矾山磷矿井下采矿

矾山磷矿井下采矿一、地质概况二、回采工艺三、运输系统四、溜破系统五、提升系统六、排水系统地质概况

1.概述矾山磷铁矿位于河北省涿鹿县境内，属磁铁磷灰石型岩浆晚期堆积矿床。矿床自上而下分1#、2#、3#矿体，均赋存在辉石岩带的中上部，分布在东西长1718m，南北宽1480m，标高598～32m范围内。磷铁矿资源储量6380.1万吨，矿石品位P2O514.37%，TFe12.89%。矿山基建始于1988年，1996年正式投产，目前巷道拓展于515m、470m、425m、380m四个水平，矿山的采准矿量约有330万吨，主要集中在425m中段，保有磷铁矿资源储量5781.2万吨。地质概况

2、矿区自然条件矿区地处怀来盆地与军都山的衔接地带，地势南西高，北东低，呈葫芦状向东北开口。矿床所处一级阶地海拔标高为720m，三面依次为台地和中低山所围绕，为中间低向东南西三面逐渐增高的半盆状山前阶地。区内地表水系主要有东灵山河和西灵山河两条季节性河流。东灵山河常年干涸，降雨期内方有山区汇集的洪水通过，现河床地段及河道均已被改造成农田。地质概况

2、矿区自然条件区内气候属北温带季风气候区。为大陆性气候，冬夏温差大，常年风多雨少，蒸发量大于降雨量。年均气温9°C±，最高气温38℃，最低气温达零下22℃。年均降雨量为395mm，雨季主要集中在7-9月。年均蒸发量1789mm。第四系冻土层最大深度0.30-1.00m。地质概况3、矿山现状矾山磷矿原初步设计设计，采选生产规模为120万t/a。07年之前采矿生产规模为60万t/a；选矿实际处理量（原矿+低品位“废石”）为110万t/a。根据该矿的矿体赋存情况和矿床的水文地质条件、开采技术条件，以新设0勘探线为界，将0线以东至35线的矿床东部开采技术条件相对较好的低水位区划为东区（即矿山目前生产区段）；0线以西至40线的矿床西部开采技术条件复杂的高承压水位区划为西区。地质概况4、目前开采矿体2#和3#矿体矿体顶底板围岩及夹石岩性主要为辉石岩、正长岩、正长辉石岩。少量脉状夹石为中性煌斑岩脉。5、矿石质量特征矿石类型，主要有黑云母辉石岩型、磁铁磷灰石型、磷灰石岩型、正长黑云母辉石岩型。地质概况6、矿石矿物组分矿石矿物主要为磷灰石、磁铁矿；脉石矿物主要有次透辉石、黑云母、正长石等。7、矿石结构、构造矿石结构：有自形、半自形、它形结构，海绵陨铁结构，镶嵌结构，填隙结构，交代残余结构等。矿石构造：以块状、浸染状、片状、间杂状、条带状构造为主。地质概况3、矿床水文地质特征矿床东部低水位区，经近十余年生产排水已将Q21潜水含水层疏干，目前最低开采水平在425m以上，矿坑涌水量基本稳定在8400～8600m3/d；矿床西部高水位区坑道涌水量预测认为，涌入矿坑的水量，除储存量外，长期正常排水量有两部分组成。①通过承压含水层导入的补给量：8256.6m3/d；②通过断层直接导入的补给量：涌水量约为8000m3/d。深部245中段矿坑涌水量预测，采用比拟法进行估算为37424m3/d。其中东区为12984m3/d；西区为24440m3/d。地质概况4、开采技术条件矿体、夹石及顶底板围岩稳定性特征是顶板硬、矿层软、夹石硬、直接底板软、间接底板硬。矿体及其顶底板软硬岩层交替出现使矿岩力学性质复杂多变。在采矿生产过程中，由于顶板坚硬不易崩落，极易形成沿矿体（磷灰石岩）及直接底板软弱层抽冒。回采工艺

