地下矿山扩建改造的合理过渡.pdf

地 下矿山扩建改造的合 理过渡 郭廖武 武钢程潮铁矿 鄂州 4360 51 我国大部 分铁矿山都是 建国初 期设计建 设的 , 现 在 很 多 老 矿山都进 行 改 造 或 扩 建 。 在改 造和扩建 过 程中 , 存在 很 多 生产与 基 建 所产生 的矛盾 , 以及 矿山生产的合理过 渡 与 衔 接等问题 , 如 不 妥善 处 理 好这些问题 , 就 会 给矿山正 常生产造 成不 利影响 , 同 时也 会 拖 延扩 建改造 的周期 , 给矿山造成 经济 损失 。 本文仅以武钢矿 业 公司程 潮铁矿 东区 20 0 万 t a /扩建改造 为例 , 在这方面作一探讨 。 1 矿山概况 程潮铁 矿1969年n月建成 投产 , 设计 规模 15 0 万 ta / 。 198 8年4月扩 产 改造 设计 , 增加一条新副井和出 风井 。 1992 年 4 月 开始 基建 , 1996年底竣工 , 初 步形 成了20 0万t / a 生 产规模 。 目前程潮铁 矿 的生 产 能力已达 到 1“ 万 ta / , 随着东区200万 t a /生 产 能力的形 成 , 矿山面 临 的首要任务 是 如何解决当前生产中 存在的实 际 问题 , 合理 地 向 20 0 万 t a /生产 能力过 渡 。 2 生产 中存在 的问题 1 东主井 与措施井提 升矿 岩量 的配比 程潮铁矿 东区矿 岩提升 由措 施 井箕斗 井 和东 主井混合井 共 同承 担 , 新 副 井 和东主井 担负 人员 、 材 料 的提升任务 , 开拓 系统 见 图 1 。 措施井 的提 升标高为 一 50 0m 水平 , 设计 提升 能力 为1 80万 t a / ; 东主 井的提升标高为 3 6 4m 水平 , 设计提 升 能力为15 0万 ta / 。 东 主 井粗破碎 设在 一 30 9m水平 , 只能提 升 一 29Om运输水平以上 的矿岩 。 从两条井的提 升 能力及 提 升 深度看 , 应 以措施井提 升矿 岩 为 主 , 但要 达 产 20 0 万 t / a , 需提 升矿岩总 量在23 0万 ta / 以上 。 由此 可见 , 尚有5 0 万 t a /的 矿岩需 由 东 主 井 提 升 。 如何合理地调 配井下 矿岩 的提升量 , 是 实现2 0 0万 ta / 达 产的关键问题 。 2 两种采矿法回采下降速度不同 程潮铁矿采用两种采矿方法进行回米 , 3 线以东沿走 向长约 Z1 0m 采用无 底柱分段 崩落去 , 目前已回采 到 一 26 0m 水平 , 预计到 1997 年上半 年 , 采准 工作将在 一 2 9 0m 水平 全面展 开 。 3线以西 沿走向长约 15 0m 用 矿块崩落法 出矿 , 拉底 水 平 为 一 263m水 平 , 电耙水 平在 一27 0 m 水平 , 预计到 2 000 年 底 才能结束回采 工 作 。 3线以东以1 0ma / 的速 度下降 , 而 3 线以西一直 稳定在 一27 0 m 水平 耙矿 。 很 明显 , 两 种采矿 法的下降速度 不 同 , 不能同时穿 过 一 29 0m运输水平 , 当无底柱 采 矿法 穿过 一 290m水 平 时 , 破 坏了 一 290m水 平东翼 的运输 巷 道 , 而西翼还需 运 输 由 矿块 崩落法回采的矿石 。 西区东区 巧勘探线 川川川川川川川川川吐吐加 加 } } } 西 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ } } }区} } } }箕 l l l风l l l}斗 } 新新 翌翌翌翌 了了l西 东东 ⋯⋯ 一门寮寮l l l ⋯⋯ 井 ⋯⋯ ⋯ 止止 I副 副副副副乡乡 1 靠寿 寿寿 东 ; ; ; ; ; ⋯⋯⋯⋯ 之之之之之之之之之之之之之之之之之之 _ 匕之之之 日日日日日日日日日日日日 /风风l l l r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r一一 / 井井井 峨峨峨峨峨 』 』l l l日日日} } } 日日I I I I I 目目目目目目目l l lJ J J 卫 一一l l l团团月月月 { { { 一 目目日日 日日} } } 口口 肛肛厂厂l l l { { { } 严一 一j } } }日日〕 〕【【【 l l l 仁仁仁l l l训训目目日日 l l ll l l目目 竺竺 归归常 一 54, , 日日日日 一一于 于 严而于于〔〔 图 l 开 拓系统 纵剖面图 地下矿山 扩 建 改造 的合理过渡 3 采取 的措施 l 合理安 排两种不同采矿方法 的 时 间 差 , 使之顺利衔接 。 