井下開采盤區長度劃分探討

徐明生，李壽山，申 延，孫貴東

(1.貴州開磷設計研究院有限責任公司， 貴州 貴陽 550081；2.中藍長化工程科技有限公司， 湖南 長沙 410083)

0 引 言

開陽磷礦自20世紀80年代就開始推行盤區化開采，并在下屬的5個礦山中都得到了推廣應用，取得了良好的效果。近年來，隨著企業的發展，礦山的生產任務逐年增加，這使得生產與開拓不平衡的矛盾也逐漸突出。盤區長度大具有井巷工程量少、投資省等優點，但同時又存在盤區生產準備時間長，中段可布盤區數量少等缺點；而盤區長度小就勢必會增加井巷工程量、增加投資，但其卻具有盤區生產準備時間短、中段可布盤區數量多等優點。因此選擇合理的盤區長度參數就顯得尤為重要。

沙壩土礦段位于貴州省開陽縣洋水礦區北部，是開磷集團所有礦段中資源儲量最大、礦石質量最好、開采條件最優的礦段，相對其他礦段，擴大其規模，具有較大的經濟和技術優勢。為滿足發展需要，開磷集團決定將沙壩土礦段的生產規模從原來規劃的120萬t/a進一步擴大到200萬t/a以上，設計基建中段為560 m中段。沙壩土礦段原有中段均采用汽車運輸方式，盤區長度一般在800 m左右。擴大生產規模后，如繼續采用汽車運輸，汽車數量必然大幅增加，為保證通風效果也勢必會大幅增加通風投資及成本。經論證設計確定560 m中段采用膠帶運輸方式，保留570 m水平分段巷道作為無軌運輸巷道。

560 m中段礦體走向長度約7600 m（南、北兩個礦塊）。因生產規模擴大，必然需要增加同時生產盤區數量，而增加生產盤區數量的方式有兩個：一是增加同時生產中段數量；二是減小盤區長度。但增加同時生產中段數量會給生產組織、通風管理等諸多方面帶來困難。為此提出在不增加同時生產中段數量的前提下，通過改變以往的盤區布置方式來滿足生產規模擴大的要求。

1 盤區劃分方案

1.1 每400 m長布置一個盤區方案

400 m長盤區布置方案如圖1所示。

圖1 盤區布置（400 m）

按400 m一個盤區，560 m中段可劃為19個盤區，每個盤區中間布置一條斜坡道，在盤區斜坡道附近布置一條礦石溜井和一條廢石溜井，全礦共設38條溜井。鏟運機最大運距280 m左右，平均運距180 m。在每條采場溜井的底部掘進轉運巷道，安裝給礦膠帶將礦石運到中段大巷膠帶。另外為了控制礦石塊度，在每個溜井的分段平巷的卸礦口設格篩和破碎機，中段共布置給料膠帶19條，格篩324處，移動式破碎機3臺。采場采用電動鏟運機出礦，共需6臺。

1.2 每600 m長布置一個盤區方案

600 m長盤區布置方案如圖2所示。

圖2 盤區布置（600 m）

按600 m一個盤區，560 m中段可劃為13個盤區，每個盤區中間布置一條斜坡道，在盤區斜坡道附近布置一條礦石溜井和一條廢石溜井，全礦共設26條溜井。鏟運機最大運距380 m左右，平均運距230 m。在每條采場溜井的底部掘進轉運巷道，安裝給礦膠帶將礦石運到中段大巷膠帶。另外為了控制礦石塊度，在每個溜井的分段平巷的卸礦口設格篩和破碎機，中段共布置給料膠帶19條，格篩208處，移動式破碎機3臺。考慮到盤區端部采場到溜井的運礦距離太長，超過電動鏟運機的有效運輸距離，需配部分柴油鏟運機出礦，全礦出礦共需3臺柴油鏟運機和4臺電動鏟運機。

1.3 400 m長盤區方案與600 m長盤區方案對比分析

400 m長盤區方案成倍增加了盤區數量，其盤區數量為19個，按盤區利用系數0.7考慮，生產盤區數量可達到13個。盤區生產能力按25萬t/a考慮，560 m中段生產能力可以達到325萬t/a。

600 m長盤區方案增加的盤區數量比400 m長盤區方案少，其盤區數量為 13個，按盤區利用系數0.7考慮，生產盤區數量為9個，560 m 中段生產能力可以達到225萬t/a。

兩方案的生產能力均可滿足業主對規模的需求，進一步的分析對比見表1。

表1 盤區劃分方案比較

從表1可以看出，600 m長盤區方案具有明顯的經濟優勢，雖然采場內需采用部分柴油鏟運機出礦，采場空氣質量較差，但可以通過加強通風來解決，因此設計推薦600 m長盤區方案。

2 方案應用情況

比選推薦的盤區設計方案，得到了沙壩土礦的認可并在實際開采中應用。因其長度既滿足了生產能力對盤區數量的要求，又節省了工程量。目前為止，沙壩土礦段560 m中段所有盤區均已施工，部分盤區已進入開采階段，該中段所有盤區均采用600 m長盤區布置方案。目前，沙壩土礦段正在施工的480 m中段也擬繼續沿用600 m長盤區方案。

3 結 語

磷礦山生產規模越來越趨向于大型化，生產盤區的數量是保證生產能力的前提要素。為滿足生產能力的要求，可以選擇增加同時生產中段數量擴大生產能力。但開采中段數量的增加會給生產組織、通風管理帶來諸多的困難，而且必然會大幅增加井巷工程量、增加投資和生產成本。本文在不增加生產中段數量的前提下有效增加了盤區數量，滿足了礦山對生產規模的要求，在實際應用中顯現出了良好的效果，為同類礦山生產開拓布置提供了參考。