一、采矿方法
采用倾向空场浅眼留矿采矿法开采,在区段平巷内,将石英砂矿体沿走向每隔50m划分为一个矿房和矿柱,开采矿房。在矿房中由下向上分层进行回采,每次崩下的矿石暂时只放三分之一左右,其余留存在矿房中作为工作台,并支护两帮围岩。矿房全部回采完后将存留在矿房中的矿石全部放出。
二、回采工艺
采用倾向空场浅眼留矿采矿法开采。回采工艺为:
1)凿岩:根据石英砂矿石稳固性、层理和节理的方向,凿上向炮眼时,回采工作面采用梯段,梯段长度为10m。凿水炮眼时,布臵成长度4m的梯段工作面,梯段高度为2m。炮孔交错排列。
2)崩矿:采用硝铵炸药爆破,用电雷管起爆。
3)通风:风流从运输平巷沿开井上升,穿过采场,由矿房另一侧的回风天井上升至上部回风平巷排出。
4)局部放矿:每次崩矿后,矿石产生碎胀。为保证工作面有2m高的工作空间,需从漏斗放出每次崩矿量的35%左右。
5)平场、撬顶和二次破碎:为了便于工人在留矿堆上进行凿岩爆破作业,局部放矿后,将存留矿堆的表面整平。顶板和两帮已松动面未落下的矿石或岩石撬落。崩矿或撬顶落下的大块,在平场时破碎。二次破碎采用爆破方法和人工锤击方法配合进行。
6)最终放矿:矿房回采至顶柱时,将留在矿房中的矿石及时全部放
出。如矿石被压实面结块,导致放矿困难,采用爆破震动等方法处理。
三、区段参数及回采率 1、区段参数
矿井设计为一个水平即+600m-+700m水平;划分为两个区段,即+650m-+700m区段,+650m-+600m区段。各区段垂高为50m,区段斜长平均75m左右。(详见矿井开拓系统图)。
2、回采率 (1)矿柱损失计算
矿井采用后退式开采,工作面至回风平巷沿石英砂矿层倾向留设宽4m的护巷矿柱,工作面至运输平巷沿矿层倾向留设5m护巷矿柱,其三条平巷总长为2400m。
矿柱损失计算表
名称 宽度(m) 5 30 30 长度(m) 850 150 40 5-10 2.5 石英砂矿层平均厚度(m) 容重3矿量回收比损失量(万t) 2.65 2.81 1.50 6.96 (t/m) (万t) 例(%) 5.31 5.62 1.50 12.43 50 50 0 平巷矿柱 井筒矿柱 居民住房保安矿柱 (2)可采量、回采率计算表
青川县竹园镇阳泉坝石英砂岩矿本次开发利用方案设计利用石英砂资源/储量为38.50万吨。
回采率计算表
工作面损失量(万t) 工 作 面 损 失 量 采区损失量 (万t) 采区矿柱损失 矿 矿 量 损 失 量 小 计 井 损 失 矿井损失量 (万t) 金矿性水久矿柱 地质及矿 量 损 失 量 水文地质 % 小计 矿 井 动 用 量 万 t 矿 井 回 采 率 % 采 区 动 用 量 万 t 矿 采 区 回 采 率 % 井 可 采 储 量 万 t 1.41 47.09 1.24 1.24 4.31 47.09 4.31 0 4.31 3.59 85.2 3.59 85.2 40.13 四、设计生产能力及服务年限
1、矿井工作制度:矿井年设计工作日数为330d,两班生产,一采一准(即一班生产,一班准备),每班工作时间8h。
矿井设计生产能力为3.0万t/a,日设计生产能力为100t。
2、服务年限:该矿本次设计利用石英砂资源/储量为38.50万t,采区回采率为85%,矿井可采储量即为:32.725万t。
α=G/(kB.A) =32.725÷(3.0×1.2) =10.9(a) 式中:
α—矿井服务年限,a; G—矿井可采储量:万t; KB—矿井设计年产量:万t/a; K—储量备用系数,取1.2; 3、采面实际生产能力验算
根据石英砂矿层赋存条件、厚度、倾角等特点,矿井安排1个采面生产,工作面开采垂高为50m,工作面长度50m采用倾向空场浅眼留矿采矿法开采,每天推进1个循环,循环进度为1.0m,工作面日推进度为1.0m。采矿工作面年生产能力按下式计算。
AC=10-4L×h×r×b×n×N×c×a
=10-4×50×2.0×2.5×1.0×330×0.80×97%×1 =6.40(万t/a) 式中:
A—采矿工作面年生产能力,万t/a; L—采矿工作面平均长度,m;
h—采矿工作面石英砂矿层平均采高,m; r—石英砂视密度,t/m3;
b—采矿工作面平均日推进度,m/d; n—年工作日数,d; N—正规循环作业系数; c—工作面回采率;
a—回采工作面平均个数,个。
掘进出矿率按采面生产能力的5%计算,即:
Aj=Ac×5%=6.40×5%=0.32(万t/a),故矿井年采掘生产能力A=Ac+Aj=6.40+0.32=6.72(万t/a)
通过计算,矿井安排1个采面生产,年总生产能力可达6.72万t,能
够满足3.0万t/a的设计生产能力。矿井采区及区段划分能满足矿井年产3.0万t的要求。
第三节 主要生产系统
一、运输系统 1、运矿系统
矿井采用平硐开拓,采矿工作面石英砂暂时只放三分之一左右,其余留存在矿房中作为工作台,并支护两帮围岩。矿房全部回采完后将存留在矿房中作为工作台,并支护两帮围岩。矿房全部回采完后将存留在矿房中的矿石全部放出装入矿车,经区段运输平巷人力推车至相应井口地面车场,再用汽车直接将矿产品外运至用户。
二、排水系统
矿井采用平硐开拓,平巷按+5‰的坡度掘进,平巷内均需开掘水沟,水沟尺寸为400×350mm。矿井回采工作面或掘进碛头的水经平巷水沟自流出地面井口,生产过程中应经常清理水沟中的淤泥、杂物,确保水流畅通。
三、供电系统
矿井采用双回路电源供电,电源来自国网10KU变电站不同的两段母线,地面安装S9-100/10/0.4(100KUA)型变压器2台,一台地面,一台井下,另选一台50KUA型变压器作为主扇风机备用电源降压用。