白音诺尔铅锌矿采场底部结构的设计.pdf

2 0 0 2年 8月 第 3 1卷第 4期 有 色 矿 山 Nonf e r r o us M i ne s Aug． ， 20 02 Vo1 ． 31 No． 4 白音诺 尔铅 锌矿 采场底 部结构 的设 计 于 峰 ， 张 平 发 ， 苏金 财 白音诺 尔铅 锌 矿 ， 内蒙 古 赤峰 0 2 5 4 7 3 [ 关键词 ]采场 底部 结构 ；损 失 贫化 ； 堑 沟受矿 ；电耙平 台装 矿 ；生产 成本 [ 摘要 ]综 合评 述 了白音 诺 尔铅 锌矿 采场 底 部结 构 的设 计 和 应 用 ， 论 述 了底部 结 构 对 采 矿 方 法 的效 率 、 劳 动 生产 率 、 采 矿工 程 量 、 矿 石 的损 失与 贫 化 、 放矿 工 作 的安 全 以及 生 产 成本 等 的 影响 ， 底 部 结 构 的 设 计 在 生 产 中具 有 重要 意 义。 [ 中图分类号]TD 2 6 3 ． 5 3 [ 文献标识码]B [ 文章编号 ]1 0 0 2 ． 8 9 5 1 2 0 0 2 0 4 ． 0 0 1 1 - 0 3 De s i g n o f s t o pe bo t t o m s t r u c t ur e i n Ba i y i nnu o e r Le ad - z i nc M i n e YU Fe n g ，Z HANG Pi n g f a ，S U J i n c a i B a i y i n n u o e r L e a d z i n c Mi n e ，C h i f e n g 0 2 5 4 7 3 ，C h i n a Ke y wo r dss t op e b ot t o m s t r u c t u r e；l o s s a nd di l u t i o n；t r e n c h r e c e i vi n g or e；s c r a p e r be nc h o r e l oa di n gpr o du c t i on C OS t Abs t r a c t The d e s i gn a nd a pp l i c a t i o n of s t o pe b o t t o m s t r u c t u r e i n Ba i yi n nu oe r Le a d z i n c M i n e a r e s umm a r i z e d． The i n f l u e nc e of b o t t o m s t r u c t u r e on e f f i c i e nc y o f m i ni ng m e t h od，l a b o ur pr odu c t i vi t y，m i ni ng q u a nt i t y，o r e l o s s a n d d i l u t i o n，t he s a f e t y o f o r e dr a wi n g a nd p r o duc t i o n C OS t a r e d i s c us s e d．Th e de s i gn of b o t t o m s t r uc t ur e i s ve r y i m p or t a n t i n pr o du c t i on． 1 引 言 不 同矿体 赋存特 征 和开 采技术 经济 条件 ， 必须 采用不同的采矿方 法和与之相适 应的矿石运搬方 式 才能收到理 想的开 采效 果 ， 底 部 结构 是采 矿方 法 中 的重要构 成要 素。高效 的采 矿工 艺其 大块 率较 高， 从而使 出矿难度增大 ， 而在 生产过程 中， 因选厂配 矿 等因 素， 往往需要 出矿能力局 部增 加， 这 就需要有 良 好的底部结 构和出矿设备 相匹配 。