1、采准工程布置目前井下在东区回采方法采用无底柱分段崩落法，适合矿床的赋存特点和矿山的生产能力要求。西区，在承压水体被有效疏干以前，将采用上向进路充填采矿法进行回采。回采工艺

目前东区开采选用的采矿方法为无底柱分段崩落法。凿岩设备为YGZ90，钻凿上向扇形中深孔，逐次向采场溜井方向后退爆破，一次爆破3排炮孔。出矿设备为国产WJD－1.5铲运机，现有9台，分别布置在470m、458m、446m、434m分段。出矿进路的规格为2.8m×2.8m；无底柱分段崩落法回采进路垂直走向布置，进路间距为10m，分段高度为11.25m，采场长为矿体水平厚度。凿岩用YGZ90钻机施工上向中深孔，使用粒状硝铵炸药，非电导爆系统起爆。爆破后形成切割立槽，进行后退式回采。矿石的运搬用现有WJD1.5型电动铲运机铲运机出矿运到各分段溜井。采场综合生产能力为300t/d。综合损失率和废石混入率均为20%。回采工艺

（1）、东区回采采准工程布置沿矿体走向每隔60米划分为一个矿块回采进路间距为10米分段运输平巷60米脉内巷切割巷60米切割井18米出矿进路（6条），每条约50米每个矿块布置1条溜井回采工艺（2）、西区回采西区因矿体处于Q2高承压含水层之下，水文地质条件复杂，在目前尚无准确定论又难以实施高承压水综合治理方案情况下，选择保护性开采方法，是确保矿山安全生产、提高生产能力、扩大矿山生产规模、避免盲目疏干的有效途经。根据现场的矿岩稳固程度结合矿山的实际情况，本着安全稳妥的原则，采用上向水平分层进路充填采矿法，生产过程中可根据地压变化情况适时地调整矿块的结构参数，适应采矿生产要求。回采工艺上向水平分层进路式充填采矿法矿块沿走向布置，矿块长度60m，高度为中段高度45m，矿块宽为矿体厚，底柱高6m，不设顶柱及间柱，每分层回采3m高，每条分段巷道承担4个分层的回采，分段高为12m，进路规格为5.0m×3.0m。回采工艺凿岩用TAMROCK公司生产的MERCURY-14单臂凿岩台车，采用剪式升降台车辅助装药，炸药采用乳化炸药，非电导爆系统起爆。采用现有WJD1.5型电动铲运机和新增XYWJD-2（2m3铲斗）铲运机出矿。回采工艺在每一进路回采完毕后，先用灰砂比1：12的胶结充填料充填2.6m高，剩下的0.4m用灰砂比1∶8的胶结尾砂进行胶面充填。采场综合生产能力为300t/d（包括充填及养护），综合损失率11%，综合废石混入率6.02%。运输系统

矿山运输系统：目前东区主要生产中段矿石、废石均采用有轨运输方式，由ZK10-6/550架线式10t电机车单机牵引10辆2m3底侧卸式矿车。各运输中段均设有矿、废石卸载站。中段铺设24kg/m轻轨，轨距为600mm，轨枕为木轨枕。井下矿石溜井与废石溜井下各安装一台PE900×1200颚式破碎机，电机功率110kW/台，采用振动放矿机给矿，给矿粒度≤600mm。矿石和岩石流程为：采场－采场溜井－中段运输－主溜井－箕斗提升至地表－胶带运输至选厂（废石场）运输系统采场矿石由铲运机卸入采区溜井，各中段布置出矿沿脉及穿脉巷道，+425m、＋380m为有轨运输(轨距为600mm),用10t电机车牵引2m3底侧卸式矿车运井底车场，卸入旁侧矿石主溜井。废石则用10t电机车牵引2m3底侧卸式矿车运至井底车场，卸入主井旁侧废石主溜井。每个中段有两条石门平巷，形成双环形车场以保证运输能力。＋335m以下中段矿石运输采用ZK10-7/550电机车双机牵引15辆4m3底侧卸式矿车组成一列车，一列车长64.7m，一列车有效载重104t，废石运输采用ZK7-7/550电机车单机牵引12辆1.2m3单