地下礦山開采畢業(yè)設(shè)計

1、1.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表1-1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號指 標(biāo) 名 稱單位數(shù) 量備 注一地質(zhì)數(shù)據(jù)為21-38行勘探線平均值1礦床類型礦床成因類型巖漿深部熔離貫入型礦床工業(yè)類型鎳富礦類型礦床勘探類型第i勘探類型2礦體類型似層狀、層狀如脈狀、透鏡狀等3主礦體產(chǎn)狀傾向南西230，傾角6075部稍緩。走向長度m850m平均厚度m56.9m平均傾角度5560賦存標(biāo)高m700m-1530m4礦石儲量t85793313礦石平均品位： %1.835開采技術(shù)條件礦巖物理力學(xué)性質(zhì)下盤圍巖普氏系數(shù)=46上盤圍巖普氏系數(shù)=68容重： 礦石t/m33.05圍巖t/m33.05抗壓強(qiáng)度：礦石mpa圍巖mpa硬度f： 礦石68巖石

2、48松散系數(shù)：礦石1.3圍巖1.3穩(wěn)固性： 礦石不穩(wěn)固圍巖不穩(wěn)固二采礦1設(shè)計儲量礦石量：b+ckt85793.3平均品位：b+ckt85793.32礦山生產(chǎn)能力t/d6666.7kt/a2200.03開拓方式4階段高度m605同時工作中段數(shù)個16基建工程量m37150007礦山基建時間a38礦山服務(wù)年限a33投產(chǎn)至達(dá)產(chǎn)年限a3達(dá)到設(shè)計規(guī)模年限a30減產(chǎn)年限a39采礦方法及比重采礦法1%100vcr采礦法10礦石回收率%95.3911礦石貧化率%6.712采出礦石品位%鎳1.37%，銅0.8%13千噸采準(zhǔn)比m/kt2.05814同時回采礦塊數(shù)個615年下降深度m/a1216三級礦量保有期開拓礦量

3、a3采準(zhǔn)礦量a1備采礦量a0.517礦山工作制度每年d330每天班3每班h818主要材料消耗回采：炸藥釬鋼硬質(zhì)合金kg/tkg/tg/t0.2130.0760.34掘進(jìn)： 炸藥 坑木 雷管導(dǎo)火線kg/tm/t發(fā)/tm/t0.3410.00120.190.89三供電1設(shè)備安裝容量kw147342設(shè)備工作容量kw120003計算負(fù)荷kw130124年耗電量kwh/a1030559515采礦單位礦石用電量kwh/t36.81四運輸年運輸量t/a3200000其中；礦石量t/a2800000廢石量t/a400000五礦山機(jī)械1主要運輸設(shè)備數(shù)量電機(jī)車（礦石）臺3zk14-7/250-3電機(jī)車（廢石）臺2

4、zk7-7/250電機(jī)車礦車（礦石）臺36ydc6-7型底卸式礦車礦車（廢石）臺39ygc1.2-7固定礦車材料車臺2ylc3（7）2提升設(shè)備豎井套1jkm-4.56a型副井套12-jk-3.5/11.5a型盲副井套1jk-2.5/30a型3壓氣設(shè)備臺5l12-100/7型4鑿巖設(shè)備臺3kqj-165第2章 礦山地質(zhì)略第三章礦山生產(chǎn)能力3.1 礦山工作制度礦山年有效的工作天數(shù)按330天算，采用三八工作制，即每日三班，每班工作八小時。3.2 礦山生產(chǎn)能力驗證礦山生產(chǎn)能力即年產(chǎn)量，一般是根據(jù)國家對礦山規(guī)定的最終產(chǎn)品產(chǎn)量要求計算年采出礦石量、礦山設(shè)計的任務(wù)即從技術(shù)可能性和經(jīng)濟(jì)合理性驗證礦山生產(chǎn)能力，

5、畢業(yè)設(shè)計則是根據(jù)指導(dǎo)教師下達(dá)的設(shè)計任務(wù)書驗證該礦山生產(chǎn)能力。3.2.1礦山開采年下降速度驗證生產(chǎn)能力年下降速度是計算礦山生產(chǎn)能力的一項綜合性指標(biāo)，它與實際開采礦山的地質(zhì)條件，回采工藝，機(jī)械化程度，技術(shù)管理水平以及操作人員的技術(shù)水平和素質(zhì)有十分密切的聯(lián)系，是礦山綜合水平的反映。因此年下降速度的選用與礦山的可比性十分重要。根據(jù)礦山開采年下降速度驗證生產(chǎn)能力計算如下。 （3-1）=2747189.98式中 aa礦山年產(chǎn)量，t/a；v礦床開采年下降深度，15m/a；s礦床開采面積，72305.8m2；礦石體重，3.05t/m；礦石回收率，回收率 為97%； 礦石貧化率，取4.0%；地質(zhì)影響系數(shù)，取0.

6、8；km礦體厚度修正系數(shù)，取1.1；k礦體傾角修正系數(shù)，取0.9?？芍?，滿足280萬t/a的生產(chǎn)能力。3.2.2經(jīng)濟(jì)上合理的服務(wù)年限驗證生產(chǎn)能力根據(jù)經(jīng)濟(jì)上合理的服務(wù)年限驗證生產(chǎn)能力計算如下。 （3-2）=2708968.54 t式中 q礦床可采工業(yè)儲量85793313t；礦石總回收率，為97%；礦石貧化率，4.0%；tj經(jīng)濟(jì)合理的服務(wù)年限（一般是下限），計算如下。 tj=tzh+0.5（tc+ tm） （3-3）=30+0.5（3+3）=33 a式中 tc礦山從投產(chǎn)到產(chǎn)到達(dá)產(chǎn)年限，3a；tzh礦山按設(shè)計能力正常生產(chǎn)時間，取30a（要求tzhtj）；tm礦山結(jié)尾時間，3a。通過驗證，可滿足280

7、萬t/a的生產(chǎn)能力。第4章 礦床開拓4.1 開采范圍確定本次畢業(yè)設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)，礦體比較連續(xù)，采用一個井田開采比較適宜。設(shè)計開采賦存標(biāo)高為940m以上的礦體。采用下行式開采順序，即由上往下的順序開采。4.2 錯動界限與保安礦柱圈定4.2.1 錯動界限的圈定礦石采出以后，原巖應(yīng)力平衡遭到破壞，使圍巖發(fā)生變形、位移開裂、冒落，甚至產(chǎn)生大面積移動。隨著采空區(qū)不斷擴(kuò)大，巖移范圍也相應(yīng)增大。當(dāng)巖移范圍擴(kuò)大到地表時，地表將產(chǎn)生變形和移動，形成下沉盆地和塌陷坑。為了使地面建（構(gòu)）筑物及主要開拓巷道不受地下開采所引起的地表移動的影響，必須圈定地表移動帶，其界限應(yīng)標(biāo)在總平面圖、開拓系統(tǒng)平面圖、剖面圖及各中段平

