铁矿深部矿床开拓和采矿方案设计的分析

铁矿深部矿床开拓和采矿方案设计的分析
摘要：科学的深部矿床开采方案是保障采矿质量的重要前提，根据某地区矿床
特点以及地理特征，结合矿体特征对采矿技术进行分析，应用垂直深孔落矿阶段
性采矿技术，具有很强的灵活性与标准化。

矿产部门需在开采之前做好地质以及
矿产特征勘查工作，并制定完善的矿产资源开拓方案，使其能够成为矿产资源有
序开采的基础。

关键词：铁矿深部；矿床开拓；采矿方案设计
矿产资源是促进我国稳定发展的重要资源。

在铁矿深部矿床开采中，结合矿
产资源开采现状，应用垂直深孔矿床回采技术。

该技术具有很强的安全性，在操
作上也十分简单。

文章针对铁矿深部矿床开采问题，在满足开采效率、开采质量
的基础上，提出了具有经济性、效益性的矿床开采方案，旨在为此类型矿产开采
部门提供经验，保障矿产开采的科学性。

1矿区特征及生产能力
某矿区距离市区17千米左右，北部地区具有铁矿资源，气候为大陆性季风气候。

年平均气温在15摄氏度左右，平均降水量在550毫升以上，矿区位置深层
无地下水，具有很强的抗震性能。

此处矿体为不连续的孤立盲矿体，由闪长岩与
石灰岩构成，形态为透镜状。

矿床为磁铁矿床，厚度约8米，倾斜角度大致为50
度上下，矿产储量达到32万吨。

矿体每平厘米可承受强度在1500公斤上下，具
有良好的稳定性。

根据地质特征、矿产储量机械能分析，矿山开采规模为每年6
万吨，服务年限可以达到四年以上。

2矿山开拓技术方案设计
2.1井筒位置
结合地质勘查情况以及矿产现状，方案设计应用竖井开拓技术。

在方案设计中，首先明确井筒位置，由该矿产计算可开采矿产资源每年6万吨。

主矿井标高315米，井底标高55米，实际井深为260米，井筒直径为3.4米。

开拓系统为单
罐笼提升系统，主要用于承担人员、矿岩、材料等重量。

副矿井井口标高328米，井底标高为142米，实际井深为186米，直径与主井口一致，提升系统与主井口
相同，均应用钢丝绳管道提升。

在矿井井口位置、井底位置设计安全门以及阻车
器等设备，旨在保障整体工作的稳定性。

该工程中，回风矿井标高为275米，方
案井底标高与主矿井保持一致，实际井深为208米。

2.2开采水平设计
结合实际情况，在方案设计中决定应用分区开采技术，将回风井作为矿产开
拓的中轴线，在东西两侧位置进行矿产资源开采，并将三个井进行水平沟通，使
其能够保障具有三个安全出口。

2.3井下运输设计
井下运输的主要载体为矿车，由人工推行前进，将矿坑内部的铁矿石以及废
石运送至井底车场，并通过竖井提升系统，将其运输到地面之上。

在方案设计中，应用钢轨辅助运输通行，钢轨每米荷载力在36斤以上，轨道轨距大于0.6米，线
路半径为13米，轨道设计坡度小于5°，样式为四分之一岔道的木轨枕。

将多余
的废弃石块运输至地面之后，由汽车、卡车等将其运输至塌陷区之内进行填埋作业。

2.4通风设计
矿井开拓以机械通风为主，对矿井内的温度、空气流通度等进行控制，在矿
区内部，将其进行对角分翼处理，以分区通风的方式作业。

在对不同矿体进行开
采时，受分翼的影响，可以保障风体由主矿井区域进入到井下位置，在经过石门、运输区之后，穿越运输巷。

采矿区域的风由通风天井直接进入矿区，通过矿区带
有杂质气体的污风，会通过回风巷排出至地表。

在深部铁矿开采时，风量会从副
井位置直接进入到井下地区，在经过数个通道以及通风天井之后，会直接进入到
采矿区域，净化采矿区域的空气，在此之后流通到回风巷区域，使其上升到地表
区域，形成了十分协调、完善的通风作业系统。

