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有色金属采矿设计规范汇编(完整版)资料(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)有色金属采矿设计规范汇编(完整版)资料(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)有色金属采矿设计规范目录第一章总则 1第二章基本规定 2第三章矿床地质 6第一节矿床工业指标 6第二节选矿试样采取 6第三节阶段储量计算 7第四节基建探矿 7第四章水文地质 9第一节涌水量计算 9第二节矿床疏干与井下防水 10第五章露天开采 13第一节开采境界 13第二节采矿生产能力 13第三节基建与采剥进度计划 14第四节边坡设计 15第五节开拓运输 15第六节采剥作业 18第七节设备选择 19第八节废石堆场 20第九节露天矿大爆破 21第六章砂矿开采 24第一节开采方式 24第二节采区划分 25第三节开拓运输 25第四节剥离与排土 26第五节采矿方法 26第六节设备选择 28第七章地下开采 29第一节一般规定 29第二节地下开拓 32(Ⅰ)平硐开拓 32(Ⅱ)竖井开拓 32(Ⅲ)斜井开拓 33(Ⅳ)无轨斜坡道开拓 33(Ⅴ)主溜井设置 34第三节空场采矿法 34(Ⅰ)全面法 35(Ⅱ)留矿全面法 38(Ⅲ)房柱法 38(Ⅳ)分段空场法 38(Ⅴ)爆力运矿法 38(Ⅵ)阶段空场法 39(Ⅶ)浅孔留矿法 39(Ⅷ)极薄矿脉留矿法 39第四节充填采矿法 40(Ⅰ)上向水平分层充填法 43(Ⅱ)下向分层充填法 43(Ⅲ)削壁充填法 44(Ⅳ)大直径深孔落矿嗣后充填法 44第五节崩落采矿法 44(Ⅰ)壁式崩落法 47(Ⅱ)分层崩落法 47(Ⅲ)有底柱分段崩落法 47(Ⅳ)无底柱分段崩落法 48(Ⅴ)阶段强制崩落法 48(Ⅵ)阶段自然崩落法 49第六节基建与采掘进度计划 49第七节设备选择 51第八章坑内通风 52第一节一般规定 52第二节通风系统 52第三节主通风装置与设施 56第九章充填 58第一节一般规定 58第二节充填料制备站 58第三节充填料输送 60第十章竖井提升 62第一节一般规定 62第二节提升能力计算 62第三节提升容器与平衡锤 63第四节钢丝绳 63第五节提升机选择与布置 64第六节井口与井底车场 66第七节箕斗装卸载与粉矿回收 67第八节钢绳罐道 67第十一章斜井(坡)提升 69第一节一般规定 69第二节提升能力计算 69第三节斜井(坡)与车场连接 70第四节提升机选择与布置 71第十二章坑内运输 73第一节机车运输 73第二节带式输送机运输 74第三节无轨车辆运输 75第十三章坑内破碎站 77第一节一般规定 77第二节设备选择 77第三节硐室布置 77第十四章矿山压气设施 79第一节一般规定 79第二节设备选择 79第三节站房配置 80第四节空压机冷却用水 80第五节压缩空气管网 81第十五章矿山排水与排泥 82第一节一般规定 82第二节井下排水设备 82第三节井下排水管路 83第四节井底水窝排水 84第五节井下排泥 84第六节露天矿排水 85附录本规范用词说明 86第一章总则为统一采矿设计主要技术要求,推动技术进步,提高设计质量,适应市场经济的发展,特制定本规范。本规范适用于新建有色金属矿山采矿设计,改、扩建矿山可参照执行。采矿设计应符合下列要求:一、优先开发矿石质量高、采选易和外部建设条件有利等经济效益和社会效益好的矿床。在矿床总体开采方案的指导下,在技术条件允许和保护资源的前提下,优先开采基建量小,投产快和品位较高的地段。二、优先采用露天开采。在露天开采与地下开采进行全面技术经济比较中,应充分考虑露天开采在资源回收、劳动条件和生产能力可靠性等方面体现的优势。三、加强矿产综合回收,坚持合理的开采顺序,有效利用和保护资源。在同一开采区段内,实行贫富兼采,大小兼采,降低贫化损失;对暂不能利用的资源应切实保护;开采主金属的同时,应综合回收共生、伴生有用组分。四、对生产规模较大的矿山,应根据市场需求、技术可行和经济效益等,作多个规模方案比较,并研究分期建设的可行性和经济合理性。五、应从设计方案、设备材料选择等多方面重视珍惜土地、降低能耗和节约木材。结合矿山建设规模,工艺要求和资金条件,应积极采用行之有效的新技术、新设备,提高矿山装备水平和机械化程度,提高采矿劳动生产率和综合经济效益。采矿设计应从总体方案到生产工艺,全面贯彻安全生产和环境保护法规。对开采引起的环境污染和土地损坏,应有相应的整治、复垦措施。有色金属采矿设计除执行本规范外,尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。第二章基本规定新建矿山设计必须有经国家或省、自治区、直辖市矿产储量委员会审批的地质勘探报告;规模在100~200t/d,矿床地质及水文地质条件简单时,应有工业主管部门审批的地质详查报告。改扩建的一、二类矿山设计,必须有矿产储量委员会审批的新增矿量补充勘探报告和矿山生产地质综合资料;三类矿山设计,应有相应工业主管部门批准的新增矿量详查报告和矿山生产地质综合资料。矿床地质条件复杂,埋藏深需采用坑探验证获得工业储量,或勘探程度不足又急需开采,且水文地质条件不复杂的矿床,在具有经矿产储量委员会批准的详查报告的基础上,经充分论证确认资源基本可靠,预期矿山开采经济效益良好,经工业主管部门批准,可采用探采结合的方式进行勘探和建设。当矿区水文地质条件复杂、报告内容多或进行了专门性水文地质勘探时,应具有经矿产储量委员会审批的水文地质勘探报告,作为矿山设计的依据。采用探采结合的矿山,或100~200t/d以下不具备勘探报告的小型矿山,只适用于水文地质条件简单和部分中等复杂类型的矿山。当有下列情况之一时,水文地质工作应达到矿产储量委员会审批的水文地质勘探报告的深度。一、矿坑预计涌水量较大,需预先疏干的矿山;二、矿山附近有较大地表水体,对矿床充水可能有严重威胁,但因勘探工作不足无法评价或评价结论依据不足的矿山;三、岩溶塌陷对矿山附近重要工业构筑物或城镇等较大居民集中区可能有严重威胁和对矿山总体布局影响较大,但因勘探工作不足无法评价或评价结论依据不足的矿山。矿山设计应以B+C级储量为依据,必要时,可利用D级储量作延长矿山设计服务年限用。难以求到C级储量的复杂矿床,下列D级可配合C级作为设计依据:一、由C级储量降为D级的部分;二、由坑探工程控制的C级储量的有限外推部分;三、已用较密网度的工程系统控制仍不能获得C级储量的部分;四、矿床地质条件简单,已有三个以上工程控制的D级部分。一类露天开采矿山和边坡工程地质条件复杂的二类露天开采矿山,应有经审定的边坡工程地质报告和稳定性评价报告;对开采技术条件复杂的一、二类地下开采矿山,应有工程稳定性评价报告。评价报告可分阶段进行。有自燃发火可能的矿山,应有经审批的矿岩自燃发火试验研究报告,作为矿山防灭火设计的依据。矿山类别和开采方式一类矿山二类矿山三类矿山铜钼镍矿山露天开采(万t/a)地下开采(万t/a)>150>10030~15020~100<30<20铅锌矿山露天开采(万t/a)地下开采(万t/a)>100>10030~10020~100<30<20脉锡矿山露天开采(万t/a)地下开采(万t/a)>65>5010~6510~50<10<10地下钨矿山(万t/a)<6516~65<16露天铝矿山采矿量(万t/a)剥离量(万m3/a)>50>20020~5050~200<20<50砂矿水采和机采(万t/a)>200100~200<100注:表中沉积型露天铝矿山的一、二类矿山采矿量和剥离量,应同时具备表中标准,否则一类降为二类,二类降为三类。