合理布置切割工程平衡采区三级矿量-矿业114网 
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合理布置切割工程平衡采区三级矿量
2011-08-08
针对大冶铁矿尖林山采区在生产过程中出现备采矿量严重不足的三级矿量失衡问题, 结合无底柱分段崩落法结 构参数与采场特点, 通过优化原有施工设计, 在部分回采进路中部增加切割平巷和切割天井, 开凿切割槽等合理布置 切割工程的措施, 调整施工作业安排, 增加备采矿量, 均衡三级矿量, 同时改善矿块通风条件, 提高采矿生产效率, 有效 地保证了矿山持续均衡生产。
技术经验 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ III I 化工矿物与加工 :::: 年第 : 期 ꢀ ꢀ 文章文号: ::::ꢀ::::: ::::: ::ꢀ::::ꢀ:: : 合理布置切割工程平衡采区三级矿量 : : : 刘艳章 : 姜 ꢀ 维 : 王其虎 : :: 武汉科技大学: 湖北 武汉ꢀ ::::::: :: 大冶铁矿: 湖北 黄石ꢀ ::::::: 摘要: 针对大冶铁矿尖林山采区在生产过程中出现备采矿量严重不足的三级矿量失衡问题: 结合无底柱分段崩落法结 构参数与采场特点: 通过优化原有施工设计: 在部分回采进路中部增加切割平巷和切割天井: 开凿切割槽等 合理布置 切割工程的措施: 调整施工作业安排: 增加备采矿量: 均衡三级矿量: 同时改善矿块通风条件: 提高采矿生产效率: 有效 地保证了矿山持续均衡生产。 关文文: 三级矿量: 矿量平衡: 无底柱分段崩落法: 切割工程 中文分文号: :::::ꢀ ꢀ 文献文文文: : : ꢀ 引言 合理的三级矿量保有量及各级矿量保有量之 保有期限约为 : :: 采准矿量保有期限约为 :: 个 月: 而备采矿量的保有期限不足 : 个月: 备采矿量 严重不足: 影响了矿山的正常生产。本文从尖林 山矿区的生产实际出发: 结合无底柱分段崩落法 结构参数与采场特点: 在部分回采进路中部采取 增加切割平巷和切割天井: 开凿切割槽等措施: 通 过增加可回采进路及自由面来增加备采矿量: 保 证矿山正常生产: 并改善通风条件: 提高生产效 率。 间的平衡是保证矿山持续稳定生产的基本条件: 因此加强矿山地下开采过程中三级矿量的科学管 理: 改革矿产储量管理工作: 对适应社会主义市场 经济的需要: 提高矿山企业经济效益: 合理利用矿 : : : 。 产资源有着重要意义 我国金属矿山三级矿量保有量和各级矿量之 间的平衡通常是通过规定三级矿量的保有期来保 证: 一般开拓矿量应保持在 : : 以上: 采准矿量为 : ꢀ 工程概况 : :: : : 左右: 备采矿量为 : 个月左右 。各生产矿 大冶铁矿尖林山采区年生产矿石能力为 :: 万 :: 采用无底柱分段崩落法采矿: 阶段高度 :: :、分段高度 :: :、进路间距 :: :、矿块尺寸一 般为 :: : ꢁ:: :: 长 ꢁ宽: : 进路按垂直矿体走 向布置: 长度一般 :: :: 局部地段 ::: :。根据 生产要求: 尖林山采区的开拓矿量应为 ::: 万 :: 保有期限为 : :: 采准矿量为 :: 万 :: 保有期限为 :: 个月: 备采矿量为 :: :: 保有期限为 : 个月。 目前尖林山采区主要在: ::: 中段的第一个 分段回采: 即在: :: : 分段进行回采: 该分段剩 余的可回采矿量不足 : 万 :: 回采工作即将结束。 山一般依据此范围和各自的采矿方法及生产装 备: 确定本单位三级矿量的各级保有矿。如程潮 铁矿经过计算: 确定开拓矿量的保有期限为 :: : : : 采准矿量为 ::: : 个月: 备采矿量为 :: : 个月: 保有期限对应的各级矿量较好地保证了矿山持续 : : : 均衡生产 。