李含明（大冶有色設計研究院有限公司，湖北 黃石 435005）

銅山口銅礦深部開拓運輸方案研究

Study on the scheme of development and transportation in deep mining of Tongshankou Copper Mine

李含明（大冶有色設計研究院有限公司，湖北 黃石 435005）

簡述了銅山口銅礦現狀，對深部開拓運輸方案進行了比較論證，對提升運輸設備進行了詳細介紹。

深部開采；開拓；運輸；方案

1 前言

銅山口銅礦現為露天開采，礦山已建成完整的采礦、選礦、運輸、供電、供水、尾礦等生產系統和相應的輔助設施。經過多年的生產，目前露天境界內保有儲量按現有規(guī)模只能維持幾年，礦山面臨生產延續(xù)的問題，需進行深部開采工程的建設。

2 開拓方案選擇

2.1 方案簡述

考慮銅山口銅礦目前的現狀以及維持礦山總規(guī)模的穩(wěn)定發(fā)展，確定深部-58～-400m地采前期生產規(guī)模為3 500t/d，生產后期當露天開采結束后地采的生產規(guī)模達到4 000t/d。根據露天開采境界范圍和地表移動范圍，以及礦體賦存條件，適合坑內礦體開采的開拓方案有主副井開拓、混合井開拓和斜坡道開拓。其中斜坡道無軌運輸開拓方案由于其基建工程量較大，所以本文不作考慮，而主要進行主副井開拓方案和混合井開拓方案的分析比較。

（1）方案一：主副井開拓。主井直徑Φ4.5m，井口標高+60m,井底標高-540m，擔負礦石和廢石的提升任務。礦石主溜井和廢石主溜井從-160m中段至-400m中段，最低卸載中段為-400m，中段高120m，中間每隔60m設一無軌副中段。副井直徑Φ5m，井口標高+60m,井底標高-575m，擔負人員、材料、設備和粉礦的提升任務。

（2）方案二：混合井開拓?；旌暇睆溅?.5m，井口標高+60m,井底標高-532m，擔負礦石、廢石、人員、材料的提升任務。礦石主溜井自-160m中段至-400m中段，最低卸載中段-400m，中段高120m，中間每隔60m設一無軌副中段。粉礦利用電梯井回收。

2.2 方案比較

兩方案技術經濟比較見表1。兩方案優(yōu)缺點比較見表2。

表1 兩方案技術經濟比較

2.3 方案確定

根據上述的技術經濟比較，方案一雖然基建工程量大，基建投資多，但其應用成熟，運營費用較方案二低。同時主副井方案有利于為礦山后期生產規(guī)模擴大留下余地。綜合考慮礦山生產管理及礦山的持續(xù)發(fā)展等因素，采用方案一，即主副井方案。

3 開拓運輸方案

3.1 開拓運輸方案簡述

根據以上所述，深部開采工程開拓方案采用主副井方案。相應的運輸方案采用有軌運輸和無軌運輸相結合。

主井設在露天坑北端，選礦場附近，井口標高+60m,井底標高-540m,井深600m，井筒直徑Φ4.5m。采用11.5m3底卸式單箕斗帶平衡錘提升系統，鋼絲繩罐道，主井用于提升礦石和廢石。

副井設在主井附近，相距約120m，井口標高+60m,井底標高-575m，井深635m，井筒直徑Φ5m。采用3 600mm×1 600mm的雙層罐籠配平衡錘提升系統。副井承擔人員、材料、設備和粉礦提升，并作為坑內通風的進風井?；仫L井設在礦區(qū)東側牛頭山附近，井筒直徑Φ5m。井口標高+160m，井底標高-160m，構成由副井和已有金獅礦斜井進風、回風井回風的對角抽出式通風系統。

表2 兩方案優(yōu)缺點比較

深部工程中段高60m，但有軌運輸中段的高度為120m，中間設副中段。-58m以下深部開采各中段標為-58、-100、-160、-220、-280、-340、-400m。其中-160、-280、-400m中段為有軌運輸中段。

無軌副中段作為出礦水平，為方便材料等的運送，無軌副中段副井車場及石門為有軌巷道。有軌運輸中段為生產運輸中段，由無軌副中段或有軌運輸中段出礦分段卸入采區(qū)溜井的礦石，用10t電機車雙機牽引4m3底側卸式礦車運至主井車場，卸入主井旁側礦石主溜井。廢石則用7t電機車牽引0.7m3翻轉式礦車運至主井車場，卸入主井旁側廢石主溜井。-440m標高設礦石破碎硐室，-480m標高設裝礦皮帶道，礦、廢石經箕斗提升出地表，分別卸入礦石倉和廢石倉。粉礦由副井罐籠提升至皮帶道水平卸到皮帶上，隨箕斗提升至地表卸入礦倉。

