云南露天磷矿主要采矿方法简介.pdf

} 山设 汁与建设 } 江 ． 3 ≥， 云南露天磷矿主要采矿方法简介 舌 南 蚍等 | 业 公 司 雪 7 ≥ 【 提要 】文 中介 绍了 昆 阳磷矿 、 晋 宁碡 矿 的地 质特 征 、 采矿方 法 、 使用 设备 和技术经济指标 ， 还介绍了昆阳磷矿由侍统的采矿方法改 为露天长壁式 采矿 } 击取 得的 成效 。 云南是 我国的磷 矿 大省 ， 目前 已探 明 D级 以上磷矿储量达 j O 0多亿 t ， 居全 国第 一 位 。其 中 滇 池地 区储量 3 6亿 t ， 占全省 的 3 5 ， 相 对 集 中 分 布 在 昆 阳 、 海 口、 晋 宁 、 安 宁等 5 0 多 个矿 区 云南磷矿均 系海相沉积 的大 中型磷块 岩矿 床 ， 矿体 倾 角在 I O 。 ～4 5 。 间 ， 厚度 在 3 ～ j 5 m 间 ， 其 中 主要矿 床矿体 倾角 为 l 0 ～3 O 。 ， 厚度 3 ～ I O m， 属典型 的缓倾斜薄 一 中厚 矿体 。从 I 9 6 5年 昆阳磷矿 始建 至今 ， 云南磷矿开采 已有 近 3 0 年 的历 史了． 在开 采 工艺 技术 、 设备管 理等 方面都 具有 当今 国内的先进水平 。本 文将 主要 的采矿方法 简要地 介绍给 国 内同 行 ， 仅供在矿 山设计 研究 、 生产建设 中参考 。 一 、昆阳磷 矿传统采矿方 法 l 、 开采技术 条件 昆阳磷矿 系海相沉积 的大 型磷块岩矿 床 ， 赋存于下寒武统底部之梅树村组 中， 具 袁 I 主 要开采 技术指 标 厚度 层位 名释 F 岩 性 m 覆盖 培 3 ～ 9 栅砂岩 、 砂 页岩、 白云岩 上层矿 醇块岩 3 ． 1 6 5 ～6 致密状辩块岩 夹层 贾岩 2 ． 0 O 2 ～3 古磷怩灰质牯土 下层矿 磷块岩 5 ． 7 8 6 ～7 致 密拙 磷块 岩 底扳 白云 岩 8 硅 质 白云岩 有 开采 价值 的矿 体有 两层。开采技术条件 见表 I 。 矿体 产状 为 走 向 E W ． 倾向 s， 平 均倾 角 “ l 5 。 。地 层剖 面 见 图 I 。 曼 上 F 圈 I 昆阳矿 区地 层 剖面 图 2 、 传统 的采 矿方法 “ 六五 ” 期 间 ， 矿 山成功 地试 制 出适合 在 缓倾斜 矿面作业 的潜 孔钻机 K Y l 型 潜孔 钻机 ， 并 以此为技术突破 口进行 了采 矿方 法试 验研究 ， 寻求 到一 种较 为适 宜的 采矿 方法 ， 即 “ 自上而 下 、 水 平分 层 、 倾向 超 前 、 纵 向移 运” 的采矿 方法 ， 为 了区别于 下述“ 露天 长壁式 采矿方法” 称为传统的采 矿方法 ， 见图 2 。 这种采 矿方法将 上层矿 、 夹 层、 下层矿 分别划分 为一定段 高的采幅 ， 沿走 向开 采 在开采顺 序上 ． 沿矿体倾向 ， 剥离超前于上 层矿 、 上层矿超前 于夹 层 、 夹层超前于下层 矿 。在时 空上 ， 沿矿体 的走 向和倾 向使剥 维普资讯 { 白金 矿 山设 计与建 设 1 9 9 2年 第 5期 离 、 上 层矿 、 夹 层、 下层矿 分别 保持一 定的 超前关系 圉 2 昆 阳矿传统 采矿方 法示意 图 3 、 主要开 采技 术指标 班 。 1 采 区走 向长度 I ． O ～1 ． 2 k m。 5 、 方 法评述 2 矿层总平均 厚度 9 ． 