太钢峨口铁矿马宗山挂帮矿开采方案.pdf

第 1 2卷 2 01 2住 第 z 1期 5月 中 国水运 C h i na W ar er Tr an sp or t VO1 ．1 2 Ma y No． Z1 2 O1 2 太钢峨 口铁矿马宗山挂帮矿开采方案 朱跃兵，蔡绍清 浙江省隧道Z - 程公 司，浙江 杭州 3 1 0 0 0 5 摘要 结合设计 图纸和矿体赋存地 形条件 ，开采范 围内矿体采 用平硐开拓方式 ，充分利 用现 有公 路。 自上而下划 为 四个主要运输水平 ； 十 四个主要 出矿水平 。通风采用 回风井逐层往 下延伸 。采矿主要采 用 “ 无底柱分段崩落法” ， 分枝矿体采 用空场法之 “ 浅孔 留矿法” 。 关键 词平硐开拓 ；采矿方法 ；无底柱分段 崩落 法 中图分类号T D 8 2 文献标 识码 A 文章编号 1 0 0 6 7 9 7 3 2 0 1 2 0 Z 1 0 1 1 8 一 O 2 一 、工程概况 峨 口铁矿马宗 山挂 帮矿为正在 生产的露天矿 山，开采开 采对象 为 1 4 - 2 6 勘探线 ，现西 区露天采场 1 ， 8 4 0 m 水平 以上 的南 北矿 体 ，沿矿 体走 向长 6 0 0 m 。最 低开 采标 高为 1 ， 8 4 0 m 水平 ，最高2 ， 1 7 0 m 水 平 。 图纸计 算 矿石 储 量 1 ， 9 2 1 ． 0 7万 t 。结合设计 图纸和矿体 赋存地形条件 ，开采范 围内矿 体采 用平硐开拓方式 ，充 分利用矿 山现有公路 。 本区构造简单 ，矿体层位稳 定 ；覆盖层厚 度不大 ，矿层 厚度较大，北矿体走向 N8 2 。W，南矿体走向 N1 1 5 。w， 倾 角 7 0 - 8 0。。 主平硐设在 1 ， 8 4 0 m 标 高 ，在现北部排土场设矿石堆场 露天采场溜井停产 时临时存矿 。 上部各中段 的矿石利用铲 运 机运至各 中段的溜井 ，经 中段运输至主溜矿 井 ，再经主平 硐 运输至露天采场 附近溜井 交矿点 或送往 1 ， 8 4 0准备建 设的矿石堆场 。回风井直接通地表，接力风井向下延伸 ；各 中段及分段 的污风经专 用回风井排 出地表 。 各中段与地表联系方式沿现有矿山公路建设简易的矿 山公路通至每个 生产中段。 中段高 度结合矿 山已有露天边坡 工程 情况 ，根据地形 情 况 ，本着高效 、可行、节支 的原 则取4 8 - 1 0 8 m。分 段高度 为 1 2 ～2 4 m ，自上而 下划 为 四个 主要运输水平 ；十四个主 要 出矿水 平。 四 个 主 要 中段 运 输 水 平 ， 即 2 ， O 9 2 m 、 2 ， O 4 4 m 、 1， 948m 、 1， 840m 。 十四个主 要出矿水平 ， 即 2 ， 1 4 0 m 、 2 ， 1 1 6 m,2 ， 0 9 2 m、 2， 068m 、2， 044m 、2， 020m 、1， 996m 、1， 972m 、1， 948m 、 1， 924m 、 1， 900m 、 1， 876m 、 1， 852m 、 1， 840m 。 南矿体回风井 2 ， 1 7 0 2 ， 0 9 2 m，逐层向下延深。 