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采矿基本知识金源公司生产技术部1.采矿基本流程采矿是从地壳内或地表开采矿产资源的一门实用工程技术。一般指金属或非金属矿床的开采。其实质是一种物料的选择性采集和搬运过程。采矿工业是一种重要的原料采掘工业，金属矿石是冶金工业的主要原料。我们黄金矿山采矿也是其中之一……9/17/2019采矿八大系统：开拓系统提升系统运输系统通风系统供水系统供电系统供风系统排水系统2.井巷掘进为了勘探和开采，在矿体或围岩中开掘的坑道，总称为矿山井巷。从地面向地下开掘的垂直或倾斜的坑道叫做井筒，前者叫竖井，后者叫斜井，不直接与地表连通的井筒叫做盲竖井或盲斜井。从地面向地下开掘的水平坑道叫做平硐。在岩石或矿石中不直接通达地表的水平巷道叫做平巷；垂直或倾斜角度较陡的小断面坑道叫做天井，倾斜角度较缓的叫做上山。长宽高尺寸相差不大的地下坑道叫做硐室。用于通行无轨设备和无轨设备出入的井下倾斜坑道叫做斜坡道。井巷工程是开发矿业的基本建设工程，是地下矿山开采活动的必不可少的基础。井巷掘进通常采用凿岩爆破法，其主要工序为：凿岩、爆破、通风、装运和支护。2.1凿岩在矿石或岩石上钻凿炮孔，然后装药爆破，叫做凿岩爆破。凿岩是井巷掘进和回采落矿的主要作业之一，一般工作量较大，费时较长，对掘进和采矿的效率影响很大。目前凿岩的基本方法是机械破碎法，根据破碎作用方式的不同，凿岩方式可分为冲击式凿岩和旋转式凿岩。对于金属矿山主要是用冲击式凿岩。凿岩机根据所使用动力的不同，可分为风动、液压、电动、内燃凿岩机。金属矿山主要使用压缩空气为动力的风动凿岩机。通常按照钻凿炮眼（孔）的深度，一般把孔深小于3～5m以内、直径为30～46㎜的称为浅孔，孔深5～15m、直径为50～70㎜的称为中深孔，孔深大于15m、直径大于90㎜的称为深孔。深孔及中深孔通常用于采矿凿岩作业。。DDL-220型液压凿岩台车凿岩台车的凿岩效率远远高于YT-28风动凿岩机，但凿岩台车本身设备尺寸较大，施工时需要的巷道尺寸较大，灵活性方面不如YT-28钻，同时价格也远高于YT-28钻。目前公司拥有凿岩台车2台，主要凿岩设备仍是YT-28型气腿式风动凿岩机。YT-28型气腿式风动凿岩机DDL-220型液压凿岩台车YT-28钻等气腿式凿岩机具，由凿岩机、气腿、风管、水管及钎子等组成。钎子按结构实际分为整体钎子和活动钎子两种，我公司目前所使用的钎子为活动钎子。活动钎子由钎头和钎杆组成，钎头和钎杆可以分离。钎头分为一字形、十字形、丁字形等等。9/17/2019供风设施----空压机9/17/20192.2爆破矿山的爆破工程，是利用炸药的爆炸来破碎矿石或岩石的工程。炸药是一种化合物或混合物。在一定的外能作用下，能够发生高速的放热反应，物态参数急剧变化，产生大量气体，释放出大量的热能，对周围介质产生强烈的机械作用，即所谓爆炸。炸药的品种繁多，我公司目前使用的炸药品种主要有：掘进及浅孔采矿爆破所用的2号岩石粉状乳化炸药，中深孔采矿爆破所用散装粉状乳化炸药和二次破碎（即改炮）所用的乳化炸药。9/17/2019工业炸药必须使用起爆器材才能被安全、可靠地激发爆炸。起爆器材包括：导火索、导爆索、继爆管、导爆管、雷管、起爆药柱、起爆器和起爆所需的其它用品。常用的工业炸药起爆方法可分为导火索起爆法、电力起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆法。9/17/2019火雷管导火索继爆管导爆索9/17/20199/17/2019雷管是用来起爆炸药和导爆索、导爆管的，按点火方式不同分为火雷管和电雷管。利用导火索产生的火舌引爆的叫火雷管，通过通电产生的电火花来引爆的叫电雷管。导火索是用来引爆火雷管的起爆器材，由药心和外皮组成，药心为黑火药，外皮由涂有防水剂的棉、麻线和牛皮纸组成。导爆索用来传递爆轰波，并直接引爆炸药。其内部结构与导火索类似，所不同的是药心采用的是烈性炸药，需要通过雷管或导爆管引爆。