3.2.1 矿山工作制度
根据1988年颁发的《有色金属工业劳动设计规程(YSJ003-88)》第三章第3.0.2条“采选企业应采用连续工作制”的规定,同时考虑到矿山所处地理位置、外部环境,本次设计推荐采用间断工作制度,即年工作200天、每天2班 、每班8小时。 3.2.2 生产能力确定
设计根据中段可布有效矿块数、开采年下降速度来计算及验证矿山生产规模。
1)按中段可布矿块数计算
按中段可布置有效矿块数,并以同时出矿的矿块数及矿块生产能力计算,见表3.1。
计算公式:
A=NqKEt/(1-Z) 式中:A----矿石年产量,t/a; N----同时工作的可布置矿房数; q----矿块生产能力,万t/a; K ----矿块利用系数;
E----地质影响系数0.7~1,取1; Z----副产矿石率,7~10%,取10%; t----年工作天数,200天。
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表3.1 按可布矿块数计算中段生产能力表
矿块能力(万t/a) 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 副产矿石率 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 中段生产能力计算值 1.5 1.9 2.0 3.3 4.0 5.7 3.6 3.8 3.7 3.7 3.3 2.6 2.7 2.4 2.9 1.9 1.9 2.2 2.5 2.1 按3万t/a规模计 服务 年限(a) 0.2 0.2 0.3 0.4 0.5 0.7 0.4 0.5 0.5 0.5 0.4 0.3 0.3 0.3 0.4 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 7 年下降 速度(m/a) 111.2 86.1 79.8 48.8 40.7 28.3 45.4 43.2 44.3 43.9 49.2 62.2 59.8 67.4 55.2 87.1 84.7 74.0 65.7 76.2 62 中段名称 2795 2775 2755 2735 2715 2695 2675 2655 2635 2615 2595 2575 2555 2535 2515 2495 2475 2455 2435 2415 合计 矿体长度(m) 137 177 191 312 374 538 336 353 344 347 310 245 255 226 276 175 180 206 232 200 有效矿块数 3 4 4 6 7 11 7 7 7 7 6 5 5 5 6 4 4 4 5 4 利用系数 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 由表3.1可知,按从上到下单中段排产原则、并为矿山规模能给今后远景矿量部分升级留下适当的发展余地,设计认为该矿生产规模按3万t/a比较合适。
2)按矿山开采下降速度验证生产能力
按当今矿山生产技术水平,缓倾斜较薄矿体采用全面法年下降速度在45~60m/a比较适中,由表3.2可以看出,按3万t/a生产规模计,全矿开采年平均下降速度约为62m/a,从我国国内统计的类似小型矿山的实际年下降速度相比较,这个下降速度是完全可以达到的。
从上述两种方法的计算结果来看,矿山开采生产能力确定为3.0万t/a在技术上是可行的。 故推荐矿山的生产能力为3.0万t/a。
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3.2.3 产品方案
本设计项目主要为采矿工程,产品方案为矿石原矿。 3.2.4 服务年限
技改工程设计可采储量为20.46万t,按确定的3.0万t/a 生产规模,采矿服务年限可达8a(含基建期)。 3.3开拓运输系统 3.3.1岩体移动范围
1)移动角的选取
根据矿体埋藏深度、矿体围岩及其物理特征、赋存条件,参考类似矿山实践,本矿区围岩开采移动角取值如下表。
表3.2 采矿工程岩石移动角表
