陕西金龙山矿区开采设计

2016-04-22朱长江甘肃工业职业技术学院甘肃天水741025

山东工业技术 2016年1期

关键词：采矿方法龙山标高

朱长江（甘肃工业职业技术学院,甘肃　天水　741025）

陕西金龙山矿区开采设计

朱长江
（甘肃工业职业技术学院,甘肃天水741025）

摘要：通过对金龙山矿区的地质地形条件、矿层赋存条件结合其工程地质条件、安全生产等因素进行综合考虑，选出了相应的开采方法，通过多种开采设计方案的比较，确定了最优的矿山开采设计方案。

关键词：地质条件；采矿方法；回采

1　引言

在金属矿山开发建设中，必须要做好规划和设计，尤其是矿山的开采设计，开采工艺及流程的选择直接影响着矿山的基建、投产和达产指标。因此，在进行矿山开采设计时，要根据矿山的地质地形条件、矿层赋存条件、安全生产等因素进行综合考虑，进行多方案的比较，以选出最优的矿山开采设计方案。

2　矿区基本情况

2.1矿区地理位置

陕西金龙山矿区位于镇安县城南东方向(115°)，直距40km，行政辖区为陕西省镇安县米粮镇光明村，地理坐标为：东经109°29′19″～109°29′46″，北纬33°19′20″～33°19′32″，面积0.235km2。交通便利。

2.2矿区自然地理与经济地理概况

该区属秦岭南麓之中的低山地区。山脉多呈东西向展布，地势北西高，东南低，海拔高度618～1699.2m，区内地形变化较大，有利于降水的自然排泄。

区内属于汉江水系，金龙山矿段处于矿区所在水文地质单元的顶端，即分水岭附近，矿区附近最低侵蚀基准面标高670m。

区内人口稠密，劳动力充足，工业不发达。矿区已通10kV高压线路，生产和生活较为方便。

3　矿山开采设计

3.1开采范围及开采技术条件

3.1.1 开采范围

本次设计的开采范围为矿权范围内的101、103、103-1、116号等四条矿体。

101号矿体出露于工作区北部，西起17号勘探线西侧，东至1号勘探线东，地表出露标高为770～924m。

103号矿体出露于工作区中部，西起9号勘探线西侧，东至1号勘探线东，地表出露标高为720～822m。

103-1号矿体出露于工作区中部，103号矿体的上盘，西起17号勘探线西侧，东至8号勘探线，地表出露标高为740～816m。

116号矿体出露于工作区南部，西起21号勘探线西侧，东至10号勘探线东，地表出露标高为760～870m。

3.1.2 开采技术条件

A、工程地质条件。矿区岩体以层状的灰岩、页岩、粉砂岩为主，岩溶不发育，岩体各向异性，强度变化大，岩体稳定性主要取决于软弱岩层—页岩夹层，由于页岩层理发育，产状陡倾，洞室走向大部分与页岩平行，构成洞室围岩时，易发生洞壁滑塌，掉块现象；断层破碎带由于后期方解石的充填胶结，一般不会发生坍塌、掉块现象，矿区工程地质条件属于简单—中等类型。

矿岩硬度系数：f=6—8；矿石容重：2.67t/m3；围岩容重：2.50t/ m3；矿石松散系数：1.46。

根据表1，结合矿床开采技术条件，本着节省投资、降低成本的原则，设计选择了两种采矿方法。矿体厚度小于5m时，采用浅孔留矿法回采；矿体厚度大于5m时，采用分段空场法回采[1]。

3.1.3采矿方法的矿块布置构成要素

矿块沿走向布置，长50m，高度为中段高度，矿块宽度为矿体厚度，顶柱高6m，底柱高12m，间柱宽8m，分段高10-12m，矿块底部结构为铲运机出矿底部结构，出矿间距5-7m。

表1　采矿方法选择表

3.1.4采掘设备的选择

A、采掘设备的选择原则。生产实践表明，提高采矿凿岩设备和出矿设备效率是提高矿山生产规模的最主要的因素之一。本次设计采掘设备选择的原则是，对于确保达到生产能力和指标的关键设备，根据国内类似矿山的使用情况和本矿山的生产实际，采用以国产设备为主，进口设备为辅。以既能确保生产，又较好地控制设备投资。

B、采掘设备的选型。根据国内矿山的生产实践和该矿区的采矿工艺，主要采矿凿岩设备采用YGZ—90型凿岩机。YT—28型凿岩机和YSP—45型凿岩机[2]。由于采用铲运机出矿底部结构，拟采用0.3m3电动铲运机。

3.1.5回采出矿工艺

采用分段凿岩，阶段出矿。切割槽拉开后形成开采自由面，即可进行矿房大量落矿。回采作业凿岩采用YGZ-90型凿岩机在分段巷道中凿上向扇形中深孔，孔径为60-70mm，最小抵抗线1.5m，孔底距2.0m-2.5m，炮孔排间距1.5m,装药器装药，毫秒导爆管起爆，一次爆破2-3排，爆破后的矿石经漏斗进入出矿巷道，采用2.0m3电动铲运机出矿[3]。采场综合生产能力250—300t/d。

根据矿床的开采技术条件，并考虑各种影响因素及参考国内类似矿山的实际情况，经计算确定分段空场采矿方法的采矿损失率为11%，贫化率为13%。