内蒙古陈巴尔虎旗天宝矿业铁锌矿采矿方案.docx
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内蒙古陈巴尔虎旗天宝矿业铁锌矿采矿方案
内蒙古陈巴尔虎旗天宝矿业铁锌矿
I号矿体采矿工程施工组织方案
温州建峰矿山工程有限公司
2009年9月
第一章工程概况
一、矿区地理位置、地形气候条件及交通情况
矿区位于呼伦贝尔市海拉尔区谢尔塔拉牧场东41km处,行政区隶属呼伦贝尔市陈巴尔虎旗。
地理坐标:
东经:
120°07′00″~120°15′00″、北纬:
49°15′00″~49°20′00″,面积1.5km2。
矿区至海拉尔有砂石公路相通,至滨洲铁路哈克火车站约18km,交通较为方便。
矿区位于呼伦贝尔草原东部,为典型草原丘陵地貌。
地势东北高,西南低。
地面标高640~715m,属低山缓坡地形。
本区属半干旱大陆性气候区。
冬季长而寒冷,夏季短而炎热,寒暑变化剧烈,气候干燥。
最高气候35.2℃,最低气温-39.6℃。
夏季降雨集中,日最大降水量74.5mm,年降水量310mm。
矿区周围以农牧业为主,主要企业有谢尔塔拉牧场和东海拉尔水泥厂。
二、矿山地质概况
矿区内的矿体和顶底板岩石及围岩,绝大部分为坚硬、稳固的岩、矿石,稳固性好,仅个别地段岩石稳定性较差。
矿区内的矿体和顶底板岩石及围岩有溶洞发育,一般规模不大,但对巷道施工和矿体回采有一定影响。
F2断层贯穿矿区东部,断裂的应力影响带宽20~50m,岩石稳定性差,断裂带与矿体直接接触,随着开采中段的加深,势必会引起岩石的塌方,在开采时应特别引起注意。
层间破碎带对矿体无明显的破坏作用,但对采矿有一定影响,开采时应引起注意。
总体来说,矿床工程地质条件简单。
I号矿体矿岩物理力学性质如下:
矿岩松散系数:
k=1.50矿石体重:
3.68t/m3岩石体重:
2.73t/m3
矿岩硬度系数:
矿石f=16-18岩石f=14-16
采区处于红胡子沟下部,其西侧为隔水的砂页岩,东侧为隔水的F2断裂,北部为结晶灰岩,上部为第四系隔水层,矿床处于半封闭状态。
a、区内断裂构造主要有F1,F2断裂及矿床层间破碎带。
F1断裂带
F1断裂走向NE—SW,倾向SE,倾角85o。
断裂沿红胡子沟延伸,属压扭性断裂。
构造岩石以构造泥及扁豆状构造角砾为主。
单位涌水量0.0011L/s•m,属隔水性良好的断裂带。
F2断裂
呈NNW向贯穿矿区东部,倾向NEE,倾角85o,属张扭性断裂。
断裂的应力带厚度20~50m,岩性以构造泥为主,其次为扁豆状构造角砾及少许泥质胶结的构造角砾岩。
断裂不含水,隔水性能良好。
层间破碎带
层间破碎带主要发育在矿体之间。
其中Ⅰ~Ⅱ号矿体之间的破碎带宽0.5~7.0m,属张扭性,空洞裂隙较发育,含水较丰富。
Ⅲ~Ⅳ矿体之间的破碎带宽1.0~15m,构造岩石以构造角砾岩为主,局部含水,富水性及导水性不佳。
Ⅱ~Ⅲ矿体之间及下部酸性熔岩与含矿岩层间的破碎带均不含水。
b、地下水的补给、径流与排泄条件
矿区基岩为第四系覆盖,且厚度大,主要由粘性土组成,起隔水作用,使得大气降水及地表水不能垂直补给基岩地下水。
虽然在区域有基岩出露,但稀少零星,出露面积狭小,接受降水补给甚微。
矿区处于地下水径流区,主要接收来自东和东北方向地下水径流补给,向海拉尔河排泄,由于岩层的含水性较弱,对矿区的补给量也有限。
由于区内地形较平缓,地下水水位标高与海拉尔河水为标高相差不大,水力坡度小,地下水流动迟缓,加之隔水岩层,隔水断裂的影响,致使地下水径流条件不畅。