然而: 许多矿山企业在实际生产过 程中: 由于各种原因: 经常出现三级矿量中的某级 矿量偏离计划要求: 导致矿山生产出现被动局面。 如大冶铁矿尖林山采区在生产过程中出现了三级 矿量不均衡而影响正常生产的问题: 其开拓矿量 : ꢀ 收稿日期: ::::ꢀ::ꢀ:: ꢀ 基金文目: 国家! 十一五∀科技支撑计划资助: 项目编号: ::::::::::::: 。 ꢀ 作者文介: 刘艳章: 男: 博士: 副教授: 湖北省武汉市青山区武汉科技大学资源与环境工程学院 :::: 信箱。 姜 ꢀ 维: 男: 学士: 助理工程师: 王其虎: 男: 硕士研究生。 ꢀ 技术经验 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ III I 化工矿物与加工 :::: 年第 : 期 按原设计: 如图 : 所示: 对: :: : 分段进行了拉 槽工作: 准备对: :: : 分段开始回采: 而: :: : 分段部分进路掘进工作尚未完成: 见图 : 中填充 部分: : 部分回采进路的中深孔穿孔工作也出现了 滞后现象: 仅 :: : :: 进路的中深孔作业将结 束: 使得: :: : 分段能够拉槽工作的只有 :: : 空间: 形成备采矿量。其作业方式一般是先沿矿 体上盘边界掘进一条切割平巷贯通各回采巷道端 部: 然后根据爆破需要: 在适当的位置掘进切割天 井: 在切割天井一侧或两侧布置炮孔: 以切割天井 为自由面: 逐排爆破炮孔形成切割槽。 目前尖林山采区三级矿量失衡: 如果还是依 照原有设计安排: 则无法保证生产的顺利进行。 若按原设计生产: 为了解决生产困难: 虽然可以通 过加快: :: : 分段未完工进路的掘进施工速度: 中深孔施工进度: 并加快联合拉槽速度: 以迅速完 成: :: : 分段的采准和切割工作: 保证: :: : 分段尽快满足生产。但是这将会在人员、设备、 风、水电供应等方面遇到极大的困难: 需要投入极 大的人力物力才能有效缓解备采矿量不足的问 题: 另外在这些采准切割工程的施工过程中: 已有 的备采矿量将会被消耗殆尽: 可能会提前引起备 采矿量不足或多工作面施工而影响矿山正常生产 的情况发生。 : : : 进路的切割平巷: 可以回采的进路只有 :: : : 进路。 为保证尖林山采区: :: : 分段水平的通风 系统正常工作: 只能回采 :: : :: 进路中 :: 平 巷以北的一部分矿石: 此部分可供回采的矿量约 : 万 :。回采进路和矿石分布量远不能满足生产 要求: 据此计算尖林山采区的备采矿量应该约为 万 :: 备采矿量保有期限仅为 :: : 个月: 实际情 : 况与生产要求相差甚远。: :: : 中段进路掘进 工作已经完成的部分矿量约为 :: 万 :: 即采准矿 量为 :: 万 :: 采准矿量保有期限约为 :: 个月。 尖林山采区: :: : 分段以下、: ::: : 以上本中 段保有矿量即开拓矿量约为 ::: 万 :: 开拓矿量 约为 : :。由此可见: 若按图 : 所示的原设计布 置的采准与切割工程施工: 尖林山采区在生产中 将会出现三级矿量失衡: 主要是备采矿量严重不 足。为了保证采区的均衡稳定生产: 必须采取相 应的措施平衡三级矿量。 从图 : 可以看出: :: : ::: 进路: 由于此处 矿体较厚大: 进路长度在 :: 平巷与 :: 平巷之间 有近 :: : 长: 而根据相关矿山无底柱分段崩落 法的矿块结构参数: 进路长度为 :: : 时即可满 足生产要求。为此研究决定对图 : 所示的原采准 切割工程设计进行修改: 在矿石分布比较好: 并且 已经完成掘进工作的 :: : ::: 进路中部掘进一 条措施切割平巷: 并在 :: : :: 进路中间的新增 措施切割平巷顶部矿体中向上掘进切割天井: 切 割天井既承担增加爆破自由面和补偿空间的作 用: 也承担回采进路和工作面的通风任务。增加 措施切割平巷和切割天井后的: :: : 中段的采 准切割工作布置如图 : 所示。