1、i目录1. 地质开采条件 .12. 采矿法及工艺 .12.1 采矿方法选择 .12.2 采矿方法的结构参数 .12.3 采准切割 .22.4 采准切割工程量 22.5 回 采 32.5.1 落矿方式 32.5.2 回采爆破 32.5.3 回采次序 42.5.4 矿石运搬 42.5.5 采场通风 .42.5.6 采场地压管理 43. 充填工艺 .54. 底柱回收 .55. 矿块中各工程施工顺序和时间 .66. 矿块中各工程成本 .77. 采矿方法技术经济指标 .78. 回采施工组织架构 .89. 本采矿方法优缺点 .8杨山庄工区技术组1急倾斜下向中深孔无间柱连续推进分段凿岩充填采矿法1. 地质开
2、采条件202 号脉主脉为切层脉。地表走向长 2220m,出露最高标高 500m,最低 373m。已控制倾斜延深 400m 以上。矿脉产状、形态受断层破碎带控制,倾向 30056 度,平均 8 度,倾角 6680 度,平均 72 度。呈脉状产出,沿走向、倾向均具不甚明显的舒缓波纹状变化。矿化受主断裂控制,其厚度不超过主断裂的顶、底两个构造面。矿脉由含金破碎板岩及少量含金石英脉组成。脉厚 0.243.47m(平均 1.01m) 。工业矿化集中在矿脉的中段,东西两端仅有零星矿化。全脉共 6 个工业矿体,其间无矿段长 85325m 。矿体顶底板不稳固, f=68。矿石不稳固,f=6 8,不自燃、不结块
3、。2. 采矿法及工艺2.1 采矿方法选择根据矿体地质开采条件,经过分析比较,选择急倾斜下向中深孔无间柱连续推进分段凿岩充填采矿法,其工艺要点是:无格栅漏斗受矿底部结构,漏斗出矿,分段急倾斜下向中深孔落矿,无间柱连续推进,无顶柱,留底柱,边采边充填。2.2 采矿方法的结构参数(1) 矿块布置:矿块沿走向布置。(2) 阶段高度: 40m。(3) 分段垂直高度: 6.65m。(4) 矿体宽度:矿体厚度。(5) 不留间柱及顶柱,采用无间柱连续开采。(6) 底部结构:无格栅单排漏斗重力出矿底部结构。杨山庄工区技术组22.3 采准切割矿块分成四个分段,凿岩平巷沿矿体走向布置在矿脉中央。在穿脉中布置人行上山
4、及溜矿井,且位于矿体底板内,通过分段联络道与分段凿岩巷道联通。2.4 采准切割工程量见表 21。表 21 :采切工程量表巷道长度工作阶段及项目名称 单长总长巷道断面m2体积(m 3)矿石体积矿量(t)标准掘进米数(m)占矿块采出矿量百分比(%)人行上山 42 42 3.6 151.2 37.8分段联络道 19 57 3.6 205.2 51.3溜矿井 38 38 2.88 109.4 27.4凿岩巷道 42 126 4.0 504 504 1340.6 126 15拉底巷道 42 42 4.0 168 168 446.9 42 5小井 5.6 5.6 4.0 22.4 22.4 59.6 5.
5、6 0.66小穿脉 17 85 4.0 340 40 106.4 85 1.2辟漏 134.4 134.4 357.5 89.4 4采切合计 464.5采准与切割副产总量 868.8 2311 25.86回采回采工作(包括底柱) 2491.2 6626.6 74.14矿块总计 3360 8937.6 100当不考虑损失率与贫化率时,由表 31 可计算采切比为 464.5/8.938=51.97m/103t。如考虑贫化率为 20%,损失率为 5%,则采切比 464.5/(8.9380.95/0.8)=43.76m/103t。杨山庄工区技术组32.5 回 采2.5.1 落矿方式采用 YT28 型凿
6、岩机完成各分段凿岩平巷掘进,掘进中产生的副产由溜矿井放出。然后在分段凿岩平巷中采用定制型 YQE100 风动潜孔钻,钻凿急倾斜下向中深孔进行落矿。YQE100 技术参数:钻孔直径:=65150mm; 孔深:向下 20m;使用气压:050.7 MPa; 使用水压: 0.81.0 MPa;用气量:6m 3/min; 耗水量:812L/min;钻凿速度:100200mm/min。2.5.2 回采爆破爆破采用 2#岩石膨化硝铵炸药。首先对矿体上盘与围岩的分界线位置的预裂炮孔进行一次爆破,然后在爆破循环 6m 长度的中间部位开切割天井,用以形成侧向自由面,最后爆破主爆破孔,进行大量崩矿。爆破采用孔外分段
