五道羊岔铁矿三采区采矿方法优化研究.pdf

2019 年 7 月 测绘工作的效率低下等问题。 RTX 技术在城市测绘工程中的主要影响因 素包括了淤由于 RTX 技术的运用是在当前 GPS 技术的基础之上进行 的， 需要依靠 GPS 技术提供相应的支持， 而 GPS 本身对于一些障碍物较 多的区域来说， 其信号波难以穿过这些障碍物， 从而就导致了工程测绘 数据的不准确，其反应在 RTX 技术上主要体现为， RTX 技术在对山区、 丛林等障碍物较多的区域测绘精确度降低； 于RTK 技术会受到数据链电 台传输距离的影响， 换言之就是 RTX 技术在进行工程测绘时， 会受到一 些信号源的干扰， 阻碍 RTX 技术的有效实施； 盂RTK 技术在城市测绘工 程中容易受到电离层的干扰和影响， 从而降低测绘的准确性。 3.2 RTK 技术在城市测绘工程中的应用流程 RTX 在当前城市测绘工程中的应用流程主要包括了以下几点内容 淤我们需要制定城市测绘工程的名称；于利用 RTK 技术进行测绘地点 坐标值的确定， 然后利用独立坐标对坐标值进行转换； 盂我们需要利用 全球定位系统， 对相应的数据进行分析和处理。 4 RTK 技术在城市测绘工程中的实际运用 4.1 RTK 技术的控制测量的应用 在传统的城市控制测量中， 我们往往会遇到数据丢失或者精确度不 足的现象， 利用 RTX 技术， 可以有效的避免控制测量的数据丢失问题， 并且在进行不同定位点的测量时， 其测量精度可以控制到厘米级别。在 此基础上， RTX 技术在城市测绘工程中控制测量环节能够改变传统的测 绘模式， 有效提升控制测量的精确度以及工作效率。 4.2 城市测绘工程的碎部测量的应用 RTK 技术在城市测绘工程的碎步测量环节的应用可以在一定程度 上简化测量的操作环节， 我们只需要利用 GPS 的相关设备， 获取现有的 测绘区域的坐标点， 即可利用软件编码技术进行自动的数据处理， 极大 的提升了城市测绘工程的碎步测量效率。 4.3 城市测绘工程的定线测量应用 在城市测绘工程的定线测量当中， 主要对路径中心线的起点、 折点、 终点以及所有直线段间所增点的准确测定。RTK 技术在定线测量中， 并 未构成点间光学通视， 同时能够实时显示所在位置， 可以将其于设计坐 标完成对比， 测绘人员在放样的基础上， 有效提升了定线测量的精准度。 5 结束语 综上所述， RTK 技术作为新型的工程测绘技术，是建立在当前 GPS 相关技术与设备基础之上的。 RTK 技术在当前城市测绘工程中有着十分 广泛的应用， 极大的改进了传统测绘技术的流程， 提升了工程测绘的精 确性。 但是， RTK 技术在城市测绘工程的实际应用中， 我们还需要重视数 据链电台传输距离以及电离层的干扰等现象，进一步提升 RTK 技术在 城市测绘工程中的应用力度。 参考文献 [1]彭 波， 杨明溪， 孙 红.RTK 系统及其在城市测绘中的应用研究[J]援建材 与装饰， 2017 （47） 213-214. [2]夏自进， 冷 亮， 张 艳援GPS原RTK 测定坐标转换到地方独立坐标的方法 及其适用性分析[J]援测绘与空间地理信息， 2014 214-216. [3]马小超.RTK 技术在城市测绘工程中的运用.产业与科技论坛， 2018 （4） 83-84. [4]张广龙.RTK 技术在城市测绘工程中的运用分析[J]援现代物业 （中旬 刊） ， 2018 （04） 71. 