丰山铜矿主溜井改造技术研究.pdf

I S SN 1 6 712 9 0 0 CN 431 3 4 7／ TD 采矿技术第 l 0卷第 2期 Mi n i n g Te c h n o l o g y，Vo 1 ．1 0， No ． 2 2 0 1 0年 3月 Ma r ．2 01 0 丰 山铜 矿 主 溜 井 改 造 技 术 研 究 程治华 ， 彭 家斌 ， 刘晓亮 1 ． 大冶有色金属公司丰山铜矿， 湖北 阳新县4 3 5 2 3 2 ； 2 ． 长沙矿山研究院， 湖南 长沙4 1 0 0 1 2 摘要 对丰山铜矿原主溜井破坏情况、 附近工程布置、 底部转运工程进行 了分析。结合 矿山生产实际， 确定了溜井改造方案， 提 出了给料机转运方案、 溜井直通矿仓方案 两个新 溜井系统转运备 选方案。通过对比和分析， 选定溜井直通矿仓方案为丰山铜矿 主溜井改 造 方案 。 关键词 主溜井改造 ； 直通矿仓转运 ； 给料机 转运； 丰 山铜矿 1 概 述 丰山铜矿原主 溜井 于 1 9 9 0年设 计 ， 1 9 9 6年投 产 ， 直径 5 n l 。经过近 1 0 a的使用 ， 溜井井壁垮塌 ， 井筒被刷大为原来的数倍 ， 井筒断面最大跨度达 l 5 m， 最小也达 9 m， 见图 1 虚线表示破坏之前原主溜 井断面 。2 0 0 7年丰山铜矿对主溜井垮塌情况进行 监测 ， 并用钢筋混凝土砌筑修复。2 0 0 8年 4月底 ， 发现中段溜井联络道位置有垮塌痕迹 。丰山铜矿组 织人员对溜井垮塌再次进行监测 ， 监测结果表明， 溜 井垮塌范围较修复前增大 ， 并有进一步增大的可能。 该主溜井为丰山铜矿的唯一生产供矿井 ， 为保证丰 山铜矿生产 ， 必须采取有效措施阻止该主溜进一步 破坏 。 图 1 主 溜井破坏 范围复合图 2 溜井改造方案选择 为减少溜井改造工程量， 应优先考虑使用钢筋 混凝土修复受破坏的主溜井 ， 恢复 主溜井功能。主 溜井修复时要将溜井内贮满矿石 ， 边放矿边修复 ， 自 上而下进行。由于丰山铜矿原主溜井破坏后的断面 积是原来的 3倍多， 且溜井壁 围岩松动 ， 如果要达到 较好的修复效果 ， 必须投入大量的人力物力财力， 施 工复杂 、 难度大、 成本高 ， 修复时问较长。并且在溜 井修复期间， 矿山不能生产放矿 ， 影响生产。之前使 用钢筋混凝土修复原主溜井的效果并不理想。由于 溜井破坏 ， 一 2 6 0 m卸矿绕道东段部分已经垮塌 ， 破 坏边界距主井最短距离小于 8 m。 为保证原 主溜井附近 已有工程不再受到破坏 ， 决定在原主溜井西侧重新开凿一条新 的溜井 ， 并将 原主溜井回填。新溜井系统在满足一般溜井安全生 产要求的同时， 还需要满足矿山实际生产要求 1 新溜井系统必须利用原溜井下部的矿仓及 破碎系统； 2 新溜井必须经久耐用， 保证 一 2 0 0 ， 一 2 6 0 m 中段卸矿 ， 避免破坏 一 3 2 0 m卸矿系统， 保证矿山下 部延伸生产出矿 ； 3 新溜 井 溜 矿 能力 要 能 够满 足 矿 山 扩产 需要 ； 4 新溜井施工过程要尽量减少对矿山生产的 影 响 。 