基建期间及开采初期坑水来自矿带空洞裂隙水及结晶灰岩风化裂隙水。
随着开采范围的扩大,开采深度的加深,地表将会产生塌陷。
由于地表塌陷的出现,大气降水地表水流便会渗入或流入矿坑。
采空区塌陷波及到东侧火山岩裂隙水含水层,破坏了F2断裂的隔水作用,火山岩裂隙水便流入矿坑。
三、采矿工程设计概况:
矿山设计由山东黄金集团烟台设计研究工程有限公司承担。
设计开采方式为地下开采。
采用竖井和斜坡道联合开拓方式,竖井主要有主井、副井、措施井和风井。
斜坡道从460中段直通地表。
两翼对角式通风。
前期设计为年产矿石60万吨,设计采矿方法为无底柱分段崩落法,设计首采开矿体为I号矿体。
矿山采用连续工作制,年工作330天,每天工作3班,每班工作8小时。
开采顺序总体要求为:
垂深方向上由浅而深分段开采;沿走向上为由南向北后退式开采。
相邻两个进路同时回采。
垂直走向上由上盘向下盘后退式回采。
先放顶,后回采。
放顶超前回采工作面0-2.5m。
+520m水平兼放顶水平(矿石作覆盖层)。
四、矿山现有系统概况
矿山井下系统的形成大致如下:
1.提升系统:
措施井具备提升条件,副井安装已经接近完成;
2.井下破碎系统:
未形成;
3.井下供排水系统:
前期利用措施井供排水系统;
4.主通风系统:
520m主回风巷道预计12月底能与南风井巷道贯通,风机安装后可形成通风能力,能达生产的需要;
5.井下主运输系统:
+460m中段措施井矿石运输能力已经形成,采区至副井的运输通道已经形成。
副井12月底安装完毕,主斜坡道与采区各分层已贯通。
6.井下用电系统:
措施井井下临时变电所可满足生产前期的井下供电。
7.信号系统:
现有措施井信号系统,副井正在安装。
8、供风系统:
措施井井口建有供风能力50立方的压风机房,可满足前期的生产供风。
五、目前劳动组织概况
施工项目部设项目经理、生产副经理、安全副经理、项目总工程师,下设五个职能部门及二个综合生产队、一个辅助队。
职能部门有:
生产安全调度室、技术质量部、财务部、供应部、机动能源部、后勤部。
作业队设二个生产施工队。
六、现有施工资源
1、生活设施配备情况:
项目部在措施井和南风井工业场地旁建有办公室和宿舍房,能够满足生活需求。
2、生产设施配备情况:
措施井工业场地建有有配电房、空压机房、机修房、材料库、加工厂等,在我公司生活区边建有砂石场地满足生产需要。
3、我公司现有主要生产设备配备情况
现有主要设备表
设备名称
单位
工作
合计
50铲车
台
2
2
30铲车
台
2
2
20铲车
台
2
2
10铲车
台
5
5
JJC-2柴油铲运机
台
1
1
8t汽车
台
4
4
5t汽车
台
3
3
3t汽车
台
2
2
第二章施工准备
一、生产、生活设施配备情况:
我项目部是矿山承建单位,在工业场地旁建有办公室和宿舍房,能够满足310人的生活需求,建有大临设施主要有配电房、空压机房、机修房、材料库、办公室、食堂、锅炉房、宿舍、炸药库、砼搅拌站、砂石场地、加工厂等。
大临设施的布设,符合施工工艺流程的要求。
并符合环境保护、劳动保护、安全防火、防汛等要求。
进行简单改造就可以为本期工程利用,以节省资金和加快施工准备速度。
二、技术准备工作
①、组织全体施工人员学习有关施工规范、规定及标准。
②、详细阅读施工图,按基本建设程序进行图纸会审,发现问题及时与建设单位协商处理。
③、组织生产管理人员和施工骨干,阅读施工图纸,领会设计意图,研究施工技术上的重点与难点问题,编制切实可行的《质量计划》、《施工作业指导书》,并按程序审批。
④、施工中项目业主提供的有关三角网点及水准点的基本数据,进行复核验算,并进行现场施工测量标定及复核工作。
