金川矿山的主斜坡道.pdf

金川矿山的主斜坡道 王 金 川 有 色 金 属 公 司 矿 山 部 杨 三 才 些 【 摘要 】本文介绍了 金 【 二矿区及龙 首矿主 斜坡逋工 程线路布置， 主要参数；主 斜坡遭 参数设计选择时应注意的一些问题；以及主斜坡道在现代化矿山生产中的作用。 ， ， 关 主 _．斜 __--坡 - --道- ／ ．，哩 ， 有 ， T HE MA I N R A MP S I N ] I N C H U A N MI NI NG DI S TRI CT Min i n g E n g i n e e r in g D e p t - J in c h n N o nf e r r o u s Me t a l s C o mp a n y Ya n g S a n c a l Ga o Ch e n g l i 【 A B S T R A C T】T h e p a p e r in t r o d u c e d t h e la y o u ts a n d p a r a me t e r s o f t h e ma i n r a mp s in J inc h u a n N o ． 2 Min e a n d L o n g s h o u Mi n e， c o mi d e r a t i o m i n d e t e r min a t i o n o f t h e p a r a me t e r s o f t he ma i n r a mp s a n d t h e r o l e s o f t h e r a mp s p l a y e d i n mo d e m mi n e p r o d u c t i o n - K E Y W0R D S Ma i n r a mp P a r a me t e r s F _ n a e e r i n g l a y o u t 1 概 述 金川有色金属公司有两个地下开采的矿 山，一个是二矿区，一个是龙首矿。二矿区 设计生产能力为 8 0 0 0 t ／ d矿石，是一个特大 型地下开采的有色金属矿山；首龙矿设计生 产能力为 3 O O O t ／ d 矿石，是一个大型地下开 采的有色金属矿山。两个矿山均采用下向分 层胶结充填采矿法，并且正在由效率较低的 普通下向分层胶结充填法向高效率的无轨机 械化过渡。为了适应大规模机械化开采的需 要，两个矿山均增设了从地表到井下通往各 中段的主斜坡道。二矿区主斜坡道 1 9 8 6 年开 始施工， 1 9 9 1 年建成 1 1 5 0 m水平以上 投入使用；龙首矿主斜坡道于 1 9 8 8 年开始施 工， 1 9 9 2 年建成投入使用。 2 二矿区主斜坡道线路布 置及主要参数 2 ． 1 线路布置 二矿区主斜坡道线路设计为单车上下行 驶道。开I 1 位于二矿区东部 5 2 行线附近，线 路由东向西沿矿体下盘围岩经四次回转、折 返到达 1 1 5 0 m水平东西副井石门，然后经石 门水平段过渡到矿体上盘，再经一次转弯和 一 次回转 、 折返而下到设计的最低点 9 3 1 m 水平，并与 2 号胶带输送机斜井尾部贯通。 线路垂深达 7 4 8 m ， 全长为6 3 0 4 m ， 其中 1 1 5 0 m 水平以 上为4 0 8 2 m ， 1 1 5 0 m水平段为5 1 7 1 1 5 0 m 水平以下为 1 7 0 5 m。线路布置见图 1 。 