对某矿深部开拓方案的思考.pdf

2 0 0 0年 3月 第 2 9卷第 2期 有色矿山 f g H o u s Mi n e s Ma r ， 2 0 0 0 Vo l 2 9 No． 2 a 一7 对某矿深部开拓方案的思考 歹 ／ 刘 国栋 案， 这些方案从技术上讲 ． 是实用可行的． 但矿 山经济效益最佳 的盲斜井方案应成为首选方案 。 [ 中围分类号】T D 8 5 3 ． 1 [ 文献标识码】A [ 文章编号】1 0 0 2 - 8 9 5 1 2 0 0 0 0 2 - 0 0 0 5 - 0 3 Re f l e c t o n t h e d e e p d e v e l o p me n t p l a n i n o n e mi n e LI U Gu o - d o n g B e i j i n g C e n t r a l En g i n e e r i n g ＆ R e s e a r c h I n s t i t u t e 如r No n m “ Me t a l l u r g i c a l I n d u s t r i e s ， B e i j l n g 1 0 0 0 3 ,4 ． C A n Ke y wo r d sd e v e l o p me n t p l a n t h n i c o - e e o n o mi e a l c o r n p a r l s o n； s e l e c t i o n Ab s t r a c t A f t e rt h e a r i s o f t h e d e v e l o p me n t p l an i no n emi n e ． t h r e e d e v e l o p me n t p l a n s a e p a t f o r wa r d ， t h a t i s ma i n i n c l i n e ， b l i n d s l o p e a n d b l i n d s h a f t ． Al t h o u g h t h e s e p l a n s a r e f e a s i b l e i n t e c h n i q u e s ， t h e b l i n d i n c l i n e d e v e l o p me n t i s t h e fir s t c h o i c e a c c o r d i n g t o t he e c o n o mi c b e n e f i t o f t h e 玎une． 某 矿是 一个 采选 冶 综合 生产 能 力为 l O 0 0 t ／ d的大 型贵金属矿 山， 1 9 9 7年保有储 量为 6 7 0 万 t ， 其中主 井 直 接 服 务 范 围 内 一 3 6 8 m标高以上 的储量为 5 2 0万 t ， 深部 一 3 6 8 m标高 以下 为 1 5 0万 t 。矿体赋存 特点是 自上而下品位从高到低 ， 厚度由大到 小。矿山的开采顺序． 即由上而下进行生产 ． 深部低品位储量 一3 6 8 ～一4 9 8 m储量 ， 在 服务年 限的后 几年 ， 将成 为主要生产矿量。 由于深部矿石品位低 ， 回采难度大， 成本高． 会给矿 山造成产量、 经济效益 的急剧滑坡。 为了保持现有生产规模， 使矿山的产量、 经济 效益不出现较大波动 ， 该 矿采取 了调整生产 布局 的措施 ， 使深部 一3 6 8 m以下 的低品位 储量提前纳人生产 ， 与上部品位相对较高的 储量搭配使 用。为此， 矿 山对深部矿体提前 进行了开拓方案的研究工作 ， 井报请上级有 关部门批准 ， 采用了主斜坡道开拓方案。 [ 作者简介] 刘 国栋 ， 男 ， 3 6 岁， 采矿工程师。 