无轨采矿技术在大茶园矿井的应用.ppt

无轨采矿技术在大茶园矿井的应用,本文通过对无轨采矿技术在大茶园矿井的应用现状进行系统阐述，提出无轨采矿应用的条件，为今后类似矿山采矿条件使用无轨采矿提供参考。主要讲四个问题1、大茶园矿井开采概况2、无轨采矿的应用效果3、存在问题及改进措施4、应用无轨采矿的几点体会,无轨采矿突出的特点,无轨采矿技术是采用以凿岩台车凿岩、铲运机出矿为主，辅以地下汽车运输的高度机械化作业的采矿技术。与常规采矿相比突出的优点生产效率高，同时作业的工作面多，人力投入少。,一、大茶园矿井应用概况,大茶园矿井早在1980年下半年起进行了地下无轨开采试验并获得成功。先后60170m五个中段11个采场进行了采矿与充填作业，在40多个掘进工作面进行了掘进作业。到2008年底大茶园矿井-15m中段的采场基本实现了无轨机械化采矿。,1、无轨采矿方法采准生产系统,1）、采场结构参数一般按矿体划分盘区，5～6个采场组成1个盘区。采场矿块沿矿体走向布置，长25m，宽为矿体水平厚度10～15m,高为中段高度,即50m，分层高为2.5m。采场不留间柱、顶柱、底柱，采场之间用0.5m厚的混凝土墙隔开，兼作间柱用，底板之上铺设0.8m厚的钢筋混凝土底板，作为下中段回采顶柱时提供人工安全假顶。为下中段回采时提供到上中段回风巷道的通道，用混凝土假巷恢复原切割平面的穿脉巷道。,2）、采准布置在准备布置采准前，主斜坡道（盘区斜坡道）已经完成。在矿体下盘，自主斜坡道向矿体掘采准斜坡道（采准分层联络巷），作为行人、风水管、铲运机进出采场的通道，采准斜坡道至矿体下盘的水平距离在15m左右，斜坡道初时坡度为下行负坡，一般控制在-20％以内，转弯半径10m。采准分层联络巷之间垂高9.0m；溜矿井实行盘区分配，不单独设采场溜矿井，溜井均布置在脉外，一般一个盘区布置2～3个溜井。脉外溜井布置脉外盘区斜坡道内，下与中段运输巷道联通；采场回风井一般尽量利用探矿上山。充填井一般布置在采场中央并尽量靠近矿体下盘，上山倾角设计50度左右。3）、切割上山拉底工作从运输水平的穿脉巷道开始，在采场范围内，将穿脉扩大到采场边界，再用上向式凿岩机挑顶，使拉底高度达到6.0m，将矿石运出后，在底板铺设0.8m厚的混凝土地板，然后在原穿脉位置用混凝土浇灌成人工假巷，假巷壁厚0.3m，在采场之间用混凝土隔墙隔开，墙厚0.5m。混凝土工程完后，进行采场充填.,,,３、回采工艺,1）、落矿由于无轨设备具有回采效率高，作业安全，循环时间较短等优点，一个盘区有5～6个采场，使回采，出矿，充填交替平行作业。分层回采从联络道入口处开始。每次爆破之后，及时用ST-2D铲运机将找边崩落的矿石运出，腾出工作面，然后通过物探再次圈定矿体，为下一次找边作准备。每次分层落顶高度约2.5～2.8m。2）矿石运搬崩下矿石采用ST-2D铲运机运至盘区脉外溜矿井，溜矿井上部安装格筛，格筛网度400400㎜2，用38kg重轨制作，在溜井底部通过链锤式漏斗放矿，装入1m3双侧卸式矿车，编组运至2号井调车场，再提升至地表矿仓。同时，铲运机在出矿过程中将矿堆中的大块集中堆放在采场工作面，用浅眼爆破或贴炮进行二次破碎后，再由铲运机运走,3）采场充填,充填料为堆浸尾渣，由地表通过勘探井下放至60m中段，再分运至各采区，用无轨铲运机运至各采场充填井上口，然后下放到采场，铲运机进入采场内，搬运充填尾渣并平场。