7、爆破,对于预裂孔爆破,第一分段爆破连续的 6 个孔,第二分段爆破剩余的 7 个孔;对于切割天井爆破,第三分段爆破中间部位的一个掏槽孔,第四分段爆破对角的两个辅助孔,第五分段爆破另外两个对角辅助孔;对于主爆破孔,第六分段爆破切割天井左右两侧的第一排主爆破孔,第七分段爆破切割天井左右两侧的第二排主爆破孔,至此一个循环的爆破工作完成。分段采用秒差雷管延迟,每个分段间隔60ms,每个炮孔采用导爆索起爆。预裂炮孔爆破参数:(1)炮孔直径 d:70mm; (2)药卷直径 :32mm;(3)孔深 L:6.78m; (4)孔距 a= 0.6 m;(5)炮孔倾角 70o; (6)炮泥堵塞长度 1.0m;(7)不
8、耦合系数 2.19。 (8)单孔装药量:1.65kg(9)预裂炮孔装药量:18.15kg。切割天井爆破参数杨山庄工区技术组4(1)炮孔直径 d:70mm; (2)药卷直径 :50mm;(3)孔深 L:6.08m; (4)孔距 a= 0.3m;(5)排距 b=0.3m; (6)炮孔倾角 70o;(7)炮泥堵塞长度:掏槽孔 1.0m,辅助孔 1.2m;(8)单孔装药量:掏槽孔 4kg,辅助孔 3kg(9)切割天井爆破装药量:16kg。主爆破孔爆破参数(1)炮孔直径 d:70mm; (2)药卷直径 :50mm;(3)孔深 L:6.08m; (4)最小抵抗线 W=1.25m; (5)孔距 a=1.5m
9、; (6)排距 b=1.25m;(7)炮孔倾角 70o; (8)炮泥堵塞长度:1.5m ;(9)单孔装药量:3kg (10)主爆破孔装药量:24kg。总装药量 Q=58.15kg,炸药单耗 q=0.729kg/m3。每循环需要非电雷管 2 个,延时雷管6 个。爆破存在的问题:由于主爆破孔共 8 个,排距和间距相对浅孔爆破时较大,可能导致出现一定的大块,具体要经过现场爆破试验后才能得出结果,如果大块几率较高,则将在主爆破区增加 4 个 70mm 空眼。2.5.3 回采次序落矿顺序由下分段往上分段推进,矿体采用后退式回采。每次爆破高度为一个分段,长度为 6m。每次爆破后,放出 1/3 的矿石,留下
10、 2/3 的矿石,作为采场地压管理的一个手段,且留下的矿石部分可作为受矿漏斗保护层。2.5.4 矿石运搬每次爆破后,矿石崩落至矿块底部,然后直接由漏斗出矿,装入矿车经运输巷道运出。2.5.5 采场通风由于采用后退式回采且连续充填,凿岩巷道内采用局扇通风。2.5.6 采场地压管理由于采用边采边充的工艺可避免大面积采空区地压的显现,且工作人员不需进入采杨山庄工区技术组5空区,则不需要对采场空区地压进行特别管理。但对于上盘不太稳固的地段,进行爆破作业时可能使得上盘围岩跨落至矿石堆中,使得矿石出现较大贫化,因此可能需适当采用注浆锚杆支护。锚杆采用 = 22 mm 无缝钢管制作,规格为 222200 m
11、m,孔距2.0m,排距 2.0m,端部采用树脂锚固,并用快硬水泥封孔;注浆时采用水泥水玻璃单液浆,浆液的水灰比为 0. 8,水玻璃的掺量为水泥用量的 3%;注浆压力控制在 2. 0 MPa。完成注浆后,及时安装锚杆托盘和螺帽;使其实现锚杆的支护功能。3. 充填工艺采用边采边充,每次矿体沿走向推进 6m,即进行胶结充填一次。充填料从上阶段脉内运输巷道倒入采场。由于杨山庄工区距离矿山尾矿库距离过远且存在很大的负高差,不利于尾沙的输送,暂定为采用废石胶结充填。胶结充填采用两种配比进行充填:第一种采用水泥、沙子、废石的配比为:1:2:2,此配比形成高强度胶结充填,其充填高度为 5.4m(由穿脉口顶板往
12、上) ;第二种采用水泥、沙子、废石的配比为: 1:2:4,此配比完成其它剩余空间胶结充填。由于一次充填量大,必须完善主充填系统。4. 底柱回收对于第一层 2m 高的矿体,直接采用常规的沿脉掘进回收,由此够成一条脉内运输巷道。对于所留底柱中的桃心矿柱,由于底柱上部已经采用胶结充填,因此作业环境比较安全,直接采用上向孔爆破桃心矿柱,每个桃心矿柱分两次回收,每次回收沿脉长度为2m,每回收一个桃心矿柱即对桃心矿柱所爆破后形成的空间进行一次胶结充填,由此可保证脉内运输巷道能够为下个阶段胶结充填服务。杨山庄工区技术组65. 矿块中各工程施工顺序和时间见表 5-1。表 51: 矿块中个各工程施工顺序和时间表
