三山岛金矿稳定采场生产能力的生产实践.pdf

三山岛金矿稳定采场 生产能力 的生产实践 三山岛金矿赵杰 g l t i ll l 介鲴三山岛金矿在采矿面积，果场数量、出矿运距、凿岩爆破与工程 质量 ．设备 殛生产 管理 釉 霉 如 ，． 呆 关 键 词 墨 生 ／ 采 场 面 积 出 矿 运 距 联 合 出 矿 动 卷 超 婴 ，． 木 近几年 ，三 山岛金矿 为稳定采场生产 能 力，保持达 产成 果，从 1 9 9 0 年投产到 1 9 9 3 年 的4 年调整 、发展 过程 中， 逐步摸索 、实践 ， 采取 了一些 有效 的技术和管理措 施，使采场 生产能力得到持续稳定地发展。本文根据三 山岛 金矿 点柱 式机械化分层充填采 矿法 的特 点，探讨制约 采场生产能力的 因素 ，介 绍采 取的 技术措施和生 产管理经验 ，并进行 分析 和讨论 。 1 制约采场生产能力的诸因素 在采 矿过 程 中，采场生 产能力的影 响因 素是多方面的 ，生产系统各工艺环节众多因 素之间错综复杂 、 ’ 互相作 用、相互关联 。根 据 我矿 试生产阶段的调 查，对 涉及采场生 产 的 地质、设计 、 凿岩 爆破、采矿面积、无轨 设 备等 方面进行的综合分 析，归纳 出各种 因 素相 互影响 、相 互作 用的 关系，见 图 l 。 影响因素可 归纳 为三类 t一类为 矿体 形 态 、地质条件，开拓 采准设计所 引起的 ，如 矿岩 不稳 固、上盘 F。 断层、 北 西 向 导水 构 造、回采面积，运距等，第二类是生产过程 引起的 ，如 职工操作 水平 、回 采 工 程 质量 等，另一类是无轨设备管理，其主要因素是 矿岩 条件 、采矿面 积，采 场 数 量 、出 矿运 距 、工程 质量 ，无 轨设备利用等。我矿正从 圈I 影响采场 生产能力诸 因素 关联 图 l 0一 有色 一l 0 5 ．5 维普资讯 逮几个方面着手开展工作。 2 采矿面积 采矿面秘一是坑 内总采 矿面积 ，从 矿山 投 产到生产应保 有的 采 矿 面 积 ；二 是采 场 矿块本身具有的回采面积，在其它因素 一 定的情况下，其大小决定了正在进行有效 生产 采，出矿作业的采场的多少。二者 都直接影响坑内采场综台生产能力。 2 ． 1 补充采矿面积，增加采场数量 三山岛金矿设计采矿能 力 为1 5 0 0 r i d ， 原设计 回采 面积 1 5 4 0 0 m ，初 始 在 一 1 5 0 m、 。 2 4 0 m上下 两 中段分 剐对应 布 置8 个 采场 ， 乎均每个采场回采面积为1 9 2 0 m ，其 中5 个 生产采场，3 个备用采场。 逐步进行的生产探 矿结果表明，矿体小于设计厚度，采矿总面 积仅约1 0 0 0 0 m 。1 9 9 0 年投产后，坑内 采场 乎均生产能力只 有6 8 0 t ／ d ，生 产 采 场2 ～3 个。1 9 9 0 年4 月～l 1 月采场生产能力见表1 。 生产能力低的主要原因是生产采场数量步。 表l 1 9 9 0 年4 月N1 1 月采场实际生产能力 为满足设计要求，我矿在金刚石钻机探 矿所获 地质资料的基 础上，征求 了设 计单位 北 京有色冶 金设 计 研 究 总 院 简 称 北 京 院的意见，对南北两翼矿体进行 了开拓、 采准工作 ，补充了1 0 5 、 1 0 6 、 1 0 7 ’ 、1 0 8 、 2 O 1 和2 0 2 共6 个采场，从而使采 矿 面 积达 到1 5 7 0 0 m 2 o 这一措施的实施使日平均生产采 场数量增加到4 ～7 个 ， 基本上满足了1 S O o t ／ d 生产能力的 需要 。