0 m 昆阳磷矿 传统 采矿方法采掘作业规律 3 采 区生 产规模 9 O万 t ／ a原矿 性强 ， 采运设备作业条件较好 ， 其作业地段 f 4 采 矿 段 高 上 层 矿1 0 m， 下 层 矿 相对稳定 ， 采 区生产管理较 为简单 。 但 采区 5 m。 生产能力 低 ， 剥离过于超前于采矿 ， 资金 占 5 损 失率 2 ． 3 6 ， E 率 2 ． 8 7 。 用大 。该 方法 适合 于缓倾斜 自薄 至中厚矿 6 剥采 比 2 0 ～2 2 m。 ／ t 。 体的开采 ’ 竺 l二 。 元 A 二、 昆阳 磷 矿 露 天长 壁 式 d 、主要采掘设备及效率 ⋯一童窬 ⋯ ⋯ 1 矿 石穿 L K Y一 1型钻机 ， 5 8 ． 2 m／ 台 。 班 。 “ 七五 ” 期 间 ， 昆阳磷矿再 次进行 了采 2 电铲 WK--d型 ， I 4 2 3 t ／ 台 班 。 矿方法 2 , l k 性 试验研 究 ． 取 得 了 突破 性进 3 推土机 DS L型 ， 1 6 7 m。 ／ h 。 展 ， 研究成果获得 了国家科技进 步一等 奖 。 汽 车 贝 拉 斯 5 4 0 A， 3 0 0 t ／ 台 I 、 露天长壁式 采矿方法 图 3 露 天长壁 式 采矿方法示 意 圉 ■ 维普资讯 ■ l 9 9 2 年第 5 剃 憎盒矿山 与 建设 l 5 与传统 的采矿 方 法相 比， 长壁 法有两 个重 大的 突破 一 是将 以电铲 为 中心的 传 统开采工艺变为以大功率的推土机裂矿集 堆为 主的开 采工艺 j 二 是将 开采段 高提 高 到 l 5 m， 矽’ 面斜 长达到 5 5 m 至 6 5 m 在 开 采 过 程中 ， 在开 采工 作帮上形 成一 个联 台 运输平台， 沿矿体走向使上层矿、 夹层、 下 层矿保持一定的超前关系。大功率的推土 机 裂矿集 堆 下 层矿必要 时预先穿 爆 、 电 铲 或前装机采装 、 汽车运输 。见图 3 。 2 、 主要开采技 术指 标 1 y 采区走 向长度 0 ． 9 ～1 ． 2 k m。 2 ‘ 体总平均厚度 9 m。 3 采 区 生 产 规 模 I 6 0万 t ／ a原矿 。 4 采 矿 段 高 l 5 m。 5 损失率 2 ． 1 0 ． 贫 化率 0 ． 9 2 。 6 生 产剥 采 比 2 ． 0 ～2 ． 2 m’ ／ t 。 3 、 主要采运设 备及 效率 1 矿面推土机 D1 0 型 ， 3 2 8 m ／ h 。 2 电铲 wK一4型 ， 2 5 6 7 ／ 白 班 。 3 前装机 9 8 8 B型 ， 2 2 7 m ／ h 。 4 汽 车 贝拉 斯 5 4 0 A 型 ， 4 l 0 t ／ 台 班 。 5 下层矿钻机 K Y一1型 ， 7 8 m／ 台 班 6 单位采矿成本 1 ． 1 7元／ t 。 4 、 方法评述 ． 昆 阳磷矿 露天长壁式采矿方法实现 了 采 矿工 艺的重 大变革 ， 提 高 了采 区的 生 产 能 力 ， 开 采强度大 ， 优 化 了设 备组 合 ， 提高 设备运行效率， 简化了生产工艺环节， 便于 生产组织 管理 。 该方 法装备水平高 ， 适宜 于 大中型缓 倾斜矿 山推 广使 用 三 、 晋宁磷矿的采矿方法 I 开采技术 条件 晋 宁磷矿矿床 的成矿 年代及 赋存条件 与 昆 阳碡 矿基本 相似 所不 同的是 矿 层以 t 层产 出 ， 其 中 上部 为 富矿 层 ， 下部 为贫 矿层 。