每次充填分层高度为2.5m左右（即一个分层的高度），保留2.5～2.8m的空间作为回采落矿的自由空间。为降低贫化损失，每层尾渣充填体上要浇筑一层厚20cm的砂浆垫板。4）顶板管理（1）控制采场空顶高度（2）控制采场顶板暴露面积（3）使用正确可靠的作业方式（4）适当留好矿（废）柱，进一步提高顶板的稳固性。,二、应用效果,（１）、劳动生产率显著提高，铲运机具有一机多能的特点，且效率高，受风、水、电的影响小，简化了出矿的环节，从而使采场的循环周期有了较大的缩短，采矿强度得到大的提高（２）、增加回采中段的高度，减少了采准工程量。原回采中段高度为25m，现中段高度提高到50m，减少了开拓，采准工程和底部结构工程量。（３）、采场面积增加，提高了采场生产能力。常规采矿，采场面积一般为３００㎡以内,采场生产能力由8000t/a。运用无轨采矿技术后，采区面积增加到５００～６００㎡左右，生产能力可达1５０００ｔ/ａ吨。（4）减少了作业人员，改善了劳动条件。无轨设备的应用，采区作业人员可减少40％～60％，直接工效提高1～2倍；出矿、清场、平场作业的劳动强度大大减轻，相应作业安全条件有所改善。（5）采矿成本降低。无轨采矿的成本比常规采矿成本低15％～30％，平均20％左右。主要是生产效率高了，而人员工资及管理费明显低于常规采矿。,三、存在问题及改进措施,1、存在问题（1）、无轨设备能力能否充分发挥是与采矿技术条件紧密相关的。大茶园矿井干式充填系统不完善，没有一个独立专门的充填井，充填料倒运环节多，充填能力不能适应无轨采矿的需要，目前恢复使用无轨采矿技术后，凿岩台车还没有正常运用到采场凿岩。没有充分发挥出无轨设备的能力。（2）、由于无轨设备技术先进，价格昂贵，生产能力大。要做到维修与使用相统一，维修保养重于使用，要求有一支高素质的操作维修队伍。（3）、废气噪音污染。井下空间狭小，本身铀矿山通风就较困难，现又有铲运机柴油废气，进一步加大了通风难度，司机作业环境相对较差。（4）、大茶园矿井矿体虽大，但由于地质条件的变化，仍有个别采场只有100～200㎡，而无轨设备最好在面积300㎡以上的采场应用更适合。顶板有不稳定的绿色层，影响设备作业安全。,2、改进措施（1）、大茶园矿井干式充填工序繁杂、占用时间长，严重制约了采掘效率，为此大茶园矿井引进了先进的水力尾渣充填工艺，逐步用湿式充填替代干式充填。同时新增了凿岩台车以使与无轨铲车相配套。在引进先进无轨设备的同时注重操作维修人员的培养，使之与先进设备相适应。（2）、针对无轨采矿废气污染问题，在维护好整个通风系统有效性的情况下，加强铲车等无轨设备行走区段的局部通风，同时进一步做好铲车司机的个人防护。,四、应用无轨采矿的几点体会,无轨采矿的应用和发展，显示了它的优越性，经过现场实践，我们总结了以下几点无轨采矿适宜的条件下（１）、要有相适宜的地质条件。矿体大，矿化比较均匀连续，顶板比较稳固的地质条件，能更好地发挥无轨设备的作用。（２）、要有相应的采、装、运、充等系统及设备的配套能力。否则不能充分发挥无轨设备的能力。（３）、要实行科学管理，要重视工人的技术素质。要有一支高水平的操作维修队伍，既能操作，又能维修。,谢谢,