摘 要:在礦山設(shè)計中,如開拓方案選擇不合適,將自始至終影響礦山的生產(chǎn),技改會增加大量投資,并影響礦山的正常生產(chǎn),因此優(yōu)選礦山開拓方案至關(guān)重要。根據(jù)白浪鋁土礦的地質(zhì)資源條件以及開采技術(shù)條件,通過不同開拓方案的比較,優(yōu)化選擇出了合適的開拓方案,為礦山?jīng)Q策提供了重要依據(jù).
關(guān)健詞:開拓方案;主井;副井;開采順序
引言
對于一個礦山,開拓方案的優(yōu)劣直接影響著礦山的生產(chǎn)。而開拓方案選擇,往往受多種因素的影響,一般根據(jù)礦床賦存特點(diǎn),選出幾種可能的開拓方案,通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的比較,選出最優(yōu)的開拓方案。文章根據(jù)白浪鋁土礦的地質(zhì)資源條件以及開采技術(shù)條件,通過多方案比選后選出了較為合理的開拓方案,為礦山下一步設(shè)計和建設(shè)提供了重要依據(jù)。
1 礦山地質(zhì)概況
礦區(qū)位于陜-澠-新鋁土礦帶的西礦帶,北部受鹿馬斷層控制,呈北東-南西向展布。區(qū)內(nèi)主要賦存兩個礦體,分別為1號礦體和2號礦體,1號鋁土礦體埋深160m~366m,礦體連續(xù)性較好,礦體長度1100m,延深寬度1000m,礦體厚度1.5~23m,資源量933.5萬噸。2號鋁土礦體位于西坡斷層(F2)的東盤,埋深160~366m,礦體長度700m,延深寬度300m,礦體厚度1.5~10m,平均厚度4.54m,資源量111.51萬噸。礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬第三類第一亞類、頂?shù)装逯苯映渌?、水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦床。工程地質(zhì)條件屬中等類型。
2 開拓方案選擇
區(qū)內(nèi)1號礦體埋深160m~366m,礦體埋藏較深,不適合采用斜井開拓,初步選擇豎井開拓方案,為1采區(qū)。2號礦體埋深160~366m,不適合采用斜井開拓,初步選擇豎井開拓方案,為2采區(qū)。根據(jù)已確定的礦山建設(shè)規(guī)模為30萬噸/年,從兩個礦體同時生產(chǎn)和接續(xù)生產(chǎn)及提升設(shè)備方面考慮,提出三種不同的豎井開拓方案,對其進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后,選出最優(yōu)方案。
2.1 方案I
1采區(qū)、2采區(qū)接續(xù)開采,1采區(qū)開采結(jié)束后2采區(qū)接替開采。兩采區(qū)均采用主副井集中布置型式,主井為箕斗提升,副井為罐籠提升。
2.1.1 1采區(qū)開拓方案。1采區(qū)主井采用箕斗提升,井筒凈直徑Φ3.5m,井深475m,采用砼支護(hù),支護(hù)厚度250mm。主井在-20m標(biāo)高處設(shè)放礦計量中段,在井底設(shè)粉礦回收道,均與副井相通。
副井采用罐籠提升,主要承擔(dān)人員、材料、廢石的提升,井筒凈直徑Φ4m,井深475m。該井作為礦井的安全出口,井筒內(nèi)安裝人行梯子間。
主井選用容積為2.0m3的FJD2.0(4)型箕斗,提升設(shè)備為2JK-2.5×1.2/11.5型提升機(jī),配平衡錘。副井選用3#單層罐籠提升,提升設(shè)備為JKMD-2.25×4(I)E多繩摩擦提升機(jī),配平衡錘。
2.1.2 2采區(qū)開拓方案。2采區(qū)主井采用箕斗提升,井筒凈直徑Φ3.5m,井深560m,采用砼支護(hù),支護(hù)厚度250mm。主井在-170m標(biāo)高處設(shè)放礦計量中段,在井底設(shè)粉礦回收道,均與副井相通。
副井采用罐籠提升,主要承擔(dān)人員、材料、廢石的提升,井筒凈直徑Φ4m,井深579m。該井作為礦井的安全出口,井筒內(nèi)安裝人行梯子間。
主副井提升設(shè)備同1采區(qū),2采區(qū)接替使用1采區(qū)的提升設(shè)備。
2.2 方案II
1采區(qū)、2采區(qū)同時開采,1采區(qū)生產(chǎn)規(guī)模確定為22.8萬噸/年,2采區(qū)生產(chǎn)規(guī)模確定為7.2萬噸/年,礦山總體生產(chǎn)規(guī)模為30萬噸/年。
2.2.1 1采區(qū)開拓方案。主井位置位于方案I中的副井位置,采用罐籠提升,承擔(dān)礦石、人員、材料、廢石的提升任務(wù),井筒凈直徑Φ4m,井深415m。主井選用3#雙層罐籠提升,提升設(shè)備為JKMD-2.25×4(I)E多繩摩擦提升機(jī),配平衡錘,配套電機(jī)功率315KW。
2.2.2 2采區(qū)開拓方案。主井位置位于方案I中的副井位置,采用罐籠提升,承擔(dān)礦石、人員、材料、廢石的提升任務(wù),井筒凈直徑Φ4m,井深519m。主井選用3#單層罐籠提升,提升設(shè)備為JKMD-2.25×4(I)E多繩摩擦提升機(jī),配平衡錘,配套電機(jī)功率170KW。
2.3 方案III
1采區(qū)、2采區(qū)接續(xù)開采,1采區(qū)開采結(jié)束后2采區(qū)接替開采??紤]到礦區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜,礦體埋藏深,井筒施工困難,兩采區(qū)各設(shè)計一條混合主井,主井采用罐籠提升。
2.3.1 1采區(qū)開拓方案。主井位置同方案II,采用罐籠提升,承擔(dān)礦石、人員、材料、廢石的提升任務(wù),井筒凈直徑Φ4m,井深415m。主井選用3#雙層罐籠提升,提升設(shè)備為JKMD-2.25×4(I)E多繩摩擦提升機(jī),配平衡錘,配套電機(jī)功率420KW。
2.3.2 2采區(qū)開拓方案。主井位置同方案II,采用罐籠提升,承擔(dān)礦石、人員、材料、廢石的提升任務(wù),井筒凈直徑Φ4m,井深519m。提升運(yùn)輸、供電及排水設(shè)備接替使用1采區(qū)的設(shè)備。
從表1可以看出,方案II、方案III均比方案I節(jié)省工程量18827.7m3,由于礦井涌水量較大,排水費(fèi)用大。從表2可以看出,方案II年運(yùn)營費(fèi)遠(yuǎn)大于方案I、方案III,而方案III比方案I節(jié)省投資1069.8萬元,綜合比較,優(yōu)選方案III為本礦井的開拓方案。
3 結(jié)束語
白浪鋁土礦為中型礦山,預(yù)計開采年限20多年,選擇經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上、安全上可行的開拓方案對礦山開發(fā)至關(guān)重要,文章結(jié)合礦體賦存狀況及開采順序,選出了三種可供選擇的開拓方案,經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,最終選擇兩礦體接替開采的混合豎井開拓方案,為礦山今后的設(shè)計、建設(shè)提供了重要依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]張富民,等.采礦設(shè)計手冊(2)(下)[M].中國建筑工業(yè)出版社,1987.
作者簡介:李學(xué)宏,男,于1996年畢業(yè)于西安建筑科技大學(xué),工作單位:河南天泰工程技術(shù)有限公司。