岩石类别 上盘β 陷落角 移动角 65 60 岩石移动角(o) 下盘γ 70 65 两翼δ 70 70 2)地表移动界限的圈定 上下盘地表移动界限依据地质剖面图、将不同岩层按的移动角自下而上展绘至地表或相应的中段平面图上,再把相应的点移到地质地形图上。端部移动界限按地质纵剖面图,按选定的走向δ角递接画至地表或相应的中段平面图上,并根据相邻地质剖面图予以较正。
地表移动界限见总平面布置图。
为了及时掌握分析采动引起的地压变化,在圈定的移动范围及地下采区布置地压监测点,根据监测预报及时采取防护措施。 3.3.2中段高度及划分
一般来说,中段高度取决于矿体赋存的厚度、倾角等产状因素、矿岩稳固性状况、采矿方法以及矿山装备水平等。在装备、矿岩稳固性条件许
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可的情况下,中段高度越大,中段数越少,中段开拓工程量就小。虎牙铁锰矿倾角较缓,采场采用电耙出矿,为了保证电耙的有效耙矿距离,本次设计中段高度为20m,从上到下共划分有2795m中段、2775m中段、2755m中段、2735m中段、2715m中段、2695m中段、2675m中段、2655m中段、2635m中段、2615m中段、2595m中段、2575m中段、2555m中段、2535m中段、2515m中段、2495m中段、2475m中段、2455m中段、2435m中段、2415m中段。中段运输巷道采用尽头式布置。 3.3.3开拓方案的确定
开拓方案选择的基本原则:充分利用已有探采矿工程,力求探采结合,基建工程量省、经营费低,便于施工,管理方便等。
矿山目前已在2675m标高处掘进了部分巷道,而且由于矿山地势较陡,为了运矿方便,已在2675m处设置了索道与306站连通。因此主平硐设在2675m水平。由于地形很陡,坡度达到50°左右,修建运输公路比较困难,因此本次设计排除了单纯的平硐开拓方案。结合现状及地形条件,2675m水平以下矿石宜采用盲斜井将矿石提升到2675m再经平硐运出的开拓方案,无其他可选方案。2675m以上矿石运输有两个可选方案:方案Ⅰ采用溜井下放到2675m;方案Ⅱ采用盲斜井下放到2675m。
经方案比较,2675m以上设计采用方案Ⅰ,即平硐+溜井开拓运输方案。该方案全部矿石均采用溜井重力下放到2675m主平硐,然后经运矿索道下放,再用拖拉机转运大约6km至虎牙路口临时堆场,后装汽车运往110km外的平武县南坝镇冶炼厂。该方案具有开拓运输系统简单,节能、技术操作易掌握且技术可行,生产可靠潜力大,成本低,安全性好,基建工程量和投资较省,切合里该矿实际等优点。
综上所述,2675m以上采用平硐+溜井开拓运输方案,2675m以下设计采用平硐+盲斜井开拓方案。 3.3.4 开拓运输系统简述
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由于废石用于回填采空区,因此设计不考虑废石的运出,只考虑矿石的运输。
1)主运输平硐:X=3603640.0287,Y=18410103.4388,Z=+2675m。断面为2.4m×2.2m,该平硐主要承担整个矿山的矿石运输。
2)2675m以上溜井系统:
2675m以上布置一条溜井,用来下放矿石,溜井直径均为Φ2.0m,不支护,2675m以上各个各中段设卸矿硐室及斜溜道,2675m中段设装矿硐室。中段矿石下放,经2675m平硐采用人力胶轮车运输至索道受料仓。
3)2675m以下盲斜井系统
盲斜井:X=3603614.6011,Y= 18410060.6178,Z=+2675m。断面为2.4m×2.2m,该斜井主要承担2675m~2415m间矿石的提升任务。
4)总回风平硐
2795m平硐为全矿山总的回风平巷,断面为2.0m×2.0m,风机安装于该平硐口。
各个中段的沿脉运输巷道均与地表贯通,作为各中段人员及材料的进出口。
开拓系统分别见开拓系统水平复合图和开拓系统纵投影图。 3.4采矿方法 3.4.1开采技术条件
影响采矿方法选择的因素主要有矿床水文地质、工程地质条件以及矿体赋存形态,根据《四川省平武县虎牙锰铁矿区大坪东矿段地质勘查报告》以及矿山实地考察可以归纳以下几点:
1)地表容许陷落可能性:地表无建筑物、河流、森林及其他设施,地表容许陷落;
2)矿石稳定性:稳固; 3)围岩稳定性:稳固;
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