贵溪银矿采场底部结构设计与应用评价.pdf

贵溪银矿采场底部 结构设计与应用评价 贵溪银矿 胡小林 摘 要 本文对贵溴银矿采场底部结构的设计和应用进行 了综合评述， 指 出为适应采矿方 法选 择． 使 矿 块 回采实 现 安全 、 高 效 、 低贫 损 、 低 成本 ． 台理 设 计采 场 底 部 结 构对 矿 山生 产有 重 要 意 义 关键 词 采场底都结构贫化损失生产成本 不 同的 矿 体或 矿 脉 赋 存特 征和 开 采 技 术经 薪条件 ， 必 须采用不 同的采 矿方法和 与 之相 适应的 矿石 运 搬方 式才 能收 到 理 想 的 开采 效果 。一般而 言， 高 效的采 矿工艺其 大 块率 较高和 出矿难 度更大 ， 出矿 能力 的增 大 要求高 效 的 出矿 结 构 和 出矿设 备 相 匹配 。 采场底 部结构 是采场 设计的重 要组成 部分 ， 设计 和应用 时 应考 虑 的 因 素有 矿体 或 矿 脉 的 走 向、 倾 角、 厚 度、 空间高度 ， 矿 岩稳 固性 ， 矿 石 品位， 采矿方 法 ， 采矿量 ， 采 场运 搬设 备 和 技术 熟练 程度 ， 采 出环境和可 利用 的工 程 条 件， 生产系 统的 总 体 部 署等 ， 其基 本要 求 是适 应 采 矿方 法 选 择 ， 在 确 保 安 全 的前 提 下 ， 尽 力提高 生产 能 力， 降低 贫化 损 失 和 生 产 成 本 。 l概 述 贵溪 银 矿 银 露 岭 矿 区 矿 床 赋 存 标 高 1 2 0 ～3 5 0 m， 分布 在 1 1 2～1 0 3勘 探 线 间， 走 向长 3 7 0 m。主采矿 体是 以浸染状构 造 为主 的 中厚 一厚 矿体 分 布 在 1 0 8 ～1 0 3线， 少 量 急倾斜极薄 一薄矿脉分布在 1 0 8 ～1 1 2线。 设计 矿 山采选 生产 能 力 5 0 0 t ／ d 。矿 区分 6 个 中段 回采 ， 中段 高 度 4 0 m。 ． 2 0 0 m 为主 平 硐运 输水平 。2 0 0 m 以上 4个 中段平硐 溜井 胡小林工程师江 西贵 溪3 3 5 41 3 开拓 ， 主溜井从 2 0 0--2 8 0 m， 布置 在 1 1 2线。 2 0 0 m 以下 2个中段斜 井开拓 。 中厚 一厚 矿 体采用垂直上 向扇形中深孔分段空场法， 极 薄 一薄 矿脉 采 用浅 孔 留矿 法。 采场 运 搬 主 要设备 是 电耙 、 电力 装 岩机 和 振 动 放矿 机 。 区 内 围岩 1 0 8～ 1 1 2线 稳 固 ； 1 0 8～ 1 0 3 线 为中等稳固一稳固， 破碎带分布较广， 局 部节理 裂隙发 育 。 2 采场底 部结 构设 计和应 用评述 2 1 中深孔分 段空场 法 中深 孔分 段 空 场 法的 特点 是 采 准 切 割 工程量大 ， 采 场建 设期 间长 ， 而 采场 进 入 回 采阶段 以后 ， 中深 孔爆破 落矿 具有安 全性 好 效率 高的优 点。 因此 ， 采 场 生产能力 在矿 房 中深孔爆 破 质量 相 对 稳 定 的情 况 下基 本 上 取决于底部结构 一电耙溜井方式的出矿能 力的大小。这种底部结构细分为受矿部分 、 二次破碎 耙矿 通风及 溜井放 矿部分 。 1 受矿 。受矿方式 一般使 用堑 沟式 和 漏斗 式两种 。