针对不同矿体分层高度的优化与研究论文改

1、贵州开磷集团矿业总公司用沙坝矿题 目：针对不同矿体分层高度的优化与研究单 位：矿业总公司用沙坝矿成 员：肖天佐、张永贵、罗鸿、宋秀伟、何强、胡建智、范孝富、邹涛、安明炜完成时间：2017 年01针对不同矿体分层高度的优化与研究作者：罗鸿贵州开磷矿业总公司摘要开拓工程是从地表掘进一系列的井巷到达矿体，以建立 地表与矿体之间运行人员、设备、材料以及运输矿石和废石的通路， 为进行采掘创造条件，一般开拓工程占矿山采矿成本的40%-503fc右, 用沙坝矿结合自身生产实际，通过对矿体中段分层高度进行优化， 在 确保高效、安全、科学合理的前提下，通过方案的可行性分析和项目 实验的实施，项目参数的收集整理，

2、分析和论证，大大降低回采成本。 增加了矿石回采的安全性和矿山生产组织。关键词：充填采矿开拓分层高度研究 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 引言4. HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 立项背景4. HYPERLINK l bookmark10 o Current Document （一） 、技术可行性5. HYPERLINK l bookmark12 o Current Document （二）、经济合理性 5. HYPERLINK l bookmark14 o Curre

3、nt Document 项目实验实施 6. HYPERLINK l bookmark16 o Current Document （一）、项目实施计戈U .6. HYPERLINK l bookmark18 o Current Document （二）、项目实验7. HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 三、创新内容1.0 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document （一）、生产技术方面1.0 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document （二）、安全方面10 HYPERL

4、INK l bookmark26 o Current Document （三）、通风方面1.1 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document （四）、人文方面1.1 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 四、效益分析1.2 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document （一）、经济效益12 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document （二）、社会效益.12 HYPERLINK l bookmark36 o Current Docume

5、nt 五、 经验总结和不足之处 1.3 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document （一）、经验总结.13 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document （二）、不足之处13 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document （三）、后期计划13 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 结语1.4 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 参考文献1.4 HYPERLINK l bookmark48

6、 o Current Document 致谢1.5引言用沙坝矿矿体厚度一般为3-8m,属于中厚层状矿体，矿体倾角从几度的水平 略倾斜矿体到接近的陡矿体都有，矿体赋存条件比较复杂，矿石比较致密、性脆、 节理、小滑动面发育，掘进时常有小块冒落，矿层凿岩爆破性好，属于不稳固类。 矿体开采有三大难点：一是不薄不厚；二是不陡不缓；三是顶板极差。开磷矿业 见矿59年以来，从房柱采矿法到锚杆护顶空场采矿法，再到现在的磷石膏全废 料充填采矿法，现代化矿山建设已经实现智能化、数字化、装备现代化。但脉外 开拓工程一直是矿石回采的重要前提， 不但占矿石回采的大部分成本，同时由于 建设周期长而制约着矿石的回采效率。用

7、沙坝矿由于南北头矿体赋存条件差异性 巨大，相同分层高度的矿体矿房回采效率大大的不同，大大制约着用沙坝矿有效 的生产组织管理和安全生产技术管理。本项目通过对用沙坝矿南北头的矿体赋存 条件进行详细的论证，因矿生法，因地制宜。通过不同的矿体赋存条件，制定合 理的分层高度，大大降低大矿石在回采过程中的成本，提高了设备的劳动功效， 便于矿山生产组织管理。一、立项背景2016年集团公司实行全成本管理并把矿业总公司作为试点单位以来，用沙坝矿切实抓好全成本管理工作，降低生产成本，精打细算，优化采掘布局用沙坝矿矿体赋存条件复杂，从倾角为几度的缓倾斜矿体到几十度的陡矿体 都有，顶板破碎，管理困难，节理发育。用沙坝

8、矿中段分层高度统一为10米。当回采南头陡矿体部分时，由于矿体比较薄，切割上山长度只有12米-15米不等， 所以一个矿房的回采周期为一个周多一点。当回采北头只有几度的缓倾斜矿体 时，由于矿体接近水平，矿体厚度达10米左右，矿房切割上山长度达50米以上， 一个矿房的回采周期要采几个月以上。矿房回采周期的差异性严重制约了用沙坝 矿的产能和生产组织协调。（一）、技术可行性中段分层的高度主要和矿体倾角有关，保证上下分层矿体在回采过程中切割 槽保持在40m以内，矿房的暴露面积不大于800m2。通过项目小组认真的研究， 决定针对45度以上的陡矿体盘区分层高度设计为 15米。矿房切割上山长度为 20米左右，矿