北矿 体回风井 2 ， 0 4 0 - 1 ， 9 4 8 m ，逐层 向下延 深。 中段运输 根据矿 山生产规模 ，主要运输 设备采用 2 0 t 自卸汽车；1 ， 8 4 0主平硐运输采用同型号汽车，溜井出矿采 用振 动放 矿机 。 出矿 水平采用 2 m。 铲运机 出矿 ，深孔采用进 口阿特拉斯 公司生产的 s i mb a 1 ， 3 5 4型凿岩台车。 二、采矿 方法的选择 根据矿山生产规模及技术装备水平，矿床规模及赋存条 件 ，结合现有技术装备 水平 ，矿体及 顶底板 围岩状况 ，本着 生产工艺简便 、生产安全、管理简单原则 ，采用无底柱分段 崩落 法作为矿 山主 要采 矿方法 。分枝矿体 采用空场法之 “ 浅 孔留矿 法” 。 三、采切工艺布置及构成要素 1 ． 矿 块 布 置 矿块长轴沿矿体走 向布置 ，矿块长一般 1 0 0 -1 5 0 m 主 要按出矿设备 的合理运输距离设计 ， 矿 块宽既矿体厚度 ，一 般2 0 4 0 m。矿块高度 2 4 m。出矿巷道位于矿体 底盘或顶盘 矿体与岩石接触部位 根 据矿体厚度变化 ， 沿矿体走 向布置 ； 沿出矿巷道每隔1 5 m开凿装矿进路，装矿进路与出矿巷道垂 直，采场主要井巷断面规格 运输巷道4 ． 5 mx4 ． 2 m，出矿 巷道3 ． 8 m x3 ． 3 m，槽井2 ． 0 m x3 ． 0 m，溜井2 ． 5 m x2 ． 5 m ， 拉槽 巷 道 2 ． 5 m X 3 ． 0 m ，风 井 2 ． O m x 3 ． O m ，回风 联络 道 2． 5m x 2． 5m ， 2 ．矿块构成要素 分段高度 即矿房高 1 2 - 2 4 m ； 矿块长 1 0 0 - 1 5 0 m ； 矿块 宽度 即矿体 厚度 ；矿石 回采率 9 0 ％ ；废石混入率 1 O ％ 。 四、回采工作 及设备选择 开采 顺序 矿井开采顺 序为南一北矿体 ；矿 床开采 自上 而 下进行 ，中段开采顺序 沿中段平硐矿块 由内向外后退式 回 采 ； 无底柱分段崩落法的回采工作在进路中进行，回采顺序 南矿 体 由上盘 向下 盘方向推进 ，北矿体 由下盘向上盘 方向推 进 。 1 ． 中深孔作业 深孔采用 S i n b al 3 5 4型凿岩台车，当采场每次爆破后， 出矿到I l缶 界品位 ，再进行下次爆破。每次爆破两排。备用考 虑 Y GZ 一 9 0型凿岩机 。 炮孔孔径 7 2 mm， 孔深 5 - 1 5 m ， 边孔水平夹角 6 0 。- 5 5 。， 每排 1 4 -1 5个孔，排距 0 ． 8 -1 ． 8 m，孔底距 2 ． 0 2 ． 5 m，炮 孔采用梅花形布置；崩矿量为 5 ． 0 t ／ m。 下转第 1 2 0页 收稿 日期 2 0 1 2 0 3 1 1 作者简介朱跃兵 1 9 7 7 一 ，男，浙江杭州人，浙江省隧道工程公司工程师，主要从事隧道工程施工管理工作。 蔡绍清 1 9 7 5 一 ，男，广西平乐人，浙江省隧道工程公司工程师，主要从事隧道工程施工管理工作。 1 2 O 中 国 水 运 第 1 2卷 局部具膨 缩现 象 。铅锌矿化体 总体产状 2 3 5 。 7 0 。，受断 层控 制 ，均产于 断层带 中，产状 与断层产状基本一致 。