8、面圖上。為了圈出錯動界限（移動帶），需要知道金川二礦區(qū)礦體上、下盤巖石的移動角。類比金川龍首礦區(qū)，其上盤為含輝石橄欖巖，二輝橄欖巖，上盤較下盤穩(wěn)定，移動角為55，下盤為二輝橄欖綠泥石，片巖，白云質(zhì)大理巖黑云母片麻巖，節(jié)理發(fā)育有破碎帶穿插，不穩(wěn)定，下盤移動角為50，走向端部60。移動帶界限見地形地質(zhì)平面圖。4.2.2 保安礦柱的圈定由于某些具體條件的限制，井筒和建（構(gòu)）筑物不能布置在移動帶以外，而需要布置在移動帶以內(nèi)時，必須留保安礦柱加以保護(hù)，設(shè)計中如遇此情況。應(yīng)進(jìn)行保安礦柱的圈定。金川鎳礦品味高，價值大，并對國家的建設(shè)和發(fā)展有重要戰(zhàn)略意義。為了提高采出率，減少損失，應(yīng)采用損失少的開拓方式和開拓

9、工程的位置，本設(shè)計主要開拓工程布置在移動帶以外，故不需圈定保安礦柱。4.3 礦床開拓為了開采地下礦床，從地表向地下掘進(jìn)一系列井巷到礦體，便于人員的出入和采礦設(shè)備、器材等運送至采區(qū)工作面，同時把采出的礦石運往地表，使地表與礦體之間形成一條完整的運輸、提升、通風(fēng)、排水、動力供應(yīng)等生產(chǎn)服務(wù)井巷，這些井巷工程的建設(shè)稱為礦床開拓。為開拓礦床而掘進(jìn)的井巷稱為開拓井巷，其在平面和空間的布置系統(tǒng)構(gòu)成了開拓系統(tǒng)。開拓系統(tǒng)按其在礦床開采中所起的作用，可分為主要開拓巷道和輔助開拓巷道。4.3.1 開拓方式選擇依據(jù)礦床地質(zhì)賦存特點、地表地形條件、井巷布置的位置和井巷形式的不同，開拓方法可按兩種方法分類：（1）按井筒與

10、礦床的相對位置可劃分為：下盤開拓，上盤開拓及側(cè)翼開拓。（2）按井巷形式的不同可劃分為：平硐開拓、斜井開拓、豎井開拓、斜坡道開拓及聯(lián)合開拓。各種開拓方式及優(yōu)缺點如下表所示。表4-1 礦床開拓方式主要優(yōu)缺點開拓方式適用條件、主要特點以及優(yōu)缺點豎井開拓此方法適用于礦體傾角45、礦山生產(chǎn)能力較大（礦體厚度較大）、礦體埋藏較深的礦床開拓。當(dāng)豎井布置在礦區(qū)移動帶以外則不需布置保安礦柱，加大了礦石的回采力度和減少礦石損失。但當(dāng)?shù)V體下部傾角較緩時容易使石門過長，從而增加基建費用。斜井開拓此方法適用于傾斜或緩傾斜礦體，傾角在1520至45之間、礦體賦存與地表以下但埋藏深度不大，礦山生產(chǎn)能力不高的中小型礦山。投產(chǎn)

11、快、投資低，可起到對礦床補(bǔ)充勘探的作用。但生產(chǎn)能力低、生產(chǎn)安全程度不高，容易出現(xiàn)礦車掉道的現(xiàn)象。其中膠帶輸送機(jī)斜井有較多優(yōu)點：（1）在同樣生產(chǎn)能力下，膠帶輸送機(jī)斜井?dāng)嗝孑^豎井?dāng)嗝嫘。恍本蜻M(jìn)及支護(hù)較豎井簡單，掘進(jìn)設(shè)備少，掘進(jìn)效率高，石門短，投資省，成本低；（2）地表無高層井塔等構(gòu)筑物，土建工程簡單；（3）膠帶輸送機(jī)斜井可以同時提升礦石、廢石及人員，具有連續(xù)運輸?shù)奶攸c，大大促進(jìn)了企業(yè)向自動化連續(xù)運輸方面發(fā)展；（4）在工程地質(zhì)相同的情況下，斜井口的選擇比豎井更具靈活性，更適應(yīng)地表總平面布置及外部運輸需要；（5）膠帶輸送機(jī)斜井延深比豎井簡單容易，施工安全，速度快、成本低。平硐開拓此法適用于礦體全部或

12、大部分賦存于主要地面工業(yè)場地水平以上時。平硐具有能充分利用礦石的自重溜放，便于通風(fēng)、排水、多階段出礦。平硐開拓具有施工簡單易行，建設(shè)速度快，投資省、成本低，管理方便。但平硐不宜過長，否則平硐的掘進(jìn)通風(fēng)就比較困難，基建時間也較長。斜坡道地下開采使用無軌設(shè)備之后，其開拓方式應(yīng)做相應(yīng)的改變，它的主要變化是要開掘供無軌設(shè)備上下通行的斜坡道。無軌斜坡道優(yōu)點為：（1）受地形、地表工業(yè)場地和巖層條件影響較小，地表無提升設(shè)施，地表附屬構(gòu)筑物及其簡單，井口布置大為簡化；（2）在斜坡道內(nèi)既可用卡車直接從采場將礦石運輸至地表，也可從地表將人員、材料設(shè)備運至各個工作面；同時需要檢修的無軌設(shè)備能夠方便的從井下運行至地表

13、；（3）在斜坡道施工期間的設(shè)備可以較方便的于生產(chǎn)期間使用，更為經(jīng)濟(jì)；礦山建設(shè)期間能方便的利用斜坡道探明礦體；（4）其自行設(shè)備運輸線路選擇比較靈活，運距大，能減少礦石運輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)，便于實現(xiàn)集中運輸，降低運輸成本；缺點為：（1）斜坡道開拓基建工程量大，與豎井相比，在同深度下斜坡道開拓量比豎井開拓掘進(jìn)量多36倍；（2）由于無軌設(shè)備的坡度一般在10%15%左右，采用無軌斜坡道運礦的礦山，其開拓深度將受到一定的限制。深度超過200m則運輸費用較高；（3）機(jī)械化程度高，設(shè)備需要量大，設(shè)備價格較昂貴，一次性投資較大；（4）設(shè)備維修量大，備件維修技術(shù)要求較高，生產(chǎn)成本高；（5）使用柴油機(jī)為動力的無軌設(shè)備使井