金川矿【 I j 的主斜坡道杨三才 邮编 7 3 7 1 0 2 私7 维普资讯 囤 i 二矿区主斜坡道线路布置 为了上、下车辆会车时能够错开行驶， 全线路共没有 2 6 个会让车段，其中 1 1 5 0 m 水平以上有 l 7 个，1 1 5 0 m水平段 1 个，1 1 5 0 m 水平以下有 8个。每个会让车段长为2 0 m。 2 ． 2 主要参数 线路坡度直线段为 1 7 ，曲线段为 1 1 O 曲线半径所有曲线段半径均为3 0 m ； 巷道规格 正常段 包括直线和曲线 巷道净断面宽 4 ． 8 m ， 高 4 ． 1 m； 会让车段宽 6 ． 8 m， 高 4 ． 9 m。 2 ． 3 道路路面结构 主斜坡道路面厚 6 0 m m ，由两部分构成 其底层为 O O m m厚的素混凝土。标号为3 0 0 号；上层铺 6 0 m m厚的沥青混凝土面层。路 面两测设有水沟。 3 龙首矿主斜坡道线路布 置及主要参数 3 ． 】 线路布置 龙首矿主斜坡道也是单车上下行驶道 。 开口位于原露天采场上盘 3 2 行线附近 1 5 6 8 m 平台边坡上 平台回填 ．实际开 口标高为 1 5 7 3 m 。整个线路布置在矿体上盘超基性岩 体中。起始一段垂直于岩体，然后转弯向东 沿走向经三次回转 折返而到达一期设计深 度 1 3 4 0 m水平。线路垂直深为2 3 3 m ． 线路全 长为 2 5 1 6 1 共设有 1 0 个会让车段。线路布 置见图 2 。 图2 龙首矿主斜坡道线路布置 3 ． 2 主要参数 线路坡道直线段和曲线段均为 l 1 0； 曲线半径所有曲线半径均为 3 0 m； 巷道规格正常段净断面宽 O m ．高 4 ． I m；会让车段宽 6 ． 8 m．高 4 ． 9 m。 3 ． 3 路面结构 面层采用厚a O O m m素混凝土，混凝土标 号为 3 0 0 号，路面两测没有水沟。 4 主斜坡道参数选择设计 时应注意的一些问题 4 ． 1 开口位置 有色矿山l 9 9 8 ． 维普资讯 主斜坡道开口位置十分重要，因为斜坡 道建成后．将成为矿山生产期间人员 材料 设备以及安全等主要通道，往返非常频繁， 所以在选择开口 位置时．既要考虑工程地质 条件和线路总体布置，又要考虑尽可能靠近 矿区工业场地，或临近矿区公路 、 铁路等交 通便利的地方 。 还要注意防洪 、山体滑坡 抗震、 环境保护等诸多因素。 4 ． 2 线路布置 斜坡道有直线、折返螺旋等三种形式。 整个线路应布置在矿区较好的岩体中，避开 大的断层和破碎带；线路的走向要便于与井 下各服务点连通，其联络通道越短越好，主 要连通地点有 采区、各运输中段、井下重 要设旗，如破碎站、 维修硐室 、中央变电所 中央水泵房等 。 在满足上述前提下．主斜坡 道的直线部分尽可能要长，曲线要少些．尽 量避免螺旋形 。曲线或螺旋过多，不仅旗工 复杂，而且车速将受到限制，降低运输效率， 相对工程置也大。 4 ． 3 关于主斜坡道坡度 斜坡道的坡度是斜坡道设计中的核心参 数，通常主斜地道的坡度在 l 7 1 4 ． 3 ％ 到 l t O 1 0 ％ 之间。坡度较陡．虽然线路短 工程量小，但需要四轮传动的车辆才能行驶． 使用普通的车受到限制． 行车速度大大减少， 运输效率降低而成本提高，车辆和道路维修 费用加大。由于坡度徒，车辆行驶安全性差。 所以在条件允许的情况下．特别重载上坡行 驶 运矿石 废石等较多的斜坡道．最好 采用较小的坡度 1 o ％ 。当直线段坡度取大 值时．曲线段一定要用较缓坡度或水平段来 过渡。 4 ． 4 曲线和曲率半径 任何一个矿山的主斜坡道，由于受矿岩 条件、开拓系统、回采工艺、地表工业场地 等诸多因素的限制，不可能一条直线下到底， 中间或多或少要经过转弯 折返才能到达设 计深度。