大红山、金川矿山考察报告

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1、考察报告为了学习和借鉴国内兄弟矿山的成功经验，并把柴山钼铋钨多金属矿 3000t/d 采选技改工程项目设计、建设成技术先进、安全可靠、自动化程度高 的现代化矿山，2011 年 5 月11 日至18 日，柿竹园有色金属公司和长沙矿山研究 院组成相关专业人员共 12 人的考察团，针对柴山钼铋钨多金属矿的特点及开采 技术条件，选择了云南大红山铁矿、云南大红山铜矿、甘肃金川公司二矿区三个 矿山进行了实地考察及技术交流。（一）大红山铁矿1、概述大红山矿区包括铁矿和铜矿两部分，铁矿主要分布在曼岗河以东（昆钢）， 铜矿主要分布在曼岗河以西（云铜）。地形标高670m1500m,属构造剥蚀中山地 形。区内河流深

2、切，岭高谷深，山坡多较陡峻（坡角30。40。），地势东高西低， 和矿体倾向近乎一致。深部铁矿地质储量计算结果为：表内铁矿石储量B+C+D级27989.11万t,品 位43.27%,目前井下生产能力为430万t/a,分为四个区段进行开采。矿体倾角 35。45。，平均40.8。，矿体厚度16m44m,平均30.3m。全矿约4000人，本矿在职人员690人，其中选厂430人。大红山铁矿为昆钢的主要铁矿石原料基地和主力矿山，目前，三个地面选矿 厂生产规模达到处理原矿1000万t/a,入选原矿品位井下矿35%、露天矿19.31%, 可生产出含铁品位63%以上的铁精矿320万t,经长171km、高差151

3、2m的管道通 过3座压力泵从大红山源源不断地输送到昆钢总部。大红山铁矿是以观念新、机制新、管理新为特征的国内特大型、现代化地下 矿山,这是全国矿山建设的一个标杆。大红山所采用的先进工艺设备和技术,创 造了诸多国内外第一：长距离矿浆输送管道铺设,复杂程度世界第一；管线 171km, 长度居全国第一；O8.8X4.5m大型半自磨机容积国内第一；20m高分段、20m 大间距无底柱分段崩落法采场结构参数，全国黑色金属矿山第一；1865m长距离 胶带机提升高度达421m,目前为中国之最。2、开拓运输系统及采矿方法本矿采用平硐+盲竖井+双斜坡道+胶带斜井的联合开拓方式，坑内通风采用 压抽结合以抽为主的多级

4、机站通风系统。矿井总风量 480.m3/S。矿岩稳固性好，f系数多为810。主要采用高分段、大间距无底柱分段崩 落法采矿方法。井下全部采用合同制外包采矿，采矿成本（含运输至选厂），约 80元/t。进一步分析大型铲运机的运距与能力关系后，可将矿块尺寸由原初设的 50m（宽）X60m（长），调整为100m（宽）X120m（长），即出矿穿脉主进路间距100m, 穿脉内溜井间距仍为120m，采矿进路间距20m， 一个矿块设6条进路。采矿进路 长度由50m加大到100m,但为了避免进路加长后会恶化独头通风的效果，仍然在 50m 处设置一条小断面的通风穿脉。相应调整采矿进路及铲运机从进路至矿块溜井运行穿脉

5、主进路的断面，将巷 道净断面宽度加大到4.8m，净高度为3.8m的三分之一三心拱断面。3、斜坡道为给井下使用的大量采矿无轨设备提供下井通道，并解决至采矿各分段人 员、设备材料的无轨运输问题，在采矿工业场地 710m 平台南部向矿体下盘开掘 无轨斜坡道，斜坡道断面按通过坑内最大设备（破碎机大件）考虑，并能通行25t 40t的坑内卡车，6 m3级铲运机进行设计，断面净宽4.8m，高度4.4m，净面积19.48 m2。井口段58m长为钢筋砼支护，斜坡道路面采用砼路基、沥青砼面层，厚度250mm。从坑口 710m标高到坑下380m标高为主斜坡道,直线段坡度为1/7（14.286%）， 长2719m，4