三、设备物资准备工作
工程质检部门协助物资供应部门做好工程所需材料订货工作,向其提供材质的具体要求,搜集设备、器材、材料原始质量保证资料,材料供应部门及时提供原始质保资料,工程质检部门做好有关原始材料复试报告,对于不合格的设备、器材、材料严禁入场。
第三章施工方案与施工方法
一、总体采矿方案
根据矿区地质条件,工程设计技术参数特征,以及对工程进度计划要求,掘进施工方案采用机械化配套作业方案,即掘进采用YT28气腿式凿岩机凿岩,ZL-50F装载机车、2m3铲运机装渣,直接装运到采区溜井。
采准、切割天井掘进采用普通法施工。
回采采用无底柱崩落法,在分段凿岩出矿巷道钻凿扇形中深炮孔,爆破用粉状硝胺炸药、BQF-100型装药器装药,非电毫秒导爆管雷管(导爆索)及非电雷管起爆,分次爆破。
采下矿石用4m2电动铲运机运矿石入采区溜井,自溜放到+460m运输水平,运输至副井提升至地表。
二、开采范围及采矿工艺
据现有开拓与采准工程的施工现状,首采区段为1—2号勘探线间I号矿体;采矿方法:
无底柱崩落法;采矿工艺:
分次逐排崩矿,崩矿步距3.2m;采用电雷管、导爆管联合起爆法起爆。
(一)矿块参数
矿区首采地段为1#矿体。
矿块垂直矿体走向布置,矿块宽度50m,矿块长度等于矿体厚度。
阶段高度60m,分段高度15m,进路垂直矿体走向布置,进路间距15m,长度等于矿体宽度,上下分段凿岩进路菱形布置;覆盖层为矿石覆盖层,520m水平为放顶水平,放顶水平进路间距30m,放顶高度30m。
(二)采准工程
阶段运输巷道,装矿巷道设在+460m分段。
采场设有460m水平、475m水平、490m、520m水平四个分段。
凿岩出矿巷道为三心拱,规格:
4.0m×3.8m,分段高度15m,形状:
1/4三心拱形;脉外联络巷道布置在矿体下盘脉外。
通风、溜矿天井布置在下盘脉外,形状:
园形,规格:
直径3m。
(三)切割工程
凿岩巷道形状:
1/4三心拱。
规格:
4mx3.8m。
放顶和回采工作同步进行,利用中深孔爆破形成;切割横巷形状:
1/3三心拱,规格:
规格:
4mx3.8m;切割天井形状:
距形,规格:
直径2mx2.5m(长×宽);切割槽布置在矿体上盘,采用上向垂直中深孔拉槽法,拉槽时先掘进切割平巷,在切割平巷中打上向平行垂直中深孔,以切割天井为自由面,采用同排同段爆破方法爆破。
+520m中段水平拉槽炮孔如附图所示:
爆破参数详下表
爆破参数及技术指标表
序号
项目
单位
指标
序号
项目
单位
指标
1
爆破
排
1
15
炸药单耗(kg)
m3
4.264
2
炮孔直径
mm
76
16
炸药单耗(kg)
t
孔底距
m
1.2
18
非电毫秒雷管总耗
个
8
最小抵抗线
m
1.2
19
非电毫秒雷管单耗
个/m3
0.106
5
单孔深度
m
26.2
21
导爆索总耗
m
78.6
6
炮孔数
个
3
22
炮孔每米崩矿岩量
m3/m
0.96
7
炮孔总长度
m
78.6
装药反粉率
%
8
8
装药系数
%
95
说明:
雷管为非电毫秒雷管,脚线长度为20米。
9
炮孔装药总长度
m
74.7
10
装药密度
kg/m
4.307
11
炸药总耗
Kg
321.73
12
崩落排面积
㎡
62.88
13
崩落矿体积
m3
75.45
其他分段水平拉槽炮孔如附图所示
爆破参数见下表
爆破参数及技术指标表
序号
项目
单位
指标
序号
项目
单位
指标
1
爆破
排
1
15
炸药单耗(kg)
m3
3.96
2
炮孔直径
mm
76
16
