地下采矿技术篇Word格式.docx

1、 （精矿法）银: 品位11.90g/t,金属量55.3t硫: 品位17.20%, 金属量80.3万吨上述储量全部为硫化矿。累计探明储量:矿石量9711.2万吨,品位0.81%,金属量781769吨;矿石量4167.1万吨,品位1.23%,金属量509480吨.（累计探明储量由西南有色地质勘查局三一三队于1998年6月提交）。至2005 年末仍保有矿石量7099 万t,铜金属量54.5 万t,品位0.768%,现在实行铜铁合采后，矿量、金属量、资源综合利用率将进一步增加（主要是Ib矿体参与了回采）。西部矿段：F3 断层以西，西部普查阶段测算的资源量为表内矿矿石量3392 万t,铜品位0.77%

2、，铜金属量26.22 万t；表外矿矿石量1632 万t，铜品位0.39%，铜金属量6.44 万t；表内表外矿石量5024 万t，铜品位0.65%，铜金属量32.667 万t。米底莫：矿石量：835.88万吨，品位：0.64%，金属量：5.32万吨。第二节 开采技术条件和系统工程简介1、开采技术条件：大红山铜矿属古火山岩型沉积变质矿床，I3、I2矿体规模大，呈层状，似层状产出。I3矿体位于I2矿体顶部，由一期范围内地质报告书中提供；两矿体富矿平均垂直距离23.7m，水平距离72米，二期范围内500m标高两矿体富矿平均垂直距离24m，水平距离54m，450-400米表内矿垂直距离14m，水平距离2

3、8m。一期投产后，在550m-600m水平，采切工程实际揭露两矿体的垂直距离，有的地方只有1-2m，B30线局部地段两矿体垂直距离为0。矿体倾角5-32，平均23，矿体厚度变化大，沿走向矿体顶底板起伏不平，矿岩接触面不清。平均厚度10.66m。中段高度20-25米。初步设计生产能力为2400吨/天。二期开采400-550米I3、I2矿体，500m550m标高段平均倾角28，平均厚度18.3m。450m500m标高段，平均倾角27，平均厚度18.05m，400m500m标高段平均厚度18.21m，平均倾角28。大红山铜矿是一座建于80年代中期的现代化采选联合新型矿山，1985年进行基建，一期于1

4、997年7月建成投产，采用的采、掘，供、充、选设备具有国内同类矿山现化先进水平，是云铜集团重要的原料基地和玉溪矿业公司的重点接替矿山，初步设计I期达产2400t/d生产能力，II期3200t/d生产能力，共同生产时，达到4800t/d生产能力。2003年7月，二期3200t/d生产能力建成投产后，引进了先进的无轨采掘设备，经过1年多的应用，形势喜人，提高了矿山生产能力和效益，到2005年末，矿山具备井下8000t/d的生产能力，选厂经过改造后，2006年初，具备10000t/d的生产能力。西部矿段建成投产后，具备18000-20000吨/天的生产能力。大红山铜矿含矿层系一套火山喷沉积变质的变钠

5、质凝灰岩，由石榴黑云白云石大理岩及石榴黑云母角闪片岩等含铜岩石组成。总体上讲，矿岩硬度高。完整性好，属稳固性矿岩。400米以下为三期工程。分两期建设，一期为200米以上，二期为200米以下，设计生产能力为8000吨/天，采用上行式回采。2、开拓系统（1）、矿山开拓：大红山铜矿采用双斜井开拓（侧翼反倾斜双斜井），即主皮带斜井加辅助双轨斜井。主井担负矿、废石运输，付井运送人员、材料、设备兼作大件通道和通风。二期主要增加了一条无轨斜坡道、箕斗斜井、辅助斜井和总回风竖井。西部矿带将增加：中部斜坡道、北部进风、回风竖井，南部充填进风斜坡道、箕斗竖井等系统工程。（2）、矿床开拓地下矿床开拓：为了开采地下矿

6、床，必须从地表掘进一系列井巷通达矿床，以便人员、材料、设备、动力及新鲜空气能进入井下，采出的矿石、井下的废石、废气和井下水能排运至地面，亦即要建立矿床开采时的运输、提升、通风、排水、供风、供水、供电、充填等系统。按照开拓井巷所担负的任务，可分为主要开拓井巷和辅助开拓井巷两类，主要开拓巷：用于运输提升矿石的井巷，辅助开拓巷：用于其他目的，一般只起到辅助作用的井巷。开拓方法可分为单一开拓（凡在一个开拓系统中只使用一种主要开拓井巷的开拓方法）和联合开拓（在一个开拓系统中同时采用两种或多种主要开拓井巷的开拓方法）。大红山铜矿的开拓方法因二期和西部矿段的调整，现可定位为联合开拓（双斜井、斜坡道、箕斗竖井