围岩 为石 英二长岩 。老 硐中 由于开采 年代 久远 ，铅锌矿物氧化 流 失严重 ，现状 只见到少量铅锌矿物 ，见较多 的次 生石英 团块 ， 平均 品位 P b1 ． 8 8 ％，Z n1 ． 71 ％ ，Ag l 1 ． 5 3 g ／ t 。 Ⅱ号矿化 带 矿化带宽 3 5 m，长度 大于 1 0 0 m ，铅锌 矿体呈脉状赋 存于矿化带 中，长度约 3 0 m，宽 0 ． 4 0 ． 8 m ， 局部具膨 缩现 象 。铅锌矿体 总体 产状 2 4 0。 5 0 。，受断层 控制 ，产于断层 的下盘及带 中，产状 与断层产状相似 。古代 开采老硐 小而窄 ，深约 8 m，残 留极 少 ，现状偶见有 星点状 铅锌 ，地 表铅锌矿化 露头人工爆 破处 ，见有 明显 的细 脉浸染 状 、小 团块状铅锌 ，矿化体 宽 5 0 c m，围岩 为石 英二长岩 。 蚀变主 要为硅化、 绿泥石化 ， 平均 品位 P b 1 5 ． 9 ％， Z n 0 ． 2 6 ％， A g 2 3 3 ． 0 g ／ t 。 Ⅲ号 矿化 带 矿化带与 I、 Ⅱ号基 本平行 ，宽 5 - 1 0 m ， 长度 3 0 0 m，受断层控制 明显 ，铅锌矿体产于断层蚀变带 中， 局部见 宽 1 ～ 2 m ，长 8 -1 5 m 透镜体 ，产状 与断层产状基本 一 致 ，断层总体 产状 4 0 。 7 0 。 ，围岩为黑云母斜 长片麻 岩 。矿 化带地表 断续出露 ，风化氧化 作用强烈 ，矿石 类型为 细 脉 浸 染 状 ， 主 要 蚀 变 类 型 为 绿 泥 石 化 。矿 石 品 位 Pb0． 33～2． 93％， Zn0． 212． 56％， M oO． 020． 13％， A u0 ． 0 5 ～ 0 ． 1 3 g ／ t 。 三、矿床成 因 矿 区大地构造 位置位于江 山一 绍兴深断裂带之 南侧 ，丽 水一宁波槽凸区内，溪源田一塘上铅锌多金属异常区，成矿 岩性 受控于石英 二长岩、黑云母 斜长片麻岩 ，矿 化体受北西 向构造 控制明显 。 上接 第 1 1 8页 炸药采用 2 岩石炸药 如果有水采 用乳化 炸药 ，装药 采 用 BQ一 1 0 0型装药器 ，爆破 网络为毫秒差非 电雷管火雷管 起爆方式 。 2 ． 出矿 沿出矿巷道每 隔 1 5 m 开凿装矿进路 ， 在装矿进路端部 开 凿拉槽巷道和槽井 。采场 内采下矿石通过 c Y 一 2型铲运机运 输 至溜矿井 。汽车在运输巷 道装满矿石转运 至主溜井卸载 ， 通 过 1 ， 8 4 0主运输巷道 经汽 车运输至 1 ， 8 4 0露天采场 附近 的 矿石堆场 。在分段矿石溜井 口安装格筛 ，大于 8 O O mm 的大 块在采场进行二 次爆破 浅孔凿岩爆破 。 采用 2 m。 铲运机 运送矿石 。 3 ．采场顶板管理 无底柱分段崩落法，必须在覆盖岩层下放矿，且覆盖岩 应有一定厚度 一般为 1 ． 5个分段高度 ， 才能确保 生产安全 。 马宗 山挂帮矿首 先开采 的南矿体 ，设计 2 ， 1 7 0 m一 2 ， 1 4 0 m ， 作为基建放顶 分段 ，形成覆盖岩厚度约 1 8 m。 