陳亦巍 姚 華

(貴州開(kāi)磷集團(tuán)礦業(yè)總公司)

貴州開(kāi)磷(集團(tuán))有限責(zé)任公司是全國(guó)三大磷礦石生產(chǎn)基地之一，于1958年開(kāi)始建設(shè)，歷經(jīng)50多a的發(fā)展，隨著大型無(wú)軌設(shè)備的引入以及充填采礦法的全面推廣使用，礦山產(chǎn)能大幅度提升，已具備500萬(wàn)t/a，2016年將提升至800萬(wàn)t/a。

開(kāi)磷礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造尤為復(fù)雜，緩傾斜、中厚礦體、頂板不穩(wěn)固，屬于世界采礦界的三大難題?，F(xiàn)階段開(kāi)拓工程基本布置于頂板白云巖(硬度大，鑿爆性能差，開(kāi)拓成本高)中。為此，需合理布置開(kāi)拓系統(tǒng)，有效降低成本、控制采掘比、保證礦體安全高效開(kāi)采［1-5］。

1 原布置方式

(1)盤(pán)區(qū)溜井系統(tǒng)與盤(pán)區(qū)斜坡道為一個(gè)整體，盤(pán)區(qū)斜坡道繞著溜井旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)，盤(pán)區(qū)不能根據(jù)礦石賦存條件調(diào)整。

(2)盤(pán)區(qū)溜井布置于斜坡道分層石門(mén)段，溜井至端部采場(chǎng)運(yùn)輸距離過(guò)遠(yuǎn)，經(jīng)測(cè)算平均距離在318 m以上，超出了鏟運(yùn)機(jī)最佳200 m的服務(wù)范圍。

(3)盤(pán)區(qū)分層之間采用360°螺旋式斜坡道連接，彎道大，施工難度大，大型無(wú)軌設(shè)備運(yùn)行不方便，無(wú)線(xiàn)通訊信號(hào)覆蓋困難。

原布置方式見(jiàn)圖1。

2 布置方式的改進(jìn)

在不影響盤(pán)區(qū)系統(tǒng)正常使用的前提下，布置方式進(jìn)行了以下改進(jìn)。

(1)分層間的盤(pán)區(qū)設(shè)計(jì)與分層探礦有機(jī)結(jié)合，根據(jù)本分層石門(mén)探礦的礦石賦存條件，確定上分層盤(pán)區(qū)斜坡道設(shè)計(jì)是否需要修改或重新設(shè)計(jì)。即先探后改，不斷優(yōu)化上分段開(kāi)拓設(shè)計(jì)，使盤(pán)區(qū)開(kāi)拓工程不斷向最優(yōu)方向靠攏。

圖1 原布置方式(部分)

(2)將溜井布置于斜坡道兩側(cè)，通過(guò)溜井聯(lián)絡(luò)道與分層平巷直接連接，使盤(pán)區(qū)系統(tǒng)與溜井系統(tǒng)有機(jī)地組合起來(lái)。

(3)盤(pán)區(qū)與分層之間的連接由360°改為180°，使盤(pán)區(qū)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、明了、清晰，使用方便，并解決了盤(pán)區(qū)斜坡道無(wú)線(xiàn)信號(hào)盲區(qū)問(wèn)題。

(4)將溜井聯(lián)絡(luò)道與溜井連接由直線(xiàn)型改為曲線(xiàn)型，避免上分層溜井進(jìn)礦石(廢石)時(shí)滾落的礦石(廢石)對(duì)下分層設(shè)備、人員造成傷害。

改進(jìn)后的盤(pán)區(qū)設(shè)計(jì)分層探礦布置見(jiàn)圖2，新的布置方式見(jiàn)圖3。

3 改進(jìn)效果

以開(kāi)磷礦區(qū)馬路坪礦段的一個(gè)盤(pán)區(qū)為例進(jìn)行分析。

(1)改進(jìn)后，單個(gè)盤(pán)區(qū)工程量大幅下降，與原方式相比工程量減少了332 m;以巷道14.33 t/m的廢石量計(jì)算，共減少?gòu)U石排放量4757.56 t，整個(gè)盤(pán)區(qū)建設(shè)工期大為提前，單個(gè)盤(pán)區(qū)工程量對(duì)照見(jiàn)表1。

(2)在盤(pán)區(qū)鏟裝量相同的情況下，原布置方式鏟運(yùn)機(jī)平均運(yùn)行108.75 m，新布置方式平均運(yùn)行39.95 m，平均運(yùn)距縮短了68.8 m，有效提高了設(shè)備工效，降低了運(yùn)行成本。

圖2 盤(pán)區(qū)設(shè)計(jì)與分層探礦布置

圖3 新布置方式(部分)

表1 兩種布置方式的工程量對(duì)照

(3)為保證盤(pán)區(qū)斜坡道無(wú)線(xiàn)通訊信號(hào)的全覆蓋，原布置方式要在每一個(gè)分層斜坡道中間多增加一個(gè)基站，因此，原方式的每個(gè)分層斜坡道比新方式多旋轉(zhuǎn)了180°。

4 結(jié)語(yǔ)

在緩傾斜中厚礦體開(kāi)采難度大的前提下，礦山盤(pán)區(qū)開(kāi)拓系統(tǒng)布置的合理性尤為重要。實(shí)踐表明，新的盤(pán)區(qū)開(kāi)拓系統(tǒng)布置方式，有效地提高了生產(chǎn)效率，降低了成本，使單個(gè)盤(pán)區(qū)建設(shè)成本減少了27%以上，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

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［2］ 余 健，黃興益，吳東旭，等.緩傾斜中厚礦體機(jī)械化采礦理論與技術(shù)［J］.中南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2005，36(6):1107-1111.

［3］ 長(zhǎng)沙礦山研究院.大莊子金礦緩傾斜中厚礦體盤(pán)區(qū)高效開(kāi)采技術(shù)研究［R］.長(zhǎng)沙:長(zhǎng)沙礦山研究院，2002.

［4］ 黃志偉，古德生，韓洪江.鑫匯金礦緩傾斜中厚礦體開(kāi)采新工藝［J］.有色金屬，2004，56(2):88-89，92.

［5］ 孫康珍.金屬礦山階段開(kāi)拓穿脈間距及采區(qū)溜井布置優(yōu)化研究［J］.中國(guó)礦業(yè)，2013，22(1):97-99.