3.2 開拓運輸設備

3.2.1 副井提升

副井采用罐籠帶平衡錘提升系統，JKM2.8×4(Ⅰ)型多繩塔式提升機，最大提升速度7.6m/s，Z450-3A型直流電機（491kW/660V）驅動。最低服務中段標高為主井井底標高-540m，提升高度600m。井筒內配置1個3 600mm×1 600mm的雙層罐籠，15t平衡錘。罐籠自重11.5t,提升有效載重7t,最大載重12t。一次最大可提升50人，每層25人。罐籠提升系統提升的主要設備為4m3底側卸式礦車和10t電機車。

罐籠服務中段有-58、-100、-160、-220、-280、-340、-400m中段以及-440m破碎站水平、-480m裝礦皮帶道水平、-540m主井井底水平。

3.2.2 主井提升

主井提升能力按4 000t/d礦石和500t/d廢石考慮。提升系統采用單箕斗配平衡錘的提升方式，JKM-4×4(Ⅲ)型多繩塔式提升機，最大提升速度10.05m/s，ZKTD215/63型（低速直聯）直流電機（1 250kW/800V）驅動。井筒內配置1個11.5m3底卸式箕斗，箕斗自重約22.5t。采用鋼絲繩罐道，底部重錘拉緊。

3.2.3 坑內破碎及主井裝卸礦設施

由于采用底卸式箕斗提升，礦石需要在坑內進行粗碎?？觾绕扑檎驹O在-440m水平，根據生產規(guī)模破碎站內安裝1臺C110型顎式破碎機，破碎機給礦采用BZ0K150-8型重型板式給料機1臺。破碎后的礦石直接落入下部成品礦倉。在成品礦倉和廢石溜井下各安裝1臺振動放礦機給裝礦膠帶運輸機喂料，由膠帶運輸機輸送到計重漏斗，裝入箕斗提升至地表。

主井井塔礦石倉內的礦石用其底部的振動放礦機裝載，通過膠帶輸送機轉載運輸至選廠；廢石用振動放礦機裝載，采用汽車運輸至廢石堆場排棄。

主井井底粉礦用Z-20C電動裝巖機裝礦，0.7m3翻轉式礦車運輸。人工推車至副井馬頭門，通過副井提升運至裝礦皮帶道上方卸載，與成品礦倉礦石共同通過皮帶道經箕斗裝礦提升至地表礦石倉。

3.2.4 坑內運輸

初期運輸中段設在-160m中段，坑內采用有軌運輸?？觾犬a出廢石分為本中段廢石和上部中段生產廢石。礦石和上部中段廢石運輸列車由10t架線式電機車雙機牽引10輛4m3底側卸式礦車組成，共需2列車。本中段廢石運輸列車由7t架線式電機車單機牽引10輛0.7m3翻斗式礦車組成，1列車有效載重為10.4t，共1列車?？觾溶壘?62mm，架線電壓550V。

4 結語

銅山口銅礦深部開采工程采用主副井、深部設破碎系統的開拓方案，相應的提升運輸方案滿足生產能力要求。目前礦山正在進行深部開采工程的施工工作。

[1]大冶有色設計研究院有限公司.湖北省大冶市銅山口銅礦區(qū)（銅山口銅礦）礦產資源開發(fā)可行性研究[R]，2007.

[2]大冶有色設計研究院有限公司.大冶有色金屬公司銅山口銅礦礦產資源開發(fā)利用方案[R]，2007.

[3]張德明等.新編礦山采礦設計手冊礦山機械卷[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社，2006.

[4]王運敏等.中國采礦設備手冊[M].北京:科學出版社,2007.

TD52

B

2010-07-15

李含明（1975-），男，湖北浠水人，機械高級工程師，從事礦山機械工程技術研究、設計與技術管理工作。

Abstract:The present situation of mining in Tongkoushan Copper Mine is represented.The various schemes of development and transportation in deep mining are compared and demonstrated,and the hoisting and transportation equipments are introduced in detail.

Key words:deep mining;development;transportation;scheme

1672-609X（2011）02-0006-03