矿山类别和开采方式一类矿山二类矿山三类矿山铜钼镍矿山露天开采>25>20>10地下开采>2515~25>10铅锌矿山露天开采>2515~25>12地下开采>2515~25>12脉锡矿山露天开采>2015~20>12地下开采>2515~25>12地下钨矿山>2515~20>12露天铝矿山>25>20—砂矿水采和机采>1510~158~10注:二类矿山生产能力大的取大值,反之取小值。技术条件铜钼镍矿铅锌钨锡矿m/万tM3/万tm/万tM3/万t开拓与采矿技术条件较好开拓与采矿技术条件一般开拓与采矿技术条件较差<500<800<1000<2000<3200<4000<625<875<1125<2500<3500<4500矿山类别一类矿山二类矿山三类矿山铜钼镍矿山铅锌矿山脉锡矿山地下钨矿山露天铝矿山36~6042~6042~6036~483624~3636~5430~4836~483018~2418~3618~3024~3624注:矿山建设规模小,控制性工程量较小和技术条件较简单者,应采用低值控制,反之,采用高值控制。上述工期按每日一班,每班8h计,若采用多班作业,工期应适当缩短。从投产起至达到设计规模的时间,一、二类矿山不应大于3a;三类矿山不应大于1a。矿山类型一类矿山二类矿山三类矿山铜钼镍矿山铅锌矿山脉锡矿山钨矿山>30>30>40>35>5030~50>60>50>8050~100>80>80注:二、三类矿山生产能力小的取大值,反之取小值。矿山工作制度,宜采用连续工作制。年工作天数不宜低于330d,每天三班,每班8h。高山、严寒、高温、多雷电、多雨、多雾地区和放散严重影响人体健康的粉尘、气体、放射性物质的矿山,工作制度应按国家有关规定执行。贮备矿量级别铜钼镍矿山铅锌矿山脉锡矿山地下钨矿山露天铝矿山地下露天地下露天地下露天开拓矿量竖(斜)井>3>1>5>1>4>1>5≥1平硐>3>3>3采准矿量>1->1->1->1-备采矿量>0.5>0.5>0.3>0.3>0.5>0.3>0.50.25~0.5矿山类别一类二类三类铜、钼、镍、铅、锌矿山[t/(人.d)]露天开采531地下开采210.5脉锡矿山[t/(人.d)]露天开采21.51地下开采10.750.5钨矿山[t/(人.d)]10.750.5铝矿山[t/(人.d)]400025001500第三章矿床地质第一节矿床工业指标矿床工业指标的制定,必须有工业主管部门的委托书和地质勘探部门按规定要求提供的工业指标建议书及附图、附表。矿床工业指标,应按边界品位、最低工业品位、最小可采厚度、夹石剔除厚度的指标体系制定。必要时,可增加块段工业品位、米百分值的指标要求。边界品位应用于单个样品,最低工业品位应用于单个勘探工程,但矿层厚大、矿化不均匀的矿床,应以勘探工程中连续样品段的平均品位来衡量;最小可采厚度和夹石剔除厚度应为工程中矿体的真厚度。矿床工业指标应采用方案法制定。工业指标方案应以整个矿床或首采矿段的储量进行试算,条件不具备时,应选择具有代表性的、勘探程度较高的主矿体和储量集中地段。试算范围的储量占矿床总储量的比例,不宜低于60%。第二节选矿试样采取选矿试验应采取整个矿床的代表性试样,条件不具备时,可采取先期生产5a左右的代表性试样,同时采取后期生产的深部岩心矿样。当矿床中有两种或两种以上类型、品级的矿石,需要而又可能分采时,应分别采样进行试验,否则可采取混合试样。试样应在主要和伴生有用组分的品位、矿物组成及及含量、矿石结构构造、矿物粒度及嵌布特征、氧化程度、细泥含量等方面,与生产时送选的矿石基本一致。第三节阶段储量计算阶段储量计算,必须按采矿确定的开采范围和阶段标高,结合阶段地质平面图和储量计算图件进行。阶段储量除计算主要组分的储量外,对其他伴生有用组分储量计算,应符合下列要求:一、当伴生有用组分主要以独立矿物存在,且有系统的基本分析资料时,应按与主要组分相同的方法,计算阶段的平均品位和金属量。当仅有组合分析资料时,可按矿体平均品位计算,相应得出阶段的金属量,但伴生有用组分含量在不同矿石类型中有明显差别时,应根据阶段不同类型矿石的量加权,计算阶段平均品位。二、伴生有用组分主要以类质同象赋存在主要组分的矿物中,且仅有单矿物分析或组合分析结果时,可不计算阶段的品位和金属量。计算方法矿石量品位金属量分配法其他方法≤1≤5≤5≤3≤6≤8注:品位、金属量均指主要组分。根据矿床地质条件和开采技术的可能,可在先期开采地段,按划分矿石品级指标圈定富矿和贫矿,相应计算阶段储量。第四节基建探矿符合下列情况之一者,应进行基建探矿设计:一、勘探阶段探获的高级储量不符合要求,或未分布在先期开采地段;二、矿床地质条件复杂、地质勘探阶段虽采用较密的工程间距,仍不能获取高级储量。三、位于主矿体上部、且对先期开采有重要影响的小矿体,在勘探阶段未探获工业储量;四、先期开采地段不同类型、品级矿石的空间分布和数量,在勘探阶段未能详细查明。下列情况下,宜采用坑探与坑内钻探相配合的探矿手段:一、矿体形态、产状变化复杂,以坑内钻探代替穿脉或副穿进行加密控制;二、主矿体上、下盘存在平行小矿体,其规模、形态、空间位置不清,需要以坑内钻探指导掘进;三、老窿区情况不明,对开采有较大影响,需预先予以探明。基建探矿应在基建开掘范围内进行。拟用露天开采的矿山,可根据矿体产出特征和钻探施工条件,在经济合理的前提下,适当超出基建开拓深度。基建探矿探获的高级储量应能满足矿山投产的生产贮备矿量要求。露天开采矿山的基建探矿,宜采用钻探,辅以平台沟槽取样。工程间距应在原地质勘探C级网度的基础上加密1~2倍,钻探工程宜按方格网布置。地下开采矿山的基建探矿,可采用坑探或坑探配以钻探。在工程间距的选择和布置上,应与采矿设计相结合,使探矿工程和开拓、采准工程可相互利用。第四章水文地质第一节涌水量计算地下开采矿山,应计算最低开拓阶段以上各阶段的涌水量。一般情况下,各阶段涌水量计算应包括正常涌水量和最大涌水量。当矿体采动后导水裂隙带波及地面时,还必须按阶段计算陷落区降雨渗入量。陷落区地表、矿体顶板岩(土)层破碎程度及特征矿体上部覆岩(土)特征暴雨渗入率冒落带未扩展到地表,仅导水裂隙带扩展到地表无塑性隔水土层脆性岩石塑性岩石0.20~0.150.15~0.10有塑性隔水土层,厚度(m)5~1011~200.10~0.05≤0.05冒落带扩展地表矿体顶部覆岩不重复塌陷无塑性隔水土层脆性岩石塑性岩石0.35~0.300.30~0.20有塑性隔水土层,厚度(m)5~1011~2021~3031~500.20~0.150.15~0.100.10~0.05≤0.05矿体顶部覆岩重复塌陷无塑性隔水土层脆性岩石塑性岩石0.40~0.300.30~0.25冒展落到带地扩表矿体顶部覆岩重复塌陷有塑性隔水土层,厚度(m)5~1011~2021~3031~500.25~0.200.20~0.150.15~0.100.10~0.05注:①塑性岩石指页岩、泥灰岩、泥质砂岩、凝灰岩、千枚岩等;脆性岩石指石灰岩、白云岩、大理岩、花岗岩、片麻岩、闪长岩等;塑性隔水土层系指第四系粘土、亚粘土和严重风化成土状物的基岩。②对表中暴雨渗入率波动值,当深厚比大时取最小值,深厚比小、导水裂隙或冒落带波及到地表时取大值。露天开采矿山涌水量的计算应包括地下涌水量和露天坑大气降雨迳流量,且必须计算正常涌水量和最大涌水量。计算陷落区的降雨渗入量和露天矿的暴雨迳流量时,设计暴雨频率标准取值相同,一类矿山应取5%,二、三类矿山取10%~20%。塌陷特别严重、雨量大的地区,可适当提高设计频率标准。岩土类别暴雨迳流系数重粘土、页岩砂页岩、凝灰岩、玄武岩、花岗岩、轻粘土腐植土、砂岩、石灰岩、黄土、亚粘土亚砂土、大孔性黄土粉砂细砂、中砂粗砂、砾石露天坑内废石堆场以土壤为主以岩石为主0.90.8~0.90.6~0.80.6~0.70.2~0.50~0.40~0.20.2~0.40~0.2注:①对正常降雨迳流量,应将表中数值减去0.1~0.2。