通过这种方式: 可 以在不增加过多的采准工程的情况下: 以最快速 度准备出一定的备采矿量: 迅速扭转备采矿量不 足的被动局面。 文 : ꢀ : ::: 分段原文文的采准切割工程布置 图 : 所示的修改设计方案布置措施采切工程 后: 其施工顺序也作相应调整。首先将图 : 中布 置在 :: : ::: 进路之间的措施切割平巷拉通: 然后在 :: : :: 进路间切割平巷顶部掘进切割 天井: 以此切割天井为自由面: 从 :: 进路开始向 : : ꢀ 合理的切割工程布置 : : ꢀ 合理切割工程布置 大冶铁矿尖林山采区采用切割平巷与切割天 井联合拉槽: 为回采进路开辟自由面和爆破补偿 技术经验 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ III I 化工矿物与加工 : :: : ꢀ 采矿成本的降低 :::: 年第 : 期 : 由于措施切割槽处于 :: 平巷至 :: 平巷中 间: 这两个平巷所覆盖的矿体为 :: 矿体: :: 矿 体为尖林山采区本水平最主要的矿体: 矿石储量 大、厚度最大: 若按图 : 所示的设计生产而不增加 措施切割槽: 当进路由北向南退采过了 :: 平巷 附近的溜井后: 矿石距采场南部 :: 平巷附近的 溜井较远。虽然按本方案的修改设计新增措施切 割槽后: 掘进工程量增加了 :: 多 :: 中深孔工程 量增加 :::: 多 :: 增加了一定的切割成本: 但有 了措施切割槽之后: :: 平巷两侧的进路都从远离 文 : ꢀ 增加措施切割工程后 :: : 分段采准切割工程布置 : :: 平巷处向 :: 平巷退采: 措施切割槽北侧的矿 : :: 进路逐排爆破: 形成新的切割槽: 随后以新切 体向 :: 平巷方向退采: 这样措施切割槽北部的 : 万余 : 矿石均可以直接运往附近最近的溜井: 大 大缩短了铲运机的运矿距离: 降低了柴油消耗及 轮胎、设备损耗从而降低了出矿成本。此: 万余: 矿石出矿时节约的铲运成本大大超过措施工程增 加的掘进工程成本和中深孔成本。 割槽为自由面: 先向南北两个方向回采 :: : :: 进路中位于 :: : :: 平巷间的矿体: 回采顺序是 新切割槽两侧分别向 :: 与 :: 平巷退采。这样 形成新的切割槽后: :: : :: 进路 :: 平巷至 :: 平巷间的 : 万 : 矿石都可以成为备采矿量: 可以 大大增加采场的备采矿量: 备采矿量可以增加到 :: :: : ꢀ 改善通风条件 : : : 个月。在进行此部分矿体落矿回采的同时: 如果按原设计: 当 :: : :: 进路回采到 :: 进行 ::: : ::: 进路中深孔作业: 且由于落矿减 少的备采矿量由 ::: : ::: 进路进行补充: 保证 采准矿量满足生产要求。随着下个中段开拓工程 的施工: 开拓矿量始终都能满足生产需要。通过 这些措施切割工程的布置: 在生产过程中始终保 持开拓矿量为::: 万 :: 采准矿量 :: 万 :: 备采矿 量为 :: 万 :: 使采区的三级矿量在生产过程中得 到了较好的动态平衡。 平巷时: 如果 :: : :: 进路将 :: 平巷处矿石回 采: 则会导致 :: 进路以西: :: 平巷以北的大片 区域通风风流难以流通: 造成通风问题。通过对 措施切割槽的拉槽回采: :: 平巷和 :: 平巷之间 的 :: : ::: 进路可以顺利回采: 这片区域的通 风问题不会受到 :: 平巷回采而风路受阻的影 响: 同时也不会对整个采场通风产生不利影响。 新增加措施切割槽后使得措施切割槽附近的 : : : ꢀ 合理切割工程布置的施工措施和效果 尖林山采区的设计开采能力为 :: 万 :: :: 由 采场工作面风流巷道增加: 可明显增加工作面的 : :、:: 通风风量 。另外除风路增加外: 由于新增加 于采场失调原因的限制: 使得采场的产能无法达 到设计要求。