7、）。开拓系统沿革：矿床开拓可采用箕斗竖井、皮带斜井等方案，结合大红山铜矿矿体赋存条件，按常规应为沿倾斜箕斗或皮带斜井开拓，此方案后续中段开拓量小（主要是石门及车场连接段）、不压矿等优点，但工业场地限制，地表要通过电机车等二次倒运（类似东措井的阶段功能），运距长，难以满足生产要求。对于现使用的南厂址，推荐了五个方案。从教材或资料来看，1-3中是特例。a、侧翼反倾斜皮带斜井及辅助盲竖井：设计院推荐的最优方案。b、侧翼反倾斜皮带斜井及辅助斜井。c、侧翼反倾斜皮带斜井及沿倾斜辅助斜井。d、侧翼明混合竖井（人材物及矿废石共用）。e、侧翼沿倾斜皮带斜井及辅助斜井：是井建工程最少的方案。但存在人员材料、反向

8、运输出坑的矿要用电机车运至选厂，由于地形限制，两井不能共用一个井底车场。通过分析对比，设计院推荐一方案。易门矿务局考虑：资金（自筹为主）、地方关系、投资环境、建设方案（依托老区）、思想认识观念等因素，希望设计院用二方案，两条同时施工，间隔贯通来降温，即现使用的侧翼反倾斜皮带斜井及辅助斜井开拓。西部矿段增加：3、主要系统工程简介（1）主斜井：井口标高803m，井脚标高468m。比高335m。方位北70东，倾角14斜长1401.28m，井宽3.2m，高2.87m。用途：提升矿石，废石。（2）辅助斜井：井口标高803m，井脚标高498.37m，方位北70，比高304.63m，斜长1259.21m，井

9、宽4.3m，高3.833m。提升人员、材料、设备，进新鲜风流。 （3）841综合坚井：在矿体西侧布置一条管缆进风竖井，井口标高：841m，井脚标高514m，井高327m，井筒直径4.0m。用作一期安装压风管，供水管，电缆，进新鲜风。尾砂充填进风井未建成之前安装充填管，尾砂充填进风井建成后充填管拆除。建设二期工程期间用作人员提升。2005年人员提升停止。（4）一期回风井：通风系统为西翼进风，东翼回风，西翼由主斜井，辅助斜井和综合竖井进新鲜风，东翼设有两条回风斜井。一条利用原有补勘斜井。该井全长788m，井口标高750m，井脚标高515.5m倾角20，井宽4m，高2.233m；另一条回风井（东措井

10、）：井口标高713.3m。井脚标高512m，倾角22，斜长：555m，净宽3.1m，高2.77m（后期因生产需要，功能发生变化，断面改为：净宽6.5m，净高：3.967m，1/4三心拱）；该井除作主要回风外，还作辅助废石提升。（5）二期回风井：二期在东翼设有一条专用的回风竖井，井口标高742.3m，井脚标高475m（现已经施工到435水平），井筒垂直高度267.3m，直径5.5m。作二期回风。（6）尾砂充填进风斜井：该井设在矿体西翼，841综合竖井旁，方位角73，倾角293438，斜长591.485m，井筒宽4.5m，高3.9m，井口标高844m，井脚标高：486.362m，比高357.638

11、m。下掘到485m标高中段。担负二期进风，安装一、二期尾砂充填管。（7）无轨斜坡道：设在矿体西翼一侧，坡度为84536，斜长1821.77m,巷道宽：直道4.5m,错车道7.2 m。巷道高：直道3.9m，错车道4.8m。坡道口标高750 m，坡道脚标高480.2 m（现已施工到435水平，2007年将施工到385水平）。用作二期人员、材料、设备、运送通道，同时担负着二期部分进风。（8）废石充填斜井：为解决井下充填料不足的矛盾，在矿体下盘中间部位设计一条废石充填盲斜井，斜井天轮硐室标高668.189 m,井脚标高根据中段建设延伸。井筒宽2.9 m,高度2.57 m,倾角29,用途：提升二期、一期

