现代矿山采矿新工艺、新技术、新设备与强制性标准规范全书.pdf

现代矿山采矿新工艺、 新技术、 新设 备与强制性标准规范全书 于金吾李安主编 当代中国音像出版社 前言 矿业是国民经济的基础， 在国民经济中的地位举足轻重。 在矿业生产的全过程中， 采矿与选矿应该是最重要的两个环节。 现代矿山采矿、 选矿 技术丛书 就是论述这两个环节的专著， 它包括 现代矿山采矿新工艺、 新技术、 新设备与强 制性标准规范全书 与 现代矿山选矿新工艺、 新技术、 新设备与强制性标准规范全书 两书。 当前， 已经进入了信息时代， 科技进步之快， 可以说是日新月异。矿山开采与选矿， 都需要不断进行知识更新， 掌握并运用新工艺、 新技术、 新设备。本丛书立足于此， 着重 论述采矿与选矿的最先进的工艺、 技术和设备， 为采矿与选矿的工作人员提供一部分内 容全面系统， 又能反映当前最新工艺技术水平的专业书。 现代矿山采矿新工艺、 新技术、 新设备与强制性标准规范全书 一书， 主要论述了现代 矿床开拓新技术、 现代矿山爆破与井巷掘进新技术、 现代矿山空场采矿技术、 现代矿山崩落 采矿技术、 现代矿山充填采矿技术、 现代矿山露天开采工艺技术、 特殊矿床开采工艺技术、 现 代矿山采掘机械设备运行与维修、 矿井提升机械设备运行与维修、 现代矿山运输机械设备 运行与维修、 矿石分析检验新技术、 计算机技术在采矿工艺中的应用、 现代矿山安全工程新 技术、 现代矿山环保与生态复垦技术。书后为现代矿山采矿相关国家强制性标准规范。 现代矿山选矿新工艺、 新技术、 新设备与强制性标准规范全书 一书， 主要论述了矿 物可选工艺性能分析、 破碎与筛分工艺技术及设备、 磨矿与分级工艺技术及设备、 重力选 矿工艺技术及设备、 浮游选矿工艺技术及设备、 磁电选矿工艺技术及设备、 固液固气分离 技术、 选矿药剂使用技术、 各种矿石选矿技术与设备选择、 矿石试验与选矿过程检测、 质 量控制技术、 计算机在选矿工业中的应用、 选矿厂设计。书后为现代选矿适用标准规范 分类汇编。 作为编者， 我们编写此书， 尽力而为。但囿于知识水平， 谬误与疏漏， 实所难免， 尚祈 专家与读者赐教。 编者 前言 目录 第一篇现代矿床开拓新技术（ ）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一章现代矿床开拓概述（ “ ）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第一节矿床开拓的基本概念（ “ ）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二节矿床开拓方法分类（ ）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三节矿床开拓方案的选择（ ）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节矿床开拓方案选择专家系统（ ）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二章平硐开拓新技术（1垂直缓冲爆破亦称修正爆破 “倾斜预裂爆破主要方法 ; . /*;， 改进后的气囊袋用多层双金属挤压尼龙薄膜制成， 袋内置有内含可膨胀气体的小 瓶， 当按压瓶顶之按钮后， 瓶内压缩空气即释放入袋内使之胀起， 其时间包括从地面用绳 子将袋子放至孔内及挤紧孔壁所需时间最多达 ’ ， 一次加工成 ’** 长， 绕在卷筒上， 再用平板车送到现场装入炮孔内， 加工和装药均比较简单， 且质量有保证。 在美国西部某煤矿进行的大孔径预裂爆破装药结构的改进， 炮孔直径’*， 孔 间距 AA . 4 1’’ （或 1’’） 的炸药。