14、下空氣受到污染，需要增加通風(fēng)量，相應(yīng)增加一些工程，通風(fēng)費用增加。聯(lián)合開拓由于地表條件以及礦體賦存條件等原因，有時采用單一的一種開拓巷道難以完成礦床的開拓任務(wù)，必須采用兩種甚至兩種以上的主要開拓巷道來完成礦床的開拓工作，這種采用兩種或兩種以上開拓巷道作為主要開拓巷道的方法，稱為聯(lián)合開拓法。聯(lián)合開拓方案主要有以下幾種：（1）平硐與井筒聯(lián)合開拓方案；（2）明與盲井聯(lián)合開拓方案；（3）斜坡道與平硐、豎井、斜井聯(lián)合開拓。4.3.2 開拓方案選擇（1）方案初選影響開拓方案井巷類型選擇的主要因素如下：（1）地表地形是確定井巷開拓的重要條件。礦床賦存在山岳地帶，且埋藏在地表以上時，宜用平硐開拓。金川地區(qū)地表起

15、伏不大，礦體均賦存于礦區(qū)地表300m以下，因此首先排除平硐開拓以及平硐-井筒聯(lián)合開拓方案。（2）一般情況下，礦床傾角為1575度時可采用斜井或豎井開拓；傾角在2050度時礦床大多采用斜井開拓；傾角在15度以下時，而傾斜較長時可采用膠帶輸送機(jī)、礦車組斜井或斜坡道開拓。傾角015度或7590度時，采用豎井或側(cè)翼膠帶輸送機(jī)斜井開拓。金川二礦區(qū)2138勘探線之間礦體傾角為5075度。可以考慮采用豎井、斜井、側(cè)翼膠帶輸送機(jī)斜井。（3）礦體傾角、厚度、埋藏深度等決定礦山開采深度和巖石移動范圍，進(jìn)而影響地表建筑物的布置范圍及主要開拓巷道的位置；礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場方向大小，直接影響主要開拓井巷的布置和階段劃分。（

16、4）綜合考慮礦床規(guī)模、礦床開采深度、礦床生產(chǎn)能力、巖體的物理力學(xué)性質(zhì)和礦山地表工作場地總平面布置等因素，統(tǒng)籌考慮力求合理布局。 考慮到膠帶輸送機(jī)斜井在以下方面的優(yōu)點：（1）在同樣生產(chǎn)能力下，膠帶輸送機(jī)斜井?dāng)嗝孑^豎井?dāng)嗝嫘?；斜井掘進(jìn)及支護(hù)較豎井簡單，掘進(jìn)設(shè)備少，掘進(jìn)效率高，石門短，投資省，成本低。（2）地表無高層井塔等構(gòu)筑物，基建工程簡單。（3）膠帶輸送機(jī)斜井可以同時提升礦石、廢石及人員，具有連續(xù)運輸?shù)奶攸c，大大促進(jìn)了企業(yè)向自動化連續(xù)運輸方面發(fā)展。（4）在工程地質(zhì)相同的情況下，斜井口的選擇比豎井更具靈活性，更適應(yīng)地表總平面布置及外部運輸需要。（5）膠帶輸送機(jī)斜井延深比豎井簡單容易，施工安全，速度

17、快、成本低。若選用側(cè)翼膠帶輸送機(jī)斜井，由于開采深度最大為800米以上，斜井過長，為綜合斜井和豎井的優(yōu)點，應(yīng)將豎井-斜井聯(lián)合開拓應(yīng)當(dāng)納入候選方案。由于礦體賦存深度較大，傾角為5075，絕大多數(shù)礦體屬于急傾斜礦體。豎井開拓是地下礦山開采使用最廣泛的，其使用條件是礦體賦存于地表以下，礦體傾角45，或傾角15而埋藏較深的礦體，該開拓方法生產(chǎn)能力較大，剛好適應(yīng)特大型礦山的生產(chǎn)要求，能夠滿足年產(chǎn)量280萬噸/年的要求，因此豎井開拓可以納入比較方案?？紤]到本次設(shè)計中礦區(qū)內(nèi)礦巖賦存狀態(tài)及礦巖的巖性，主要礦體為一號、二號礦體，被一斷層分割，造成了礦體在空間分布位置的錯動，可考慮采取明豎井加盲豎井，也能夠滿足礦山

18、的生產(chǎn)能力和安全要求。大型采礦設(shè)備的使用為地下采礦開辟了新道路，近幾十年來，以鏟運機(jī)為代表的地下無軌采礦設(shè)備廣泛使用。鏟運機(jī)集鏟裝、運輸、卸載三功能于一體，不需要中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，因而工作簡單、效率高、產(chǎn)量大。因此斜坡道開拓對于行走無軌設(shè)備有很大幫助，而該礦體又為特大型礦體，斜坡道-豎井聯(lián)合開拓可發(fā)揮兩種考托方式的優(yōu)點，應(yīng)納入方案比較。綜上，入選方案初比的三種方案為：（1）斜坡道-豎井聯(lián)合開拓；（2）豎井-斜井聯(lián)合開拓；（3）明豎井-盲豎井聯(lián)合開拓。三種納入方案初比的開拓方式的草圖、位置和斷面尺寸如下：（1）豎井-斜坡道聯(lián)合開拓豎井斜坡道聯(lián)合開拓方式，豎井和斜坡道均布置在下盤移動帶20米以外，其中豎井

19、為副井，為使得地表工業(yè)場地和井底車場布置相對集中，將豎井口與斜坡道井口平行于礦體走向布置，布置在礦體中部，29-30行勘探線之間。類比國內(nèi)外斜坡道開拓的礦山，結(jié)合裝備業(yè)發(fā)展對礦山設(shè)備性能的提升。取斜坡道坡度為18度，對比金川二礦區(qū)、豐山銅礦等礦山，取斜坡道斷面4.54，副井5.6.圖4.1豎井斜坡道聯(lián)合開拓2）豎井-斜井聯(lián)合開拓豎井-斜井聯(lián)合開拓方式，斜井和下部盲豎井均布置在下盤移動線20m以外，副井為豎井，盲斜井布置在940階段至1240階段，擔(dān)負(fù)提升該部分礦體的礦石提升任務(wù)；斜井布置在1240至地表，擔(dān)負(fù)該部分礦石運輸及下部礦石的運輸任務(wù)。類比國圖4.2豎井斜井聯(lián)合開拓內(nèi)外礦山并綜合技術(shù)發(fā)

