试论采矿方法设计及施工管理.pdf

【 文章编号】 1 0 0 4 7 3 4 4 2 0 1 3 1 0 0 2 2 4 0 2 试论采矿方法设计及施工管理 王 胜 余 贵 州能化 公司江丰煤矿贵州省 黔西县5 5 1 5 0 0 摘要 在矿 山企业 中， 采矿方 法决定 回采工 艺效率 ， 材 料设备 需要量 、 掘 进工程 量、 劳动 生产率 、 矿石 回采 率 以及采 出矿石 的质 量等 。 关键词 采矿 ； 方法分析 施工管理 引 言 由于矿体赋存条件是 多种 多样 的， 各个矿 山的技术经济 条件 又不尽 相同 ， 所 以在采矿方法选择中必须按具体条件 来选择 合适的采矿方法 。 1正确合理的采矿方法 1 ． 1安 全 所选择的采矿方法必 须保证工人在采矿过程 中能够 安全生产， 有 良 好 的作 业条件如可 靠的防尘措施 、 合适的温度 和湿度 ， 能 使繁重 的作业 实现机 械化 ； 同时要保证矿 山能安全持续地 生产 ， 如避免 产生大规 模地 压活动可能造成 的破 坏， 防止大爆破震动和采后岩层 移动可能引起的地 表滑动和泥石流危害， 防止地下水灾和火灾及其他灾害的发生等。 1 ． 2 矿石贫化率 选 择的采矿方法 要贫化小 ， 矿 石质量高 ， 满足加 工部 门对矿 石质量 的要求 。例如开采平炉富铁矿 ， 不能使废石混入 率过 高和铁粉过多 ， 以求 矿石可 以直接进入平 炉。矿石贫化对矿 山产 品 精矿 数量、 成本和盈利 的影 响是很大 的。在 一般情况下 ， 矿石贫化率要求在 1 5 ～ 2 0 ％以下 。 1 - 3矿石回采率和生产效率 矿 石资源 是有 限的并且是 不能再生 的， 采矿是属 耗竭性 生产 ， 因此 要求选择回采率高的采矿方法 ， 以充 分利用地下资源 。矿石损 失除了对 矿石 成本有 一定的影响 以外 ，还要减少赢 利总额和缩短矿 山生产 时间。 一 般 要求矿石 回采率 应在 8 O 一 8 5 ％以上 ， 结果如 图 1 所示 。 开采 价值高的 富矿 、 稀 缺金属 以及贵金 属矿床 ， 更应尽量选择 回采率高 的采矿方法 。 要尽可 能选择生产能力大和劳动生产率高 的采矿方法 。采矿方法不 同， 则同时开采的阶段数、 一个阶段能布置的矿块数以及矿块的生产能 力也不 同。 一般 以在一个 回采阶段布置的矿块数 目以能满足矿 山生产能 力为标准来考虑采矿 方法 的选择 。回采矿块所 占长度 以小于阶段工作线 图 1 矿石回采率和生产效率分析 长度 的 2 ／ 3为宜。 生产效率高可 以减 少同时工作矿块数 ， 便于实施集 中采 矿 ， 有利 于生产 管理和采场地压管理等 。 经济效益高低主要是指矿山产品成本的高低 和盈利 的大 小。盈利指 标最 具有综合性质 ， 例如矿石成本 、 矿石损失贫化等对盈利都有影响。要 选择 盈利 大的采矿 方法 。采矿方法选择必须遵 守矿 山安全、 环境保护和 矿 产资源保 护等法 规的有 关规定 。 2 影响采矿方法选择的主要因素 2 ． 1矿床地质 矿体 内有用成分的分布及 围岩矿物 成分 ； 矿 石和围岩的物理力学性 质； 矿 体赋存深度。 矿石 和围岩的 自燃性与结块性 ； 矿石 品位及价值； 矿体产状 ， 包括倾 角、 厚度和形状等。 2 ． 2开采技术经济条件 技术装 备和材料供应 ； 采矿方法所 要求的技术 管理水平 ； 地表 是否 允许陷落； 加工部 门对矿石质量的技术要 求。 为主 。 2 ． 2 岩土工程条件分析 深基坑 工程勘察需 要对地层结构 、 地层物理 力学性 质、 水文 地理地 质条件 以及施工场地水土腐蚀性等情况进行综合的分析。