张吉春

（铜陵有色金属（集团）公司， 安徽铜陵市 244001）

铜山铜矿－388m中段开拓方案的优化比较

张吉春

（铜陵有色金属（集团）公司， 安徽铜陵市 244001）

对铜山铜矿－388m中段开拓方案进行优化比较，最终采用盲竖井开拓提升方案，节省了投资，减少了经营费用，且日出矿309t，满足了生产需要。

开拓方案；盲竖井开拓；斜井开拓

1 矿山开采现状

铜山铜矿是铜陵有色金属（集团）公司下属矿山，原设计规模为采选2000t／d，经过近50年的开采，现有－257，－301和－345m三个生产中段，日出矿量仅有700t，而矿山的硬件系统具有日处理1000t以上矿石的能力，则开拓－388m新中段，增大供矿量就显得十分重要和迫切。

－345～－388m中段主要有4＃、30＃铜硫－铜铁型主矿体和29＃Ⅲ级硫矿体，保有（111b＋122b级）铜矿石量694502t，平均含铜1.19%，硫17.2%，铁14.9%和一定量的伴生金银。

铜山铜矿现有的盲竖井（－170～－392m）配2＃单层双罐，GKT2×2×1－20单绳卷扬机，可提升0.7m3矿车。在－301m处建有小矿车翻转到大矿车的调车系统。新大井（＋60～－352m）配3200mm×1320mm单层双罐，承担矿石提升任务，可提升2m3矿车，在－345m设有水泵房，有3台水泵。如图1所示，主井（＋100～－170m）是作为新大井接力提升的双箕斗井，副井（＋47.2～－257 m）是矿山辅助提升井筒，南风井（＋68～－170m）采用倒段盲风井与下部中段沟通。现有的开拓系统使用性能良好，提升运输、排水、通风、充填能力富余，均能满足深部开拓的要求。

图1 铜山铜矿开拓系统

2 －388m开拓方案的优化比较

（1）盲竖井开拓方案。在－388m水平矿体底盘沿走向掘进沿脉巷道与盲风井联通，形成中段生产系统。矿石装入0.7m3矿车→盲竖井提升到－301m→翻笼卸入储矿溜井→－345m装入2m3固定矿车→新大井提到－170m主井系统→主井提至选厂粗矿仓。废石由盲竖井提到上部－214m中段充填已采空区。－388m中段的新鲜风由盲竖井进入，经中段平巷进入采场和掘进工作面，中段端部设有盲回风天井，安装K40－4－10、K40－4－9风机各1台进行抽出式通风，污风由南风井的风机抽出地表。在－388m中段设立排水泵房，排至－345 m泵房水仓再排至地表。

（2）－301～－388m斜井开拓方案。从－301 m下掘一条倾角25°，断面2.8m×2.6m的三心拱式斜井至－388m中段，再施工沿脉巷道与盲风井联通，形成中段生产系统。在－301m水平摘挂钩处安装阻车器、安全门、提升绳道、硐室、调车联络道和JT1200／1028提升机1台。在－388m水平安装安全门、井底车场、水泵房。矿石装入0.7m3矿车→斜井提升到－301m→翻笼卸入储矿溜井（下同方案一）→选厂粗矿仓。新鲜风由斜井进入，盲回风井出风。水排至－301m，自流至－345m泵房水仓。

（3）－345～－388m斜井开拓方案。从－345 m下掘一条倾角25°，断面2.8m×2.6m的三心拱式斜井至－388m中段，在－345m水平摘挂钩处安装阻车器，安全门，提升绳道、硐室、调车联络道和JT1200／1028提升机1台，在－388m水平安装安全门、井底车场、水泵房。矿石装入0.7m3矿车→斜井提升到－345m→倒入盲竖井提升到－301m翻笼卸入储矿溜井（下同方案一）→选厂粗矿仓。新鲜风由斜井进入。排水同方案一。

3种开拓工程方案对比见表1。从表1可以看出：盲竖井开拓方案的优点为可充分利用现有的井筒和提升设备为深部开拓服务，生产管理方便，经营费（人工工资、电费）最省；缺点为平巷工程量比斜井开拓略有增加。－301～－388m斜井开拓方案的优点为矿石直接提到－301m，不要倒运，开拓工程与矿山生产干扰少；缺点为废石无法直接提到上部中段充填空区，必须用盲竖井倒运，且增加一套提升设备，投资额增加。坑内投入比方案一多4.26万元，年经营费比方案一高27.9万元。

－345～－388m斜井开拓方案的优点为开拓工程与矿山生产干扰少，斜井工程量和投入比方案二少；缺点为矿石、废石要倒运，管理麻烦，且坑内投入虽比方案一少24.04万元，但年经营费比方案一多48.9万元。

表1 －388m中段3种开拓工程方案比较

经综合技术经济比较，－388m中段开拓选择盲竖井开拓方案。

3 生产能力验证

根据－388m中段的资源量和矿山现有硬件系统能力，确定中段生产能力为300t／d，9.9万t／a，损失率和贫化率均取15%，则中段的服务年限为7a。

（1）按年下降速度验证生产能力。中段高度为－388～－345m，则H＝43m，平均年下降速度V＝6.14m／a。有色矿山生产实际的下降速度一般为10～15m／a。

（2）按中段分布的采场数验证中段生产能力。根据中段产量的安排，4＃矿体的产量为计划产量的1／3，即100t／d，30＃矿体为计划产量的2／3，即200 t／d，利用29＃矿体和小矿体作为产量的补充。4＃矿体的走向长约200m，按矿块尺寸20m计算，矿块数为10个。30＃矿体走向长约150m，可布的矿块数为7个。按产量安排，4＃矿体生产采场2个，备用1个，采场的利用系数为0.16；30＃矿体生产采场3个，备用1个，采场的利用系数为0.31，均小于分段崩落采矿法矿块利用系数的统计值。

根据下降速度和矿块利用系数的分析计算，确定的中段生产能力是可行的，满足生产需要。

4 结 论

－388m中段选择盲竖井开拓方案一投产后，采矿损失率为13.7%，贫化率为13.3%，采矿掌子工效43.4t／工班，劳动生产率455.2t／人·月，采掘电耗31.8kWh／t，平均日出矿能力为309t，满足了生产需要，方案选择科学合理。

［1］采矿手册编委会.采矿手册［M］.北京：冶金工业出版社，1991.

［2］古得生，李夕兵.现代金属矿床开采科学技术［M］.北京：冶金工业出版社，2006：125－158.

［3］施光燕.最优化方法［M］.北京：高等教育出版社，2003.

［4］祝 斌，等.铜陵地区铜产业经济现状分析与建议［J］.采矿技术，2011，11（4）：120－122.

［5］陈 林，等.资源综合开发利用的博羿及最优化分析［J］.矿业快报，2005（11）：11－13.

2011－08－18）

张吉春（1963－），男，工程师，主要从事采矿技术工作。