《缓倾斜薄矿体采矿方法探索与评价》由会员分享，可在线阅读，更多相关《缓倾斜薄矿体采矿方法探索与评价（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、缓倾斜薄矿体采矿方法探索与评价缓倾斜薄矿体采矿方法探索与评价【摘摘 要要】缓倾斜薄矿体常采用传统壁式崩落法，房柱法或空场法等缓倾斜薄矿体常采用传统壁式崩落法，房柱法或空场法等 方法开采，随着现代科技飞速发展，必须将原有开采工艺方法方法开采，随着现代科技飞速发展，必须将原有开采工艺方法 优化改进，以充分发挥缓倾斜薄矿体经济价值。本着投资省，优化改进，以充分发挥缓倾斜薄矿体经济价值。本着投资省， 见效快，回采高效，安全经济的开采原则，运用现代无轨铲运见效快，回采高效，安全经济的开采原则，运用现代无轨铲运 新型设备，探索出一种经济采矿方法新型设备，探索出一种经济采矿方法无轨铲运机械化开采无轨铲运机械
2、化开采 方法，对传统开采方法进行优化升级，并在巫峡矿业公司桃花方法，对传统开采方法进行优化升级，并在巫峡矿业公司桃花 铁矿进行实践应用。彻底改变了传统电耙房柱法开采效率低，铁矿进行实践应用。彻底改变了传统电耙房柱法开采效率低， 劳动强度大，成本高的局面，从而提升传统矿业开采竞争实力劳动强度大，成本高的局面，从而提升传统矿业开采竞争实力 ，为该矿山总体部署分步实施滚动发展战略奠定坚实基础。，为该矿山总体部署分步实施滚动发展战略奠定坚实基础。 【关键词关键词】缓倾斜薄矿体；传统空场法；无轨铲运；沿脉平硐缓倾斜薄矿体；传统空场法；无轨铲运；沿脉平硐 开拓开拓 本文针对巫峡矿业公司铁矿的资源特征和采矿
3、方法探索并实践本文针对巫峡矿业公司铁矿的资源特征和采矿方法探索并实践 应用进行介绍，对轨铲运机械化开采方法特点进行重点对比分应用进行介绍，对轨铲运机械化开采方法特点进行重点对比分 析客观评价，希望与国内地质赋存条件为缓倾斜薄矿体的类似析客观评价，希望与国内地质赋存条件为缓倾斜薄矿体的类似 矿山分享与借鉴，达到共同推广应用，丰富并改进传统开采方矿山分享与借鉴，达到共同推广应用，丰富并改进传统开采方 法。法。 1 1 矿区交通位置及隶属关系矿区交通位置及隶属关系 桃花铁矿区位于重庆市巫山县抱龙镇，矿区东西长桃花铁矿区位于重庆市巫山县抱龙镇，矿区东西长10.5km10.5km，南，南 北宽北宽1.4
4、1.44.4km4.4km，总面积，总面积28.75km228.75km2，由南、北，由南、北2 2个矿段组成。个矿段组成。 1958195819621962年四川地质局万县地质队对桃花铁矿区初步普查和年四川地质局万县地质队对桃花铁矿区初步普查和 勘探，提交了勘探，提交了四川省巫山县桃花铁矿赤铁矿区初步勘探报告四川省巫山县桃花铁矿赤铁矿区初步勘探报告 ，经四川省地质局审查后该报告降为，经四川省地质局审查后该报告降为普查报告普查报告。20062006年年4 4月，重庆市国土资源和房屋管理局下达桃花铁矿详查工作任月，重庆市国土资源和房屋管理局下达桃花铁矿详查工作任 务，由重庆市地质矿产勘查开发局川
5、东南地质大队承担该项目务，由重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队承担该项目 详查任务，首期详查范围为北矿体详查任务，首期详查范围为北矿体1 13535号勘探线。现已探明号勘探线。现已探明1 1 - - 3131号勘探线资源储量号勘探线资源储量42594259万万t t。该矿段矿石工业类型主要为鲕。该矿段矿石工业类型主要为鲕 状赤铁矿占状赤铁矿占90%90%左右，铁矿石平均地质品位（左右，铁矿石平均地质品位（TFeTFe）48.09%48.09%，磷，磷 含量为含量为0.60.61.1%1.1%，具有宁乡式沉积鲕状赤铁矿床矿石的基本，具有宁乡式沉积鲕状赤铁矿床矿石的基本 特点，属难选矿石。特点
