緩傾斜中厚礦體盤區開拓系統的探索與實踐

陳亦巍 姚 華

(貴州開磷集團礦業總公司)

貴州開磷(集團)有限責任公司是全國三大磷礦石生產基地之一，于1958年開始建設，歷經50多a的發展，隨著大型無軌設備的引入以及充填采礦法的全面推廣使用，礦山產能大幅度提升，已具備500萬t/a，2016年將提升至800萬t/a。

開磷礦區地質構造尤為復雜，緩傾斜、中厚礦體、頂板不穩固，屬于世界采礦界的三大難題?，F階段開拓工程基本布置于頂板白云巖(硬度大，鑿爆性能差，開拓成本高)中。為此，需合理布置開拓系統，有效降低成本、控制采掘比、保證礦體安全高效開采［1-5］。

1 原布置方式

(1)盤區溜井系統與盤區斜坡道為一個整體，盤區斜坡道繞著溜井旋轉，導致地質條件發生變化時，盤區不能根據礦石賦存條件調整。

(2)盤區溜井布置于斜坡道分層石門段，溜井至端部采場運輸距離過遠，經測算平均距離在318 m以上，超出了鏟運機最佳200 m的服務范圍。

(3)盤區分層之間采用360°螺旋式斜坡道連接，彎道大，施工難度大，大型無軌設備運行不方便，無線通訊信號覆蓋困難。

原布置方式見圖1。

2 布置方式的改進

在不影響盤區系統正常使用的前提下，布置方式進行了以下改進。

(1)分層間的盤區設計與分層探礦有機結合，根據本分層石門探礦的礦石賦存條件，確定上分層盤區斜坡道設計是否需要修改或重新設計。即先探后改，不斷優化上分段開拓設計，使盤區開拓工程不斷向最優方向靠攏。

圖1 原布置方式(部分)

(2)將溜井布置于斜坡道兩側，通過溜井聯絡道與分層平巷直接連接，使盤區系統與溜井系統有機地組合起來。

(3)盤區與分層之間的連接由360°改為180°，使盤區設計簡潔、明了、清晰，使用方便，并解決了盤區斜坡道無線信號盲區問題。

(4)將溜井聯絡道與溜井連接由直線型改為曲線型，避免上分層溜井進礦石(廢石)時滾落的礦石(廢石)對下分層設備、人員造成傷害。

改進后的盤區設計分層探礦布置見圖2，新的布置方式見圖3。

3 改進效果

以開磷礦區馬路坪礦段的一個盤區為例進行分析。

(1)改進后，單個盤區工程量大幅下降，與原方式相比工程量減少了332 m;以巷道14.33 t/m的廢石量計算，共減少廢石排放量4757.56 t，整個盤區建設工期大為提前，單個盤區工程量對照見表1。

(2)在盤區鏟裝量相同的情況下，原布置方式鏟運機平均運行108.75 m，新布置方式平均運行39.95 m，平均運距縮短了68.8 m，有效提高了設備工效，降低了運行成本。

圖2 盤區設計與分層探礦布置

圖3 新布置方式(部分)

表1 兩種布置方式的工程量對照

(3)為保證盤區斜坡道無線通訊信號的全覆蓋，原布置方式要在每一個分層斜坡道中間多增加一個基站，因此，原方式的每個分層斜坡道比新方式多旋轉了180°。

4 結語

在緩傾斜中厚礦體開采難度大的前提下，礦山盤區開拓系統布置的合理性尤為重要。實踐表明，新的盤區開拓系統布置方式，有效地提高了生產效率，降低了成本，使單個盤區建設成本減少了27%以上，取得了較好的經濟效益。

［1］ 毛躍兵.緩傾斜中厚礦體機械化開采技術研究［J］.采礦技術，2008，8(4):7-8.

［2］ 余 健，黃興益，吳東旭，等.緩傾斜中厚礦體機械化采礦理論與技術［J］.中南大學學報:自然科學版，2005，36(6):1107-1111.

［3］ 長沙礦山研究院.大莊子金礦緩傾斜中厚礦體盤區高效開采技術研究［R］.長沙:長沙礦山研究院，2002.

［4］ 黃志偉，古德生，韓洪江.鑫匯金礦緩傾斜中厚礦體開采新工藝［J］.有色金屬，2004，56(2):88-89，92.

［5］ 孫康珍.金屬礦山階段開拓穿脈間距及采區溜井布置優化研究［J］.中國礦業，2013，22(1):97-99.