1 9 9 0 年 1 2 月 份采 矿综 合能 力达到1 3 9 4 t ／ d 不包括副产矿，比前8 个 月平均提高1 0 5 ，实现一年达 产。其 后， 在采取一系列技术措施的基础上，生产能力 逐步稳定，蓟1 9 9 2 年d 月 达1 4 2 5 t ／ d ，表2 为 1 9 9 1 年～1 9 9 2 年采场实际生产 能 力 统计数 据。 表2 1 9 9 1 年～ 1 9 9 2 年采场实际生产能力 注 I采场 出矿量 置 当月选矿处 理 t一 副严矿 石t ． 为使采矿面积及时得到补充，1 9 9 3 年又 相继增加了2 0 3 、5 ‘ ，6 等采场，特别是在 对 北翼靠近海边的5 ‘ 、6 ‘ 矿体进 一步对水文 地质工作进行分析研究之后，又果断地作出 开 采此段矿体的 决策。 目前 ，5 、6 矿体 采 准设计已完成，正在进行采准。1 9 9 3 年来生 产能力已达1 5 6 5 Vd 。 2 ． 2 投入生产的采场数量及其搭配关系 有效生产作业采场数量在 满 足1 5 0 0 t ／ d 生产能力的前提下，取决于采场回采面积的 三山岛金矿稳定采场生产能力的生产实践秸燕 一 l 1 一 维普资讯 大小。从表2 可知 ， 月平均生产采场回采面积 为1 0 0 0 2 5 0 0 m ，月平均生产采场的数量为 4 ～7 个。生产中时常出现投入使用的采场数 量和采场 大小搭配不合理 的现象 ，多个 小采 场或 大采场同时投入 使用，使充填采 场和备 用采 场数量减少 ，造 成采 、充不平衡 。 为合 理控 制投入使 用的采场 ，笔者 根据 生产统计资料， 对每一个 采场月平 均生产能 力和 月平 均数量 与月生产作 业天数 以及生产 采场月作业天数和月采出矿量之间的关系进 行 了分 析，并用下式 表示 口 A 一 t ／ d ⋯ ⋯⋯ 1 n ∑ d i i 1 1 2 ∑d i N 个 ． I ⋯ 2 式 中 A 生 产采 场月平 均生产能 力 ， t ／ d t N 生产采 场月平均 数量，个J D 生 产采 场月 作业天 数，D ， d i 曾生产采 场月作业天数 ，d ， P 采场月采 出矿量 ， J n 曾生产采场 数量，个 。 用上 述关系可对采 场进行 估算。我矿采 场 回采 面积在 5 0 0 3 5 0 0 m 之问 ，根 据面 积 不同的采 场前 几层实 际生 产作业天数及 月计 划采 出矿 量罔 1 式算 出生 产采 场 月 平均 生产能力 ，再根据 月计 划作业 天 数按 2 式计算出应投入使用的采场数量，然后依实 际采场进度 对估算值进行调 整。这样可基本 上控制较 大的7 ． 一 8 和 1 采场分别 与 几 个 中 小型采场 搭配 投入 使用，维持均衡生产。该 方法 没有 考虑充填采场 和备用采 场与投入使 用的采 场 的关系，此 问题还有待于进 一步探 讨 。 2 ． 3 采 场面积 与无轨设备 的关系 采场本身的 回采面积也 制 约 着 生产能 力，特别是在采用大型无轨设备时，尤为突 出 。采场只 有具 备能使无 轨设备充 分发挥其 高效的采场宽度和工作面宽度时，该采场的 生产能力才 能得 到保 证。在 采 场面积一定及 使用Me r c u r y 一 1 4 、P l u t o n 一 1 7 两种型 号凿岩 台车作业的情况下 ，采场 的生 产能力 与面积 的关系见 图2 。 