采矿方法的确定.pdf

Va l ue Eng i n e e r i n g 1 0 3 采矿方法的确定 De t e r m i na t i on o f t he M i n i n g M e t ho d 陈印 C HE N Y i n ； 李凌峰 L I L i n g f e n g ； 王婉青 WA N G Wa n q i n g 昆明理工大学国土资源工程学院， 昆明6 3 0 0 9 3 F a c u l t y o f L a n d R e s o u r c e s E n g i n e e r i n g ， K u n mi n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， K u n mi n g 6 5 0 0 9 3 ， C h i n a 摘要 采矿方法的确定是金属矿山开采设计过程中尤为重要的环节， 关系着矿 山的正常安全生产及经济效益； 对矿山有着至关重 要的作用。本文以具体矿山为背景， 结合该铁矿山的地质条件、 矿床赋存条件等进行 了采矿方法的初选， 最终通过详细的技术经济比 较分析， 选出了较为适合该矿山的采矿方法全面采矿法。 Ab s t r a c t T h e d e t e r mi n a t i o n o f mi n i n g me t h o d i s a v e r y i mp o r t a n t p a rt i n t h e d e s i g n p r o c e s s o f me t a l mi n i n g ， i t i s c l o s e l y r e l a t e d t o t h e s a f e t y p r o d u c t i o n a n d e c o n o mi c b e n e f i t o f mi n e ． I t a l s o h a s a v e ry i mp o r t a n t r o l e i n t h e mi n e ． I n t h i s p a p e r , the p ma r y s e l e c t i o n o f mi n i n g me t h o d i s c o mb i n e d wi t h t h e g e o l o g i c a l c o n d i t i o n o f t h e i r o n mi n e a n d t h e o c c u r r e n c e c o n d i t i o n o f t h e d e p o s i t ． F i n a l l y ， t h r o u g h t h e d e t a i l e d t e c h n i c a l a n d e c o n o mi c a n a l y s i s ， t h e mo s t s u i t a b l e mi n i n g me t h o d i s s e l e c t e d f o r t h e mi n e ， wh i c h i s t h e o v e r a l l mi n i n g me t h o d ． 关键词 矿床开采条件； 采矿方法； 采准切割； 经济技术分析 Ke y wo r d s mi n i n g c o n d i t i o n s ； mi n i n g me t h o d s ； mi n i n g p r e p a r a t i o n a n d c u t t i n g ； e c o n o mi c a n d t e c h n i c a l a n a l y s i s 中图分类号 T D 8 5 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 6 4 3 1 1 2 0 1 6 1 5 0 1 0 3 0 3 0 引言 ． 地 下采 矿 即采 用一定 的开采工 艺 ，按一定 的回采 顺 序， 将矿石从围岩中剥离， 并将剥离的矿石运输至地表的 过程 当然， 其中还包括剥离废石的处理、 采空区的控制等 问题 ；在这个过程中采矿方法的确定是一个关键性的环 节， 采矿方法即采准、 切割、 回采三大工艺的总和Ⅲ 。 