郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司清水江铅锌多金属矿开发利用方案
1)开拓方式
根据矿体所处的位置、赋存条件和现有坑道工程,本设计拟采用平硐、盲斜井联合开拓方案,即+1165m标高以上矿体采用平硐上山开拓,+1165m标高以下矿体采用盲斜井开拓。各矿体自上而下分段开采。
为使整合后的矿井达到集中出矿、规模生产的目的,在该开拓方案中,充分利用原有的坑道工程,即利用原清水江二矿主平硐作为整合后矿山的主井,担负全矿井的矿石运输任务;利用原清水江一矿主平硐作为整合后矿山的副井,担负辅助运输任务;利用原清水江二矿4号井作为整合后矿山开采③号矿体的风井;利用原丰源石墨矿主平硐作为整合后矿山石墨矿开采区的风井;由于①、②号矿体出露地表,开采标高不一且各自独立,开采时需另掘风井。
由于主、副井平硐标高不一,为便于矿石集中从主井运输出井,主、副井平硐之间建立集中运输盲斜井;为便于石墨矿从主井运输出井,从1206运输大巷尽头开凿运输斜巷至石墨矿开采区。
在开拓工程完成后,即可进行各开采区的中段布置,从而形成矿山的开采生产系统(详见附图2、3)。
综上所述,矿山开拓方式确定为平硐、盲斜井开拓。 铅锌矿开采区井筒特征见下表(表3—1):
表3—1 铅锌矿开采区坑口坐标及井筒参数(80西安坐标系)
井筒名称 主井 副井 ③号矿体风井 X 2815773.884 Y 38381343.493 井口标高 Z(m) +1165.69 +1206.07 +1315.02 井筒倾角 (°) 0 0 0 井筒方位角 (°) 251 296 312 备注 原清水江二矿主井 原清水江一矿主井 原清水江二矿4号井 2816249.943 38381650.047 2815550.662 38381505.803 2)开采区划分
由于本矿山矿体不连续且各自独立,相距200~400m,金属矿体位于罗归山西山坡,石墨矿层位于罗归山东山坡,东、西两侧均为高差较大的陡斜山坡,所以拟将该矿山划分三个开采区开采。Ⅰ号开采区位于矿区西南部(即原清水江二
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矿开采范围),开采①、③号矿体;Ⅱ号开采区位于矿区西北部(即原清水江一矿开采范围),开采①、②号矿体;Ⅲ号开采区位于矿区东南部(即原丰源石墨矿开采范围),开采石墨矿层。
3)阶段垂高及阶段平巷布置
本矿山矿权开采标高为+1500~+830m,资源储量估算时各金属矿体上限标高为+1350~+1280m,下限标高为+1275~+1110m。根据矿体赋存状态和选用的采矿方法,各矿体只适宜划分2~3个中段开采,各中段垂高根据实际情况而定。矿体中段划分详见(表3—2)。
各中段开拓运输平巷根据采矿工艺运输方式,采用沿脉布置形式。 表3-2 矿山中段划分表 开采区号 Ⅰ 矿体号 ③ 中段编号 1 2 Ⅱ ① ② 4)采场划分
根据矿体走向长度,各矿体在中段内沿矿脉走向每隔40~50m划分一个采场。
5)矿山通风方式及方法
根据矿山开拓布置,矿山通风由主井、副井进风,回风平硐回风,通风方式为分区式,通风方法为主扇抽出式。其主要通风线路如下(以Ⅰ号开采区③号矿体开采为例):
主井(新鲜风)→1165运输巷→主运输盲斜井→1206运输巷→运输斜巷→1300中段运输巷→采场→采场回风天井(乏风)→中段回风巷→③号矿体回风井→地面。
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开采标高(m) +1350~+1300 +1300~+1275 +1320~+1285 +1285~+1245 +1245~+1206 +1280~+1245 +1245~+1206 垂高(m) 50 25 35 35 39 35 39 1 2 3 1 2
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6)矿山排水
矿山在平硐上山开采时,矿坑水可自流排出,只需在坑道内修筑水沟即可。但在盲斜井下山开采时,必须在盲斜井井底车场内建立机械排水系统,井下水仓和排水设备均应严格按《金属非金属矿山安全规程》及设计规范的规定设计,要有足够的水仓容量及排水能力,以保证矿山安全生产。
3、运输方案及厂址选择 1)运输方案
本矿山井下运输大巷采用600mm轻便轨道、侧卸式矿车、电机车运输;斜井采用卷扬机提升。矿车直接进采区,工作面开采出来的原矿石装入矿车后,由人力推车至斜井车场挂钩提升出井。
地面为公路运输,矿石进入地面矿场后,由汽车装载运往选厂。 2)厂址选择
