2012年7月昆阳磷矿实习报告(完整版下)(共58页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上五 采矿工艺（一）穿孔、爆破根据开采技术条件和矿岩物理机械性质，除部分风化程度高、硬度小、节理裂隙发育的矿岩外，其余均需穿孔。矿石及夹层采用KY-I型潜孔钻机穿孔，孔径100mm。根据矿山生产经验，设计采用大孔距小抵抗线矩形布孔、多排孔微差爆破的“V”型起爆技术（见图5-1），炸药采用云南安化厂生产的乳化炸药、现场混装销铵炸药及现场混装乳化炸药，雷管使用云南燃料一厂生产的网络雷管（见图5-2）。上下矿层厚度相差不大，采用相同的孔网参数即孔距5.5m，排距2.5m；夹层的孔网参数为孔距3.5m，排距1.5m。钻机站立于台阶斜面，钻孔方向与台阶斜面垂直，孔深根据矿体及夹层

2、厚度变化而定。为了减小矿石的贫化损失，应根据厚度变化严格控制钻孔超深。上层矿、下层矿及夹层均为全层一次开采。图5-1图5-2上层矿及夹层穿孔工作量分别按上层矿开采量及夹层量的40%计算，下层矿全部穿孔（上、下矿层矿量各占总矿比例为61%和39%），钻机数量计算如下：N=10000（Q1+Q2+Q3）K（qLAB）（1-）式中：Q1上层矿穿孔量，300.610.4=7.32万t/a； Q2下层矿穿孔量，300.391=11.7万t/a； Q3夹层剥离量，50.4=2万t/a； K生产不均匀系数，1.1； q每米炮孔爆破量，13.75m3/m； L钻机台班效率，32m/台班； A钻机工作天数，28

3、0d/a； B每天工作班数，3班； 矿岩平均体重（以矿石计），2.41t/m3； 废孔率，10%。N=10000（30+5）1.1（13.753228032.41）（1-0.1） =0.48（台） 取1台剥离采用KQ-200型潜孔钻机穿孔，孔径200mm，孔距6m，排距5.5m，矩形布孔。钻机站立于台阶平面，钻孔倾角70，孔深11.6512m，超深11.35m。顶板岩石穿孔量按年剥离量的85%计算，钻机数量计算如下：N=10000QK（qLAB）（1-）式中：Q顶板岩石剥离量，1330.85=113.05万m3/a； K生产不均匀系数，1.1； q每米炮孔爆破量，27.87m3/m； L钻机台

4、班效率，35m/台班； A钻机工作天数，280d/a； B每天工作班数，3班； 废孔率，10%。N=10000113.051.1（27.87352803）（1-0.1） =1.69（台） 取2台昆阳磷矿已建有炸药加工厂，其加工能力已能满足四采区开采的炸药需要。根据二、三采区爆破材料使用情况，四采区矿岩爆破上、下矿层及夹层采用乳化炸药，多排孔微差爆破，电雷管起爆。岩石采用多孔粒状铵油炸药，多排孔微差爆破，电雷管起爆。上层矿及夹层爆破量分别按上层矿开采量及夹层量的40%计算，下层矿全部爆破，顶板岩石爆破量按年剥离量的85%计算。穿孔、爆破参数见表5-1，爆破材料消耗见表5-2。表5-1 穿孔、爆破

5、主要参数表序号项 目单位矿石夹层岩石1阶段高度m1010102钻孔直径m m1001002003钻孔倾角与矿层垂直与夹层垂直704底盘抵抗线m2.515.25孔距m5.5366排距m2.515.57一个钻孔控制面积m213.753338超钻深度m/1.29一个钻孔全长m4.875.900.5211.8410一个钻孔的爆破量m366.9681.131.5633011每米钻孔爆破量m313.75327.8712矿岩硬度系数f673713钻机效率m/台班32323514废孔率%10101015单位炸药消耗量kg/m3上层矿0.28下层矿0.400.320.38表5-2 爆破材料消耗表序号名称消耗定额

