針對不同礦體分層高度的優(yōu)化與研究論文改

1、貴州開磷集團礦業(yè)總公司用沙壩礦題 目：針對不同礦體分層高度的優(yōu)化與研究單 位：礦業(yè)總公司用沙壩礦成 員：肖天佐、張永貴、羅鴻、宋秀偉、何強、胡建智、范孝富、鄒濤、安明煒完成時間：2017 年01針對不同礦體分層高度的優(yōu)化與研究作者：羅鴻貴州開磷礦業(yè)總公司摘要開拓工程是從地表掘進一系列的井巷到達礦體，以建立 地表與礦體之間運行人員、設(shè)備、材料以及運輸?shù)V石和廢石的通路， 為進行采掘創(chuàng)造條件，一般開拓工程占礦山采礦成本的40%-503fc右, 用沙壩礦結(jié)合自身生產(chǎn)實際，通過對礦體中段分層高度進行優(yōu)化， 在 確保高效、安全、科學(xué)合理的前提下，通過方案的可行性分析和項目 實驗的實施，項目參數(shù)的收集整理，

2、分析和論證，大大降低回采成本。 增加了礦石回采的安全性和礦山生產(chǎn)組織。關(guān)鍵詞：充填采礦開拓分層高度研究 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 引言4. HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 立項背景4. HYPERLINK l bookmark10 o Current Document （一） 、技術(shù)可行性5. HYPERLINK l bookmark12 o Current Document （二）、經(jīng)濟合理性 5. HYPERLINK l bookmark14 o Curre

3、nt Document 項目實驗實施 6. HYPERLINK l bookmark16 o Current Document （一）、項目實施計戈U .6. HYPERLINK l bookmark18 o Current Document （二）、項目實驗7. HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 三、創(chuàng)新內(nèi)容1.0 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document （一）、生產(chǎn)技術(shù)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）、通風(fēng)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）、經(jīng)濟效益12 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document （二）、社會效益.12 HYPERLINK l bookmark36 o Current Docume

5、nt 五、 經(jīng)驗總結(jié)和不足之處 1.3 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document （一）、經(jīng)驗總結(jié).13 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document （二）、不足之處13 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document （三）、后期計劃13 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 結(jié)語1.4 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 參考文獻1.4 HYPERLINK l bookmark48

6、 o Current Document 致謝1.5引言用沙壩礦礦體厚度一般為3-8m,屬于中厚層狀礦體，礦體傾角從幾度的水平 略傾斜礦體到接近的陡礦體都有，礦體賦存條件比較復(fù)雜，礦石比較致密、性脆、 節(jié)理、小滑動面發(fā)育，掘進時常有小塊冒落，礦層鑿巖爆破性好，屬于不穩(wěn)固類。 礦體開采有三大難點：一是不薄不厚；二是不陡不緩；三是頂板極差。開磷礦業(yè) 見礦59年以來，從房柱采礦法到錨桿護頂空場采礦法，再到現(xiàn)在的磷石膏全廢 料充填采礦法，現(xiàn)代化礦山建設(shè)已經(jīng)實現(xiàn)智能化、數(shù)字化、裝備現(xiàn)代化。但脈外 開拓工程一直是礦石回采的重要前提， 不但占礦石回采的大部分成本，同時由于 建設(shè)周期長而制約著礦石的回采效率。用

7、沙壩礦由于南北頭礦體賦存條件差異性 巨大，相同分層高度的礦體礦房回采效率大大的不同，大大制約著用沙壩礦有效 的生產(chǎn)組織管理和安全生產(chǎn)技術(shù)管理。本項目通過對用沙壩礦南北頭的礦體賦存 條件進行詳細(xì)的論證，因礦生法，因地制宜。通過不同的礦體賦存條件，制定合 理的分層高度，大大降低大礦石在回采過程中的成本，提高了設(shè)備的勞動功效， 便于礦山生產(chǎn)組織管理。一、立項背景2016年集團公司實行全成本管理并把礦業(yè)總公司作為試點單位以來，用沙壩礦切實抓好全成本管理工作，降低生產(chǎn)成本，精打細(xì)算，優(yōu)化采掘布局用沙壩礦礦體賦存條件復(fù)雜，從傾角為幾度的緩傾斜礦體到幾十度的陡礦體 都有，頂板破碎，管理困難，節(jié)理發(fā)育。用沙壩