②当岩石有少量裂隙时,表中数值应减少0.1~0.2,中等裂隙时减0.2,裂隙发育时减0.3~0.4。③当腐植土、粘性土壤中含砂时,表中数值应减0.1~0.2。第二节矿床疏干与井下防水当水文地质条件比较复杂,可能出现下列情况之一时,应采取预先疏干或其他地下水治理措施:一、矿山在采掘过程中可能经常出现突然涌水、涌砂,不能保证矿井正常掘进和生产安全;二、由于受地下水影响,可能使露天矿经常发生边坡塌方、滑坡,不能保证正常生产。矿床疏干设计,必须保证有效地降低地下水位,形成稳定的疏干降落漏斗,并使降落曲线低于相应时期的采掘工作面标高。疏干方案应根据矿区水文地质条件,选择两个或两个以上可行的方案,经过技术经济比较后确定。符合下列条件之一时,宜采用地面深井疏干:一、被疏干的含水层为岩溶发育的碳酸盐类含水层、裂隙特别发育的裂隙含水层或第四系砂砾孔隙含水层,其渗透性好,并有良好的补给条件:二、符合本条第一款要求的露天开采深度不大的矿山;三、无合适隔水层或弱含水层可供地下疏干开拓利用,而要求在疏干的保护下进行地下开采的矿山。符合下列情况之一时,宜采用地下疏干:可用平窿自流疏干时:二、疏干深度较大,用地面深井不合理时;三、需疏干的含水层渗透性较差,不适合用深井疏干时;四、露天开采,当上部存在渗透性良好的砂砾含水层,且有地表水强烈补给,要求进行较彻底疏干时。地面疏干深井系统位置,一般情况下,应布置在矿坑开采岩石移动区外或露采最终境界以外。当矿体分布范围很大时,可分期布置深井。深井系统移设的距离,应满足相应时期对疏干的要求,同时考虑深井系统的服务年限。具有突水危害的矿山,应设计地下水位观测孔。水文地质条件复杂,采用预先疏干或防渗帷幕的矿山,均应设计系统的地下水观测网。符合下列条件之一时,可考虑采用防渗帷幕方案:一、岩溶矿区由于塌陷造成附近地表水大量灌入矿井,对其治理极其困难,采用疏干措施无法保证有效降低地下水位时;二、岩溶塌陷矿区附近存在重要的工业构筑物群和城镇等大型居民集中点,采用疏干的办法不能保证安全时;三、矿区地下水动流量很大,采用疏干的办法在经济上不合算时。采用防渗帷幕时,必须具备下列水文地质基础条件:一、区域地下水进入矿坑的通道在平面和剖面上都比较狭窄;二、进水通道两侧和底部应有稳定、可靠和连续分布的隔水层或相对隔水层;三、含水层必须具备良好的灌注条件,其灌注深度不宜大于400m。采用防渗帷幕的矿山,除应有水文地质勘探报告外,还应有经主管部门审批的帷幕地段的水文地质、工程地质勘察报告,必要时还应有注浆试验报告。风井巷施工有突水危险的矿山,都必须采用超前探水或其他防水措施,并估算其工程量及投资。第五章露天开采第一节开采境界露天境界的圈定,应符合下列规定:一、露天开采的境界应采用以赢利法计算的经济合理剥采比圈定;二、当开采技术条件复杂,难以采用地下开采或按赢利法剥采比圈定的境界外矿量不多时,可采用以价格法计算的剥采比圈定;三、有条件时,对一、二类露天矿,应采用计算机优化境界设计。采用分期开采,应符合下列要求:一、第一期境界开采条件好,矿石品位高、剥采比及基建剥离量小。二、第一期境界的生产年限应大于贷款偿还年限;三、扩帮过渡期间的生产剥采比,不应使矿山减产、亏损或出现剥离高峰。第二节采矿生产能力露天采矿生产能力的确定,应符合下列要求:一、采矿生产能力应按同时工作的采矿阶段上可能布置的挖掘机生产能力之和计算,并按矿山工程延深速度验算;二、通过采剥进度计划表均衡生产剥采比进行验证;三、改、扩建或一类露天矿的生产能力,应验算运输线路咽喉的通过能力。单斗电铲综合台年生产能力(万m3铲斗容积(m3)矿岩坚固性系数(f)<66~12>12124~4.67.6~8101312~1525~3060~80120~160180~250260~33010~1422~2650~60100~140150~200220~2808~1220~2445~5590~120120~180180~240运输方式类别延深速度铁路运输山坡露天矿凹陷露天矿8~126~10汽车运输山坡露天矿凹陷露天矿14~2212~18第三节基建与采剥进度计划基建与采剥进度计划的编制,应符合下列要求:尽量减少基建剥离量;二、投产至达产时间短,投产规模和达产时间符合规定;三、尽量减少前期生产剥采比,生产剥采比变化幅度不宜过大;四、全期生产剥采比均衡有困难时,可分期均衡,分期均衡期应大于5a;五、基建与采剥进度计划及有关图纸应满足开拓与采准两级矿量保有期的规定。一般情况下,矿山应采用调整工作帮坡角,用超前或滞后剥离的方法均衡生产剥采比。一、二类矿山在剥离高峰期间用缓帮开采最大工作帮坡角仍不足以有效地均衡剥采比时,可采用陡帮开采工艺均衡。分区开采的矿山,宜通过剥采比高低搭配以均衡剥采比;矿体走向很长的纵向开采的矿山,宜采用沿走向分区段不均衡推进以均衡剥采比。第四节边坡设计一类矿山或工程地质条件复杂的二、三类矿山,应根据工程地质报告和边坡稳定性评价报告判断可能的潜在滑面和边坡的滑落模式,确定稳定系数K与最终边坡角之间的关系。最终边坡稳定系数K,在一般条件下,应大于或等于1.1;当最终边坡上部有重要建、构筑物,且露天采场服务年限大于20a时,应大于或等于1.4。地震烈度为六度及以上地区,根据边坡稳定性评价报告,应考虑地震对边坡稳定性的影响。对服务年限长的高边坡、不稳定边坡和最终边坡附近有重要建、构筑物地段,应采取监测、防滑等措施。边坡工程地质条件简单,高度小于100m,暴露时间小于15a的二、三类露天矿,可采用类比法确定边坡要素和边坡角。露天矿最终边坡采用多阶段并段时,其并段数宜为2~3个。边坡安全平台宽度不应小于3m。清扫平台宽度,人工清扫时不应小于6m;机械清扫时不应小于8m。第五节开拓运输下列情况下,宜采用单一汽车开拓运输方案:一、山坡露天矿的高差或凹陷露天矿深度在100~200m左右,矿体赋存条件和地形条件复杂;二、矿石品种多,需分采分运;三、矿岩运距小于3km,采用大型汽车时,应小于5km。下列情况下,宜采用准轨铁路开拓运输方案:一、露天坑长轴方向大于100m,年采剥总量大于2000万t;二、排土场运距大于5km,比高或采深为150~200m左右;三、地形不复杂,矿石不宜用溜井溜放地形较平坦,比高或采深在50~100m,走向长度较大的二、三类露天矿宜采用600~762mm窄轨铁路开拓运输。下列情况下,宜采用公路-平硐溜井开拓:一、高差大于120m,地形复杂的高山矿床;二、溜井穿过的岩层具有整体性好,坚固性系数f≥5等良好工程地质条件。采用公路-平硐溜井联合开拓运输方案时,应优先将溜井布置在采矿场内。当矿石需破碎时,破碎机宜设在井下,也可设在溜井口。当采场内溜井口设置半固定式破碎站时,破碎站搬迁一次的服务年限应大于5a,且必须有两套溜井设施互换。矿岩年运量大于300万t,汽车运距大于3km,采深大于150m的凹陷露天坑可采用公路-破碎站-带式输送机联合开拓运输方案。采用公路-破碎机-带式输送机联合开拓运输方案时,带式输送机宜布置在非工作帮上,条件不允许时可布置在斜井中,使用坡度上行应小于15°,下行小于12°;条件具备时宜使用陡倾角带式输送机。山坡露天矿比高或凹陷露天矿采深在100m左右,地形比较平缓的三类露天矿,宜采用公路(窄轨)-斜坡串车联合开拓运输方案。深度大、面积小的凹陷露天矿,或不宜采用平硐溜井开拓运输和地形坡度较陡的一、二类露天矿山,宜采用公路-斜坡箕斗联合开拓运输方案。