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1、阶段深孔崩矿嗣后充填采矿法方案说明书长沙矿山研究院草楼矿业有限责任公司2006年7月目录1前期深孔阶段空场嗣后充填采矿法方案12 矿块布置13 采场结构参数14采准切割24.1采切工程量计算24.2 采准工程施工25 回采工艺35.1 凿岩35.1.1孔网参数设计55.1.2 VCR法掏槽孔参数55.2 装药65.3爆破95.3.1 VCR法小区掏槽爆破95.3.2 回采爆破 95.4 出矿105.5 采场通风125.6 采场充填 126采矿主要设备127主要技术经济指标和材料消耗137.1主要技术经济指标137.2回采主要材料消耗 131前期深孔阶段空场嗣后充填采矿法方案前期阶段深孔空场嗣后
2、充填采矿法是对前期采矿超前拉底采矿 后的矿房上部矿体的回采设计的。见阶段深孔空场嗣后充填采矿法方 案图。超前拉底采矿方案在草楼铁矿前期60万吨采矿方案报告 中已有论述，本说明为阶段深孔采矿说明。2矿块布置矿块垂直走向布置。具体在11线和19线之间视-170m工程进度 确定位置。矿块划分为矿房和矿柱。首采区矿块总体布置见230m中 段首采区矿块布置图。先采矿房，嗣后全尾砂胶结充填，充填体养护 达到设计要求后可采矿柱。3采场结构参数矿块结构参数：矿块长为矿体厚度，宽30m，阶段高60m，底 部结构高15m。矿块划分为矿房和矿柱，其结构参数分别为：矿房长 矿体厚度，宽15m，阶段高60m；矿柱长矿体
3、厚度，宽15m，阶段高 60m。采准工程有采场凿岩硐室联络道、采场凿岩硐室、出矿平巷、出 矿进路(拉底采矿时已施工完毕)和回风平巷。切割工程：堑沟拉底在前期采矿已完成。利用深孔，采用VCR 法切槽，拉底上部矿房回采没有切割工程。4.1采切工程量计算采切工程量计算见表4-1。表4-1采切工程量计算表分类工程名称数 目长度(m)断面工程量(m3)矿块工业矿量(t)矿块米出矿量(t)副产矿石量(t)岩石中矿石匚合计规格(m )宽X高U-I, 有石中矿石中合计单长总 长单长总 长米 准 工 程凿岩硐室1101080809016 X3.25123536404812022.4装矿平巷14040808012
4、04.0 X3.8608121618244134.4装矿进路10111101104.0 X3.8167216725684.8小计5027032011206424754421841.6切 割 工 程采切 比37.54m3/kt244800221054.421841.64.2采准工程施工1)在斜坡道未形成时在斜坡道未形成之前，通过采区人行、材料天井，溜井使其与上、 下中段联通，人员、设备、材料从天井上、下；掘进废石（矿石）通 过溜井下放到-230m中段。在-170m中段巷道向采场凿岩桐室掘联络 道，采场顶部掘凿岩桐室。凿岩桐室长为矿体厚度，高3.2m，宽为 16m，比矿房宽1m，即矿房两边各超出矿
5、房边界0.5m，方便矿房两 边边孔的凿岩施工。为了减少桐室的垮度和暴露面积，在桐室中央设 计预留一条宽2.5m的条状矿柱，将凿岩桐室的垮度由16m转变为两 个6.75m，暴露面积由1280m2转变为两个540m2。为了作业安全，凿 岩桐室顶板应进行锚喷支护。底部结构在前期拉底采矿时已施工完毕。2）采区斜坡道形成后采区斜坡道形成后，人员、设备、材料通过采区斜坡道进出。其 它采准工程施工同前。5回采工艺回采分三步骤进行，第一步回米拉底层，第二步回采矿房，第三 步回采矿柱。5.1凿岩采场凿岩采用T-150或simba261在凿岩桐室内钻凿下向深孔， 孔深约45m，钻孔直径 165mm。原则上尽量多打
6、垂直炮孔，炮孔具 体布置由施工设计来确定。具体的选用何种型号的钻机，由草楼矿业有限责任公司决定。在凿岩过程中，每个钻孔孔口安装长0.8m的孔口管，孔口管为薄壁钢管，直径与炮孔略小Simba261潜孔钻机基本参数表5-1。表5-1 Simba261潜孔钻机基本参数表、* 设备型号 序号*Simba261潜孔钻机备注1制造商瑞典 Atlas-Copco2底盘DC10D3推进器BMH2654动力箱BHV465控制台电液遥控装置6电缆卷筒容量为100m7冲击器Cop62 Cop428回转头BHR309旋转装置DHR6210行走部分F4L912W 57HP/2300rrm11工作装置380V 50Hz
7、45Kw12车速（km/h）前进、后退相同01213爬坡能力25%14最小转弯半径内侧（m）3.5外侧（m）4.8815外形尺寸：长X宽X高6645X1650X200016机重（t）9.9017主要工作性能风压618bar ；孔径115165mm； 孔深：下向220m，上向180m， 3600环形孔；耗风量：Cop62，6bar 时 6.0m3/min，12bar 时 13.8m3/min，18bar 时 21.0m3/min。5.1.1孔网参数设计根据我国大直径深孔采矿的经验，其孔（排）间距可按下式计算：1B = （1.2 1.4）勺 Q3（5-1）式中：B孔（排）间距（m）；R.最佳比例半