12、生产废石进入采空区。（9）二期辅助斜井：为了解决二期485 m、435 m、385 m中段掘进废碴提升问题, 在矿体下盘中间部位设计一条二期辅助盲斜井。斜井天轮硐室标高522.77 m,井脚标高355 m,垂高167.77 m。坡度18, 斜长448.099 m,井筒断面：宽2.7 m,高2.55 m,用途：提升中段建设时期产生的废碴，后因生产组织需要，将其断面改为：净宽7.15 m,净高4.88m，通过改造后，提升能力将大幅增加，可兼作矿石提升用。（10）二期箕斗斜井：二期所生产的矿石通过箕斗斜井提升到500 m标高进行粗碎, 井脚标高332 m, 坡度22, 斜长547.456 m, 井筒

13、断面：宽5.9 m,高3.567 m,用途：提升485 m、435 m、385 m三个中段的矿石。（11）中部总回风竖井：因矿山能力大幅度超设计生产能力，原设计通风系统满足不了生产需要，将东进西出的通风方式改为两翼进风中央回风的方式，特增加了中部总回风竖井，其断面为：直径8.75米。（12）东部箕斗竖井：主要功能为提升西矿段矿石，满足二选厂生产需要，井口标高：（13）箕斗竖井用于提升西矿段、本区385m以下深部的矿石至二选厂。必要时本区二期矿石通过385m西部石门用溜井下放至西矿段180m石门也可转运至此箕斗竖井提升至二选厂。井口位于二选厂中间矿仓附近，西部矿段南翼A201线附近。井口标高79

14、4m，井底标高-140m，井筒净直径5.5m,井深934m。（14）斜坡道：为人员、设备、材料进出及井下排碴的通道，并兼作进风通道。在老厂河边，A222线附近约680m标高开口，沿A222线从无矿的位置穿过含矿层，至矿体下盘后沿矿体折返布置，52060m标高间每20m设一岔口，其它地段每300350m设一错车道，斜坡道从400m岔口到本区500m采准干线的联道已在前期探矿施工图中给出。错车道、岔口及曲线段坡度为5，其它地段为15。错车道段净断面为30.91m2，其它地段净断面为15.65m2。总长度6425.3m。（15）箕斗斜井：为初期探矿、排碴及后期矿石倒运的通道。提升机房布置在本区550

15、m溜井车场附近，斜井倾角25，从天轮硐室至井底总长度为1024.5m，下部装载点标高为150m，上部卸载点标高为548m，240m标高以上部分已由前期的探矿施工图给出。（16）进回风系统中部进风系统：进风竖井位于米底莫村附近，井口标高910m，井底标高500m，井筒净直径6.8m，井深410m；充填进风斜井在A218线附近于矿体下盘沿勘探线方向布置，上口标高500m，井底标高20m，斜井倾角25,长度1230.4m，井筒净断面500180m段为36.27m2，18020m段为17.41m2；进风竖井与充填进风斜井间用进风平巷连接。北部回风系统：回风竖井位于老厂河边A230线附近，井口标高790

16、m，井底标高500m，井筒净直径5.2m，井深290m；北部回风斜井位于矿体北翼沿矿体下盘布置，上口标高500m，井底标高180m，斜井倾角25,长度757.2m，井筒净断面为20.46m2；回风竖井与回风斜井间用回风平巷连接。南部回风系统：充填回风斜坡道井口位于二选矿充填附近，井口标高826m，井底标高500m，井筒净断面为23.16m2,平均坡度约17，长度1950m；南部回风斜井位于矿体南翼沿矿体下盘布置，上口标高500m，井底标高180m，斜井倾角20,长度1520.4m， 井筒净断面500180m段为23.16m2，18020m段为20.46m2；充填回风斜坡道与回风斜井间用回风平巷

17、连接。为便于进回风工程下段斜井部分的施工，在500m水平布置下盘沿脉干线及措施联道，将500m水平各斜井的施工措施工程与斜坡道联通。在90m及290m水平沿矿体下盘布置充填回风平巷。此外，充填回风斜坡道、中部进风充填斜井、南部回风斜井除承担进回风功能外，还用于敷设充填管、供风供水、排水及电缆等管线。4、中段划分与矿石运输一期：中段高度20-25米，采用穿脉或沿脉装矿环形运输方式，使用电机车运输。二期：中段高度50米，穿脉装矿环形运输方式，使用电机车运输（曾考虑过用汽车运输）。西部矿带：中段高度50米，采用穿脉装矿环形运输方式，使用电机车运输；根据采矿盘区布置及采矿工艺的需要，在矿体下盘按300