3采矿技术及巷道布置方案
3.1采矿方法设计
在矿产开拓设计结束之后，对矿产开采技术等进行方案设计。

由于矿产地区
主要由闪长岩等构成，具有很强的抗压强度，在稳定性上具有一定的优势，对矿
产资源的开采造成了一定的阻碍。

从结构上分析，具有脉石夹层比较少，而矿体
比较稠密，质地比较坚硬。

此外，该矿产地质条件走向、倾向角度、地质构造均
具有一定的开矿难度。

在方案设计中，决定充分回收可以开采的矿量，在对不同
采矿方法的经济性、安全性等进行对比分析之后，决定设计两种采矿方案。

一种
为浅孔房柱采矿技术方案，另一种为阶段性采矿技术方案，两种方案均具有一定
的适应性。

在方案设计中，将两种技术进行了有效融合，针对厚度小于6米的矿
段地区，决定应用浅孔房柱采矿技术，针对大于6米的矿体开采，决定应用分段
式采矿方法，在具体应用过程中，需要准备炸药、雷管、合金、坑木、导火索等。

3.2采矿巷道生产系统设计方案
在决定采用何种技术进行矿产资源开采之后，为开采技术提供环境条件、巷
道条件。

在矿产生产系统设计中，针对35米左右高度的地区，采取分散运输方式，针对50米以上地区，应用分段水平运输方式，在50米左右区域应用加穿脉
布置的形式。

在基础工程中，分为主井、回风井、平巷、运输平巷等，硐室设计
为大于50米的泵房，并有中央设计变电所、防水闸等设备。

采准工程设计为采
准平巷以及采准天溜井等。

针对采矿稳定区域，没有对其进行支护，针对不稳定
区域，应用锚杆喷射混凝土支护技术对其进行防护，在软土地段以及竖井作业地
段应用整体混凝土作为防护设备。

在盲竖井底部区域50米左右设置了排水系统
以及排水泵房。

矿坑井下每年的平均涌水量大约在2500立方米以上，最大用水
量可以达到4000立方米以上。

排水系统主要由三条直径为220毫米×8毫米的管
道组成，将其敷设连接到地面上，两条同时进行排水作业，一条管道作为备用。

采矿地面上安置了容量为500立方米的水池，将其管道敷设到用水地区，利用无
缝钢管将其与井筒、井下进行连接，保障用水设备稳定运行。

供水管每隔75米
敷设供水阀门，用于消防安全，并利用支架将水管进行固定，使间距大于8米。

为了方便作业指导，在井上地区、井下地区各设计了交换机，应用中继线进行沟
通交流，并在技术部门设计电话分机，实现整体工作的有序调度。

通信线路敷设
为两条，避免一条故障对通信造成影响。

3.3采矿安全注意事项
在此方案中，做好了全面的安全措施。

在每个采场均设置了多个安全出口，
并在开采区域、井口、硐室等位置设计消防装置以及安全装置。

针对矿产开拓所
用的爆破器材，采取针对性的运输方法，并安排专门的部门、人员对其进行保管。

在巷道掘进过程中，需颁布相关规范，若出现了疑点，需对其进行探索，在此基
础上进行掘进。

在方案中，要求员工配备齐全的安全设备，并定期对开采人员进
行体检。

应用房柱法开采时，保障开采地区无人员、设备留置，对其进行封闭。

最后，在方案中建立安全责任制度，对员工进行安全教育。

4结论
总而言之，本文基于对采矿地质条件、矿产资源分析，对矿产的生产能力进
行概述，并从矿产开拓技术、采矿巷道布置、安全注意事项等角度，制定了深部
矿床采矿方案。

由于篇幅问题，该方案设计具有一定的不完善性，但在技术上，
内容上具有准确性特征，希望可以为相关部门的矿产开采提供技术指导，保障采
矿经济性与技术性的统一。

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