145m水平0212#采场施工组织设计修改.docx

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145m水平0212#采场施工组织设计修改

-145中段0212#采场

施工组织设计

施工地点：

鲁地铁矿南任矿区

施工单位：

华冶马万水公司

编制：

审核：

编制日期：

1编制说明

1.1编制依据

（1）《金属非金属地下矿山安全规程》GB16424-2006

（2）《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-90

（3）《爆破安全规程》

（4）《山东省昌邑市南任矿区铁矿详查报告》

（5）《-145米中段地质平面设计图》；

（6）《-100米中段地质平面设计图》。

1.2编制范围

设计范围为鲁地铁矿南任矿区-145米中段02～12线穿脉的0212采场。

2工程概况

本设计范围为鲁地铁矿南任矿区-145米中段02～12线穿脉的0212采场，采场沿矿体走向布置，采场标高约为-145m～-100m，分层高度共约45m，采场长度约32m，水平厚度为矿体的厚度，根据采场岩种性质的稳定性，采场保留约7米的底柱，采用连续回采方案，不留间柱，这样，在回采时只需单一的回采、充填工艺，加速回采循环、减轻劳动强度，提高劳动生产率。

3地质、水文概况

3.1地质概况

据地质资料显示，鲁任矿区矿床属岩浆热液分异型矿床，矿体呈似层状、透镜状分布，赋矿地层为荆山群野头组详山段変粒岩系。

矿区为第四系覆盖区，岩层总体走向20°左右的单斜构造。

区内构造裂隙发育，但多为小的节理、裂隙，围岩蚀变作用强烈，主要以蛇纹石化、绿泥石化、滑石化、碳酸盐化为主。

矿体连续性较好。

3.1.10212#采场地质构造

根据地质报告及已施工工程揭露，本设计范围0212#采场内有一条明显矿体，矿体走向20°左右，倾向110°，倾角约为50°。

矿体平均厚度为17.84m，为急倾斜中厚矿体，39.90%平均品味矿体似层状展布，沿走向连续稳定。

矿体上盘围岩主要为蛇纹石化大理岩、透辉变粒岩、透辉透闪变粒岩，普适硬度系数f=3-5，极不稳固。

局部有受断层挤压形成的破碎带，造成岩体极不稳固。

矿体下盘围岩主要为蛇纹石化透闪变粒岩、透辉透闪变粒岩及黑云变粒岩，呈层状、似层状，易片帮，局部发育黑云变粒岩常带有绿泥石化、滑石化，岩石较软，易冒落。

下盘围岩与矿体有明显的构造面，接触带发育0.2～1m左右透辉变粒岩夹磁铁矿，矿体松软、易塌方掉块，遇水极易冒落，工程地质条件较差。

回采阶段根据实际情况可适当调整分层高度，维护顶板。

采动过程中，要随时注意现场变化情况（比如遇到大量涌水量、冒顶等），要及时上报相关部门或有关工作人员。

3.2水文概况

矿区为第四系覆盖区，全新世潍北组海陆交互相灰黑—灰黄粉砂质粘土、砂质粘土，夹2-3层沙砾层，夹层厚一般2-8m，含水丰富，为矿区主要含水层位，但其在矿层之上，下渗度较慢，渗透系数为1.0933升/秒.米。

下部风化基岩裂隙水水量不大。

矿井总涌水量预测为4584.78m3/d。

对正常施工影响不大，施工过程中要控制裸巷暴漏时间，对透水点要进行长期观测，必要时可对顶板进行预注砂浆堵水，当发现大的涌水时要及时采取措施并上报相关工作人员，并按照相关预案进行处理。