6、单位班耗日耗年耗1上层矿 炸药0.28kg/m3t8.51 雷管0.035发/m3发1064 2下层矿 炸药0.4kg/m3t19.44 雷管0.06发/m3发29163夹层 炸药0.32kg/m3t3.20 雷管0.06发/m3发4804岩石 炸药0.38kg/m3t429.59 雷管0.018发/m3发203495合计 炸药t0.511.54460.74 雷管发27.5782.7024809（二）采装1、采矿与剥离（1）采矿根据矿石风化程度及物理力学性质，对于风化程度高、硬度小、节理裂隙发育的矿体，用大马力推土机在台阶斜面上沿矿体倾向方向以机械裂矿，并推运集堆于下部采掘运输平台；对于风化程

7、度低、硬度较大、节理裂隙不太发育的矿体，经穿孔爆破后用大马力推土机在台阶斜面上沿矿体倾向方向推运集堆于下部采掘运输平台。集堆后的矿石用装载设备沿矿体走向采装。（2）剥离沿矿体直接顶板掘进开段沟后，上层矿顶板上的三角岩体经穿孔爆破后用大马力推土机在台阶斜面上沿矿体倾向方向推运集堆于下部平台，再用装载设备装车。正常剥离台阶的岩石经穿孔爆破后用装载设备装车。夹层剥离方法与矿石开采方法相同，即经穿孔爆破后用大马力推土机在台阶斜面上沿矿体倾向方向推运集堆于下部平台，再用装载设备装车。在开采顺序上，剥离沿倾向超前于采矿1020m（垂直高度），上层矿沿走向超前于夹层80100m，夹层沿走向超前于下层矿608

8、0m。在空间位置上，采掘的各个倾向分层保持一定的超前关系，并随时间变化依次沿走向推进。（3）采剥要素阶段高度：10m；工作台阶坡面角：70；休止台阶坡面角：60； 最终台阶坡面角：2532；工作平盘宽度：40m；电铲工作线长度：150300m。2、铲装工作根据矿岩物理机械性质及开采技术条件，部分风化程度高、硬度小、节理裂隙发育的矿岩可以直接铲装或用推土机集堆后铲装，其余大部分矿岩均需穿孔爆破后方可进行铲装。考虑到矿山多年的生产经验及四采区采场分布情况，本次初步设计采矿及夹层用ZL-50型前装机和CAT-330C型液压铲铲装，岩石用WK-4型电铲铲装，配以CAT-330C型液压铲进行阶段沟开沟。

9、在装车过程中，对于工作面产生的大块，剥离岩石块度大于1200mm，矿石块度大于900mm者，均需经过二次破碎，选用1台国产YSJ-1型碎石机进行大块矿岩的二次破碎。（1）矿石铲装设备计算N=（Q1+Q2）KQ0式中：Q1矿石量，30万t/a； Q2夹石量，5万t/a； K生产不均匀系数，1.1； Q0铲装设备效率，25万m3/a； 矿石体重，2.41t/m3。N=（30+5）1.1（252.41） =0.64（台）因四采区有东西两个采场，同时又有上下两层矿及夹层，装载点较多，设计配备ZL-50G型前装机2台，PC400-6型液压铲1台。（2） 岩石铲装设备计算N=Q1KQ0式中：Q1岩石量，1

10、33万m3/a； K生产不均匀系数，1.1； Q0铲装设备效率，65万m3/a。N=1331.165 =2.25（台）选用2台WK-4型电铲2台，配以CAT-330C型液压铲2台（主要用于阶段沟的开沟）。（3）推土机工作在露天采场，特别是缓倾斜矿山，推土机为主要采矿设备之一。其主要工作对象是当沿矿体直接顶板掘进开段沟后，残留在上层矿顶板的三角岩体的推运清理，而后是上层矿、夹层、下层矿的推运集堆，再就是采剥工作面的清理和废石场平台上的废石推运，采场临时道路的修筑等。矿石、夹层及残留三角岩体的推运集堆选用马力较大的D8L型（335Hp，原有）和小松D155型（320Hp，已购买）推土机，采场清理、

