礬山磷礦井下采礦

礬山磷礦井下采礦一、地質(zhì)概況二、回采工藝三、運(yùn)輸系統(tǒng)四、溜破系統(tǒng)五、提升系統(tǒng)六、排水系統(tǒng)地質(zhì)概況

1.概述礬山磷鐵礦位于河北省涿鹿縣境內(nèi)，屬磁鐵磷灰石型巖漿晚期堆積礦床。礦床自上而下分1#、2#、3#礦體，均賦存在輝石巖帶的中上部，分布在東西長(zhǎng)1718m，南北寬1480m，標(biāo)高598～32m范圍內(nèi)。磷鐵礦資源儲(chǔ)量6380.1萬(wàn)噸，礦石品位P2O514.37%，TFe12.89%。礦山基建始于1988年，1996年正式投產(chǎn)，目前巷道拓展于515m、470m、425m、380m四個(gè)水平，礦山的采準(zhǔn)礦量約有330萬(wàn)噸，主要集中在425m中段，保有磷鐵礦資源儲(chǔ)量5781.2萬(wàn)噸。地質(zhì)概況

2、礦區(qū)自然條件礦區(qū)地處懷來(lái)盆地與軍都山的銜接地帶，地勢(shì)南西高，北東低，呈葫蘆狀向東北開口。礦床所處一級(jí)階地海拔標(biāo)高為720m，三面依次為臺(tái)地和中低山所圍繞，為中間低向東南西三面逐漸增高的半盆狀山前階地。區(qū)內(nèi)地表水系主要有東靈山河和西靈山河兩條季節(jié)性河流。東靈山河常年干涸，降雨期內(nèi)方有山區(qū)匯集的洪水通過，現(xiàn)河床地段及河道均已被改造成農(nóng)田。地質(zhì)概況

2、礦區(qū)自然條件區(qū)內(nèi)氣候?qū)俦睖貛Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)。為大陸性氣候，冬夏溫差大，常年風(fēng)多雨少，蒸發(fā)量大于降雨量。年均氣溫9°C±，最高氣溫38℃，最低氣溫達(dá)零下22℃。年均降雨量為395mm，雨季主要集中在7-9月。年均蒸發(fā)量1789mm。第四系凍土層最大深度0.30-1.00m。地質(zhì)概況3、礦山現(xiàn)狀礬山磷礦原初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，采選生產(chǎn)規(guī)模為120萬(wàn)t/a。07年之前采礦生產(chǎn)規(guī)模為60萬(wàn)t/a；選礦實(shí)際處理量（原礦+低品位“廢石”）為110萬(wàn)t/a。根據(jù)該礦的礦體賦存情況和礦床的水文地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件，以新設(shè)0勘探線為界，將0線以東至35線的礦床東部開采技術(shù)條件相對(duì)較好的低水位區(qū)劃為東區(qū)（即礦山目前生產(chǎn)區(qū)段）；0線以西至40線的礦床西部開采技術(shù)條件復(fù)雜的高承壓水位區(qū)劃為西區(qū)。地質(zhì)概況4、目前開采礦體2#和3#礦體礦體頂?shù)装鍑鷰r及夾石巖性主要為輝石巖、正長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)輝石巖。少量脈狀?yuàn)A石為中性煌斑巖脈。5、礦石質(zhì)量特征礦石類型，主要有黑云母輝石巖型、磁鐵磷灰石型、磷灰石巖型、正長(zhǎng)黑云母輝石巖型。地質(zhì)概況6、礦石礦物組分礦石礦物主要為磷灰石、磁鐵礦；脈石礦物主要有次透輝石、黑云母、正長(zhǎng)石等。7、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造礦石結(jié)構(gòu)：有自形、半自形、它形結(jié)構(gòu)，海綿隕鐵結(jié)構(gòu)，鑲嵌結(jié)構(gòu)，填隙結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造：以塊狀、浸染狀、片狀、間雜狀、條帶狀構(gòu)造為主。地質(zhì)概況3、礦床水文地質(zhì)特征礦床東部低水位區(qū)，經(jīng)近十余年生產(chǎn)排水已將Q21潛水含水層疏干，目前最低開采水平在425m以上，礦坑涌水量基本穩(wěn)定在8400～8600m3/d；礦床西部高水位區(qū)坑道涌水量預(yù)測(cè)認(rèn)為，涌入礦坑的水量，除儲(chǔ)存量外，長(zhǎng)期正常排水量有兩部分組成。①通過承壓含水層導(dǎo)入的補(bǔ)給量：8256.6m3/d；②通過斷層直接導(dǎo)入的補(bǔ)給量：涌水量約為8000m3/d。深部245中段礦坑涌水量預(yù)測(cè)，采用比擬法進(jìn)行估算為37424m3/d。其中東區(qū)為12984m3/d；西區(qū)為24440m3/d。地質(zhì)概況4、開采技術(shù)條件礦體、夾石及頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)定性特征是頂板硬、礦層軟、夾石硬、直接底板軟、間接底板硬。礦體及其頂?shù)装遘浻矌r層交替出現(xiàn)使礦巖力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜多變。在采礦生產(chǎn)過程中，由于頂板堅(jiān)硬不易崩落，極易形成沿礦體（磷灰石巖）及直接底板軟弱層抽冒?；夭晒に?/p>

1、采準(zhǔn)工程布置目前井下在東區(qū)回采方法采用無(wú)底柱分段崩落法，適合礦床的賦存特點(diǎn)和礦山的生產(chǎn)能力要求。西區(qū)，在承壓水體被有效疏干以前，將采用上向進(jìn)路充填采礦法進(jìn)行回采。回采工藝

