梅山铁矿采矿结构参数优化及主体设备选型( 上)-中国矿业114网 - 银河娱乐官网,银河娱乐,银河娱乐场手机在线 
首页 >> 设备频道 >> 经典案例 >> 正文
梅山铁矿采矿结构参数优化及主体设备选型( 上)
2012-10-25
介绍了梅山铁矿无底柱分段崩落法结构参数优化方法及采掘设备更新情 况。指出结构参数大型化、设备大型化、电动化、液压化是我国采矿方法的发展方向。
矿 业 快 报 SSSSSSS SSSSSSSS SSS SS SSSSSS SSSSSSSS SSSSSS SSS SSS SSSSS SSSS 总 第SSS 期 SSSS年 S 月第 1S 期 技术交流 梅山铁矿采矿结构参数优化及主体设备选型( 上) 董振民 梅山矿业公司) ( 摘 要 介绍了梅山铁矿无底柱分段崩落法结构参数优化方法及采掘设备更新情 况。指出结构参数大型化、设备大型化、电动化、液压化是我国采矿方法的发展方向。 关摘摘 梅山铁矿 采矿 结构参数 优化 无底柱分段崩落法是我国目前地采铁矿的 主要采矿方法, 其产量约占地采铁矿石的 8S% 左右。 又决定在保持现有分段高 15m 不变的情况下, 进一步加大进路间距为 SSm, 使采矿结构参数 达到 15 SSm。这套参数不但向大型化方向迈 进了一大步, 而且符合结构参数优化原理。 8S 年代开始, 国外无底柱分段崩落法在技 术上发展很快, 其主要特点是采场结构参数大 型化、设备大型化、电动化、液压化, 使之减少采 准工程量、提高采矿强度和矿山生产能力, 降低 采矿成本。 1 梅山采摘摘构参数摘化 决定采矿结构参数的主要依据是 爆破堆 积体的形态应尽可能地与放出体体形相吻合 , 并可把它转换成 纯矿石放出体互相相切的结 构参数为最优 的原则, 这样不但直观, 而且可 操作性也好, 只要分析简单的几何关系, 即可得 梅山铁矿多年来一直使用无底柱分段崩落 法, 由于矿体极厚, 赋存条件好, 矿体稳固, 围岩 易崩, 具有极好的开采技术条件, 很多新工艺、 出简明的数学表达式。 新设备、新技术都在梅山进行试验、应用, 使梅 山铁矿成为我国著名的大型矿山。 结构参数优化的实质是放出体的空间排列 问题, 为了讨论的方便, 把纯矿石放出椭球体压 缩成当量球体, 球体排列的孔隙度最小者为最 优结构, 研究表明有两种排列的孔隙度同为最 小, 就是我们所说的高分段结构形式和大间距 结构形式。如图 1、S 所示。 在采矿结构参数大型化方面, 梅山铁矿在 1 987 年开始着手加大分段高度和进路间距的 研究, 将分段高度和进路间距由 1Sm 提高到 5m, 并建立了试验矿块。1991 年正式开始立 1 项, 开展了 梅山铁矿无底柱分段崩落法加大分 段高和进路间距 的项目研究, 包括凿岩爆破参 数及崩矿步距、放出体工业试验、不同结构参数 的过渡、大型采掘设备的合理配套等新技术、新 工艺的研究应用。1999 年 1S 月该项目通过国 家冶金局鉴定, 技术研究达到国际先进水平, 年 经济效益 75SS 万元。 高分段结构形式的基本特点是左右两个放 出值直接相比, 上下两个放出体被左右两个放 出体分开, 且与之相切, 此时 H/ L 的优值为: H L S S = ( 1) S b 其中: S- 为放出体长半轴; b- 为放出体横短半轴。 