优化斜坡道设计 改善井下采矿条件.pdf

第 1 6卷第 1 2期 2 0 0 7年 1 2月 中 国 矿 业 CHI NA M I NI NG M AGAZI NE Vo 1 ． 1 6 ，No ． 1 2 De c e mb e r 2 0 07 优化斜坡道设计 改善井下采矿条件 陈国山，周喜文，王安强 1 ．吉林 电子信 息职 业技 术学 院， 吉林 吉林 1 3 2 0 2 1 ； 2 ．吉林镍业集团有限责任公司，吉林 磐石 1 3 2 3 0 0 摘要 吉林镍业公司富家矿由电耙 出矿充填 法 ，改为铲运机 出矿充填法 。3 O ～一2 0 m 中段斜坡道 设计在吸取 了以往斜坡道优点 的基础上 ，更加鲜明地提 出了单双线独立折返式 的设计方案．结合溜矿井 设 置可分段施工作业 ，与 主采矿流程互不干扰，使 采矿条件有明显的改善 。 关键词 斜坡道 ；独立折返 ；设计 ；采矿条件 中图分类号 TD 8 2 3 ． 7 1 文献标识码 A 文章编号 1 】 4 4 0 5 1 2 0 0 7 1 2 0 0 8 4 0 2 Op t i mi z e s t h e s l o p e d e s i g n a n d i mp r o v e s l i mi t e d d u t y c o r p o r a t i o n CHEN Gu o s h a n， Z HOU Xi we n ， W ANG An q i a n g 1 ． J i l i n Te c h n o l o g y c o l l e g e o f El e c t r o n i c s I n f o r ma t i o n，J i l i n 1 3 2 0 2 1 ，Ch i n a ； 2 ． J i l i n n i c k e l i n d u s t r y g r o u p，Pa n s h i 1 3 2 3 0 0，C h i n a Ab s t r a c t J i l i n n i c k e l i n d u s t r y c o r p o r a t i o n mi n e o f Fu j i a r e d u c e s t h e mi n e a n d f i l l s t h e l a w b y t h e s c r a p e r ．I t r e v i s e s t h e s c r a p e r t o g o o u t t h e mi n e a n d f i l l s t h e l a w． On t h e b a s i s o f a d v a n t a g e s o f t h e s l o p e wh i c h i s 3 0 me t e r s t o 2 0 me t e r s l o n g a n d a b s o r b e d t h e me r i t． I t s t a t e d d o u b l e - s i n g l e l i n e wh i c h i s i n d e p e n d e n t t o t r a c t t he de s i gn mu c h mor e c l e a r l y t h a t ba c k a n d f or t h t o ge t h e r wi t h t he s e t up of t he di vi de d s e c t i o n wor k． I t do e s n o t d i s t ur b t he ma i n mi ni ng c o ur s e t O i mpr o v e t he mi n i n g c ond i t i o n ． Ke y wor d st he wa y of s l o pe；i nde pe n de n t t u r n e d b a c k；de s i gn；mi ni ng c o ndit i o n 吉林镍业公司富家矿位于吉林省磐石县境 内， 是我国大型的镍生产基地 。该矿 1 9 6 5年提交地质 报告 ，1 9 6 7 年开始露天开采 ，1 9 8 9年转入地下开 采 ，年产矿石大约 2 O万 t 。近两年来，富家矿 由 于矿 体 的急 剧 变 化 ，其 采 矿 方 法 也 发 生 了重 大 改 进 ，由下向六角形高进路胶结充填采矿法改为下向 高分层机械化胶结充填采矿法。新采矿方法的实践 应用给矿山带来 了可观的经济效益和社会效益 。在 进行新 中段矿体的采准设计 中，对在斜坡道应用中 存在的问题 ，如何避免或克服，我们在新 中段斜坡 道设计中进行了大胆的尝试 ，取得了较好的效果。 1 斜坡道采准的优点 随着新采 矿方法 的应用 和改进 ，斜坡 道在 采矿 中起到了很大的作用 ，首先 ，减轻了劳动强度 工 人在向采场运送物料时，由斜坡道直达采场，改变 了原来由混合溜矿井运送物料的方式，减轻了劳动 强度 ，提高了工作效率。其次，安全性有了更大的 收稿 日期2 0 0 7 0 9 0 7 保障斜坡道经过锚喷及其它支护形式维护后 ，巷 道围岩得 以稳固，人员经其进入采场的安全性得到 保障。