2 4 0 m 中段 1 0 4线 4 2 采 场为 堑沟受 矿 电耙溜 井 的底 部结 构 。平 行 于电耙道 布置 的 堑 沟 由切 割 凿 岩道 凿 的 上 向扇形 中深 孔 经逐 次 爆 破 后形 式 。房 采 矿 石经堑 沟、 斗 穿溜 至 电耙道 。堑沟受矿结 构 维普资讯 1l 的最大 优点 是 矿房 中深 孔 爆 破 可 以超 前 堑 淘切割 爆破 ， 矿房 和堑 淘爆 破装 药 空间条 件 好 。缺 点是 堑 淘对 底柱切割 较 多， 降低 了底 柱 的稳固性 ； 堑 沟的 中深孔爆 破 ， 对 底 柱 的 破坏 作用较大 。岩性 较差地 段 ， 为防止 底柱 破坏和 确 保 切 割 质 量， 对 堑 沟 一 次 爆 破 排 数 ， 临近边 界孔 装 药 结 构和 装 药 量， 雷 管 段 别安排 等要 严 格把 关 。堑 沟 受 矿结 构一 般 应 用于 围岩 稳定 以上条件 。 因漏斗 以 斗颈 为 自由面 浅 孔爆 破分 次 形 成． 对 底柱切 割量较少 ， 受 矿效 果好 ， 底 柱 安 全和工程 质量在 施工 过程 中容 易控 制， 因 此漏 斗式受 矿结构 在我矿得 到 广泛 应 用， 其 特 点是要求 切割漏 斗形成在 先 ， 上部矿房 落 矿在 后， 近 漏斗分 层 中深 孔爆 破 落矿条件 好 而装药 空 间条 件 较差 。漏 斗 式 受矿 结 构 适 用于 围岩 中等 稳 固以上条件 。 2 二 次破碎 耙矿通 风。 电耙道设计 必 须全面 系统 考虑 ， 使工 程掘 凿 量少 ， 贫 化 损 失 小， 通风 简单 ， 便于 出矿作业 和生 产管理 。 根据矿 体赋 存状况和周 围工 程条件 ， 电耙道 可 以沿 走 向或 垂直走 向或沿 走 向、 垂直走 向 联合布 置， 电耙 道 之 间相互 联通 ， 人 行设 备 材料井 或 回风 井 可 以服 务 于 多条 电 耙 道。 电耙道 两侧 斗 穿交错 布 置， 更利于底 柱安 全 和耙斗运行 。 3 溜 井放矿 。根据 采 场出矿水 平可分 为本 中段 矮 溜 井 和 下 中段 高 溜 井 出矿 两种 方式 。一般 矮溜井 采甩人工 放矿 ， 高溜 井则 用振动 放矿 。矮溜 井高度 ， 当底 部有矿 时， 考虑 既减 少底柱 损失又保 障耙放 矿必要 的安 全和一 定 的储矿 量 ， 一般 取 6 m 当底部 无矿 时 ， 以减少贫 化损失 为原 则确定 。 当下中段 有 开拓 、 生 探 工 程 可利 用 时 ， 设计高 溜井放 矿 比矮 溜井 放矿 具 有 更 多优 点。2 4 0 m 中段 1 0 2线 3 一2 和 2一2 矿体 、 1 0 4线 4 2 矿体 两个 垂 直 走 向布 置 电耙道 的大 采场 均 采 用 “ 三井 一 斗 ” 的溜 放 系统 。即 中央 直溜 井和 两边 分 支 溜 井联 合使 用 一个 振 动 放 矿 漏 斗在 2 0 0 m 中段形 成 环形 运输 出矿 系统。其 优点是 电耙道设 在 2 4 0 m 水平 ， 减少 了 6 m 高的 底柱， 增加 了 矿房 回采矿 量 ， 设 备 安 装 维修 方 便 ， 二次 破 碎 耙矿通 风简单且 效果好 ； 高 溜井 可以储备 更 多的矿 石， 耙 矿和 放 矿 分 别在 两 个 中段 ， 可 以完全 独立连续地 作业 ， 互 不干扰 。