在底 部结构设计 和应用时 ， 应考虑 的 因素 有 矿体 或 矿脉 的 走 向、 倾 角 、 厚度 、 空 间高度 、 矿岩稳 固性 、 采矿 量 、 采 出环境 和可利用工 程条 件 以及 所采 用 的采 矿方 法 、 采场 运 搬设备和技 术熟练程度 。底部结构 的基本要 求是与 采矿方 法适 应， 在 确保 安 全 前 提 下， 提 高 劳 动 生 产 率 、 降低损 失贫化率和 生产成本 。 [ 收稿 日期 ]2 0 0 1 1 0 ． 0 8 [ 修订 日期 ]2 0 0 2 0 5 2 8 [ 作者 简介 】于 峰 1 9 6 5一 ， 男 ， 内蒙 古 赤峰 市 人 。 工 程师 ， 从 事 矿 山技 术工 作 。 2开 采情 况 概 述 白音诺尔铅锌矿 区矿 体赋 存标高 5 5 0～1 l O O m， 分布在 0 ～1 2 5勘探 线 间， 主要矿 体 是 浸染状 构 造 。 目前矿 山设计采选 能 力 8 0 0 t ／ d ， 矿 山正 在进 行 二期 扩建 ， 扩建 后 的采 选 设计 能 力将 达 到 1 5 0 0 t ／ d 。矿 山现有 9 5 0 、 9 0 0两个 中段进行 回采 ， 中段高 5 0 m， 中 厚至厚矿体采 用垂 直 向下 扇形 中深孔 分 段 空场 法 ； 极薄至薄 矿脉采用 浅孔 溜矿法 。采场运搬 主要设备 是 电耙 、 电力装 岩 机。矿 脉 多数 围岩 中等 稳 固 至稳 固， 破碎带分布较 广， 局部节理裂 隙发育。 3采 场 底 部 结构 设 计 3 ． 1 中深 孔分段空场 法的底部结 构 中深孔分段 空场法 在白音诺尔铅 锌矿得到 了广 泛 的应用， 其 缺点是 采 准 、 切 割工 程 量大 ， 采场 建设 期长 ； 其优点是 采场进入 回采 阶段 以后， 中深孔爆破 落矿具有安全 性 好 、 效 率高 等 。在 中深 孔爆 破 质量 相对稳 定情况 下， 矿石能够顺 利放 出， 采场底 部结 构 维普资讯 1 2 有 色 矿 山 2 0 0 2年 第 3 1卷 起到了关键作用。 在 白音诺 尔铅 锌矿 多采 用 电耙平 台直 接装 矿 ， 其受矿方式 一般采用堑 沟式 和漏斗式 两种。 3 ． 1 ． 1 堑 沟 受矿 电 耙 平 台 直接 装 矿 底 部 结 构 南矿 区 9 5 0中段 3 矿 体 1 。采 场 采 用 堑 沟 受 矿 ， 电耙平 台直接 装矿 的底 部 结构 ， 采场 在 1 1 ～1 9 勘探 线 间， 矿 体 上 下 盘 布 置 脉 外运 输 巷 ， 运 输 巷 与 1 1线 、 1 3线 、 1 5线 、 1 9线 穿脉 相通使 其 形成 多 个环 形运输 系统 ， 从而避 免 主 巷运 输 与 电耙 运 搬互 相 影 响 ， 电耙道垂直 走 向布置 ， 电耙 道 两端 设 电耙硐 室 ， 使 电耙 巷与 上下盘 运输 巷联 通 ， 这 样 有利 于 电耙 巷 内二次破碎通 风， 且 电耙运 搬 工 作不 受主 运输 等 其 它作业 的干扰， 电耙 巷底 板布 置 在脉 外运 输 巷底板 以上 2 m 处 见 图 1 。 因 矿 岩 较 稳 固 ， 堑 沟 凿 岩 巷 底 板与 电耙巷底板 在 同一 标高 ， 降低 了底 柱 高度 。平 行于 电耙巷布置的堑 沟由切割凿 岩巷的上 向扇 形中 深孔经逐 次爆 破后 形 成， 矿房 采落 的 矿石 经 堑 沟靠 自重溜 入受矿巷道 至电耙道， 由电耙直接 装矿。 广 I 1 ． Ⅲ L 蓝 工口 工 { { 1 T I Ⅲ 图 1 堑 沟受 矿电 耙平 台 装矿 的 的底 部结 构 1 一 堑 沟 ； 2 一 堑 沟坡 面 ； 3 一 电耙 平 巷 ； 4 一运 输 平 巷 ； 5 -- 出 矿 平巷 ； 6 --堑 沟凿 岩巷 3 ． 1 ． 2漏斗受矿 电耙平 台直接 装矿 底部结构 漏 斗受矿 电耙平 台直接装矿 的底部结构 总体 布 置基本 与堑 沟受矿 电耙 平台直接 装矿的底部结构 布 置相 同， 北部 采区 9 5 0中段 1 8 矿体 1 采 场为漏 斗 受矿 电耙平台直接装矿 的底部结构 。