1、短流程回采方式在地下短流程回采方式在地下礦山的應用實踐礦山的應用實踐明世祥明世祥 北京科技大學北京科技大學2016.6.31.1.概述概述 露天轉(zhuǎn)地下開采是許多露采礦山必然的選擇，現(xiàn)國內(nèi)有許多礦山完成或正在進行這種轉(zhuǎn)換，如首鋼杏山、首云鐵礦、云冶鐵礦、大冶鐵礦、眼前山鐵礦、黑山鐵礦、蘭尖鐵礦、小王溝鐵礦，峨口鐵礦、七角井鐵礦、拉拉銅礦、甲瑪銅礦等，這些礦山大都是在礦業(yè)市場繁榮的時期開始設計和建設的，有些已經(jīng)建成，有些正在進行中。近兩年礦業(yè)市場一路走低，礦山出現(xiàn)虧損，建設資金短缺，多數(shù)礦山處于停產(chǎn)和半停產(chǎn)狀態(tài)，露天轉(zhuǎn)地下基建工程也基本停止。許多礦山要按設計完成露天轉(zhuǎn)地下全部工程，還許數(shù)億元的費用

2、。這對處于困境的企業(yè)，難以繼續(xù)投入。為此研究短流程的回采方式 ，對這些露天轉(zhuǎn)地下的礦山會帶來新的轉(zhuǎn)機。2 2. .短流程開采技術短流程開采技術 1 1）短流程回采概念）短流程回采概念 所謂的短流程是指在采礦方法不改變的條件下，只是將整個礦石的采運流程變短，減少礦石轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，直接將礦石從回采掌子面通過單一的無軌設備運到地表，通俗說就是不讓礦石長時間在地下旅行。這種短流程回采，與露采裝運相似，只有裝車和運輸環(huán)節(jié)，將崩落礦石在掌子面裝汽車，汽車通過斜坡道運輸?shù)降乇怼亩∪チ酥虚g礦石倒運和多種運輸方式的變換，由此節(jié)省了大量工程，如省去了全部溜井工程、中段有軌運輸巷道、井底車場、破碎硐室工程、主溜井上

3、下卸載工程、主副井礦巖提升輔助工程、環(huán)形穿脈運輸巷道工程等，也省去了相關的設備投入，如鋪軌、架線、震動放礦設備、破碎設備、主井設備等，精簡了相關人員。但這種短流程回采方式也有它的應用條件，這就是離地表較近的礦體或離卸礦點較近的礦段。2 2）短流程回采工藝）短流程回采工藝（1）斜坡道開拓；（2）回采礦石不進采區(qū)溜井，直接由掌子面裝汽車；（3）由汽車經(jīng)斜坡道運出地表或進入主溜井；（4）排水與通風同原回采工藝；（5）無底柱分段崩落法逐步距落礦，由鏟運機端部 出礦裝汽車；采用有底部結構放礦的采礦法，底部放出的礦石也直接裝汽車運出采場；3 3）優(yōu)缺點：）優(yōu)缺點： 優(yōu)點：（1）節(jié)省工程投資 出礦不受溜井系

4、統(tǒng)影響；無轉(zhuǎn)段、溜井接續(xù)影響；（2）采礦準備周期短，采準和回采簡便、輔助工程少， 投產(chǎn)快；（3）管理簡單，更適應承包式采礦；（4）采礦靈活性強；（5）巖、礦可分裝分運，減少貧化；缺點：（1）通風條件差：（2）運輸成本高,尤其埋深大礦體，：（3）斜坡道工程量大： 3 3） 使用條件使用條件 （1）露天轉(zhuǎn)地下礦山； （2）埋深淺的礦山； (3）需要繼續(xù)延伸開拓的礦山； 空場法空場法( (房柱法房柱法) )空場法空場法( (階段空場階段空場) )空場法空場法( (留礦法留礦法) )4）短流程優(yōu)勢比較）短流程優(yōu)勢比較n北京云冶鐵礦為例來比較工程和投資。云冶是由露天轉(zhuǎn)地下的鐵礦山，上峪礦區(qū)設計規(guī)模60萬

