盧俊華+盧邦飛+王在洪+張金鐘
(1.天津華北地質(zhì)勘查局,天津 300170;2.冷水江市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局,湖南 冷水江 417500;3.長沙迪邁數(shù)碼科技股份有限公司,北京 100089)
摘要:爬奔金礦位于老撾境內(nèi),前期經(jīng)過大批地質(zhì)專家努力,取得了較好地質(zhì)成果。文章通過科學(xué)詳細的方案對比優(yōu)選,結(jié)合主礦體賦存條件及地形特征,選擇下盤平硐-溜井,地表電機車運輸?shù)拈_拓方式,為爬奔金礦日后取得較好的開采經(jīng)濟效果創(chuàng)造了良好條件。
關(guān)鍵詞:老撾;爬奔金礦;賦存條件;開拓方式
中圖分類號:TD863文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2014)22-0112-03爬奔金礦位于老撾瑯勃拉邦省巴烏縣爬奔村,是天津華勘集團有限公司獨資項目。自2008年與老撾政府簽訂《老撾瑯勃拉邦省巴烏縣爬奔金礦普查與勘探》合同,華勘局大批地質(zhì)專家堅持以科學(xué)找礦方法作指導(dǎo),通過現(xiàn)場與科學(xué)研究相結(jié)合,經(jīng)過大量地質(zhì)工作,取得豐碩地質(zhì)成果,通過老撾政府可行性研究審批。
爬奔金礦地處老撾北部,主礦體標高為+650~+940m,屬于山坡型礦體。老撾是東南亞唯一的內(nèi)陸國家,具有亞熱帶雨林季風氣候,每年6~10月份為雨季,降雨量較大,施工較困難,要求礦山開拓系統(tǒng)施工簡單,工期短。
經(jīng)過國內(nèi)知名設(shè)計院研究及專家論證,分別對斜坡道、豎井及平硐方案進行詳細對比研究,最終確定采用下盤平硐開拓方案。本文主要介紹爬奔金礦開拓方案選擇問題。
1爬奔金礦主礦體賦存條件介紹
爬奔金礦主礦體主要賦存條件介紹如下:
1.1主礦體特征
主礦體最大厚度9.87m,最小厚度0.8m,平均厚度3.36m,屬于極薄至中厚礦體;南北走向長度600m左右,礦體傾角集中在45°~60°之間,平均傾角50°,屬于傾斜至急傾斜礦體。
1.2礦石圍巖條件
主礦體上下盤圍巖均為礦化蝕變的碎裂灰?guī)r、大理巖等,中等穩(wěn)固。礦體與圍巖界限不明顯,需要進行巖石化學(xué)分析才能確定界限。上下盤局部發(fā)育小溶洞。礦體呈脈狀,無夾石。
礦石體重2.63t/m3,圍巖體重2.66t/m3,松散系數(shù)1.55。
1.3水文地質(zhì)條件
礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單,礦區(qū)保有的礦體均位于當?shù)刈畹颓治g基準面(+300m)以上,在灰?guī)r體周邊基巖均為相對不含水、不透水的砂巖和粉砂巖,基本無側(cè)向補給,且灰?guī)r巖體出露于地表分水嶺附近,圍巖匯水面積較少,一般無地表水補給;且由于主礦體埋藏地勢較高,利于自然排水。
1.4工程地質(zhì)條件
通過采樣進行巖石試驗可知,灰?guī)r飽和單軸抗壓強度大多在45MPa以上,平均RQD值為71.3%,巖石軟化系數(shù)在0.7~0.9之間(經(jīng)驗值),巖體基本質(zhì)量等級為Ⅲ級(中等)。
