朱長江（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅　天水　741025）

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陜西金龍山礦區(qū)開采設(shè)計(jì)

朱長江
（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅天水741025）

摘 要：通過對(duì)金龍山礦區(qū)的地質(zhì)地形條件、礦層賦存條件結(jié)合其工程地質(zhì)條件、安全生產(chǎn)等因素進(jìn)行綜合考慮，選出了相應(yīng)的開采方法，通過多種開采設(shè)計(jì)方案的比較，確定了最優(yōu)的礦山開采設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)條件；采礦方法；回采

1　引言

在金屬礦山開發(fā)建設(shè)中，必須要做好規(guī)劃和設(shè)計(jì)，尤其是礦山的開采設(shè)計(jì)，開采工藝及流程的選擇直接影響著礦山的基建、投產(chǎn)和達(dá)產(chǎn)指標(biāo)。因此，在進(jìn)行礦山開采設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)礦山的地質(zhì)地形條件、礦層賦存條件、安全生產(chǎn)等因素進(jìn)行綜合考慮，進(jìn)行多方案的比較，以選出最優(yōu)的礦山開采設(shè)計(jì)方案。

2　礦區(qū)基本情況

2.1礦區(qū)地理位置

陜西金龍山礦區(qū)位于鎮(zhèn)安縣城南東方向(115°)，直距40km，行政轄區(qū)為陜西省鎮(zhèn)安縣米糧鎮(zhèn)光明村，地理坐標(biāo)為：東經(jīng)109°29′19″～109°29′46″，北緯33°19′20″～33°19′32″，面積0.235km2。交通便利。

2.2礦區(qū)自然地理與經(jīng)濟(jì)地理概況

該區(qū)屬秦嶺南麓之中的低山地區(qū)。山脈多呈東西向展布，地勢北西高，東南低，海拔高度618～1699.2m，區(qū)內(nèi)地形變化較大，有利于降水的自然排泄。

區(qū)內(nèi)屬于漢江水系，金龍山礦段處于礦區(qū)所在水文地質(zhì)單元的頂端，即分水嶺附近，礦區(qū)附近最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高670m。

區(qū)內(nèi)人口稠密，勞動(dòng)力充足，工業(yè)不發(fā)達(dá)。礦區(qū)已通10kV高壓線路，生產(chǎn)和生活較為方便。

3　礦山開采設(shè)計(jì)

3.1開采范圍及開采技術(shù)條件

3.1.1 開采范圍

本次設(shè)計(jì)的開采范圍為礦權(quán)范圍內(nèi)的101、103、103-1、116號(hào)等四條礦體。

101號(hào)礦體出露于工作區(qū)北部，西起17號(hào)勘探線西側(cè)，東至1號(hào)勘探線東，地表出露標(biāo)高為770～924m。

103號(hào)礦體出露于工作區(qū)中部，西起9號(hào)勘探線西側(cè)，東至1號(hào)勘探線東，地表出露標(biāo)高為720～822m。

103-1號(hào)礦體出露于工作區(qū)中部，103號(hào)礦體的上盤，西起17號(hào)勘探線西側(cè)，東至8號(hào)勘探線，地表出露標(biāo)高為740～816m。

116號(hào)礦體出露于工作區(qū)南部，西起21號(hào)勘探線西側(cè)，東至10號(hào)勘探線東，地表出露標(biāo)高為760～870m。

3.1.2 開采技術(shù)條件

A、工程地質(zhì)條件。礦區(qū)巖體以層狀的灰?guī)r、頁巖、粉砂巖為主，巖溶不發(fā)育，巖體各向異性，強(qiáng)度變化大，巖體穩(wěn)定性主要取決于軟弱巖層—頁巖夾層，由于頁巖層理發(fā)育，產(chǎn)狀陡傾，洞室走向大部分與頁巖平行，構(gòu)成洞室圍巖時(shí)，易發(fā)生洞壁滑塌，掉塊現(xiàn)象；斷層破碎帶由于后期方解石的充填膠結(jié)，一般不會(huì)發(fā)生坍塌、掉塊現(xiàn)象，礦區(qū)工程地質(zhì)條件屬于簡單—中等類型。