围2 采 场生产能力 与面积的关系 可见 ，两者存在 着 近似 线性 相关关系 ， 其相 关系数为0 ． 8 ， 即在采 用无 轨 设备采 矿 时，其它生产 工艺 如采 、出矿，距离一 定的 情况下， 生产能力受 回采 工作 面及作业 空间的 限制 。在 点柱式采场及采场 宽度 一定 的情 况下 ，随着采层不 断上升 ，工作 面宽度 取 决于点柱在本层 的位置 ，并 随点 柱位置的 变化而 变化 ，见 图3 。 当点柱位 于采 场中央 区域 时，上下 盘工 作 面相对变小 ，当点柱位于下盘附 近时，上 盘 工作面变大 ，而 下盘 矿体边界处 工作 面变 小 ，需要 以掘进 方式 回采 。工作面 变小 时， 凿岩台车和铲运机的灵活性受到很大限制， 设备难以发挥出应有的效率。因此，根据采 场面积的大小和点 柱位置的变化来 选择 匹配 无轨设备是我 矿今后有待解决的 问题 。 3 缩短运距提高出矿效率 我矿 出矿系统 由下盘脉 外溜井组 成，沿 有色 m 一1 9 9 5 ． 5 维普资讯 聃 图3 采场 工作面的变化 a 一点柱位于中央 b 一 点柱位于下盘位置 工作面是 宽的 矿体 走向4 0 0 m范围 内布置有6 条溜井 ，主要 服 务于 1 、2 、3 。 、4 、7 8 等5 个 采场 ， 平均运距 1 7 8 m。随着南北两翼 新 增 采场的 投入使 用，出矿运距进一 步 增 大，最 长达 3 5 0 ～4 0 0 m 1 0 7 采 场 至 1 溜 井 ，平 均 2 O O m以上 ，为此 采取 以下措施 。 3 ． 1 设计脉 内溜井 出矿 系统 该 措施用于 具备 底部放矿条 件 的7 8 采 场 以发挥该采 场面积大 的 优 势 ，缩 短 运 距 。其结构是在 采场下盘 矿岩边 界处 布置8 一 1 。 、8 2 两 条混凝 土溜 井 ，规 格2 ． O m 2 ． O m，采场下部- 2 5 0 m运输水平设计一条 装 矿 巷道 ，走向 与采场方 向一 致。渭井底部采 用双板 振动放矿机放矿 。溜井随分层 回采 进 路架 设，见 图4 。 该 系统 于1 9 9 1 年1 1 月7日回采 第 三分层 后 期投入使 用8 - 2 溜 井 ，截 止 1 9 9 2 年 1月 3 日分层 回采结束 ， 共出矿 1 9 9 5 0 t 。因出矿 运 距 由1 6 8 m缩短到4 5 m左 右，铲运机 出矿 率由 B 4 7 一 8 ’ 采场 脉内溜井系统 1 4 0 t 台 班 提高到l S 5 t ／ 台 班，平均 生产能力达5 7 0 t ／ d ，比投入使用前的3 8 0 t ／ d 提 高5 0 。在8 采 场第 四分层 回采时，两条 渭 井全 部 投 入 使 用 ， 平 均 生 产 能 力 为 5 7 2 t ／ d ，壤 高时达1 0 0 0 t ／ d ，可见其 效 果是 显 著的。 3 ． 2 铲 运机配卡车联台 出矿 1 我矿原设计采场采用S T 一 3 型 斗容 ‘ 2 ． 7 ms 铲 运机单一 出矿 ，采 准用S T 2 D 斗 容 I ． 5 m。 型 铲 运 机 配 MT一 4 1 3型 载 重 1 1 ． 8 t 卡车 联合 出渣 。 由于大量 采 准工程 已在基建时完成，采 准 出渣 量 只有3 0 o ～ 4 0 0 t ／ d ，因运距 长，南翼1 0 6 1 0 7 。 、 2 0 2 采 场 出矿 效率只有 l O O t ／ 台 班 左右，故将 多余的 卡车 用于采场出矿 。 