电耙巷沿 矿体 走 向布置 ， 电耙 巷道两 侧 布漏 斗， 漏 斗 交错 布置 见 图 2 ， 这样 分 布漏 斗较 为均 匀 ， 漏 斗 脊部 残 留矿 石 少 ， 对底柱破坏较 小 ， 溜 入耙 道 的矿 堆 高度较 低 ， 便 于耙斗运行 。因漏斗 以斗 径为 自由面 浅孔爆破分 次 形成 ， 对底柱切割量 少， 所 以底柱安 全和 工程质量 在 施工过程 中容易控制 。 3 ． 2 浅 孔留矿法的底 部结构 白音诺 尔铅锌矿浅孔 留矿法 采场设 计主要 应用 无底 柱平底式 底 部结 构， 采 用 电 力装岩 机 出矿 。这 种底 部结构在设 计 中把 出矿平巷及沿 脉运输平 巷布 置 在围岩 中 见图 3 ， 大大 减 少了矿 柱矿 量， 提 高 _r 矿 石 回采率 。在施工过 程中． 首 先拉底 至矿 岩边界 ， 底部 矿体 明确 后， 再 确定脉 外运输 巷位置 ， 进行其 它 采准 施工， 这样可控 制矿石的损 失贫 化， 降低矿 石成 本 。 I I 『 n I I I 厂 『 I ] 『 I L j 图 2 漏 斗 受矿 电 耙平 台装 矿 的底 部 结 构 l I I 1 图 3 无 底 柱平 底 式 底部 结构 1 一 装矿 平 巷 ； 2 一 脉外 运输 巷 ； 3 一 矿 岩界线 ； 4 一 拉底 界线 4底 部 结 构 的 应用 评 价 采场的底 部结 构在很大 程度上 影响着采矿方 法 的效 率 、 劳动生产 率 、 采 准工 程 量 、 矿 石 的损 失与 贫 化以及放 矿工作 的安 全 等， 因此 对 一 个特 定 采场 究 竟该 采用 什 么底 部 结 构 或 怎样 布 置 底 部 结 构 更 合 适 ， 在设 计及生 产中具 有重要意 义。 在设计 中选 择 底部 结构 ， 首 先 要 充分认识 各 种 底部 结构的优 缺点和适 用条件 ， 结合实 际作出初选 ， 当几个方 案难 以取舍 时 ， 需 要进 行 详细 技 术经 济 比 较 ， 最 后 确 定 最 优 方 案 。 漏 斗 受矿 电耙 平 台直接 装矿 的底 部结 构 ， 对底 柱切割较 少 ， 其 稳 固性 较 好， 要 求 切 割 漏 斗 形 成 在 维普资讯 第 4期 于 峰 等白音诺 尔铅 锌矿采场底部 结构的设计 1 3 先， 上 部矿房落 矿在 后， 但 堑沟 施工 较 困难 ， 放矿 时 易于卡漏 ， 适用 于围岩 中等 稳固以上条 件。 堑 沟受 矿 电耙平 台直接 装矿 的底部结构最 大优 点 矿 房中深孔爆破 可 以超前堑 沟切割爆 破， 矿房和 堑沟爆破装 药空间条 件好。拉底扩 漏两项工 作结合 在一起 ， 可用 上向中深孔 同时开凿， 故能提高切 割工 作 效 率 ， 且 受 矿 时，因 放 矿 口 尺 寸 较 大 2 ． 8～ 3 ． 5 m ． 漏斗 口堵 塞 次 数较 少 ， 二 次破 碎较 方 便 ， 但 堑 沟对 底柱切割 较 多， 降低 了底柱 的稳 固性 ， 因此 ， 它适用 于矿岩中 等稳 固 以上条 件 ， 而 在 白音 诺 尔铅 锌矿较 多矿体的 矿岩 都较 稳 固， 即使 在 岩性 稳 固性 稍 差地 段， 为防止底柱破坏 和确保切割 质量 ， 对堑沟 一 次爆 破排数 ， 临近边界孔 装药结构和 装药量 、 导爆 管的段别安 排进行严格控制， 取得 了 良好 的效果 。因 而 ． 堑 沟式受矿 在白音诺 尔铅锌 矿得到 了广泛 应用 。 以 电耙平 台直接 装矿与 电耙溜井的底 部结构相 比， 电耙平 台直接 装矿 的 底部 结构 ， 省去 了溜 矿 井， 减少了矿石通过 溜 矿井 再装 矿 的过 程， 从 而降 低 了 底柱高度 ， 降低 了采 出矿 成本 。而 电耙 平 台直接 装 矿的底部结构 ， 将造 成 平 巷运 输与 电耙 运 搬相 互 影 响， 但在 脉外运输 巷与 主运 输 巷 形成 多个环 形 车场 后 ， 使综 合管理与 二 次破 碎 通 风变 得方 便 。