9、房采空区暴露面积为 300平方米左右，在可接受的范围之内。针 对20度以上的缓倾斜矿体的盘区分层高度设计为 12米。矿房切割上山长度为 35米左右，矿房的暴露面积则达到了 700平方米左右，由于用沙坝矿顶板破碎， 管理困难，大大增加了矿石的回采难度和危险因素。 结合但结合长距离无臂式扒 矿台车作业，操作人员不用进入顶板随时有冒落危险的空场。 通过遥控操作便可 以达到矿石回采的目的。（二）、经济合理性通过对不同赋存条件矿体分层高度进行优化之后，有以下几大特点：1、经济效益方面：通过把分段高度有原来的 10m改变为12m或15m,大 大减少了一个中段盘区的分层数量， 减少矿山开采的准备时间，合理进

10、行采掘布 局。2、生产技术方面：矿房回采的周期增长。随着分层高度的增加，一个矿房 的矿量增加，减少了采准长度，增大了矿房的回采周期，便于生产组织。3、安全方面：联合采用长距离无臂式扒矿台车扒矿，防止工人暴露在危险 因素巨大的采空区里面，大大提高了矿石回采的安全因素。4、通风方面：长距离无臂式扒矿台车的使用，减少扒矿产生的污风。5、培养年轻人的成本意识，努力积极探索，推动矿山深部开采像高端转型 发展。二、项目实验实施（一）、项目实施计划项目在实施的过程中很多环节都是交叉进行，项目具体实施步骤如下表所示:时间建设程序11个月项目时间（月）34567891011121项目立项项目可行性分析6项目实施

11、项目评估项目发布表2-1项目实施进度计划表从项目立项开始，用沙坝矿便开始展开调研工作，地质、测量、采矿各个小 组先是对用沙坝矿安全生产现状、矿体赋存条件进行摸底，通过对调研报告进行 方案设计，并进行可行性分析。然后进行相关实验，收集数据，再进行分析修正。 各个专业统筹安排，协调合作，力求项目取得良好成果，为用沙坝矿现代化矿山 建设增砖加瓦。（二）、项目实验为了进一步论证针对不同赋存条件矿体提高分层高度在技术上的可行性和 在在安全生产上的可行性。2016年4月研究小组决定，把920中段9#盘区北头 W15线至W17线和850中段7#B区F310断层上盘矿作为试验区域。920中段 9#盘区北头W1

12、5线至W17线矿体倾角为45度以上，回采矿石通过自身重力便 可以落下，不用机器扒矿，盘区分层高度由原来的10米改为15米。850中段7# 盘区F310上盘矿矿体倾角为25度左右，假顶发育，盘区分层高度改为 12米。在项目实施的过程中，项目小组人员划分区域责任管理，明确区域管理责任， 并对生产作业区域采场进行定期检查、跟踪和数据收集整理，并把数据进行论证 讨论，最后进行修正。下面是项目小组工作照片。图2:方案设计图3:现场作业图图4:数据收集整理图5:现场检查记录三、创新内容（一）、生产技术方面通过此次项目实验，确定了采矿分层高度的一个标准值，根据矿体倾角和矿 房暴露面积大小，制定了一个采矿中段

13、分层确定标准，打破了以前矿山分层高度 统一 10m的固定思路。矿房回采的周期增长。随着分层高度的增加，一个矿房 的矿量增加，减少了采准长度，增大了矿房的回采周期，便于生产组织。使矿山 安全生产管理由原来的粗放式、 经验式的管理转变为精细式、 数据式的管理，增 加了矿山管理的准确性。同时也为矿山安全生产组织提供了可靠的科学依据。（二）、安全方面联合采用长距离无臂式扒矿台车扒矿，现场施工人员只需要站在比较安全的 脉内采准巷道里面，不用站在采空区比较大，随时有顶板冒落危险的采场，便可10 以达到矿石回采的目的，大大提高了矿石回采的安全因素。同时认真践行矿山“安 全第一，预防为主，综合治理”的宗旨。而