因此转弯半径的大小也是主斜坡道 设计中一个至关重要的参数 。曲率半径的大 小主要与斜坡道通过的车型 运输繁忙程度 行车速度 道路路面结构等因素有关。一般 来讲，曲线半径在 2 0 ～5 O m ，当斜坡道上下 车辆较多．且有大型重载卡车经常经过，并 要求有较高的行车速度时 ．应选取较大值 ， 至少应在3 0 m以上。如果曲率半径受其他因 素的影响，只能选取比较小的数值时．一定 要考虑满足矿山最长材料与晟大件设备的运 输需要。 为了保证行车速度和安全，曲线段巷道 应适当加宽 0 ． 5 ～1 ． O m ,并且外高内低．横 向坡度控制在 3 ％ 一6 ％即可 。 4 ． 5 会让车道 当主斜坡道设计是单车道时，为了提高 效率，使上 ． 下行驶的车辆会车时能顺利通 过．隔一定的距离应设一个错车道．错车道 的长度一般为 1 5 --2 0 m ， 两个错车道之间的 距离直线段为 1 5 0 --2 0 0 m ，曲线段两头应各 设一个。 4 ． 6 巷道断面 主斜坡道断面大小．主要取决于运行车 辆的宽度 行驶速度，以及行人 排水、通 风 管线铺设等用途和有关安全规程来考虑 。 国内外矿山多根据经验来确定，见图 3 。 限 于 亍 人的巷遘 允 许行 人通过 的巷i 苣 图3 巷道断面间隙尺寸 按照这两种情况 双车道略 ，根据国外 和国内等矿山的经验，行车速度与巷道相关 的自由间隙见附表。 盒J I l 矿山的主辩坡逋杨三才 I 邮{ 皇7 3 7 1 0 2 维普资讯 附表车速与巷道相关的自由问隙 m 为了排水，还应设有水沟，在宽度上要 另加 0 ． 5 ～I ． 0 m。 错车道的宽度，按正常断面再加宽 2 m 左右，使其停靠一个车而保证另一个车顺利 通过 。 4 ． 7 路面结构及道路维修 路面好不好对主斜皮道的使用功能将产 生很大影响。如果路面差，不仅车辆行驶不 平稳，增加轮胎磨损，而且会降低行车速度， 减少运输能力，同时行车安全性也差。因此， 根据使用功能，运输繁忙程度，合理地确定 路面结构是非常重要的。 路面由垫层 、 基层及面层三部分组成。 路面以下的为路基。 矿山斜坡道多为岩石路 基，质地坚硬 ，路面可不设基层和垫层，只 设面层，面层一般有砾石面层， 素混凝土面 层及沥青混凝土面层等。 当运输量不大，也没有大型重载卡车经 常通过时，一般采用砾石路面即可，砾石块 度 1 0 --2 0 ra m ， 厚度 1 0 0 ～1 5 0 ra m。 但要有合 理的粒度分配，并要压紧压实。 在运输繁忙的主斜坡道中，应采用水泥 混凝土或沥青混凝土面层，这样铺设维护比 较容易。 无论采用什么路面，经常维护是很必要 的，不仅要有专门的队伍 ，而且要配专用的 设备，如压路机、清扫机等。主斜坡道还要 有良好的通风，最好不要出风，以防路面过 湿行车打滑，保持路面较干为好。 4 ． 8 主斜坡道信号 当主斜坡道是单行车道时，为保证车辆 上下行驶安全 ，应考虑设置运输信号系统 。 信号显示以会让段为界，划分成若干闭塞分 区，同一分区只允许同时进入同方向的车两 辆，逆方向必须用红灯关闭。当车通过后 ， 立即解锁分区，使分区两头均显示允许通过 的信号。根据金川矿山的经验，信号要自动 与手动相结合。 5 主斜坡道在现代化矿山 生产 中的作用 金川矿山的主斜坡道已经使用几年了， 从这几年的实际情况看，在生产中的作用越 来越大，概括起来有以下几个方面。 I 由于坑内生产机械化程度越来越高， 大型化无轨设备也越来越多，这些设备无需 再拆成数件，可整机开到并下各作业地点， 需要维修时，也可整机从井下开到或拖到维 修车间，既节省了时间提高了生产效率 ，又 节约了转运拆装等费用，降低了生产成本 。 