炸药单耗(kg)
t
孔底距
m
1.2
18
非电毫秒雷管总耗
个
8
最小抵抗线
m
1.2
19
非电毫秒雷管单耗
个/m3
0.248
5
单孔深度
m
11.2
21
导爆索总耗
m
33.6
6
炮孔数
个
3
22
炮孔每米崩矿岩量
m3/m
0.96
7
炮孔总长度
m
33.6
装药反粉率
%
8
8
装药系数
%
88.3
说明:
雷管为非电毫秒雷管,脚线长度为20米。
9
炮孔装药总长度
m
29.7
10
装药密度
kg/m
4.307
11
炸药总耗
Kg
127.92
12
崩落排面积
㎡
26.88
13
崩落矿体积
m3
32.256
(四)回采爆破工艺及起爆网路
凿岩出矿巷道、切割槽等切割工作按回采要求完成后,即在分段凿岩巷道中用Simbal254型凿岩台车钻凿上向垂直扇形炮孔,凿岩效率40米/台班。
炸药采用粉状硝胺炸药或乳化炸药,采用导爆管-非电雷管起爆法。
装药采用BQF-100型装药器装药。
分次爆破,+520m每次每条进路爆破1排炮孔,+505m每次每条进路爆破2排炮孔,微差爆破。
中深孔装药采用BQF—100型装药器装填炸药,以压风为输送动力,装药密度0.95g/cm3,返药率8%。
1、炮孔布置
+520m采用φ90mm的柱齿型合金钎头,炮孔直径90mm,钻凿上向垂直扇形炮孔,最小抵抗线2.5m,扇形孔孔底距为2.5-3.0m。
炮孔布置下图所示:
爆破参数详下表:
+520m深孔爆破参数及技术指标表
序号
项目
单位
指标
序号
项目
单位
指标
1
爆破
排
1
15
炸药单耗(kg)
m3
1.12
2
炮孔直径
mm
90
16
炸药单耗(kg)
t
0.307
3
扇形炮孔网度
17
非电毫秒雷管总耗
个
62
孔底距
m
3.0
18
非电毫秒雷管单耗
个/t
0.020
最小抵抗线
m
2.5
19
导爆索总耗
m
560
4
边孔角
度
-5
20
导爆索单耗
m/t
0.18
5
单孔深度
m
<29
21
炮孔每米崩矿量
t
16.48
6
炮孔数
个
25
22
装药反粉率
%
8
7
炮孔总长度
m
480.6
8
装药系数
%
83.7
说明:
雷管为非电毫秒雷管,脚线长度为20米。
9
炮孔装药长度
m
402.3
10
装药密度
kg/m
6.04
11
炸药总耗
Kg
2429.89
12
崩落排面积
㎡
861.1
13
崩落矿体积
m3
2152.75
14
崩落矿量
t
7922.12
+505m采用φ76mm的柱齿型合金钎头,炮孔直径76mm,钻凿上向垂直扇形炮孔,最小抵抗线1.6m,边孔角度450,扇形孔孔底距为1.6-2.2m。
炮孔布置如下图:
爆破参数详见下表:
+505m中深孔爆破参数及技术指标表
序号
项目
单位
指标
序号
项目
单位
指标
1
爆破
排
1
15
炸药单耗(kg)
m3
1.709
2
炮孔直径
mm
76
16
炸药单耗(kg)
t
0.464
3
扇形炮孔网度
17
非电毫秒雷管总耗
个
28
孔底距
m
1.6-2.2
18
非电毫秒雷管单耗
个/t
0.031
最小抵抗线
m
1.6
19
导爆索总耗
m
4
边孔角
度
45
20
导爆索单耗
m/t
5
单孔深度
m
<13
21
炮孔每米崩矿量
t/m
6.82
6
炮孔数
个
12
22
装药反粉率
%
8
7
炮孔总长度
m
130.6
8
装药系数
%
73.5
说明:
雷管为非电毫秒雷管,脚线长度为20米。
9
炮孔装药长度
m
96.0
10
装药密度
kg/m
4.307
11
炸药总耗
Kg