矿石 风化程度大 ， 节理裂 隙发 展 ， 矿 体平均 f 匾角 2 ～ 3 0 。主要 指标见表 2 ， 地 层 剖 面 见 圈 4 。 覆盖 瑾 缸矿坦 圉 4 晋 宁矿 区地 层剖 面图 表 2 主 要开采 技 术指 标 厚度 层位 名称 岩 性 m 覆盏层 2 ～5 砾岩及秒砾岩 富矿层 一毁品 7 ～1 0 6 ～8 硅钙质礴挑岩 贫矿展 二级品 6 ～7 5 ～7 硅质磷块岩 底板 白云岩 5 ～7 5 ～7 吉磷砂厦礴块岩 2 、 采 矿方 法 根据晋 宁磷矿 开 采技术 条件 ， 采用 自 上 而下 ， 倾 向分 段 ， 推土 机裂 矿集 堆 ， 前装 机果装 、 汽车纵 向运输 的采矿 方法 。 其特 点 是 由于矿 石节理 裂 隙发育 ， 省 去穿爆 工艺 环 节 ， 并 均 采 用前 装机 采装 矿 岩 ， 见 括性 大。当矿 层倾角小于 2 时 ， 推土机 工作坡 面与矿体倾斜 面一致 ； 当矿 层倾角大于 2 5 。 时 ， 改 变推土 机 的工 作 方向 ， 在 伪倾斜 面上作业 ， 使伪倾斜面倾角 小于 2 5 。 。采矿 方法 见图 5 。 3 、 主要 开采技术 指标 1 一级 品矿层厚度 7 ～1 0 r 0 。 2 生产规模 1 0 0万 t ／ a 。 3 采矿段高 1 0 m。 4 推土机工作面倾角 小于 2 5 o 。 维普资讯 1 6 摘叠矿山设计与建设 1 9 9 2 年 5 期 富 圹 圉 5 晋宁磷 矿采 矿方法 示意圉 5 生产剥采 比 2 ． 9 m ／ t 4 、 主要采运设 备及效率 J 推 土机 DS L型 ， I 6 0 n l ／ 台 h 2 前艘 机 9 8 8 B型 ， 2 l D m ／ 台 h 。 3 剥 离 运 输 汽 车 贝拉 斯 5 ,t 0 A 型 ， 4 5 0 t ／ 台 班 。 d 矿石运输汽车 3 5 D型 ， I 6 0 t ／ 台 h 5 、 方法评述 该方法是根 宁磷 矿矿 床产 出条 件 和 开采技 术条 件i fi 『 设 计的 ， 宴践 证 明是 可 行的 。 其 特点是工艺灵活性太 ， 便于生产组 织 管理 ， 可 参考 推广使I『 I l 。 凹、 综合 坪述 以上简要地介 了云南省缓 斌斜露天 磷矿的三币 1 ， 主要采矿方法 。 宴 践证 明 ， 这三 方 法是 可行 的 在我 国类似露 天矿 Ⅱ I 设 计巾可． } 诞据矿床的开采 技水条 件和管理水 平 ． 参考 】 1 】 会 议 简 讯 1 9 9 3年 6月将在北京 召开 金围谜矿数填自动化及计算机应用学术』 会 ， 现征掘如下范田论文 论 文范 围 1 、 矿 物 工程 数学模 型 ； 2 、 矿业 经 济模型 { 3 、 选 矿过 程 仿琳 稳 态和动 态 仿真 和 自动控 制 ； 4 ， 选 矿过程 检 测煦 自动控 制 仪表 ； 5 、 计 算 机轴 助设计 ； 6 、 选 矿 厂信 息管 理与控 制 ； 7 ， 矿 业专 家 系统 ； 8 、 矿 业 系统工 程 ； 9 、 质量平撕 技 术在选 矿 q ， 的应用 f 1 0 ． { ； l 糊数学， 系统辩识、 随 L 理论及灰色理论在矿物工程中的应用 。 论 文要 瑚f 论 联 系宴际 、 注重 实月 i 有 效 、 也鼓 励技 术的开拓 。 具 体事宜 可与 l I j 南工 业大 学 矿物工程 系牵 轮 f 敦授联 系 地 点 湖南长 沙 { 邮编 l O O 8 3 。 ．』 - 维普资讯