3 溜井转运方案选择 丰山铜矿多中段同时开采 ， 一1 5 0 ， 一 2 0 0， 一2 6 0 m中段矿石通 过斜 溜道放 入原 主溜井 ， 然后 通过 一 3 2 0 m矿石转载站放入上部矿仓 ； 一 3 2 0 m中段卸 矿硐室位于上部矿仓正上方 ， 矿石直接放入上部矿 仓 ， 见图 2 。原主溜井的结构形式 为多 中段卸矿单 段垂直溜井。 新主溜井不位于上部矿仓正上方 ， 溜井矿石必 须通过转载放入上部矿仓， 结合矿山实际情况 ， 提 出 2 0 采矿技术 给料机转运和直通矿仓两转运方案 。 图 2 原主溜井底部转运站 3 ． 1 给料机转运方案 在距离 一 3 2 0 m 中段卸矿硐室底板 向下 1 0 I T I 的水平 ， 即 一 3 3 0 m水平开凿转运巷。新溜井内矿 石通过振动放矿机放到板式给料机 ， 由板式给料机 转运至上部矿仓 ， 。 一 3 3 0 m矿石转运巷顶板距离 一 3 2 0 m中段卸矿硐室底板的最小距离大于 7 m， 且 使用喷锚网支护， 能够保证 一3 2 0 m卸矿硐室不受 破坏 ， 见图3 。 图 3板式给料机转运矿石方案 3 ． 2 直通矿仓方案 新溜井内的矿石通过斜溜道直接放人矿仓。如 果斜溜道倾角大， 溜井通往矿仓 的斜溜道与矿仓交 点离矿仓底太近， 矿仓有效体积很小； 如果斜溜倾角 小， 转运道内矿石容易堵塞 ， 且斜溜道与转运道之间 岩层太薄 ， 造成 一 3 2 0 n l 卸矿硐室安全隐患。综合 考虑以上问题 ， 提 出溜井直通矿仓方案 ， 即在 一3 2 0 m溜井底部开凿一条和上部矿仓相连的斜溜道， 加 大斜溜道断面， 溜井通过斜溜道直接连通上部矿仓 底部 ， 见图 4 。 3 ． 3 方案比较 转运方案的比较见表 1 。 板式给料机转运方案系统复杂 ， 工程造价高， 运 行成本高； 溜井直通方案 ， 系统结构简单， 工程造价 低 。综合考虑丰山铜矿安全生产、 矿山扩产要求、 溜 井附近工程地质条件 、 已有工程等因素， 确定“ 溜井 直通方案” 为丰山铜矿溜井改造方案。 图 4 溜井直通矿仓转运方案 表 1 转运方案的比较 方案名称 板式给料机转运方案 溜井直通矿仓方案 4 总 结 由于所处围岩地质条件差， 丰山铜矿原主溜井 经长期放矿井筒垮塌严重。此溜井为丰山铜矿唯一 供矿井， 溜井系统改造迫在眉睫。通过对实际情况 进行分析 ， 决定在原主溜井附近开凿一条新的溜井， 并通过斜溜道将矿石放入矿仓 。直通矿仓方案结构 简单 ， 工程造价 ， 运行成本低 ； 新溜井施工对矿 山生 产影响时间短 ， 且能够满足矿山扩产及下部延伸开 采的需要。 参考文献 [ 1 ] 程治华 ， 等． 丰山铜矿开拓工程 的优化 [ J ] ． 采矿技术 ， 2 0 0 4 ， 4 4 1 2一l 3 ． [ 2 ] 周昌达， 等． 井巷工程[ M] ． 北京 冶金工业出版社， 1 9 7 9 ， 8 ． [ 3 ] 张 富民 ， 等． 采矿设计手册井巷 工程卷 下册 [ M] ． 北京 中 国建筑 出工 业版社 。 1 9 8 7。 1 2 ． 收稿 日期 2 0 0 9 1 0 2 9 作者简介 程 治华 1 9 7 1 一 ， 男， 湖北武 穴人 ， 硕士， 工程 师， 主要研 究方向是质量 、 技术管理。