从工 程 量 角度看， 充分利 用了原有探 矿巷， 节省 r工 程量。 平底装矿 的底部结构 ， 不设 底柱 ， 矿柱矿 量占矿 块 矿量的 比例小， 提 高 厂矿 石实际 回采率 ； 采 准工程 量 小， 拉 底等采准 工作 易于施 工 ， 坑 木 消耗 少 ， 二次 破 碎方便 ； 回采时 矿 石 的损 失 贫化 小， 放 矿条 件好 ， 效 率高 ， 下一 阶段 的顶 柱 易于回收且安 全， 主要 适用 于 采幅 2 ～4 m 的矿体或 虽较 宽但 上浸较 矮的 矿体 。 总之． 平底 装矿的 底部 结 构 在 白音 诺 尔铅 锌 矿设 计 中进行 了简 化， 并 在生产 中广泛应 用， 降低 了矿石损 失贫 化及矿 石成本 ． 提 高 了劳动生产率 。 实践证 明， 白音 诺 尔铅锌 矿 的底部 结构 设计 及 应用是合理 的， 是符 合 相应 的 采矿 方 法的 。在 白音 诺 尔铅锌矿 应用堑 沟受 矿 电耙平 台直接装 矿的底部 结构， 加 之窄 小矿 体 采 用的平 底 式 无底 柱 的底 部结 构相 匹配 ， 以及 企业生产管 理得 当， 使井下 出矿能力 一 直能 满足选矿 的需求 量。选 矿平均处理 量均远远 超过设计 能力， 近 几年处理 量均达 1 2 0 0 t ／ d以上 ， 并 且均 能合理 的均衡配 矿， 取 得了较好 的经济效益 。 矿山安全隐 患 氰 化钠等 危险化学 品的安全 隐患。氰化钠 的储 存罐没有刻 度表， 有渗漏现象 ， 有 毒的地方没有 设警戒标 识 ， 氰 化池的盖子局部 被严重腐 蚀。供给 氰化钠 的管子 暴露在 外面 ， 让 人伸手 可 得， 储存 氰 化钠 的库房 不够 牢固等 。对 乙二胺 、 丙酮等 化学 品使用 、 保管缺乏管理 ， 未有 专 人负责 ， 未有 防火 、 腐蚀警示牌 ， 未有 使用过程 中的注意 事项。汽油罐和 柴油罐摆 放位置距离太近 ， 未 预留防范空 间。 民爆 器材 方面 的安全 隐患 。对炸 药 、 雷 管的管理 不够严 格， 以领带耗 问题 严重 。金矿的炸药库 只有一个 保管员即 可打 开房 门。炸 药摆放 不规范， 靠墙 或离墙太近 ， 药 箱之间的距离 太近 。金 矿炸 药库缺“ 犬 防” 。炸 药库的运输 线路况不好 ， 民爆 器材在运输过 程中有被颠 簸 而出的 可能 。工 作 人员在 运搬 火工 材料 时未 按规 定使用药 兜。 井下 系统 安全 隐患 。采空 区没有警示标 志， 井下和 平硐 都未有安 全警示， 坑 口未设 下井 人员记 录 台。井 下通风 、 透水 、 漏水存有 隐患， 卷扬 机上“ 打补丁” ， 井下设备 没有 专 人管 理等 。罐 笼没有 防坠装 置， 竖井 中段 没有信号 工， 井 下堆 积着废木 材。用机车 架线作井下 照明 电源， 其机车驾驶有 “ 赶鞭子” 的现象 。金矿卷扬机 使用 的 6 O 0 0 k V高 压 电缆与 风水管道布置 在巷道的 同一边 ， 而 且缠绕 在一起 。预 留的矿 柱不够 ， 有 冒顶 的危 险， 矿柱经常被 非法 采金分子 挖掉。 选 矿车间安全 隐患。矿工不 戴安全帽 ， 女工有穿 高跟鞋 、 留长发 的现象 。 电器设备 、 开关 等未 明确 安 全 责任 人。矿山的规章制 度 、 安 全操作规 程内容老化 。选 矿场缺少 防护安全栏杆 等设施。 机修 动力车间安 全隐患。车工 、 气焊 工操作时不 戴防护镜， 只戴手套 。线路老 化， 配 电室漏雨 ， 地板未铺 橡胶板 ， 值班工 人未穿绝缘鞋 ， 车 间未有 防火警 示。 尾矿库 安全隐患 。金矿尾矿库 没有 益流 沟， 坝上 没有监 测孔 。尾矿库值班 人员巡护检查 不及时 ， 防汛设 施 准备不到位 ， 尾矿库 防渗工 作做 得不够 好。 其它安全隐患 。金矿的起 吊设备均 无“ 限位” 装置， 有 的选厂甚至把 房屋架作为 吊车梁使用等。 高 茹琨 维普资讯