8、礦中段分層高度統(tǒng)一為10米。當(dāng)回采南頭陡礦體部分時，由于礦體比較薄，切割上山長度只有12米-15米不等， 所以一個礦房的回采周期為一個周多一點。當(dāng)回采北頭只有幾度的緩傾斜礦體 時，由于礦體接近水平，礦體厚度達10米左右，礦房切割上山長度達50米以上， 一個礦房的回采周期要采幾個月以上。礦房回采周期的差異性嚴(yán)重制約了用沙壩 礦的產(chǎn)能和生產(chǎn)組織協(xié)調(diào)。（一）、技術(shù)可行性中段分層的高度主要和礦體傾角有關(guān)，保證上下分層礦體在回采過程中切割 槽保持在40m以內(nèi)，礦房的暴露面積不大于800m2。通過項目小組認(rèn)真的研究， 決定針對45度以上的陡礦體盤區(qū)分層高度設(shè)計為 15米。礦房切割上山長度為 20米左右，礦

9、房采空區(qū)暴露面積為 300平方米左右，在可接受的范圍之內(nèi)。針 對20度以上的緩傾斜礦體的盤區(qū)分層高度設(shè)計為 12米。礦房切割上山長度為 35米左右，礦房的暴露面積則達到了 700平方米左右，由于用沙壩礦頂板破碎， 管理困難，大大增加了礦石的回采難度和危險因素。 結(jié)合但結(jié)合長距離無臂式扒 礦臺車作業(yè)，操作人員不用進入頂板隨時有冒落危險的空場。 通過遙控操作便可 以達到礦石回采的目的。（二）、經(jīng)濟合理性通過對不同賦存條件礦體分層高度進行優(yōu)化之后，有以下幾大特點：1、經(jīng)濟效益方面：通過把分段高度有原來的 10m改變?yōu)?2m或15m,大 大減少了一個中段盤區(qū)的分層數(shù)量， 減少礦山開采的準(zhǔn)備時間，合理進

10、行采掘布 局。2、生產(chǎn)技術(shù)方面：礦房回采的周期增長。隨著分層高度的增加，一個礦房 的礦量增加，減少了采準(zhǔn)長度，增大了礦房的回采周期，便于生產(chǎn)組織。3、安全方面：聯(lián)合采用長距離無臂式扒礦臺車扒礦，防止工人暴露在危險 因素巨大的采空區(qū)里面，大大提高了礦石回采的安全因素。4、通風(fēng)方面：長距離無臂式扒礦臺車的使用，減少扒礦產(chǎn)生的污風(fēng)。5、培養(yǎng)年輕人的成本意識，努力積極探索，推動礦山深部開采像高端轉(zhuǎn)型 發(fā)展。二、項目實驗實施（一）、項目實施計劃項目在實施的過程中很多環(huán)節(jié)都是交叉進行，項目具體實施步驟如下表所示:時間建設(shè)程序11個月項目時間（月）34567891011121項目立項項目可行性分析6項目實施

11、項目評估項目發(fā)布表2-1項目實施進度計劃表從項目立項開始，用沙壩礦便開始展開調(diào)研工作，地質(zhì)、測量、采礦各個小 組先是對用沙壩礦安全生產(chǎn)現(xiàn)狀、礦體賦存條件進行摸底，通過對調(diào)研報告進行 方案設(shè)計，并進行可行性分析。然后進行相關(guān)實驗，收集數(shù)據(jù)，再進行分析修正。 各個專業(yè)統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)合作，力求項目取得良好成果，為用沙壩礦現(xiàn)代化礦山 建設(shè)增磚加瓦。（二）、項目實驗為了進一步論證針對不同賦存條件礦體提高分層高度在技術(shù)上的可行性和 在在安全生產(chǎn)上的可行性。2016年4月研究小組決定，把920中段9#盤區(qū)北頭 W15線至W17線和850中段7#B區(qū)F310斷層上盤礦作為試驗區(qū)域。920中段 9#盤區(qū)北頭W1