20、展對礦山機(jī)械性能的推動，取主斜井角度為20度，斷面為64.2；盲主井5.0，盲副井5.6 。3）明豎井-盲豎井聯(lián)合開拓明豎井-盲豎井聯(lián)合開拓，明豎井和盲豎井均布置在移動線20m之外，明豎井布置在1180至地表，擔(dān)負(fù)整個礦山提升任務(wù)；盲豎井布置在940至1180階段，擔(dān)負(fù)該部分的礦石提升。類比國內(nèi)外同等生產(chǎn)能力和相似賦存條件礦山，明豎井?dāng)嗝?.8，盲豎井?dāng)嗝?.8；副井?dāng)嗝?.6 。圖 4.3 明豎井盲豎井聯(lián)合開拓2）方案初比為了確定最合理的開拓方式需全面分析論證此三種方案的技術(shù)特點，分別從井巷工程量大小，施工條件（水文、工程地質(zhì)條件等），所需主要設(shè)備型號、規(guī)格、數(shù)量、設(shè)備、材料的供應(yīng)情況，主要

21、工程竣工時間及其對礦山投產(chǎn)的影響，對礦井勞動生產(chǎn)率的影響，分期建設(shè)時各期開拓的關(guān)系和影響，對這三種開拓方案的優(yōu)缺點分析。由于各個方案副井位置，斷面大小，長度幾乎沒有差別，故可視為相同而不參與比較。1）各方案技術(shù)特點斜坡道-豎井聯(lián)合開拓：金川礦區(qū)是一個老礦區(qū)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展占有一定的地位。發(fā)展幾十年來形成了成套的工業(yè)體系，其裝備制造業(yè)在甘肅省也比較先進(jìn)，加之引進(jìn)了成套的進(jìn)口采礦自行設(shè)備，機(jī)械化水平較高，裝備業(yè)能滿足礦山對自動機(jī)械的需求。這就為斜坡道開拓創(chuàng)造了條件，如上闡述，斜坡道開拓有許多優(yōu)點，如靈活方便，適應(yīng)性強(qiáng)，減少運輸環(huán)節(jié)，井口布置簡化等。而在開采埋藏較深的礦床，由于輔助運輸、通風(fēng)任務(wù)加重，

22、需結(jié)合豎井輔助運輸。豎井-斜井聯(lián)合開拓：膠帶輸送機(jī)斜井開拓具有很多優(yōu)點，近年來膠帶輸送機(jī)在國內(nèi)外發(fā)展較快，研究表明：在運距5km范圍內(nèi)，運量在1000萬t內(nèi)，膠帶輸送機(jī)運輸比鐵路或汽車運輸都經(jīng)濟(jì)。高強(qiáng)度膠帶輸送機(jī)的的研制成功使其廣泛應(yīng)用于地下礦山，它具有生產(chǎn)能力大、自動化、生產(chǎn)工藝系統(tǒng)簡單的優(yōu)點，由于該礦體傾角較大，埋藏較深，深部礦體需要盲豎井開拓以克服轉(zhuǎn)載次數(shù)多，巷道過長的困難。明豎井-盲豎井聯(lián)合開拓：該礦體最低水平在地表800米，屬深井。應(yīng)優(yōu)先考慮豎井開拓，考慮到該礦體的傾角和豎井的深度，為減小階段平巷的距離和避免豎井過長對提升的影響，應(yīng)考慮采用明豎井-盲豎井聯(lián)合開拓。2）井巷工程量大小斜

23、坡道-豎井聯(lián)合開拓：石門及穿脈等平面開拓系統(tǒng)共有10條巷道總長度為3337.5m，類比同類礦山取斷面為4.53；斜坡道總長度為2529.2，井巷斷面為4.54；豎井-斜井聯(lián)合開拓：石門及穿脈等平面開拓系統(tǒng)共有10條巷道總長度為2492m，斷面取4.53，斜井長度為1481.8m，斷面為64.2；盲豎井長度為312.7，斷面為5.8明豎井-盲豎井聯(lián)合開拓：石門及穿脈等平面開拓系統(tǒng)共有10條巷道總長度為3705，斷面為32，豎井長度為813.4m。明豎井?dāng)嗝?.8，盲豎井?dāng)嗝?.83）施工條件（水文、工程地質(zhì)條件等） 各開拓方案通風(fēng)、充填等開拓系統(tǒng)和副井施工條件及工程量均相同，主要比較斜坡道、豎井

24、、斜井的施工條件。其中斜坡道擬采用折返式，斜坡道開拓與豎井相比存在基建工程量大，施工生產(chǎn)機(jī)械化程度高，設(shè)備投資大，設(shè)備維修量大等缺點；豎井。豎井施工受自然條件影響小，適應(yīng)性強(qiáng)；斜井位置選擇靈活，延伸容易，施工簡單安全，工程地質(zhì)條件比豎井要求嚴(yán)格，維護(hù)費用高。（3）方案綜比對初選的方案詳細(xì)計算并按表4-1列表比較各項工程量，所需開拓工程和設(shè)備等基建費用，生產(chǎn)中的經(jīng)營費用，需留保安礦柱數(shù)量以及它的損失量和回采所增加的費用。參考文獻(xiàn)11開拓施工費用預(yù)算，見表4-2、4-3、4-4、4-5、。表4-2 各開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表序號項目內(nèi)容開拓方案開拓方案開拓方案一方案內(nèi)容簡介斜坡道-豎井聯(lián)合開拓；豎井

25、-斜井聯(lián)合開拓明豎井-盲豎井聯(lián)合開拓二主要開拓井巷個數(shù)、斷面尺寸長度石門及穿脈等平面開拓系統(tǒng)共有10條巷道總長度為3337.5m，斷面為4.53；斜坡道總長度為2529.2，井巷斷面為4.54；石門及穿脈等平面開拓系統(tǒng)共有10條巷道總長度為2492m，斷面取32，斜井長度為1481.8m，斷面為64.2；盲豎井長度為312.7，斷面為5.。石門及穿脈等平面開拓系統(tǒng)共有10條巷道總長度為3705，斷面為32，豎井長度為813.4m。明豎井?dāng)嗝?.8，盲豎井?dāng)嗝?.8三主要設(shè)備裝運車、鏟運機(jī)膠帶輸送機(jī)、鏟運機(jī)鏟運機(jī)、電機(jī)車四方案特點可以實現(xiàn)井下采、裝、運、卸的高度機(jī)械化生產(chǎn)能力大、自動化、生產(chǎn)工藝

26、系統(tǒng)簡單的優(yōu)點兩段提升，兩段轉(zhuǎn)運，減少石門長度五基建工程量65550.6 m358178.1m343709.8m3六井巷開拓費（萬元）10876806128005519684128七優(yōu)缺點比較投資量大，工程量也大，但施工較易，行車速度大，通風(fēng)和出渣較方便投資小，石門長度短，節(jié)省投資，但礦石、廢石、材料、人員均需二段轉(zhuǎn)運，工序較多井筒的維護(hù)簡單，不需留保安礦柱，但石門長度隨下降深度增加而增加表4-3 斜坡道-豎井聯(lián)合開拓費用一覽表 豎井（普通爆破）直接費用輔助費用人工費（元）3973107第一類費用（元）1894320材料費（元）4179084第二類費用（元）2435902機(jī)械費（元）27246

