铁矿开采技术

根据山西某铁矿开采设计实例，打破由上而下开采的设计常规，采用由上而下的开采顺序，应用公路开拓运输方式，减少了基建投资基建剥岩量以及生产剥采比，可为类似锘天矿山的设计提供町以借鉴的经验，具有一定的实际应用价值。矿体为一厚大连续矿体，矿厚m～m，矿带出露长m，其中大黑沟矿段m，出露宽度为m，平均厚度m，矿体赋存标高m～m，控制深度m～m。

矿体围岩及夹石主要为角闪片岩绿泥石英片岩斜长角闪岩等，其未经风化的新鲜岩石皆属致密坚硬的岩石，稳固性能好。上述各类岩石硬度为(～)度，极限抗压强度均大于00kg／cm，按工程地质勘察规范可定为第二类块状岩石。二方案设计（一）露天开采境界圈定露天采场最终边坡角的确定：设计参考类似矿山的资料并参考矿山开采技术条件最终边坡高度开采工艺后确定露天采场的最终边坡角按°设计。由于矿山勘探程度低，所以圈定露天开采境界主要圈定b级矿体，本次圈定的矿量在左右年的开采矿量范围内。

铁矿开采

采矿阶段高度为m，到最终露天开采境界时二个采矿阶段并段，最终阶段高度为m，安全平台宽度为m，阶段坡面角为°；采矿水平m阶段，采矿水平为m阶段，剥岩水平为m阶段，露天边坡高度为m。露天开采矿石量万t，按矿石回收率％，贫化率％，计算可采出矿石万t。根据矿山目前的现有条件，矿山可采用的开拓方式有两种：公路开拓运输方式和平硐溜井与公路联合开拓运输方式。公路开拓运输方式：运输线路布置在露天采场外，通过支线与采场工作面相连，运输公路按三级道路双向行车设计，线路合成坡度值小于％，连续km线路平均坡度不大于％。

平硐溜井与公路联合开拓运输方式：本方案平m标高，平硐长m，平硐断面为m×m，溜井断面为φm，平硐采用汽车运输，采出矿石从溜井下放至m水平，再从平硐运出地表。使用平硐溜井与公路联合开拓的基建投资明显比公路开拓大的多，因此使用平硐溜井与公路联合开拓运输方式减少的运输距离，降低运输成本，由于矿山基建资金紧张，也不计划为露天采场供电，最终确定采用公路开拓。高差m，按％平均坡度计算，干线运输公路约m，加上通向开采作业面的支线公路，总长度约多m，投资较大，矿山基建投资难以满足。

修建运输公路，需要申请征用土地，由于矿区所处山坡为林地，种植有不少的小树，向林业部门申请占地砍伐非常困难。为了减少矿山的基建剥离量，减小生产剥采比，经研究后确定，决定打破常规，采用组合台阶式陡帮开采工艺，为由低向高开计采。

开采技术

全矿共分为个倾斜的陡帮开采作业条带，陡帮开采工艺参数为：根据矿体的位置开采作业条带基本上沿地形走向布置，组合台阶一次推进宽度既条带宽度约m左右，台阶安全平台宽度m，组合台阶作业平台最小宽度为2m～m，组合台阶由～台阶组成，每个台阶的高度为m，组合台阶的总高度0m～0m。由于矿山的投资紧张，所以采用人工浅孔凿岩机进行凿岩，采用孔径为mm的型浅孔岩机凿岩，炮孔孔径为mm；装载时采用挖掘机，运输使用汽车运输；采矿与剥离分层高度为m，台阶坡面角为。采用人工浅孔凿岩，凿下向垂直孔，炮孔采用间距为(．～l×．～)m三角形布置，炮孔超深.2m，炮孔填塞长度不低于.5m，采取导爆管微差爆破技术进行爆破。由下向上下开采方案，基建终了在～m之间形成一个采矿的组合台阶，以后逐渐向上形成采矿组合台阶。采用组合台阶开采工艺，由低向高开采后，显著的降低了矿山的基建剥岩量和生产剥采比，取得了良好的经济效益。三结论山西代县洪剑铁矿由于基建投资少，向林业部门征地砍伐林木困难，按照常规，由上向下开采困难。

通过现场勘察和设计方法的研究，打破露天开采设计常规，采用组合台阶式陡帮开采工艺，由低向高开采，解决了矿山基建投资少和砍伐林木困难的实际问题。目前该露天矿山生产正常，已经达到万t的设计生产能力，该矿山的可为类似露天矿山的设计提供可以借鉴的经验。因为我国富铁矿石不多，品位越高，质量越好，我国的工业品位定在大于%，含磷越低，铁矿石的冶炼和分选的成本越低，是冶炼厂青睐的，价格越较高。至于对于资源的合理利用的问题，矿山的开采单位一般很难做到，开采时会给环境造成污染和破坏，而矿渣基本上没有什么用处，如果是冶炼厂，会把矿石中的其他元素分离出来，用做其他用途。经过对矿床开拓采剥方法防排水措施边坡治理等几个方面的探讨，介绍了露天开采的主要施工技术；以及目前常用的两种开采方式：上向水平分层充填采矿法浅孔留矿采矿法，并对现有的开采方式进行相关改进及对未来技术的展望。关键词：露天铁矿开采；采剥方法；浅孔留矿采矿法；技术展望工程概况卧虎山矿段露天铁矿开采初步设计拟定的开采范围位于新采矿证范围内，平面范围位于勘探线~线间，垂直标高为00m标高以上。卧虎山矿段有两个采场，卧虎山采场及明光山采场，明光山采场（~线）设计的露天开采标高为m以上。

