矿物加工.docx
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矿物加工
第一章矿床地址与开采技术条件
1.矿石：
某金矿81号矿脉，位于山东玲珑矿区区域内。
矿体主要以石英脉为主。
2.矿体走向长度约230m，延深200m，矿体走向70度左右，倾向nw，倾角62度左右。
矿体最大厚度为4m，平均水平厚度24m，品味变化系数较大，平均品位3.8g./t.副产品主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、银金矿登，非金属矿物为石英绢云母等。
3.上、下盘围岩主要是钾化花岗岩，矿岩稳固性好。
矿体在走向和倾向上均比较稳定，局部可见尖灭再现、分枝复合现象、矿岩的自然安息角为45度，松散系数为1.6含金石英岩为8～12，围岩5～12。
矿石结构主要为自然—半自然形粒状结构。
矿石构造以致密度块状构造和细脉侵染状构造为主。
矿体的直接围岩石钾化花岗岩、绢英岩化钾化花岗岩，间接围岩为混合岩花岗岩。
矿体围岩与矿脉的岩石组合基本一致。
矿体主要围岩蚀变为绢英岩化、硅化、钾化、绿泥石化等，局部可见硅酸盐化，矿体盐性主要以黄铁绢英岩、石英脉为主。
矿石含硫量较低，不易氧化、结块。
4.坑内水来源主要是构造裂隙水。
构造裂隙水的直接来源是大气降水和生产用水。
5.由于矿快距地表较深，附近无民采活动，矿体未遭民采破坏。
矿山地表允陷落、矿山年生产能为3万吨、采用竖井开拓方案、
6.资源及看探程度矿体主要由探矿天井和穿脉控制。
勘探网度为40×25m，即中段高度40m，穿脉间距25m，其间穿插一些脉外天井。
勘探程度在C级以上。
第二章采矿方法选择
根据以上所述开采技术条件，采矿方法初选方案为：
留矿法上向水平分层充填采矿法
留矿采矿法的实质：
回采过程中将矿房划分为矿房和矿柱。
先回采矿房，在回采矿柱。
在回采矿房时，采矿以敞空形式存在依靠矿柱和围岩本身的强度来维护。
其特点是：
工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业，自下而上分层，回采每次采下的矿石靠自重放出，三分之一左右。
（有时达35％～40％），其余暂留在矿房中作为继续上平的工作台。
流矿法：
1.矿块结构参数：
中段高度40m，矿块长度50m，间柱5m，顶柱厚2m，底柱高5m，底部结构为矿天底柱（人工假底）。
2.采切工程布置：
采准工作主要掘进阶段运输巷道，先进天井（作为行人通风之用），联络道，拉底巷道和漏斗颈等。
先进天井布置在间柱中，在垂直方向上每隔5m掘联络道与两侧矿房贯通。
3切割工作：
在矿房中每隔5m设一漏斗，并使漏斗尽量靠近下盘，采用浅孔落矿。
以拉底巷道为自由面，形成拉底空间并完成辟漏，拉底高度为2m，拉底宽度为2.4m。
拉底和辟漏的施工采用不留底柱的方法
4.回采工作：
自下而上分层进行，分层高度为2m。
（1）凿岩打上向炮孔，可采用梯段工作面或不分梯段整层一次打完。
梯段工作面长度为12m，采用平行排列炮孔布置形式。
（2）爆破：
采用铵油炸药爆破，用导火线点燃火雷管起爆。
（3）通风：
在采掘工作面上，空气的含氧量不得低于20％，风速不得低于0.15m/s,矿房的通风系统一般是从上风流方向的天井进入新鲜空气，通过矿房工作面后，由下风流方向的天井派到上部回风巷道，在巷道的通风应形成独立的系统，防止污风穿入矿房或运输巷道中。
（4）局部放矿：
在局部放矿时，采用重力放矿，如果在留矿堆中以形成空间，采取措施有：
a爆破震动消除法b高压水冲洗法c采用火箭爆破法，消除？
？
d从？
？
两侧漏斗放矿，使悬空的矿石垮落。
（5）平场撬顶和二次破碎，为了局部放矿后应将留矿堆平面整平，这一工作叫平场。
平常时，应将和两帮已松动而未落下的矿石或岩石撬落，以保证后续作业，这一工作叫撬顶。
崩落撬顶落下的大块，应在平场时破碎，以免卡塞漏斗，这一工作叫二次破碎。