收稿日期 2019-6-1 五道羊岔铁矿三采区采矿方法优化研究 蒋 明 1 郑建明 2 （1.山东乾舜矿冶科技股份有限公司济南 山东2.吉林化工学院吉林 吉林） 摘要 五道羊岔铁矿位于吉林省白山市袁属于新建地下开采类矿山袁一期总建设规模为 295 万 t/年袁分五个采区开采袁本次方案研 究针对三区遥 本区矿体为多条平行矿脉袁矿体倾角 40毅55毅袁属于难采矿体袁既不适用房柱法也不适用浅孔留矿法遥 此外袁本区资源储量较 少袁亦无法采用高效的无底柱分段崩落法开采袁如何探究适应的采矿方法势在必行遥 经多方案比较袁对于厚大矿体选用分段空场法袁厚度 小于 5m 的矿体选用留矿全面法遥 关键词 平行矿脉曰难采曰分段空场法曰留矿全面法 中图分类号 TD861文献标识码 A 文章编号 1673-0038 （2019） 20-0233-02 1 概 况 五道羊岔铁矿位于吉林省白山市江源区， 行政区划隶属于白山市江 源区。交通比较便利， 矿体围岩为斜长角闪岩、 钾长花岗岩与角闪岩， 矿 体与围岩界限清楚。平行矿脉间有部分夹石， 多分布于矿体厚大地段， 夹 石岩性与围岩一致， 厚度不大。 本区资源储量约为 231.68 万 t，平均品位 14。矿床走向与岩层基 本平行， 地表有露头。 主矿体赋存于角闪岩体中部偏下内部相斑杂状斜长角闪岩中， 平行 迭置产出， 成群出现。根据资源储量设计利用情况， 矿山建设规模为 40 万 t/年。 2 开采技术条件 矿体倾角 40毅耀70毅，属倾斜至急倾斜矿体。矿体的平均厚度为 2.0耀 16.33m。 矿床工程地质岩组主要以层状结构和块状结构为主。层状结构为半 坚硬岩体， 稳定性较好； 块状结构为坚硬岩体， 稳定性好。但岩、 矿石接近 地表部分风化裂隙发育中等， 风化带深度一般为 20耀40m， 风化带以下岩 石完整。工程地质复杂程度属简单型。 六道羊岔河、 五道羊岔河、 四道羊岔河为本区主要河流， 位于矿床南 侧， 距离芋区最近坑口的河流约 1050m。根据相关证明， 该矿区附近的历 史最高洪水水位 658m。芋区各坑口均高于历史最高洪水水位 1m 以上， 不受地表水的影响。 矿床充水来自基岩风化裂隙水含水层， 属弱富水。芋区矿体资源储 量估算最低标高 759m， 远高于侵蚀基准面标高 650m， 该位于侵蚀基准 面以上矿体， 赋存在山坡上， 由于地形坡度较大， 坑内涌水大部分在山 坡、 谷底以泉的形式排泄。水文地质复杂程度属简单型。 本区地震烈度为遇度， 地震动峰位加速度为约0.05g， 属稳定的中山地 区， 人烟稀少， 森林覆盖良好， 无自然地质灾害发生， 地表水及地下水无 污染， 矿山开采也会造成人为地质灾害。矿区地表岩石及岩心经检测放 地质 勘察 测绘 233 2019 年 7 月 射性元素含量均未超标， 不会造成地质环境的污染。环境地质条件属第 一类。 综上所述本次开采技术条件总体为简单类型。 3 开拓运输系统 根据矿山现状及地形地质条件， 选用平硐-盲斜坡道联合开拓， 汽车 运输方案。 880m 水平及以上采用平硐开拓。设有 1040m （回风） 、 1000m、 960m、 920m 和 880m 共五层平硐， 巷道坡度为 3译耀5译。 1040m 平硐口位于 5759 勘探线间， 硐口采用钢筋混凝土支护。 1000m 平硐口位于 5557 勘探线间， 硐口采用钢筋混凝土支护。 