4采矿方法选择

南任矿区-145中段02～12线穿脉矿体厚度多在5～20m，倾角多为4560°，矿岩稳固性差，且矿体部分区域直接与第四系接触。

根据-145m水平以上矿体产状及其与地表的关系，要求采空区不允许塌陷。

结合该矿体的赋存条件和实际生产情况,综合考虑安全、成本等因素以及矿山的长远发展趋势，选用上向水平分层胶结充填采矿法。

5采准、切割工程

根据目前02线、12线两条穿脉划分矿块，沿矿体走向布置矿房。

采准工作包括有：

沿脉和穿脉平巷，设备道、天井、放矿溜井以及充填井。

改设计矿块内靠近矿体下盘布置脉内运输巷一条，设计留7m底柱（加上穿脉高度，拉底面距离-145m水平约10m）。

采场共设计有人行天井2条、矿石溜井1条、充填井1条，铲运机上行通道1条。

施工时，首先进行人行天井的反掘和脉内运输巷开凿，人行天井掘至距离底板10m时开凿电耙子硐室和切割巷，脉内运输巷贯通后施工充填井及溜矿井。

铲运机设备道布置在17线脉内运输巷中，按照20°倾角上坡，于0212#采场切割巷贯通。

几条井中，人行、溜矿井为竖井，只于拉底面贯通，回采时随分层充填预留为70度倾角斜井；充填井为70度倾角斜井，与-100m中段贯通。

6回采工艺及技术要求

6.1矿体上向分层回采

以切割巷为中心，向两翼同时进行进路式回采（若矿石条件不允许，则先施工一翼进路，施工完毕后再施工另一翼进路）；当拉底进路结束后，可以进行矿体的正式回采，水平分层回采顶板高度控制在3.5m左右，顶板高度不得超过4米；回采工作一般是按分层进行的，每采完一层，就充填一层，使工作空间始终2.0～2.2米左右的高度。

这样每采充一次便形成一个工作循环。

每一分层的回采作业是相同的。

施工过程中，在岩种差地段要进行间距为1m木支护或者进行素喷支护，其厚度为50mm，必要时可以打锚杆支护。

矿体的回采顺序：

凿岩→装药爆破→通风→出矿→处理松石及进路支护。

（1）、凿岩爆破

一般情况下采用7655钻机，打上向孔，桶形垂直掏槽布置形式,炮孔间距不超过400mm，炮孔长度约2m，装药量：

0.9～1.2kg/孔,。

顶板必须实施光面爆破,光面孔装药量：

0.45～0.6kg/孔。

装药、联接要保证质量到位。

在岩石破碎地段，可适当采用水平孔落矿，随打随崩，降低控顶高度，保证安全。

（2）、通风

新鲜风流从-145m中段02线、12线穿脉经人行天井进入采场，借助扩散作用清洗回采工作面后，污风经充填井排至-100m中段回风巷道系统，在通风条件不好时，必须架设5.5kw的局扇进行局部通风。

（3）、出矿

通风结束后，在采场内处理好浮石，爆破出矿岩由铲运机出碴，直接倒入矿体内的溜矿井，在脉内运输巷内经过漏斗装入0.75m3矿车，由人工推入运输巷，经电机车运输至-145米主溜井倒入，提升至地表。