礦區(qū)巖石自然邊坡角一般為20°~30°,且植被較發(fā)育,測量工作較難,當?shù)卮迕耠S時攜帶刀具,上山需砍伐大量林木。主礦體周邊未發(fā)現(xiàn)軟弱結(jié)構(gòu)面,當?shù)V區(qū)圍巖跨度<5m時,巷道可裸壁施工,穩(wěn)定性較好。另外,該區(qū)巖溶較發(fā)育,施工較大規(guī)模破碎地段時需進行水泥砌拱支護或錨網(wǎng)支護,并做好井巷變形觀測,發(fā)現(xiàn)安全隱患需及時處理。雨季施工時還需注重防范突水及突泥事故發(fā)生,做好排泄措施,并注意加強坑口支護,及時清理掉危巖體,防止危巖滾落,并對大型溶洞進行填充,確保施工人員人身及財產(chǎn)安全。
1.5環(huán)境地質(zhì)條件
礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件為中等類型,礦區(qū)存在溶洞及大型的巖溶漏斗,主要分布在砂巖和灰?guī)r的接觸帶上以及大型北北東向斷裂帶上。
需要注意的是,當雨季來臨時,水質(zhì)會出現(xiàn)渾濁或細菌超標問題,需要做好飲用水凈化措施,注重沉淀和消毒,避免病毒性感染。
2開拓方式優(yōu)化選擇
2.1地表移動范圍的圈定
為了設(shè)計工程布置的穩(wěn)妥合理,根據(jù)目前所掌握的資料,同時參照類似礦山實際地表巖石移動范圍,選定礦體上下盤及側(cè)翼巖石移動角參數(shù)為礦體上、下盤巖石移動角同為65°,礦體側(cè)翼巖石移動角70°,以此圈定巖體移動界限,布置主要開拓工程位置。
2.2開拓方案選擇
依據(jù)主礦體賦存條件,結(jié)合礦山實際情況,主要對以下兩種方案進行科學(xué)詳細對比優(yōu)選。
方案一:豎井開拓,地表電機車運輸;
方案二:下盤平硐-溜井開拓,地表電機車運輸。
兩種開拓方案詳細經(jīng)濟技術(shù)參數(shù)對比見表1。
綜合上述技術(shù)經(jīng)濟比較,爬奔金礦開拓方式選擇方案二:下盤平硐-溜井開拓,地表電機車運輸。
表1爬奔金礦主礦體開拓方式技術(shù)經(jīng)濟指標對比優(yōu)選表
2.3礦山開拓工程現(xiàn)狀
爬奔金礦為新建礦山,前期主要進行地質(zhì)勘探工作,目前共形成主要工程包括一條斜井和一條平硐。
斜井位于8號勘探線,延伸從標高+887m至標高+807m,在+807m標高拉開中段平巷150m,斷面2.0×2.2m2,傾角23°,井筒內(nèi)巖石穩(wěn)定性良好,只在局部進行木支護。平硐位于4號勘探線附近,標高+887m,該平硐已拉開300m,后期可作為+887m中段平巷,平硐斷面2.0×2.2m2,巖石穩(wěn)定性良好。
2.4開拓運輸系統(tǒng)簡述
2.4.1開拓系統(tǒng)。主平硐位于2號勘探線附近,平硐口坐標為X=2232354.00m,Y=18227949.00m,Z=+683.40m,平硐規(guī)格為2.6m×2.7m,坡度3‰,長度1200m,此平硐為主運輸平硐。主運輸平硐以上設(shè)6個中段,分別為+887m、+847m、+807m、+767m、+727m、+687m中段,中段高度40m。主運輸平硐與+687m中段貫通。井下各中段生產(chǎn)的礦石通過主溜礦井溜到+687m中段裝車后,用電機車經(jīng)主平硐、地表運輸?shù)竭x礦廠。廢石直接由電機車經(jīng)各平硐運到地表廢石堆場存放。溜井井徑為φ2.5m,長度160m。
各中段平硐負責礦山人員、材料、設(shè)備等進出。
2.4.2運輸系統(tǒng)。井下各中段運輸采用3t電機車牽引10輛0.7m3側(cè)卸式礦車運輸?shù)V石、廢石。主運輸平硐及地表運輸采用7t電機車牽引10輛2.0m3側(cè)卸式礦車運輸?shù)V石。