11、临时道路修筑及废石排弃选用200220Hp的推土机。1）矿石、夹层、残留三角岩体推运设备计算N=10000（Q1+Q2+Q3）K（Q0AB）式中：Q1矿石推运量按采矿量的80%计算，300.8=24万t/a； Q2夹石推运量按夹石量的80%计算，50.8=4万t/a； Q3残留三角岩体推运量按岩石量的20%计算，1330.22.31=61.45万t/a； K生产不均匀系数，1.1； Q0推土机效率，600m3/台班（松方，平均推运距离30m）； A推土机工作天数，280d/a； B推土机工作班数，3班/d； 矿岩平均松散体重，1.56t/m3。N=10000（24+4+61.45）1.1（60

12、028031.56） =1.25（台）选取D8L型推土机1台，小松D155型推土机1台。2）采场清理及临时道路修筑选用200220Hp推土机2台。（三）运输岩石采用汽车运输，设备有特雷克斯载重32吨3305F大车15台及小松载重37吨HD325小松车20台，卡特55.5吨CAT773大车20台。矿石主要采用CAT330、PC400等内然挖掘机进行采装，由东风车外委运输。（四）排土、复垦1、废石排弃（1）选择废石场的原则：不占或少占耕地，优先考虑就近沟箐及采空区；缩短废石运距，降低生产成本；尽量不破坏生态环境和自然景观，有利于环境保护。（2）废石场的选择与容积计算矿区沟谷发育，在四采区周围有磨刀

13、箐、干松箐、狗老八箐三条较大的沟谷，沟内耕地很少，大部分都是荒地山坡，是作废石场的较好场所，因此，选择该三条沟谷作为废石场，包括沟谷两侧山坡的小生产采空区。1）需要的废石场有效容积按废石量计算，所需容积为：V= 式中：V0需要排弃的废石量，1658.65万m3； K松岩石松散系数，1.65； K沉沉降系数，1.15。V=1658.651.651.15 =2379.80（万m3） 2）所选废石场的容积设计富矿开采境界范围较小，采空区内部分地段只开采上层富矿，下层贫矿暂未开采，为便于以后贫矿的开采，采空区内排废石量非常有限。另外，三采区采空区除排弃自身的废石外，能够用于四采区排弃废石的容积也很有限

14、。因此，设计在计算废石场容积时暂未考虑内排容积，全部作外排计算，以后生产中根据实际情况可作部分内排。所选各废石场容积见表5-3。表5-3 废石场容积计算表项 目单位磨刀箐废石场干松箐废石场狗老八箐废石场合计废石场上部标高m231023102280废石场下部标高m219021102140台 阶 高 度m203020302030容 积万m388018008103490从表5-3可知，三个废石场的总容积3490万m3，实际需要的废石场有效容积为2379.80万m3，故排弃容积有余，其富余系数为1.47，这部分富余容积，可作为以后贫矿开采时排弃废石之用。（3）废石排弃方式与设备计算为了废石排弃的安全和

15、废石场的稳定，同时合理利用废石场排弃容积，设计采用水平台阶，推土机推排的排弃方式，排土场设2-5%的反坡，边缘设安全土档。废石场台阶高度2030m，安全平台宽度20m，台阶坡面角37，废石场边坡角2830。昆阳磷矿采用采空区内排，高土高排，同时实现复土植被，保持生态平衡。推土机数量为2台。为保证运岩汽车与人员安全，在废石场设安全指挥工1名。废石场位于矿体底板采场境界以外，采场位于废石场的下方，为防止生产中个别废石滚落采场，以及雨季泥砂流入采场，建议用大块废石在废石场坡脚处砌筑临时拦砂坝。 1）废石排弃计划 废石排弃计划见表5-4。表5-4 废石排弃计划表采 场废石量废 石 场万m3磨刀箐干松箐