6、80m标高以上每隔300m左右设有60m长的缓坡道，坡度5%，并在缓 坡段设错车道，480m380m标高范围每20m高差设岔口进入各采矿分段，岔口段 坡度 5%。斜坡道平、竖曲线半径均为30m。斜坡道兼作部分新风入井的通道。4、胶带斜井主胶带斜井井口标高728.500m，井底标高320.000m，倾角a=14o，包括井底 平直段在内总长度L=1865m。斜井断面为直墙三心拱，净宽4.9m，全高3.23m， 净面积14.15m2。井口段350m为钢筋砼支护，厚度400mm外，其余按砼支护10%， 喷射砼支护30%，喷浆防护60%进行设计。斜井内设B=1200mm、高强度钢芯胶带运输机（称采2#胶

7、带机），带速4m/s, 带强度40000N/cm,提升高度达421m,目前为中国之最。双滚筒3机驱动，直流 电机，功率3X710kw，驱动系统采用CST可控软启动系统，运量1000t/h。检修轨道轨距900mm，检修车辆的提升机为JK-3/20A型。5、溜破系统大红山铁矿设计生产能力400万t/a，产量大，采场出矿最大块度850mm， 破碎后块度小于250mm，为适应胶带输送机运输，在采1#胶带输送机道上方344m 标高设井下破碎设施，选用42进口旋回破碎机一台，处理能力1000t/h，振动 给矿机给矿，起吊设备为501双梁桥式吊车、固定式液压碎石机破碎大块。破碎 硐室采用双侧布置形式，大件道

8、和辅助斜坡道相接。为适应400m标高上下小矿 体的开采，以及在中、后期提升和破碎系统未建成前就有可能开采400m至340m 标高间的部分矿体，破碎机的布置采取了坑下251401自卸卡车可直接进破碎 硐室卸矿的灵活布置形式。破碎硐室净跨度9.50m，高度12.0m，净断面110.66m2，长度30m，钢筋砼整 体支护，支护厚度500mm。破碎系统总工程量24132m3，（含大件道，电梯井、电 控室等）其中碎前矿仓（溜井）两条，断面为圆形，净直径Q7.0m，有效容积1200 m3 （27721）；碎后矿仓一个，Q6.5m，有效容积600m3（12771）。上下矿仓有效容积 共40491。上、下矿仓

9、均用锰钢板加固。6、配套采矿设备凿岩装药：大红山铁矿井下生产全部采用具有国际先进水平的大型无轨采掘 设备，首先在落矿凿岩设备上加以保证，采用进口瑞典阿特拉斯SIMBA H1354台 车配COP1838型液压凿岩机，以实现大孔高精度、高效率凿岩，并配备瑞典GIA 公司的GIAMECUV211型装药台车。Simba H1354采矿台车台年效率为7万m。采场出矿：采用进口山特维克TORO1400E 6m3电动铲运机出矿，能力可达到 65 万 t/a。掘进设备：采用进口 B00MER281单机液压凿岩台车，配ST-3.5D 3山彳柴油铲 运机出渣。7、自动化控制及监视系统 广泛采用计算机对主要生产流程

10、进行控制与监视，组成计算机网络对各生产 流程进行调度管理、数据采集等。一是基础自动化系统（设备控制级），包括矿石破碎和胶带运输系统、盲副 井提升系统、主水平运输系统、井下多级通风系统、斜坡道型号及无轨设备调度 管理系统、井下排水系统、矿山管理调度系统、人员定位系统等。二是设立生产操作监视计算机级（矿山生产调度计算机中心），这两级的信 息通过计算机网络传送到采矿综合楼的中央控制站计算机中心。设计在矿部综合楼设置中央控制站，采用三电一体化的集散型计算机控制系 统，将采矿、选矿、管道输送、总调度室和操作站连接起来，实现分散控制，互 相操作，资源共享，为进一步实现数字化矿山打下基础。（二）大红山铜矿1

11、、概述 大红山铜矿位于新平县老厂乡，靠哀牢山山脉东侧，戛洒江东岸，海拔标高 6001850m，相对高差1250m，属侵蚀剥蚀山地地形，地势陡峻，河谷发育。矿 区距新平县城102km，距玉溪市219km，距昆明市322km，归玉溪市所辖。大红山铜矿属古火山岩型沉积变质矿床，13、12矿体规模大，呈层状，似层状产出, 矿体走向为东西-北西西，走向长约1 8 0 0m ，倾向南西，倾斜宽约1 6 0 0m ， 倾角2035。探明保有铜金属79.23万t，累计探明储量:矿石量9711.2万t, 品位0.81%。1 997年7月1日一期工程建成投产，二期程工于2003年6月26日建成投产， 二选厂于20

