采矿实习报告

采矿实习报告

实习报告目录

1. 铜绿山矿概况 ......................................... 1 2. 矿床地质 ............................................. 1 3. 铜绿山矿生产各大系统 .................................. 2 3.1 开拓系统 ............................................. 2 3.2 提升系统 ............................................. 3 3.3 运输系统 ............................................. 3 3.4 通风系统 ............................................. 4 3.5 排水系统 ............................................. 4 3.6 坑内排泥 ............................................. 5 3.7 供气系统 ............................................. 5 3.8 供水系统 ............................................. 5 3.9 矿区供电 ............................................. 5 3.10 充填系统 ............................................ 5 4. 铜绿山矿采矿方法 ..................................... 6 4.1 大直径深孔嗣后充填采矿法 ................................ 6 4.2 上向水平分层充填采矿法 .................................. 6 4.3 两步骤上向分层胶结充填法 ................................ 7 5. 实习总结及致谢 .............................................. 8

1.铜绿山矿概况

铜绿山铜铁矿位于长江中游南岸，距大冶市区约3公里，距黄石市约30公里，附近有106国道、武—九铁路、大广高速等通过，交通十分便利。矿区面积约7.8平方公里，生产区面积3.5平方公里，矿山1958年建矿，1965年由冶金部重新上马建设，1970年试生产，1971年正式投产，是集采选的现代大型矿山，是全国6大铜基地之一。在1972年，三千年的古铜矿遗址被发现，铜绿山矿更是闻名中外。铜绿山铜铁矿是大冶有色金属集团控股有限公司下属的主力矿山，近年来矿山铜稳定在1万吨左右，铁精矿30万t、金600Kg、银5000Kg左右，等边深部勘探及Ⅺ号矿体开采工程投产后，年产矿山铜可达1.5万吨左右。

2.矿床地质

铜绿山矿矿床属于接触交代矽卡岩高中温热液矿床,矿体主要赋存于岩浆岩与三迭系接触带的云母透辉岩矽卡岩中，矿体产状复杂，厚度变化大。

矿床南起喻家山，北止大冶湖，东起熊家湾，西止柯锡太，面积约3.5平方公里。存在大小不等的12个矿体，分布南北长约2100米，东西宽约600米范围内。其中Ⅱ、Ⅴ号矿体已回采完，有工业储量的有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅺ号7个矿体。Ⅵ、Ⅻ号矿体位于矿区北部边缘，工作程度低，矿体边界未圈定，其余矿体规模很小，不具备工业价值，Ⅶ号矿体被铜绿山古矿遗址博物馆所压，为国家明令禁止开采矿体。

目前主要开采的是Ⅰ、 Ⅲ、Ⅳ、 Ⅺ号矿体。

Ⅰ号矿体分布于8—28线之间，矿体实际长400米，厚40—60米，最大延深-320米，一般延深32—-270米。 Ⅱ号矿体分布于8—18线之间，矿体实际长250米，平面宽7—90米，一般宽10—40米，最大延深-120米。

Ⅲ号矿体由四个平行矿体组成，最大延深达-830m,其中Ⅲ1、Ⅲ3号矿体位于地表或浅部，早在上世纪七十年代就开采完，由于矿体太小,开采资料只有一个中段。Ⅲ4号矿体位于负500米左右，还未开采;Ⅲ2号矿体分布于2—13线之间，矿体走向北东—南西，实际长355米。

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Ⅳ号矿体分布于9—35线之间，由五个矿体组成，分别是Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅳ3、Ⅳ4、Ⅳ5号矿体，Ⅴ号矿体在19米—负24米与Ⅳ1连为一体。矿体走向东—南西，实际长480米，平面宽4—40米，最大延深-590米。矿体产在岩浆岩与大理岩接触带，其形态、产状、延深受接触带控制。矿体多呈似层状、透镜状。

Ⅺ号矿体分布于0—8线之间，矿体形态复杂，有的中段呈长条形，有的中段呈纺锤状，还有的中段呈不规则的圆形、各种不同方向的“V”形。由于形态各异，产状变化较大。负76米以上总体走向20—40度，负88米中段以下总体有两组走向：一组60—70度，一组近南北—350度，向下至负305米中段两组走向则为290—310和350度左右，倾角70度左右，长约235米，宽6—65米，延深-447米左右。矿体受接触带控制，形态、产状随接触带的变化而改变，-305米中段见有角砾岩矿石。

3.铜绿山矿生产各大系统 3.1开拓系统

一期工程由长沙有色冶金设计院设计,以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号矿体为开采对象, 露天主要开采Ⅰ、Ⅱ号等矿体，对Ⅲ、Ⅳ号等大型矿体采用地下开采。露天采取汽车运输，南露天采用螺旋式开拓，北露天采用折返式开拓方式；地下开采采取下盘竖井开拓形式，阶段高度60米。