18、m间距布置中段运输穿脉，在穿脉两端布置中段运输沿脉，在矿体南翼的溜破系统主溜井旁布置溜井车场，矿体位置与南翼的溜破系统有一定距离时，在二者之间布置双轨运输平巷连接，整个中段形成环形运输系统。单轨运输平巷净断面为8.59m2，双轨运输平巷净断面为13.88m2。采场溜井内的矿石在中段运输穿脉装车，用电机车经中段运输后卸入溜破系统主溜井及上部矿仓，矿石在破碎硐室破碎后进入下部矿仓，破碎后矿石经胶带转运到计量装置，最后经箕斗竖井提升至二选厂。西矿段二期以上的矿石也可以利用与本区相通的箕斗斜井提升至535m，然后经本区的溜破系统、胶带斜井运输到一选厂。5、矿石运搬方式：电耙出矿。铲运机出矿。6、通风：

19、一二期现为西部进风，东部回风。采用多级机站压抽结合的分区通风方式。一期设计共建五个机站，实际建了三级。分别在辅助斜井，中段石门，管缆井平巷设I级机站，将新鲜风流吸入井下，在600m、620m、640m、660m、680m回风中段各采场回风井口设II级机站，将工作面污风抽出，导入回风斜井，在两条回风斜井口设三级机站，将井下污风抽出。二期实际建设三级机站。分别在550 m 、575 m等中段采场回风井口设I级机站,将工作面的污风抽入充填回风顶沿,在550m、575 m等水平充填顶沿与回风竖井交口处建II级机站, 将污风导入回风竖井,在回风竖井口建III级机站, 将井下污风抽出地表。一二期通过改造后

20、，采用两翼进风、中央回风方式。但局部区段预计仍将采用西进东出的通风方式。初步考虑中央进风、两翼回风的布置方式。预计建3-4级机站（现能力已由原来的6000吨提高至8000吨来考虑）。7、供水：由地表通过各主要开拓巷道进入中段各作业点。8、排水为集中排水方案，泵房、水仓设在535水平，通过总回风斜井泵出地表污水处理站。二期排水方案：各中段设有积水仓，分中段扬至535水仓，再排出地表的接力排水方案。根据目前估计的采矿用水量和地质的自然涌水量，坑内排水采用分段排水，分一、二期建成。一期分段排水线路为：箕斗竖井井底水窝通过粉矿回收罐笼井到180m水平，汇入180m水平水仓。180m水仓的排水设备通过南

21、回风斜井将水扬送到500m水平的中央水仓，再通过500m水平的排水设备，将水通过充填回风斜坡道送到地表采矿污水处理池。一期500m水平中央水仓设排水泵三台，水泵型号：MD280-657，配套电机功率630KW，设备一用、一备、一检修；同时180m水平水仓设排水泵三台，水泵型号：7，配套电机功率630KW，设备一用、一备、一检修。箕斗竖井井底水窝排水，根据采矿估算水量设排水泵三台，水泵型号MD85-677，配套电机功率200KW，设备一用、一备、一检修。水泵配套电机电压（380V或6KV）。二期再在20m设排水泵站，通过南回风斜井将水排至180m水平，汇入一期排水系统，统一排出地表。二期20m中

22、央水仓，设排水泵三台，水泵型号：MD155-655，配套电机功率220KW，水泵配套电机电压（380V或6KV）。设备一用、一备、一检修。9、充填：采空区用废石或分级尾砂充填。目标：通过试验攻关，实现全尾砂充填（90%的尾砂进入空区）。10、供风供电（略）。第三节 采矿方法简介1、采矿方法概述：广义讲，采矿是将地壳中有益矿产开采出来，丰富社会的物质财富。采矿方法就是为了达到开采矿产的目的，从井田或矿块中开采矿石的采准、切割和回采工作（包括方法）的总称。简言之，采矿方法就是研究矿块的开采方法。实质：管理采区地压的具体方法。内容：采准、切割、回采工艺（落矿、运搬、地压管理）。金属矿床地下采矿方法可

23、分为4类：（1）、空场采矿法，亦称自然支撑采矿法。包括：房柱采矿法、全面采矿法、分段采矿法、阶段矿法采矿法。（2）、留矿采矿法，包括留矿柱的留矿采矿法、无矿柱的留矿采矿法。（3）、充填采矿法，亦称人工支撑采矿法。单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法、分段充填采矿法、分采充填采矿法、方框支柱充填采矿法。（4）、崩落采矿法：包括单层崩落采矿法、分层崩落采矿法、有底柱分段崩落采矿法、有底柱阶段崩落采矿法、无底柱分段崩落采矿法。从地压控制与顶板管理的角度分析，可以把采矿方法简单分为空场采矿法和崩落采矿法。2、方法选择依据：采矿方法先进与否主要是采掘设备。选择的依据：安全、适用（不等同

