第六講--礦山生產(chǎn)地質(zhì)與管理PPT課件

1 第六講礦山生產(chǎn)地質(zhì)與管理 采掘與采剝生產(chǎn)地質(zhì) 2 6 1掘進(jìn)與剝離的地質(zhì)指導(dǎo) 6 1 1坑道掘進(jìn)的地質(zhì)指導(dǎo)任何坑道掘進(jìn) 地質(zhì)人員都必須及時進(jìn)行原始地質(zhì)編錄 取樣 并通過觀察 分析 研究與判斷 充分了解揭露的地質(zhì)情況 正確指導(dǎo)坑道掘進(jìn) 特別要注意掘進(jìn)的目的性和安全性的指導(dǎo) 坑道掘進(jìn)是依據(jù)工程技術(shù)設(shè)計進(jìn)行安排的 其目的是探礦 探水 探構(gòu)造 為坑內(nèi)鉆施工創(chuàng)造條件 不論何種坑道 其作用均已事先規(guī)定 掘進(jìn)之先 應(yīng)將目的向施工人員交底 明確坑道設(shè)計位置 開門及終點坐標(biāo) 坑道方位 坡度 規(guī)格 進(jìn)尺 施工期限 掘進(jìn)時可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題 掘進(jìn)中不斷分析揭露的情況 如發(fā)生預(yù)計不到的問題 應(yīng)及時提出或修改設(shè)計 接近達(dá)到目的時要加強(qiáng)工作 已確實證明達(dá)到預(yù)期目的 通過工程驗收 填寫停工通知書 驗收由地質(zhì) 測量 施工三方面人員共同進(jìn)行 驗收主要項目為 方位 坡度 規(guī)格 進(jìn)尺 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 如工效 成本等 及施工目的 3 坑道掘進(jìn)必須確保安全 這不僅指掘進(jìn)過程中保證施工安全 而且要保證未來坑道的安全使用 坑道掘進(jìn)的安全問題與礦巖地質(zhì)技術(shù)條件有密切關(guān)系 掘進(jìn)前要充分研究施工地段地質(zhì)構(gòu)造條件 預(yù)計可能出現(xiàn)的安全問題 如礦巖的穩(wěn)固性 含水性 巖體的穩(wěn)定性等 提出應(yīng)采取的預(yù)防措施 坑道掘進(jìn)是一項具有探索性的工作 比如探礦體 礦體是否存在 大小 形態(tài) 產(chǎn)狀 礦石質(zhì)量如何 地段巖石 構(gòu)造條件又如何等 都具有未知因素 因此 隨坑道掘進(jìn)要求加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)造研究 由已知推測未知 正確指導(dǎo)坑道掘進(jìn) 主要研究項目有 1 礦體形態(tài) 產(chǎn)狀 空間分布規(guī)律 礦體的形態(tài)變化規(guī)律 2 小型構(gòu)造的類型 產(chǎn)狀 規(guī)模 與主要構(gòu)造的關(guān)系 切割礦體的斷層的類型 斷裂位移方向和距離 判斷坑道前進(jìn)方向 3 礦巖的物質(zhì)成分 與礦化有關(guān)的各類地質(zhì)現(xiàn)象 力求查明礦化富集的規(guī)律 指導(dǎo)探尋富礦地段及新的小盲礦體 4 6 1 2露采剝離的地質(zhì)指導(dǎo)露天采場剝離是礦石回采的基礎(chǔ) 