13、工程项目工程量 m(或 m3) 平行作业组数工程速度(m 掘/月)完成时间(月)占矿块采完总时间百分比(%)备注小穿脉 85 5 200 0.4 6.15 平行作业人行上山 42 1 34分段联络道 57 2 80溜矿井 38 1 342.3 35.38 部分平行作业分段凿岩巷道 120 3 40 1 15.38小天井 5.6 1 34 0.2 同分段凿岩巷道平行作业拉底巷道 42 2 84 0.5 同分段凿岩巷道平行作业辟漏(m 3) 134.4 2 25 0.2 3.07漏斗支护 0.2 3.07回采(m 3) 2212 1充填(m 3) 3052.8 12 30.77 间隔作业底柱回采(
14、m 3) 279.2 2底柱充填(m 3) 167.2 20.4 6.15矿块采完所需时间 6.5 100杨山庄工区技术组76. 矿块中各工程成本见表 61。表 61 :矿块中各工程成本工程项目 工程量 (t) 工程量( m3) 单价(元) 金额(万元)小穿脉 340 189 6.43人行上山 151.2 162 2.45分段联络道 205.2 179 4.48溜矿井 152 165 2.51分段凿岩巷道 1276.8 42 5.36小天井 22.4 165 0.37拉底巷道 425.6 42 1.79辟漏 357.5 42 1.50回采 5883.9 17.2 10.12充填 3052.8
15、117 35.7底柱回采 742.7 42 3.12底柱充填 167.2 188.2 3.15总计 76.98单位矿石采出成本(元/t) 86.13 元7. 采矿方法技术经济指标(1) 矿块的生产能力: 1768.9t/月(2) 矿块的损失率和贫化率:损失率 5%,贫化率:20%。(3) 采切比: 43.76 m/103t。(4) 单位矿石采出成本 86.13 元/t;杨山庄工区技术组8(5) 矿块完成所需时间: 6.5 个月。8. 回采施工组织架构见表 81。表 81 :回采工作组织架构工种 风钻工 出砂工 运输工(上、下) 卷扬工 取挂钩工 (上、下)班次 3 3 3 3 3定员 6 3
16、6 3 6台效(m 3/人) 13.3 26.7 26.7 26.7 26.7定额( 元/人) 100 100 100 100 1009. 本采矿方法优缺点缺点:(1) 整体胶结充填成本较高。(2) 贫化率较高。(3) 采切工期过长。优点:(1) 矿块的生产能力大、出矿效率高。(2) 矿块的损失率低。(3) 采区活动人数少,安全系数高。(4) 单位矿石采出成本较低。杨山庄工区技术组9附图一:采矿方法图I II- - -2567894 1251314896穿 脉5脉 内 运 输 巷 道4拉 底 巷 道3小 天 井2漏 斗1混 凝 土 桃 心 柱 13人 行 上 山10隔 板9分 段 凿 岩 巷
17、道8分 段 联 络 道2阶 段 运 输 巷 道17溜 矿 井 或 人 行 上 山 胶 结 充 填 料10131421634溜 矿 井技 术 经 济 汇 编1 .矿 块 的 生 产 能 力 : 1586.4t/月2矿 块 的 损 失 率 和 贫 化 率 : 损 失 2%,贫 化 率 : 20%。3 .采 切 比 : 9.3 m/10t。4单 位 矿 石 采 出 成 本 85.元 /。地 质测 量设 计安 全 工 区 编 号比 例日 期 无 间 柱 连 续 推 进 分 段 凿 岩 充 填 采 矿 法1:20 .4 杨山庄工区技术组10附图二:爆破方案图 245 22211166 677 77 13
18、56470s2ms40ms180ms36导 火 索 非 电 雷 管 导 爆 管 延 时 雷 管 导 爆 索A-BBCCB-C-地 质测 量设 计安 全 主 管 领 导 单 位比 例日 期 采 矿 法 爆 破 方 案 1:50 2.设 计 说 明此 爆 破 设 计 为 无 间 柱 连 续 推 进 分 段 凿 岩 充 填采 矿 法 的 回 采 爆 破 设 计 方 案 。1、 起 爆 方 式 : 采 用 分 段 秒 差 雷 管 延 时 导 爆 索 起 爆 ;、 炮 孔 直 径 : 70m2、 药 卷 直 径 : 预 裂 孔 32, 其 它 孔 50m。3、 一 次 爆 破 体 积 : V=9.8;4、 一 次 爆 破 矿 量 : M1t;5、 炸 药 单 耗 : q07kg/m3;6、 一 次 爆 破 总 装 药 量 : Q5;7、 一 次 爆 破 雷 管 数 目 : 非 电 雷 管 2个 , 秒 差 雷 管 6个 ;8、 钻 孔 数 目 : 空 孔 4个 , 预 裂 孔 1个 , 掏 槽 孔 1个 ,辅 助 孔 4个 , 主 爆 破 孔 8个 , 共 计 8个 ;9、 总 钻 孔 长 度 : 17m。 266m