采矿方法选择对比表
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根据该矿矿体开采技术条件,由于矿体厚度变化在2—8m之间,矿体产状基本稳定,属于薄矿体。
3.11.4 采矿方法选择
(1)采矿方法选择
小于6m的矿体可以选择的采矿方法有空场法和充填法,由于该矿区上部允许崩落或变形,且充填采矿法开采成本较高及生产投资大,因此,可以考虑不采用充填采矿法;而作为空场法可以考虑的采矿方法有浅孔留矿法、房柱法等。
经比较,设计该部分矿体开采采用房柱法进行开采。
(2)采矿方法简述
矿体在走向上划分为矿房、矿柱,矿房布置上山与上分层沟通,在矿柱布置人行天井,矿块在下部进行切割,采用浅孔进行采场凿岩,由下而上进行回采,采场采用30Kw电耙耙矿直接装车。
详见采矿方法标准图。
3.11.5采矿方法
①矿块布置:一般情况下矿块沿倾向布置。
②构成要素
1)阶段高度
为减少开拓工程,本设计阶段高度为50m,在阶段中间设置附加中段。
2)凿岩分层高度
矿块长50m,宽14m,阶段高50m,阶段设置附加中段,副中段高25m,间柱宽5m,顶柱高4m。
采准切割:在矿体下盘岩石中布置阶段运输平巷,在矿块布置上山与上中段相连,在川脉巷每隔6m往下盘开掘斗穿和斗颈(对于厚度3m以下的直接掘斗颈),在斗颈上部扩漏并掘进拉底平巷。
矿房回采:从拉底平巷开始扩帮至矿体边沿,然后逆倾斜向上推进,自下而上进行回采。
根据矿体厚度不同,用YSP-45或YT-24型凿岩机钻凿上向或水平孔井下落矿,矿石利用电耙下放至漏斗,直接装车运走。
通风:采场工作面利用矿井主风流通风。
新鲜风流由沿脉运输道经一侧进入采场后,污风由上山经上部回风平巷从回风井排出地表。
顶板管理:采矿过程中加强敲帮问顶工作。
对局部破碎地带,及时预留保安矿柱。
矿柱回收:间柱用YSP-45钻在顺路井联络巷凿岩回收,顶底柱视具体情况决定是否回收,若回收则上中段底柱和本中段顶柱在矿房回收时一起回收。
③主要采矿指标
设计采用该采矿法开采,其主要采矿技术经济指标间表3.12。
5.5主要采掘设备
5.5.1 凿岩设备
采用中深孔凿岩,设计开采规模为7万t/a,采准带矿约为0.7 万t/a,采场出矿量按照6.3万t/a考虑,则:
年需要凿岩量:6.3/3=2.1 万m;
该矿采用YT-24、01-45凿岩机凿岩,在实际生产中该设备的年凿岩效率为0.4~0.5万m之间,设计按照0.45万m /a计算。
则需要凿岩机台数为:2.1/0.45=4.67-------------取5台
实际生产中考虑备用2台,共计需要7台。
此外,正常同时需要工作的房柱法约为2个,生产时可能考虑到正常采矿生产需要掘进对1个,需要YT—24或YT—27凿岩机7台,正常使用4台,备用3台,01—45凿岩机5台,正常使用3台,备用2台。
5.5.2 出矿设备
设计采用30KW电耙出矿。
电耙台数为:
全矿需要电耙出矿的能力为6.3万t/a,而该电耙每台出矿能力约为5万t/a,则需要同时工作的该电耙数为2台,备用2台,共计需要4台。
3.11.6 采矿主要技术经济指标
根据不同采矿方法计算,同时参考类似矿山情况,采矿技术经济指标选取见表3.13:
(3)主要采采掘设备
主要采掘设备表、材料消耗见表3.14、表3.15。
3.11.8 溜井放矿
设计无底柱中段溜井及阶段主溜井采用振动放矿机放矿,溜井放矿(岩)有0.75 m3矿车。
1)计算依据:
放矿机宽度B=(1.6—2.0)D =1.8D=900mm
式中:D-----溜井中最大矿岩石块度mm
2)振动放矿机宽度B应该小于容器进口值的300-600 mm,且应该为B 值的整数倍。
0.75m3矿车的部长度为1200 mm,该值减去300 mm后的长度为900 mm,满足要求。