960m 原有平硐口位于 5355 勘探线间，硐口已采用钢筋混凝土支 护。为开拓 9 号矿体回风， 在 4751 勘探线间设置 960m 新平硐， 硐口采 用钢筋混凝土支护。 920m 原有平硐口位于 5153 勘探线间，硐口已采用钢筋混凝土支 护。为开拓 9 号矿体和减少地面运输距离， 在 45 勘探线西侧设置 920m 新平硐口， 硐口采用钢筋混凝土支护， 并使内部巷道与原有 920m 平硐相 连。 880m 平硐口位于 45 勘探线西南侧， 硐口采用钢筋混凝土支护。 880m 水平以下采用平硐-斜坡道联合开拓。设有 840m、 800m 和 759m 共三个中段。 在 880m 平硐内、 51 勘探线附近、 矿体下盘岩移范围外 25m 外， 掘进 斜坡道， 坑口标高 880m。斜坡道采用折返式布置， 坡度 10耀12， 线路 曲率半径不小于 20m， 巷道净断面 15.46m2， 不稳固处采用混凝土或钢筋 混凝土支护。斜坡道每隔 200300m 设置 2030m 的缓坡段， 缓坡段坡度 02， 巷道断面为 31.43m2。该斜坡道为主运输斜坡道， 人员出入井乘 坐专用汽车。 坑内运输采用 15t 井下运矿车运输矿岩， 转弯半径不小于 15m。 矿石 出坑后先送至布置坑口附近临时矿石堆场， 然后装汽车运至选厂。废石 可用于筑路、 外销外， 剩余临时堆放在废石堆场， 后期废石全部用于充填 井下空区。 矿山采用单翼对角式通风系统， 机械抽出式通风方式。 在 1040m 平硐口附近设置风机硐室， 内设风机一台， 做抽出式通风。 1040m 以下、 矿区东侧端部、 矿体下盘岩移范围 20m 外， 设倒段回风井， 净断面为 3.0伊2.5m2， 井筒不稳固处采用喷混凝土支护， 井内设梯子、 照明 和明显指示标志。 在 960m 新平硐口附近设置风机硐室，内设风机一台，做抽出式通 风。回采 9 号矿体时， 利用其回风。 880m 水平以上采用平硐自流排水， 冬季为防止硐口结冰， 在距硐口 100m 处设集水坑， 用潜水泵将水排至地表。880m 水平以下采用一段机 械排水， 在 759m 中段布置排水泵站， 井下各中段涌水经斜坡道汇集到排 水泵站后， 最终经泵抽排到 880m 平硐自流外排。 该矿山井下不设火药分发站， 地表火药库委托相关单位另行设计。 4 开采方式及采矿方法选择 根据矿体赋存条件及开采技术条件， 矿体埋藏较深， 矿体薄， 不宜露 天开采， 因此设计推荐采用地下开采方式。 区内矿体有如下特点 （1） 矿体倾角 40毅耀70毅， 平均厚度 2耀16.33m。 （2） 矿岩除近地表风化带及裂隙发育地段稳固性差外， 其余稳固性 均较好。 （3） 矿石品位一般。 （4） 矿石无自燃、 结块性。 （5） 地表允许陷落； 根据矿体的赋存条件、 矿床开采技术条件， 矿体 厚度变化较大， 矿体顶、 底岩石较完整， 无破碎痕迹。矿石品种价值不高， 品位低， 不宜采用成本较高的充填法和损失、 贫化较大的崩落法。因此， 采用空场法， 设计推荐厚度大于等于 5m 的矿体采用分段空场法。 厚度小 于 5m 且倾角大于 55毅的矿体采用浅孔留矿法， 倾角小于 55毅的矿体用留 矿全面法。 经统计，浅孔留矿法占 51，留矿全面法占 25，分段空场法占 24。 