交通量及行车速度道路等级汽车单向交通量(辆/h)计算行车速度(km/h)一二三>854085~2530<2520矿山道路等级一二三最小圆曲线半径452515车宽类别一二三四五六七计算车宽(m)2.32.533.54.05.06.0双车道一级二级三级7.06.56.07.57.06.59.59.08.011.010.59.513.012.011.015.514.513.519.018.017.0单车道一、二级三级4.03.54.54.05.04.56.05.57.06.08.57.510.59.5注:当实际车宽与计算车宽的差值大于15cm时,应按内插法,以0.5m为加宽量单位,调整路面的设计宽度。车宽类别一二三四五六七运输平台宽度单线7.58.08.59.511.513.515.0双线10.011.012.013.516.519.622.5露天矿山道路等级一二三最大纵坡坡度789注:当道路工程量大时,对重车上坡的二、三级道路,山坡露天顶部的较短路段,深凹露天矿最底部一个阶段的最大纵坡坡度可增加1%。纵坡坡度(%)道路等级一二三4~55~66~77~88~99~10700500300600400250(300)150(170)500350(400)200(250)100(150)注:当受地形条件限制或需要适应开采台阶标高时,限制坡长可采用括号内的数值。道路等级一二三缓和坡段最小长度806040第六节采剥作业铲斗容积(m3)需爆破矿岩不需爆破矿岩12~4.64~88~138~1010~1212~1513~16≤88~1010~1212注:需分采的矿山,阶段高度取小值或适当减小。坚固性系数(f)阶段高度(m)8101215>126~12<630~3227~2925~2732~3629~3127~2936~4132~3530~3242~4838~4135~38注:当采用多排孔微差爆破时,表中数值需增加多排孔所相应增加的爆破带宽度。坚固性系数(f)阶段高度(m)101215准轨窄轨准轨窄轨准轨窄轨>126~12<639~4134~3629~3137~3932~3427~2944~4639~4134~3642~4437~3932~3454~5646~4838~4052~5444~4636~38铲斗容积(m3)铁路运输汽车运输1~24~4.66~8>8>200250~350400~500>500120200300400Ⅰ、Ⅱ勘探类型矿床的露天矿开采,矿石回采率应大于95%,贫化率应小于5%。Ⅲ、Ⅳ勘探类型的矿石回采率应大于92%,贫化率小于8%。对倾斜矿体,应采用上盘向下盘推进。对矿岩穿插较多,厚度小于一个采掘带宽度的矿体,其贫化率和损失率宜经计算,计算值大于10%时,应采取低阶段采矿等措施。第七节设备选择设备名称采矿规模(万t/a)>10030~100<30穿孔设备≥ø250mm牙轮钻机≥ø150~200mm潜孔钻机Ø150~250mm牙轮钻机Ø150~200mm潜孔钻机≤ø150mm潜孔钻机凿岩台车手持式凿岩机装载设备≥4m3挖掘机≥5m3前装机2~4m3挖掘机3~5m3前装机≤2m3挖掘机≤3m3前装机装岩机运输设备≥30t汽车100~150t电机车60~100t矿车带式输送机20~30t汽车14~20t电机车6~10m3矿车≤20t汽车≤14t电机车≤6m3矿车主要设备选择计算,应符合下列规定:一、设备的数量应按计算年的矿岩量进行计算,基建期的设备数量不应大于生产期的设备数量。二、计算运输设备数量时,运输量的不均衡系数:公路运输为1.05~1.15;准轨铁路运输为1.1~1.15;窄轨铁路运输为1.15~1.20。三、穿孔、铲装、运输设备的能力应配套,并配备足够的辅助设备。主要设备的备用,应符合下列要求:一、露天矿的牙轮钻、潜孔钻和装载设备不设备用,但不应少于2台。二、柴油驱动运矿汽车出车率为50%~70%;100t以上电动轮汽车出车率为70%~80%。三、准轨铁路运输设备的备用系数为15%~20%。四、窄轨铁路运输设备的备用系数为20%~25%。第八节废石堆场选择废石堆场,应在确保边坡稳定的前提下靠近采场,充分利用山沟谷地,少占地、不占良田。当露天矿需分期或境界外矿体未勘探清楚时,堆场距境界的距离,应留有发展余地。废石堆场应选在水文地质条件较简单,无不良工程地质现象和地形坡度在24°以下的地段。废石堆场应避免选择在工业场地或居民区主导风向上风向侧。必须做好废水、粉尘及泥石流的治理防护工程,使其符合环境保护有关规定。当露天采场需分区分段开采时,应合理安排开采顺序,利用开采结束的露天坑作内部堆场。矿山设计应根据不同情况为复垦创造有利条件,提高土地利用率。第九节露天矿大爆破下列情况下,宜采用大爆破:一、基建剥离开采区内难以修建公路的孤立山包或陡峭地带的剥岩或采矿。二、开挖堑沟及半壁路堑,使用大爆破较为经济时;三、使用大爆破可加快工程建设速度或节省投资时。在需要保护的建、构筑物或居民区附近进行大爆破时,必须遵照爆破安全规程要求,计算安全距离。对达不到安全距离要求的,必须采取相应措施。在最终边坡,尤其是高边坡地段不宜采用硐室爆破,必要时应采取减震措施,保证露天边坡不受爆破地震波的破坏。爆破类型的选择,应符合下列要求:一、当爆区及周围地形较平缓,或比高小于30m,要求爆堆集中,没有条件将岩石抛至最终境界外;或爆区附近建、构筑物需要保护时,宜采用松动爆破。二、当爆区周围地形扩散条件好,且部分岩石可直接抛至最终境界外或基建剥离范围外;爆区地形比高大于40m,为降低爆堆高度,达到一次铲装目的时,宜采用加强松动爆破。三、当采场靠近废石场,地形条件有利于把大量岩石直接抛至废石场,且在经济上有利时,宜采用抛掷爆破。装药量大于50t,地形复杂的大爆破,应进行爆破规模、爆破类型和药室布置方案的技术经济比较。药室布置,应符合下列要求:一、利用地形及爆区周围条件,使炸药能量得到充分利用,爆堆分布合理;二、导硐工程量小,施工安全和方便;三、所留岩坎高度小于7m时,可不布置药室;四、条件具备时,应将剥离物抛至露天境界以外。标准抛掷爆破炸药消耗K值选取,当总炸药量小于等于50t时,可根据类似矿山的大爆破资料或类似岩性的坑道掘进资料确定;总炸药量大于50t时,可按类似矿山大爆破资料和爆区内同类岩体中的试验值,综合研究确定。爆破作用指数n值,宜符合下列要求:松动爆破0.5~0.75加强松动爆破0.75~1.0抛掷爆破1.0~1.4药室间距系数m值的确定,应符合下列要求:一、同层松动爆破和加强松动爆破,主药室之间为1.0~1.2,主、辅药室之间为1.0~1.4。二、上、下层松动爆破和加强松动爆破为1.0~1.5。三、平缓地形抛掷爆破,可按下式计算:m=0.5(1+np式中np-相邻两药室n的平均值。四、大于40°的陡坡地形抛掷爆破,可按下式计算:同层药室:m=0.5(1+np)~np上下层药室:m=np~第六章砂矿开采第一节开采方式砂矿开采设计应符合下列要求:一、开采条件复杂的一、二类砂矿床,应制定总体开发规划,实行分区开采,并按投产快、基建投资省、前期经济效益好的要求选定首采区;二、采运设备实用可靠、机动灵活;三、按就近选矿、排土与排尾的原则,选择粗选厂厂址和排土场,有条件时,应采用内部排土场和排尾池;四、根据复垦率高、费用省与周期短的原则做好复垦工作,选择的采运设备,宜能兼用于复垦;五、选择有利于环境保护的开采方案,或采取有效的治理措施,消除有害废物对环境的污染。采用水力开采时,宜符合下列要求:一、含大块砾石少、岩性松软,适用水枪冲采;二、矿区水源充足,供水扬程较小,供电条件好;三、采场顶底板地形简单,底板渗漏水现象不严重;四、地下水位高,采场疏干困难,不适用机械开采又难于用采砂船开采的;五、附近有足够容量的水力排土场;六、非人口密集区或非农业丰产区;七、无冰冻或冰冻期短的地区。下列情况下,宜采用机械开采:一、干旱少雨、供水不足或供水扬程大;二、矿岩坚实或松软土岩中砾石含量多、块度大,不适用水采的;三、土岩承压力大,适于采运设备作业;四、因环境保护要求,不宜水力开采的地区。