按照修改的设计和施工计划组织实 施: 可在 :: : ::: 进路之间形成新的切割槽。 措施切割槽形成后: :: : :: 进路每条进路中均 可多形成 : 个回采工作面: 不仅在短期内可以解 决备采矿量不足引起采场作业失调而影响生产的 问题: 而且由于多进路、多工作面施工: 可以提高 采场的工作效率和采区的产能。另外还可以节约 采矿成本、改善矿块通风条件。 了措施切割槽: 使得进路长度缩短: 从而相对减少 了风路长度: 有效的改善了: :: : 分段采场进路 的通风条件。 : ꢀ 文文 大冶铁矿尖林山采区在生产过程中由于备采 矿量不足而引起采场三级储量的失衡: 对生产造 成了较大的影响。通过修改原设计: 在部分进路 中部掘进措施切割平巷和措施切割天井: 新开辟 切割槽等合理地布置切割工程: 调整施工作业安 技术经验 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ III I 化工矿物与加工 :::: 年第 : 期 排: 使此部分进路的采准矿量以较少的工程投入 在最短的时间内转化为备采矿量: 不仅解决了备 采矿量不足、三级矿量失衡的问题: 还降低了采矿 Keeping b:l:nce of :hree gr:de reserves by re:son:ble :rr:nge:en: 生产成本、改善了采场矿块的通风条件: 使采场的 生产作业方案进一步得到优化: 取得了较好的生 产效果: 也对具有类似条件和问题的矿山调整三 级矿量具有借鉴意义。 of cu::ing engineering : : : LIU Y:nꢀzh:ng : :I:NG Wei : W:NG Q iꢀhu : :: Wuh:n Universi:y of Science :nd :echnology: Wuh:n Hubei ::::::: Chin:: :: ::ye Iron Mine: Hu:ngshi H uꢀ : ꢀ 参考文献 bei ::::::: Chin:: : :: 王斐: 胡杏保: 梅山铁矿集中化开采技术应用研究: :: : 金属 矿山: ::::: : :: : ::ꢀ::: :: 王文会: 原淑军: 损贫系数与三级矿量 可采期应用初 探: :: : 黄金: ::::: ::: :: : ::ꢀ::: AAAAAAAA: : he :rr:nge:en: of r e:son:ble cu::ing engineering: such :s :dding cu: dr:f:s :nd r:ises: cu::ing slo:s in so:e :ining en:r:nces: :nd :he regul::ion of produc:ion schedule w ere ::de for se::ling unb:l:nce proble: of :hree g r:de reserves in :he proꢀ duc:ion process of nonꢀpill:r sublevel c:ving : e:hod: Wi:h :hese : : : : :: 梁敏: 胡杏保: 无底柱分段崩落采矿法三级矿 量的合理计算 :: : 矿业快报: ::::: : ::: : :ꢀ::: : e:sures ::ken: :he :ining reserves :re incre:sed :nd :hree gr:de reserves :re b:l:nced: :: s:: e :i:e :he ven:il::ion condiꢀ ion :nd :he produc:ion efficiency of :ining :re i:proved: :h:: :: 宋卫东: 郭寥武: 何明华: 李铁一: 等: 程潮铁矿合理三级矿 量的研究: :: : 采矿技术: ::::: :: :: : :ꢀ:: : : :: 李章 堂: 弓长 岭 井 