进入二十世纪八十年代，一期工程可采矿量逐年减少，二期工程1985年由中国有色金属工业总公司批准，采用全露天开采。北露天坑底标高为-290米，南露天坑底标高为-185米。建设规模为日采选矿石量4000吨，南北坑各采矿石2000吨。1991年，国务院批复实施古铜矿遗址原地保护政策，对原全露天开采方案进行修改。采矿建设规模为3500吨/日，其中-185米以上露天开采2000吨/日，负185米以下地下开采初期规模1500吨/日，露天结束后，地采达2500吨/日；控制性工程主井提升按3000吨/日设计（其中，矿石提升能力2500吨/日，废石提升能力500吨/日）。1998年建成投产，采用上盘竖井斜坡道联合开拓形式。阶段高度60米，每阶段划分四个分段。主要是开采-365米至-185米间的矿体。

鉴于2002年以后南露天即将消失，井下-185米，-245米中段转入残采，-305、-365米中段可采面积缩小，自2003年开始组织讨论、论证、设计三期工

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程（深部工程）。2004年4月确定采用中国有色工程设计研究总院推荐的“延伸副井、新掘盲主井、深部设破碎系统”方案。该工程于2010年6月主体性控制工程投产，主要是开采-365米以下的矿体。

延伸副井：延伸二期工程建成的副井由-531米至-893米。 新掘盲主井：在原二期主井附近自-365米至-862米新掘盲主井

深部设破碎系统：-785米掘砌破碎硐室及原矿仓和两个成品仓，-812米掘砌皮带道，将破碎后的矿石运至盲主井计量漏斗

3.2 提升系统

-245米、-185米的残矿开采由管缆井进行提升（回采车间）。

二期工程开采由北京有色冶金设计研究总院设计，设有主副井各一条，分别提升矿、废石和人员材料等，主井井筒净直径φ4.5m，井深527m，采用钢丝绳罐道，内配8m3箕斗带平衡锤提升，在-425米设有破碎硐室，-452米设有皮带道。副井净直径φ5.5m，井深度达558m，设有两套单罐笼带平衡锤的提升系统，其中一套为4200mm×2175mm单层单罐带平衡锤的提升系统作为主提升系统，正常提升载荷为6.5t，提升大件时为11t，一次可提升45人；另一套为1190mm×930mm单层单罐带平衡锤的提升系统作为交通罐系统，为临时下井人员服务，以节省电能，交通罐一次可以提升6人。

三期工程亦由北京有色院设计，采用延深副井、新掘盲主井、深部设破碎系统方案。副井延深至-893m标高，延深362m，井筒配置与上部相同。盲主井从-365m水平至-862m标高，井筒净直径φ4.5m，井深497m，采用钢丝绳罐道，内配8m3箕斗带平衡锤提升，JKMD-3.25×4落地多绳提升机（φ3.25m），781kW直流电机。矿、废石经运输中段运至盲主井旁侧溜井，-785m标高设破碎硐室，-812m标高设装矿皮带道，矿、废石经箕斗提升至上部矿、废石仓，再经-452m装矿皮带（延长现有装矿皮带）装主井箕斗提升出地表。

3.3 运输系统

-185、-245米由回采车间使用6t电机车牵引0.7m3翻转式矿车运至管缆井（轨距600mm ）。

二期工程中段运输采用轨道运输。矿石运输采用10t电机车双机牵引4m3底侧卸式矿车运至主井车场，卸入主井旁侧矿石主溜井。废石则用6t电机车牵

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引0.7m3翻转式矿车运至主井车场，卸入主井旁侧废石主溜井。轨道型号30kg/m，轨距762mm。从近几年生产实际来看，中段运输能力达到2000吨/日以上，两个中段生产，能满足2500吨/日生产规模的要求。

三期工程仍沿用目前中段运输方式。 3.4 通风系统

基本上是采用中央进风、两翼抽风的通风方式。副井进风，两翼南、北风井抽风。新鲜风流经副井进入，经各中段石门巷道、通风管缆井分别进入出矿巷道、分段凿岩巷道或凿岩硐室，冲洗工作面后，污风经分段巷道、分段出矿巷道或上中段回风道到南、北倒段风井，最后由南、北风井排出地表。

盲主井溜破系统的新鲜风流由副井进入，分别经粉矿回收道、装矿皮带道、破碎硐室、中段车场及卸矿站后，由盲主井经-425m联络道排至主井，然后由主井排出地表。主井粉矿回收道、装矿皮带道的新鲜风流由副井进入，污风由主井排出地表。由于噪音等原因，风机均安装在井下。

由于生产中段向深部延伸，井下通风不畅问题严重，2012至2013年委托公司博士站进行《铜绿山铜铁矿井下通风优化方案》的编制工作，总体的优化方案为单元进风，单元回风模式。具体方案是：