对于该矿 ， 提前开拓深部矿体 ， 只是为了 调整全矿的生产顺 序， 矿山的矿石储量没有 变化 ， 生产规模没有变化， 全矿的劳动定员都 保持不变。这样 ， 深部开拓方案的选择 ， 首先 应考虑的是投入越小越好 ， 确保矿 山取得最 佳的经济效益 ， 故应该满足 以下两点 其 一， 从技术和实用性方 面． 应该 是成熟 的、 可行 的 ； 其二， 在基建投资和经营费上， 应该是最 少的。那么 ， 确定矿山深部开拓为主斜坡道 开拓方案是否最好 ， 笔者认为值得进一步思 考 。 1 开拓系统概况 矿山现为下盘中央混合井 ， 东西两翼风 井 ， 同时加辅助斜井、 辅助斜坡道开拓系统。 竖井最低标高为 一4 4 5 m， 用来提 升 一3 6 8 m 标高以上各 中段 的矿石、 废石、 人员和材料 ； 辅助斜井已延深到 一 3 6 8 m中段， 斜长 6 0 0 m， 所有的风、 水、 气管路和 电缆都在 此井 中铺 设 ； 为便于铲运机行走， 从地表到 一2 8 8 m 中 维普资讯 6 有色矿山 2 0 o o年 段有一条辅 助斜坡道 。 现有的下盘 中央混合竖井， 可直接提升 一 3 6 8 m标高以上的矿石储量为 5 2 0万 t ， 约 占1 9 9 7年保有储量的 8 0 ％， 一3 6 8 m 中段以 下仅有 1 5 0万 t 矿石储量 ， 不能 由混合井直 接提升 ， 由此 可 以看 出 ， 深 部矿 体 开拓 完 成 后 ， 其生产能力是有限的。 2 深部开拓方案的形成 对于深部开拓方案 ， 有两种可能 一是竖 井延深 ， 做到直接提升 ； 二是建立新的开拓系 统 ， 和现有的开拓系统形成接力提升系统。 前者 ， 若延长竖井， 按需要 ， 竖井最低标 高应从 一4 4 5 m 延深 至 一5 4 5 m 水平 ． 竖 井应 再下掘 1 0 0 m， 这样做 ， 现有竖井 提升机不能 满足提升要求 ， 需要更换新 的提升设备 ； 竖井 延深改造期间， 矿山不能保障正常的生产， 这 和要保持现有生产规模和经济效益是相矛盾 的。其次， 下部矿体倾角变缓 ， 一般在 2 3 。 ～ 3 8 。 ， 延长后 的竖井石 门过长 ， 最长 的石 门约 7 5 0 m； 还 有 一3 6 8 m 以下 的生 产能力最 大 3 0 0 t ／ d ， 和已有提升能力 1 0 0 0 t ／ d的规模不匹 配， 可见 ， 竖井延深提升深部矿石的方案 ， 问 题多， 不确定因素多 ， 影响面广， 是不可取的。 而深部建立新的开拓系统和现有开拓系统形 成接力提升系统， 便是唯～的选择。 根据矿山 一 3 6 8 m以下矿体的赋存条件 ， 开拓方案有三种可能 主斜坡道方案、 盲斜井 方案、 盲竖井方案。 2 ． 1 主斜坡道方 案 自一3 5 3 m标 高， 9 8 勘 探 线 开 始， 向 一 8 m 中段 掘进 脉 外 斜坡 道， 坡 度 0～ 1 2 ％。一4 2 8 m 中段为无轨运输中段 ， 本中段 的矿石、 废石用坑 内卡车在穿脉内装载 ， 经主 斜坡道运至 一3 5 3 m转载矿 废 石仓 ， 再卸到 一 3 6 8 m有轨矿车 ， 用电机车把矿 废 石运到 一 3 6 8 m卸矿主溜井 ， 由混台井箕斗提升至地 表 。 辅助工程包括 回风井、 辅助斜井等。 2 ． 2 盲斜 井方案 由一3 6 8 m 中段 1 0 2 勘探线 ， 向下掘进 斜井 至 一4 8 8 m 标 高， 倾 角 2 5 。 斜 井 垂 深 1 2 0 m， 斜井和各中段问设 吊桥连接。采用 串 车方式提升。 配套工程有回风井 、 辅助斜井 和辅助斜 坡道等 。 2 ． 3 盲竖井方案 从一3 6 8 m 中段 1 0 6 勘 探线上 ， 掘进一 条盲竖井至 一5 0 8 m水平， 竖井净直径 4 ． 