及時而得當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)指導(dǎo)有助于礦石的正確回采 露采剝離地質(zhì)指導(dǎo)集中在 1 礦巖分界 夾石邊界及礦石工業(yè)品級 自然類型分界的位置 2 邊坡巖體的穩(wěn)定性 邊坡角的正確性 礦巖的穩(wěn)固性 含水性和力學(xué)性質(zhì) 3 剝離境界線的實際位置等 目的在于指導(dǎo)礦巖分爆和鏟運 為礦石回采的質(zhì)量管理 邊界及邊坡管理創(chuàng)造條件 地質(zhì)指導(dǎo)時要注意貫徹 剝離先行 方針及 定點采剝 按線推進(jìn) 及時取樣圈定礦巖邊界 避免過多的剝離 緩傾斜且礦區(qū)地勢平坦的層狀礦體 要做好清三角剝離 下圖 這種剝離工作比較困難 但如不做好 會產(chǎn)生礦石貧化 5 某鋁土礦露天采場剖面圖a 熔劑灰?guī)r礦層 b 鋁土礦層 6 6 2爆破工作的地質(zhì)指導(dǎo) 提高礦山爆破效果與地質(zhì)工作有關(guān) 6 2 1影響爆破效果的地質(zhì)因素1 礦巖物理技術(shù)性質(zhì)影響爆破效果的礦巖物理技術(shù)性質(zhì)有 巖礦石硬度 彈性 塑性 韌性和脆性等 這些性質(zhì)又取決于許多因素 爆破中要求查明 礦巖礦物成分 結(jié)構(gòu)構(gòu)造 夾層及其產(chǎn)出情況 測定礦巖的體重 比重 密度 孔隙度 濕度 熱學(xué)性質(zhì) 松散性 耐風(fēng)化侵蝕性及巖石的力學(xué)性質(zhì) 7 2 巖層產(chǎn)狀爆破效果與巖層產(chǎn)狀有關(guān) 如工作面與巖層傾向一致時將造成塊度過大 3 礦巖中裂隙發(fā)育狀況爆破效果與礦巖裂隙的發(fā)育 產(chǎn)狀 構(gòu)造模數(shù)及比稠有關(guān) 裂隙構(gòu)造模數(shù)指垂直裂隙方向單位距離 如一米 內(nèi)裂隙的平均數(shù) 模數(shù)特大或特小均易產(chǎn)生大塊 裂隙構(gòu)造比稠指裂隙的開口程度 即 g t式中 g 裂隙構(gòu)造比稠 裂隙構(gòu)造模數(shù) t 裂隙的平均開口寬度 比稠值大 爆破效果不好 反之則較有利 4 礦巖中的斷層斷層是一種構(gòu)造弱面 它對爆破效果的影響范圍小但作用大 采用硐室爆破時 斷層的存在使爆破效果為斷層所限 可能會使爆破后坡面大于或小于設(shè)計要求 8 6 2 2爆破中的地質(zhì)指導(dǎo)工作地質(zhì)人員提供地質(zhì)剖面 露采 或分層平面 地下深孔 圖 表示爆破孔分布 深度 礦體及圍巖構(gòu)造和產(chǎn)狀 影響爆破效果的其他地質(zhì)現(xiàn)象 鑿巖爆破時 地質(zhì)人員與采礦人員配合確定爆破孔位置 傾角 深度 裝藥量 力求提高爆破效果 9 6 3采場生產(chǎn)管理地質(zhì)資料 6 3 1生產(chǎn)管理地質(zhì)資料的作用與內(nèi)容隨采場礦石回采 編制采場生產(chǎn)管理地質(zhì)資料有如下作用 1 及時反映采場內(nèi)礦體產(chǎn)狀 形態(tài) 礦石質(zhì)量 礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造特征 有助于加強(qiáng)生產(chǎn)地質(zhì)指導(dǎo)與管理 保證盡可能多地回采工業(yè)礦石 少采圍巖 廢石 