两条导爆索往上距孔口 1234， 5 5’“1234， 5 第二篇现代矿山爆破与井巷掘进新技术 用空气间隔装药， 有助于形成凹凸不平的坡面。 缓冲爆破常常用于岩石稳固或者用于减少后冲的地方。在爆破过程中， 台阶上部的 后冲和岩体的破碎是不可避免的， 因此， 缓冲爆破常常与预裂爆破技术一起使用， 缓冲爆 破布置在预裂孔和生产炮孔之间。 可用 “ 排缓冲炮孔来帮助减少后冲。在这种情况下， 迟爆一排的装药量通常比 早爆的 “ 排的要少些。这种方法在后冲距离大于最小抵抗线距离的岩石中特别有 用。 利用炮孔填塞物或空气间隔装药可以控制爆炸能量分布。在缓冲炮孔中使用空气 间隔器比使用填塞间隔物能够更为有效地分配能量， 岩石抛离前， 炮孔内的空气空间使 高压的爆炸气体扩展为低压。在小直径炮孔中用袋子或用一个吊放到合适水平上塑料 蜘蛛架堵塞炮孔形成空气间隔， 然后堵塞剩余空间； 大直径的炮孔采用气囊堵塞。 在裂隙发育的岩石中， 不耦合装药缓冲爆破最适合用来减少后冲。在后排炮孔的上 部区段采用较大系数的不耦合装药能减少坡顶线的破坏。在大直径 （如 “ 第一章现代矿山露天爆破新技术 “6 系统 （孔内延时 51， 孔间延时靠地面的传爆雷管的 不同联结方式来实现） 。6 系统的主要优点在于其一次起爆的炮孔数可以无限， 每 段延时 （最小时差 21） 的药量可以很小， 这样既可以增大爆破规模又可以降低爆破振动。 由于可以实现逐孔顺序起爆， 有效地改善了爆破质量， 控制了爆破危害。此外， 由于 6 系统雷管所需生产的延时段数少， 可大大减少工厂的工作量。 目前， 国外产品的塑料导爆管已广泛采用多层高强度塑料导爆管， 不同用途采用不 同颜色的导爆管， 容易识别， 减少了出错的机会。此外， 国外很重视地表传爆雷管塑料联 结块的设计与改进， 极少出现由于联结块松脱而使传爆中断的现象。 5 第二篇现代矿山爆破与井巷掘进新技术 第四节道路工程爆破 一、 概述 在道路工程中， 爆破主要用于铁路、 公路岩石段开挖路堑、 排水沟、 修建山坡路堤、 开 采路旁采石场修建路基、 爆破开挖大桥和高架桥的基坑以及各种管线的地槽等。这里我 们主要介绍路堑的开挖爆破和沟槽爆破。 在道路建筑工程中爆破工作受诸多因素影响， 如矿山地质、 地理地形条件、 水土环境 多样性、 作业的临时性和移动性、 对设计尺寸和路堑与基坑边坡坡脚的稳定性要求严格。 由于在道路建设工程中施工地点不断移动， 采用挖掘机的功率受到一定的限制， 从 而决定了在修筑路基时对岩石块度的工艺要求， 必须提高其破碎程度。 道路建筑中的路堑通常很浅， 深度在 “ （很少超过 6- 型 （联邦德国） 铲斗正面铲装， 在设备前方侧转 卸载， 铲斗仅有一侧挡板， 或双侧 均无挡板； 铲斗插入力大， 斗容大 （-.0,） ， 生产能力高； 铲取面宽， 不移动机器可铲 0 宽 适用于断面为 0以上的 巷道， 铲装大块硬岩最为有利 目前国内只有 ’ “ 型在使用 耙 斗 式 9 “ ,- 型 9 “ - 型 9; “ 1- 型 它是由耙斗、 装车台、 卸料槽和 绞车、 车架， 以及主、 尾绳和滑轮等 部件组成的组合机械， 具有结构简 单， 操作容易， 安全可靠， 生产率 高， 适用面广特点 除适用于一般巷道外， 还可 用于弯道和斜巷 主要在煤矿巷 道、 斜井及金属矿 的斜井掘进中应 用 铲 插 式 ’’ “ - 型 以行走前进铲斗插入和铲取相 配合进行装岩。具有结构简单， 工 作平稳， 运行可靠， 事故点少， 生产 率高等特点 适用于宽 . / ,.0， 高 0以上的巷道， 在岩石块度 大的硬岩中工作很有利 目前 ’’ “ - 型在矿山应用效 果好 立 爪 式 “ -- 型、 “ -- 型 1*A 型、 6*A 型（ 瑞 典） 具有耙碴机构简单可靠， 动作灵 活， 对巷道断面和岩石块度适应性 强， 能挖水沟和清理底板， 生产率 较高等特点， 但爪齿易磨损， 操作 亦较复杂。 