（6）最终放矿及矿房残留矿石的回收。
放矿时，应避免寸留中产生空洞或悬拱现象。
在放矿时，如漏斗堵塞，应及时处理，以提高放矿强度，防止围岩片落，减少二次贫化。
由于矿房底板粗糙不平，特别是底板倾角变缓，常积存一部分散体矿石不能放净，采用水功冲洗法，可把残留在矿层底板的散体矿石和粉矿冲洗下来。
二上向水平分层充填法的实质：
这种方法一般将矿快划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱，回采矿房时，自下向上水平分层进行。
随工作面向上推进，逐步充填采空区。
并留出继续上采的工作空间。
充填体维护两帮围岩，并作为上采的工作平台，崩落的矿石落在充填体的表面上，用机械方法将矿石运至溜井中，矿房回采到最上面分层时，进行接顶充填，矿柱则在采完若干矿房，或采阶段采完后，再进行回采，回采矿房的充填方法用水力充填。
1.矿块结构参数
矿房长度沿走向布置，长度为50m阶段高度未40m，间柱的宽度为6m，阶段运输巷道在脉内时，一般需留顶柱和底柱。
顶柱厚4m，底柱高5m。
2采准和切割
掘进脉内运输巷道，在每个矿房中至少布置两个溜矿井，一个顺路人行天井（兼作滤水井）和一个充填天井，溜矿井用混凝土浇灌，壁厚300m，圆形内径为1.5m，人行滤水井用预制钢筋混凝土构成砌筑或浇灌混凝土（预留泄水小孔），充填天井断面为2×2.4m。
内没充填管路和人行梯子等，是矿房的安全出口，其倾角为80度～90度。
在底柱上面掘进拉底巷道，并以此为自由面，扩大至矿房边界，形成拉底空门？
，在向上挑顶2.5m，并将崩下的矿石经溜矿井放出，形成4.5m的拉底空间。
即可浇灌钢筋混凝土底板，底板厚0.8~1.2m，配备双层钢筋，间距700m。
3.回采工作
用浅孔落孔，回采分层高为2.4m。
崩落的矿石用装运机出矿。
矿石出完后清底充填
技术经济指标
留矿采矿法
上向水平分层充填法
矿块生产能力万t/a
3
3
采准比m/万t
12～16
30~31
劳动生产率
20～25
13.5
矿石回收率
85～92
95～97
采矿成本
6～10
21～24
安全程度
较好
较好
工人劳动条件
较好
较好
采用工艺技术的先进性
较高
较高
社会效益
高
较低
矿石贫化率
10～15
7～10
社会效益
通过上表可以分析指出，浅孔留矿法，采准切割法？
？
小，且劳动生产率大，而向上水平分层充填法，矿石的损失贫化较小，但采矿成本较高，且充填系统复杂，比较浅孔留矿法，矿石的损失贫化是很大且劳动生产率大，前期投资较少，故该矿山采用浅孔留法。
第三章采矿方法构成要素
留矿法：
1.矿块布置形式，矿块沿走向布置
2矿块之间的回采顺序：
前进式
3.矿块的长度：
60m，高度40m，宽度依矿体厚度而定，为4m
4.矿房的尺寸：
高32m，长52m，宽为矿体真厚度
5.矿柱的尺寸：
间柱宽4m，顶柱厚2m，底柱高6m
6.回采工作面形式：
阶梯形式，3个阶梯，阶梯长14m，梯段高1.5m
7.底部结构形式与尺寸：
人工假底（假巷和混凝土结构漏斗）
长=矿房长度漏斗规格1.8×1.5漏斗底座2m漏斗颈1.5m漏斗边坡角50度，漏斗倾斜不分高度1.5m。
第四章矿块采准切割工作
第一节采准、切割工作布置
一、运输工艺
一般布置在脉外，而且要布置在下中段的崩落界线以下，以保证开采下中段时作回风巷道。
通风平巷布置在上盘间柱内，回风天井布置矿块与矿块之间的间柱内
二、进风巷道兼作行人、材料设备井
三、1拉底切割平巷：
在掘进运输平巷时同时挑顶
2切割槽：
梯段工作面长度取12.5m，宽2m。
在第二个穿脉处取上盘面50面处为切割槽。
第二节采切工程断面形状及规格
一、运输平巷：
选用ZK1.5/100?
?
浅式电机车轨距600mm，中心距1200mm，？
？
？
920mm
人行道采取840mm，另一侧取40.0mm
1200－（920/2+920/2）=280mm
?
?