为坑基支护方 案的选择提供必要的依据 。 2 _ 3 施工周边环境分析 通过对基坑施 工周边环境的分析 ，可 以合理 的选 择基 坑支护方案 、 确定支护结构位移状况 以及确定基坑稳定系数等 。 对基坑施工周边环境 的调 查工作主要包 括 邻近 建筑物 的分布 结构情况 、 附近 道路 分布 以及 压力荷载情况、 附近管线沟道的深埋以及铺设状况以及一些浅层地下障 碍物 的分布状况等 。 2 ． 4基坑勘察中对边坡稳定的评价 边坡稳定的内因评价包括岩层分布结构、 水文地质条件、 基坑壁岩 风化状况 、 软 弱夹层 的厚度 、 岩石开挖 暴露状况 以及 岩石浸水 时 的抗 软 化能力等 ； 边 坡稳定外 因评价因素包括 施工周 围环境 的影响 因素 、 外 来 水 体的边坡 失稳诱发机制 等。 2 ． 5诱发边坡失稳的因素分析 基坑边坡的稳定性依靠的是边坡土质的抗滑能力， 当土体的下滑力 超过抗滑力时， 基坑边坡就会失稳， 发生滑动。在一些外界因素的作用 下， 边坡 土体的抗 剪强度降低 ， 造 成边坡 土体滑动 失稳 。在基坑施工过程 登 蕉圜 2 0 1 3年 5月 中， 复杂的外界因素使边坡稳定性难以计算。目 前的基坑施工中需要对 影 响边坡稳定 的各种因素综合 考虑 ， 合理确 定边坡施工大 小， 设置 一定 的防护 ， 防止边坡失稳 。 3 结 语 在进行基坑施 工前 需要对施工土层进行有效 的勘察 ， 掌握施工地段 岩土 的基本特征 ， 同时， 需要结合基坑施工地 区周 围的实际环境， 对基坑 施 工和基坑支护 工作进行 良好 的设计 ， 确 定好基坑支护方 案 ， 在基 坑施 工过程 中， 通过 良好 的基坑支护质量 ， 保证基坑施 工的顺 利进行 ， 避免施 工过 程中出现安全事故 ， 真 正做到安全施工 。 参考文献 【 i I 杨会中． 建筑工程深基坑支护技术案例分析『 J 1 _ 中国新技术新产品， 2 01 0 5 ． [ 2 ] 陈宇东． 不同地质条件的深基坑支护设计『 J l _科学之友， 2 0 1 0 3 ． [ 3 1 黄立新 ．试 述建筑 岩土 地质勘 察的分 析与评 价 城市 建设 理论研 究 电子版 ， 2 0 1 1 2 2 ． 收稿 日期 2 0 1 3 4 1 6 作者简介 丁建红 t 9 7 9 一 ， 男， 汉族， 大学本科， 工程师， 主要从事岩土工 程勘察设计、 施工方面的工作。 3 采矿方法选择 ①就技术可能性提出一些采矿方案；②根据各方案的主要优缺点， 淘汰掉具有 明显缺点的方案 。 4 采矿方法的技术经济分析 对初选 一般不超过 3 ～ 5个 每 个方案 ， 要 确定它 的主 要结构 参数 ， 采准切割 布置和 回采工艺 ， 选择 具有代表 性的矿块 ， 绘 制采矿方 案的标 准图， 计算或用类比法选出各方案的下列技术经济指标， 并据此进行分 析比较， 从中选优。 1 矿块工人劳动生产率； 2 采准切割工作量及时间； 3 矿 块生产能力； 4 主要材料消耗表； 5 矿 石的损失率和贫化率。 5 采矿方法的综合分析和比较 经过上述分析 比较还不 能判 定优 劣时， 则对优劣难分 的 2 3个采矿 方法进行详细的技术经济计算， 计算出有关的指标。根据这些指标再进 行综合分析 比较， 最后选出最优方案 6 采矿施工管理 为了加 强采 矿炮孔 的设计、 施工 、 验收管理 ， 提 高炮孔质 量 ， 降低损 失、 贫化指标， 明确爆破效果， 提高我矿经济效益。