①-245中段以上，由管缆井和斜坡道到达各中段，通过运输平巷到达各用风点，经-245中段北部风机，从北风井排出地表；或经-245中段南部风机，从老主井排出地表；

②-365中段以下，由新主井（盲主井）和新副井进风，经过中段运输平巷到达各用风点，经-365中段北部风机，从北风井排出地表；或经-365中段南部风机和-245m中段南部风机分别从回风井和老主井排出地表；

③Ⅺ号矿体通风，由混合井进风，经过中段运输平巷到达各用风点，污风经-605中段风机，从回风井排出。

3.5 排水系统

现有-245m中段水泵房和中央变电所，主要用于-245米及露天疏干排水，安装六台流量500 m3/h水泵，沿管缆井敷设三趟φ400×8mm无缝钢管，排水能力40000m3/d。

现有-365m中段水泵房和中央变电所,主要用于井下生产排水，安装五台流

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量450 m3/h水泵，沿副井敷设二趟φ350×8mm无缝钢管，排水能力为：正常10000m3/d,最大22000m3/d。

在-725m中段副井旁设水泵房和中央变电所、水仓和排泥硐室，-425m中段及以下各中段的涌水通过钻孔下放到-725m中段水仓,由水泵集中排至-365m中段水泵房,再由-365m中段水泵房排出地表。

3.6 坑内排泥

二期工程在-365m的水泵房设有1台2DGN40/8的油隔离泥浆泵(现为KSP80HD柱塞泵)负责坑内排泥，将泥通过敷设在副井里的排泥管直接排到地表。

深部开采工程坑内排泥采取接力排泥的方式。排泥硐室设在-725m中段水泵房附近。排泥硐室内安装1台与二期工程同型号的2DGN-40/8型油隔离泥浆泵,流量40m3/h，压力8MPa，配套电机Y315M-8，功率132kW,电压380V。清理水仓时,水仓中的淤泥用高压水枪稀释后,由80WQA型潜污泵扬入搅拌槽，搅拌均匀后送至油隔离泥浆泵吸入口，然后经敷设于延深后的副井内的排泥管排到-365m排泥硐室的搅拌槽，再经-365m的排泥设施接力排除地表。排泥管采用1条φ114×7的无缝钢管。

3.7 供气系统

二期工程地表空压机站安装有4台L12-100/8型空压机，可以满足二期及深部开采工程需要。单台空压机的出气量为100m3/分钟，深部开采工程时只需同时工作2台就可满足要求。每台空压机功率560kW。

副井延深后，副井内的主供风管同时延伸到-725m中段，然后由各中段的供风管送至坑内各用风点。副井内的主供风管仍然采用φ351×8无缝钢管

3.8 供水系统

二期工程在古矿遗址上建有水池，将井下积水抽至水池进行过滤沉淀后（水量不足由外湖泵房供给），通过副井、井下管缆井接至各用水点；三期副井延深后，副井内的主供水管同时延伸到-725m中段，然后由各中段的供水管送至坑内各用水点。主供水管路在进入各中段巷道处设减压阀减压，使供水压力满足生产要求。副井内的主供水管采用φ102×5无缝钢管。

3.9 矿山供电

矿区现有110/6kV总降压变电所；由水电车间进行管理，矿区井下有配变

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电站。电信包括电话、闭路电视监控及漏泄通信三个系统

3.10 充填系统

目前有两套充填系统，其中一套为尾砂胶结充填系统，另一套是膏体泵送充填系统。由于膏体泵送充填工艺不成熟，加之成本较高，处于闲置状态（现进行改造，用于Ⅺ号矿体充填系统）。

采用管道输送的尾砂胶结充填系统：在地表建设物料制备站，安装管道至井下采空区，利用自重将充填物料输送到采空区。充填物料采用选矿尾砂，充填时根据不同充填需要（矿房、矿柱、铺面等）加入适量水泥（或者其他充填料），在地表制备站将物料制备成砂浆后，利用管道将料浆输送到井下采空区。

4.铜绿山矿采矿方法

4.1大直径深孔嗣后充填采矿法

①.适用条件：矿岩稳固、矿体下盘倾角大于50°的矿体厚大部分。 ②.矿块布置： 垂直矿体走向布置，宽为10m，长为矿体厚度。留8米底柱，顶柱10米。

③.采准、切割：采准工程有分段巷道、出矿穿脉、出矿进路、出矿溜井、凿岩硐室联络道；切割工程有凿岩硐室、拉底巷道、扩堑沟、切割小井。在4分段施工凿岩硐室（宽10米，长为矿体厚度），以高4m的全断面拉开，中间留宽2～3m的间隔条柱支撑硐室顶板，自凿岩硐室向上掘2m×2m断面的小井；自1分段掘从出矿巷道,然后扩堑沟。