2.4.3井下供風、供水系統(tǒng)。采用集中供風方式,在PD787平硐口附近新建一座空壓機站,內(nèi)設(shè)3臺SAC132A型螺桿水冷空壓機,排氣量24m3/min,壓力0.85MPa,功率132kW,電壓380V,2臺工作,1臺備用,供井下生產(chǎn)用風需求。供風主管為Φ133×6無縫鋼管,支管為Φ108×6的無縫鋼管,壓縮空氣沿措施井到達各中段。
采用集中供水方式。在采礦區(qū)地表新建一座生產(chǎn)高位水池,供井下生產(chǎn)、除塵、消防用水需求。供水主管路為φ108×6,支管為φ76×6。井下各中段馬頭門處安裝減壓閥,調(diào)節(jié)供水壓力。高位水池容積為200m3,水源來自于距選廠約800m的山溝里的山泉水。此山泉水水量、水質(zhì)均滿足井下用水要求。
2.4.4井下排水。采用自然排水,各中段井下涌水通過天井及鉆孔匯集于水溝內(nèi),水溝斷面尺寸為40cm×30cm×30cm,然后通過各中段自流排出地表。
2.4.5礦井通風。采用各平硐進風,南北風井回風的中央對角抽出式通風系統(tǒng)。新鮮風流由各平硐進入井下,經(jīng)運輸巷道、回采工作面后的污風由回風平巷和南北風井排到地表。
為了確保各工作面風量及風速達到要求,在回風巷道內(nèi)布置調(diào)節(jié)風門,對各中段風量進行控制調(diào)節(jié)。當回采結(jié)束后,在進風口適當位置設(shè)置擋風墻。風井內(nèi)安裝行人梯子間,作為礦山的第二安全出口。
施工過程中采用濕式鑿巖,爆破后對爆堆進行灑水降塵,對采掘工作面及進風巷道經(jīng)常噴霧降塵,以確保通風質(zhì)量。對在裝礦點工作人員配備防塵口罩。
3結(jié)語
爬奔金礦主礦體地質(zhì)賦存條件較好,為山坡型礦體,為利用平硐開拓創(chuàng)造了較好條件。
老撾雨季降雨量較大,植被茂密,時間較長,對施工要求較高。
對于豎井開拓和下盤平硐-溜井開拓兩種備選方案,通過對比技術(shù)經(jīng)濟指標,最終優(yōu)選下盤平硐-溜井開拓方式,符合當?shù)氐匦翁卣?,并具有開拓方式簡單、經(jīng)濟和安全,降低礦山整體耗能等優(yōu)點,為礦山取得較好的經(jīng)濟效果打下堅實基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]?張瑞華,張寶華,劉禧超,等.老撾瑯勃拉邦省巴烏
縣帕奔金礦構(gòu)造變形特征及控礦規(guī)律[J].地質(zhì)找礦論
從,2012,27(3).
[2]?古德生,李夕兵.現(xiàn)代金屬礦床開采科學(xué)技術(shù)[M].
北京:冶金工業(yè)出版社,2006.
[3]?田金華,李棟詳,徐建榮.開拓系統(tǒng)優(yōu)化選擇的灰色
系統(tǒng)局勢決策[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2003,(10).
[4]?萬步炎,韓成型.地下運輸系統(tǒng)的計算機優(yōu)化選擇
[J].世界采礦快報,1997.
[5]?彭康,李夕兵.基于響應(yīng)面法的海下框架式采場結(jié)
構(gòu)優(yōu)化[J].中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,
(8).
[6]?彭康,李夕兵.海底下框架式分層充填法開采中礦巖
穩(wěn)定性分析[J].中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),
2011,42(11).