27、15 表4-4豎井-斜井聯(lián)合費用一覽表明豎井-盲豎井（普通爆破）直接費用輔助費用人工費（元）4384025第一類費用（元）2390809材料費（元）6581632第二類費用（元）5643218機(jī)械費（元）1834894 表4-5明豎井-盲豎井聯(lián)合開拓費用一覽表 斜坡道（普通爆破）直接費用輔助費用人工費（元）3276463第一類費用（元）1287650材料費（元）4620475第二類費用（元）3486780機(jī)械費（元）1787190注：以上數(shù)據(jù)為除去副井系統(tǒng)，風(fēng)井系統(tǒng)等開拓系統(tǒng)的總費用 通過比較，明豎井-盲豎井聯(lián)合開拓方案開拓總費用最低，工程量最小，為最優(yōu)開拓方案。4.3.3階段高度確定階段高度

28、直接關(guān)系到礦山開拓方式和開采工藝的效益。影響階段高度的因素有：（1）礦床開采技術(shù)條件如礦體厚度，傾角，礦巖穩(wěn)定性，礦體底板平整性，礦石品味，礦石粉碎程度等（2）基建工程量對階段高度的影響：當(dāng)?shù)V山工程只延伸一個階段時，高階段工程量較大；當(dāng)?shù)V山工程延伸若干階段時，其階段高度的總基建量將減少。（3）階段高度與采場采準(zhǔn)、切割工程量及階段保有開拓礦量密切相關(guān)：階段高度增大使采切工程量相對減少，采場保有回采礦量增加，從而增大了采場能力，同時使階段服務(wù)年限增長，但初期基建投資加大。（4）階段高度的確定必須考慮礦山裝備水平并與之相適應(yīng)。1）按年產(chǎn)量及沿走向的回采進(jìn)度，計算如下。 h= （4-1） = =61.

29、56式中 a礦山年產(chǎn)量，280萬t/a；n同時開采階段數(shù)，最多時為2；f階段中開采翼數(shù)，2；a礦體傾角,55度；l在階段一翼中沿走向回采的年進(jìn)度，m；m礦體真厚度，m；礦石體重，3.05t/m；礦石回收率，97%；礦石貧化率，4%； 2）類比法確定階段高度我國礦山階段高度偏低，特別是急傾斜礦山，階段高度一般為5060m。金川二礦區(qū)礦體傾角為6075屬于急傾斜礦體，參照國內(nèi)外類似礦山，特別是金川龍首礦，其傾角，厚度等礦船開采的技術(shù)條件與二礦比較近似，本次設(shè)計中階段高度取60m。根據(jù)本礦床賦存條件，開采技術(shù)條件、回采工藝的要求，自下而上分設(shè)940m、1000m、1060m、1120m、1180m、

30、1240m、1300m、1360m、1420m、1480m十個階段，階段高度為60m。在各個階段中劃分為長為50m，寬為12m，高位階段高度的礦塊，應(yīng)用vcr采礦法進(jìn)行回采。盡量合理安排生產(chǎn)，使得同時開采中段書最少，同時開采中段書最多不大于2。礦山正常投產(chǎn)時開拓、采準(zhǔn)和切割工程滿足國家對礦山三級儲量的有關(guān)規(guī)定。4.3.4開拓系統(tǒng)簡述（1）提升運輸系統(tǒng)通過方案比較，此次礦山設(shè)計采用明豎井-盲豎井聯(lián)合開拓。1540m階段礦石儲量較少，為提早出礦以彌補(bǔ)基建費用，該中段礦石可直接由副井經(jīng)罐籠提出。1180m1480m階段采下礦石用礦車運輸至中心溜井，設(shè)置集中破碎硐室，井下破碎站進(jìn)行初步破碎，破碎后礦石

31、裝入箕斗，經(jīng)主井提升至地表。1180m標(biāo)高以下的礦體采出后運到破碎站破碎后裝入箕斗，經(jīng)盲豎井提升到1180m標(biāo)高處再轉(zhuǎn)運到明豎井提升到地表。廢石的運輸路徑選擇和礦石相同的運輸路徑，廢石通過副井提升至地表。主井采用雙箕斗提升礦石。人員、材料及設(shè)備通過副井完成提升任務(wù)。（2）通風(fēng)、排水、充填方式及系統(tǒng)1）通風(fēng)系統(tǒng)礦床通風(fēng)為抽出式通風(fēng)，風(fēng)井布置形式為中央對角式通風(fēng)；階段鑿巖水平和運輸水平分別通風(fēng)：新鮮風(fēng)流經(jīng)副井分別由上部石門、鑿巖進(jìn)路平巷、進(jìn)路橫巷進(jìn)入鑿巖硐室，供給硐室新鮮風(fēng)流并排除粉塵，污風(fēng)經(jīng)回風(fēng)平巷排至回風(fēng)井排至地表；下部裝巖工作面新鮮風(fēng)流由副井經(jīng)石門、階段運輸巷道、穿脈運輸巷道送至裝運巷道，污

32、風(fēng)排至回風(fēng)巷道經(jīng)階段回風(fēng)井排至回風(fēng)巷道；爆破產(chǎn)生的炮煙主要通過64個165mm的鉆孔抽出并排至回風(fēng)巷道。2）排水系統(tǒng)礦區(qū)水文條件簡單，涌水量小，此次設(shè)計采用井下集中排水。由于礦井深度較大，故采用分段接力排水措施，第一個水倉設(shè)在1180m，1180m及以上水平的礦坑水統(tǒng)一排至1180m；1180m以下至940m的礦坑水統(tǒng)一排至940m，再用水泵排至1180m，最后所有礦坑水在1180m統(tǒng)一通過副井抽到地表。3）充填系統(tǒng)礦井兩翼同時回采， 為了滿足礦山的充填需求，設(shè)計將充填管路布置在東、西風(fēng)井中。充填采用高濃度料漿自流輸送和加粗骨料的膏體泵送充填系統(tǒng)，地面充填站系統(tǒng)將制備的充填料，由管道經(jīng)東、西風(fēng)