改变了以前由溜矿井进入采场时需爬一定高 度且安全性稍差的梯子。第三，增强了安全性 斜 坡道将原来只有一个紧急安全出口的多个独立采场 合并为具有三个或四个安全出 口的一个采场。采场 发生事故时，人员撤离 的渠道增 多，安全性增强。 第四，改善了通风条件 原独立单元采场采矿时， 每个 采场 一 台压 人 式 风 机 进 行 吹 烟 ，炮 烟 散 尽 缓 慢。使用斜坡道工程采准时，采场多条联络道与斜 坡道相通 ，炮烟散尽快 。 2 以往存 在 的问题 斜坡道 的坡度不合理 斜 坡道设计坡度应该 1 2 。 ，但实际施工时由于多方面原因，坡度在 1 2 。 到 2 5 。 之间，有时大于铲运机最大爬坡能力 。采场在 转层过程中必须用电耙子辅助转层 ，才能使矿石回 采得 以顺利进行。在转层过程中斜坡道 的作用没有 得 到充分 发挥 。联络道 开 口受阻 转层 时 每一个联 络道开 口多次重复使用 ，限制了转层进度 。治水工 维普资讯 第 1 2 期 陈国山等 优化斜坡道设计 改善井下采矿条件 作不利 由于现行转层方式和采场分层道没有坡度 的限制，使采场的水没能经斜坡道排 出。采场的水 没有得到很好的治理 ，造成矿石泥化，降低了经济 效 益 。 3 设计位置现状 设计 中段负责 7 岩体 一2 0 ～3 0 m 水平矿体 的 回采。其片理走 向北东 3 0 。 ～5 0 。 ，倾角 5 0 。 ～7 0 。 ， 岩体走向北西 3 0 。 左右。在 O线以西岩体产状变化 明显，与片麻岩相穿插 ，在岩体上盘与片麻岩接触 带均成 一混合 岩化 围岩蚀 变 带 。3线 与 0线 下盘 均 有 小型 破碎带 分 布 。 矿体的形态、产状基本与岩体相吻合 ，含矿岩 石类型主要为橄榄岩、斜方辉岩、蚀变辉岩 、角闪 辉岩及苏长岩，延长 4 0 0 m，工业矿体分布于岩体 下盘 ，矿体中间厚 ，两侧 薄，平均厚度 1 5 m左右 ， 表外矿分布于矿体上盘 2 ～7线范围内。 根据矿体长度 ，在矿体下盘布置一条阶段运输 巷道 ，长 3 0 0 m。垂直矿体布置各条穿脉。脉外布 置溜矿井，共计 7条。原设计为 4条溜矿井 ，分布 在 2 线 、O 线 、1 ～ 3线 、3线 、5 ～ 7线 。新 采 矿 方法考虑到采场通风、泄水 ，矿石与废石分采分出 等诸多问题 ，加密了两条溜矿井。布置在 0 ～1 线 、 3 ～5线 。一2 0 m 中段 通 过 风井 与 3 0 m 中段 进 行 回 风 。 4 设计方案阐述 考虑 以往经验及现实需要 ，斜坡道采用折返 式。第一方案是斜坡道为一条 ，坡度为 3 0 。 。第二 方案斜坡道为两条 ，坡度为 1 7 。 ，采用大交叉折返 式布置，两条斜坡道在矿体下盘 2线和 5 线之间进 行交叉 折返 。第 三 方 案斜 坡 道也 为 两 条 ，坡 度 1 7 。 ，斜坡道布置在矿体下 盘，采用单双线独立双 折返 式斜坡 道 。 方案 比较 第一 方案实际采准工程量 没有减 少 ，工程中存在的问题未得 以解决。第二方案存在 如下缺点 单线斜坡道开 口在 5线，不利于采场人 员的行走 ，设备 、材料的运输。采场在正常采矿时 互相干扰 。单双线开 口都靠近 1线，两采场相互制 约 ，出矿效率低。并经过工程造价比较 ，造价相差 不大。因此采用第三方案 。 第三方案在单双线两个采场进行采矿时，为使 采场在采矿过程中互不干扰，使其独立完成本采场 各条进路的回采工作 ，采用单双线独立布置双折返 式斜坡道来完成采准任务 。 采场转段后，将原 3 0 5 ～7 独立单元电耙子 采场合并为机械化采场 ，单线斜坡道在 1 ～3线和 5 ～7线之间进行两次折返 。上端开 口在 3 0 m 中段 1 ～3线穿 脉 内 ，下端 开 口在 ～2 0 m 中段 5 ～7 线 穿 脉 内 。设 计 坡 度 为 1 7 。 和 1 3 。 。双 线 斜 坡 道 在 2线 和 1线之间进行三次折返 。上端开口在 3 0 m 中段 0 ～ 1 线穿脉内，下端开口在 一2 0 m中段 1 线穿脉 内。 坡度分别为 1 7 。 和 1 2 。 。 4 单 双线独 立双 折返 式斜坡道 的成功 之处 1 斜坡道在施工过程与每一条溜矿井是相 透的，故采场在正常采矿时有利于废石 、矿石的分 出 ，减 小 了贫 化率 。 2 采场转层时，每一层都有独立 的开 口与 斜坡道相透 ，使铲运机不致封闭在采场中，有利于 铲运机的维修工作 。 3 斜坡道 的坡度为 1 7 。 ，使铲运机能够在 斜坡道中运行，提高 了铲运机在转层 时的工作效 率 。 4 在转段过程 中使采场分层道形成 5 。 的坡 度，使采场 的污水经联络道 由斜 坡道排至 一2 0 m 中段 ，减少矿石泥化及含水率 。 5 本斜坡道开通后 ，使采场污风经多出 口 稀释 后 ，由风井排 出地 表 。 6 本斜坡道开通后 ，大大有利于行人 、材 料 、设 备 的运输 。 设计 中段 一2 0 ～3 0 m 中段采用 了单双线独立 双折返式斜坡道后 ，起 到了预期效果，使 一2 0 ～ 3 0 m 中段的采矿条件得到 了极大 改善 ，是一个通 过优化斜坡道设计 ，改善井下 采矿条件 的典 型实 例 。 ● 维普资讯