在放顶过程 中 ，可放 出约 1 ／ 3的矿石 ，回采 的第一个分 段为 2 ， 1 7 0 m一 2 ， 1 4 0 m 。 五 、采掘 采掘采 用 Y T 一 2 8型凿岩机。另外 ，在施工溜井、风井等 工作中 ， 需凿上向孔 ， 为此 ， 矿山配备 4台 Y S P 一 4 5型凿岩机 。 自燕 山运动 以来 ，岩浆 活动强烈 ，有较 多的中酸性侵入 岩 ；同时以北西 向为主 的断裂构造十分发育 ，为 成矿 创造 了 良好 的条件 。 塘 上铅锌 矿点赋存于石 英二长岩岩体 内与岩体 内外接触 带 ，并受 北西 向断裂控制 ，梧岭一塘上一带为较理 想的找铅 锌矿地段 ，燕 山期侵 入的高 P b 、Z n石英二长岩及八都群变 质岩岩体为成矿提供 了丰富物质来源 ， 而岩体 石英 二长岩 与八都群 变质岩 的内外接触 带较发育的断裂构造 为成矿提供 了容矿空 间。 四 、找 矿 远景 在石 英二长岩与黑云母斜 长片麻岩 内外接触带 ，有多处 铅锌矿 露头及古代开采老硐 ，为有找矿远景 的异常 成矿带 。 在该 带内 已有探 明的梧 岭小 型铅锌矿床及半岭 、塘 上等铅锌 矿点 ，根据 1 ／ 2 o万地球化 学水 系沉积物 的 P b 、Z n等元素 的异常规 模较大且套合程 度较好 ，并 已在该地段 的异常范 围 内发现 具一定规模 的铅锌金 属工业矿化体 。经过对地 质资料 综合 分析 ，认为塘 上铅锌矿 点成矿条件较好 ，具进 一步找矿 工作 。在 已发现 的矿化 带周边和 异常 范围内 ， 经进一 步勘 查 ， 有望成为小一 中型铅锌 矿床 。 参考文献 【 1 】浙 江省地质矿产局． 浙江省 区域地质【 M1 ．北京 地质 出 版 社 ． 1 9 8 9 ． 【 2 】朱志澄 ，等．构 造地 质学【 M】 ． 武汉 中国地质 大学出版 社 ． 【 3 】广 西上林县 南崖矿 区铅 锌 多金 属矿床 地质特征及 找矿远 景 [ P q．2 0 1 1 ． 六、采矿时露天边坡保护措施 马宗 山地下开采东 端为太钢峨 口铁矿露 天采场边坡 ，边 坡位于 2 0 2 2 勘探线之 间 ，最 高平台高度约 1 2 0 m ，主 要 矿量位于露天 开采 边坡附近 。地下开采 过程 中，矿体部分 的 边坡随地下开采 而下降 ，矿岩尽量 不滚 入露天采场 ，使 露天 开采能正常进行 。采取措施如下 ①在有矿 的边 坡上及上、下盘可 能塌落 的岩石范 围内 ， 用喷锚挂 网方法进行边坡 维护 。 ②边坡 附近进路 的爆破 ，控制 一次爆破装药量 ，减少对 边坡喷砼挂 网的破坏 。 ③靠边坡最近一条进路 ，只崩落进路顶部及另一侧的矿石 。 通过 上述措施 ，使 崩落矿岩 不沿边 坡滚入露天采场 。 另外，在边坡附近爆破时，露天边坡底部分工作人员应 撤离至 安全地带 ，边坡地采 时尽 量与露天采场到边 坡底下 时 间错开 。 七、结束语 峨 口铁矿马宗 山挂帮矿 ，采 用平硐开拓 方式 ，充分利 用 矿 山现 有公路 。采用无底柱 分段崩落法作为矿 山主要采矿 方 法 。分枝矿体 采用空场法之 “ 浅孔 留矿法” ，并采取 了有效措 施 防止崩落矿 岩不滚露天采场 。 参考 文献 【 1 ]采矿技 术[ MI ．北京冶金 工业 出版社．