33、井送至各階段回風(fēng)大巷，再經(jīng)穿脈回風(fēng)巷道運至各個采場進(jìn)行充填。（3）礦山工業(yè)場地位置、工業(yè)建筑物配置與主要開拓井巷關(guān)系工業(yè)廠區(qū)布置于下盤移動帶以外的穩(wěn)固的巖層中，避開含水層、斷層或斷層影響帶；不受地表塌陷、沉降等的影響。主井井塔和提升機(jī)房、進(jìn)風(fēng)井、礦廢石倉及轉(zhuǎn)運設(shè)施、總降壓站、井口維修車間、鍛釬機(jī)房、地標(biāo)材料庫、采礦辦公樓、坑口服務(wù)樓設(shè)施于礦山工業(yè)場地集中布置；出風(fēng)井布置在礦體兩翼；充填料制備站、混凝土攪拌站在滿足生產(chǎn)要求的前提下，查閱文獻(xiàn)地表布置見附圖。（4）主、副井與選廠、炸藥庫的關(guān)系主井和副井集中布置；選廠工業(yè)污染嚴(yán)重，不宜就近建立選冶廠。采礦工業(yè)場地和選冶廠相距較近，且選冶廠設(shè)在礦區(qū)西部

34、地勢較低的谷底中，便于重車下行，采用汽車運輸。炸藥庫要遠(yuǎn)離其他工業(yè)建（構(gòu)）筑物1000m距離的安全距離，參閱文獻(xiàn)，將其設(shè)計在山谷，利用專用線路運輸。（5）廢石場由于礦山上盤地勢起伏不大，而且礦床開拓出的廢石量較大，因而在滿足廢石量排放需求和安全規(guī)程的基礎(chǔ)上排土場可以選擇在礦區(qū)西北部地勢較低位置布置。（6）主要開拓工程在地表移動帶范圍內(nèi)，土巖可能發(fā)生移動或塌陷。為此井筒和井口周圍的構(gòu)筑物或建筑物，需布置在地表移動帶之外，為確保安全應(yīng)距移動帶保持一定的安全距離。其中提升井筒、井架、卷揚(yáng)機(jī)房等安全距離為20m。主要根據(jù)最小運輸功影響，結(jié)合合理總體布局（考慮其與全礦生產(chǎn)、運輸、生活等系統(tǒng)間相互聯(lián)系）；

35、足夠的工業(yè)場地；安全的井口位置；工程地質(zhì)條件；地下開拓工程及總費用等確定。進(jìn)行礦床開拓設(shè)計時，除確定主要開拓巷道的位置外，還需確定其他輔助開拓巷道位置，這里主要確定副井、通風(fēng)井的位置。副井應(yīng)該盡可能和主井靠近布置，但二者的間距不小于30m，這種布置叫集中布置，集中布置主要有工業(yè)場地集中；井底車場布置集中，生產(chǎn)管理方便，減少基建工程量；開拓工程量少；有利于集中排水等一系列優(yōu)點。結(jié)合運輸、安全條件、地表布置等確定主副井間距取30m。通風(fēng)方式采用中央對角式，主井為箕斗井，副井為罐籠井。副井兼做入風(fēng)井，在礦體兩翼布置排風(fēng)井。通風(fēng)井、充填井保護(hù)等級為二級，安全距離為10m。主要的開拓工程有：主井、中央副

36、井、盲主、副井、東風(fēng)井和西風(fēng)井，其井口坐標(biāo)和深度等見表4-6。表4-6 主要開拓工程坐標(biāo)井巷名稱xyz井深（m）主井7357.768242.371755.0057500副井7335.038272.061755.00575.00盲主井7310.807898.281180.00240.00盲副井7335.677917.411180.00240.00東風(fēng)井6750.148766.191717.00657.00西風(fēng)井7220.527609.561763.001023.00（7）井底車場設(shè)計采用集中出礦，在1180m階段設(shè)置井底車場。礦井提升能力大，井底車場采用環(huán)形布置形式。主井重車線取平坡，礦車摘鉤用

37、推車機(jī)進(jìn)罐籠時，推車機(jī)至翻籠區(qū)段取3的坡度，在翻車機(jī)口約一個礦車的長度取2的上坡，其余部分取4坡度?；房哲嚲€坡度，礦車摘鉤翻轉(zhuǎn)時，空車出翻籠后10m一段取15的坡度?？哲嚲€其它部分取6的坡度，保證礦車自溜。兩翼來車時，重車、空車線均取平坡。罐籠重車線采用電機(jī)車調(diào)車，取4的坡度。會車線坡度的空車爬上坡坡度為15，拉重車爬上坡坡度為5。（8）保安礦柱由于該礦山的主井、副井、風(fēng)井、溜井以及其他的工業(yè)場都布置在移動帶以外，因此該礦山不需要設(shè)保安礦柱。（9）開拓系統(tǒng)評價本次設(shè)計的開拓系統(tǒng)中副井為明-盲豎井，需要在地下設(shè)一套提升設(shè)備及提升硐室，花費設(shè)備的代價和維護(hù)費用較高，且1180m階段以下的礦石、廢

38、石需要通過盲豎井提升后再由明豎井轉(zhuǎn)運，從而增加了運輸成本，增加了運輸程序。但是采用明-盲豎井可以減少石門長度，節(jié)約開拓費用。第5章 采礦方法5.1 礦床開采技術(shù)條件5.1.1 礦體賦存情況（1）礦體沿走向、傾向的賦存范圍設(shè)計開采任務(wù)包含、號礦體。號礦體賦存在巖體的中下部及底部，分布在430行之間，上部尖滅于1400m1320m標(biāo)高，下部延深至550m標(biāo)高尚未尖滅，全長1100余米，平均厚度為98m。其中富礦長度1000m、平均厚度在69m。在1216行最厚，兩端變薄。其中18行延伸最深，傾斜長度達(dá)到845m。沿傾斜膨大部位為礦體中上部（1100m標(biāo)高），向上、向下逐漸變薄。號礦體賦存于巖體深部

39、和底部，分布在3056行直至礦區(qū)6行之間，長度為1600m，平均厚度為18m。其富礦長900m，厚42m。上部尖滅標(biāo)高為1500m，礦體下端點尖滅于1100m950m標(biāo)高。在40行附近，由于受到f17的影響，礦體在水平和垂直方向上發(fā)生了百余米的位移。斷層上盤的礦體下降，使斷層以東礦體向西傾。礦體在此處較小，產(chǎn)狀多變，且此處小斷層密集，對采礦方法有一定影響。（2）礦體厚度、品位及其變化情況號礦體全長1600m，平均厚度為98m。富礦長度為1300m、平均厚度為69m，本設(shè)計中21-30行勘探線即為一號礦體的一部分。號礦體賦存在巖體深部和底部。長度為1600m，平均厚度為18m。其中富礦長度為90

