白浪鋁土礦開拓方案優(yōu)化選擇研究

摘 要：在礦山設計中，如開拓方案選擇不合適，將自始至終影響礦山的生產，技改會增加大量投資，并影響礦山的正常生產，因此優(yōu)選礦山開拓方案至關重要。根據(jù)白浪鋁土礦的地質資源條件以及開采技術條件，通過不同開拓方案的比較，優(yōu)化選擇出了合適的開拓方案，為礦山?jīng)Q策提供了重要依據(jù).

關健詞：開拓方案；主井；副井；開采順序

引言

對于一個礦山，開拓方案的優(yōu)劣直接影響著礦山的生產。而開拓方案選擇，往往受多種因素的影響，一般根據(jù)礦床賦存特點，選出幾種可能的開拓方案，通過技術、經(jīng)濟方面的比較，選出最優(yōu)的開拓方案。文章根據(jù)白浪鋁土礦的地質資源條件以及開采技術條件，通過多方案比選后選出了較為合理的開拓方案，為礦山下一步設計和建設提供了重要依據(jù)。

1 礦山地質概況

礦區(qū)位于陜-澠-新鋁土礦帶的西礦帶，北部受鹿馬斷層控制，呈北東-南西向展布。區(qū)內主要賦存兩個礦體，分別為1號礦體和2號礦體，1號鋁土礦體埋深160m～366m，礦體連續(xù)性較好，礦體長度1100m，延深寬度1000m，礦體厚度1.5～23m，資源量933.5萬噸。2號鋁土礦體位于西坡斷層（F2）的東盤，埋深160～366m，礦體長度700m，延深寬度300m，礦體厚度1.5～10m，平均厚度4.54m，資源量111.51萬噸。礦區(qū)水文地質條件屬第三類第一亞類、頂?shù)装逯苯映渌⑺牡刭|條件復雜的礦床。工程地質條件屬中等類型。

2 開拓方案選擇

區(qū)內1號礦體埋深160m～366m，礦體埋藏較深，不適合采用斜井開拓，初步選擇豎井開拓方案，為1采區(qū)。2號礦體埋深160～366m，不適合采用斜井開拓，初步選擇豎井開拓方案，為2采區(qū)。根據(jù)已確定的礦山建設規(guī)模為30萬噸/年，從兩個礦體同時生產和接續(xù)生產及提升設備方面考慮，提出三種不同的豎井開拓方案，對其進行技術經(jīng)濟比較后，選出最優(yōu)方案。

2.1 方案I

1采區(qū)、2采區(qū)接續(xù)開采，1采區(qū)開采結束后2采區(qū)接替開采。兩采區(qū)均采用主副井集中布置型式，主井為箕斗提升，副井為罐籠提升。

2.1.1 1采區(qū)開拓方案。1采區(qū)主井采用箕斗提升，井筒凈直徑Φ3.5m，井深475m，采用砼支護，支護厚度250mm。主井在-20m標高處設放礦計量中段，在井底設粉礦回收道，均與副井相通。

副井采用罐籠提升，主要承擔人員、材料、廢石的提升，井筒凈直徑Φ4m，井深475m。該井作為礦井的安全出口，井筒內安裝人行梯子間。

主井選用容積為2.0m3的FJD2.0（4）型箕斗，提升設備為2JK-2.5×1.2/11.5型提升機，配平衡錘。副井選用3#單層罐籠提升，提升設備為JKMD-2.25×4（I）E多繩摩擦提升機，配平衡錘。

2.1.2 2采區(qū)開拓方案。2采區(qū)主井采用箕斗提升，井筒凈直徑Φ3.5m，井深560m，采用砼支護，支護厚度250mm。主井在-170m標高處設放礦計量中段，在井底設粉礦回收道，均與副井相通。

副井采用罐籠提升，主要承擔人員、材料、廢石的提升，井筒凈直徑Φ4m，井深579m。該井作為礦井的安全出口，井筒內安裝人行梯子間。

主副井提升設備同1采區(qū)，2采區(qū)接替使用1采區(qū)的提升設備。

2.2 方案II

1采區(qū)、2采區(qū)同時開采，1采區(qū)生產規(guī)模確定為22.8萬噸/年，2采區(qū)生產規(guī)模確定為7.2萬噸/年，礦山總體生產規(guī)模為30萬噸/年。

2.2.1 1采區(qū)開拓方案。主井位置位于方案I中的副井位置，采用罐籠提升，承擔礦石、人員、材料、廢石的提升任務，井筒凈直徑Φ4m，井深415m。主井選用3#雙層罐籠提升，提升設備為JKMD-2.25×4（I）E多繩摩擦提升機，配平衡錘，配套電機功率315KW。

2.2.2 2采區(qū)開拓方案。主井位置位于方案I中的副井位置，采用罐籠提升，承擔礦石、人員、材料、廢石的提升任務，井筒凈直徑Φ4m，井深519m。主井選用3#單層罐籠提升，提升設備為JKMD-2.25×4（I）E多繩摩擦提升機，配平衡錘，配套電機功率170KW。

2.3 方案III

1采區(qū)、2采區(qū)接續(xù)開采，1采區(qū)開采結束后2采區(qū)接替開采。考慮到礦區(qū)水文地質條件復雜，礦體埋藏深，井筒施工困難，兩采區(qū)各設計一條混合主井，主井采用罐籠提升。

2.3.1 1采區(qū)開拓方案。主井位置同方案II，采用罐籠提升，承擔礦石、人員、材料、廢石的提升任務，井筒凈直徑Φ4m，井深415m。主井選用3#雙層罐籠提升，提升設備為JKMD-2.25×4（I）E多繩摩擦提升機，配平衡錘，配套電機功率420KW。

2.3.2 2采區(qū)開拓方案。主井位置同方案II，采用罐籠提升，承擔礦石、人員、材料、廢石的提升任務，井筒凈直徑Φ4m，井深519m。提升運輸、供電及排水設備接替使用1采區(qū)的設備。

從表1可以看出，方案II、方案III均比方案I節(jié)省工程量18827.7m3，由于礦井涌水量較大，排水費用大。從表2可以看出，方案II年運營費遠大于方案I、方案III，而方案III比方案I節(jié)省投資1069.8萬元，綜合比較，優(yōu)選方案III為本礦井的開拓方案。

3 結束語

白浪鋁土礦為中型礦山，預計開采年限20多年，選擇經(jīng)濟上、技術上、安全上可行的開拓方案對礦山開發(fā)至關重要，文章結合礦體賦存狀況及開采順序，選出了三種可供選擇的開拓方案，經(jīng)過技術經(jīng)濟比較，最終選擇兩礦體接替開采的混合豎井開拓方案，為礦山今后的設計、建設提供了重要依據(jù)。

參考文獻

[1]張富民，等.采礦設計手冊（2）（下）[M].中國建筑工業(yè)出版社，1987.

作者簡介：李學宏，男，于1996年畢業(yè)于西安建筑科技大學，工作單位：河南天泰工程技術有限公司。