12、5線至W17線礦體傾角為45度以上，回采礦石通過自身重力便 可以落下，不用機器扒礦，盤區(qū)分層高度由原來的10米改為15米。850中段7# 盤區(qū)F310上盤礦礦體傾角為25度左右，假頂發(fā)育，盤區(qū)分層高度改為 12米。在項目實施的過程中，項目小組人員劃分區(qū)域責(zé)任管理，明確區(qū)域管理責(zé)任， 并對生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域采場進行定期檢查、跟蹤和數(shù)據(jù)收集整理，并把數(shù)據(jù)進行論證 討論，最后進行修正。下面是項目小組工作照片。圖2:方案設(shè)計圖3:現(xiàn)場作業(yè)圖圖4:數(shù)據(jù)收集整理圖5:現(xiàn)場檢查記錄三、創(chuàng)新內(nèi)容（一）、生產(chǎn)技術(shù)方面通過此次項目實驗，確定了采礦分層高度的一個標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)礦體傾角和礦 房暴露面積大小，制定了一個采礦中段

13、分層確定標(biāo)準(zhǔn)，打破了以前礦山分層高度 統(tǒng)一 10m的固定思路。礦房回采的周期增長。隨著分層高度的增加，一個礦房 的礦量增加，減少了采準(zhǔn)長度，增大了礦房的回采周期，便于生產(chǎn)組織。使礦山 安全生產(chǎn)管理由原來的粗放式、 經(jīng)驗式的管理轉(zhuǎn)變?yōu)榫?xì)式、 數(shù)據(jù)式的管理，增 加了礦山管理的準(zhǔn)確性。同時也為礦山安全生產(chǎn)組織提供了可靠的科學(xué)依據(jù)。（二）、安全方面聯(lián)合采用長距離無臂式扒礦臺車扒礦，現(xiàn)場施工人員只需要站在比較安全的 脈內(nèi)采準(zhǔn)巷道里面，不用站在采空區(qū)比較大，隨時有頂板冒落危險的采場，便可10 以達到礦石回采的目的，大大提高了礦石回采的安全因素。同時認(rèn)真踐行礦山“安 全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的宗旨。而

14、且，長距離無臂式扒礦臺車效率更高， 是同等條件下多功能挖掘機效率的兩倍，可以更塊的，更有效的回采礦石。（三）、通風(fēng)方面用沙壩礦采場的礦體80%必須通過多功能挖掘機進行采場扒礦，然后通過 鏟運機運至溜井。在作業(yè)的過程中使得采場油煙過重， 通風(fēng)效果不好，對人員和 設(shè)備的傷害都很大，長距離無臂式扒礦臺車的使用之后， 便解決了油煙過重的問 題，大大改善了井下采場惡劣的作業(yè)環(huán)境。（四）、人文方面在井下采場惡劣的環(huán)境得到有效的改善之后， 現(xiàn)場作業(yè)人員的健康有了很大 一部分提高，工人不用在充滿油煙的環(huán)境下進行作業(yè)。身體健康有了基本的保障。 體現(xiàn)了礦山安全生產(chǎn)的人文精神。此項目的實施，也啟發(fā)現(xiàn)代的年輕人，根據(jù)

15、礦山安全生產(chǎn)實際，靈活多變， 因礦生法，培養(yǎng)年輕人的成本意識，努力積極探索，推動礦山深部開采像高端轉(zhuǎn) 型發(fā)展。11四、效益分析（一）、經(jīng)濟效益按照2017年用沙壩礦開拓系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃，針對于用沙壩礦 W15線至W17 線的陡礦體，增加一個10#B區(qū)。中段盤區(qū)的分層高度設(shè)計為 15米，780中段 7#盤區(qū)分層高度設(shè)計為12米。1、850中段10#B區(qū)預(yù)計減少開拓量：3X400=120派；節(jié)約資金：1200 X 4500=540元；減少廢石排放量：48720噸。2、780中段7#S區(qū)預(yù)計減少開拓量：1 X 400=40豚；節(jié)約資金：400 X 4500=180元；減少廢石排放量：16420噸。（二）

