矿床开采系统工程设计研习范文

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1系统工程方案研讨与施工设计

1.1方案研讨与论证早在2006年，以铜锌矿生产技术相关人员为主的“深部开拓方案研究小组”在充分论证、比较、完善各种方案的基础上，经过反复研究讨论，综合技术经济指标比较，最终形成主导的设计思路：a．系统分为地表明竖井和井下盲竖井两部分，两段竖井构成完整的通风提升运输系统，并与现有生产系统实现科学对接。b．井下盲竖井部分，采用在矿体的东部新建独立竖井系统方案（简称新建系统方案）。

1.2设计方案本次开拓设计的基本原则是：在稳定现有产量的基础上，为增产创造有利条件。目前的矿山生产能力为60万t／a，并呈现减产的趋势，因此新开拓深部区域，即－827m中段以下生产规模设计为20万～30万t／a，约占总产量的1／3，此工程达产后，矿山的矿石年产量将达到约80万t，铜精矿金属含量将达到10000t。为了适应深部矿体的特征，本次开拓设计，将原矿床开采的标高由60m降低到50m，因此，本次设计－827m中段以下新开拓中段为：－877m，－927m、－977m，－1027m、－1077m、－1127m和－1177m中段。

1.2.1开拓系统主要工程：本次深部开采接续开拓系统的工程设计，既立足于对深部矿体的开采，也着眼于同步解决目前开采遇到的安全技术难题。主要的工程包括上下两段接力竖井（共计4条），即：明罐笼井（简称1＃罐笼井）、东翼明风井、2＃东翼盲罐笼井（简称2＃罐笼井）、东翼盲箕斗井，分述如下。1＃罐笼井：运送人员、设备及材料；辅助提升矿石或废石；兼作为深部（－827m以下）回采作业区域的入风井；需要时，可以作为矿床开采东翼的另一个补充安全出口。与该罐笼井配套的设施和设备为：井塔式JKM－2．8×4（I）E多绳摩擦提升机，配560kW电机。提升机位于该井井口，设计在312m标高与新设工业场地通过平硐相连通。人员和材料及提升的矿石或废石通过平硐进出竖井。采用单罐笼配平衡锤提升系统。东翼明风井：作为矿山矿床开采东翼的主回风井。2＃东翼盲罐笼井：作为深部开采时的副井，负责人员、设备材料的运输；辅助提升废石及部分矿石；兼作深部开采的入风井。与该罐笼井配套的设施和设备为：井塔式JK㎡．25×4（I）E多绳摩擦提升机，配450kW电动机。东翼盲箕斗井：主提升竖井，承担大部分深部开采矿石的提升。与该箕斗井配套的设施和设备为：选用井塔式JK㎡．25／4多绳摩擦提升机，配560kW电动机。

1.2.2其他系统及辅助设施a．井下排水、供水系统系统－827m以上各中段沿用原7个泵站接力排水；－827m标高以下设计采用集中排水方式。在－1177m中段设永久水仓（有效容积为430m3）。－1177m泵站排出的水经－827m中段巷道水沟排到矿山原有－887m中段水仓，再经原系统（7段接力）排至地表。－827m标高以下各生产中段的供水由设在－767m中段的水池供给。b．供风系统由于新建－827m以下矿体开拓距地表很深（地表标高在300m左右），因此在－827m中段新设计坑内空压机站，负责盲竖井以下各中段的采掘供风。c．充填系统红透山目前主要采用尾砂充填法采矿，充填站位于近地表253m平硐内，充填材料经充填站混合后通过充填管路下放至各生产中段。由于－827m以下各中段距原充填站太远，管路承受的压力较大。为了满足深部采空区接续充填的需要，在项目建设期间或工程投入使用初期即着手研究在合适中段配套建设接力充填站的必要性和可行性，适当时机实施相关工程。以服务于上部生产中段东部生产区域和－827m以下各中段。d．供电系统在原红透山铜锌矿变电所设升压变压器两台S11－2000／3（电压变比为3／6kV，互为备用），在变压器二次侧采用两条6kV架空线路至新建坑口变配电所，给新建坑口设配电所（6kV）供电。

2工程设计方案的创新

红透山深部矿体成矿规律、赋存条件与上部成矿不同，所以导致了此次延深工程方案选择更加复杂。通过方案对比、选择，确定了最终方案。总结此次设计，以下几个方面充分体现了技术创新。a．摒弃了在原有系统基础上进行延深思路，而是根据深部矿体赋存条件，选择在矿体东部独立新建一整套的生产系统方案，解决了在原有系统上进行延深，中段开拓距离远、运输距离长和严重干扰现有系统生产等一系列问题，体现了方案的最优化。b．改变在矿体下盘设计竖井的传统做法，综合分析各种因素，选择在体矿上盘布设地表明竖井的方案，充分体现了科学发展观和系统工程思想，对相似工程的设计具有很好的借鉴意义。c．为解决供风系统线路长，延程阻力损失大，管材投资巨大，维护管理难度大等问题，新方案设计时，选择在井下建立空压机站的方案，充分利用井下丰富而洁净的矿泉水资源，采用开凿巷道的方式，配套建设超长水池，确保水制冷的效果，该方案的实施在有色系统实现了重要的创新，将为深部开采的矿山提供很好的借鉴。d．在原有设计中段高度基础上，结合红透山深部开采特点，缩小分段高度，为深部采矿场的地压和采矿方法的选择留有更大的选择空间。e．矿石及废石运输路径既自成独立体系，又能够与原有生产系统实现紧密的衔接，组织生产灵活方便f．新老系统的主要衔接中段，新设计采用循环式运输道结构形式，改变了原系统空载时机车顶推式运输状况，可以保证机车始终在前方牵引机车组运行，确保运行安全，提高了工作效率。

作者：任家权曹同波单位：抚顺红透山矿业公司