第二节采区划分采区的划分应符合采选基建工程量少,矿山总投资省,原矿、废石与尾矿综合运输功小的原则。机械开采矿山宜按采区设置粗选厂。粗选厂的位置,应结合原矿运输设备的合理运距确定,其服务年限不应小于5a。水力开采矿山粗选厂的服务范围应以原矿一段砂泵扬程所及的运距划定,一个采区可设置多个粗选厂,但每个粗选厂的服务年限不应小于3a。第三节开拓运输机械开采露天砂矿,应采用有沟开拓;用反铲在顶板平装一次采全厚的平缓矿层,或当厚度小于5m,用推土机或铲运机开采时,宜采用无沟开拓。矿浆能自流至选厂的水力开采矿山,应采用堑沟开拓;需加压输送至选厂的砂矿,应采用基坑开拓;地势高、周边境界封闭的凹陷露天砂矿,具备平硐自流运输条件时,可采用溜浆管溜井-平硐开拓。矿山类别坚固性系数(f)矿层产状运输距离(m)地形条件运输方式三类≤5薄层、平缓连续≤100地形平缓推土机推运≤9中厚、厚层≤200前装机装运二、三类≤5薄、中厚、厚层平缓连续200~800拖拉铲运机铲运500~3000自行铲运机铲运一、二、三类≤9中厚、厚层1000~5000机车运输300~5000地形稍陡汽车运输中厚、厚层、土岩破碎200~2000带式输送机运输一、二类中厚、厚层≥3000多种设备联合运输水力输送的临界流速、水力坡度,可按有关经验公式计算确定;对所含物料重大、粒度较大或高浓度矿浆,在长距离输送时,应通过试验确定。第四节剥离与排土一般情况下,砂矿开采应采用机械剥离,对于水力开采矿山,当表土层大于4m时,应经水剥与机剥两方案技术经济比较后确定,表土很薄的小型矿山亦可用人工剥离。供复垦用的表层腐植土,均应用机械或人工剥离,单独堆存。机采砂矿排土场的选择,应符合下列要求:一、分区顺序开采的山坡与凹陷露天砂矿,后续采区应优先采用内部排土场,外排矿山可就近设置排土场,并宜设置高阶段或多阶段集中排土场。二、平面拓展型露天砂矿,可在采场外利用表土直接复垦,或在采场外分散设置临时性表土堆场,便于日后回填复垦;有条件时,应直接向采空区排土。剥离表土时,矿体顶板应留保护层,其厚度人工剥离为0.1~0.2m;人力剥离为0.2~0.3m;机械剥离为0.3~0.4m;矿层底板可超挖0.1~0.3m。当顶底板较平整、矿岩界限较分明,矿石品位较低或贫化控制要求较严时取小值,反之取大值。第五节采矿方法山坡与凹陷露天砂矿采用阶段分层开采时,应沿山坡或矿层走向开挖段沟顺序推进与延深,实行纵向开采;必要时,可实行横向开采。平面拓展型露天砂矿采用单阶段一次采全高的采矿方法时,应在采场一侧沿走向布置工作线,由高至低顺序开采;当矿带较宽、矿层较厚、矿层坡度较缓且小于采运设备的工作坡度时,亦可横向开采;必要时可在采场中间布置开段沟向双侧推进。设备名称单斗铲斗容积(m3)1.0~2.02.0~4.6≥4.0最小值合理值最小值合理值最小值合理值电铲液压铲前装机543≤8≤6≤45~64~53~48~106~84~6654≥10>8>6运输方式公路运输窄轨运输带式输送机运输最小工作平台长度最小工作线长度25~3580~15020~30120~20015~25150~220水力开采砂矿阶段高度,不宜大于10m;开采尾矿泥油层时,不得大于5m。水力开采砂矿,应采用逆向冲采法,当阶段高度小于5m、土岩松软与含砾石较多或系山坡薄层矿时,可选用顺向冲采法。水力开采砂矿,单台水枪冲采工作面宽度,不得大于水枪有效射程的两倍;两台水枪在同一工作面并列冲采时,其间距不得小于有效射程的1.5倍;上下阶段同时作业,两工作面之间距不应小于30m。砂矿开采的损失率与贫化率,均应控制在5%~10%以下。第六节设备选择机械开采主要采装设备可不设备用,但不应少于两台。前装机作主要采装设备三班作业时,应有50%~100%备用。水枪、砂泵的备用系数应为100%~200%,水泵的备用系数为20%~50%。开采方式设备名称采矿规模(万t/a)备注>200100~200<100机械开采推土机(kw)铲运机(m3)挖掘机(m3)前装机(m3)载重汽车(t)≥22815~254~8≥520~32162~2289~152~4.63~515~20≤132<9<21.5~37~15平装斗容额定斗容水力开采推土机(kw)铲运机(m3)前装机(m3)载重汽车(t)砂泵水枪(mm)≥2287~93~57~15ø200~300ø250~500162~2286~82~44~7ø150~250ø150~250≤132<61.5~3<5ø100~200ø100~150平装斗容额定斗容出口管径进水管径第七章地下开采第一节一般规定采矿生产能力的确定,应符合下列规定:一、阶段生产能力应根据阶段上同时回采的矿块数和矿块的日生产能力确定。二、划分矿房、矿柱两步骤回采的矿山生产能力,应以一个阶段采矿房,一个阶段采矿柱为基础进行计算。特殊需要时,可增加回采阶段,但上、下相邻阶段的对应采场不得同时回采。当矿柱矿量比例小于20%时,可不计其生产能力。采用一步骤连续回采的矿山,应以一个阶段回采计算其生产能力。三、计算出的生产能力,应结合矿床勘探类型、勘探程度、开采技术条件和采矿工艺复杂程度等因素,综合调整选定。达到设计生产能力的年限应大于设计服务年限的2/3。四、选定的生产能力,应以合理服务年限和矿山开采年下降速度验证。必要时,应以采掘进度计划表最终验证。对价值高的富矿,应采用高回采率,适当控制贫化率的采矿方法。对价值低的贫矿,应采用低贫化率,适当控制损失率的采矿方法。矿山开采岩石移动角的确定,宜符合下列要求:一、新建矿山的岩石移动角,可在分析岩性的构造特征的基础上,参考类似矿山的实际资料类比选取;二、矿山地表有特殊要求需保护时,应进行岩石力学研究,其岩石移动角采用数值分析法和类比法综合确定;
矿块利用系数采矿方法矿块利用系数分段空场法0.3~0.6房柱法、全面法0.3~0.7上向水平分层充填法0.3~0.5薄矿脉浅孔留矿法0.25~0.5有底柱分段崩落法、阶段崩落法、壁式崩落法、分层崩落法0.25~0.35点柱充填法0.5~0.8无底柱分段崩落法、下向充填法≤0.8注:当矿体产状规整、矿岩稳固、矿块矿量大、采准切割量小、阶段可布矿块数少或矿体分散,矿块间通风、运输干扰少,以及单阶段回采时,应取大值。矿块生产能力(t/d)采矿方法矿体厚度(m)备注<0.80.8~55~1515~50全面法—60~100机械化盘区生产300~500t/d机械化盘区生产300~500t/d留矿全面法—50~70房柱法—70~100100~200分段空场法—120~220140~250爆力动矿法—70~110120~200阶段空场法—250~400浅孔留矿法—50~10080~120极薄矿脉留矿法40~80上向分层充填法—30~5050~80100~220下向充填法—40~70100~200削壁充填法25~40大直径深孔落矿嗣后充填法—200~300壁式崩落法—60~120分层崩落法—40~6050~80有底柱分段崩落法—200~300无底柱分段崩落法—180~360阶段强制崩落法—250~400