（4）、进路支护

出矿结束后，在进路内处理好浮石，在矿岩种差地段要进行排间距为1m的木支护，必要时进路顶板要进行锚喷支护或者打锚杆支护等级，在顶板破碎处要进行锚网喷支护等级。

6.2安全距离

a：

地震波安全距离

根据《凿岩爆破》地震波安全距离R地

R地=K地

式中K地为系数，因围岩不稳，取为4；Q为一次爆破最大药量，按1000Kg计（考虑个别地段如遇特殊情况）。

则R地=4×10=40（m）

b：

空气冲击波安全距离

根据《凿岩爆破》空气冲击波安全距离R空

R空=K×

，K为系数（一般对人取20～60），一般情况取40。

则R空=40×10=400米

上式计算的安全距离，主要运用于露天爆破，而对于井下爆破空气冲击波安全距离的影响因素比较复杂，难以准确计算。

故进行爆破时，本采场内所有人员必须全部撤离，并在采场出入口处设明显标示警戒且通知较近的采区人员撤离现场。

6.3工业指标

根据矿体自身特征，参照中华人民共和国地质矿产行业标准《铁、锰、铬矿地质勘查规范》（DZ/TO200-2002）,采用一般工业指标。

边界品位：

TFe≥20％。

最低工业品味：

TFe≥25％。

最低可采厚度：

≥1米

夹石剔除厚度≥1米

7采动地压活动分析

（1）0212采场在-100m中段、-145m中段100米范围内均有采动工程，故引起的采动次生压力对该采场的施工有一定程度影响，在施工过程中如遇到特殊情况要及时上报有关部门相关工作人员，待采取技术措施后，方才可以进行施工；

（2）由于矿体极不稳固，矿体区较松软、易塌方、掉块，在采动过程中要时刻注意采场地压引起的围岩变化情况；

（3）为提高回采速度和安全质量，处于高压区的矿块，要及时进行支护。

8充填工艺

待完成一个分层进路回采工作后，开始准备进路清底、拆除设备及管线、架设充填管道、溜矿井、泄水井、运料封口等工作，然后进行尾砂胶结充填。

每采完一层后要进行充填，否则采下的空区高度加高一层，对采矿作业不方便，且不安全。

7.1充填前的准备工作

充填前的准备工作主要包括：

（1）加高溜矿井。

（2）加高人行通风井。

（3）浇筑人工封堵墙。

为了减少矿石的损化率、少用胶结材料以及多工作面平行作业，矿房回采时，在充填体之间砌筑人工封堵墙，以防回采时充填料涌入工作面而增加贫化损失。

7.2充填工作

完成一部准备工作后，（如浇注隔墙，加高溜矿井及人行天井等），之后从充填井向矿房下放充填料，待充填量达到设计要求的高度时停止，扒平表面，然后铺一层0.3m厚浇层面。

至此，充填工作结束，又可开始下一次新的循环。

水泥浇层面对铺设：

为防止崩落矿石直接崩落到充填料上引起大量矿粉损失，装矿过程中增加贫化，同时考虑设备运行及改善采场作业条件，在尾砂充填料表面铺设0.3m厚的水泥胶结面。

初步考虑在地面制备胶结料，用矿车运输到充填井，经充填井直接下方到采场。

矿块施工顺序：

进路采矿→清底→验收→充填→验收→分层资料→分层设计→下一进路回采出矿。

9采场通风

采场采用自然通风，在自然风压的作用下，新鲜风分别由-145米中段02号、12号穿脉通过人行井进入采场，经过冲洗工作面后，由采场充填天井进入到-100米中段回风巷的回风系统，最后从回风井排出地表。

10采场主要机械设备

采切阶段在拉底道人行井旁边安设20kw电动耙岩机，待设备道形成，（）型电动铲运机由设备运输道进入采场，为采场主要出矿设备，铲出矿石倒入放矿溜井，由0．75m3侧卸式矿车拉至主井提升到地表。

