地下开采中竖井延深新工艺探索_矿山竖井开采

时间：2019-05-19 03:27:05　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　【摘要】采用地下开采，竖井+溜矿井开拓的各类型矿山中，有相当一部分矿山在竖井建设初期，由于矿权标高限制或矿体延深未完全探明，企业为了及早回收探矿资金等原因，超前施工竖井开拓工程，导致资源探明后原竖井工程深度不够，资源不能有效利用，竖井延深势在必行。
　　【关键词】地下开采；竖井；溜矿井；开拓
　　一、项目背景
　　金源公司某竖井，开口标高700米，最低标高400米，设460中段和400中段两个马头门。2005年建成投产以来，至2009年8月底已采出金矿石49.45万吨。企业为了延长矿山服务年限，自400米、460米中段开拓工程形成以来，相继采用钻孔及盲斜井联合探矿方式，探明矿体已延伸至290米标高，且已形成了290、320、350开拓中段。随着探采工程的逐步深入，采矿工作面逐步下降且集中，从2008年初至今，80%的采矿工作面集中在350中段，探矿工程集中在320中段和290中段。400至290中段间主要靠斜井连接提升，生产能力大受影响，并且严重影响2009年以后的深部生产勘探工程布置。我们经过反复论证和对比，成功实施了竖井延深新工艺——反掘竖井，实现了竖井延深与正常采掘同步进行的目的。
　　二、工程及水文地质情况
　　矿区地势南高北低，地形陡峻，最低侵蚀基准面标高630米。区内构造连通性差，富水性弱，井下最大涌水20h/m3，水文地质属简单类型；矿体均由含金石英脉、矿化蚀变岩组成，矿体顶底板围岩主要由绿岩、花岗质片麻岩和花岗伟晶岩组成，竖井通过地层主要为花岗质片麻岩，质地坚硬、结构致密、裂隙不发育，岩层完整，工程地质条件属中等-良好类型。
　　三、竖井反掘延深总体工作思路
　　（1）从350、320、290中段分别施工穿脉工程至竖井井底；
　　（2）分别从350、320、290中段向上施工小断面天井，并与原竖井贯通；（3）将小断面天井一次扩帮成竖井断面；（4）对延伸段进行竖护及设备安装。在整个施工过程中，原探采工作面正常生产，所有矿岩及竖井掘进中的废石从各中段斜井运至400中段后，用竖井提至坑外。
　　四、项目实施方法及步骤
　　（1）工程测量。首先对原测量成果进行全面复核，在此基础上对现有竖井井底、350中段、320中段、290中段进行全面测量定位。（2）在350中段、320中段、290中段各施工穿脉工程至井筒中心线位置，穿脉工程规格、坡度、转变半径等参数与施工竖井马头门参数要求一致。（3）分别从290中段、320中段、350中段竖井中心线位置向上施工小断面天井（2米×2米）与上中段贯通，施工顺序可同时进行，亦可分段施工。各阶段施工过程中产生的废石，先运至各中段斜井底，与生产矿岩编组后提升至400中段马头门，由竖井提升至坑外。（4）小断面天井全程贯通后，再次复核竖井中心线。（5）以竖井中心线为圆心，将2米×2米小断面天井一次性扩帮为直径3.8米的圆形井筒。（6）对竖井延伸段进行喷浆支护。（7）井筒装备安装。井筒装备安装期间，为了保证井下作业人员安全，必需将井口封闭。把安装工作安排在白天作业，井口临时封闭。晚间将井口打开，开始正常探采作业。即保证了正常供矿，又保证了安装作业正常进行。
　　五、工程实施效果
　　该工程于2008年6月开始施工，于2009年1月结束并投产，整个工期为7个月。该竖井2008年全年采配下山矿量14.97万吨，平均入选品位3.9克/吨，掘进4822.5米，其中：2008年10、11、12月共采矿37539.94吨，平均品位3.62克/吨，掘进1120.2米。完成了2008年公司下达的各项探采目标任务，达到了边延深边生产，延深不影响生产的目的。保证了选矿厂正常运转，提前3个月回收资金2446.1万元，利税1189.63万元。
　　六、工程实施效果对比
　　（1）采用新工艺进行竖井延伸时，各中段的穿脉工程可作为以后各中段马头门使用，所以没有新增加工程量。（2）井筒延深时，无论采用从上向下施工或从下向上反掘，《黄金工业工程建筑预算定额》所规定的单价是相同的，因此也没有增加工程成本。（3）采用新工艺延深竖井时，增加了安装工程的施工难度，因此也增加了施工费用。该增加费用计算方法为：增加费用＝工日数量×单价×难度系数＝1583工日×80元/工日×0.45＝5.62万元（难度系数由《黄金工业工程建筑预算定额》中查得），增加费用应该不算太大。
　　该《竖井延深新工艺》理论成熟严密，并已经在金源公司第一分公司桥上寨矿区成功应用，并取得了理想的实施效果，为其它需要对竖井工程进行延伸的已建矿山，提供了一套可行的新型施工工艺，具有广泛的推广应用价值。
　　参考文献
　　[1]丁志云，朱学胜．平水铜矿生产竖井三期延深施工技术[J]．现代矿业．2010（9）
　　[2]杨高干．孔庄煤矿混合立井井筒与井底车场连接处施工[J]．能源技术与管理．2010（1）

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