保證安全生產(chǎn)作業(yè) 2 便于計算生產(chǎn)量 采下圍巖廢石量 采下礦石量 損失礦石量 了解采場礦量變化 計算開采的貧化與損失 了解礦石質(zhì)量變化 為生產(chǎn)計劃的安排 采場生產(chǎn)管理提供依據(jù) 3 在采礦結(jié)束后 保留采場地質(zhì)資料和生產(chǎn)數(shù)據(jù) 是進(jìn)行采場驗收 探采驗證資料對比 儲量報銷 礦柱及殘礦回采 中段及平臺廢除和閉坑的重要依據(jù) 4 積累礦床綜合地質(zhì)研究的資料 10 采場生產(chǎn)管理地質(zhì)資料的編制以采礦塊段為單元 由圖紙 文字 表格構(gòu)成 地下開采一般稱 采掘圖 有的礦山稱 塊段最終地質(zhì)說明書 管理臺帳 地質(zhì)測量圖冊 露天采場一般稱 爆破塊段地質(zhì)圖 或 爆區(qū)圖 采場生產(chǎn)管理地質(zhì)資料一般由下述內(nèi)容構(gòu)成 1 采場位置 所在中段 采場編號 坐標(biāo) 尺寸 四鄰 2 采場地質(zhì)情況 礦體產(chǎn)狀 形態(tài) 構(gòu)造 厚度 內(nèi)部結(jié)構(gòu)等 3 采場礦石質(zhì)量 包括地質(zhì)品位 原礦品位 指設(shè)計崩礦或上采范圍內(nèi)巖礦混合品位 采下礦石品位 采下圍巖廢石品位 存窿礦石品位 礦柱及殘礦品位 出礦品位等 4 采場礦量資料 包括地質(zhì)儲量 原礦量 指設(shè)計崩礦或上采范圍內(nèi)巖礦混合礦量 采下礦石量 采下圍巖廢石量 損失礦石量 礦柱及殘礦量 存窿礦量 出礦量 副產(chǎn)礦量 坑道掘進(jìn)時采出礦量 等 5 采礦貧化與損失計算 統(tǒng)計表 6 圖件 主要是塊段 三面圖 和采場素描圖 有上下中段 分段地質(zhì)平面圖 露天開采的平臺地質(zhì)平面圖 塊段地質(zhì)橫剖面圖 塊段縱投影或縱剖面圖 緩傾斜礦體的礦層頂 底板標(biāo)高等高線圖 塊段儲量分布圖 7 測量資料 主要為說明采場推進(jìn) 礦石產(chǎn)量驗收 工程位置有關(guān)的測量資料 11 6 3 2地下采場生產(chǎn)管理地質(zhì)資料地下采場生產(chǎn)管理地質(zhì)資料和前面介紹的單體性地質(zhì)圖件一樣 隨礦床地質(zhì)條件和采礦方法的不同而有多種形式 下面為有代表性的三類 1 緩傾斜礦體壁式法 1 塊段最終礦層底板等高線圖 2 塊段最終礦體厚度等值線圖 3 塊段最終儲量計算圖 4 塊段最終地質(zhì)剖面圖 5 表格 儲量計算表 貧化損失計算表 斷層登記表等 2 急傾斜礦體淺孔留礦法 1 采場上采掌子面素描圖 2 塊段上 下中段復(fù)合地質(zhì)平面圖 3 塊段地質(zhì)橫剖面圖 4 塊段垂直平面縱投影圖 5 采場貧化 損失率及礦量計算表 3 不規(guī)則礦體水平分層充填法 1 采場平面總圖 2 塊段地質(zhì)橫剖面圖 3 塊段垂直縱投影圖 4 礦房分層掌子面圖 12 6 3 3露天采場生產(chǎn)管理地質(zhì)資料1 爆破塊段地質(zhì)圖大型露天采場在平臺內(nèi)劃分爆破塊段 作為穿孔爆破的一個單元 穿孔后及爆破前 應(yīng)向采剝?nèi)藛T 電鏟司機(jī) 推土機(jī)司機(jī) 爆破人員 鏟運人員 采場值班調(diào)度人員 提供塊段全面性的地質(zhì)資料 如礦體空間位置 巖礦及夾石分界線 