工业广场位于主井坑口附近,场内原生产、生活设施齐备,充分利用。该处工程地质条件较好,无滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降等不良地质现象。矿山废石场位于坑口西南侧山坡处。
矿山选厂、尾矿库原已建成并生产,现继续利用。选厂位于主井坑口附近,选厂产生的尾矿用管道输送到离矿区3km外的羊头岭尾矿库,该尾矿库容量能满足矿山未来开采要求。 (六)安全方案
1、防治水方案
本区为低中山地貌,地表水易于排泄。矿山出露的地层主要为砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、硅质岩及第四系残坡积物,岩溶不发育,矿坑充水来源主要为大气降水、构造裂隙水等,总体上矿床水文地质简单。目前老矿坑涌水量很小,但随着开采范围的扩大,矿山涌水量会有较大的增加,根据该矿的开采设计方案和水文地质条件,提出如下防治水措施:
1)探放水:在采掘过程中要坚持“预测预报、有疑必探,先探后掘、先治后采”的原则,把可能危及安全生产的井下积水体安全地探明并放出后,再进行采掘,严禁用放炮方法进行放水,并制定相应的“防、堵、疏、排、截”等综合
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防治措施,该项工作要明确专人负责。
2)地表水隐患的防治:地面修建截水沟,地表如有塌陷要及时充填夯实,防止山洪倒灌井下,减少地表水对地下开采的影响,同时,矿山在编制年度生产计划的同时应编制防治水计划,并组织实施。
3)排水疏干:本矿坑开采面积不大,根据矿床开拓方案,矿坑平硐以下采用机械排水,故井下水仓和排水设备均应严格按《金属非金属矿山安全规程》及设计规范的规定设计,保证水仓容量和排水能力满足规程要求。
4)突水现场的应急措施:采掘工作面或其他地点发现有“挂汗”、淋水、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水及压力水头、水色变浊、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,及时采取各种防范措施,迅速撤离所有受威胁的人员。
5)加强水文资料观测与收集,掌握准确的水文资料以指导安全生产。 6)职工应熟知突水预兆和发现预兆后的正确处理方法,熟悉发生水灾时的避灾路线。
2、顶底板管理方案
受地压和采矿活动的影响,采空区顶板将会大范围垮落,巷道将出现片帮、冒顶现象。产生的主要危害有破坏采场或巷道、造成采场或巷道内工作人员伤亡、破坏采场及巷道内设备和设施、破坏正常的生产系统。为保障矿山安全生产,在顶底板管理方面特提出以下管理措施:
1)采空区尽量采用废石充填,减少岩石移动和地表塌陷。
2)地表工业场地等工程设施尽量布置在矿山开采岩石移动范围以外的安全地带。并加强地表岩石移动监测,防止地质灾害的发生。
3)采场凿岩爆破后,及时清除两帮松动的浮石,切实做好敲帮问顶工作,并配备专职安全员检查和处理顶板。
4)采场或巷道顶板破碎地段,必须及时加强支护,防止顶板脱层引发大面积垮顶。
5)采场顶底柱留设厚度必须严格按照设计要求进行。
6)破碎地段爆破应编制专项作业规程,采用松动爆破等特殊施工法。 3、其它开采技术条件管理方案
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1)矿山安全出口
矿山采用平硐、盲斜井开拓,回风井直通地表,均可作为安全出口;每个采区要有两个通往运输水平或回风水平的独立出口。
2)爆破作业安全及防火管理
矿山开拓强度不大,规模小,井下不设炸药库,可按《爆破安全规程》的要求在地面安全性较好的地方设爆破材料发放室。但仍应遵守《民用爆破物品管理条例》和《爆破安全规程》,按规程、条例进行设计和操作。
根据资料分析,虽然矿岩自燃发火的可能性小,但为确保安全,坑内仍采取一般性防火措施,各种机电设备硐室均采用耐火材料建造并配备灭火器。
3)电气安全管理
对一级负荷用电设备采用双电源供电,高压开关柜选用可防误操作的开关柜,低压配电屏选用防护性能好的成套配电屏。建、构筑物防雷设施按有关规程规范实施;井下变压器采用中性点不接地系统、地面变压器采用中性点直接按地系统。
4)粉尘防治管理
在进风井口周围地带不安排产粉尘或有毒作业,并进行绿化,使进入井下的新鲜风流符合安全卫生要求;独头工作面或通风困难的地点安装局扇加强通风,采用湿式凿岩,加强爆堆洒水及巷道洗壁工作,降低粉尘浓度;加强井下人员个体防护,在有粉尘产生的地点的工作人员,需佩戴防尘口罩;加强通风设施的调整、维护管理,保持井下有足够的风量;定期进行粉尘和风流的测定和检测工作。
矿山安全管理必须严格按照《矿山安全评估报告》措施执行,相关内容详见《矿山安全评估报告》。
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