8、径（m.kg-i/3）；Q分层装药量，kg。其计算参数选取参照安庆铜矿的经验参数。最佳比例半径R.取 0.71 ；分层装药量Q取30 kg。计算结果：B=2.7 3.1（m）矿房宽度为15m,考虑布孔施工的方便，设计确定排距为3.0m, 矿房共布置6排炮孔；孔距2.8m,按矿房长80m考虑，则每排60个 炮孔。5.1.2 VCR法掏槽孔参数采用小区掏槽，掏槽区一般布置在采场中部。掏槽孔网参数与 采场孔网参数相同，为排距3.0m，孔距2.8m。采用12孔掏槽，掏槽 面积 50.4m2。5.2装药装药结构是调节炸药能量分布与控制爆破效果的重要因素之一。 采用空气间隔装药结构时，由于空气层的的气垫作
9、用使得爆破的初始 峰值压力降低，药包近区矿岩的粉碎作用因而减小，但由于爆破作用 时间的延长，反而使爆破冲击量比密集装药结构的爆破冲击量更大。 安庆铜矿矿房爆破实践证实，当空气间隔长度取值1.2m时，采场爆 破大块率与粉矿率均较低。草楼铁矿采用与安庆铜矿相同的普通乳化油炸药，钻孔直径8 165mm的炮孔，采用人工间隔装药。其装药结构分两种情况：1）VCR法掏槽孔装药结构VCR法小区掏槽采用普通乳化油球状药包爆破，其分层装药量 一般为3035kg，药包长径比（78）： 1。药包中心埋置深度为1.6 2.0m。药包下部采用岩粉堵塞，堵塞长度0.50.8m。药包上部采用 细粒岩粉、河砂与水封联合堵塞技
10、术，堵塞长度0.50.8m，水封长 度1.22.0m （即吊装0.5m长的水封袋34个）。VCR法小区掏槽爆 破采用水封堵塞爆破技术，可从根本上解决掏槽爆破后炮孔堵塞与孔 口反冲的技术难题，保证掏槽爆破质量，提高采场掏槽效率。VCR法 小区掏槽爆破一般采用单分层爆破，其装药结构见图5-1。naqlsn 1SW吕吁。念5-1 VR法翻装药结构2）采场炮孔装药结构采场院采用侧向崩矿，炮孔采用多层球状药包空气间隔装药结构，分层装药量一般为3040kg。最下层药包进置深度1.62.0m, 其下部堵塞料为岩粉，堵塞长度 0.50.8m，层间空气间隔长度 1.2m。最上层药包上堵塞料为岩粉或河砂，堵塞长度
11、1.21.4m。 其装药结构见图5-2。孔口醐图5-2回采炮孔装药结构5.3爆破5.3.1 VCR法小区掏槽爆破VCR法小区掏槽爆破掏槽面积50.4m2,掏槽孔个数12个，采用 单分层爆破，分层平均崩矿高度3.0m。各次掏槽爆破的装药总量为 300400kg，其一次崩矿量600800t。采用双发长脚线非电毫秒雷 管孔内延时起爆方式。掏槽孔间微差间隔时间为25100ms。VCR法小区掏槽爆破炮孔少、掏槽断面小，爆破夹制性较大，因 而要确保区内炮孔的质量。5.3.2回采爆破回采采用小梯段侧向崩矿工艺。VCR法小区掏槽1620m高后， 即可开始小梯段侧向崩矿。侧向崩矿以掏槽区为中心向采场四周推 进，
12、相邻分区在高度上错落布置。一次爆破5排孔，崩矿步距15m， 崩矿高度1618m, 一次崩矿量1.52.0万吨，最大单响药量控制在 500kg以内，一次炸药单耗控制在0.4kg/t以内采用孔内双根导爆索、孔口非电毫秒雷管延时起爆方式。小梯段 侧向崩矿可考虑应用大孔距小抵抗线爆破技术，尽量减少其动态抵抗 线，从而改善爆破效果。段间延时2550ms，边孔一般采用同段起 爆。采场破顶爆破：破顶层的合理厚度根据类似矿山经验选取，一般 为814m。采场破顶爆破有两种方式，其一为全断面破顶爆破；其 二为局部破顶爆破。两种方式在技术上均可行，都有成功的先例。本 设计推荐全断面破顶爆破方式。采场全断面破顶爆破按
13、孔内不同起爆方式来分，可划分为掏槽区 和侧崩区两个区域。掏槽区采用长脚线非电毫秒雷管实行分层起爆， 侧崩区采用孔内双导爆索孔口非电毫秒雷管延时起爆。5.4出矿爆下的矿石采用Toro400E型铲运机集中在采场底部出矿，矿石 运输有两种方式选择，其一，通过采区溜井下放到-290m中段；其二， 采用铲运机装梭式矿车或铲运机装EQ3092F19D型自卸汽车（或采用 实际载重5t的农用车）运输。在铲运机未到货前，可采用ZL-30C 装载机临时替代。大规模出矿时必须采用铲运机。Toro400E型铲运 机参数见表5-2。表5-2TORO 400E铲运机技术特征表动力源电力斗容（m3）3.8 4.6载重量（k
14、g）9600外形尺寸（m）长/宽/高9833X2655X2370缶P载高度（mm）1700铲斗举升高度（mm）5170行驶速度（km/h）03.56.812离地间隙（mm）370最小转弯半径（mm）内侧3580外侧6695功率（kw）110机重（t）24.1轮式装载机w通过IS09001国际质量体系认证Bei性能特点FEATURES OF ZL30C WHEEL LOADERL 发动机采用无锡柴油机、玉林柴油机等名优动力，功率储备大，耗油低, 噪音低.冷起动性好，可耐用.2、采用钗接折腰式前、后车架.整机转弯半径小.机动灵活.便于在魏窄 场所作业.3、在传动系中装有双涡轮液力变矩器、行星动力换档变速箱，结构紧凑、 高效可11。能充分利用发动机的功率，增大扭矩使整机具有较大的牵 引力,同时还傩适应外界阻力变化而自动无级变