24、于实用）、经济。主要考虑矿床地质条件和开采技术经济指标。并满足以下要求：（1）安全。（2）具有合理的开采强度。（3）矿石回收率高。（4）贫化率低。（5）回采工艺应该是成熟的，所用设备应该是定型的。（6）经济效益高。3、大红山铜矿的采矿方法：空场采矿法。分有底柱或无底柱（二期今后的发展方向）空场嗣后充填采矿法、房柱法、留矿法。特点：（1）将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱，开采矿房时用矿柱及围岩的自然支撑力进行地压管理，开采空间始终保持敞开状态。（2）崩落的矿石在空场的状态下放出，损贫低。把矿房的暴露面积及暴露时间要控制在矿岩稳固性所允许的范围之内，利用矿岩的自然支撑能力使未采出的矿石不

25、自然崩落的情况下，把矿房内的矿石采出来。4、各类采矿方法适用条件：（1）空场法：矿体厚度大于7米。初步设计的比例占82%。（2）房柱法：矿体厚度在4-7米。初步设计比例占13%。（3）全面法：矿体厚度小于4米。初步设计占5%。现实施情况看，矿体厚度大于5米用空场法，即中深孔采矿。小于5米的用房柱法，即浅孔采矿。局部地段因形成平底结构或矿体倾角大、需保护系统工程时，大于5米的矿体也采用房柱法。5、回采顺序：开采550以上矿体，采用上行式回采。总体回采顺序为：从东向西推进。先采I3、后采I2。开采550以下的矿体，采用下行式回采。待回采385中段时，全面实现铜铁合采（即I3、Ib、I2同时回采），

26、435中段是过渡中段。采用上行式回采。6、盘区构成要素：主要以底盘漏斗空场法为主，其盘区构成要素为；盘区长50m，宽度45-50m，盘区间柱5-8m，中段矿柱（盘区顶柱和底柱）5m，一个盘区由4条耙巷组成，电耙道 间距11-13m，电耙道底柱为6-7m，漏斗间距6-7m。耙运距离一般为50m。中段高为50m，盘区沿走向布置，长75m-100m，平均斜长105m。在盘区中央沿倾斜方向留5m宽为隔离矿柱将盘区划分成左右两个采场。沿走向方向在盘区中央留4m宽隔离矿柱将每个采场划分为上下两个回采单元。盘区间柱均为5-8米，中段顶，底柱10米，分段高度8-15米。盘区沿矿体走向连续布置，其宽度为200m

27、，分为两个矿房回采，中段高度50m。盘区沿倾斜方向划为上、下两段，两段同时回采。中段矿柱和分段矿柱宽10m，盘区隔离间柱宽10m。7、爆破工艺：中孔、立槽、竖向崩矿。用YGZ-90型凿岩机钻凿58毫米的炮孔，炮孔深度一般不超过15米，最佳控制在7-10米。垂直扇形布置，排距为1米，最大孔底距1.8-2米。全孔导爆索孔口起爆。现逐步过渡到孔口或孔底双管起爆。用进口的Simbar H1354采矿凿岩台车凿岩，孔径76mm，排距1.4-1.6m，孔底距2-2.5m。孔深30m，垂直扇形布置。孔口或孔底双管起爆。现试验采用垂直下向大孔径爆破工艺。 西部矿段：200m 盘区配置24 台SimbaH135

28、4 凿岩台车和24 台 4m3 电动铲运机，每分段各12 台。按照目前二期生产能力指标，盘区生产能力30006000t/d。2 台 Boomer 281 凿岩台车和2 台2m3 柴油铲运机配套组成2 条掘进作业线，可以满足掘进需要。 8、影响采空区地压活动的因素大量未处理的采空区是导致矿山大规模地压活动的根本原因。影响采空区地压活动的主要因素主要有：（1）岩体中空区的大小、形态和采空区之间的相互关系。（2）原岩应力和开采深度。（3）构造弱面、裂隙的分布情况。（4）时间因素。（5）岩石的物理力学性质和稳固性。（6）矿柱回采情况。（7）岩石的含水性。（8）落矿方式。（9）相邻采空区的处理方法和质量。采空区的处理方法主要有：充填法、围岩崩落法及隔离法。第二章 中段开拓设计