陜西金龍山礦區開采設計

朱長江（甘肅工業職業技術學院,甘肅　天水　741025）

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陜西金龍山礦區開采設計

朱長江
（甘肅工業職業技術學院,甘肅天水741025）

摘 要：通過對金龍山礦區的地質地形條件、礦層賦存條件結合其工程地質條件、安全生產等因素進行綜合考慮，選出了相應的開采方法，通過多種開采設計方案的比較，確定了最優的礦山開采設計方案。

關鍵詞：地質條件；采礦方法；回采

1　引言

在金屬礦山開發建設中，必須要做好規劃和設計，尤其是礦山的開采設計，開采工藝及流程的選擇直接影響著礦山的基建、投產和達產指標。因此，在進行礦山開采設計時，要根據礦山的地質地形條件、礦層賦存條件、安全生產等因素進行綜合考慮，進行多方案的比較，以選出最優的礦山開采設計方案。

2　礦區基本情況

2.1礦區地理位置

陜西金龍山礦區位于鎮安縣城南東方向(115°)，直距40km，行政轄區為陜西省鎮安縣米糧鎮光明村，地理坐標為：東經109°29′19″～109°29′46″，北緯33°19′20″～33°19′32″，面積0.235km2。交通便利。

2.2礦區自然地理與經濟地理概況

該區屬秦嶺南麓之中的低山地區。山脈多呈東西向展布，地勢北西高，東南低，海拔高度618～1699.2m，區內地形變化較大，有利于降水的自然排泄。

區內屬于漢江水系，金龍山礦段處于礦區所在水文地質單元的頂端，即分水嶺附近，礦區附近最低侵蝕基準面標高670m。

區內人口稠密，勞動力充足，工業不發達。礦區已通10kV高壓線路，生產和生活較為方便。

3　礦山開采設計

3.1開采范圍及開采技術條件

3.1.1 開采范圍

本次設計的開采范圍為礦權范圍內的101、103、103-1、116號等四條礦體。

101號礦體出露于工作區北部，西起17號勘探線西側，東至1號勘探線東，地表出露標高為770～924m。

103號礦體出露于工作區中部，西起9號勘探線西側，東至1號勘探線東，地表出露標高為720～822m。

103-1號礦體出露于工作區中部，103號礦體的上盤，西起17號勘探線西側，東至8號勘探線，地表出露標高為740～816m。

116號礦體出露于工作區南部，西起21號勘探線西側，東至10號勘探線東，地表出露標高為760～870m。

3.1.2 開采技術條件

A、工程地質條件。礦區巖體以層狀的灰巖、頁巖、粉砂巖為主，巖溶不發育，巖體各向異性，強度變化大，巖體穩定性主要取決于軟弱巖層—頁巖夾層，由于頁巖層理發育，產狀陡傾，洞室走向大部分與頁巖平行，構成洞室圍巖時，易發生洞壁滑塌，掉塊現象；斷層破碎帶由于后期方解石的充填膠結，一般不會發生坍塌、掉塊現象，礦區工程地質條件屬于簡單—中等類型。

礦巖硬度系數：f=6—8；礦石容重：2.67t/m3；圍巖容重：2.50t/ m3；礦石松散系數：1.46。

根據表1，結合礦床開采技術條件，本著節省投資、降低成本的原則，設計選擇了兩種采礦方法。礦體厚度小于5m時，采用淺孔留礦法回采；礦體厚度大于5m時，采用分段空場法回采[1]。

3.1.3采礦方法的礦塊布置構成要素

礦塊沿走向布置，長50m，高度為中段高度，礦塊寬度為礦體厚度，頂柱高6m，底柱高12m，間柱寬8m，分段高10-12m，礦塊底部結構為鏟運機出礦底部結構，出礦間距5-7m。

表1　采礦方法選擇表

3.1.4采掘設備的選擇

A、采掘設備的選擇原則。生產實踐表明，提高采礦鑿巖設備和出礦設備效率是提高礦山生產規模的最主要的因素之一。本次設計采掘設備選擇的原則是，對于確保達到生產能力和指標的關鍵設備，根據國內類似礦山的使用情況和本礦山的生產實際，采用以國產設備為主，進口設備為輔。以既能確保生產，又較好地控制設備投資。

B、采掘設備的選型。根據國內礦山的生產實踐和該礦區的采礦工藝，主要采礦鑿巖設備采用YGZ—90型鑿巖機。YT—28型鑿巖機和YSP—45型鑿巖機[2]。由于采用鏟運機出礦底部結構，擬采用0.3m3電動鏟運機。

3.1.5回采出礦工藝

采用分段鑿巖，階段出礦。切割槽拉開后形成開采自由面，即可進行礦房大量落礦。回采作業鑿巖采用YGZ-90型鑿巖機在分段巷道中鑿上向扇形中深孔，孔徑為60-70mm，最小抵抗線1.5m，孔底距2.0m-2.5m，炮孔排間距1.5m,裝藥器裝藥，毫秒導爆管起爆，一次爆破2-3排，爆破后的礦石經漏斗進入出礦巷道，采用2.0m3電動鏟運機出礦[3]。采場綜合生產能力250—300t/d。

根據礦床的開采技術條件，并考慮各種影響因素及參考國內類似礦山的實際情況，經計算確定分段空場采礦方法的采礦損失率為11%，貧化率為13%。

4　總結

陜西金龍山礦區交通良好，勞動力資源豐富，水電充足；地質條件比較簡單，礦體賦存條件較好，適合礦業開發。根據礦床開采技術條件，本著節省投資、降低成本的原則，對回采工藝進行了優化后，確定了采用淺孔留礦法回采和分段空場法回采。

參考文獻：

[1]古德生,李夕兵.現代金屬礦床開采科學技術[M].北京:冶金工業出版社,2006.

[2]員創治.采掘機械[M].高等教育出版社,2009.

[3]王運敏.中國采礦設備手冊[M].北京科學出版社,2007.

作者簡介：朱長江（1979-），男，山東濟南人，碩士，講師，研究方向：爆破。

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.253