炮孔设计的依据 矿 体、 上下盘围岩和夹石机械物 理性质调查资料 ； 剖面 、 纵投 影等准确的实 测图 ； 采场 二次 圈定后 的地质资料 ， 包括平 面、 剖面 、 纵投 影三面 图及 矿 量、 品位等数据 ； 选用的凿岩设备、 爆破器材 。 6 ． 1 炮孑 L 设计的程序 1 地 测科地质人 员即使将 二次圈定后 的矿体边界 、 围岩 界线、 断层 等地质资料 全部上 到实测图上 ， 同矿量 、 品位 资料一起及 时提供给 技术 科。技术科设计人员依据矿岩 的机械物理性质及选用 的凿岩设备确定较 为合 理的爆破参数， 依据上述参数及 资料绘制炮孔平 面布 置图。 2 技术科接到地质 图及 地质资料后 ， 必须深入现场进 行详细审查 ， 发现 有误， 及时通知测量、 地质人员进行修正。依据矿体 的产状 、 形态、 品 位分布情况 及采切工程 确定合理 的回采界线 ， 将 损失、 贫 化降低 到最低 限度。地测科测量人员及 时向地 质人员提供采场采准 、 切 割工程施工完 之后的平面、 剖面、 纵投影实测图 。 3 炮孔平 面布置 图中必须包括设计 说明 ， 设 计说 明必须对爆破 顺 序、 炮孔施工顺序 、 施工注 意事项及其它特殊情况阐述清 楚， 必须经过有 关科室、 总工、 生产副矿长及矿物局矿山处审批。批复后 ， 发至有关单位 。 要求 已掘工程全部 上图， 不得遗漏 ， 比例尺 1 2 0 0 ； 扩漏 中深孔设 计图纸 比例 为 1 1 0 0。 地测科测量人 员接到炮孔平面布置 图后 ， 首先详细审图中 有关测量数据， 无误后， 进行现场放线。 6 ． 2 遵守现场放排位规定 1 中深孔全部放设水泥 点； 每排 在巷道两帮上放设两 点， 此两点必 须为水泥 点， 距巷道 底板 1 ． 3 m左右 ， 并用 红铅油标 出排位 或孔号 ； 排距 控 制应使用 刚尺区段控 制， 逐排标 定； 水平扇 形大孔或束状 孔必须 按设 计 方位放设 水泥 点和凿 岩机中心 点， 同时放设凿 岩机标高 点 ， 并标清 排 位 或孔号。 2 因误差累积等原因， 现场需增加或减少排位时， 及时和现场技术 科人员联系解决 。放 点前通知 车间检 撬干净施工点浮石 ， 并搭 设必要的 作业平 台等 安全设施 ， 如在放 点时发现浮石应及 时检撬 ， 严 禁将 点放 在 浮石或移动 物上 ； 排距 允许偏差 0 ． 0 3 m， 排位 方位允许 误差 1 o ， 排位 垂 直度 允许误 差 l o 。 3 切割槽 排位 以切井边 沿最长部位 为基准放 设 ； 矿 房排位 以设计 切 割崩落边 为基准放设 ； 现场放完 排位 后 ， 地测科 测量人 员及 时绘制 断 面 图 ， 比例尺为 1 2 0 0 ， 绘 完后， 经审核无误 后， 交地质 人员； 中深孔 方位 标 定按设计要求， 必须 以导线方位 为依据 ， 用经纬仪标设 。若 没有 导线， 并且周围无影响罗盘仪使用的因素时， 经矿主管领导同意， 可采用经纬 仪配合 罗盘仪 ‘ 双仪器定向法 ” 标 定。 4 现场标定完毕后， 经质检科、 技术科、 车间验收合格后， 方可离开 现场， 若发现错放、 漏放应及时补放、 更正； 地质人员接到原始记录后， 对 有错误和疑点的地方询问核对清楚后签字接收； 对揭露矿体上盘边界和 下盘边界及矿体尖灭点的探矿中孔施IN设计位置而仍未过矿者须施 工到过矿 2 m后停孔；而对在矿体中心部位的探矿中深孔则按设计孔深 施 工； 实测凿岩巷断面时， 必须认真实测， 底板标高必须为现场实测标高。 