40、0m，厚度為42m，本設(shè)計中30-38行勘探線即為該礦體的一部分。號礦體鎳銅金屬儲量分別占整個礦區(qū)的76.45%和80.85%；富礦占87%、礦石平均品位分別為：ni2.01%、cu1.45%，cu/ni比值為0.72，貧礦占13%。礦石平均品位分別為ni0.59%、cu0.32%，cu/ni比值為0.54，礦體西延至礦區(qū)4行。號礦體鎳銅金屬儲量占全礦區(qū)的22.86%。其富礦占41.29%。礦石平均品位分別為：ni1.83%、cu0.89%，cu/ni比值為0.49，貧礦占58.71%，礦石平均品位分別為ni0.57%、cu0.32%，cu/ni比值為0.56，礦體延至礦區(qū)6行。（3）礦體傾角

41、及其變化情況號礦體的形態(tài)呈板狀，礦體產(chǎn)狀與巖體底盤產(chǎn)狀基本一致，傾向南西，傾角2575，其西部緩，東部陡，由南東向北西側(cè)伏。沿走向膨縮變化明顯，沿傾斜方向上東端分枝現(xiàn)象常見，其余部則較規(guī)則。號礦體形態(tài)呈“歪漏斗”狀，形態(tài)比號礦體復(fù)雜，沿傾向、走向方向膨縮變化較大，分枝尖滅較常見。產(chǎn)狀隨巖體底板起伏而變化，傾角比號礦體緩，為2565之間，由西向東逐漸變緩，21-38行勘探線礦體平均勘探角可取55度。5.1.2 礦石與圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)（1）礦、巖的穩(wěn)固性礦石節(jié)理裂隙發(fā)育，礦巖都比較破碎。圍巖穩(wěn)固性頂板較好，底板較差。下盤圍巖普氏系數(shù)f=46，上盤圍巖普氏系數(shù)f=68。（2）礦、巖重度及松散系數(shù)儲

42、量計算所用礦石體重為：貫入型特富礦石4.02t/m3、交代型富礦3.16t/m3、交代型貧礦3.04t/m3、超基性巖型礦石3.03t/m3、超基性巖型貧礦2.99t/m3。礦巖的松散系數(shù)為1.5。（3）礦石的鑿巖爆破性因為礦巖節(jié)理發(fā)育，礦巖破碎，所以礦巖的鑿巖爆破比較容易。由于破碎的巖石容易卡鉆，在鑿巖爆破設(shè)計爆破參數(shù)時因更加注意。（4）礦石的自燃、結(jié)塊與含水性礦區(qū)的四類成因礦石中，硫化礦石有弱的氧化性，其他三類礦石幾乎無氧化性，所以礦石沒有自燃性；礦石相對較破碎，礦石沒有結(jié)塊性；該礦區(qū)地處我國西北干旱地區(qū)，降水量小且礦區(qū)無河流經(jīng)過，礦石的含水性差。（5）礦石的有用組成及含量、價值及分布特征

43、1）礦石有用組分：cu、ni、s、au、ag、co、pt、pd、se、te、rh、ir、os和ru。2）礦石的價值：鎳礦是工業(yè)生產(chǎn)的珍貴原料。主要用來制造不銹鋼和其他抗腐蝕合金；也作加氫催化劑和用于陶瓷制品、特種化學(xué)器皿、電子線路、玻璃著綠色以及鎳化合物制備等。3）有用組分分布特征：礦體中間為富礦，周邊為貧礦；號礦體鎳銅金屬儲量占全礦區(qū)的22.86%。其中富礦占41.29%。礦石平均品位分別為：ni1.83%、cu0.89%，cu/ni比值為0.49，貧礦占58.71%，礦石平均品位分別為ni0.57%、cu0.32%，cu/ni比值為0.56。本設(shè)計中30-38行勘探線為該礦體的一部分；號礦

44、體銅鎳金屬儲量分別占全礦區(qū)的80.85%和76.45%；其中富礦占87%、礦石平均品位分別為：ni2.01%、cu1.45%，cu/ni比值為0.72；貧礦占13%，礦石平均品位分別為ni0.59%、cu0.32%， cu/ni比值為0.54。本設(shè)計中21-30行勘探線為該礦體西部。（6）礦體連續(xù)性及其輪廓設(shè)計段該礦體21-30行為號礦體，該礦體整體上是一個上大向下略有收縮的厚板狀巖墻，二礦3038行為號礦體，巖體向下急極收縮變成“楔狀”，礦體變薄，平均厚度18米，且周邊分布較多小礦體。5.1.3 礦石與圍巖的接觸情況號礦體主要賦存在二輝橄欖巖、含二輝橄欖巖中，部分礦體直接與巖體的頂?shù)装鍑鷰r大

45、理巖、斜長角閃巖、鈣質(zhì)黑云母片巖、黑云斜長片麻巖等接觸；號礦體主要賦存在二輝橄欖巖、斜長二輝橄欖巖中。礦體部分直接與巖體的頂?shù)装鍑鷰r大理巖（約占10%），混合巖、斜長角閃巖等接觸。5.1.4 地表是否允許陷落礦區(qū)移動帶內(nèi)無公路、鐵路、風(fēng)景區(qū)，地表無河流湖泊，無常年水體存在。由于礦區(qū)地處戈壁荒漠，礦區(qū)距生活區(qū)較遠(yuǎn)，不影響居民正常生活。周邊無居民建筑和其他重要保護(hù)文物建筑，因此地表允許陷落。5.1.5 加工部門對礦石質(zhì)量的技術(shù)要求礦體技術(shù)特征及分類見表5-1。表5-1 礦體技術(shù)特征及分類表礦體技術(shù)特征號礦體號礦體礦體厚度（m）平均98m平均18m2礦體傾角（o）60752565礦體沿走向長度（m）

46、1300（本設(shè)計占450）300（本設(shè)計占400）礦體沿走向或傾向的厚度變化兩頭較小，中間礦體厚度較大沿走向、傾向方向膨縮變化很大，分枝尖滅常見，遍布小礦體，礦體呈“歪漏斗”狀礦石品位及其分布鎳、銅平均品位分別為ni0.59%、cu0.32%鎳、銅平均品位分別為ni0.57%、cu0.32%礦石穩(wěn)固性不穩(wěn)固不穩(wěn)固圍巖穩(wěn)固性不穩(wěn)固不穩(wěn)固上盤二輝橄欖巖斜長角閃巖、混合巖、大理巖下盤二輝橄欖巖硫化物二輝橄欖巖、含二輝橄欖巖礦石與圍巖的接觸情況上盤相對比較穩(wěn)固，下盤破碎上盤相對比較穩(wěn)固，下盤破碎礦石的結(jié)塊性和自燃性礦體不易結(jié)塊、無自然性礦體不易結(jié)塊、無自然性地表是否允許陷落允許允許頂板巖石崩落塊度特性