凿岩设备主要是7655型凿岩机。

11安全技术措施

（1）采场爆破必须严格执行GB6722和GB13349的规定。

（2）施工前由生产管理员、安全员、技术员对全体施工人员进行技术安全交底，方可进行采动工作。

（3）施工现场应完全具备施工条件，作业场所，采场、出入通道等要设好36V安全照明，光线应充足。

（4）溜矿井、泄水井和通风井，都必须保持畅通。

（5）采场爆破后必须等炮烟散尽后方可进入工作面，不能确认炮烟是否散尽不可进入工作面。

（6）该采场所处岩种较差，施工中要随时注意帮壁和顶板检撬工作，即使在打眼之中也要停止作业，再次确认是否安全，进行敲帮问顶，必要时可立点柱，确保安全。

（7）每次进入工作面前，应首先注意观察周围安全状况，发现不安全因素应立即排除，然后再行施工。

（8）进入采场内首先检撬顶板及进路帮壁浮石，然后方可开始作业。

检撬时，一人作业，一人监护，其他人员不得在工作面下逗留，应到安全地点。

防止落渣伤人。

（9）进入工作面时要确保炮烟排尽，严防炮烟中毒事故发生。

（10）放炮前必须必须有人沿采场和相关巷道巡视一周，以防有人员滞留，并在有关通道上设好岗。

（11）放炮必须有两人负责，严禁单人操作。

（12）井下各作业面一定要保证充足的照明度，设置照明时，要按矿上有关规定进行技术安装。

（13）井下严禁随地存放炸药，且装好炸药的进路要有专人看管，放炮前要把采场设施整理干净。

（14）装药后进行联线，各绑扎部位应扎牢，联线结束后，再检查一遍。

（15）每次装药、连线结束后，未使用完的炸药、雷管和导爆器材等应及时返回火药库。

（16）放矿操作人员必须掌握电机工作原理，构造及安装后各部相关尺寸。

（17）放矿操作人员必须在日常操作中，严格掌握振动出矿溜井不能放空，并做到始终存矿3.0m以上，否则要追究操作人员的责任。

（18）放矿电机在安装后初次使用时，必须保证振动台面上有厚为400mm以上的碎石（或矿石），否则砸坏台面（或整个设备）要有所在单位负责，并处以罚款。

（19）放矿操作人员在启动电机前，必须认真做好各项检查。

比如：

台面矿石堆积情况，是否有大块堵塞、检查台面两帮与门框的间隙，防止无间隙产生硬性摩擦、检查下部电机是否有杂物，造成电动机启动后不能运转，烧毁电机、检查电机的冷凝水孔是否畅通，防止电机受潮，启动后烧毁电机、检查底架固定螺栓及电机与基座固定螺栓有无松动，发现松动立即处理，否则不准启动运转等。

（20）放矿时，溜井、漏子前禁止站人和通行，机器处在运转状态时，操作人员不得站在放矿口的对面，防止矿块突然下落打伤。

（21）放矿操作人员，在开机前要检查橡胶块是否有串位，脱落或磨损超限等情况，一旦发现上述情况必须及时更换或作复位处理。

（22）充填天井的梯子、泻水井（人行天井）的扶手等要焊接牢固。

（23）采场未出矿时，溜矿井口处要放置安全格筛，以防人员坠井事故发生。

（24）严禁人员直接站在溜井、漏斗的矿石上或进入溜井、漏斗内处理堵塞，当采用特殊方法处理堵塞时，必须经得主管领导的批准。

（25）当溜井堵塞需用爆破方法处理时，一次用药量不得大于0.6公斤，在爆破处理时，严禁炸药包与振动台直接接触。

（26）放矿结束或检查、维修时，必须及时切断电源，操作人员在任何情况下不得交给非操作人员启动电机。

（27）放矿结束后，操作人员应及时清除振动出矿机底架内漏下的积渣，不得使矿渣积累；且不得用水清洗台面，以防电机严重受潮；严禁在轨道外侧有高于轨面矿块或积渣。

（28）当上爬人行泻水井到采场时，必须和人行天井上口有联络信号，并抓牢以及带好物品，以免掉物伤人。

（29）禁止放空溜矿井，井内严禁放入不合格的大块矿石、废旧钢材、木材和钢丝等杂物，以防堵塞，溜井口不准有水流入。

（30）进入采场作业时必须事先处理顶板和两帮的浮石，确认安全后方准进行回采作业。

（31）禁止在同一采场内同时进行凿岩和处理浮石，施工中发现冒顶征兆现象，应停止作业进行处理；如发现大冒顶征兆，应立即通知采场内所有施工作业人员撤离现场，并及时上报。