2 坑内生产所用的各种材料、备品备 件、由供应车间装车后可直接送到各使用地 点，中间不再有任何倒运环节，生产所需材 料 、 备件等可随时得到供应，既保证了生产， 又避免了因过去多次倒运而造成的损失和浪 费。 3 坑内 生产工人可乘坐大客车直接到 达各作业地点，省力 、 省时 、 安全，大约每 班可增加一个小时的有效工时，从面提高了 产量。 4 生产指挥 、 调度、 经营管理 、 技术 服务等工作极为方便灵活，由于整个生产系 统实现了无轨化，所有指挥和工作人员可乘 坐吉普车随时到达各作业地点来解决和协调 生产中出现的各种问题，保证了生产顺利正 常的进行，大大提高了工作效率。 5 事故处理可作到迅速、 及时一旦 井下发生伤亡、 火灾 、 水灾等事故时，救护 车、 消防车，以及救护人员可直接到达出事 地点进行抢险救护。由于抢救及时迅速，可 使事故损失减少到最小限度 。 一 8 一 有色矿山一I 9 9 8 ． 维普资讯 6 是一条极为重要的安全通道，一旦 井下出现重大事故或发生不可抗拒的自然灾 害时，尤其在竖井群开拓的矿山，主斜坡道 是一条重要的安全出12 1 ，可迅速有效地将人 员撤到地表 。 7 当竖井提升设备出现故障时，矿石 可通过主斜坡道用卡车运出，起到临时代替 主提升的作用，使生产不间断，避免了因停 产而造成的经济损失。特别是大型矿山显得 尤其重要 。 6 结束语 随着科学技术的不断发展，在矿山生产 中，新技术、新工艺、新设备正在得到全面 推广和应用，时间和空间的概念也在改变着 人们传统的矿山经营管理模式，信息时代的 到来，必然促进矿山向着高效、快节奏的方 向迈进 。 为了适应现代化矿山生产和经营管 理的需要，国内外许多新建 、 扩建、改造的 矿山都增设了主斜坡道，改变了矿山的落后 面貌，使矿山实现了机械化、自动化 、 无轨 化，不仅简化了生产工艺，而且也大大提高 了工人劳动生产率和矿山综合生产能力。随 着我国国民经济实力增强，国家对矿山的投 入加大，主斜坡道将会在许多地下开采的矿 山被采用。不仅一些大型矿山势在必行，而 且一些开采深度较浅的中小型矿山用主斜坡 道开拓来代替主副井也是很可能的。 事物总是一分为二的，从 目前情况看． 主要问题是与建竖井和斜井比， 工程量大， 投资多；施工技术复杂，需要有专门的配套 无轨设备；主斜坡道的坡度与地面公路运输 系统的坡度比也还是较大的，因此对车辆要 求比较严格，特别是刹车系统一定要完好无 缺，否则一旦跑车，后果不敢设想，由于车 辆在陡坡上行驶，磨损，f 耗比较高，运输 成本上升。同时安全性也差。 所以要因地制 宜，量力而行。 ∞∞∞∞∞∞∞ ∞∞∞∞∞ ∞∞∞∞∞∞*∞∞∞*∞ ∞*∞∞∞ ∞*∞∞∞∞ 上接第 1 8 页 加 0 8 0 盏6 0 _ 4 0 3 8 3 8 5 3 7 43 B 3 8 5 3 7 4一 3 8 5 3 7 4 粒级． 图6 铜锌硫各粒级选收情况 4 结 语 1 优化浮选工艺流程适合红透山铜 矿石的工艺特点，综合回收率比部分混合浮 选提高 1 2 ． 5 2 ％ 。 2由于矿石中次生铜矿物少，经磨 矿后矿浆中铜离子含量仅 0 ． 3 ～1 ． O r ． l ，不 足以对锌矿物产生活化作用，所以在过量捕 收荆 、 适当高碱 性 下 选 铜，可 不 用 抑 制 剂 。 3 混合使用捕收剂可以改善浮铜抑 锌硫的条件，进一步稳定铜锌指标 。 4 进一步改善磨矿条件 ，在磨矿回 路中应用闪速浮选技术， 可以进一步提高选 矿指标 。 盘 l 山的主料坡道柄三才 c 邮编 7 3 7 1 0 2 维普资讯