振动 放 矿机 作业 改善 了矿石 的流动性 ， 溜 井堵塞 结拱现象 更 少 ， 工 人 劳 动强 度 大大 减低 ， 矿 车装满 系数 大 ， 巷 道 清理 量 小 ， 环 形运 输 出 矿能力大 ； 三 井一斗， 节约 了两个出矿斗费 用 ， 从 2 0 0 m 主 平 硐 水 平 直 接 出矿 ， 节 约 了 一 次矿 石 中转 费． 出 矿 系统 大大 简化 了 ； 振 动漏斗 破坏性 小 ， 使 用 寿命长 。本采场 出矿 结束后 ， 溜放 系统还 可 利 用 为 2 4 0 m 中段 离 主溜井远 的矮 溜井 采 场作 矿 石 中转 或 掘 进 副产 出矿 。应用三井一 斗 ， 要重 视溜井 的施 工 质量和 振 动漏 斗的 浇注 安 装 质 量 。分 支 溜井要求 底板平 直 ， 倾角 6 3 。 ～6 5 。 溜井 上 部安设格 筛 控制 大块 。抗 破坏 的漏 斗 门用 槽钢 蝎 加强焊 接 浇 注 于 高强 混 凝 土 结 构 中， 振 动斗 自制 ， 坚 固耐 用 。实践 证 明， 一 个 振 动漏斗 放矿 超过 l 5万 t ， 其结构 至今没 有 损坏， 这 对于 使 用人工 放 矿的木制斗 或水 泥 斗 来说是 无可 比拟 的。 2 ． 2浅孔留矿 法 贵溪银矿 留矿法采场设计应用了底盘 漏 斗重力放 矿 、 平底装 矿和 电耙溜井放 矿三 种底 部结构 。 底盘漏 斗重力放 矿， 优点是 采准切 割工 程量 少， 工 艺 简单 ， 可适 应 于 矿 脉 走 向弯 曲 不直 的情况 。缺点是 坑木 消耗大 ， 人工 放斗 劳动强 度大 ， 效率 低。经 常在漏 斗 内进行 二 次 破碎 不安 全， 易损 坏 漏 斗， 影 响 生 产 。主 要适 用于采 幅2 m， 大块 率低 ， 矿 脉 走 向无 论 曲直 的采场 。 平底装 矿 ， 优 点 是 不设 底 柱． 坑 木 消耗 少 ， 二 次破 碎方便 。缺点 是底部脉 外运输工 程 量 大 ， 出矿 换 斗 、 调 车 不方 便， 通 风条 件 维普资讯 差， 装岩机 出矿效率 低 。主 要适 用 于采 幅 2 ～ 4 m。 矿脉 走 向无论 曲直 、 有脉 外 运输 空 间 的采场 。 电耙溜 井 放 矿 ， 优 点 是 二 次 破 碎 极 方 便， 集多斗 出矿 为 一斗 专 门 出矿 ， 出 矿 能力 大， 通 风条 件好。缺 点是 电耙道布 置要求矿 脉走 向稳定， 回采过 程中控制 各斗放 矿量 不 如前两种 底部 结 构 方 便。主 要 适 用 于 采 幅 2 --4 m， 矿量较大 ， 矿 脉 走向较直的 采场 。 2 3 综合评 述 对一个特 定采场究竟该采用什么底部 结构或 怎样布 置底部结构 更合适 ， 首 先要 充 分认识各 种底 部 优缺点和适 用条 件， 结 合实 际作出初选 ， 淘 汰 明显 不适 方 案 ， 当几 个 方 案难 以取 舍 时， 需 要 进 行 详 细 技 术 经 济 比 较 ， 最 后确定最 优方案 。 在生产 实 践 中， 要 重 视 底 部 结 构 的安 全 。在断 层破 碎 带较 复 杂 或 局部 节 理 裂 隙 发育的地方， 能否有效防止 电耙道的垮落和 斗 穿 口下矿 的失控 ， 是 电耙道 耙 矿使用 成败 的关键 。 