作者簡介:盧俊華(1987—),男,供職于天津華北地質(zhì)勘查局,碩士,研究方向:礦業(yè)開發(fā)設(shè)計及管理。
endprint
(1.天津華北地質(zhì)勘查局,天津 300170;2.冷水江市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局,湖南 冷水江 417500;3.長沙迪邁數(shù)碼科技股份有限公司,北京 100089)
摘要:爬奔金礦位于老撾境內(nèi),前期經(jīng)過大批地質(zhì)專家努力,取得了較好地質(zhì)成果。文章通過科學(xué)詳細的方案對比優(yōu)選,結(jié)合主礦體賦存條件及地形特征,選擇下盤平硐-溜井,地表電機車運輸?shù)拈_拓方式,為爬奔金礦日后取得較好的開采經(jīng)濟效果創(chuàng)造了良好條件。
關(guān)鍵詞:老撾;爬奔金礦;賦存條件;開拓方式
中圖分類號:TD863文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2014)22-0112-03爬奔金礦位于老撾瑯勃拉邦省巴烏縣爬奔村,是天津華勘集團有限公司獨資項目。自2008年與老撾政府簽訂《老撾瑯勃拉邦省巴烏縣爬奔金礦普查與勘探》合同,華勘局大批地質(zhì)專家堅持以科學(xué)找礦方法作指導(dǎo),通過現(xiàn)場與科學(xué)研究相結(jié)合,經(jīng)過大量地質(zhì)工作,取得豐碩地質(zhì)成果,通過老撾政府可行性研究審批。
爬奔金礦地處老撾北部,主礦體標高為+650~+940m,屬于山坡型礦體。老撾是東南亞唯一的內(nèi)陸國家,具有亞熱帶雨林季風氣候,每年6~10月份為雨季,降雨量較大,施工較困難,要求礦山開拓系統(tǒng)施工簡單,工期短。
經(jīng)過國內(nèi)知名設(shè)計院研究及專家論證,分別對斜坡道、豎井及平硐方案進行詳細對比研究,最終確定采用下盤平硐開拓方案。本文主要介紹爬奔金礦開拓方案選擇問題。
1爬奔金礦主礦體賦存條件介紹
爬奔金礦主礦體主要賦存條件介紹如下:
1.1主礦體特征
主礦體最大厚度9.87m,最小厚度0.8m,平均厚度3.36m,屬于極薄至中厚礦體;南北走向長度600m左右,礦體傾角集中在45°~60°之間,平均傾角50°,屬于傾斜至急傾斜礦體。
1.2礦石圍巖條件
主礦體上下盤圍巖均為礦化蝕變的碎裂灰?guī)r、大理巖等,中等穩(wěn)固。礦體與圍巖界限不明顯,需要進行巖石化學(xué)分析才能確定界限。上下盤局部發(fā)育小溶洞。礦體呈脈狀,無夾石。
礦石體重2.63t/m3,圍巖體重2.66t/m3,松散系數(shù)1.55。
1.3水文地質(zhì)條件
礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單,礦區(qū)保有的礦體均位于當?shù)刈畹颓治g基準面(+300m)以上,在灰?guī)r體周邊基巖均為相對不含水、不透水的砂巖和粉砂巖,基本無側(cè)向補給,且灰?guī)r巖體出露于地表分水嶺附近,圍巖匯水面積較少,一般無地表水補給;且由于主礦體埋藏地勢較高,利于自然排水。
1.4工程地質(zhì)條件
通過采樣進行巖石試驗可知,灰?guī)r飽和單軸抗壓強度大多在45MPa以上,平均RQD值為71.3%,巖石軟化系數(shù)在0.7~0.9之間(經(jīng)驗值),巖體基本質(zhì)量等級為Ⅲ級(中等)。
礦區(qū)巖石自然邊坡角一般為20°~30°,且植被較發(fā)育,測量工作較難,當?shù)卮迕耠S時攜帶刀具,上山需砍伐大量林木。主礦體周邊未發(fā)現(xiàn)軟弱結(jié)構(gòu)面,當?shù)V區(qū)圍巖跨度<5m時,巷道可裸壁施工,穩(wěn)定性較好。另外,該區(qū)巖溶較發(fā)育,施工較大規(guī)模破碎地段時需進行水泥砌拱支護或錨網(wǎng)支護,并做好井巷變形觀測,發(fā)現(xiàn)安全隱患需及時處理。雨季施工時還需注重防范突水及突泥事故發(fā)生,做好排泄措施,并注意加強坑口支護,及時清理掉危巖體,防止危巖滾落,并對大型溶洞進行填充,確保施工人員人身及財產(chǎn)安全。
1.5環(huán)境地質(zhì)條件
礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件為中等類型,礦區(qū)存在溶洞及大型的巖溶漏斗,主要分布在砂巖和灰?guī)r的接觸帶上以及大型北北東向斷裂帶上。
需要注意的是,當雨季來臨時,水質(zhì)會出現(xiàn)渾濁或細菌超標問題,需要做好飲用水凈化措施,注重沉淀和消毒,避免病毒性感染。
2開拓方式優(yōu)化選擇
2.1地表移動范圍的圈定