5 工艺参数确定 5.1 浅孔留矿法 矿块结构参数如下 阶段高度 40耀41m； 矿块长度 40耀50m； 矿块宽 度 矿体厚度； 间柱 6m； 顶柱 3耀5m； 底柱 无底柱。 采准、 切割工作主要包括在掘进脉外运输巷道、 人行通风天井、 联络 道、 拉底巷道等。 设计沿走向布置矿块， 掘进脉外运输巷道， 巷道断面 15.46m2。每隔 40耀50m 在房间矿柱中间沿矿体下盘开掘人行及材料天井，天井净断面 2.5伊1.5m2。在垂直阶段高度上， 在间柱中每隔 5m 掘进一条断面尺寸 2伊 2m2的联络道， 连通天井和采场。 采用平底结构、 电动铲运机出矿， 在矿体下盘， 每隔 7耀8m 掘装矿进 路， 进路断面 3伊3.5m2， 按出矿方向， 进路与矿体成 45毅耀50毅交角。为满足 电动铲运机直接装入矿车， 需在装车处设置装矿硐室 （宽伊高3m伊4m） 。 5.2 留矿全面法 阶段高度 40耀41m； 矿块长度 40耀50m； 矿房宽度 矿体厚度； 矿房间 柱 宽为 6m； 顶柱 35m； 底柱 56m。 采准、 切割工作主要有下盘脉外运输巷道、 穿脉装矿巷道、 通风行人 天井、 矿石溜井、 联络道、 电耙硐室、 切割平巷等。 设计矿块沿矿体走向布置， 靠近矿体下盘掘进脉外运输巷道， 巷道 断面 15.46m2。每隔 40耀50m 从脉外运输巷道向矿体打穿脉巷道， 断面和 脉外运输巷道相同。矿房两侧沿矿体下盘掘进通风行人天井， 断面尺寸 2.5m伊1.5m， 与上中段联通。在间柱中每隔 6m 掘进一条断面尺寸 2m伊2m 的联络道连通天井和采场。 在采场一侧掘进矿石溜井， 断面尺寸 2m伊2m， 溜矿井侧翼掘电耙硐室及人行绕道。 在矿房底部第一分层， 掘进宽为矿体厚度， 高为 2m 的切割巷道， 作 为回采的自由面。 5.3 分段空场法 设计阶段高度 40耀41m，分段高度 10耀12m，矿块长 50m，间柱 8耀 10m， 顶柱 6耀8m， 矿块宽为矿体厚度。 沿走向每隔 50m，在房间矿柱中间沿矿体下盘开掘人行及材料天 井， 天井净断面 2.5伊2.0m2。在垂直阶段高度上， 每隔 10耀12m 开掘分段凿 岩巷道， 断面 2.8伊2.5m2。采用平底出矿， 每隔 7耀8m 掘装矿进路， 进路断 面为 3.0伊3.5m2， 按出矿方向， 进路与矿体成 45毅耀50毅交角。为满足电动铲 运机直接装入矿车， 需在装车处设置装矿硐室 （宽伊高3m伊4m） 。 6 结 论 （1） 通过采矿方法选择， 最终选用浅孔留矿法、 留矿全面法和分段空 场法。 （2） 根据选用的采矿方法， 可实现年产 40 万 t 的建设规模。 参考文献 [1]任凤玉.随机介质放矿理论及其应用[M].北京 冶金工业出版社， 1994. [2]梁瑞余， 徐 帅， 侯朋远， 等.金属矿山地下开采方法三维建模技术研究 [J].中国矿业， 2019， 3. [3]马 秋， 李小武， 何皇兵.某铅锌矿山采矿方法优化选择[J].有色金属设 计， 2019， 3. [4]王玉斌.草楼铁矿首采区采矿方法综合评价[J].金属矿山， 2007 （5） 32- 34. 收稿日期 2019-6-6 作者简介 蒋 明 （1984-） ， 男， 工程师， 采矿工程专业， 主要从事矿山工程 设计工作。 通讯作者 郑建明 （1976-） ， 男， 副教授， 采矿工程专业， 主要从事采矿工 艺、 充填及综合利用研究工作。 地质 勘察 测绘 234