由上可知,设计选择取振动放矿机的宽度为900mm能够满足两种矿车的装矿要求。
振动放矿机技术参数表见表3.16。
3.12 首采区域采准切割工程
+290m中段共布置2个矿块,其首采地段为该中段的中西部,其工程布置见附图。
该区段工程总量约为663m(含中段溜井、人行通风上山等),其中:分段联巷长160m,上山95m,回风巷120m,切割巷58m,溜井50m,斜井160m,斜井联巷20m,。
总计在矿石中313m,岩石中350m。
共计约3978m3(含中段溜井、人行通风斜井等)。
3.13 生产期间准备矿量(三级矿量)
3.13.1 生产期间准备矿量
(1)标准矿块矿量Q矿
阶段高50m,副中段高为25 m,矿块斜长40 m,矿块宽按照14 m进行计算,矿体平均厚度5 m,矿石体重3.7 t/m3,则:
Q矿=40×5×14×3.7
=1.1×104t
(2)备采矿量Q备采
本区段正常生产时需要的备采矿量应该为:
Q备采= Q矿×N
式中:N----正常需要出矿设备台数,则:
Q备采=1.1×104t×2台
=2.2×104t
(3)采准矿量Q采准
本区段正常生产需要的采准矿量应该为:
Q采准=K ×Q备采
式中:K----采准作业系数,一般为1.5—2.0,取K=1.8计算,则:Q采准=1.8 ×Q备采
Q采准=4.0×104t
3.13.2 新中段开拓
依据地质资料提供的中段矿量分布,+290m中段矿量约为126×104t,正常生产万吨矿石时间约为13.5a,而+240m中段预计开拓工程量为2000m,再加上首采地段的采准切割工程施工,正常开拓加设备安装时间等约需要2年完成。
因此,在+290m中段生产后的第11年应着手进行新中段的开拓,以保证接续生产的平衡。
3.14 年掘进量计算
该区域矿体设计采用房柱法进行开采,设计平均千吨采切比按照7m/kt进行计算,则年需要掘进量为:7×104t×10×7 m/kt=490m(其中天溜井占10%),按500 m计。
3.1
4.1 掘进队数
月需要掘进量为50m,其中天溜井约5m,平巷45m。
平巷掘进效率(掘进100—120m/m,加支护约80m/m),则需掘进施工队:
50/80=0.6------取1个
即为满足矿山年产7×104t能力的要求,其需要采准切割的掘进队为1个(同时附带完成天溜井掘进)。
3.1
4.2 采掘计划
矿山采掘进度计划表见表3.17。
注:该采矿计划包含了采准带矿,并将下分层的带矿量计入了本中段统计。
3.16 采出矿石品位
3.16.1 基础数据
1) 贫化率
设计采用的采矿法大多是在空场下放矿的采矿方法,考虑部分使用无底柱分段崩落采矿法,依据类似矿山生产实践,预计该区域开采的综合贫化率按照12.5%计算。
3) 地质品位
依据对地质资料的品位统计,该区段矿体的平均品位为32.87%。
3.16.2 采出矿石品位计算
计算公式:
α地-α采出
ρ= ------------
α采出-α岩
式中:α地------矿石地质品位,32.87%
α采出------采出矿石品位
α岩------围岩品位,10%
ρ------贫化率,12.5%
经计算,本区段采出品位为30.3%,考虑地质影响系数,该区段设计采出品位为28—30%。
3.17 采矿生产能力及同时工作的矿块数
依据该矿体条件,设计采用该采矿方法开采能力约为7万t/a。
1) 矿块生产能力
本次设计一个矿块布置一台电耙作业,设计选择采用30KW电耙出矿,依据本矿山实践,该设备年出矿能力为5×104t。
2) 同时工作的矿块数
采场年出矿量7×104t,则同时工作的矿块数为2个。
(4)同时工作的矿块数
设计该围生产能力为7万t/a,其中采场出矿6.3万t/a,首采中段选择在290 m进行,依据该矿体条件,设计其同时工作的矿块数为2个。