礦石工業(yè)品級及自然類型分界線位置 礦石質(zhì)量 地質(zhì)儲量 爆破礦量 剝離量等資料 以指導(dǎo)爆破和采礦 爆破塊段地質(zhì)圖包括 1 塊段地質(zhì)平面圖 2 塊段地質(zhì)剖面圖 只切到本平臺 3 礦石品級 類型 品位及礦量資料 由于穿孔到爆破時間間隔不長 要求爆破孔取樣能快速得到化驗結(jié)果 2 爆破區(qū)平面圖中 小型或礦石品級 類型簡單的露天采場 只編制爆破區(qū)平面圖指導(dǎo)生產(chǎn) 13 6 4回采作業(yè)過程中的地質(zhì)工作 礦石回采作業(yè)的中心問題是盡可能多地采出工業(yè)礦石 少采圍巖廢石 保證出礦質(zhì)量均衡 提高生產(chǎn)效率 降低生產(chǎn)成本 6 4 1回采作業(yè)的地質(zhì)指導(dǎo)1 地下采場 1 指導(dǎo)切割 切割或稱切割拉底是是整個采場上采的基礎(chǔ) 對邊界不清 邊界形態(tài)曲折的礦體 切割的地質(zhì)指導(dǎo)更有重要意義 指導(dǎo)切割工作包括 1 據(jù)礦體邊界位置確定切割拉底的范圍 寬度 使拉底邊界與工業(yè)礦體邊界盡可能吻合 發(fā)現(xiàn)拉底不足 提出擴(kuò)幫 發(fā)現(xiàn)過多切割圍巖 及時制止 2 指導(dǎo)并確定上采傾角 3 依據(jù)拉底揭露的地質(zhì)現(xiàn)象預(yù)計上采過程中可能出現(xiàn)的礦體形態(tài) 產(chǎn)狀變化 夾石位置 斷裂帶 巖脈等影響礦石回采的有關(guān)地質(zhì)技術(shù)問題 以便采取預(yù)防措施 14 2 檢查礦房兩幫 對允許進(jìn)入采場的礦房 每一次爆破作業(yè)后 檢查兩幫是否留工業(yè)礦石 如有則提出擴(kuò)幫地點 范圍 深度 3 檢查回采掌子面 目的在于圈定上采邊界線 使上采邊界與礦體邊界盡可能符合 下圖 4 指導(dǎo)炮孔布置 上采炮孔應(yīng)當(dāng)依據(jù)礦體傾向 傾角正確布置 否則 在頂盤會引起礦石貧化 而底盤會造成礦石損失 5 指導(dǎo)爆破及充填 多品級 類型分采或礦石 夾石分采的采場 指導(dǎo)分區(qū) 分段爆破 充填法采場 指導(dǎo)充填范圍 深度 檢查充填料 不允許混入工業(yè)礦石 2 露天采場要求按計劃做到 定點采剝 按線推進(jìn) 回采過程中還要注意管理好邊坡 會同采礦人員確定邊坡角 15 上采邊界的圈定 a 剖面圖 b 平面圖 1 礦體 2 大理巖 3 現(xiàn)有采場邊界 4 上采邊界 16 回采掌子面上炮孔的布置實線 正確 虛線 不正確 17 6 4 2礦石質(zhì)量管理6 4 2 1現(xiàn)場礦石質(zhì)量管理 1 地下采場 出礦管理是地下采場礦石質(zhì)量管理的關(guān)鍵 總的要求是實行巖礦按品級 類型分采 分裝 分運 注意工業(yè)礦石的掃清出凈 充填法采場 不得將充填料混入礦石或?qū)⒏咂肺坏姆勰┑V石混入充填料 房柱法采場 防止在出礦時頂盤圍巖的冒落 覆巖下放礦的采場 編制放礦圖表 保證巖礦線的不等量均衡下降 掌握出礦極限品位 其數(shù)值約介于邊界品位與尾礦品位之間 礦石出完后及時封閉漏斗 避免繼續(xù)出礦或下中段采礦時礦石的貧化 18 2 露天采場 露天采場范圍大 多臺階 多掌子面同時作業(yè) 采礦與剝離交錯 特別是在多品級 類型礦石的采場 