三、改、扩建矿山,应根据已获得的岩移观测资料和矿床地质条件有无变化等情况,对原定岩移范围进行修正。岩移范围的圈定,应符合下列要求:一、岩移范围应以开采矿体最深部位进行圈定,对深部尚未探清的矿体应从能作为远景开采的部位进行圈定。矿山开采深度很大,服务年限很长或分期开采时,应分期圈定岩移范围。二、矿体邻近岩层中有与移动角同向的小倾角弱面,且其影响范围超越按完整岩层划定的范围时,应以该弱面的影响范围修正。三、矿山主要建构筑物应布置在岩移范围外加的保护带之外,必须布置在岩移范围内时,应留设保安矿柱。地表建、构筑物的保护等级和保护带宽度,应符合现行《有色金属矿山生产技术规程》的有关规定。各井口和硐口的位置必须保证其不受地面滚石滑坡、山洪暴发和雪崩的危害,其标高必须高出历年最高洪水位1m,不占或少占农田。每个矿井应有两个通往地表的独立安全出口,两个出口之间的距离不得小于100m时,当矿床开采技术条件复杂或走向长度的一翼超过1000m时,应在端部增设安全出口。位于地震烈度6度及以上地区的矿山,其主要井巷的地表出口,应考虑抗震设计。在陡坡山体下采矿,设计对覆盖岩层可能诱发的滚石、滑坡等事故,应有相应的防治措施。特殊矿床采矿方法的选择,应符合下列规定:一、矿石遇水膨胀、易粘结或氧化成块的矿床,不得采用留矿法;二、矿岩有自燃的矿床,不得采用崩落法和留矿法,而应采用能保持围岩完整性、矿石损失小、坑木用量少、出矿快的采矿方法;三、对水体下矿床必须采用开采形成的导水裂隙带不连通上部水体或不破坏水体隔水层的采矿方法;四、对铁路、建构筑物和文物等下面的矿床,所采用的采矿方法必须确保开采后产生的地表移动变形值,不大于相应规定的允许值。同一矿体的上下相邻阶段和同一阶段相邻平行矿体的矿房和矿柱布置,其规格宜相同,上下和前后宜相互对应。采场控顶高度不应大于3.5m,当矿岩稳固,采场有护顶措施或服务台车可保证作业安全时,控顶高度可增至6~8m。开采倾斜以下的极薄或薄矿体时,采场回采作业空间的垂直高度不应低于1.8m,特殊情况下,可降为1m。有轨开采的采场出矿最大块度,浅孔爆破时应小于350mm;中深孔和深孔爆破时应小于500mm。第二节地下开拓(Ⅰ)平硐开拓当矿体或相当一部分矿体赋存在当地浸蚀基准面以上时,应优先采用平硐开拓。采用平硐集中运输时,应优先采用溜井下放矿石。当生产规模小、溜井设施等工程量大、矿石有粘结性或岩层不适宜设置溜井时,可采用其他方式放矿。当双轨运输主平硐较长且岩层不稳固时,如无其他条件制约,宜采用单轨双平硐开拓。确定主平硐断面时,应满足通过坑内设备器材最大件的要求。(Ⅱ)竖井开拓符合下列条件之一者,宜采用竖井开拓,否则应作技术经济比较确定。一、矿山规模大于500t/d,矿体赋存于当地浸蚀基准面以下,深度大于300m,用下盘开拓的急倾斜或水平矿床,或用侧翼开拓的任意倾角矿床;二、矿体埋藏深度大于600m的矿山。当主井为箕斗井,并与选厂邻近时,应将箕斗卸载设施与选厂原矿仓相连,使矿石直接卸入仓内。(Ⅲ)斜井开拓符合下列条件之一者,宜采用有轨斜井开拓,否则应作技术经济比较确定。一、埋深小于200m的缓倾斜矿体,适于底盘开拓的矿山;二、矿体走向较长,埋深小于200m的急倾斜矿体,采用侧翼开拓的三类矿山。串车提升宜用于斜井倾角小于30°,矿体埋深小于200m的三类矿山。箕斗提升宜用于斜井倾角大于30°,生产能力为30~60万t/a,且矿体埋深小于300m的矿山。带式输送机宜用于斜井倾角小于15°,矿体埋深小于300m的一类矿山。形态规整、倾角变化较小的缓倾斜薄矿体,宜采用脉内斜井开拓。井筒两侧应留8~10m宽的保安矿柱。形态、产状变化较大的缓倾斜中厚以上矿体,宜采用脉外底盘斜井开拓,井筒与矿体的垂距应大于15m。(Ⅳ)无轨斜坡道开拓采用无轨主斜坡道开拓,宜符合下列要求:一、开拓深度小于300m,生产能力30~50万t/a的矿山;二、可缩短矿山基建时间和提高综合经济效益。斜坡道的坡度,用于运输矿石时,应为10%~12%;用于运输设备材料时,应为15%~20%。斜坡道的弯道圆曲线半径,通行大型无轨设备的斜坡道干线,不应小于20m;通行大型无轨设备的阶段斜坡道,不应小于15m;通行中小型设备的斜坡道,不应小于10m。曲线段应按规定加宽和外侧超高。斜坡道长度每隔300~400m,宜设缓坡段。运矿主斜坡道应优先采用直线式布置,并宜设在开采岩移范围外。阶段间斜坡道宜采用折返式布置。运矿主斜坡道宜采用混凝土或冷拌沥青碎石路面,并应设横向截水沟。无轨运输巷道应按通过的无轨设备外形尺寸确定断面,设备与巷道支护之间的间隙不得小于0.6m,人行道宽度不得小于1.2m。
无轨运输巷道宜为单车道,必要时可设会让站或绕行道,相关巷道岔口处应设线路闭锁信号。(Ⅴ)主溜井设置含泥量多、粘结性大或含硫高易氧化自燃的矿石,不应采用主溜井贮、放矿。必要时,应通过试验改进贮矿段和放矿装置,解决堵塞和跑矿问题。主溜井应优先采用垂直式,单段垂高不宜大于200m;分支斜溜道的倾角应大于60°;溜井直径应大于矿石最大块度的5倍,但不得小于2m。溜井内不得有出水点,各卸矿口处应设防水锁口。一般情况下,矿山只设置一个主溜井。但在溜井通过岩层的工程地质、水文地质条件不良及矿石性质较差,或年通过量达100万
t以上的矿山,宜设置两个主溜井。主溜井装矿硐室应设专用安全通道。主溜井的装、卸矿口位置,应避开主要运输道和通风巷道;所产生的污浊空气应引入回风系统,或使其净化达到风源质量标准。第三节空场采矿法条件具备时,应优先采用空场采矿法。当矿岩稳定条件稍差时,设计宜从采场结构参数、顶板维护、凿岩工艺等多方面采取相应措施。采空区可采用崩落覆岩或充填等方法处理。当矿体开采技术条件合适经济上合理时,应优先采用大直径深孔崩矿。一般情况下,全面法和房柱法的护顶矿柱可不予回收。当需要回收时,必须有可靠的安全措施。采用无轨设备出矿的全面法和房柱法等,其采场结构尺寸应根据矿岩稳定条件适当加大。漏斗横穿必须垂直电耙道开凿,双侧漏斗的横穿应错开布置。漏斗颈的尺寸应大于矿石最大块度的3倍,且不得小于1.8m×1.8m。漏斗颈与漏斗斜面交点距电耙道顶板的距离,应为1.5~2.0m。电耙出矿的水平运距不应大于40m,下向耙运距离不应大于60m。电耙底部结构的出矿小井一侧,应设0.8m宽的人行道,电耙绞车硐室距井口不应小于1.5m,并应设于进风侧。(Ⅰ)全面法全面法宜用于厚度小于5m的缓倾斜矿体,当厚度大于3m时,应分层开采,条件具备时,宜采用液压凿岩台车全厚一次推进。采场内应留不规则矿柱,其直径不宜小于3m。根据矿体赋存条件和矿石价值高低等不同情况确定采场是否留设顶底柱。开采矿石价值高的矿体,应采用人工矿柱替代预留矿柱,或将矿柱布置在夹石带和贫矿段内。矿体厚度小于最小可采厚度时,切割巷道的顶板不应超过设计采幅的顶板。方法名称矿块(矿房)长(m)阶段高度(斜长)(m)顶柱高度(宽度)(m)底柱高度(宽度)(m)间柱宽度(m)备注全面法50~60(40~60)(2~3)(2~3)2顶、底柱或可不留留矿全面法30~60(30~60)(2~4)(3~5)4~8房柱法(8~15)(30~60)(2~4)(3~6)3~6盘区长30~100m分段空场法(30~60)40~605~105~126~10底柱高度:用漏斗取小值;用电耙道取大值矿体厚大于15~20m时,垂直走向布置,矿房宽10~20m爆力运矿法(30~50)25~35(4~6)(4~8)6~8阶段矿房法(30~50)50~60,70~805~1010~146~10用大直径深孔时,顶柱高≥10m,平底底柱高<10m矿体厚大于20~30m时,垂直走向布置,矿房宽15~35m浅孔留矿法40~6030~604~64~56~10矿体厚大于10~12m时,垂直走向布置极薄矿脉留矿法45~10035~502~33~54~6当矿脉长超过200m时,每100m留间柱
