三强开采技术在末期矿山开采的创新应用论文_张永

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摘要:狮凤山铜矿现掘、采、供主要生产作业区域高度集中,生产能力下降与生产成本不断上升矛盾日益突出,且井下涌水量大、作业环境温度高,生产技术部门在原设计方案的基础上,结合狮凤山铜矿的实际,设计时增加采切干线工程,在采场建设时期,不但可提前形成通风条件,改善作业环境,同时可按总体采矿顺序,形成掘进、深孔平行、立体、交叉作业的生产组织形势,待上部采场供矿结束,便可组织采场落矿,从而有效缩短生产组织周期,实现三强开采的目的,从而将有限资源最大限度地转化为经济效益。

关键词:资源回收利用;三强开采技术;创新应用

1前言

狮凤山铜矿现掘、采、供主要生产作业区域高度集中,生产能力下降与生产成本不断上升矛盾日益突出,且井下涌水量大、作业环境温度高。在如此严峻的形式下,如何能在较短的时间内,将有限的资源回收并转换为经济效益,这就要求我们从工程设计、工程施工入手,本着经济合理、技术可行、安全可靠的原则进行采矿工程设计。

狮凤山铜矿技术部门经过现场反复调研和资料分析,在进行设计方案、经济技术对比后,在原有探矿工程施工结束后,在增加部分采切干线工程,使得在采场建设时期,不但可提前形成通风条件,改善作业环境,同时可按总体采矿顺序,形成掘进、深孔平行、立体、交叉作业的生产组织形势,待上部采场供矿结束,便可组织下部采场落矿,从而有效缩短生产组织周期,实现“三强(强掘、强采、强出)”开采目的,从而最大限度地将有限资源及时转化为经济效益。

2现有资源开采状况

至2011年底,十七中段以上可开采利用资源已全部回收结束,所有掘、采、供作业主要集中在十八中段59#、64#矿体752、765、780水平,掘、采、供受限,回采速度慢,生产组织周期长。

3生产现状及持续衔接

(2)在进行十八中段资源回采时,回采范围缩小,作业盘区集中,分层之间上下相互制约,产能难以提高。

(3)地压应力活动频繁,对人行系统、通风系统等破坏较大,巷道维护量大,给安全生产管理工作带来较大压力。

(4)作业环境温度高(39℃),员工体力消耗大。

4优化工程设计方案、采取三强原则组织生产

(1)实现产能、经济效益的最大化。

(2)尽快回收、利用有限资源,缩短生产周期,发挥现有系统的潜能。

(3)确保均衡组织生产、合理利用劳动力。

5设计方案

本文仅以十八中段59#矿体三强开采技术的创新应用为例来进行阐述,59#矿体中段高度60米,分段高25-30米,采用有底柱分段崩落法采矿,电机车运输。

5.1设计方案

(1)设计依据:根据59#矿体745、805水平大巷工程、752、780水平探矿工程揭露的资料圈定的矿体。

(2)设计指导思想:通过优化设计,尽快回收、利用有限资源,缩短生产周期,实现产能、经济效益的最大化。

(3)技术方案:首先确定780、752分层采矿顺序为由西向东、由南向北,根据采矿顺序,在795、768水平布置分层切割联道及分层回风系统,再布置795水平与上部805水平运输大巷、768水平分层与780水平原探矿道贯通的岩井,形成下碴、人行、材料、通风系统。其次为不影响780水平供矿,对联通780水平的2#、7#、3-1#三个溜矿井,从设计上进行保护,以确保780水平供矿正常。如图805、795、780、768水平平面图。

(4)施工组织措施:

5.1.1施工顺序

780分层:优先施工1810耙巷、部分壁斗、1809-10采场2#岩井、795水平东联道、1#联络井形成进风、人行、材料系统, 再施工795水平西联道、1814-15采场2#岩井、1814-15采场1#岩井上段,等795水平系统工程施工结束后,集中力量组织1814-15采场其余工程和深孔施工,待该采场上部采场供矿结束后,及时组织落矿,以此类推,780水平其余采场按确定的采矿顺序一个一个采场集中力量组织施工,待该采场上部采场供矿结束后,及时组织落矿。

752分层:利用2#联络井先施工768水平的系统工程,同时组织752水平1868-70采场3#岩井、1865-67采场3#岩井、1874-75采场1#岩井施工,由768水平分层联道分别联通1865-70采场3#、1874-75采场1#岩井,在将1874-75采场2#岩井施工通780水平,形成进、回风、人行、材料系统。然后按确定的采矿顺序一个一个采场集中力量组织采场底部结构工程、拉底、岩井、岩硐、深孔施工,待该采场上部780水平采场供矿结束后,及时组织落矿。

6方案可行性分析

(1)在795、768水平设计分层切割联道,不影响上、下掘、采、供作业,同时可增加采场落矿补偿空间,技术上可行。

(2)在795、768水平设计分层切割联道,有独立的人行、材料、通风系统,大大改善采场建设时期的作业环境,安全上可靠。

(3)在795、768水平设计分层切割联道,采场建设时期可行成上、下、平行、立体、交叉作业,缩短采场建设周期,快速、有效回收资源。

7效能分析

(1)有效改善采场建设时期的作业环境,减少员工体力消耗,实现以人为本的管理理念。

(2)在采场建设时期可行成上、下、平行、立体、交叉作业,缩短采场建设周期,快速、有效回收资源。

(3)确保生产衔接有序,发挥提升、选矿系统最大潜能。

8结论

本文以十八中段59#矿体为例,阐述了三强开采技术在末期矿山的创新应用。结合狮凤山铜矿目前的生产经营状况,必需在最短的时间内将有限的资源进行有效回收,然而,作业点集中,上下相互制约,要实现三强开采难度相当大。通过对三强开采技术的分析研究,本着改善作业环境、缩短采场建设周期、将有限的资源尽快转换成经济效益目的,从采矿设计、落矿顺序、工程施工等多方面入手,通过合理的增加切割工程,提前形成各采场的“小系统”,使得采场在建设过程中可以上下、平行、立体交叉作业,有效实现三强开采。目前已落矿采场的施工建设过程极大地证明了通过合理的增加切割工程来实现三强开采在末期矿山开采中的适用性,使资源得以在有限时间内经济合理、安全可靠的回收,同时也实现了产能最大化。

参考文献

[1] 采矿手册,冶金工业出版社,1988

[2] 易门矿务局专业技术管理条例,1996

[3] 有色金属矿山采场技术管理规定,1987

论文作者:张永

论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期

论文发表时间:2018/7/11

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