而大间距结构形式的基本特点是上下两个 放出体直接相切, 左右两个放出体被上下两个 放出体分开, 且与之相切, 此时H/ L 的优值为: 为了进一步降低采矿成本, 最近梅山铁矿 董振民, 上海梅山矿业 公司技术中心, 教授级高工, S1SSS1 南 京西善桥 S 董振民: 梅山铁矿采矿参数优化及主体设备选型 S S SSSS 年 S 月第 1S 期 H L 1 摘构参数大型化 国外对采矿结构参数大型化非常重视, 认 = ( S) b b 从理论上分析两种结构参数都有损失贫化 小、节约工程量、一次崩矿量大、采矿强度大等 优点, 但从具体工艺上分析, 大间距结构具有凿 岩高度相对较低, 炮孔质量易于保证, 装药较易 等优点, 因此应大力推荐。 为这是提高矿山生产能力, 降低生产成本的基 础。瑞典的基鲁纳铁矿从 8S 年代初开始采矿 结构参数大型化( 见表 S) , 目前采用 S7m 的分 段高度, 配备斗容 15~ SSt 的电动铲运机, 使每 米巷道的控制矿量几乎增加 1S 倍。马尔贝格 特矿结构参数从 15 15m 增大到 SS SS15m 后, 采准量减少 5S% , 采矿成本下降 SS% 。 表 1 瑞典基摘摘摘摘 11 年代采摘摘构参数 有关参数与资料 198S 年 199S 年 每米回采巷道采矿量/ t 结构参数/ m SSS S1SS 1S 1SS 5 1S 8 S7 SS SS S 炮孔直径/ mm 57~ 7S 1S8S 115 9SSS 1S~ S5 SSSS 18S 7 S1SS 5918 每排扇形孔崩矿量/ t 装载机斗容/ t 8~ 1S 1SSS 摘 1 高分段摘构形式摘 每班出矿量/ t 完成产量/ St 11S S 雇员人数 5S7S 劳动生产率/ t 人- 1 1975 在国内 1S 1Sm 的小结构参数应用多年 后, 至今没有明显的增大, 少数矿山尝试过 高 分段 的方案, 但由于凿岩、装药等技术的限制, 高分段是由 S~ S 个小的分段分别凿岩, 同时爆 破所形成, 如漓渚铁矿曾使用过( 1S+ 1S) 1Sm 的双巷菱形参数、河北铜矿采用过( 1S+ 1S + 1S) 1S15m 的高端壁参数。这种结构参数 不能减少采准工程量, 但一次崩矿量增加了, 提 高了采矿强度。 摘 1 大摘距摘构形式摘 梅山铁矿在 1999 年进行了工业放出体试 验, 并测得工业放出体的参数( 见表 1) , 把有关 的参数代入公式( S) 中, 得到在分段高 15m 不 变时, 进路间距的优值应为 191Sm, 考虑到现有 矿块的平面尺寸为 1SS 75m, 所以取进路间距 目前除少数矿山在工业试验中采用过相对 较大的结构参数外, 梅山铁矿的 15 15m 结构 参数在生产矿山中已是最大的了。这一瓶颈严 重地束缚了无底柱分段崩落法的发展, 使我国 在这方面落后国际先进水平 15~ SSS。 分析国内外情况可知, 国外矿山由于结构 参数大, 大型设备有用武之地, 劳动生产率高, 生产成本大幅度下降, 我国地下矿山目前仅达 国际上 8S 年代初水平, 要缩小差距首先应加大 采矿结构参数, 而且要把重点放加在进路间距 上。 为 SSm。 表 1 工摘放出体参数 放矿 放出体 放出体参数/ m 按大间距结构计算值/ m S 高度 高度* b L H S b c H L / m / m SSS S S1S 5 1SS 8 SS S SSS 5 S8S S 1SS S 5S S SS 1 SS S5 1SS 8 15S S 1S S1 SS S SS S9 1SS S 18S S 1S S8 15S S 19S S 1S S9 1 5S S * 放出体高度比放矿高度少 SS 5m。 