下铁 矿 通 风技 术 研 究 : :: : 金 属 矿山: :::: : :: : ::ꢀ::: :: gu:r:n:ees :he con:inuously s::ble produc:ion of :he :ine: : : AAA AAAA: :hree gr:de reserves: ore reserve b:l:nce: nonꢀpill:r :: 徐新汶: 李雨林: 无底柱分段崩落法进路通风 方法研究综述 :: : 金属矿山: ::::: : :: : ::ꢀ::: sublevel c:ving :e:hod: cu::ing engineering : : :: 王淀佐: 胡岳华: 浮选溶液化学: M : : 长沙: 湖南科学 技术出 版社: ::::: :: 李艳军: 韩跃新: 等: 硼镁 石浮选特 性研究 : ::: 东 北大 学学 报: 自然科学版: ::::: ::: :: : ::::ꢀ::::: :: G 奥兹巴约 格鲁: 硼矿 选矿 : :: : 国外 金属 矿选矿: ::::: : :: : ::ꢀ::: :: 王保华: 张月: 硼酸生产 中原矿的 一种预浓 缩技术研 究: :: : 化工矿物与加工: ::::: : :: : ::ꢀ::: ::: : 上接第 : 版: : ꢀ 文文 : 青海大柴旦地区硼资源经过几十年粗放式 : : 开发: 资源贫化现象严重。针对该地区大量无法 直接加工利用的低品位硼矿: 本研究寻找到了一 种能够有效富集低品位硼矿的方法: 对大柴旦地 区硼资源的可持续开发具有积极意义。同时本研 究成果也适用于类似地区低品位硼资源的开发利 用。 : : :enefici::ion of low gr:de bor::e :iner:ls of ::ch:id:: :re: in Qingh:i province b: 通过试验研究获得了较好的选别指标: 原 矿 :: O: 品位由 :: ::% 提高至 ::: ::%: 浮选收率 GUO Gu:ngꢀyu:n 达 ::: ::% : 且工艺流程简单: 浮选药剂种类少、 用量较低、无毒且廉价。以浮选硼精矿为原料加 工其他硼产品: 将使各项原料消耗大幅度降低。 c: 为使研究成果尽快用于实际生产: 下一步 : Wes:ern M ining Co: L:d: : Xining Qingh:i ::::::: Chin:: AAAAAAAAA: kind of flo:::ion process of purifying ::ch:id:: low gr:de bor::e :iner:ls w :s :es:ed: : he resul:s indic::ed :h:: s::isfied flo:::ion sep:r::ion indexes could be ob::ined by using YꢀZS :s regul::or :nd :ꢀH W :s collec:or :nd using :he process of : woꢀs::ge rougher flo:::ion: :woꢀs::ge cle:ning :nd oneꢀs::ge sc:venging: :nd :: O: g r:de of bor::e concen:r::e could incre:se o ::: ::% fro: :: ::% : :nd :he recovery of ::O: could re:ch 将进行有关中试研究。本研究尚存在尾矿 :: O: 含量较高、精矿中粘土含量较高、浮选时间较长等 : 不足: 有待进一步研究改进。 ::: ::% : : ꢀ 参考文献 AAAAAAAAAlow gr:de bor::e ore: flo:::ion: re:gen:
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