5 探矿 中孔 的验 收出孔深实报 以质检科验 收为准 外 ， 其它指 标 均执行中孔验收标准， 对不合格探矿中孔质检科在施工完次日返回实测 资料； 在原始记录反馈到车间后， 车间应按表格要求检查是否符合规定， 对于错误和疑 点的记录 应当及时 向施工人员核对清 楚， 并签字 认可后交 地质人 员， 记录返 回时间为施工完后次 日； 炮孔设计 完成后 ， 经科长审批 后 交描 图室描 图， 描 完后 ， 设计人员必须逐孔 、 逐排检 查描图是否存 在问 题 ， 无误后 ， 晒 图发至车 间施工 。 6 地质人 员接 到断面图后 ， 对需要进一步探 明的矿体 ， 结合排位平 面 图选择具有探矿意义 的， 靠近或重合 5 m小剖面 的， 能够完整 剖面系统 的排位布置上 向 一般倾角大于 1 O 。 扇形探矿孔 ， 结果如 图 2所示 ； 车间 管 理人员和地质 人员对中孔施 工全过程及 时深 入现场指 导检 查记 录情 况 ， 并 以日常反馈 原始记 录质量做考核依据 。同时以文字形式 向施 工单 位和有关部门反馈 ； 地质人员即刻根据可靠的经质检科 实测符合质量要求 的， 探矿中深孔的原始资料修改矿体界线， 并向技术科提供炮孔设计资料 。 7 出 矿 1 浅孔 留矿法采场局 部放矿时 ， 应控 制放矿 ， 使留矿面保 持平整 ， 留矿面距顶板高度应便 于采场 作业。分层充填法采场 出矿 时， 应充分注 意保护充填面， 防止矿石损失和充填料混入而造成贫化， 采场 内夹石应 按设计剔除当作废石处理 。 2 加强采场出矿 的计量、 取样和化验工作 。深孔和浅孔留矿法大 量 放矿 时， 应控制矿石 面均匀下 降， 提 高放矿强度 ， 缩 短放矿 时间， 避免 围 岩片落造成大量贫化 ； 采用 崩落 法时， 应根据采场 出矿 的计量 、 取样和 化 验结果及时调整放矿计划， 指导放矿工作。 3 采场 的截 止 出矿 品位 ， 应按有关规 定， 根据各 坑 口的具 体情况 ， 通过经济核算规定 ， 报主 管部门批准； 在一般情况下 ， 采场溜井应装满矿 石 。； 崩落法采场 的出矿工 作， 应建立必要的管理机构 ， 按设计要求编 制 放矿图表， 严格遵守入矿图表作业， 当出矿不符合设计和计划要求时， 出 矿管理人有权制止 。 8 结束语 在矿 山企业 中， 采矿方法决 定回采工艺效率 ， 材料设备需要量 、 掘进 工程量、 劳动生产率、 矿石回采率以及采出矿石的质量等。 所选择的采矿 方法必须保证工人在采矿过程中能够安全生产， 有良好的作业条件如可 靠的防尘措施、 合适的温度和湿度， 能使繁重的作业实现机械化。 由于矿 体赋存条件是多种多样的， 各个矿山的技术经济条件又不尽相同， 所以 在采矿方法选择 中必须按具体条件来选择合适的采矿 方法 。希望本文 的 分析能够给相关的工作人员以启示和借鉴。 参考文献 f 1 1 万平 益． 巴山锰矿 带地质特征 、 矿床成 因及 成矿远 景分析f J 1 ． 中国锰业 ， 2 0 0 2 0 3 3 7 ～ 3 8． 『 2 1 杨洪永 ， 荣腾霞， 杨辉艳． 城 口高燕 锰矿矿 床地质特征与找矿预测 ． 西 部探矿工程 ， 2 O 0 9 O 2 4 2 ～ 4 3 ． 『 3 ] t英超 ， 王晓辉 ， 余 惠兰． 大埠河银多金属矿 区地质特 征及成矿远 景预 测I J 1 ． 山西建筑 ， 2 0 0 9 3 1 5 2 ～ 5 3 ． 收稿日期 2 o 1 3 4 2 2 作者简介 王胜余 1 9 7 1 一 ， 男， 大专， 山东人， 采矿工程专业， 主要从事煤 炭生产技术管理工作 。 国 固 型撞 2 0 1 3年 5月