因此 ， 对 电耙道 、 受矿 工 程 的 施工 质量， 对不稳 固岩体的锚杆支护或钢筋混凝 土整体支 护等 的施工 质量 ， 出矿过 程 中在 电 耙道 、 漏斗 口二次 破碎 管理 显得十 分重 要 。 加强底 部 结 构 出矿 能力 研 究 。增大 底 部结构 出矿能 力的途径 在我矿 主要 有 保证 3个 以上 正 常 出矿 点 ； 改进 爆 破 参 数 ， 提 高 爆破质量， 减少大块产出率 ； 改善通风条件， 快排炮烟 ； 尽可能采用高效 的底部结构 ； 切 实 加强管理 ， 精 心 组 织 生产 ， 确 保 设备 的正 常 运行和运 输道路 的畅通 。 3结 语 贵溪银矿 底 部结 构 设 计 和 应用 是 合 理 的 ， 在实践 中积 累 了不少 宝贵经验 。电耙溜 井出矿 结 构 在 我矿 占 有 主 导 地 位 ， 特 别 是 2 4 0 m 中段 使用 三 井一 斗 溜 放 系统 ， 真 正 使 回采 实现 了安 全、 高效 、 低贫损 和低成 本。 效 果很好 。 由于领 导重 视， 措 施得 力， 1 9 9 5年 以来井下生产一直很主动， 选矿平均 日处理 量均 达 到设计 能力， 近两年 已达 5 5 0 t ／ d 。 c 上接 第 3 8页 专业化 、 制造 规模化 和作业标 准化。 国家及 行业 主管部 门 应 尽快 制 定有 利 于促 进 国产 铲运 机发展 的 方针 、 政策 ， 引 导其 沿 着 健 康 轨道 发展 ， 联合 在铲运机 设计 、 制造 、 调试 等 方面有 经验 的科研 院所 校 、 制造 厂 的专 业 技术 人员， 对 国产铲 运 机 进 行攻 关 。 最 终 生 产 出具有 国 际竞争力 的产 品。 2 转 变企 业经 营 机 制 ， 发 展 铲 运机 制 造 业 。只有这 样， 企业 才真 正具 有相 当大的 生 产经营 自主权， 引导 企 业 以市 场 为 导 向， 使企业 建立 起 对 市场 供 求变 化 作 出快 速 反 应 的机制， 尽快 改变我 国铲运机 制造厂把 铲 运机 的经营 和 技术 、 经 营 和 生产 、 生 产 和 市 场 、 设计和 制造 严 重脱 节 的状 况 ， 使 铲 运 机 产品范 围不 断扩大 ， 质 量 和 产量 不 断提 高， 售后服 务得到 改 善。 3 以铲 运机 研制 为突 破 口， 发展 我 国 的无轨 机械 化 采矿 设 备。 全面 推 广地 下 矿 山无轨采矿设备 的应 用， 使穿孔 、 装药、 锚 固、 出矿 、 运输 乃至矿房 二次破碎 、 辅 助 车辆 等 作业成 为一 条 龙 。从而 提 高 地 下 采 矿效 率， 适应现代采矿技术 的需要。 4 加强 铲运 机使 用 的 管 理。 管 好 、 用 好、 修好铲运机， 充分挖掘 设备潜 力。在完 善铲 运机设 计 、 制 造 的基 础 上 ， 逐 步建 立 无 轨机 械化采 矿设 备 的培训 、 备件 供应及 维修 一 条 龙的服 务 阿络 ， 这是 社 会 化 、 现代 化 生 产 的必 由之路 。 参考 文献 l扬 忠炯 ． 地 下 矿 用 汽 车设 计 的 原 则 ． 矿 山 机 械 。 1 99 9 1 1 维普资讯