首先是 在出矿运距较远 的采场 用 1 台s T 一 3 型铲运机配1 辆 夤 车联合出矿，相当于 缩 短了出矿运距，使 出矿效率大大提 高，约 5 0 ％。表3 为各采场两种 出矿 方式 设 备 台效 对 比。 在我矿现有条 件下 ，可组成4 种 匹 配方 式 S T 一 3 型 铲 运 机 单 一 出 矿 、 S T 一 2 D 型 铲运 机单一 出矿 以及这两种铲运 机分别配卡 车联合 出矿 为进 一步优化联合 出矿 方式， 我矿 与北 京院在采矿试验 中 采 用 了 多种方 案 ，结果表 明，联合出矿的设备最佳 台效主 三山岛盒矿稳定采场生产舱力的生产实践趣杰 一 1 3 一 卫 百 ． ．．．．● 。．． 。 ，．．．，． 。 ●。● 维普资讯 裹3 单一出矿与联合 出矿 台效对比 要取决于匹配方式，运距长短及采场大小。 两种 铲运机单一 出矿台效随运距增大而急剧 1 下降。对s T 一 3 型铲运机而言，运距超过 ] 5 O m时，其台效比配 卡车 降 低5 O 左右。 对中等运距的采场，1 台s T 3 型铲运机 ‘ 配 1 辆 卡车效果较好 ， 运距较远或大 采场 1 台 S T 一 3 型铲运机 配2 辆卡车联合矗 矿效果 ‘ 最好 。 为进一步满足采场出矿和二期工程的需 要，1 9 9 3 年 又新购了4 辆 卡车 ，其 中2 辆已投 入使用。 上述措施从 出矿 运距 出发强化 出矿 ，缩 短 了回采循环 中出矿作业 时间 ，从而 提 高了 采场生产能力 4 提 高凿岩爆破效率和工程质量 回采落矿 效率和 质量直 接 影 响 后 续作 业。生产初期存在的问题是布孔不合理， 炮孔施 工质 量差，光爆 效 果 不 好 ，大块 率 高，上下盘超欠挖，顶板超高等。主要为爆 破 技术和操作水 平之 原因。 据 1 9 9 1 年 、 1 9 9 2 年 生产统计，凿岩台车用于正 常作业和非正常 作业 占总出动机台的I 1 ，采 矿 效 率 只有 1 O 0 ～1 3 0 t 台 班。 大块率高的原因是矿岩结构、炮孔布置 不合 理、炮孔施 工质 量差及工作 面矿石 设 出 净而 进行下一循 环落矿，直接 影响铲运机 出 矿效率，采场有矿而运不 出，使采场生产能 力下降。上盘边界顶板质量控制不好，严重 影响采场安全作业。许多不安全 隐患是 由于 施工造成的，因此，采场工程质量管理在一 定程度上也是安 全管理 ，严格按 回采边界施 工，尽最大可能减少矿岩的破坏，避免产生 不 安全 隐患以缩短 回采周期 。 在 凿岩 爆破方 面，我矿与北 京院共同进 行了现场试验。根据不同采场、不同矿岩结 构确定了两种爆破方案同 排 间 隔 起爆， “ 八”型 起爆 ，见 图5 a ． b 。 为 进一 步优化爆 破方案和 参数。我矿 技术人员于 1 9 9 2 年采用 多 因素正交 设计试验 对方案进行了优化 ，优 化方案为排间交错，跳段起爆，见图5 c 。方 案 实施后，采矿 台数 ，工程质 量都有 明显提 高。 到 1 9 9 3年 末 ， 采 矿 平 均 效 率 已 达 1 8 0 t ／ 台 班 ，大块率降到 1 0 左 右。 在工程质量控 制方面，首先 对凿岩 台车 工分期分批进行 了理 论和 技术培训，使操作 者严格按爆破方案和技术要求操作。地测人 员把采场分层设计绘制的施工指导图提交给 采矿技术员 、采掘工段长 、值 班班 长及各机 台操作工。