6、，属难选矿石。 为了积极配合重钢环保搬迁新区和扩建这一重大项目实施，缓为了积极配合重钢环保搬迁新区和扩建这一重大项目实施，缓 解公司铁矿石原料供应紧张的被动局面，重庆巫峡矿业股份有解公司铁矿石原料供应紧张的被动局面，重庆巫峡矿业股份有 限公司决定开发利用桃花铁矿石资源。限公司决定开发利用桃花铁矿石资源。 本项目初步设计阶段的建设规模按本项目初步设计阶段的建设规模按8080万万t/at/a， 由于本矿上部几个阶段矿体走向短，可布置矿块数少，矿山投由于本矿上部几个阶段矿体走向短，可布置矿块数少，矿山投 产初期难以达到设计规模，宜采用产初期难以达到设计规模，宜采用“总体规划、分步实施、滚总体规划、分
7、步实施、滚 动发展动发展”的建矿思路。的建矿思路。 桃花铁矿区位于重庆市巫山县，长江三峡之巫峡南岸，南距巫桃花铁矿区位于重庆市巫山县，长江三峡之巫峡南岸，南距巫 山县城山县城60km60km，抱（龙）一楂（树坪）省际公路贯穿矿区，陆路，抱（龙）一楂（树坪）省际公路贯穿矿区，陆路 和水路至重庆市距离为和水路至重庆市距离为550550600km600km。交通方便。交通地理位置。交通方便。交通地理位置 见图见图1 1。 图图1 1 矿区交通位置图矿区交通位置图 2 2 矿床地质概况矿床地质概况 2.12.1 地质简介地质简介 矿体主要受沉积环境和贺家坪背斜控制，为一长轴呈北东向的矿体主要受沉积环境
8、和贺家坪背斜控制，为一长轴呈北东向的 带状体。缓倾斜矿体的形态与贺家坪背斜基本一致，由于处于带状体。缓倾斜矿体的形态与贺家坪背斜基本一致，由于处于 沉积边缘，为不规则的波状边缘形态。沉积边缘，为不规则的波状边缘形态。 矿体走向长矿体走向长5900m5900m，宽，宽4004002000m2000m。根据。根据8585个单工程统计，单个单工程统计，单 工程矿体真厚度工程矿体真厚度0.460.465.92m5.92m，矿体平均厚度，矿体平均厚度2.88m2.88m。其中厚度。其中厚度445m5m的分布范围在的分布范围在0 0线、线、7 7线、线、13-13- 1919线、线、3131线部分工程控制
9、范围内，厚度线部分工程控制范围内，厚度2 24m4m的分布范围在矿的分布范围在矿 区内最大。矿体厚度变化特征：厚度区内最大。矿体厚度变化特征：厚度1m1m分布在矿体分布在矿体NWNW侧，侧，SESE 侧厚度增大，但厚度分布在走向上和倾向上无明显规律。侧厚度增大，但厚度分布在走向上和倾向上无明显规律。 2.22.2 矿床开采技术条件矿床开采技术条件 矿区属岩溶地貌，地形切割强烈，地形有利于自然排水，矿体矿区属岩溶地貌，地形切割强烈，地形有利于自然排水，矿体 位于侵蚀基准面以上，为隐伏固体矿床，埋深大，围岩单一，位于侵蚀基准面以上，为隐伏固体矿床，埋深大，围岩单一， 力学强度较高，稳定性好，适于多
10、平硐开采。属开采技术条件力学强度较高，稳定性好，适于多平硐开采。属开采技术条件 简单的矿床（简单的矿床（类）。类）。 矿层底板为砂页岩，岩石较坚硬，属软弱半坚硬岩类，稳固矿层底板为砂页岩，岩石较坚硬，属软弱半坚硬岩类，稳固 性好。矿体间接顶板为中厚层状灰岩夹页岩，灰岩较坚硬完性好。矿体间接顶板为中厚层状灰岩夹页岩，灰岩较坚硬完 整，稳固性较好。矿体直接顶板为黄龙组中厚层状灰岩，属整，稳固性较好。矿体直接顶板为黄龙组中厚层状灰岩，属 软弱半坚硬岩类。矿体顶板稳固性较好。但局部地段矿层顶软弱半坚硬岩类。矿体顶板稳固性较好。但局部地段矿层顶 板断层与岩溶发育，破坏和降低了岩体的稳固性，矿坑开采时板断
11、层与岩溶发育，破坏和降低了岩体的稳固性，矿坑开采时 易产生掉块或冒顶。值得一的是，矿层顶板有易产生掉块或冒顶。值得一的是，矿层顶板有0.200.202.50m2.50m铝铝 土质页岩（伪顶）。土质页岩（伪顶）。 3 3 采矿工艺采矿工艺 3.13.1 矿床开拓方法选择矿床开拓方法选择 本次设计开采原矿规模本次设计开采原矿规模8080万万t/at/a，最低开采标高为，最低开采标高为1185m1185m水平。水平。 设计采用平硐开拓，各平硐均位于矿体内（即沿脉内布置中段设计采用平硐开拓，各平硐均位于矿体内（即沿脉内布置中段 运输平巷），采用地下自卸卡车运输矿石、废石。采场上部运输平巷），采用地下自