巷道净宽B=a+btc=（400+920/2）+1200+（920/2+840）=3360mm
挑顶总高度为6m，同时在矿房下部每隔6m用混凝土浇注底座，底座高度2m，漏斗高度1.5m，漏斗倾角50度，漏斗倾斜部分高1.5m。
故运输平巷及向面为3.36×6m2
通风平巷天井的断面形状及规格矩形2×2m2
切割槽探矿穿脉作为切割立槽，高4m
支护形式：
由于围岩整体很稳固，只是局部不稳定，故可用于锚杆或锚索支护。
第三节采切工程？
施工顺序、与施工时间
第五章回采工作
第一节岩爆破工程
一、由上述分析，采用水平浅眼爆破，选用气腿式7655凿岩机。
二、炮孔直径40mm，上向孔深1.8m，采用平行排列式炮孔。
孔口距＝孔底距＝1m，炮孔？
距1.2m，炮孔倾角，崩矿层厚度2m，炮眼最小？
？
？
线1.2m
参数名称
数据（m）
炸药
2#岩石炸药
矿崩层厚度
2
炸药单耗
52.4kg/m3
炮孔直径
40
装药计算
最小折抗线
1.2
装药设备
人工装药
孔底距
1
起爆器材
火雷管导火索
孔口距
1
起爆方法
火雷管起爆方法
炮孔排距
1.2
炮孔倾角
75~850
选取2＃硝铵炸药单耗2.4kg/m3炮眼利用率90％，各巷道掘进消耗炸药一览表
巷道名称
体积（m3）
炸药消耗量（kg）
炮孔个数
`炮眼利用率
天井
164
393.6
120
0.9
沿脉运输
1048.32
2516
450
0.9
巷道
联络道
2808
69.12
36
0.9
合计
606
工程阶段及项目名称
巷道树木
巷道长度
巷道段面积
体积
工业矿量
采出矿量
单长
总长
沿脉运输巷道（同时挑井）
1
52
52
3.36*6=
1048032
3145
3334
天井
1
41
41
2*2=4
164
492
517
联络道
6
1
1
1*2=2
28.8
86.4
93
采切工程施工、顺序、施工时间表
工程名称
工程量
效率（米/月）
时间（月）
进度
一
二
三
四
五
六
采准天井
41
40
1.025
沿脉矿道
52
30
1.73
联络道
12
120
0.1
3.装药设备：
使用喷射式装药器
4.装药工作：
按放塞子、装药、堵塞的顺序，严格按《安全规则》操作
5.起爆器材：
采用非电微差起爆。
由火雷管激发导爆管，由导爆管传爆炮孔中的微差雷管和炸药。
6.起爆网络要求采用混联形式的爆破网络
7.大爆破施工的因素和注意事项：
炮孔排列形式为平行排列，严格按照爆破参数凿岩，按《安全规则》的有关规定操作，特别是和拉底空间相通有炮孔，要将积水和岩粉吹洗干净，装药地点要清洁，防止炮孔堵塞，发现堵孔及炮孔“打枪”时，要及时处理。
三、采场凿岩爆破主要爆破指标：
凿岩台班效率：
34m/台班
凿岩工作班效率：
68m/工作班
主要材料消耗：
2＃岩石炸药、导火索火雷管、混凝土、合金片、？
？
钢、锚杆
第二节矿石运搬
一、出矿设备的选择：
重力放矿，闸门装车
二、出矿管理制度
1、放矿工作与出矿工作密切联系，按规定的漏斗放出所采矿石，减少采场工作量和防止在矿堆中行成空洞。
2、发现空洞及时处理方法有：
1）、爆破振动消除法在空洞的上部用较大的药包爆破将悬空的矿石振落。
2）、高压水冲洗法在漏斗中向上或在空洞上部矿堆面向下，用高压水冲洗涮，此法对于处理粉矿结块形成的空洞，效果良好。
3）、采用土火箭爆破法消除空洞
4）、从空洞两侧漏斗放矿，使悬空的矿石垮落。
三、截止品味的确定
四、二次破碎方法：
炮眼法在大块适中部位钻凿炮眼，眼深为大块厚度的一半，装入少量药包，堵塞后补爆，可使大块矿岩解体成许多较小尺寸的岩块，由于大块自由面多，最小抵抗力又很小，消耗数量很少。
五、采场出矿主要指标
项目
名称
掏槽方式
出矿方式
出矿能力
t/d
越采矿
万吨
采矿周期
采矿成本
采切比
浅孔留矿法
单天井掏槽
闸门放矿
65
4.05个月
38元/t
4
第三节采场通风
一、通风系统
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