9/17/2019导爆管是近几年发展起来的一种非电起爆器材，包括塑料导爆管、非电雷管和联结传爆元件。塑料导爆管是一根外径3毫米内壁涂有一薄层炸药的软管，起爆后以2000-3000米/秒的速度在管内传播冲击波，引爆非电雷管。数码电子雷管是一种延期时间根据实际需要可以任意设定并精确发火延期的新型电能起爆器材，具有使用安全可靠、延期时间精确度高、设定灵活等特点。延期时间在0-16000mm之间。火雷管因安全性的原因已经不再使用，目前公司在掘进及采矿方面使用的主要起爆器材为导爆管，少量导爆索用于中深孔采矿的爆破网络连接。导爆索与导爆管相比成本要高很多。9/17/20192.3通风通风系统是指向井下各个作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气所组成的通风网络、通风动力和通风控制设施的总称。矿井通风方法以风流获得的动力来源不同，分为自然通风和机械通风；以主要通风机的工作方式可分为压入式、抽出式和混合式三种；根据矿井进风井和回风井的布置方式，可分为中央并列式、中央对角式和侧翼对角式。目前我们矿山巷道掘进中主要采用局扇通风，风机主要有离心式风机和轴流式风机两种。局扇通风机械通风机类型：1、离心式2、轴流式JK55-№4.5型离心式DK40型轴流式9/17/20192.3通风祁雨沟金矿利用东、西风井的主风机向外抽风，674副井井口及580两个平硐负压进入新鲜风流，形成中央对角式通风系统。公峪金矿利用螳螂沟主扇抽风，罐笼井进入新鲜风流，形成侧翼对角式通风系统。2.4出矿（出渣）人工机械1、铲车2、装岩机出渣方式效率（吨/班）单作业面工作人员单班完成作业工作面人工731个装岩机5032个铲车大于5001以出矿为主，兼相邻掘进出矿（出渣）方式电动装岩机出矿（出渣）方式铲运机1、CYE-2电动铲运机2、CY-2C柴油铲运机3、JZC-10井下运矿车机械名称单价CYE-266万元/台CY-2C76万元/台JZC-1086万元/台9/17/20192.5支护为了保持巷道的稳定性，使巷道在服务年限内，保证其有效的使用空间，首先需防止围岩发生变形或垮落，通常掘进后一般都要进行支护。支护材料有：木材、金属材料、水泥、锚杆、混凝土等。9/17/20192.5支护支护一般分为临时支护和永久支护。临时支护主要有：金属拱形支护、喷锚支护和喷射混凝土支护永久支护主要有：棚式支护、石材支护、混凝土支护、锚杆支护。9/17/20199/17/2019矿床开采步骤金属矿床地下开采的步骤可以分为以下四个步骤。开拓采准切割回采开拓工程为了开采地下矿床，需从地面掘进一系列巷道通达矿体，使之形成完整的提升、运输、通风、排水和动力供应等系统，称为矿床开拓。开拓方法分为单一开拓法和联合开拓法，单一开拓法分为平硐开拓法、斜井开拓法、竖井开拓法和斜坡道开拓法。我矿山主要开拓工程有：主井（4.2米直径）、副井（6米直径）、斜坡道、原竖井（3.5米直径）、东西风井、井底车场（340）、卸矿硐室（分段卸矿硐室及340主溜井卸矿硐室）、中段（分段）石门、运输道等。开拓系统布置图主井介绍主井为明竖井，采用8立方单箕斗配平衡锤的提升方式，钢丝绳罐道，井径¢4.2米，主井井口标高674m，井底标高80.0m，井深594m，采用300mm混凝土支护。主井主要设备主井主要设备卷扬机：JKM—2.8x4(Ⅰ)E型多绳摩擦塔式提升机配套电机：Z500—3A—03型直流电机箕斗型号：DJD2/2-8.0(17.0)型8m3四绳底卸式箕斗斜坡道介绍位置：J4角砾岩体南侧。类型：折返式斜坡道。规格：3.7×3.2㎡，三心拱。支护方式：根据岩石结构采取喷浆支护或不支护。斜坡道不出露地表，共分两部分J4及J5，其中J4部分设计至340水平目前仅施工至386，其余部分正在施工中。J4部分：475——460——445——430——415——400——386——370——355——340J5部分：400——340副井介绍副井为明竖井，布置两套独立的提升系统，即6号罐笼和2号罐笼，各自采用单罐笼配平衡锤的提升方式。