礦巖硬度系數(shù)：f=6—8；礦石容重：2.67t/m3；圍巖容重：2.50t/ m3；礦石松散系數(shù)：1.46。

根據(jù)表1，結(jié)合礦床開采技術(shù)條件，本著節(jié)省投資、降低成本的原則，設(shè)計(jì)選擇了兩種采礦方法。礦體厚度小于5m時(shí)，采用淺孔留礦法回采；礦體厚度大于5m時(shí)，采用分段空?qǐng)龇ɑ夭蒣1]。

3.1.3采礦方法的礦塊布置構(gòu)成要素

礦塊沿走向布置，長50m，高度為中段高度，礦塊寬度為礦體厚度，頂柱高6m，底柱高12m，間柱寬8m，分段高10-12m，礦塊底部結(jié)構(gòu)為鏟運(yùn)機(jī)出礦底部結(jié)構(gòu)，出礦間距5-7m。

表1　采礦方法選擇表

3.1.4采掘設(shè)備的選擇

A、采掘設(shè)備的選擇原則。生產(chǎn)實(shí)踐表明，提高采礦鑿巖設(shè)備和出礦設(shè)備效率是提高礦山生產(chǎn)規(guī)模的最主要的因素之一。本次設(shè)計(jì)采掘設(shè)備選擇的原則是，對(duì)于確保達(dá)到生產(chǎn)能力和指標(biāo)的關(guān)鍵設(shè)備，根據(jù)國內(nèi)類似礦山的使用情況和本礦山的生產(chǎn)實(shí)際，采用以國產(chǎn)設(shè)備為主，進(jìn)口設(shè)備為輔。以既能確保生產(chǎn)，又較好地控制設(shè)備投資。

B、采掘設(shè)備的選型。根據(jù)國內(nèi)礦山的生產(chǎn)實(shí)踐和該礦區(qū)的采礦工藝，主要采礦鑿巖設(shè)備采用YGZ—90型鑿巖機(jī)。YT—28型鑿巖機(jī)和YSP—45型鑿巖機(jī)[2]。由于采用鏟運(yùn)機(jī)出礦底部結(jié)構(gòu)，擬采用0.3m3電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)。

3.1.5回采出礦工藝

采用分段鑿巖，階段出礦。切割槽拉開后形成開采自由面，即可進(jìn)行礦房大量落礦?；夭勺鳂I(yè)鑿巖采用YGZ-90型鑿巖機(jī)在分段巷道中鑿上向扇形中深孔，孔徑為60-70mm，最小抵抗線1.5m，孔底距2.0m-2.5m，炮孔排間距1.5m,裝藥器裝藥，毫秒導(dǎo)爆管起爆，一次爆破2-3排，爆破后的礦石經(jīng)漏斗進(jìn)入出礦巷道，采用2.0m3電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)出礦[3]。采場綜合生產(chǎn)能力250—300t/d。

根據(jù)礦床的開采技術(shù)條件，并考慮各種影響因素及參考國內(nèi)類似礦山的實(shí)際情況，經(jīng)計(jì)算確定分段空?qǐng)霾傻V方法的采礦損失率為11%，貧化率為13%。

4　總結(jié)

陜西金龍山礦區(qū)交通良好，勞動(dòng)力資源豐富，水電充足；地質(zhì)條件比較簡單，礦體賦存條件較好，適合礦業(yè)開發(fā)。根據(jù)礦床開采技術(shù)條件，本著節(jié)省投資、降低成本的原則，對(duì)回采工藝進(jìn)行了優(yōu)化后，確定了采用淺孔留礦法回采和分段空?qǐng)龇ɑ夭伞?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]古德生,李夕兵.現(xiàn)代金屬礦床開采科學(xué)技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2006.

[2]員創(chuàng)治.采掘機(jī)械[M].高等教育出版社,2009.

[3]王運(yùn)敏.中國采礦設(shè)備手冊(cè)[M].北京科學(xué)出版社,2007.

作者簡介：朱長江（1979-），男，山東濟(jì)南人，碩士，講師，研究方向：爆破。

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.253