金属和 非金属矿床的赋存条件千变万化， 矿石和围岩的物理力学 性质各种各样 ， 因此所采用的采矿方法也多种多样。根据 具体矿山的具体工程概况， 准确地进行采矿方法确定对矿 山的正常生产经营有着非同寻常的作用。 因此 ， 从这样的角度 出发 ， 本文结合具体矿山的工程 背景， 通过分析矿床开采技术经济条件、 采矿方法初选、 详 细的技术经济分析比较最终确立了该铁矿山的采矿方法。 1矿山矿体赋存条件及矿床开采技术条件 赋存条件 某铁矿山矿体 为层状 ， 走向长 8 0 0 m， 倾角 2 O 。 ， 矿体沿倾斜方向0 3 0 0 m。矿体垂直厚度 2 m。矿石普 氏系数 f 8 ， 顶板围岩普 氏系数 f -- 6 ， 底板围岩普氏系数 6 。矿石属于中价矿石， 品位为4 5 ％。围岩品位低于最低工 业品味。 矿山日产量 5 0 0 t ； 矿体埋藏于地面以下， 选厂位于 矿体走向一侧。地表允许陷落。 开采技术条件 ①矿区地表地形条件 矿区地表允许 塌陷。 ②矿床的类型 层状铁矿床。 ③地质储量 根据矿体 赋存情况， 粗略计算， 储量 Q 1 3 3 ． 4 x l O 4 t 。④矿体埋藏条件 与特征 矿体倾角 2 0 。 ， 厚度 2 m， 沿倾向长度 0 - 3 0 0 m， 走向 内长度 8 0 0 m， 矿体埋藏于地平面以下。 ⑤矿石囤岩的岩石 力学特征 矿石 f 8 ， 中等稳固 ； 顶底板围岩 f 6 ， 中等稳 固。⑥矿石的经济条件分析 矿石品味 4 5 ％，中价矿石 3 0 0 6 0 0元／ t 。 2 采矿方法初选 2 ． 1采矿方法的选择原 则及要 求 采矿方法的选择需坚持以下原则 生产安全可靠， 工 作者简介 陈印 1 9 9 1 一 ， 男， 四川泸州人， 硕士研究生， 矿业工程 专业， 研究方向为工程爆破。 艺尽量简单； 开采强度适宜i 生产成本低 ， 损失贫化小 方 法灵活 ， 适应性强； 采切工程量小， 通风效果较好 ； 基建时 间短， 投产快闭 。 矿体开采需遵循以下要求 ①基本要求 “ 四低两高” ， 即低事故、 低损失、 低贫化、 低成本 生产效率高、 经济效益 高。②对环保的要求 绿色采矿， 提高综合利用率， 回收低 品位矿石 ； 废料最小化， 推动废料资源化； 矿山复垦， 生态 恢复_3 l 。③开采技术要求 要向机械化、 自动化、 智能化、 数 字化矿 山发展。 2 ． 2采矿方法初选 根据矿体赋存条件 ，品味为 4 5 ％，而就铁矿石来说 5 5 ％为平炉富矿 ， 5 0 ％一 5 5 ％为高炉宫矿， 而 3 0 ％一 5 0 ％之间 为低品位矿 。但是 ， 在目前的矿产资源形式下 4 5 ％的品 味已经是富矿了。参考各种采矿方法的使用条件如表 1 。 表 1 采矿方法初选参照表 水平矿体 缓倾斜矿体 项目 倾斜矿体 3 0 o 一5 O 。 极倾斜矿体 5 0 o 0 。 一3 。 3 。 一 3 O 。 全面法、 房 房柱采法、 分层崩 分段法、 留矿法、 分层崩落 薄矿体 柱法、 壁式 全面法、 房柱 落法 、上 向分层充 法、 上向分层充填 法、 水平 分 0 ．8 - 5 m 崩落法、 壁 法、 壁式崩落 填法 、下 向分层充 层进路充填法、 分段充填法 ， 法 、充填法等 式充填法等 填法等 留矿采矿事后充填采矿法等 参照表 1 那么对于该矿体的开采可以选用全面法、 房柱法、 充填法， 壁式崩落法等。 但是由于该矿为铁矿，并且矿石中等价值 ，品味为 4 5 ％， 属于富矿 ， 同时矿区的地表允许塌陷， 那么对于该矿 体， 充填一类的采矿方法可以不予考虑。因为充填法的工 艺比较复杂， 成本较高 ， 多用于地表不允许塌陷等严格要 求的矿区 ， 所 以充填 法淘汰 。 房柱法矿柱所占的比重较大， 一般不进行回采 ， 那 么 损失较大， 一般在 1 5 ％一 2 0 ％之间， 若是留连续矿柱 ， 损失 可达 4 0 ％， 因此在开采该矿体时， 不宜采用该方法。因此， 就该矿体的开采可以考虑选用 全面法与长壁式崩落法。 3 采场参数设计 3 ． 