12、卸卡车运输矿石、废石。采场上部1212 85m85m水平附近掘进平硐出地表，作为回风出口。水平附近掘进平硐出地表，作为回风出口。 3.23.2 矿山年产量、服务年限和工作制度矿山年产量、服务年限和工作制度 前期开采范围为已进行详查的前期开采范围为已进行详查的1 13131勘探线、勘探线、1185m1185m标高以上的标高以上的 矿体，开采原矿规模为矿体，开采原矿规模为8080万万t/at/a。 本次设计范围内地质矿量本次设计范围内地质矿量435.06435.06万万t t，均为（，均为（332332类）储量。考类）储量。考 虑开采过程中的矿石回采率为虑开采过程中的矿石回采率为80%80%和废石
13、混入率和废石混入率5%5%，采出矿量，采出矿量 为为367.42367.42万万t t，按采矿许可证范围内资源量共计，按采矿许可证范围内资源量共计42594259万万t t，基建，基建 时间时间2 2年，第年，第3 3年投产，第年投产，第4 4年达产。含基建和生产总服务年限年达产。含基建和生产总服务年限 为为5050年（不含基建为年（不含基建为4747年）。年）。 矿山采用连续工作制，年工作矿山采用连续工作制，年工作330330天，每天三班，每班天，每天三班，每班8 8小时工小时工 作制。作制。 3.33.3 采矿方法选择采矿方法选择 本次设计本次设计1185m1185m以上开采范围内的矿体多
14、为倾角小于以上开采范围内的矿体多为倾角小于3030的缓的缓 倾斜、薄矿体。在铲装运输方式上，最初设计全部采用电耙留倾斜、薄矿体。在铲装运输方式上，最初设计全部采用电耙留 矿法开采，根据国内外目前缓倾斜薄矿体开采现状，结合国内矿法开采，根据国内外目前缓倾斜薄矿体开采现状，结合国内 外地下无轨铲运设备快速发展，经过反复考察调研，对比评价外地下无轨铲运设备快速发展，经过反复考察调研，对比评价 分析论证，最终确定开采方法为：无轨铲运机械化开采方法，分析论证，最终确定开采方法为：无轨铲运机械化开采方法， 仅在局部地段（倾角大于仅在局部地段（倾角大于3030的矿体）采用电耙留矿法开采。的矿体）采用电耙留矿
15、法开采。 在落矿开采方法上，根据开采范围内的矿体埋藏条件，矿体倾在落矿开采方法上，根据开采范围内的矿体埋藏条件，矿体倾 角多在角多在3030以内，矿体平均厚度为以内，矿体平均厚度为2.36m2.36m的缓倾斜、薄矿体，的缓倾斜、薄矿体， 适合的采矿方法为浅孔房柱法和壁式崩落法。适合的采矿方法为浅孔房柱法和壁式崩落法。 采用壁式崩落法时，采场控顶距范围内，需要采用采用壁式崩落法时，采场控顶距范围内，需要采用200mm200mm以以 上的园木立柱支护，坑木消耗量大，重复利用率低，采场生产上的园木立柱支护，坑木消耗量大，重复利用率低，采场生产 能力与房柱法差别不大，由于木材消耗量大，不宜采用。能力与
16、房柱法差别不大，由于木材消耗量大，不宜采用。 由此可见，该缓倾斜薄矿床的采矿方法根据落矿工艺划分采用由此可见，该缓倾斜薄矿床的采矿方法根据落矿工艺划分采用 浅孔房柱法。再根据铲装运输工艺不同，具体又分为无轨铲运浅孔房柱法。再根据铲装运输工艺不同，具体又分为无轨铲运 机械化开采（机械化开采（3030以下矿体）和电耙留矿法开采（以下矿体）和电耙留矿法开采（3030以上矿以上矿 体）。体）。 3.43.4 传统电耙留矿法开采采矿方法构成要素传统电耙留矿法开采采矿方法构成要素 （1 1）矿块布置参数）矿块布置参数 矿块沿矿体走向每矿块沿矿体走向每60m60m布置一个，矿块高度同中段高度即布置一个，矿块高度同中段高度即25m25m。 采场崩落矿石由电耙耙运至采场下部集矿平巷，再用电耙耙运采场崩落矿石由电耙耙运至采场下部集矿平巷，再用电耙耙运 至中段