④.回采、出矿：回采分两步进行，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。为避免爆破对相邻采场稳定性的影响，采用隔3采1的方式。凿岩采用瑞典Atlas Copco公司生产的Simba261潜孔钻机（国产T-150潜孔钻机作为备用设备）在凿岩硐室内先施工适量掏槽孔，再以2m×2m的网度凿下向平行炮孔，钻孔直径φ165mm。采用乳化油炸药和非电导爆起爆系统，由下而上梯段式分段侧向崩矿。爆下的矿石用现有的EST-3.5电动铲运机或WJD-2电动铲运机集中在采场底部出矿。新鲜风流由中段石门巷道、通风管缆井进入出矿巷道或凿岩硐室，冲洗工作面后,污风由分段出矿巷道或上中段回风道回到风井排出地表。

⑤.充填：矿房矿石全部出完后，用全尾砂胶结充填。待两面或三面矿房采完并用全尾砂膏体胶结充填好并养护一个月后，矿柱进行回采出矿,充填则用尾

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砂非胶结充填。

4.2 上向水平分层充填采矿法

①适用条件：适用于局部矿岩不稳固、倾角小于50°或矿体分支复合等产状变化较大的块段以及厚度较薄的块段。

②矿块布置：矿块沿走向布置，长50～100m（或根据矿体的实际条件定）。选择脉内采准方式，分层高3m。采场预留适量点柱，回采方法采用自穿脉打天井后刷大的方式进行，然后再整体胶结充填。

③采准、切割：采场内设一条充填回风井、两条顺路溢水人行井、一条顺路溜井，上中段设回风巷道。采切比为320m3/万t。

④回采、出矿：采场凿岩选用YT-28凿岩机，采用沿走向推进水平凿岩的回采工作面，每分层采高3m，炮孔网度为0.8～1.0m，炮孔直径φ40mm，进尺1.8m，采场必要时采用锚杆或长锚索护顶。每个采场配备2台YT-28凿岩机，1台YSP-45凿岩机。采场出矿选用WJD-0.75电动铲运机，每个采场配备1台。新鲜风流由两条顺路溢水人行井进入，冲洗工作面后，污风由充填回风井、上中段回风道回到风井排出地表。

⑤充填：每一分层采完后分两段充填，每段50m（或根据矿体的实际条件定）。充填又分两次，第一层2.5m高用水砂充填，第二层0.5m胶结充填面，以便铲运机运行。在充填第一分层时，须采用胶结充填，厚6m，以作为下中段回采的假顶。上向水平分层充填采矿法采场生产能力200t/d。矿石损失率为5%，贫化率为6%。

4.3 两步骤上向分层胶结充填法

①适用条件：适用于分支复合产状变化较小，走向较长及较厚的块段。 ②矿块布置：矿块垂直走向布置，宽为10米（如岩性差8米），长为矿体的厚度。选择脉外布置溜井采准方式，分层高度3m。

③采准、切割：采场内设一条充填回风井，脉外有分段平巷、联络道、溜井等。

④回采、出矿：采场凿岩选用YT-28凿岩机，先在一分段施工2米高拉底层至矿体边界，然后由外至内推进水平凿岩的回采工作面，每分层采高3m，炮孔网度为0.8～1.0m，炮孔直径φ40mm，进尺1.8m，采场必要时采用锚杆或长

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锚索护顶。每个采场配备2台YT-28凿岩机，1台YSP-45凿岩机。采场出矿选用WJD-2电动铲运机，每个采场配备1台。新鲜风流由管缆井、联络道进入，冲洗工作面后，污风由充填回风井、上中段回风道回到风井排出地表。

⑤充填：每一分层采完后进行充填，矿房采用胶结充填，矿柱第一层2.5m高用水砂充填，第二层0.5m胶结充填面，以便铲运机运行。在充填第一分层时，须采用胶结充填，厚6m，以作为下中段回采的假顶。采场生产能力200t/d。矿石损失率为5%，贫化率为6%。

5.实习总结及致谢

本次实习是大学期间的最后一个实习，具有重大的意义。通过大学四年的学习，我已经掌握了采矿工程这一个专业的基本知识，本次在大冶有色铜绿山铜矿的跟班实习，将学习的理论知识与现场生产相结合，有利于加深对所学专业知识的理解，对井下开采的整个生产工艺已经非常熟悉。本次实习还参观了选矿车间和冶炼车间，了解了选矿的基本流程和选矿设备，如鄂式破碎机，振动给矿机，球磨机，浮选设备等。参观了冶炼车间的电解车间，车间的现代化的生产流程，高度的自动化，整洁的车间给我留下了深刻的印象。

最后感谢资源与环境工程学院给我提供了这次实习的机会，感谢带队老师的细心指导。

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