16、狗老八箐合计东 采 场1075.27300775.27/1075.27西 采 场583.38/100483.38583.38合 计1658.65300875.27483.381658.652）废石排弃设备计算N=10000QKK0（Q0AB）式中：Q推运量按废石排弃量的40%计算，1350.4=54万m3/a； K0生产不均匀系数，1.1； K岩石松散系数，1.65； Q0推土机效率，650m3/台班（松方，平均推运距离15m）； A推土机工作天数，280d/a； B推土机工作班数，3班/d；N=10000541.651.1（6502803） =1.8（台）图5-3选取STY-220型推土机2

17、台。一般有两个废石场同时排弃废石，每个废石场安排1台推土机（见图5-3）。 2、复垦（1）范围范围包括昆阳磷矿四采区采场、废石场、尾矿库，海口磷矿尾矿库。昆阳四采区露天采矿场和废石场共占地 114.55hm2，其中采场占地48.75hm2，境界外废石场占地65.8hm2，采场和废石场前5 年共占地42.1hm2。尾矿库占地9.93hm2。海口尾矿库占地13.6hm2。用地范围内主要为荒地，少量耕地，由于露天开采，堆放废石和尾矿排放，使其植被遭到破坏，自然景观发生改变，生态环境受到影响。根据中华人民共和国土地复垦规定(一九八八年十一月八日中华人民共和国国务院令第十九号发布)，本着“谁破坏，谁复垦

18、”的原则，应在开采过程中或开采结束后采取整治措施，有计划的进行土地复垦。（2）土壤的储存矿区属暖温带夏雨温凉气候，降雨充沛，地表土覆盖率高，在未受人工开采破坏的地方基本上都有表土覆盖，植被生长快，密度大。设计要求在开采过程中应有计划地将表土单独剥离，在合适的地方储存起来，建立表土库，并视实际需要有计划地对表土库进行土地平整，修建排水系统，防止雨水对土壤的冲刷和侵蚀。如果表土库中的土壤在一定时间内（23 年）暂不移植到采空区或废石场，可在表土库中先行种植植物，其一方面可防止土壤的流失，其二能改善土壤结构，其三使土地不至于荒芜。（3）场地整平采空区用剥离废石进行回填，用推土机整平压实，废石场排弃完

19、毕后亦用推土机整平压实，为避免地表径流的冲刷，要求整平后的地表坡度控制在1%以内。（见图5-4）（4）复土在经整平压实的采空区及废石场上面覆盖土层，土层厚度一般应为0.51m，并使其具有较好的持水性。复土顺序应按岩土性能、块度大小等分层堆置，靠近表土层的排弃物或回填物粒度应控制在25mm 以内，经压实后可形成防渗层。图5-4（5） 复田区土壤肥力的恢复由于开采使土壤结构破坏，土壤的物理及化学性质改变，养分含量减少，从而降低了复田土壤的肥力，有条件时可在复土层表面再加一层腐植土，加快土壤肥力的恢复。表土移植后，选择对各种抑制因素有耐力的植物先行种植，并采取有效措施，逐步恢复土壤的团粒结构和肥力，

20、以便在较短时间内恢复土壤适合某种植物生长要求的种植能力。对贫脊土壤，可选择对各种抑制因素有耐力的植物先行种植。在自然环境下，这种植物可以忍受并适应严酷环境而定殖生存。随着这种植物的种植和成长，可逐渐改变并改善土壤和环境。复田后的土地，在短时间内种植效果一般不如原始土壤，只有经过若干年的精心养护，不断改良土壤，才能把缺乏营养的自然土壤恢复到能进行农业耕作的良好状态。（6）尾矿库复垦与尾矿坝绿化因擦洗尾矿不含化学药剂，尾矿中主要为泥砂，其物理化学性能与地表土壤基本相似。生产结束后尾矿库中尾矿水排渗干沽，可作为耕地使用。尾矿坝在修筑完毕后即可植树绿化。长期以来该矿一直致力于矿山地质环境治理工作，从二