為了設(shè)計工程布置的穩(wěn)妥合理,根據(jù)目前所掌握的資料,同時參照類似礦山實際地表巖石移動范圍,選定礦體上下盤及側(cè)翼巖石移動角參數(shù)為礦體上、下盤巖石移動角同為65°,礦體側(cè)翼巖石移動角70°,以此圈定巖體移動界限,布置主要開拓工程位置。
2.2開拓方案選擇
依據(jù)主礦體賦存條件,結(jié)合礦山實際情況,主要對以下兩種方案進行科學(xué)詳細對比優(yōu)選。
方案一:豎井開拓,地表電機車運輸;
方案二:下盤平硐-溜井開拓,地表電機車運輸。
兩種開拓方案詳細經(jīng)濟技術(shù)參數(shù)對比見表1。
綜合上述技術(shù)經(jīng)濟比較,爬奔金礦開拓方式選擇方案二:下盤平硐-溜井開拓,地表電機車運輸。
表1爬奔金礦主礦體開拓方式技術(shù)經(jīng)濟指標對比優(yōu)選表
2.3礦山開拓工程現(xiàn)狀
爬奔金礦為新建礦山,前期主要進行地質(zhì)勘探工作,目前共形成主要工程包括一條斜井和一條平硐。
斜井位于8號勘探線,延伸從標高+887m至標高+807m,在+807m標高拉開中段平巷150m,斷面2.0×2.2m2,傾角23°,井筒內(nèi)巖石穩(wěn)定性良好,只在局部進行木支護。平硐位于4號勘探線附近,標高+887m,該平硐已拉開300m,后期可作為+887m中段平巷,平硐斷面2.0×2.2m2,巖石穩(wěn)定性良好。
2.4開拓運輸系統(tǒng)簡述
2.4.1開拓系統(tǒng)。主平硐位于2號勘探線附近,平硐口坐標為X=2232354.00m,Y=18227949.00m,Z=+683.40m,平硐規(guī)格為2.6m×2.7m,坡度3‰,長度1200m,此平硐為主運輸平硐。主運輸平硐以上設(shè)6個中段,分別為+887m、+847m、+807m、+767m、+727m、+687m中段,中段高度40m。主運輸平硐與+687m中段貫通。井下各中段生產(chǎn)的礦石通過主溜礦井溜到+687m中段裝車后,用電機車經(jīng)主平硐、地表運輸?shù)竭x礦廠。廢石直接由電機車經(jīng)各平硐運到地表廢石堆場存放。溜井井徑為φ2.5m,長度160m。
各中段平硐負責礦山人員、材料、設(shè)備等進出。
2.4.2運輸系統(tǒng)。井下各中段運輸采用3t電機車牽引10輛0.7m3側(cè)卸式礦車運輸?shù)V石、廢石。主運輸平硐及地表運輸采用7t電機車牽引10輛2.0m3側(cè)卸式礦車運輸?shù)V石。
2.4.3井下供風、供水系統(tǒng)。采用集中供風方式,在PD787平硐口附近新建一座空壓機站,內(nèi)設(shè)3臺SAC132A型螺桿水冷空壓機,排氣量24m3/min,壓力0.85MPa,功率132kW,電壓380V,2臺工作,1臺備用,供井下生產(chǎn)用風需求。供風主管為Φ133×6無縫鋼管,支管為Φ108×6的無縫鋼管,壓縮空氣沿措施井到達各中段。
采用集中供水方式。在采礦區(qū)地表新建一座生產(chǎn)高位水池,供井下生產(chǎn)、除塵、消防用水需求。供水主管路為φ108×6,支管為φ76×6。井下各中段馬頭門處安裝減壓閥,調(diào)節(jié)供水壓力。高位水池容積為200m3,水源來自于距選廠約800m的山溝里的山泉水。此山泉水水量、水質(zhì)均滿足井下用水要求。
2.4.4井下排水。采用自然排水,各中段井下涌水通過天井及鉆孔匯集于水溝內(nèi),水溝斷面尺寸為40cm×30cm×30cm,然后通過各中段自流排出地表。
2.4.5礦井通風。采用各平硐進風,南北風井回風的中央對角抽出式通風系統(tǒng)。新鮮風流由各平硐進入井下,經(jīng)運輸巷道、回采工作面后的污風由回風平巷和南北風井排到地表。
為了確保各工作面風量及風速達到要求,在回風巷道內(nèi)布置調(diào)節(jié)風門,對各中段風量進行控制調(diào)節(jié)。當回采結(jié)束后,在進風口適當位置設(shè)置擋風墻。風井內(nèi)安裝行人梯子間,作為礦山的第二安全出口。
施工過程中采用濕式鑿巖,爆破后對爆堆進行灑水降塵,對采掘工作面及進風巷道經(jīng)常噴霧降塵,以確保通風質(zhì)量。對在裝礦點工作人員配備防塵口罩。
3結(jié)語
爬奔金礦主礦體地質(zhì)賦存條件較好,為山坡型礦體,為利用平硐開拓創(chuàng)造了較好條件。
老撾雨季降雨量較大,植被茂密,時間較長,對施工要求較高。
對于豎井開拓和下盤平硐-溜井開拓兩種備選方案,通過對比技術(shù)經(jīng)濟指標,最終優(yōu)選下盤平硐-溜井開拓方式,符合當?shù)氐匦翁卣鳎⒕哂虚_拓方式簡單、經(jīng)濟和安全,降低礦山整體耗能等優(yōu)點,為礦山取得較好的經(jīng)濟效果打下堅實基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]?張瑞華,張寶華,劉禧超,等.老撾瑯勃拉邦省巴烏
縣帕奔金礦構(gòu)造變形特征及控礦規(guī)律[J].地質(zhì)找礦論
從,2012,27(3).