（32）必须建立顶板管理制度，对顶板不稳定的采场，应指定专人负责检查。

确保安全生产。

（33）每分层回采后应及时充填，并确保充填质量；分层充填高度以分层设计和作业计划为准。

（34）充填工要严格执行充填工安全操作规程，充填时各工序间要确保有可靠的通讯联络系统，保证充填垛坝质量，防止溃坝。

（35）充填时，坝下、充填井下禁止有人作业与通行。

（36）水砂（河砂、海砂或尾砂）充填的泄水井、溜矿井应有防止充填料泄漏的密闭背垫材料，以防堵塞及形成悬空。

（37）充填或施工胶结铺面时采场内禁止单人作业；采场内积水太深时，禁止单人进入采场。

（38）充填管路连接和架设必须牢固；管路不得泄露。

（39）充填挡墙必须牢固，密闭应可靠，充填时须派专人监护。

（40）水砂向上分层充填采矿法，应有可靠的泄、溢、滤水设施；采场下部和密闭工程完工后，现场遗留的充填料应及时清理。

（41）当采场泄水井暂时被堵塞时，必须在其下设立明显标志。

（42）人工推、拉矿车出矿时，要注意轨道前方是否畅通，随时控制推行速度，避免发生事故。

（43）各工段要做好自己的文明施工，从而到达减少安全隐患的发生。

（44）施工人员的劳防用品要配备齐全，并按规定使用劳防用品。

（45）加强电源、电器的管理，防止漏电、触电事故发生。

（46）施工人员应严格遵守各自岗位规程，严禁违章作业。

（47）各工种要严格遵守各自的岗位操作规程和矿及公司的安全管理规定。

（48）本设计从安全生产部批复之日起生效，施工过程中，施工人员应严格遵守本设计及安全生产部批复意见，如有更改，须经上述部室更改同意方可施工。

（49）本设计如有遗漏之处，则按公司<<安全技术操作规程>>、<<采准工程掘进与支护技术规范>>执行。

12降低损失贫化措施

（1）采场进路分层采出矿必须按向上分层设计施工；

（2）进路分层采出矿结束后，必须做好清底工作，减小粉矿损失；

（3）因矿体变化较大，技术人员应及时做好指导工作；

（4）出矿时要注意保护好胶结面，防止尾砂的混入；

（5）进行凿岩技术指导，以有效地控制回采边界，尽可能不采或少采废石，不丢矿石。

（6）认真做好出矿计量工作和取样化验工作。

（7）加强地质、测量工作，及时准确的进行素描、实测、准确掌握矿体上下盘边界，以防超采、欠挖。

（8）组织采场边角残矿和粉矿的回收；封好采场封口，以免尾砂混入。

（9）大矿块矿石要集中堆放统一处理，严格矿岩分离工作。

（10）进行技术性缩短采矿的回采和出矿周期。

（11）减少安全暴露时间、防止冒落、及时安设支护。

（12）加强充填工作、提高采矿质量。

13采空区处理

采场因采用上向分层胶结充填采矿法，由于围岩形态不规则、分支复杂变化大且不稳固，所以采场回采出矿后，在每一分层回采过程中所形成的采空区应及时利用选矿厂脱泥尾砂作充填料，将水与充填料混合成砂浆，利用机械压力将砂浆沿ф200mm的管道系统，水力输送到采场进行采空区充填处理，砂浆中的水从矿房内渗滤出去。

充填前应将进路封口处两壁浮石撬净，在进路封口沙袋的内侧固定有渗滤材料（如土工布）。

采空区用的胶结充填料灰砂比为1：

4~1：

6，底部先全部采用选矿厂的脱泥尾砂进行充填到距顶板约1.8m，后在其上部采用水泥胶结体充填作浇层面，其中充填水泥胶结体浇层面厚约0.3m；最终使充填体距顶板约1.5～2米。

采场的最后一个分层的采空区应采取措施使充填体严密接顶，并将泄水井、溜矿井用水泥砂浆全面充实。

十四图纸

《昌邑市鲁地铁矿-145m水平0212#矿块单体设计》