14、且，长距离无臂式扒矿台车效率更高， 是同等条件下多功能挖掘机效率的两倍，可以更块的，更有效的回采矿石。（三）、通风方面用沙坝矿采场的矿体80%必须通过多功能挖掘机进行采场扒矿，然后通过 铲运机运至溜井。在作业的过程中使得采场油烟过重， 通风效果不好，对人员和 设备的伤害都很大，长距离无臂式扒矿台车的使用之后， 便解决了油烟过重的问 题，大大改善了井下采场恶劣的作业环境。（四）、人文方面在井下采场恶劣的环境得到有效的改善之后， 现场作业人员的健康有了很大 一部分提高，工人不用在充满油烟的环境下进行作业。身体健康有了基本的保障。 体现了矿山安全生产的人文精神。此项目的实施，也启发现代的年轻人，根据

15、矿山安全生产实际，灵活多变， 因矿生法，培养年轻人的成本意识，努力积极探索，推动矿山深部开采像高端转 型发展。11四、效益分析（一）、经济效益按照2017年用沙坝矿开拓系统建设规划，针对于用沙坝矿 W15线至W17 线的陡矿体，增加一个10#B区。中段盘区的分层高度设计为 15米，780中段 7#盘区分层高度设计为12米。1、850中段10#B区预计减少开拓量：3X400=120派；节约资金：1200 X 4500=540元；减少废石排放量：48720吨。2、780中段7#S区预计减少开拓量：1 X 400=40豚；节约资金：400 X 4500=180元；减少废石排放量：16420吨。（二）

16、、社会效益1、改变矿山安全生产的条件，项目的实施，得到了总公司各级领导的肯定， 并予以推广，大大节约了矿山采矿成本，践行了全成本管理思路。2、项目的实施，改变了井下一线作业人员的生活，培养了很多年轻人，为 开磷走出去奠定了坚实的基础3、大力弘扬了 “因矿生法”思想，矫正了教科书式生搬硬套的思路，培养 了灵活多用的风气。12五、经验总结和不足之处（一）、经验总结通过该项目的实施，大大减少了矿山安全生产过程中的采矿成本， 提高了矿 石回采的效率，减少采矿的准备周期，减少工程系统建设，提高了设备的工作效 率，便于生产组织管理，改善了井下采场恶劣的作业环境， 同时制定一个参考标 准，使以前矿山安全生产

17、经验式的管理准变为科学合理有效的硬性标准， 为矿山 现代化建设奠定了坚实的基础。（二）、不足之处1、该项目实施以后，对现场管理人员要求更加严格，不同的区域制定不同 的施工设计方案，大大提高了现场技术人员的工作任务。2、该项目实施必须要求对现场安全生产现、和矿体赋存条件和生产组织计 划了如指掌。3、长距离无臂式扒矿台车由于自身的局限性对于厚大矿体底板三角矿不能 回采完毕。（三）、后期计划1、定期对现场技术人员进行针对性的培训，提高专业技术水平，确定井下 分管区域，明确责任主体。2、加大对用沙坝矿深部矿体勘探力度，在矿体地质构造比较发育区域采用 边探边掘的方式。3、加大对长距离无臂式扒矿台车在菜场

18、扒矿的应用方面的研究，使之与矿 山生产相的适应。为采矿生产提供有效的便利。13结语该项目打破传统固定思维，另辟蹊径，在不同地质条件下因矿制宜，以安全、经 济、有效回采矿石为宗旨。得到了广大职工的认可。达到了降本增效的效果，扎 实推进总公司全成本管理工作，为降本增效打下了坚实的基础。为我矿技术人员 提供了 一个很好的学习机会，为用沙坝矿深部开采提供有力的技术支持。参考文献141张世雄.固体矿物资源开发工程.武汉理工大学出版社；2宋宏伟.井巷工程.煤炭工业出版社；3王玉杰.爆破工程.武汉理工大学出版社；4栉枫.贵州开磷集团 以技术支撑资源节约利用；5高文翔.缓倾斜中厚氧化矿采矿回采顺序与结构参数优化研究；6黎永才.开阳磷矿地质及其成矿地质条件致谢在此项目完成之际，回头看看自己所走过的路，从项目的立项到项目最终的 发布，仿佛就像昨天刚发生的一样，项目小组成员每一个工作的场景， 我们一起 下井，一起分析，一起论证，不知道熬了多少个凌晨几点，不知道做了多少个方 案，不知道进行了多少次修正，一幕幕的场景就如同播放电影一样在我脑海播放，15我知道这是我人生不可多得同时也是不可磨灭的回忆，此刻怀着激动的心情，内心的成就感万千言语都无法表达，想发自