[2]?古德生,李夕兵.現(xiàn)代金屬礦床開采科學(xué)技術(shù)[M].
北京:冶金工業(yè)出版社,2006.
[3]?田金華,李棟詳,徐建榮.開拓系統(tǒng)優(yōu)化選擇的灰色
系統(tǒng)局勢決策[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2003,(10).
[4]?萬步炎,韓成型.地下運輸系統(tǒng)的計算機優(yōu)化選擇
[J].世界采礦快報,1997.
[5]?彭康,李夕兵.基于響應(yīng)面法的海下框架式采場結(jié)
構(gòu)優(yōu)化[J].中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,
(8).
[6]?彭康,李夕兵.海底下框架式分層充填法開采中礦巖
穩(wěn)定性分析[J].中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),
2011,42(11).
作者簡介:盧俊華(1987—),男,供職于天津華北地質(zhì)勘查局,碩士,研究方向:礦業(yè)開發(fā)設(shè)計及管理。
endprint
(1.天津華北地質(zhì)勘查局,天津 300170;2.冷水江市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局,湖南 冷水江 417500;3.長沙迪邁數(shù)碼科技股份有限公司,北京 100089)
摘要:爬奔金礦位于老撾境內(nèi),前期經(jīng)過大批地質(zhì)專家努力,取得了較好地質(zhì)成果。文章通過科學(xué)詳細的方案對比優(yōu)選,結(jié)合主礦體賦存條件及地形特征,選擇下盤平硐-溜井,地表電機車運輸?shù)拈_拓方式,為爬奔金礦日后取得較好的開采經(jīng)濟效果創(chuàng)造了良好條件。
關(guān)鍵詞:老撾;爬奔金礦;賦存條件;開拓方式
中圖分類號:TD863文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2014)22-0112-03爬奔金礦位于老撾瑯勃拉邦省巴烏縣爬奔村,是天津華勘集團有限公司獨資項目。自2008年與老撾政府簽訂《老撾瑯勃拉邦省巴烏縣爬奔金礦普查與勘探》合同,華勘局大批地質(zhì)專家堅持以科學(xué)找礦方法作指導(dǎo),通過現(xiàn)場與科學(xué)研究相結(jié)合,經(jīng)過大量地質(zhì)工作,取得豐碩地質(zhì)成果,通過老撾政府可行性研究審批。
爬奔金礦地處老撾北部,主礦體標高為+650~+940m,屬于山坡型礦體。老撾是東南亞唯一的內(nèi)陸國家,具有亞熱帶雨林季風氣候,每年6~10月份為雨季,降雨量較大,施工較困難,要求礦山開拓系統(tǒng)施工簡單,工期短。
經(jīng)過國內(nèi)知名設(shè)計院研究及專家論證,分別對斜坡道、豎井及平硐方案進行詳細對比研究,最終確定采用下盤平硐開拓方案。本文主要介紹爬奔金礦開拓方案選擇問題。
1爬奔金礦主礦體賦存條件介紹
爬奔金礦主礦體主要賦存條件介紹如下:
1.1主礦體特征
主礦體最大厚度9.87m,最小厚度0.8m,平均厚度3.36m,屬于極薄至中厚礦體;南北走向長度600m左右,礦體傾角集中在45°~60°之間,平均傾角50°,屬于傾斜至急傾斜礦體。
1.2礦石圍巖條件
主礦體上下盤圍巖均為礦化蝕變的碎裂灰?guī)r、大理巖等,中等穩(wěn)固。礦體與圍巖界限不明顯,需要進行巖石化學(xué)分析才能確定界限。上下盤局部發(fā)育小溶洞。礦體呈脈狀,無夾石。