方法名称贫化率损失率矿体厚度(m)<0.80.8~55~1515~50<0.80.8~55~1515~50全面法留矿全面法房柱法分段空场法爆力运矿法阶段矿房法浅孔留矿法极薄矿脉留矿法———————>308~2010~208~16—10~22—8~20———7~158~168~18—7~15————5~18—10~20—————————6~1210~2010~209~20—10~22—7~16———8~1610~189~20—6~15————7~12—8~18——注:本表数值含矿柱在内。(Ⅱ)留矿全面法留矿全面法宜用于矿体厚度小于8m,倾角为30°~50°的矿体。采场内可留设不规则矿柱。当矿体倾角小于矿石安息角,厚度较薄且底板比较平整时,可采用伪倾斜工作面或扇形工作面推进。电耙应设在天井联络道内。矿体倾角大于矿石安息角,矿体厚薄不均或底板起伏多变时,应用水平工作面推进。电耙可设在天井联络道内,随工作面的推进而上移。每次崩矿多余的矿石应由专设的钢溜槽或运矿道下放。矿体厚度小于3m时,应采用全厚一次推进;当矿体厚度大于3m时,宜采用分层推进或上分层超前推进。(Ⅲ)房柱法房柱法宜用于厚度小于8m的缓倾斜矿体。矿体厚度大于3m时,应分层回采,条件具备时,可采用液压凿岩台车全厚一次推进。矿体厚度为8~10m时,宜采用预控顶和中深孔进行回采。盘区内同时回采的采场数不应超过3个,采场的推进方向应与盘区推进方向一致,各工作面间的超前距离应为10~15m。(Ⅳ)分段空场法分段空场法宜用于急倾斜中厚矿体和倾斜厚矿体。当矿体厚大于50m时,应留矿房间纵向矿柱。矿岩稳固的急倾斜矿体应采用分段凿岩、阶段出矿。稳固性稍差或倾斜的矿体,宜采用分段凿岩、分段出矿。凿岩分段高度,浅孔不应大于6m;中深孔不应大于15m;深孔不大于25m。(Ⅴ)爆力动矿法爆力运矿采矿法宜用于产状较稳定、底板平整、倾角大于35°的中厚倾斜矿体。阶段运输平巷应布置在脉外,应距矿体底板6~8m。矿房可采用阶段回采和分段回采。分段回采时,应先采上分段,后采下分段。崩矿前,采场应仅留漏斗中的缓冲矿石垫层。(Ⅵ)阶段空场法阶段空场法宜用于矿体形态规整、厚度大于10m的急倾斜矿体和任何倾角的极厚矿体。采用水平深孔落矿时,切割和拉底的空间,应为崩落分层矿石量的30%~40%;采用垂直分条深孔崩矿时,切割立槽宽度应为崩落分条厚度的20%;采用大直径下向深孔球状药包崩矿时,其补偿空间容积应大于35%。采场沿走向布置、垂直分条崩矿时,矿房回采宜优先由一侧向切割槽崩矿;采场垂直走向布置时,应由上盘向下盘推进崩矿。(Ⅶ)浅孔留矿法浅孔留矿法应用于急倾斜薄矿脉,亦可用于中厚矿体。回采工作面宜采用梯段布置,当采用上向炮孔落矿时,梯段工作面长度宜为10~15m;水平炮孔落矿时,梯段长度宜为2~4m。当相邻急倾斜平行薄矿脉间距大于4m、夹层稳定、矿脉形态和地质构造简单时,宜实行分采。急倾斜相邻平行薄矿脉分采,当夹层稳定时,可依次开采或同时开采。同时开采应实行强化开采,上盘采场应超前下盘采场两个分层高度,放矿时,上盘采场应超前或同时下降。当夹层局部稳定性较差时,下盘采场宜超前上盘采场两个分层高度,放矿时,上盘采场宜超前或同时下降。(Ⅷ)极薄矿脉留矿法极薄矿脉留矿法宜用于矿脉平均厚度小于0.8m的急倾斜单一矿脉,最小采幅应为0.9m,最大采幅不应大于1.1m。当矿脉不连续和沿走向、倾向延展不大,矿石价值高而矿岩较稳固时,可不留间柱和采用人工底柱;当矿脉走向长度超过200m时,每隔100~120m,必须留一个间柱,并考虑采空区的处理措施。当矿脉沿走向出现分支交叉矿脉时,应在分支口或交叉口留矿柱,并设共用天井或共用漏斗,主脉与分支脉应同时上采。在竖向剖面上交替出现平行脉,两脉间距小于1.5m时,可由原采场以60°倾角逐步过渡到平行脉;当间距小于3.0m时,应在采矿工作面向平行脉开掘60°斜漏斗,做好二次切割后继续上采;当间距大于3.0m时,宜另开肓阶段单独回采。第四节充填采矿法充填采矿法宜用于地表或上、下盘需要保护,矿石价值高,矿岩稳定性较差,矿体形态复杂等条件的矿床。上向充填法应采用一房一柱的两步骤回采顺序,对矿山地压大、矿岩不够稳固的厚大矿体,宜采用一房二柱、一房三柱,特厚矿体可采用一房多柱的多步骤回采布置。对狭长的单独矿体则可全走向一步骤回采。在充填法设计中,宜增大分层高度。有条件时,应采用空场法嗣后充填。阶段回采顺序应为自上而下回采。当采用上向胶结充填法时,可采用自下而上的阶段回采顺序。当矿体垂深很大,可上、下分区,同时上采。缓倾斜相邻矿脉开采时,若采用充填采矿法开采,必须先采下盘矿脉,后采上盘矿脉,下盘采场应充填接顶。矿房已胶结充填的间柱,宜采用分层充填或分段空场嗣后充填法回收,顶底柱宜用分层或进路充填法回收。方法名称矿房长度(m)阶段高度(m)顶柱高度(m)底柱高度(m)间柱宽度(m)备注上向水平分层充填法30~60100~20030~6060~1503~53~56~12矿体厚大于10~15m时,垂直走向布置矿房阶段高度较大的用于全盘机械化矿房长度较大的为用于厚10m左右的矿体下向分层充填法65~5050~10030~60———矿体厚大于20~25m时,垂直走向布置矿房矿房长度较小的为电耙运矿,较大的为铲运机运矿削壁充填法50~6025~502~32~3—顶、底柱或可不留大直径深孔落矿嗣后充填法15~5040~6080~100—7~10—阶段高度较大的用于全盘机械化
方法名称贫化率损失率矿体厚度(m)<0.80.8~55~1515~50<0.80.8~55~1515~50上向分层充填法下向充填法削壁充填法大直径深孔落矿嗣后充填法——5~20—9~15———6~125~8——5~104~7—8~15——3~10—5~12———4~103~10——3~83~7—5~10注:本表数值含部分矿柱在内。(Ⅰ)上向水平分层充填法上向水平分层充填法,宜用于矿岩中等以上稳固的矿体。当矿石不允许全厚度暴露时,宜采用进路式开采。点柱充填法宜用于矿岩中等以上稳固、矿石价值中等以下的倾斜厚矿体。点柱式充填法的壁柱宽度宜为4~6m,点柱直径宜为4~5m,采场内点柱总面积不宜超过采场总面积的10%~12%。当采场跨度和采空高度较大,或局部地段矿岩不稳固时,应采取加固采场顶板的措施。上向充填法胶结体设计强度,应满足矿柱回采时自立高度的要求和爆破震动的影响。为回收底柱,宜在底柱上构筑厚度大于0.4m、强度15MPa的钢筋混凝土或厚度大于5m、强度大于4MPa的砂浆胶结料隔离层。为回收间柱,宜用空场法嗣后胶结充填先采间柱;干式充填法可在矿房邻间柱一侧,构筑混凝土隔墙。采用干或尾砂充填时,宜在每分层充填面上铺设厚度不小于0.15m、强度不低于15MPa的混凝土垫层。若采用低强度胶结充填时,每分层的表层0.5m厚度的胶结强度,不应小于5MPa。溜井布置在脉内时,采场宜设置两个顺路出矿溜井,其直径必须大于矿石最大块度3倍,并不得小于1.5m。(Ⅱ)下向分层充填法下向充填采矿法宜用于矿岩均不稳固、矿石价值较高,用上向进路充填法难以开采的矿体。用电耙出矿时,回采进路的规格宽应为2~3m,高为2~4m;铲运机出矿时,宽应为3~5m,高为3~4m。当回采进路采用倾斜布置时,倾斜分层的倾角应大于胶结充填料的自流坡面角。分层假顶,尤其是第一、二分层的假顶,必须充填完整坚实,充填体强度应为3~4MPa。采用电耙出矿时,脉内放矿溜井应锁口,其直径不宜大于1.5m。(Ⅲ)削壁充填法削壁充填法宜用于形态较稳定、矿石和围岩界限分明、价值较高的极薄矿脉。急倾斜矿脉,宜先采矿石,后采其下盘围岩充填采场。当上盘围岩不稳固时,可采上盘围岩充填。缓倾斜脉应先采易崩落的矿石或围岩。开采急倾斜矿体时,采场崩矿前,必须铺设垫板(层)。开采缓倾斜矿脉时,采场应用大块废石砌筑挡墙接顶,挡墙至工作面的距离不应大于2.5m。(Ⅳ)大直径深孔落矿嗣后充填法大直径深孔落矿嗣后充填法,宜用于矿岩稳固,适用空场回采并需及时充填的中厚以上规整矿体。矿岩稳定条件允许时,应优先采用柱状药包爆破。当采用柱状药包爆破时,宜采用铵油炸药。当采用球状药包水平分层爆破时,必须进行爆破漏斗试验。爆破宜采用高威力低感度炸药,分层爆破高度宜为3~4m,多层爆破为8~12m,最上一层高度应为7~10m。凿岩孔径宜为φ165~200mm,钻孔偏斜率应控制在1%以下。采场出矿应使用铲运机或其他出矿能力较大的设备,采用平底结构时,应使用遥控铲运机或其他机械设备清底。水力充填前,必须构筑坚固的滤水墙。