12、06年6月开工建设，历时一年的时间，时至2007年7月建成投产， 设计能力为2400t/d处理量。目前生产能力约为15000t/d。2、开拓系统及采矿方法开拓运输系统 大红山铜矿采用双斜井开拓(侧翼反倾斜双斜井)，即主皮带斜井加辅助双 轨斜井。主井担负矿、废石运输，副井运送人员、材料、设备兼作大件通道和通 风。二期主要增加了一条无轨斜坡道、箕斗斜井、辅助斜井和总回风竖井。二期 工程投产后，使大红山铜矿成为了国内大型地下金属矿山，在采用长距离(1475m)、大坡度(14)、高差大(375m)的胶带斜井的基础上，配以无轨斜坡 道，实现了胶带斜井与无轨斜坡道联合开拓。用胶带连续运输代替了常规的竖井

13、间断提升，运输能力大、费用低，设置无轨斜坡道，能有效地为实现大规模无轨 机械化生产创造良好条件，在国内地下金属矿山的开拓中具有领先水平，体现了 现代化矿山的面貌，达到了国际先进水平。有轨主运输中段采用4m3底侧卸式矿车环形运输系统，整个系统设置科学合理、斜井提升及电控完善，其它系统协调，运行良好，能确保生产需要。采矿方法一期：中孔崩矿。用YGZ-90型凿岩机钻凿058mm的炮孔，炮孔深度一般不 超过15m,最佳控制在710m。垂直扇形布置，排间距为1m,最大孔底距1.8 加。一般采用全孔导爆索孔口起爆。二期：中段高为50m，盘区沿走向布置，长50m100m，倾向跨度一般不大于36m。盘区间柱均

14、为58m，中段顶、底柱810米，分段高度815m。用进口 Simbar H1354采矿凿岩台车凿岩，孔径0 76mm，排距一般为1.4 1.6m，孔底距22.5m。孔深W30m，垂直扇形布置，一般采用全孔导爆索孔口起 爆。720中段，采用大直径深孔嗣后充填采矿法，垂直下向平行深孔侧向爆破工 艺。拉底扇形孔主要采用进口的Simbar H1354凿岩台车凿岩，孔径076mm，排 距1.41.5m，孔底距22.5m。孔深W30m，垂直扇形布置；下向平行深孔采用 铜陵金湘公司生产的T-150潜孔钻机，配VM-4.7/516型移动式增压台车，380v 电源，耗气量20m3/s，孔径0 165mm，台班效

15、率7080m，落矿深孔排间距及孔 间距一般均为2.84.0m。3、斜坡道设在矿体西翼一侧，坡度为14%,斜长1821.77m，巷道宽：直道4.5m，错车道7.2 m。巷道高：直道3.9m，错车道4.8m。坡道口标高750 m，坡道底标高480 m，现已施工到385水平。用途：用作二期人员、材料、设备、运送通道，同时担负 着二期部份进风4、胶带斜井井口标高803m，井底标高468m，垂高335m。倾角14。斜长约1400m，井宽3. 2m，高2.87m。用途：提升矿、废石，主要提升矿石。采用DX型钢芯胶带运输 机，带宽B =1000mm，带速V =3.15m/s,胶带强度40000N/cm。双滚

16、筒3机驱动， 直流电机，功率3X450kW直流，数字式驱动系统，运量700t/h。为了确保运行可靠，便于监测和控制，设计了完善的电控及监测系统，由粗碎PLC站、采2#胶带机PLC站、选1#胶带机PLC站、集中控制PLC站及微机监控 系统组成，采用PLC网络通讯方式进行远程联锁控制。系统投入使用后，单机及 系统运行可靠，方式灵活、操作简便，故障率低，维护方便，大大减轻了工人的劳 动强度。5、溜破系统中段采用环型运输方式，使用14t架线式电机车牵引4m3底侧卸式矿车,762mm 轨距运输，运输能力大，能耗低，费用省。井下采用国产900/130旋回破碎机进行粗破碎，给矿块度700mm以下，破 碎块度小于250mm，小时处理能力700t实际达到900t以上。6、配套采矿设备