47、好好該類礦體所占礦量比重62%38%5.2 采礦方法選擇正確合理的采礦方法需滿足安全、礦石貧化損失小、生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)效益好等方面的要求，綜合考慮礦床地質(zhì)條件和開采經(jīng)濟(jì)條件兩方面因素。傳統(tǒng)的采礦方法選擇方法為：（1）方案初選；（2）方案初比；（3）綜合分析比較，確定方案。為了完整全面完成本設(shè)計，筆者首先用傳統(tǒng)的采礦方法選擇步驟做比較。另一方面為了選出最優(yōu)的方案，使礦山生產(chǎn)取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合廣大采礦科技工作者不斷探索出的新的方法來做比較，借畢業(yè)設(shè)計的機(jī)會對新的方法做一次系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和演練。地下金屬礦山采礦方法的選擇是一種十分復(fù)雜的工作，影響采礦方法選擇的因素與采礦方法之間的關(guān)系是一種很難用完

48、全等效的數(shù)學(xué)方程來描述的非線性方程，人們無法去認(rèn)識它和感知它。傳統(tǒng)的采礦方法選擇三部曲方法效率極低，且受人為因素的影響，致使選擇結(jié)果的可靠性降低。經(jīng)過廣大科技工作者探索，涌現(xiàn)了一系列采礦方法選擇的新方法，如：基于層次分析和模糊數(shù)學(xué)的采礦方法選擇；工程經(jīng)濟(jì)原理在采礦方法選擇中的應(yīng)用；基于突變優(yōu)選理論的采礦方法選擇；信息擴(kuò)散原理及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在采礦方法選擇中的應(yīng)用。5.2.1 方案初選根據(jù)礦床開采技術(shù)條件，主要從礦體賦存要素如：傾角厚度等；礦石與圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)，如硬度、穩(wěn)固性等；地表是否允許陷落等方面進(jìn)行方案初選。該礦床平均厚度56.9m，平均傾角為55度至60度。下盤圍巖普氏系數(shù)f=46，上盤圍

49、巖普氏系數(shù)f=68；礦石節(jié)理裂隙發(fā)育，礦巖都比較破碎；圍巖穩(wěn)固性頂板較好，底板穩(wěn)固性較差。三大類采礦方法基本適用條件為：（1）空場采礦法：此法將礦塊劃分為礦房和礦柱，分兩步驟回采，可利用礦柱和礦巖本身強(qiáng)度進(jìn)行維護(hù)。因此，礦石和圍巖均穩(wěn)固是使用本法的基本條件；（2）充填采礦法;本類大部分采礦方法也是分兩步驟進(jìn)行回采，用充填采空區(qū)的方法管理地壓，個別情況下，可利用支架和充填料配合維護(hù)采空區(qū)，進(jìn)行地壓管理。因此圍巖穩(wěn)固或不穩(wěn)固時，均可應(yīng)用本類方法；（3）崩落采礦法：本類采礦法為一個步驟回采，并且隨著回采工作面的推進(jìn)，同時崩落圍巖充滿采空區(qū)，從而達(dá)到管理和控制地壓的目的。因此崩落圍巖充滿采空區(qū)，是應(yīng)用

50、本類方法的必要前提。采礦方法初步選擇表見表5-2。表5-2 采礦方法選擇表序號主要的地質(zhì)及開采技術(shù)條件較適合的采礦方法排除的采礦方法名稱特征1地表允許崩落的可能性允許崩落空場法、崩落法、充填法2礦石的穩(wěn)固性不穩(wěn)固充填法、崩落法空場采礦法3圍巖的穩(wěn)固性不穩(wěn)固崩落法、充填法空場采礦法4傾角及厚度 傾角2575度，平均傾角55度；平均厚56.9m下向分層充填法、無底柱分段崩落法、上向進(jìn)路充填法、階段強(qiáng)制崩落法，分層崩落法單層崩落法、單層充填采礦法、分采充填法5礦石的品位含銅鎳品位高、價值大下向分層充填法/分層崩落法階段強(qiáng)制崩落法、有底柱分段崩落法鑒于上向水平分層充填采礦法和下向分層充填采礦方法，金川

51、礦區(qū)地壓大，礦巖均不穩(wěn)固加上一礦區(qū)一直以來應(yīng)用下向分層充填采礦方法，技術(shù)成熟，因此不將上向水平分層充填采礦方法納入之后的比較。垂直深孔球狀藥包落礦階段礦房法（vcr事后充填法），是球狀裝藥爆破技術(shù)在采礦工程中的具體應(yīng)用，是地下采礦方法的新發(fā)展。該法具有礦石破碎質(zhì)量好、效率高、成本低、工藝簡單、作業(yè)條件安全、切割工程量小等一系列優(yōu)點。該法主要在圍巖穩(wěn)固、礦石中穩(wěn)至穩(wěn)固等條件下采用，雖然金川二礦區(qū)礦體和圍巖均為不穩(wěn)固，但通過查閱文獻(xiàn)，分析北京料技大學(xué)礦研所吳玉忠金川 vc r法回采過程中的力學(xué)分析，分析位于東部1250-1300m 中段34 行勘探線試驗vcr事后充填法采場及其試驗得出的結(jié)論；桑玉

52、發(fā)vcr事后充填采礦法的地壓研究；類比吳璟凡口鉛鋅礦 vcr事后充填法采礦工藝的應(yīng)用發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新等文獻(xiàn)得出：制定合理的礦塊回采順序，采后及時充填，迅速回采間柱，盡量不造成在多礦房充填體條件下回采礦柱；設(shè)計合理的礦塊尺寸；逐步實現(xiàn)集中生產(chǎn)，盡量減少作業(yè)中段；加大充填體剛度等措施后vcr事后充填采礦法也是可以應(yīng)用于金川二礦區(qū)。為積極探索更具有經(jīng)濟(jì)效益的采礦方法，努力采用新技術(shù)，在有條件的礦區(qū)采用新的采礦方法，有助于提高采礦業(yè)整體水平，因此將vcr事后充填采礦方法列入比較方案。針對于礦體的實際情況，根據(jù)以上分析初選結(jié)果，類比同類條件礦床可以初選出的采礦方法有：（1）下向分層充填采礦方法；（2）分層崩落法；（3）vcr事后充填采礦方法。5.2.2 方案初比（1）初選采礦方法的優(yōu)缺點及適用條件1）下向分層充填采礦方法下向水平分層充填采礦法有水力充填和膠結(jié)充填兩種充填方法，由于水力充填方案回采工藝較為復(fù)雜（需砌筑溜礦井和人行濾水井、構(gòu)筑混凝土隔墻、鋪設(shè)混凝土底板等），從采場排出的泥水污染巷道，水溝和水倉清理工作量大，以及回采礦柱