对高硫矿床,应有防止硫化矿尘爆炸的有效措施。第五节崩落采矿法崩落法宜用于地表允许崩落,矿体上部无水体和流砂,矿石和覆盖岩层无自燃性和结块性,矿石价值不高,矿体顶部围岩稳固性差的矿床。采用崩落法采矿时,在高山陡坡地区,应有防止或避免塌方、滚石和泥石流危害的措施;对地表有厚层覆土的雨量充沛地区,应有防止大量覆土混入矿石和泥水涌入采区的措施。开采使用期间的阶段运输平巷和盘区部分采准工程,均应布置在相应开采阶段的岩石移动范围以外10m。矿体开采的水平推进方向应严格按控制地压有利的顺序安排,并应保持与矿井主进风流相反的方向。开采极厚矿体且产量较大时,阶段间可设置提升人员、设备材料两用的电梯井。用崩落法回采矿柱时,间柱、顶柱和底柱宜采用微差爆破一次崩矿,在覆盖岩下放矿;当矿岩尚稳定时,宜先采间柱,在空场条件下放矿后,再采顶柱、底柱。方法名称贫化率损失率矿体厚度(m)0.8~55~1515~200.8~55~1515~50壁式崩落法分层崩落法有底柱分段崩落法无底柱分段崩落法阶段强制崩落法8~18—————6~1014~25———5~912~2218~2515~2510~18—————4~1015~25———4~814~2520~2815~25方法名称矿块长度(m)阶段高度(斜长)(m)顶柱高度(m)底柱高度(m)间柱宽度(m)备注壁式崩落法50~200(30~60)(<150)2~32~32~4顶、底柱或可不留用刮板运输机或铲运机的应取较大的阶段斜长分层崩落法20~6030~50———矿体厚大于15~20m时,垂直走向布置有底柱分段崩落法20~405040~6010~20—6~812~14—水平耙矿时用较小矿块长,倾斜耙矿用较大的缓倾斜用较小阶段高;及堑沟的取较大底柱高矿体厚大于15~20m时,垂直走向布置无底柱分段崩落法60~80100~15050~70120———矿体厚大于20~40m时、垂直走向布置构成要素大的,适用铲运机或全无轨阶段强制崩落法20~6030~50—12~14—矿体厚大于20~40m时,垂直走向布置(Ⅰ)壁式崩落法开采多层矿体或产状变化大的单层矿体时,运输平巷宜布置在底盘脉外。产状较规则的单层矿,且生产规模小,单阶段回采时,运输平巷可布置在脉内。当矿体和底盘岩石不够稳固时,阶段运输平巷应布置在底盘脉外,并避开采空区压力拱基。当上、下阶段同时进行回采时,上阶段的回采工作面应超前下阶段回采工作面50m以上。长壁崩落法采用阶梯式回采工作面时,下阶梯应超前上阶梯1~2倍排距。当矿体倾角为25°~30°时,宜采用伪倾斜回采工作面。矿体直接顶板崩落岩层的厚度小于矿体厚度的6~8倍时,应采取有效的控制地压和顶板管理措施。矿体开采技术条件适合时,应推广采用金属支架。(Ⅱ)分层崩矿法分层崩落法宜用于矿石价值高、中等稳固以下和上盘岩石不稳固的倾斜、中厚以上矿体。采场分层高度应为2~3.5m,进路宽度为1.8~2.7m。开采第一分层时应在义板上铺设假顶,假顶之上的缓冲层不应小于4m,并逐步形成20m以上的缓冲层。对假顶和支护用材,应因地制宜,推广采用金属网假顶,减少木材使用量。(Ⅲ)有底柱分段崩落法有底柱分段崩落法宜用于厚矿体和大于5m的急倾斜矿体。采用中深孔凿岩时,凿岩分段高度不宜大于15m,深孔凿岩时不宜大于25m,采用潜孔或牙轮钻机时,可适当加大。有底柱分段崩落法,宜优先采用中深孔、垂直分条、小补偿空间挤压爆破方案。挤压爆破的补偿空间系数,应按不同落矿方案选取或通过试验确定,一般情况下,水平落矿时应取20%,垂直分条落矿可小于20%。开采厚大矿体且盘区产量大时,应布置专用的进风和回风巷道。(Ⅳ)无底柱分段崩落法无底柱分段崩落法宜用天矿石和底盘围岩中等稳固,上盘围岩或覆盖岩层不稳固,矿石价值偏低的急倾斜厚矿体及极厚矿体。厚度大于50m的极厚矿体,可在矿体中央增开分段平巷,或沿走向划分采区,在采区内划分矿块。分段高度宜为8~12m,崩矿步距应小于2.5m。扇形炮孔的边孔倾角应为60°~70°。在第一分段回采之前,必须形成上部覆盖层,其最小厚度应为分段高度的2倍。当矿石不够稳固时,必须有防止炮孔变形、堵塞和进路端部顶板眉线破坏的有效措施。同一分段的各相邻进路回采工作面,应形成阶梯状,减少地压活动对坑道的破坏。上、下分段同时回采时,上分段回采必须超前,其距离应大于20m。在技术条件具备时,应作高端壁方案比较,择优采用。(Ⅴ)阶段强制崩落采矿法阶段强制崩落采矿法宜用于矿石中等稳固,上盘围岩不够稳固,矿体产状、形态变化不大的急倾斜厚矿体和极厚矿体。两个阶段同时回采时,上阶段必须超前回采,其超前距离不得小于一个采场长度。开采极厚矿体时,平面相邻采场必须呈阶梯式推进。矿体上盘围岩不能自然崩落者,应强制崩落顶板或暂留矿石作为垫层,垫层厚度不得小于20m。采用挤压爆破的补偿空间系数应为15%~20%;小补偿空间的补偿系数为20%~25%;自由空间爆破的补偿系数应大于25%。(Ⅵ)阶段自然崩落法阶段自然崩落法宜用于矿石和覆岩的强度低,矿石节理、裂隙发育或中等发育,崩落块度小,含夹石少,矿体形态规整和底盘围岩较稳固的厚至极厚矿体。选择阶段自然崩落法,必须具有矿岩可崩性和崩落机理的评价研究报告作依据。位于开采高应力区内的运输、通风和出矿巷道及放矿漏斗等,应采用高强度混凝土支护;对出矿巷道桃柱形、漏斗短穿、眉线,应采用锚杆、锚索或钢梁加强支护。拉底推进线的推进方向,应符合以下要求:一、与水平主应力方向一致,与拉底出矿和运输巷道方向一致;二、拉底推进方向应从矿石可崩性好的地段向可崩性差的地段推进;三、拉底推进线采用阶梯状推进时,阶梯间距应考虑生产要求和地压因素;四、拉底水平面的形状应呈矩形,且矩形的长边应垂直于水平主应力的方向。沿矿块边界必须采用割邦或预裂促使矿石崩落,割邦或预裂高度,应根据原岩水平应力的大小和矿岩的可崩性确定。第六节基建与采掘进度计划基建进度计划的编制,应符合下列要求:一、加快掘进关键井巷,必要时可增设措施井巷;二、同时开动的凿岩机台班数保持基本平衡;三、应包含施工准备时间和设备安装调试时间;四、需疏干的矿山,应考虑疏干时间;五、采用新采矿方法或工艺复杂的方法时,应安排试验或试采时间。井巷类别规格支护型式施工设备及方法成巷速度m/月(m3/月)竖井竖井斜井斜井斜井斜井平巷平巷平巷平巷天井天井天井天井斜坡道大断面硐室单轨双轨单轨双轨单轨单轨双轨双轨混凝土混凝土混凝土混凝土木支护木支护无混凝土混凝土无无无无无普通法下掘吊罐法反掘耙斗装岩机,平行作业耙斗装岩机,平行作业耙斗装岩机,平行作业耙斗装岩机,平行作业装岩机装岩机装岩机装岩机吊罐法反掘普通法上掘深孔分段爆破爬罐掘进255050305040806050706030405060(250)矿山投产时应完成的生产贮备矿量保有期,应保证矿山能按规定时间达产,并持续稳定生产。备用矿块数应为回采矿块的10%~20%,但不得少于一个。投产第一年的矿块生产能力,可比正常年能力适当降低。采掘进度计划的编制,应符合下列要求:一、初期生产地段应按阶段、矿块、采矿方法等排产列表至达产3a以上。资料条件不具备时,可以阶段或块段矿量排产。二、在不违反合理回采顺序的条件下,应优先选择较富的阶段一翼,实行贫富兼采,保证出矿品位波动在选矿要求范围内;三、遵循合理开采顺序,安排好阶段、矿体、矿房与矿柱之间的先后回采顺序。第七节设备选择设备名称采矿规模(万t/a)>10020~100<20凿岩设备单机或双机采矿台车双机掘进台车≥φ165mm潜孔钻机≥φ1500mm天井钻机单机或双机采矿台车双机掘进台车≥φ100mm潜孔钻机爬罐或吊罐≤1500mm天井钻机各种凿岩机单机采矿台车单机或双机掘进台车≥φ100mm潜孔钻机
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