1全面法的矿块布置和结构参数确定 矿块沿矿体走向布置， 矿块长度一般为5 0 6 0 m t ， 矿块 Va l u e En g i n e e r i n g 1 0 5 一 起 1 1 0千伏变压器内部过热故障分析与判断 An a l y s i s a n d J u d g me n t o f t h e I n t e r n a l Ov e r h e a t Fa u l t o f a l l O k V Tr a n s f o r me r 李俊 L I J u n 国网宁夏电力公司中卫供 电公司， 中卫 7 5 5 0 0 0 S t a t e G ri d N i n g x i a E l e c t ri c P o w e r C o mp a n y Z h o n g w e i P o w e r S u p p l y C o mp a n y ， Z h o n g w e i 7 5 5 0 0 0 ， C h i n a 摘要电力变压器是电力系统的重要组成部分， 主要作用是将电能电压升高降低便于传输和使用， 电力变压器内部过热会造成 设备损坏， 甚者酿成大面积停电事故， 影响用户正常的生产生活， 及时发现 变压器内部潜伏性过热缺 陷对变压器安全健康运行来 讲显得尤为重要。变压器内部过热时会使绝缘材料爱热分解 出特征气体， 实践表明通过绝缘油色谱分析结合停电试验、 负荷变化 趋势等可以有效判断变压器潜伏性过热故障属性。本文围绕绝缘油色谱分析介绍了一起 1 1 0千伏变压器漏磁引起的局部过热故 障分析 判断过程 。 Ab s t r a c t P o w e r t r a n s f o r me r i s a n i mp o r t a n t p a r t o f p o we r s y s t e m，w h o s e ma i n f u n c t i o n i s t o b o o s t o r l o we r t h e p o w e r v o l t a g e t o f a c i l i t a t e t r a n s p o r t a n d u s e ． P o w e r t r a n s f o r me r i n t e r n a l o v e r h e a t i n g c o u l d c a u s e t h e e q u i p me n t d a ma g e ， a n d e v e n l e a d t o l a r g e a r e a b l a c k o u t a c c i d e n t ，a n d a ff e c t u s e r s ’ n o r ma l p r o d u c t i o n a n d l i f e ．S o i t i s p a rti c u l a r l y i mp o rta n t t o d i s c o v e r t h e t r a n s f o r me r i n t e r n a l l a t e n t d e f e c t s o v e r h e a t i n g f o r t h e h e a l t h y o p e r a t i o n o f t h e t r a n s f o rm e r ． T r a n s f o r me r i n t e r n a l o v e r h e a t i n g wi l l ma k e i n s u l a t i o n t h e r ma l d e c o mp o s e c h a r a c t e ri s t i c g a s ． P r a c t i c e s h o ws t h a t t h r o u g h i n s u l a t i n g o i l c h r o ma t o g r a p h i c a n a l y s i s c o mb i n e d wi t h t h e p o we r t e s t a n d l o a d c h a r i g e t r e n d ， w e c a n e f f e c t i v e l y d e t e rm i n e t r a n s f o r me r o v e r h e a t i n g l a t e n t f a u h a t t r i b u t e s ．