16、、社會效益1、改變礦山安全生產(chǎn)的條件，項目的實施，得到了總公司各級領(lǐng)導(dǎo)的肯定， 并予以推廣，大大節(jié)約了礦山采礦成本，踐行了全成本管理思路。2、項目的實施，改變了井下一線作業(yè)人員的生活，培養(yǎng)了很多年輕人，為 開磷走出去奠定了堅實的基礎(chǔ)3、大力弘揚了 “因礦生法”思想，矯正了教科書式生搬硬套的思路，培養(yǎng) 了靈活多用的風(fēng)氣。12五、經(jīng)驗總結(jié)和不足之處（一）、經(jīng)驗總結(jié)通過該項目的實施，大大減少了礦山安全生產(chǎn)過程中的采礦成本， 提高了礦 石回采的效率，減少采礦的準(zhǔn)備周期，減少工程系統(tǒng)建設(shè)，提高了設(shè)備的工作效 率，便于生產(chǎn)組織管理，改善了井下采場惡劣的作業(yè)環(huán)境， 同時制定一個參考標(biāo) 準(zhǔn)，使以前礦山安全生產(chǎn)

17、經(jīng)驗式的管理準(zhǔn)變?yōu)榭茖W(xué)合理有效的硬性標(biāo)準(zhǔn)， 為礦山 現(xiàn)代化建設(shè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。（二）、不足之處1、該項目實施以后，對現(xiàn)場管理人員要求更加嚴(yán)格，不同的區(qū)域制定不同 的施工設(shè)計方案，大大提高了現(xiàn)場技術(shù)人員的工作任務(wù)。2、該項目實施必須要求對現(xiàn)場安全生產(chǎn)現(xiàn)、和礦體賦存條件和生產(chǎn)組織計 劃了如指掌。3、長距離無臂式扒礦臺車由于自身的局限性對于厚大礦體底板三角礦不能 回采完畢。（三）、后期計劃1、定期對現(xiàn)場技術(shù)人員進行針對性的培訓(xùn)，提高專業(yè)技術(shù)水平，確定井下 分管區(qū)域，明確責(zé)任主體。2、加大對用沙壩礦深部礦體勘探力度，在礦體地質(zhì)構(gòu)造比較發(fā)育區(qū)域采用 邊探邊掘的方式。3、加大對長距離無臂式扒礦臺車在菜場

18、扒礦的應(yīng)用方面的研究，使之與礦 山生產(chǎn)相的適應(yīng)。為采礦生產(chǎn)提供有效的便利。13結(jié)語該項目打破傳統(tǒng)固定思維，另辟蹊徑，在不同地質(zhì)條件下因礦制宜，以安全、經(jīng) 濟、有效回采礦石為宗旨。得到了廣大職工的認(rèn)可。達到了降本增效的效果，扎 實推進總公司全成本管理工作，為降本增效打下了堅實的基礎(chǔ)。為我礦技術(shù)人員 提供了 一個很好的學(xué)習(xí)機會，為用沙壩礦深部開采提供有力的技術(shù)支持。參考文獻141張世雄.固體礦物資源開發(fā)工程.武漢理工大學(xué)出版社；2宋宏偉.井巷工程.煤炭工業(yè)出版社；3王玉杰.爆破工程.武漢理工大學(xué)出版社；4櫛楓.貴州開磷集團 以技術(shù)支撐資源節(jié)約利用；5高文翔.緩傾斜中厚氧化礦采礦回采順序與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究；6黎永才.開陽磷礦地質(zhì)及其成礦地質(zhì)條件致謝在此項目完成之際，回頭看看自己所走過的路，從項目的立項到項目最終的 發(fā)布，仿佛就像昨天剛發(fā)生的一樣，項目小組成員每一個工作的場景， 我們一起 下井，一起分析，一起論證，不知道熬了多少個凌晨幾點，不知道做了多少個方 案，不知道進行了多少次修正，一幕幕的場景就如同播放電影一樣在我腦海播放，15我知道這是我人生不可多得同時也是不可磨滅的回憶，此刻懷著激動的心情，內(nèi)心的成就感萬千言語都無法表達，想發(fā)自