井下开采盘区长度划分探讨

徐明生，李寿山，申 延，孙贵东

(1.贵州开磷设计研究院有限责任公司， 贵州 贵阳 550081；2.中蓝长化工程科技有限公司， 湖南 长沙 410083)

0 引 言

开阳磷矿自20世纪80年代就开始推行盘区化开采，并在下属的5个矿山中都得到了推广应用，取得了良好的效果。近年来，随着企业的发展，矿山的生产任务逐年增加，这使得生产与开拓不平衡的矛盾也逐渐突出。盘区长度大具有井巷工程量少、投资省等优点，但同时又存在盘区生产准备时间长，中段可布盘区数量少等缺点；而盘区长度小就势必会增加井巷工程量、增加投资，但其却具有盘区生产准备时间短、中段可布盘区数量多等优点。因此选择合理的盘区长度参数就显得尤为重要。

沙坝土矿段位于贵州省开阳县洋水矿区北部，是开磷集团所有矿段中资源储量最大、矿石质量最好、开采条件最优的矿段，相对其他矿段，扩大其规模，具有较大的经济和技术优势。为满足发展需要，开磷集团决定将沙坝土矿段的生产规模从原来规划的120万t/a进一步扩大到200万t/a以上，设计基建中段为560 m中段。沙坝土矿段原有中段均采用汽车运输方式，盘区长度一般在800 m左右。扩大生产规模后，如继续采用汽车运输，汽车数量必然大幅增加，为保证通风效果也势必会大幅增加通风投资及成本。经论证设计确定560 m中段采用胶带运输方式，保留570 m水平分段巷道作为无轨运输巷道。

560 m中段矿体走向长度约7600 m（南、北两个矿块）。因生产规模扩大，必然需要增加同时生产盘区数量，而增加生产盘区数量的方式有两个：一是增加同时生产中段数量；二是减小盘区长度。但增加同时生产中段数量会给生产组织、通风管理等诸多方面带来困难。为此提出在不增加同时生产中段数量的前提下，通过改变以往的盘区布置方式来满足生产规模扩大的要求。

1 盘区划分方案

1.1 每400 m长布置一个盘区方案

400 m长盘区布置方案如图1所示。

图1 盘区布置（400 m）

按400 m一个盘区，560 m中段可划为19个盘区，每个盘区中间布置一条斜坡道，在盘区斜坡道附近布置一条矿石溜井和一条废石溜井，全矿共设38条溜井。铲运机最大运距280 m左右，平均运距180 m。在每条采场溜井的底部掘进转运巷道，安装给矿胶带将矿石运到中段大巷胶带。另外为了控制矿石块度，在每个溜井的分段平巷的卸矿口设格筛和破碎机，中段共布置给料胶带19条，格筛324处，移动式破碎机3台。采场采用电动铲运机出矿，共需6台。

1.2 每600 m长布置一个盘区方案

600 m长盘区布置方案如图2所示。

图2 盘区布置（600 m）

按600 m一个盘区，560 m中段可划为13个盘区，每个盘区中间布置一条斜坡道，在盘区斜坡道附近布置一条矿石溜井和一条废石溜井，全矿共设26条溜井。铲运机最大运距380 m左右，平均运距230 m。在每条采场溜井的底部掘进转运巷道，安装给矿胶带将矿石运到中段大巷胶带。另外为了控制矿石块度，在每个溜井的分段平巷的卸矿口设格筛和破碎机，中段共布置给料胶带19条，格筛208处，移动式破碎机3台。考虑到盘区端部采场到溜井的运矿距离太长，超过电动铲运机的有效运输距离，需配部分柴油铲运机出矿，全矿出矿共需3台柴油铲运机和4台电动铲运机。

1.3 400 m长盘区方案与600 m长盘区方案对比分析

400 m长盘区方案成倍增加了盘区数量，其盘区数量为19个，按盘区利用系数0.7考虑，生产盘区数量可达到13个。盘区生产能力按25万t/a考虑，560 m中段生产能力可以达到325万t/a。

600 m长盘区方案增加的盘区数量比400 m长盘区方案少，其盘区数量为 13个，按盘区利用系数0.7考虑，生产盘区数量为9个，560 m 中段生产能力可以达到225万t/a。

两方案的生产能力均可满足业主对规模的需求，进一步的分析对比见表1。

表1 盘区划分方案比较

从表1可以看出，600 m长盘区方案具有明显的经济优势，虽然采场内需采用部分柴油铲运机出矿，采场空气质量较差，但可以通过加强通风来解决，因此设计推荐600 m长盘区方案。

2 方案应用情况

比选推荐的盘区设计方案，得到了沙坝土矿的认可并在实际开采中应用。因其长度既满足了生产能力对盘区数量的要求，又节省了工程量。目前为止，沙坝土矿段560 m中段所有盘区均已施工，部分盘区已进入开采阶段，该中段所有盘区均采用600 m长盘区布置方案。目前，沙坝土矿段正在施工的480 m中段也拟继续沿用600 m长盘区方案。

3 结 语

磷矿山生产规模越来越趋向于大型化，生产盘区的数量是保证生产能力的前提要素。为满足生产能力的要求，可以选择增加同时生产中段数量扩大生产能力。但开采中段数量的增加会给生产组织、通风管理带来诸多的困难，而且必然会大幅增加井巷工程量、增加投资和生产成本。本文在不增加生产中段数量的前提下有效增加了盘区数量，满足了矿山对生产规模的要求，在实际应用中显现出了良好的效果，为同类矿山生产开拓布置提供了参考。