露天采场地质情况.矿岩情况）矿带及其顶底板岩石的节理裂隙特征矿带及顶底板的黑云母斜长片麻岩角闪斜长片麻岩角闪片岩含铁石英角闪片岩及伟晶花岗岩等，因受风化和构造作用的影响，节理裂隙发育，其走向为NE向和NNW向，与区内断裂构造方向大体相同。据钻探和地面调查资料，本区节理裂隙发育程度受到构造和岩性的控制，不同岩性的岩石，节理裂隙发育程度具有显著差别。同一岩性，因所处地区和构造部位不同，节理裂隙发育程度也不相同，矿带顶板距离F断裂带较近，节理裂隙较发育，而矿带底板的节理裂隙相对发育较差。）岩矿石的物理力学性质据年补勘和006年工程地质勘察报告资料，岩石的物理力学性能如下：比重.47～g/cm孔隙度一般0.7～%，抗压强度一般均大于7Mpa，动力变质岩石略小于Mpa，岩石软化系数～；抗剪强度一般均大于Mpa；其中含铁石英角闪片岩可达Mpa；岩石内摩擦角均大于°。）工程地质条件评价矿体顶底板岩石多为黑云母斜长片麻岩角闪斜长片麻岩角闪片岩及含铁石英角闪片岩和伟晶花岗岩，岩石为较硬－坚硬岩，岩石质量指标RQD值一般在～之间，岩体较完整－完整，岩体质量等级为Ⅰ－Ⅱ级，围岩类别为Ⅱ－Ⅲ。矿体情况矿体顶底板岩石多为黑云母斜长片麻岩角闪斜长片麻岩角闪片岩及含铁石英角闪片岩和伟晶花岗岩，属稳定岩石。一组为走向NW，倾向SW，平行矿体走向，属张性节理；另一组为走向NE，倾向SE，垂直矿体走向，为压性节理。露天采矿技术.1矿床开拓该矿山是一个正在进行公路开拓汽车运输的生产矿山，从矿山已投入设备及设施情况来看，公路开拓汽车运输适合该矿山的开拓方式。

采剥方法该露天采场内的松软矿岩已经剥采完毕，剩余的均为硬岩，均需要穿孔爆破松动后，再铲装运出~。根据矿床的赋存条件，运输平台布置于上盘，采剥作业沿纵向（矿体走向）和工作平台等高线，布置工作面，推进方向是从矿体上盘向下盘推进。根据国内穿孔（潜孔钻）铲装设备（主要是液压挖掘机）运输设备（矿用自卸汽车）制造业水平和矿山实际使用现状，这几种国产设备在国内矿山均取得了较为满意的使用效果。

露天采场的生产工艺主要包括采矿和剥离岩石两部分，其采剥工艺为：穿孔——爆破——铲装——运输四个主要环节。根据生产规模和工艺要求，穿孔作业选用KQG(Y)型中风压潜孔钻机，矿石铲装作业选用m液压挖掘机，矿岩运输选用t矿用自卸汽车。

m以下设移动泵站，在生产水平挖集水坑，采用潜水泵杨至m水仓，经m泵站排出至m水平水沟汇入沂河。

设计边坡参数及治理措施设计参照有关技术资料，选取阶段高度m安全平台m，清扫平台m，工作台阶坡面角7°，最终台阶（非工作台阶）坡面角6°。

矿山生产时，随着采剥作业的推进，应特别加强对矿体上下盘两帮岩石稳定性的观察，对局部不稳定的矿（岩）段应采取锚杆及锚网联合支护措施，或者直接将不稳固的岩石剥离，确保矿山安全生产。这样不但提高了矿山开采的安全生产条件，减少了生产事故的发生，而且改善了作业条件，加大了开采力度，提高了生产效率，缩短了爆破周期，减少爆破飞石的产生，综合效益明显提高。关键词：井下铁矿开采深孔爆破技术中图分类号：tf文献标识码：a文章编号：中深孔爆破技术概述中深孔爆破技术在土石方工程爆破中占有重要地位，在地下采矿工程中得到广泛应用，同时也取得了良好的经济效益。随着深孔钻孔和装运设备的不断改进爆破技术的不断完善和爆破器材的日益发展，中深孔爆破技术在改善和控制爆破效果提高大型设备装运效率和经济效益方面的优越性已越来越被人们所重视。由于中深孔爆破技术能够满足不同工程的技术要求，不但全面改善爆破质量，同时也改善爆破技术经济指标，降低工程的成本。全面改善爆破质量是指爆破对岩石破碎效果好，岩石块度的大小要符合工程要求，很少有不符合规格的大块，爆破后基本无底跟，爆堆要集中同时要具有一定的松散度，铁矿开采技术还要满足铲装设备高效率的装载要求；合理控制最小抵抗线，降低爆破的有害效应，减少向后拉裂和侧裂，降低爆破振动噪声冲击波和飞石的危害。改善爆破技术经济指标是指提高爆破产量，减少单耗，并在改善破碎质量的条件下，使钻孔装载运输和二次破碎等后续工序发挥其高效率，降低工程的综合成本。

井下开采中深孔爆破参数1炮孔直径和炮孔深度中深孔爆破炮孔直径d主要取决于岩石性质和钻机的类型。

通常情况下，当钻机的型号确定以后，其孔径可以确定了，目前国内常用的中深孔孔径有mmmmmmmm等等。工程实践表明，炮孔前排抵抗线过大爆破后整个炮区推不出去，后冲现象明显，拉裂厉害，同时会出现大量的底根，大块率高，影响下次爆破作业的进度；相反，抵抗线过小，不仅浪费加大钻孔作业时间，影响了工程的进度，同时铁矿开采技术还会产生飞石危害。

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