礦石體重2.63t/m3,圍巖體重2.66t/m3,松散系數(shù)1.55。
1.3水文地質(zhì)條件
礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單,礦區(qū)保有的礦體均位于當?shù)刈畹颓治g基準面(+300m)以上,在灰?guī)r體周邊基巖均為相對不含水、不透水的砂巖和粉砂巖,基本無側(cè)向補給,且灰?guī)r巖體出露于地表分水嶺附近,圍巖匯水面積較少,一般無地表水補給;且由于主礦體埋藏地勢較高,利于自然排水。
1.4工程地質(zhì)條件
通過采樣進行巖石試驗可知,灰?guī)r飽和單軸抗壓強度大多在45MPa以上,平均RQD值為71.3%,巖石軟化系數(shù)在0.7~0.9之間(經(jīng)驗值),巖體基本質(zhì)量等級為Ⅲ級(中等)。
礦區(qū)巖石自然邊坡角一般為20°~30°,且植被較發(fā)育,測量工作較難,當?shù)卮迕耠S時攜帶刀具,上山需砍伐大量林木。主礦體周邊未發(fā)現(xiàn)軟弱結(jié)構(gòu)面,當?shù)V區(qū)圍巖跨度<5m時,巷道可裸壁施工,穩(wěn)定性較好。另外,該區(qū)巖溶較發(fā)育,施工較大規(guī)模破碎地段時需進行水泥砌拱支護或錨網(wǎng)支護,并做好井巷變形觀測,發(fā)現(xiàn)安全隱患需及時處理。雨季施工時還需注重防范突水及突泥事故發(fā)生,做好排泄措施,并注意加強坑口支護,及時清理掉危巖體,防止危巖滾落,并對大型溶洞進行填充,確保施工人員人身及財產(chǎn)安全。
1.5環(huán)境地質(zhì)條件
礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件為中等類型,礦區(qū)存在溶洞及大型的巖溶漏斗,主要分布在砂巖和灰?guī)r的接觸帶上以及大型北北東向斷裂帶上。
需要注意的是,當雨季來臨時,水質(zhì)會出現(xiàn)渾濁或細菌超標問題,需要做好飲用水凈化措施,注重沉淀和消毒,避免病毒性感染。
2開拓方式優(yōu)化選擇
2.1地表移動范圍的圈定
為了設(shè)計工程布置的穩(wěn)妥合理,根據(jù)目前所掌握的資料,同時參照類似礦山實際地表巖石移動范圍,選定礦體上下盤及側(cè)翼巖石移動角參數(shù)為礦體上、下盤巖石移動角同為65°,礦體側(cè)翼巖石移動角70°,以此圈定巖體移動界限,布置主要開拓工程位置。
2.2開拓方案選擇
依據(jù)主礦體賦存條件,結(jié)合礦山實際情況,主要對以下兩種方案進行科學(xué)詳細對比優(yōu)選。
方案一:豎井開拓,地表電機車運輸;
方案二:下盤平硐-溜井開拓,地表電機車運輸。
兩種開拓方案詳細經(jīng)濟技術(shù)參數(shù)對比見表1。
綜合上述技術(shù)經(jīng)濟比較,爬奔金礦開拓方式選擇方案二:下盤平硐-溜井開拓,地表電機車運輸。
表1爬奔金礦主礦體開拓方式技術(shù)經(jīng)濟指標對比優(yōu)選表
2.3礦山開拓工程現(xiàn)狀
爬奔金礦為新建礦山,前期主要進行地質(zhì)勘探工作,目前共形成主要工程包括一條斜井和一條平硐。
斜井位于8號勘探線,延伸從標高+887m至標高+807m,在+807m標高拉開中段平巷150m,斷面2.0×2.2m2,傾角23°,井筒內(nèi)巖石穩(wěn)定性良好,只在局部進行木支護。平硐位于4號勘探線附近,標高+887m,該平硐已拉開300m,后期可作為+887m中段平巷,平硐斷面2.0×2.2m2,巖石穩(wěn)定性良好。
2.4開拓運輸系統(tǒng)簡述