413.47
12
崩落排面积
㎡
151.2
13
崩落矿体积
m3
241.92
14
崩落矿量
t
890.26
+505m以下水平采用76mm的柱齿型合金钎头,炮孔直径φ76mm,钻凿上向垂直扇形炮孔,最小抵抗线1.6m,边孔角度≧450,扇形孔孔底距为2.2m。
炮孔布置如下图:
爆破参数详见下表:
正常回采中深孔爆破参数及技术指标表
序号
项目
单位
指标
序号
项目
单位
指标
1
爆破
排
1
15
炸药单耗(kg)
m3
1.63
2
炮孔直径
mm
76
16
炸药单耗(kg)
t
0.446
3
扇形炮孔网度
17
非电毫秒雷管总耗
个
28
孔底距
m
1.6-2.2
18
非电毫秒雷管单耗
个/t
0.023
最小抵抗线
m
1.6
19
导爆索总耗
m
4
边孔角
度
45
20
导爆索单耗
m/t
5
单孔深度
m
<19
21
炮孔每米崩矿量
t
7.62
6
炮孔数
个
12
22
装药反粉率
%
8
7
炮孔总长度
m
162
8
装药系数
%
78.9
说明:
雷管为非电毫秒雷管,脚线长度为20米。
9
炮孔装药长度
m
127.8
10
装药密度
kg/m
4.307
11
炸药总耗
Kg
550.43
12
崩落排面积
㎡
209.8
13
崩落矿体积
m3
335.68
14
崩落矿量
t
1235.30
2、起爆方法
爆破网路用两发电雷管引爆。
正常回采为非电雷管与导爆管用胶布捆扎联接;导爆管通过塑料塞与非电毫秒雷管连接,非电雷管引爆导爆管,导爆管引爆非电毫秒雷管,通过雷管引爆炸药,每次爆2排。
正常回采主起爆网路示意图
520m起爆系统的联结。
两发非电雷管引爆,非电雷管与导爆管用胶布捆扎联接,导爆管通过塑料塞与非电毫秒雷管连接,非电毫秒雷管与导爆索用胶布捆扎联接;非电雷管引爆导爆管,导爆管引爆非电毫秒雷管,通过雷管引爆导爆索,导爆索引爆炸药,每次爆1排。
520m水平主起爆网路示意图
(五)通风
采场通风区
采场脉外联络巷设有通风天井。
新鲜风流从副井、斜坡道进入460m进风中段,再通过采场端部进风天井上行进入各分段采场工作面,冲洗工作面后的污风由采场端部回风天井上行汇入520m水平回风巷,经520m中段总回风巷至南风井石门从南风井排至地表。
(六)矿石装运
出矿设备采用EST-1030电动铲运机,其效率为30万t/a,每2~3条进路布置一台铲运机,卸入矿石溜井从460m中段经措施井或副井提升到地表。
(七)采矿设备
前期生产规模60万t/a,矿石产量分配下表:
前期矿石量分配表
项目
回采出矿
合计
年产量(万t)
60
60
日产量(t)
2000
2000
班产量(t)
667
667
回采凿岩设备计算
每班所需凿岩米数:
667÷6t/m×1.1=122m/班
每班所需中深孔凿岩机台数:
122m/班÷40m/台班=3.5取4台
回采所需设备表
设备名称
单位
工作
合计
SIMB1250凿岩台车
台
2
2
CTC141凿岩台车
台
4
4
EST-1030电动铲运机
台
2
2
2m3柴油铲运机
台
1
1
BQF-100装药器
台
3
3
三、采矿计划
现由于I号矿体采切工程总体施工不够,对前期采矿有一定影响。
前期采矿能力60万吨/年。
四、计划的控制程序、方法制度
(1)、建设与完善温州建峰有限公司驻陈旗天宝矿业公司项目部,派具有丰富施工经验的管理人员和技术干部,实行与落实项目经理负责制。
(2)、对全体施工人员加强技术培训,不断提高技术素质和技术水平,积极采用新技术、新工艺,提高工效,确保质量。