5 m， 井帽高度 3 0 m， 提升 高度 1 2 0 m。井 简内设 2 单层双罐互为配重 。 辅助工程包括回风井、 辅助斜坡道、 辅助 斜井等。 上述三种方案开拓工程量及主要设备见 表 1 。 表 l 三种方案工程量殛设备表 主斜坡道及 井筒 9 2 6 1 4 2 8 m 中段 巷道 1 4 3 8 8 风井工程 9 u 辅助斜井 1 6 3 8 辅助斟坡道 工程量总计 2 6 2 0 0 提升设备 进口2台 M丁 一41 3 型坑内柴 油卡车 5 8 9 1 8 8 5 8 9 97 1 9 6 97 91 1 91 1 l 6 3 8 1 6 3 8 3 5 7 6 35 7 6 21 99 0 24 6 8 O 一 2 脚 E 2 J K～2 [ 2 0 E 型卷扬每次提升机配 2 提 升 4辆单层双罐提 O ． 7 矿车O ． 5 矿车 3 深部开拓方案的选择 从当前国内矿山的实际情况分析 ， 上述 三种开拓方案 ， 从技术和实用性方面讲 ， 都是 成熟的、 可行的。 1 主斜坡道方案 掘进灵活， 便于维修 与管理， 人员少 ， 效率高； 缺点是进 口设备费 用高， 柴油卡车污染 坑内空气 ， 上部有轨运 输， 下部无轨运输 ， 需增设转载系统 。 2 盲斜井方案 石门短 ， 施工简单方便 ， 但是 ， 提升能力受限制， 维修较困难 ， 安全要 求较严格。 维普资讯 第 2期 刘 国拣 对某矿深部开拓方案的思考 7 3 盲竖井方案 提升安全 ， 便于管理； 但 石门长 ， 运距远 ， 竖井旖工及装配 难度大， 维 修比较困难。 三种 方案 各有 缺点 ， 对 于一个规模 为 0 0 0 t ／ d的贵重金属矿山， 差别不明显。对其 基建投资及年经营费用作综合经济比较见表 2。 ， ， 表 三种方寨的综合经济比较 开拓方案 主斜坡道 盲斜井 盲竖井 AB AC A B C 从上面对 比中可以得出结论 ， 该矿深部 开拓方案 ， 从技术可行性 ． 基建工程量、 基建 投资和经营费用各项指标方面看， 选择盲斜 井方案 比主斜坡道方案 ， 更有充足的理 由和 现实性 。 从整个矿山的开拓系统 看， 上部竖井提 升加有轨 运输 ． 已承担 了矿 山保有储量 的 8 O ％， 下部采用盲斜井提升剩余部分， 技术和 经济上是合情合理的。原 因有三 一是深部 矿体生产能力小 ， 矿石用斜井 串 车 提 升 至 一 3 6 8 m中段， 用该中段电机车运到矿石主溜 井 ， 由混合井箕斗提升至地表矿仓 ， 提升及运 输环节简单明了i 而主斜坡道开拓方案 ， 则需 要增设转载系统 ， 完成由无轨变有轨的过程 ， 提升环节多而复杂 。二是盲斜井开拓系统建 成后 ， 基 本上不会改变矿 山的总风量 ， 不影 响 坑内空气质量 ； 但是 ， 主斜坡道开拓方案， 采 用坑内柴油卡车运输 ， 如何解决空气污染 ， 是 对矿山现有通风系统提出的新问题 。三是盲 斜井方案中 ， 设备全部国产化 ， 价格低廉 ， 质 量有保障 ， 供货及时， 工人操作简单 ． 易于掌 握， 符合矿山实际情况 ， 矿山的正常生产是有 保障的； 反之， 进 口的坑内卡车 ， 价格昂贵 ． 使 用和维修对矿山提 出了更高的要求 ， 生产过 程中， 一旦设 备出现 问题 ， 售后 服务能否及 时， 加之价格很高的备品备件 ． 都会直接影 响 矿山的正常生产， 增加生产成本 ， 降低矿山的 经济效益 。 ， 4 结论 某矿的深部开拓系统， 是在保持原有生 产规模 ， 原有劳动定员的基础上进行的 ， 目的 是保证矿 山有一个相对长的稳 定的生产局 面， 从技术经济的角度来衡量 ， 其前期投入越 少， 经营费越少． 对矿 山的经济效 益就越有 利。该矿的深部采用主斜坡道开拓系统 ， 固 然有其可取的地方 ， 但是 ， 采用盲斜井开拓系 统 ， 矿山的最终收益会更好一些。 维普资讯