21、十世纪八十年代初期，该矿就摸索矿山复垦植被工作，经过20多年的努力，截止2010年年底昆阳磷矿在矿山复垦植被方面已投入资金近4000多万元，累计完成复垦植被面积6000余亩（见图5-5），大大减少了矿区的水土流失，有效改善了矿区生态环境（见图5-6），取得了良好的生态效益、社会效益及环境效益。图5-4图5-5六 矿山生产技术经济指标（一）年产矿石量、岩（废）石量及服务年限1、设计按达产年作为设计计算年，四采区矿岩规模确定如下：矿石量 30万t/a岩（废）石量 135万m3/a矿岩总量 147.45万m3/a2、矿山服务年限四采区富矿开采服务年限18a，其中投产过渡期1a，持续达产期16a，减产

22、期1a。应当指出，待富矿开采结束后，适合露天开采的1043.26万t中品位贫矿如果仍按30万t/a规模开采，尚可继续开采35a。因此，在四采区既定的开采范围内，富矿和贫矿的全部服务年限为53a。（二）炮孔利用率、炸药单耗炮孔利用率90%，项目单位矿石夹层岩石单位炸药消耗量kg/m3上层矿0.28下层矿0.400.320.38（详见第五章第一节穿孔、爆破）（三）采场生产能力、剥采比多年以来，四采区一直有地方小生产活动，矿体露头及浅部已被开采，而小生产开采留下的临时边坡既陡又无安全平台。因这一部分剥采比小的地段已不复存在，使得四采区余下部分的剥采比较大，给正常的大规模开采带来一定困难，主要表现在基

23、建工程量大、投产初期即遇剥离洪峰、山坡露天各阶段出入沟挖填量大。根据采掘进度计划编制原则，从均衡生产剥采比和出矿品位的角度出发，西采场应尽快投入生产，以利于降低初期生产剥采比，提高出矿品位。因此，安排投产第1年即开始西采场的进场道路修筑和剥离。采掘进度计划为：投产第1年采矿规模为设计规模的66.67%即20万t/a，剥岩量135万m3/a，生产剥采比6.75m3/t；第2年达到设计规模即采矿量为30万t/a，直到生产第5年每年采矿量30万t/a，剥岩量135万m3/a，生产剥采比4.5m3/t；从第六年起生产剥采比开始下降，具体为第610年每年采矿量30万t/a，剥岩量105万m3/a，生产剥

24、采比3.5m3/t；第1113年每年采矿量30万t/a，剥岩量75万m3/a，生产剥采比2.5m3/t；第1417年每年采矿量30万t/a，剥岩量依次递减，分别为35、30、15、3.26万m3/a，生产剥采比分别为1.17、1、0.5、0.09m3/t；第18年采矿量16.48万t/a，剥岩量0.46万m3/a，生产剥采比0.03m3/t，至此，四采区富矿全部开采结束，其3后则转入中品位贫矿的开采。详细的采掘进度计划见表5-5。（四）矿石损失、贫化率1、矿石贫化与损失指标的确定根据矿体产状特征和所采用的采剥方法，结合本矿近几年开采中矿石贫化与损失实际指标，并参照类似矿山贫化损失情况，设计确定

25、四采区矿石开采贫化率为2%，损失率为4%。2、造成矿石开采贫化、损失的主要原因造成矿石开采贫化的主要原因有：1）爆破时矿石底板被破坏，引起废石混入而贫化；2）电铲和推土机作业时破坏矿层底板而贫化；3）上下矿层顶板残留废石随矿石同时采出而贫化。造成矿石开采损失的主要原因有：1）爆破时矿石飞散无法回收而损失；2）开采时矿粉无法回收而损失；3）部分矿石残留在底板上而损失；4）顶板岩石爆破时破坏矿层而损失。3、降低矿石开采贫化、损失的主要措施1）严格掌握穿爆参数，在生产中不断修正穿爆参数，特别是炮孔超钻深度。专心-专注-专业表5-5 采掘进度计划表阶段标高东采场西采场基建期生 产 期富矿贫矿岩量富矿岩