动力有气动和电力两种， 行走有 轨道和履带两种 能在 0以上任何断面中 使用， 在岩石块度大时， 亦能 保证高的生产率 该类装岩机只 有几个矿山使用 蟹 爪 式 “ 6- 型、 B “ - 型、 6*A 型、 1*A 型 （美 国） 结构和动作的主要特点是前端 有一个可升降的倾斜平台， 安设皮 带， 刮板或链板运输机， 并有一对 由曲轴带动的两个耙爪， 随机体前 移， 两个耙爪连续交错耙取岩石， 形成连续装岩 能用在 0断面以上的各 种断面巷道 国内煤矿使用 较多。马万水工 程队 月 进 -,0 时采用这类装载 机 4- 第四章平巷掘进施工新技术 w w w . b z f x w . c o m 装岩机 类型 主 要 型 号基 本 特 点适 用 条 件备注 蟹 立 爪 组 合 式 新 “ 型 “* 9 * 9 ;* -./* “ ’; 9 * 9 ;* -./; “ ’* “ 型凿岩机凿岩。为确保 炮孔质量和爆破效果， 要求炮孔深度和角度严按设计施工。 *0 爆破 崩矿爆破类型属于挤压爆破。崩矿的炸药分布和装药密度， 直接关系到矿 石块度、 损失与贫化和出矿设备效率。为了避免孔口装药过于集中， 可用图 * . 所 示的方法装药， 即除边孔和中孔装得较多外， 其余各孔均交错增加填塞长度。为了提高 装药密度， 国内矿山常用 964 . 型与 08 40 8 4 //05, 搅拌筒,,, 6 ,,,0/2,0/, 08 -0 8 4 /-504 高浓度搅拌筒 /.,, 6 /.,, 00.01, 18 /1,1 /12. 高浓度搅拌筒 0,,, 6 0,,, .2.04, 08 -0 8 4 000-, 四、 砂泵 型砂泵、 型灰渣、 A 型泥浆及 AB 型衬胶砂泵的规格列入表 . 8 / 8 05。 表 . 8 / 8 05、 、 A、 A型泵性能 水泵名称型号规格联接形式配带功率 （*4 公司在某金矿采用了全部不分级尾砂作充填料， 经 浓缩、 过滤成固体含量达 ’7 5 7滤饼进入螺旋搅拌输送机， 与水泥、 粉煤灰混合后， 经双活塞泵加压， 通过管路向坑内输送， 进行采场充填。该系统的使用取得了良好的经 济效益和社会效益。 *05 / -;;- 年在金川二 矿区进行了全尾砂下向胶结充填技术及设备的研究。 试验研究使用的选厂全尾砂经-08/9 塌落度 5;08/9 8/0 077/6的制盐尾液回输到矿山进 行采卤， 既可减少环境污染， 又可降低 ,-6的溶解速率， 可以有选择地水溶开采石盐。 盐类矿石结构构造 矿石结构紧密， 水与盐类矿物的接触面小， 溶解速度慢， 溶解速率小； 矿石结构疏松， 或矿石中发育裂隙， 水可以渗入矿石内部， 水与盐类矿物的接触面增大， 其溶解速度快， 溶解速率大。现代盐湖沉积的盐类矿产， 未经硬结成岩作用， 矿石结构松散， 孔隙度一般 6; 第七篇特殊矿床开采工艺技术 为 “ “， 其溶解速度更快。 影响盐类矿石溶解速度、 溶解速率可以调控的外部因素主要有以下几个方面。 溶液的运动状态 将水注入井内对盐类矿石进行静溶， 虽然能溶解盐类物质， 但溶解速度较慢， 溶解速 率较小。我国古代盐矿水溶开采的最早实践， 是 * ） ； “” 表示扩散方向是从浓度高的地方向浓度低的地方进行； 3 第一章盐类矿水溶开采技术 扩散系数， “； （、 *、均为系数） ， 其中 每一组的扩散迁移， 可用如下方程表示 . 第一章盐类矿水溶开采技术 ““ （5 “ 6232’.常温井 ;5 “ 623’4/高温井 -23根据用户要求提供 （’） 潜没电机 潜没电机是连接在保护器下的三相鼠笼式异步电动机。由于潜没电机是潜卤泵的 动力， 亦在井径小的深井中工作， 要求它的直径小、 功率大。因