测量人员每天深入现场按施工指 导图布置中心、腰线，技术员和计量员根据 中心、腰线给出上下盘控制边界线，并逐班 指导施工。生产职能 门部和技术组分别制定 了采场施工质量评定验收标准，并纳入各部 门全 目标经济责任制 。对 优质采 场和不合 格 采场按考核结果对施工单位和有关部门进行 奖罚 ，这些措施促进 了工程 质量的提 高，使 采 场进入 良性循环 。 5 无轨设备特殊管理 采场技术措施的实施离不开无轨设备的 一 1 4 一 有色矿山一l 舳5 ． 5 维普资讯 自m面 ≯J I ． s ■ ／ ／A ＼ q＼ 孔 炎 ／l／ 1 、、 ＼ ； 一≤ 鼬 Ⅲ m b 0 6 5 ～ 0 8 0 n ％ 。 。 d 7 7 } } } 0 E - 圈5 采场 落矿布孔方式 a 一同排间隔起爆，b 一 。 ／ 、 型起爆， c 一排问 空错 ．肫段 起爆 使用 ，我矿对无轨 设备 的 管 理 一 直非 常重 视 。在 尚无成熟 经验 可借 鉴的情况下 ，不 断 摸索 ，几经调整，制 定了一套适合我矿无 轨 设备的管、运 ，修一条龙制度。实行定人， 定机 ，风 险抵押、司 机 随 车 进 保，达标创 优 、事故从严处 罚等管理 方 法 ，使 无 轨 设 备 “ 三率”指标有较大提高，特别是设备的 [ 时利 用率 达到5 O ％左右 。无轨设备的 良好 运转，为正常生产提供了可靠保证。 6 生产动态管理与协调 为控 制采 场进度 ，搞好 生产各环节的 协 诵， 我矿 对采 场生 产实行 了 动 态 管 理 与协 调 。由生 产处 组织 地 测处 、安全处 、采 矿等 单位负责人和有关技术人 员 参 加 每周二， 四，六现 场办公，其职能是 根据生产计 划， 检查各生产采场的投入使入，衔接，进度， 收尾，安全等情况，并组织采场验收，及时 调整生产布局，对采场生产帕全过程进行动 态控制。三年来的生产实践证明 ，这是一种 有效控制生产的管理制度。 采矿技术组为掌握生产技术指标，控制 机台使用，建立了 “ 月度采场 台班效率统计 表一 、 采场分层技术指标统计表”、 周 采场进度控制计划 、 月生产技术分析” 等制度。统计分析制度的实箍，可随时掌握 各呆场生产进度，生产能力，投入使用的数 量等技术指标，为调箍生产 提 供 了 可靠依 据 。 7 结语 三 山岛金矿根据矿 山具 体条件和特点 ， 从投产 来，积极探索现代化无轨开采矿山 采场生产与管理新路子，所采取的技术措施 和管理方法对提高生产能力始终起到了重要 作 用，其 经验 如下 1 随着 生产的发展 ，根 据 矿 体 变化 情况和生产统计数据，随时注意采矿面积的 变化，及时补充消失 的采矿面 积} 2 采用无轨 设备 出 矿 时，开拓 ，采 准 的设 计和生产过程都 应尽 可能缩短 出矿运 距 | 3 铲运机配 卡车联合 出矿 是 一种 高 效 率 出矿方 式，应进一步探 讨其 合理 的匹配 方式， 4 提高爆破效 率，改善工程 质 量是 缩短 出矿时 向，提 高采矿能力的 有力保障 ； 5 翩定完善 的无 轨设备管 理 制 度， 确保 设备满足 生产需要 ； 6 必须严格 生产技术 管 理 ，生产 技 术职能部 门要 深入现场 ，控制 生产全过程 ， 及时 协调 解决 出现的 问题 。 责任编辑张焕臻 三山岛金矿稳定采场生产髂力的生产实践趄杰 一 1 5 日， e5 1 一 1 1； 0 m； D “ 耋 r 0 。 ； 0 一 ”。 7 3。 L 0 光 爆孔 ● J 、 光 j ％ n 维普资讯