B a s e d o n t h e i n s u l a t i n g o i l c h r o ma t o g r a p h i c a n aly s i s ，t h i s p a p e r i n t r o d u c e d t h e a n a l y s i s a n d j u d g me n t p r o c e s s o f a 1 1 0 k V t r a n s f o r m e r l o c a l o v e r h e a t f a u l t c a u s e d b y m a g n e t i c fl u x l e a k a g e ． 关键词 变压器； 油色谱异常； 漏磁场； 过热 Ke y wo r d s t r a n s f o r me r ； a b n o rm a l o i l c h r o ma t o g r a m； l e a k a g e ma g n e t i c fi e l d ； o v e r h e a t i n g 中图分类号 T M4 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 6 4 3 1 1 2 0 1 6 1 5 0 1 0 5 0 3 0 引言 常见的 变压器 内部过热缺 陷主 要分为连 接或接触 不 良和磁路故障两种 ， 其中连接或接触不良故障表现在截流 导线和接头不良引起过热故障， 如分接开关动静触头接触 不良、 引线接头虚焊、 线圈股问短路、 引线过长 ； 包扎绝缘 损伤引起导线相接触产生环流发热 ； 超负荷运行、 绝缘材 料膨胀、 油道堵塞引起散热不良等 ； 磁路故障表现在铁芯 多点接地造成循环 电流发热 ； 铁芯片间短路、 铁芯与穿心 螺钉短路造成涡流发热 ； 漏磁引起的油箱、 铁芯夹件、 压环 等局部过热等。 以上故障会使变压器内部绝缘件老化分解或烧损金 属部件。如果变压器内部过热缺陷不能得到及时发现， 随 着故障的发展会造成设备损坏。 实践表明分析变压器油中 溶解气体， 可尽早发现潜在的变压器内部过热缺陷。本文 中介绍了一起 1 1 0千伏变压器 内部过热案列的分析诊断 过程 。 1 油色谱跟踪分析 某供 电企业 1 1 0 干伏变压器 ， 型号 S S Z 1 0 6 3 0 0 0 ／ 1 1 0 ， 作者简介 李俊 1 9 8 1 一 ， 男， 宁夏中卫人， 电气工程师， 高级技师 长期从事 电气试 验和 工程项 目管理工作。 浙江某变压器厂生产 ， 2 0 0 4年 1 1 月出厂， 2 0 0 5年 1月投 运。投运后对该主变进行油绝缘色谱定检时， 发现总烃含 量增长较快且伴有有少量乙炔产生。 停电进行了电气试验 未发现异常， 又进行多次油色谱追踪分析， 油中总烃含量 持续增长 ， 截至 2 0 1 3年底总烃增长至 1 2 0 0 ． 9 6 UL ， 乙炔 含量 为 2 ． 1 2 UL 。 表 1 2 故障的诊断及确定 ． 2 ． 1过热故障分类 ‘ 故障类型与油的分解产物之间存在着特定关系。 过热 故障产生的主要气体组分为甲烷和乙烯 如故障涉及到固 体绝缘材料还将产生一氧化碳和二氧化碳 ，次要气体组 分是氢气、 乙烷； 甲烷和乙烯之和常占总烃的8 0 ％以上。 故 障温度较低时， 甲烷比例将增大， 同时氢气含量增速较快， 严重过热还会出现少量乙炔。 由此可归纳出过热故障的主 要特征 ①总烃含量或其产气速率较高； ②总烃主要由甲烷和乙烯构成 ； ③乙炔含量较小或为零； ④高温过热氢气含量较高或增长较快 ； 过热 故障按 其故 障温度可 分为低温过 热 低于 选得出全面采矿法和长壁式崩落采矿法两种都可使用与 该矿体的开采 但是 ， 经过经济技术指标 千吨采准 比、 采 准工作比、 单位矿石的采准切割成本 的对比分析， 最终确 定该矿体的开采采用全面采矿法。 参考文献 【 l 】 刘方． 金属矿山地下采矿方法选择系统【 D 】 ． 武汉理工大学， 2 011 ． 【 2 ] 徐文彬， 宋卫东， 杜建华， 唐国友， 刘博华． 缓倾斜极薄铁矿 体采矿方法选择研究[ J 】 ． 金属矿山， 2 0 1 1 0 4 5 8 ． [ 3 ] 李治学． 浅谈采矿工程中绿色开采技术的相关应用【 J ] ． 中国 科技信息， 2 0 1 3 2 0 3 2 3 3 ． ’ [ 4 ] 陈晓刚． 鞍钢技术创新的历史演进及其机制研究【 D 1 ． 东北 大学 ， 2 0 1 3 ． 【 5 】 钟春晖． 极薄矿脉采矿方法研究【 D ] ． 昆明理工大学， 2 0 0 4 ． [ 6 】 周支文． 贵州遵义长沟锰矿采用长壁式崩落法的探讨f J ] ． 中国锰 业， 2 0 1 2 0 4 1 9 2 1 ．