5、噸，原采用無底柱分段崩落法開采，主斜斜坡道開拓，汽車運輸，中段水平采用有軌電機車運輸，設采區(qū)溜井和主裝載溜井，總基建投資2.2億，已完成1.5億，但遇到礦業(yè)市場低迷，公司無資金繼續(xù)投入，在此情況下決定采用短流程方案，原設計220、160、100運輸水平采用有軌運輸，各分段水平回采后的礦石經(jīng)過溜井倒入運輸水平，利用有軌運輸?shù)街髁锞倮脽o軌運輸從主斜坡道拉出地表。若取消有軌運輸，每個分段水平回采的礦石直接采用無軌運輸拉到地表節(jié)省工程和投資如下。n（1）節(jié)省工程n表中的設備只包含采購費用，不含安裝、附件，人工等費用；同時有軌改無軌后，簡化了礦石倒裝流程和管理環(huán)節(jié)，減少相應的人員68人。具體為電機

6、車運礦，每班6人，修道工1人，電工1人，焊工1人，主溜井電振1人，礦車司機7人，共17人，4班3運轉(zhuǎn)，總計68人。按照人均支出8萬元，每年共節(jié)省544萬元。n改為無軌后，160和100水平不再設環(huán)形車場，電機車修理硐室，主溜井及卸礦、放礦硐室。n160水平：n節(jié)省巷道998米，斷面按照目前220水平的斷面8.51，單價按照592元m計算，工程款502.8萬元；主溜井2個，斷面28，單價按照956元m，工程款107.1萬元；放礦硐室541.82 m，按照796元m計算，工程款43.1萬元；卸礦硐室499.62 m，按照592元m計算，工程款29.6萬元；階段溜井15個，斷面7.065，單價按照9

7、56元m，工程款518.8萬元，溜井電振支護237.3萬元，共計節(jié)省工程款1438.1萬元。n100水平：可以節(jié)省巷道998米，斷面按照目前220水平的斷面8.51，單價按照592元m計算，工程款502.8萬元；主溜井2個，斷面28，單價按照956元m，工程款107.1萬元；放礦硐室541.82 m，按照796元m計算，工程款43.1萬元；卸礦硐室499.62 m，按照592元m計算，工程款29.6萬元；階段溜井10個，斷面7.065，單價按照956元m，工程款405.2萬元，溜井電振支護202.4萬元，共計節(jié)省工程款1290.2萬元。n有軌變無軌后，三個中段水平節(jié)約資金4583.5萬元。n（

8、2）增加的工程：n主斜坡道在后來施工時考慮到增加運力，將原來的5個躲避硐刷大為5個錯車場，采區(qū)斜坡道在每個分層之間施工一個錯車場，一個錯車場的掘進量為263.2 m單價按照584元m，上峪方向220268水平共3個，麻子坑方向220280水平共4個，共計7個，工程款為7*263.2*584=107.6萬元增加的無軌設備屬于施工單位購買，但測算礦石成本增加的無軌設備屬于施工單位購買，但測算礦石成本時要按井下條件增加運輸成本；時要按井下條件增加運輸成本；通風系統(tǒng)的改造由于通風系統(tǒng)的改造由于需要設計院校核風量是否滿足無軌設備的要求，所以需需要設計院校核風量是否滿足無軌設備的要求，所以需要增加的投資待定。有軌變無軌后，增加資金要增加的投資待定。有軌變無軌后，增加資金107.6107.6萬萬元元。綜合以上兩項，運輸方式從有軌變無軌后，共計節(jié)省資金4475.9萬元 。3 3. .應用現(xiàn)狀應用現(xiàn)狀1 1）小汪溝鐵礦）小汪溝鐵礦2 2）罕王本溪鐵礦）罕王本溪鐵礦3 3）山西魯?shù)丶毭缀予F礦）山西魯?shù)丶毭缀予F礦4 4）山西明利鐵礦）山西明利鐵礦5 5）首云掛幫礦開采）首云掛幫礦開采6 6）杏