根据现有 一 360 m 水平 开 拓 系统 , 计划 在矿块法 二期结束后 , 整个东 区都采用无 底 柱分段崩落法 。 由于无 底 柱 采 矿法以1 0ma /的速 度下降 , 超 前于矿 块 法 , 因此 , 必 须加 大矿 块 法 的 出 矿 强 度 , 加 快 一 2 9 0m水平以下 相 应部位的 采 准 工作 。 在 一 36 0m水平以上 , 使东区回采达到同步均 匀 下降 。 目前尚需 留一定的保安 矿 柱以保 障矿 19 块法部 分 的安 全生产 , 才能 允 许东区东翼 的 无底 柱采矿法下降到 一29 0 m水平以下 。 预计 到 19 97年下半 年 , 无底 柱采矿 法回采 的矿石 大部 分要 下 放 到 一 36Om 水平 , 只能通过 一 3 6 0m 运 输 水 平 运至措 施 井 提 升 。 而 一 2 9 0m运输 水平以上 , 尚 有 12 0 万 t 截止 1997年2 月末矿 量 的矿 石仍 然 由矿 块 法回 采 , 这部分矿 石需 经 一 29 0m运输水平运至东 主井提 升 。 2 改造 一2 9 0 m水 平通 风系统 。 由于东 区东翼无底柱 采矿法 穿过 一 29 0m水平 , 破坏 了原来 的通 风 系统 , 而 东区西翼仍然需 要 运 输矿岩 , 因此 一方 面要加快建设 一 36 0m水平 多级机 站及 一 302m专用回风巷 , 另一 方面要 改造 一 2 9 0m 运 输水平 , 在 1 0穿 附近封 闭 上 下盘运输 巷 , 使东翼无底 柱采矿 法形 成 完 整 的通风体系 , 以避 免对运输水平 的干 扰 。 运 输水 平 的 污 风可通 过 采区通 风天井回到 一232m水平 专用回风巷 。 3 实 施 “西 矿 东运 ” 方 案 。 为了延 长 东主井 服 务年限 , 缓 解 措 施 井 的提 升 压 力 , 一 290m水平西翼矿块法 的采 出矿 石必须 由原 来经 措 施 井 提 升 改 为 运 到东主 井 提升 , 即 “西 矿东运” 。 “西 矿东 运 ” 的方案有 两种 , 其 一是采用 环形运输 , 采用1 0穿和巧 穿及1 7 穿之 间 的环形 运 输 系统 。 显然环 形 运 输 的 速 度快 、 运 量大 , 运 输调度简单 , 但缺 点 是要 留存一定 的保安 矿柱 , 保护 1 0穿穿脉运输 巷 道 。 另一方面 , 由于减 少了无 底 柱 采 矿法延 走 向的回采 长度 , 导 致下降速 度加 快 , 为后 期在 一 3 60m 水 平 达 到 同步 均 匀下降造 成 隐 患 。 其二是 采 用往 返 式运输 , 矿车经下盘 沿 脉运输巷 到 巧穿 、 1 7穿 装 , 再往 返 运 到 东 主井 。 尽管 运输 矿 量不 如 环形 方 案 大但仍 可满足需 要 , 运 输调度 也 复 杂 一 些 , 但 是 一290m水平以下的无 底柱采矿 法回采可在 1 3 穿以东展开 , 增 加 沿走 向回采长 度 , 不仅可 以保证 20 0 万 ta / 的生 产能 力 , 而 且 有 利于 今后东西两翼 在 一 360m水 平达 到均匀 下降方 案的 实施 , 通 过以上比较 , 采用折返 式 运 输 方案是合理的 。 程 潮铁 矿通过 技术攻 关 , 解决了从 15 0 万 ta / 向2 00万 t a /扩 建 改 造中的 问题 , 为 1999 年实现2 00万 t a /生产 能力 奠 定了坚 实 的基础 。 .. 〔作 者 简介〕 潮铁矿矿长硕士 郭廖武武钢矿业公司程 工程师 武钢矿业 文集