,矿块之间靠回采进路隔开,矿块底部结构对矿块起支护作用。 3、 切割工作 切割工作比较简单,沿回采进路两侧掘进集矿巷,集矿巷断面规格3.52.8m(宽高),长5m,在集矿巷端部做漏斗颈,漏斗颈规格;1.51.5m,漏斗颈掘至高度4.5m左右以上处扩帮刷大成漏斗,漏斗边坡角不小于50; 每个漏斗放矿面积4050㎡。 4、 回采工作 浅孔留矿法回采工作包括凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬顶平场、大量放矿 1) 凿岩爆破采用上向炮孔,不分梯段。孔深1.82.2m,炮孔间排拒0.81m,爆破采用2岩石炸药,分段一次爆破。 2) 通风由于该段矿石回收属边角矿回收,矿块布置结构很难形成良好的通风系统,采场通风依靠辅助通风机通风,每条进路两侧布置两条漏斗,漏斗刷大后两漏斗间相通,可做为采场回风通道,总通风路线由下盘联巷2穿方向进风至采场,经过采场回风至下盘联巷9穿方向,经过斜坡道回至地表。 3) 局部放矿按规定要求放出要求的矿量。 5、出矿 采用铲运机出矿,漏斗颈下部布置有集矿巷道,铲运机通过回采进路及下盘联巷运至该水平矿石溜井,溜至-40m水平阶段运输巷,再集中运至地表。 6、充填 采场出矿完毕后采用一次充填,矿房采用全尾砂胶结充填,胶结充填配比一般为18115,充填浓度为7074。 2、 主要技术经济指标 标准矿块0.64万t,千吨采切比5m/kt,采场生产能力150200t/d,矿石损失率14,矿石贫化率20。 (二)浅孔房柱嗣后充填采矿法(5穿至7穿) 1、矿块结构参数 -30m水平5穿至7穿之间,矿块垂直矿体走向布置。 矿房宽度8m,矿柱宽度8m,矿房长度20m,采用隔一采一的回采方式,先回采矿房,矿房充填后再回采矿柱。采场平均生产能力2.53万t/a。 3、 采切工程 矿房回采由-30m水平原下盘沿脉巷垂直矿体走向掘进回采进路至-30m水平新下盘沿脉巷,-30m水平原下盘沿脉巷和新下盘沿脉巷作为联络巷,4穿及6穿做主要运输巷及回风通道,该回采进路在回采时可兼做回风通道。 矿柱回采待矿柱两侧的矿房充填完毕并达到一定强度后,再回采矿柱,矿柱回采也利用矿房联络巷,其回采步骤与矿房相同。 4、 凿岩爆破 采用YT-28型风动凿岩机进行凿岩,钻头直径32mm,炮眼最大深度2.5m,矿房回采炮眼间排拒1m,爆破使用2岩石炸药。 5、 出矿 采用铲运机出矿。 6、 充填 采场出矿完毕后采用一次充填,其中矿房采用全尾砂胶结充填,矿柱采用胶固粉充填,胶结充填配比一般为18115,充填浓度为7074。 7、 主要经济技术指标 标准矿块1.3万t,千吨采切比8m/kt。采场生产能力300t/d,5穿采矿损失率8,贫化率23;6穿至7穿采矿损失率7,贫化率28。 4、 采矿方法技术经济指标表 采矿方法主要技术经济指标表 序号 项目名称 单位 浅孔留矿嗣后充填采矿法 浅孔房柱嗣后充填采矿法 1 矿体厚度 m 210m 210m 矿体倾角 平均倾角20左右 小于5或大于40 2 损失率 14 7.5 3 贫化率 20 25 4 采切比 m/kt 5 8 5 副产矿石率 6 废石率 7 矿块生产能力 t/d 180 250 8 浅孔凿岩工效 m/工班 60 60 9 采场出矿工效 t/工班 150 200 10 矿石合格粒度 mm 150350 150350 5、 矿柱回收及采空区处理 3穿至4穿采用浅孔留矿法,沿回采进路回收矿石,矿块采用间隔一次回收,矿石采完后用全尾砂胶结充填养护至少3个月以上,再回收其中间的矿块;5穿至7穿垂直矿体走向布置矿块,矿房与矿柱尺寸相同,间隔采矿,矿房采完后用全尾砂胶结充填,养护至少3个月以上,再采矿柱,矿柱充填采用胶固粉充填。 6、 回采顺序 矿山合理的回采顺序不仅有利于矿山矿石回采率的提高,还有利于矿山进度计划的编制,根据我矿现场施工准备情况确定该阶段边角矿回采顺序 3穿至4穿回采时,以矿块为单位,矿块采用间隔一次回收,留矿法回采时,要求严格控制漏斗布置和放矿面积; 5穿至7穿回采,采用房柱法回采,矿房和矿柱采用间隔回采,先回采矿房,待矿房充填完毕并养护达到要求强度后,再回采矿柱,矿房和矿柱回采时采场矿石回收要求由中部向两端、由里向外回采。 7、 回采过程中需注意的问题 由于本次施工段为我矿-30m水平边角矿回收,属残矿回收,故在矿石回收过程中,仍有一些问题需要依据现场实际生产条件另行制定其合理的解决方案。另结合本次设计采矿方法存在的问题和现场实际情况,详细说明如下 1、 -30m水平原下盘沿脉巷(上述设计即为下盘联巷)布置于矿体内,尤其3穿至4穿,矿岩结构较松散,围岩稳固情况不稳定,该段采用浅孔留矿法施工时,要求严格控制好漏斗颈及漏斗的规格和位置,做好支护工作; 2、 5穿由于断层影响较大,矿体呈近水平分布,矿石回收过程中,会受断层影响; 3、 6穿至7穿矿体采用浅孔房柱法回收,由于该段矿体呈较急倾斜分布,采用该采矿方法回收矿石,其贫化率相对较大,但依据我矿实际生产情况和技术经济比较,采用该采矿方法较为合适,需注意的是,回收该段矿石时,对矿体变化较大的地段,要另行调整采矿方案或调整矿房回采结构; 4、 由于我矿-40m中段矿体呈东西走向,南北倾向分布,矿体倾角较小,上下分层对应巷道错动距离较远,尤其-30m水平3穿至4穿采用浅孔留矿回采时,空场暴漏面积较大,顶部是-20m水平已充填完的矿房,该段回采时,要严格控制好顶板充填体,实时做好空场顶板支护工作; 5、 由于本次方案设计为边角矿回收,采用浅孔留矿法回采时,部分段矿房通风较难形成回风系统(特指3穿至4穿),矿房回采时主要依靠辅助通风机回风,现场施工时要严格控制好矿房回风。 12