目前東區(qū)開采選用的采礦方法為無(wú)底柱分段崩落法。鑿巖設(shè)備為YGZ90，鉆鑿上向扇形中深孔，逐次向采場(chǎng)溜井方向后退爆破，一次爆破3排炮孔。出礦設(shè)備為國(guó)產(chǎn)WJD－1.5鏟運(yùn)機(jī)，現(xiàn)有9臺(tái)，分別布置在470m、458m、446m、434m分段。出礦進(jìn)路的規(guī)格為2.8m×2.8m；無(wú)底柱分段崩落法回采進(jìn)路垂直走向布置，進(jìn)路間距為10m，分段高度為11.25m，采場(chǎng)長(zhǎng)為礦體水平厚度。鑿巖用YGZ90鉆機(jī)施工上向中深孔，使用粒狀硝銨炸藥，非電導(dǎo)爆系統(tǒng)起爆。爆破后形成切割立槽，進(jìn)行后退式回采。礦石的運(yùn)搬用現(xiàn)有WJD1.5型電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)出礦運(yùn)到各分段溜井。采場(chǎng)綜合生產(chǎn)能力為300t/d。綜合損失率和廢石混入率均為20%?；夭晒に?/p>

（1）、東區(qū)回采采準(zhǔn)工程布置沿礦體走向每隔60米劃分為一個(gè)礦塊回采進(jìn)路間距為10米分段運(yùn)輸平巷60米脈內(nèi)巷切割巷60米切割井18米出礦進(jìn)路（6條），每條約50米每個(gè)礦塊布置1條溜井回采工藝（2）、西區(qū)回采西區(qū)因礦體處于Q2高承壓含水層之下，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，在目前尚無(wú)準(zhǔn)確定論又難以實(shí)施高承壓水綜合治理方案情況下，選擇保護(hù)性開采方法，是確保礦山安全生產(chǎn)、提高生產(chǎn)能力、擴(kuò)大礦山生產(chǎn)規(guī)模、避免盲目疏干的有效途經(jīng)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的礦巖穩(wěn)固程度結(jié)合礦山的實(shí)際情況，本著安全穩(wěn)妥的原則，采用上向水平分層進(jìn)路充填采礦法，生產(chǎn)過程中可根據(jù)地壓變化情況適時(shí)地調(diào)整礦塊的結(jié)構(gòu)參數(shù)，適應(yīng)采礦生產(chǎn)要求。回采工藝上向水平分層進(jìn)路式充填采礦法礦塊沿走向布置，礦塊長(zhǎng)度60m，高度為中段高度45m，礦塊寬為礦體厚，底柱高6m，不設(shè)頂柱及間柱，每分層回采3m高，每條分段巷道承擔(dān)4個(gè)分層的回采，分段高為12m，進(jìn)路規(guī)格為5.0m×3.0m?；夭晒に囪弾r用TAMROCK公司生產(chǎn)的MERCURY-14單臂鑿巖臺(tái)車，采用剪式升降臺(tái)車輔助裝藥，炸藥采用乳化炸藥，非電導(dǎo)爆系統(tǒng)起爆。采用現(xiàn)有WJD1.5型電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)和新增XYWJD-2（2m3鏟斗）鏟運(yùn)機(jī)出礦?；夭晒に囋诿恳贿M(jìn)路回采完畢后，先用灰砂比1：12的膠結(jié)充填料充填2.6m高，剩下的0.4m用灰砂比1∶8的膠結(jié)尾砂進(jìn)行膠面充填。采場(chǎng)綜合生產(chǎn)能力為300t/d（包括充填及養(yǎng)護(hù)），綜合損失率11%，綜合廢石混入率6.02%。運(yùn)輸系統(tǒng)

礦山運(yùn)輸系統(tǒng)：目前東區(qū)主要生產(chǎn)中段礦石、廢石均采用有軌運(yùn)輸方式，由ZK10-6/550架線式10t電機(jī)車單機(jī)牽引10輛2m3底側(cè)卸式礦車。各運(yùn)輸中段均設(shè)有礦、廢石卸載站。中段鋪設(shè)24kg/m輕軌，軌距為600mm，軌枕為木軌枕。井下礦石溜井與廢石溜井下各安裝一臺(tái)PE900×1200顎式破碎機(jī)，電機(jī)功率110kW/臺(tái)，采用振動(dòng)放礦機(jī)給礦，給礦粒度≤600mm。礦石和巖石流程為：采場(chǎng)－采場(chǎng)溜井－中段運(yùn)輸－主溜井－箕斗提升至地表－膠帶運(yùn)輸至選廠（廢石場(chǎng)）運(yùn)輸系統(tǒng)采場(chǎng)礦石由鏟運(yùn)機(jī)卸入采區(qū)溜井，各中段布置出礦沿脈及穿脈巷道，+425m、＋380m為有軌運(yùn)輸(軌距為600mm),用10t電機(jī)車牽引2m3底側(cè)卸式礦車運(yùn)井底車場(chǎng)，卸入旁側(cè)礦石主溜井。廢石則用10t電機(jī)車牽引2m3底側(cè)卸式礦車運(yùn)至井底車場(chǎng)，卸入主井旁側(cè)廢石主溜井。每個(gè)中段有兩條石門平巷，形成雙環(huán)形車場(chǎng)以保證運(yùn)輸能力。＋335m以下中段礦石運(yùn)輸采用ZK10-7/550電機(jī)車雙機(jī)牽引15輛4m3底側(cè)卸式礦車組成一列車，一列車長(zhǎng)64.7m，一列車有效載重104t，廢石運(yùn)輸采用ZK7-7/550電機(jī)車單機(jī)牽引12輛1.2m3單