出礦質(zhì)量管理工作比較復(fù)雜 管理的主要措施是 分穿 分爆 分鏟 分運 分級破碎儲存等 1 爆破塊段管理 編制爆破塊段地質(zhì)圖或爆破區(qū)圖 它是劃分礦巖和礦石品級 類型的依據(jù) 并將現(xiàn)場分界線用一定標(biāo)志 小旗 木牌等 表示 指導(dǎo)分穿 分爆 2 爆破礦堆管理 爆破后尚未鏟運前 爆堆巖礦或品級 類型尚未混淆 同樣設(shè)置標(biāo)志表示分界線位置 指導(dǎo)分鏟 分運 3 出礦指揮 目的在于分運 分存 分放 不能相混 保證廢石進(jìn)入排土場 礦石進(jìn)入礦堆或礦倉 為此 地質(zhì)人員必須參與現(xiàn)場值班 19 6 4 2 2配礦 礦石質(zhì)量均衡 采礦及運輸過程中 有計劃有目的地按比例搭配不同品級的礦石 使之混合均勻 然后送往礦石加工部門的工作 稱為配礦 配礦的主要意義在于 1 保證選礦或冶煉礦石質(zhì)量均衡 有助于提高選 冶工作效率及效果 2 有計劃地搭配部分貧礦石 使之達(dá)到工業(yè)經(jīng)濟(jì)利用標(biāo)準(zhǔn) 有助于充分利用礦產(chǎn)資源 3 提高部分貧礦石的質(zhì)量等級 即相應(yīng)提高他們的價格標(biāo)準(zhǔn) 有助于增加礦山經(jīng)濟(jì)收入 降低成本 但是 必須保證富礦品位的降低仍可達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn) 否則配礦便失去意義 20 1 配礦原則 1 兩種礦石的品位及特性相差懸殊時不能搭配 否則會給選冶部門造成技術(shù)上的困難 2 不同自然類型的礦石不能搭配 3 兩種粒度規(guī)格相差過大的礦石不能搭配 4 耐火材料及某些應(yīng)用其物理性質(zhì)的礦產(chǎn)一般不能配礦 21 2 配礦的步驟方法 根據(jù)配礦階段及對象的不同 配礦可分兩類 1 原礦石的配礦 主要指從開采設(shè)計到礦石破碎以前的配礦 2 商品礦石的配礦 根據(jù)配礦的程序也分兩類 1 一次配礦 即通過一次配礦程序即達(dá)到質(zhì)量均衡標(biāo)準(zhǔn) 2 多次配礦 配礦的步驟方法為 1 制訂設(shè)計 計劃時的安排 主要是計劃開采中段或平臺 塊段的地質(zhì)儲量和品位 配礦原則及配礦安排 算出產(chǎn)品品級質(zhì)量 在爆破塊段地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上編制配礦指示圖表 提出鏟 運配礦的指示意見 2 爆破時配礦 合理安排各品級的爆破范圍 數(shù)量和順序 使爆破時造成配礦效果 3 出礦時配礦 根據(jù)各采場或掌子面礦石質(zhì)量特點安排出礦量 出礦順序 對各采場礦車編組 達(dá)到配礦目的 4 入倉或棧橋翻板時配礦 也可利用皮帶輸入貯礦倉 使移動式卸礦車往復(fù)移動 把礦石均勻地撒在倉內(nèi) 5 原礦或商品礦石裝車 裝船時配礦 22 3 配礦時礦石質(zhì)量均衡計算 多種品級礦石的配礦公式為 Dn Cn C Fn式中 Dn 各采區(qū) 采場 中段 計劃出礦量 Cn 各采區(qū) 采場 中段 預(yù)計出礦平均品位 C 要求達(dá)到的品位指標(biāo) Fn 各采區(qū) 采場 中段 均衡能力系數(shù) 如Fn為 可搭配部分低品級礦石 如為 則需搭配部分