石灰岩开发利用方案(6)

2020-02-21 17:30

+530m、+545m、+560m、+575m、+590m、+605m、+620m、+635m、+650m、+665m,最高+665m可设台段,也可不单设台段,共计25个段。 6.3.1 矿山剥离

矿层覆盖物包括矿层顶板、夹石和地表的第四纪覆盖物,总量为162.35万m3。

整个矿区考虑顶板围岩与夹层岩石作为基建石料出售,综合利用后,剥离物仅剩顶板围岩中不能综合利用的小部分和第四系地表覆盖物中的部分。

南区块北侧矿体上覆层厚度大,剥离量多,而且有三个台段是只剥不采,其下五个台段是剥远大于采。所以上覆层岩的剥离是本矿较突出问题之一。经计算,南区块开采范围内有剥离总量148.05万 m3,按可采矿石总量607.98万m3计算,其平均剥采比为0.244:1(m3/ m3)。废石剥离主要集中+395m标高以上,其平均剥采比达1.988:1(m3/ m3);+395m以下,剥离量和剥采比都很小了,平均剥采比仅0.030:1。所以南区块矿体只要将上部的厚“帽子”揭掉,则下面的开采条件就非常有利,且产量可以提高。而北区块矿体在考虑综合利用顶板围岩、非矿岩层作为基建用料后,剥采比不大,仅为0.01:1,但同样存在上部四个台阶剥离量大,矿山开采前期准备需大工程剥离。根据本矿山建设目的,主要为当地水泥厂供应石灰岩原料,要求石灰岩的质量必须符合水泥生产要求。为此,在开采过程中不允许有较多的废石混入石灰岩中,所以加强废石分离的管理显得非常重要。

南区块鉴于夹石层与矿层的赋存条件,夹石层基本处于上部, +515m、+500m、和+485m三段是废石,采取先剥离;+470m、+455m、+440m三段以剥为主,剥大于采,剥中带采,同一台段需分别凿眼爆破,分装分运矿石和废石。+425m、+410m、395m三段剥虽大于采,但剥采较为接近,靠边坡的外侧主要是采,靠最终边坡的内侧主要是剥;往下则剥离逐渐减少,直至为零,而开采量逐渐增加直至全部为矿石,所以采取的剥离方法如下:

剥离方法实质上同开采方法一致,都是斜交走向横向采剥法,水平分台阶、垂直开采、中深孔爆破作业的采矿法(详见采矿方法一节)。但要强调的是,凡同一台阶,有矿石和废石同时存在时,必须分别凿眼爆破,分装、分运,边坡溜糟卸载。

北区块矿体夹石层岩石质地适宜于作基建用料,同一开采平台,水泥用石灰岩矿石和基建用石料,分离方法和作业流程与南区块的剥离方法相同,须分别凿眼爆破、分装、分运供给不同用户。

对于有表土的地点,应单独用挖掘机剥离,并经溜槽卸下,运到东北角外围裸石区和老采坑临时堆放留作今后植树绿化之用。 6.3.2 开采方法 6.3.2.1 采剥方法

根据本矿山的特点,走向长度大于横向宽度,在同一水平内既有水泥用石灰岩矿石开采,也有基建用石料和废石剥离,需要多台阶同时生产,出入沟又是从一端进入。在这样的条件下,最适合于横向剥采法。即在自上而下水平分台阶开采前提下,采剥工作线横向斜交矿体走向

布置,沿矿体走向推进。采剥工艺的流程是水平分段、竖直开采,潜孔钻中深孔、多排孔微差爆破。 6.3.2.2 台阶要素及工作面主要参数

为满足年采剥总量120万m3的要求,需要布置3~4个台阶同时作业。

全矿山共分为25个台阶。 (1)台段高度

按照矿山开采规模,采装设备条件,台段高按15m为合适,一个台阶一次采全高,自成系统。 (2)工作平盘宽度

新工作面准备时最小宽度20m。

最小工作平盘宽度考虑了一次瀑破进尺、爆堆宽度、运输车辆道路宽度及距边坡的安全距离等因素。经计算,工作平盘最小宽度为44m。 (3)最小工作线长度

采用多排孔微差爆破,装载机及挖掘机斗容2~3 m3,台阶最小工作线长度60 m(顶部台段除外),全部工作线为长度240 m。 (4)台阶坡面角

本矿山为较稳定的中硬以上岩层,f≥8,岩层倾斜方向与开采台阶倾斜方向大部分相反或斜交。因此,台阶坡面角取70°。 (5)非工作帮和开采最终边坡要素

非工作帮和开采最终边坡,台阶高度仍为15 m;台阶坡面角北侧和端部70°,南侧<60°;安全平台宽度4 m,清扫和运输平台宽度8

m,每相隔二个安全平台设置一个清扫平台。开采最终边坡角不大于55°,可以保持边坡整体稳定。 6.4 凿眼爆破及铲装 6.4.1凿眼爆破设备造型及配套

本矿按年采剥总量120万m3计算,平均日采剥量正常为4400 m3,日工作两班。依据矿山作业条件,配备KQG-100型潜孔钻四台,并配备LGY-14/10.5-Ⅰ型中高风压移动式螺杆空压机与潜孔钻配套。潜孔钻和空压机主要技术参数列于下表。平均每天需钻孔个数为13个。

型号 钻孔直径(mm) 钻孔深度(m) 钻孔方向(度) 爬坡能力(度) 总功率(kw) 重量(t) KQG-100 115 30 60~90 14 33 14.5

LGY-14/10.5-1 螺杆中高风压 排气量12/m3min 排气压力1.05Mpa 137.5 4.5

6.4.2凿眼爆破

矿山作业正常生产采用中深孔爆破,使用KQG-100型潜孔钻凿眼,硝铵炸药爆破,边角地带穿孔作业,矿山二次破碎等选择浅孔爆破,利用原有浅孔穿孔设备及其配套空压机。 (1)炮孔网距

经计算,最小抵抗线取4.5m,炮孔间距5.2m,排距取4.2m,炮孔按

前后排三花形布置。

炮孔深度16.96m,孔口充填4.21m。 (2)爆破量及炸药消耗量

经计算,平均每个钻孔爆破量为340.6 m3(约916t),每孔炸药消耗量119.2kg。

设计考虑一次爆破按75个孔分三排,爆破总量为25545 m3,可装运6天以上。

用多排孔微差非电起爆方式,一次爆破炸药总消耗量力8940kg,分10段起爆,其中最大一段起爆炸药量不超过1000kg。

单位炸药、雷管消耗量为:2号岩石炸药: 0.35kg/ m3 0.13 kg/t 雷管消耗量: 0.0081个/ m3 0.003个/t 6.4.3铲装设备造型及配套

爆破后的矿石或废石用挖掘机或装载机装载。本矿山两类设备都配备,以便满足不同用途要求。

配备挖掘机既可装汽车,也可挖未离根岩石还可清理边坡悬石,同时还可以换装冲击器对大块矿岩作二次破碎。挖掘机宜选用正反铲都配备;配备装载机既可装汽车,也可连装带运,对于近距离运到边坡溜糟卸矿则全用装载机装运。

铲装设备选项型为,挖掘机按本矿山运输汽车10t至15t,宜选用斗容2 m3左右的液压挖掘机;装载机宜选用斗容3 m3的轮胎式装载机,具体型号和数量如下表所列。下部装车配装载机。


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