(3)、每周召开一次工程进度与安全会议,每日进行日进度检查和安排。
对该项目工期倒排队,使施工进度始终处于控制状态,严格执行工程进度网络计划图,确保工期要求。
(4)、充分发挥经济分配杠杆作用,施工中实行效益工资制度,效益工资与工程进度、质量、安全相挂钩。
要将工程整体工期要求和施工进度,分解明确到各部门及施工班组,使之行动有目标。
各部门负责人坚持到一线开展工作,现场解决问题,随时根据工程进展情况调整人员、机械配置,保证进度按计划完成。
(5)、选用高效适用的机械化作业线,充分发挥机械设备的优势,以关键线路工程为目标,编制劳动组织和计划安排。
(6)、在施工过程中,不断优化爆破参数,改善爆破效果,提高爆破效率。
(7)、加强施工计划管理、施工调度和协调工作。
抓好工序衔接,以凿岩、出渣和支护为主,合理安排不同工序的立体交叉平行作业。
集中力量,抢攻重点、难点,充分发挥工程技术人员和工人技师的作用,严格按照施工网络计划图施工,保证正规循环率。
如因故拖欠进尺时,必须采取得力措施,加大人力、物力、财力的投入,将损失及时弥补回来。
(8)、做好施工设备的维护和保养,对设备进行经常性的检查修理,发现问题及时处理,确保施工机械设备的完好率。
(9)、在施工过程中,积极与业主沟通,共同探讨施工方案和新技术应用。
第四章劳动力组织安排计划
一、劳动组织
采用正规循环作业,多工序平行交叉作业。
按照作业规程和循环作业要求,以一定的人力、物力、机械设备依次完成一定的工作量,依据工程量的不同进行人员配置,到月产6万吨时,项目部配备直接施工人员如下,总计为33人:
设备名称
单位
操作人员
小计
SIMB1250凿岩台车
人
6
6
CTC141凿岩台车
人
12
12
EST-3.5电动铲运机
人
6
6
2m3柴油铲运机
人
3
3
BQF-100装药器
人
6
6
合计
人
33
33
二、作业方式
劳动作业方式:
实行“三八”作业制。
第五章安全目标、安全保证体系及技术组织措施
一、安全方针
安全方针:
“安全第一,预防为主”。
我们必须严格遵守相关的职业安全健康法律法规及其他要求,签署关于职业安全健康内容的自愿计划、集体协议和其他要求,采取积极措施防止发生与作业相关的工伤、疾病和事件,保护全体员工的安全和健康。
二、安全目标
消灭违章指挥、违章作业,杜绝恶性事故、惯性事故。
加强劳动保护,防止职业病的伤害。
施工期间,消灭死亡、重伤和一级非伤亡事故,轻伤负伤率控制在3‰以内,(含3‰)。
三、安全管理体系标准引用
职业健康安全管理体系规范(GB/T28001-2001)
a)建筑业安全和卫生公约
b)职业安全健康管理体系指导意见
c)中华人民共和国劳动法
d)中华人民共和国职业病防治法
e)GB18218-2000重大危险源辨别
f)GB5817-1986生产性粉尘作业危害程度分级
四、安全保证体系
1、安全管理组织机构
项目经理是安全管理的最高管理者,安全副经理是最高管理者代表,负责对项目部安全管理工作进行部署和安全管理人员任命。
项目部成立安全管理小组,项目经理是安全领导小组组长,是本项目的第一负责人,安全副经理负责安全管理的职能部门,对日常安全工作履行检查、监督、管理职责。
设专职安全员2名,兼职安全检查员3名。
专职安全员必须由经安全管理部门组织的专业培训,获得“安全员证”的人员担任。
严格按照《施工组织设计》、《施工作业规程》、《技术操作规程》及规定程序进行施工。
安全工作保证体系图
安全领导小组
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