2.4.1開拓系統(tǒng)。主平硐位于2號勘探線附近,平硐口坐標為X=2232354.00m,Y=18227949.00m,Z=+683.40m,平硐規(guī)格為2.6m×2.7m,坡度3‰,長度1200m,此平硐為主運輸平硐。主運輸平硐以上設(shè)6個中段,分別為+887m、+847m、+807m、+767m、+727m、+687m中段,中段高度40m。主運輸平硐與+687m中段貫通。井下各中段生產(chǎn)的礦石通過主溜礦井溜到+687m中段裝車后,用電機車經(jīng)主平硐、地表運輸?shù)竭x礦廠。廢石直接由電機車經(jīng)各平硐運到地表廢石堆場存放。溜井井徑為φ2.5m,長度160m。
各中段平硐負責礦山人員、材料、設(shè)備等進出。
2.4.2運輸系統(tǒng)。井下各中段運輸采用3t電機車牽引10輛0.7m3側(cè)卸式礦車運輸?shù)V石、廢石。主運輸平硐及地表運輸采用7t電機車牽引10輛2.0m3側(cè)卸式礦車運輸?shù)V石。
2.4.3井下供風、供水系統(tǒng)。采用集中供風方式,在PD787平硐口附近新建一座空壓機站,內(nèi)設(shè)3臺SAC132A型螺桿水冷空壓機,排氣量24m3/min,壓力0.85MPa,功率132kW,電壓380V,2臺工作,1臺備用,供井下生產(chǎn)用風需求。供風主管為Φ133×6無縫鋼管,支管為Φ108×6的無縫鋼管,壓縮空氣沿措施井到達各中段。
采用集中供水方式。在采礦區(qū)地表新建一座生產(chǎn)高位水池,供井下生產(chǎn)、除塵、消防用水需求。供水主管路為φ108×6,支管為φ76×6。井下各中段馬頭門處安裝減壓閥,調(diào)節(jié)供水壓力。高位水池容積為200m3,水源來自于距選廠約800m的山溝里的山泉水。此山泉水水量、水質(zhì)均滿足井下用水要求。
2.4.4井下排水。采用自然排水,各中段井下涌水通過天井及鉆孔匯集于水溝內(nèi),水溝斷面尺寸為40cm×30cm×30cm,然后通過各中段自流排出地表。
2.4.5礦井通風。采用各平硐進風,南北風井回風的中央對角抽出式通風系統(tǒng)。新鮮風流由各平硐進入井下,經(jīng)運輸巷道、回采工作面后的污風由回風平巷和南北風井排到地表。
為了確保各工作面風量及風速達到要求,在回風巷道內(nèi)布置調(diào)節(jié)風門,對各中段風量進行控制調(diào)節(jié)。當回采結(jié)束后,在進風口適當位置設(shè)置擋風墻。風井內(nèi)安裝行人梯子間,作為礦山的第二安全出口。
施工過程中采用濕式鑿巖,爆破后對爆堆進行灑水降塵,對采掘工作面及進風巷道經(jīng)常噴霧降塵,以確保通風質(zhì)量。對在裝礦點工作人員配備防塵口罩。
3結(jié)語
爬奔金礦主礦體地質(zhì)賦存條件較好,為山坡型礦體,為利用平硐開拓創(chuàng)造了較好條件。
老撾雨季降雨量較大,植被茂密,時間較長,對施工要求較高。
對于豎井開拓和下盤平硐-溜井開拓兩種備選方案,通過對比技術(shù)經(jīng)濟指標,最終優(yōu)選下盤平硐-溜井開拓方式,符合當?shù)氐匦翁卣?,并具有開拓方式簡單、經(jīng)濟和安全,降低礦山整體耗能等優(yōu)點,為礦山取得較好的經(jīng)濟效果打下堅實基礎(chǔ)。
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作者簡介:盧俊華(1987—),男,供職于天津華北地質(zhì)勘查局,碩士,研究方向:礦業(yè)開發(fā)設(shè)計及管理。
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