井筒装备为钢丝绳罐道，井径¢6.0m，井口标高674m，井底标高135m，井深539m，采用300mm混凝土支护，井内设管缆间，下部井筒设梯子间，井筒共通过6个中段，即：580m中段、400m中段、340m中段、280m中段、220m、160m中段，其中580m为辅助中段。各中段设马头门及竖井车场。马头门采用300mm混凝土支护，竖井车场长70m，采用100mm喷射混凝土支护，局部采用加强支护。400m马头门为大件通道，井下设备如铲运机、凿岩台车等大型设备可以从地表674或580水平通过副井下放至400m中段，再经斜坡道转运至各个作业地点。副井主要设备及型号主要设备及型号项目6#罐笼2#罐笼型号JKMD-2.8×4(I)EJKMD-1.85×4(I)E主导轮直径(mm)28001850天轮直径(mm)28001850钢丝绳最大直径(mm)2818间距(mm)300200减速器型号XP1000XP800速比10.57.35副井主要设备及型号副井井架副井主要设备及型号副井卷扬机采准工程采准：在完成开拓工作后的中段（分段），施工一系列巷道，将中段（分段）划分为矿块，做为相对独立的回采单元，解决矿块中的凿岩、出矿和通风等问题。主要工程有：凿岩道、脉外运输巷道。切割工程切割工作是指在完成采准工作后的矿块里，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间（拉底和切割槽），扩大漏斗颈（辟漏），为以后大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。主要工程有：拉底巷道、切割天井、辟漏等。一般情况下采准工程和切割工程并称为“采切工程”。回采工作切割工作完成之后就可以进行大量的采矿，称为回采工作。主要包括：穿孔、落矿工作。祁雨沟金矿主要采用无底柱分段崩落采矿法，公峪金矿主要采用浅孔留矿法进行回采。回采工作相关工程中深孔穿孔中深孔装药爆破中深孔穿孔设备效率设备名称台班效率（米/班）YGZ-90凿岩机28DL210-5型凿岩台车90YGZ-90凿岩机主要材料消耗及人员配备项目类别规格定额单价单位数量单位(元)钻头Φ65十字型个/t0.0045元/个155钻杆根/t0.0037元/根145风管米可以重复利用水管米整机价格3万元生产组织按照每天三班，每班两人的工作方式。YGZ-90风动凿岩机DL210-5型凿岩台车的主要材料消耗及人员配备生产组织按照每天三班，每班两人的工作方式。采矿台车是电动液压工作，行走机构为柴油燃料。扇形孔及参数扇形孔凿岩道垂直上向孔垂直孔切割巷道9/17/2019浅孔留矿法采矿回采工作爆破：中深孔爆破每条凿岩巷道每次2排，落矿量1500吨左右。每天一班，每班6~7人。每天爆破2~4个采场。BQF-100型装药器往已有炮孔中喷装2#岩石粉状乳化炸药进行爆破采矿。导爆管及导爆索连线后用电击发起爆器起爆落矿。浅孔留矿法采场作业前需要平场，实行人工装药，每天一循环。每班2人，装药后连接好导爆管，使用电击起爆器起爆。BQF-100型装药器中深孔采矿材料消耗项目类别规格（型号）定额单价单位数量单位(元)人工动力度5.09元/度0.65材料直接材料炸药25㎏散装炸药㎏/t0.56元/公斤8.96导爆管毫秒延期发/t0.045元/发2.58起爆线矿石转运人员配备矿石的提升转运环节比较多，主要是通过主井实现提升，通过铲车及电机车实现转运。井下搬运工段每班井下铲车同时工作数量为7台，配合卡车2台，破碎锤6台。提运工段每班工作人数30人，详见右表。岗位人员每班班长41井口信号41卷扬工82井口推车41340信号41电车工82选厂吹罐工41料场扒料及翻罐123220信号41220皮带82674主卷扬机82580-10吨电机车123580放矿41340吹罐工41340电车工164340放矿工164矿石转运人员配备矿石提升主要利用F118竖井及盲竖井两级提升。提运工段每班工作人数19人，详见右表。岗位人员每班工段长41井口信号41井口卷扬工82井口推车124430上罐工82电车工82盲井信号工41盲井