7 总第 SSS 期 矿业快报 SSSS 年 S 月第 1S 期 最近梅山铁矿在前几年工作的基础上, 提 接触面积就大为减小, 使矿石贫化率降低, 有利 于回收率的提高。 出把结构参数从 15 15m 扩大到 15 SSm, 并 准备在生产中大面积应用, 北铭河铁矿也修改 设计, 提出 15 18m 的结构参数, 大红山铁矿 的设计从一开始就选用 15 SSm 结构参数, 可 见采矿界已开始接受加大参数的观点, 并且接 受了加大进路间距的理论。 S1S 便于大型设备的使用 结构参数的增大增加了一次崩矿量, 同时 必然导致巷道断面的增大, 为大吨位、行驶速度 快的大型设备使用提供了有利条件。如基鲁纳 矿的进路宽度达 7m, 它仅有 S1 台斗容为 15t 的 SSSS5S1S 电动铲运机, 却具备 SSSS 万 t/ S 生产能力; 全自动的水力潜孔钻机 SSmbS w SS9 台效 SSSm/ d, 对应的年产量可达 SSS 万 t。 S1S 简化生产组织, 提高生产率 1 摘构参数大型化的摘越性 S11 减小采准比 采准费用是采矿成本中最大的一块, 一般 占采矿成本的 SS%左右, 采准成本的下降直接 导致采矿成本的下降。如上文所述的马尔贝格 特矿, 结构参数增大后采矿成本下降 SS% , 我 矿结构参数从 1S 1Sm 增大到 15 15m 后, 采 准量减少 5S%, 采矿成本下降 SS% 左右。 S1S 优化回贫指标 结构参数的增大, 高效大型设备的应用, 可 大幅度减少工作设备的台数, 使生产矿块的数 目大为减少, 极大地简化了生产组织, 提高了劳 动生产率。如基鲁纳矿 SSSS 万 t/ S, 井下仅 5SS 人, 马尔贝格特矿 1SSS 万 t/ S, 井下仅 SSS 结构参数大型化后, 一次崩矿量增加, 矿岩 人。 ( 待续) ( 上接第 SS 页) 面均有综合利用的价值。近来也正处于试验研 究阶段, 可望不久应用于生产中, 为矿山创造更 多的经济效益。 矿山, 对提金后的氰渣后含有的铅、硫等有价成 分进行了综合利用, 但其中的锌没有回收, 目前 正处于试验阶段; 氰渣浮选产出的硫精矿在烧 制HSSSS 后的烧渣中仍有一定的金银, 这些方 ( 收稿日期 SSSS- 5- 15) 信息平台 我国将摘外摘开放部分金属摘山 国土资源部部长田凤山表明了向外资开放 国内部分金属资源开发的方针。我国已经允许 外国企业参加石油和天然气开发, 但是, 还没有 引进外资进行铜、镍等有色金属及稀有金属的 勘探和开发。这样做的目的是, 用外国的技术 和资金加速资源开发, 以满足急剧增加的国内 需求, 同时支援资源丰富的中西部地区。 向国有的矿业企业注入资本, 或收买国有企业 的开采权。 我国通过 198S 年制订矿产资源法, 对矿产 资源勘探开发进行了严格管理。但是, 以 199S 年对外开放塔里木油田的开采权为契机, 开始 允许外资参加石油和天然气的开发, 最近又在 呼吁外资参加煤炭的开发项目。 据田部长说, 我国今后将给外资以部分金 属资源的勘探和开发权。特别是对那些靠本国 企业的技术难以进行开发的矿山, 可以考虑对 外资减免矿产开发补偿费。另外, 还允许外资 我国的铜和铁矾土的储藏量在世界上屈指 可数, 钨、钛等稀有金属及钇等稀土金属的储藏 量居世界第一位, 通过这次实行的对外开放政 策, 引进的外资有可能一下子大幅度增加。 8
  • 中矿传媒与您共建矿业文档分享平台下载改文章所需积分:  0
  • 现在注册会员立即赠送 10 积分

博聚网