26、量第1年第2年第1年第2年第3年第4年矿量 出矿品位 矿量 出矿品位 矿量 出矿品位岩量岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量m万t%万t%万m3万t%万m3万m3万m3万t 万t万m3万t万t万m3万t万t万m3万t万t万m32280以上1.6930.6880.04755.041.6922705.9530.8772.6436.555.9530.006.0922609.4829.490.1325.9776.3225.869.480.1331.0019.46225011.5429.181.3024.4274.137.482.7518.008.791.3030.0018.652240

27、10.4629.251.7225.9463.413.504.5030.005.961.7220.009.91223011.8929.291.9726.7462.713.502.7620.009.131.9730.00222016.6429.0367.583.5022.00221010.1528.7661.2622009.8928.7865.85219010.2327.9766.8421801.6629.108.5126.6065.3913.2413.2421705.7029.301.4026.4851.9032.2214.2617.9621605.2628.081.7825.5145.9748

28、.7022.0015.0011.7021502.6728.192.5226.8442.9015.4132.6363.463.0015.4110.0030.0020.4621403.0027.612.1926.2441.3019.5632.8182.242.9919.5622.0020.0021309.4527.971.6626.9737.9819.4532.8975.549.1518.9026.6321208.8628.5427.6430.2232.9068.526.0021108.0629.0426.7636.8532.5261.02210010.2129.7824.3045.6632.23

29、57.21209012.5029.9817.7744.6132.0638.65208010.0630.042.5849.2231.1625.00207028.2431.1417.12206028.7330.930.46合计175.3529.1223.1826.361113.23317.9532.02583.38矿石量富 矿 万 t19.8728.728.2828.03贫 矿 万 t0.131.31.721.97合 计 万 t20303030岩 石 量万m37574.93135135135135矿岩总量万m3143.30147.45147.45147.45出矿品位%29.9430.7629.92

30、9.64生产剥采比m3t6.754.54.54.5备注：1、境界内的少量贫矿在生产中通过配矿可以进入擦洗厂。2、有下划线的数据为西采场矿岩量。续表5-5 采掘进度计划表阶段标高生 产 期第5年第6年第7年第8年第9年第10年第11年富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量m 万t 万t万m3 万t 万t万m3 万t 万t万m3 万t 万t万m3 万t 万t万m3 万t 万t万m3 万t 万t万m32280以上227022602250224022309.21 22209.3435.00 7.307.08221015.00 3.0030.007.1516

31、.26220012.923.0020.006.8925.007.93219013.743.0025.007.2320.008.121803.0022.071.665.5140.003.3221705.7035.001.4016.90216012.015.2633.96215018.82214029.79 7.4621300.5520.00 19.76212020.1120.00 10.1120.0022.5221106.00 9.597.7819.8525.007.4122.2421007.4812.7030.0019.7719.7313.1920902.7620.003.944.8923.3

32、42.00208015.275.0020702060合计矿石量富矿万t303030302724.4928.6贫矿万t35.511.4合计万t30303030303030岩 石 量万m313510510510510510575矿岩总量万m3147.45117.45117.45117.45117.45117.4587.45出矿品位%31.6931.4231.2531.0830.6430.4431.1生产剥采比m3/m34.53.53.53.53.53.52.5备注：1、境界内的少量贫矿在生产中通过配矿可以进入擦洗厂。2、有下划线的数据为西采场矿岩量。续表5-5 采掘进度计划表阶段标高生 产 期第12年第13年第14年第15年第16年第17年第18年富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量富矿贫矿岩量m 万t 万t万m3 万t 万t万m3 万t 万t万m3 万t 万t万m3 万t 万t万m3 万t 万t万m3 万t 万t万m32280以上22702260