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日志

冶金矿山采矿设计规范(1-4)

热度 1已有 643 次阅读2015-10-25 17:00 |系统分类:快乐分享| 冶金

1  总则

1.0.1  为推动技术进步和创新,提高设计质量,保证安全生产和资源的合理开发利用,特制定本规范。

1.0.2  本规范适用于冶金矿山新建、改建和扩建工程的采矿设计。

1.0.3  矿山设计应贯彻执行安全生产、职业健康和环境保护法规。安全设施、环保工程、水土保持和土地复垦工程设计应与主体工程设计同时进行。

1.0.4  矿山设计除执行本规范外,还应符合国家现行的有关规程、标准和工程建设标准强制性条文的规定等。


2  术语和符号 2.1  术语

2.0.1  矿山地质mining geology

在矿山生产过程中,为保证生产顺利进行和矿产资源的合理开发利用,延长矿山服务年限,对矿床继续进行的勘探和研究以及储量管理等工作的总称。

在矿山设计过程中,为保证矿产资源的合理开发利用和采矿设计的进行,建立矿床地质模型和提出基建勘探和生产勘探要求,满足采矿设计需要的工作总称。

2.0.2  边界品位cut-off grade

在资源/储量计算圈定矿体时,对单个矿样或单工程矿样中有用组份含量的最低要求,它是区分矿石和岩石的界线。亦称边际品位。

2.0.3  基建勘探construction exploration; prospecting of construction

矿山基建过程中,按矿山设计确定的先期开采矿段,为投产所需要的三级(开拓矿量、采准矿量、备采矿量)或二级矿量(开拓矿量、备采矿量)做准备而进行的勘探工作。

2.0.4  突水water inrush

掘进或采矿过程中,当巷道揭穿含水层、导水断裂、溶洞和积水老空区,大量地下水突然涌入矿山井巷的现象。

2.0.5  矿床疏干mineral deposit dewatering

用人工排水措施降低含水层的水位或水压,使某个采矿水平(阶段)的地下水部分或全部排除,并使底板承压含水层的水头低于安全水头的过程。

2.0.6  岩体rock mass

含有结构面的原生地质体。

2.0.7  抗剪强度shearing strength

岩石(体)在法向应力作用下,沿剪切应力方向剪断时,剪切面上的极限剪应力值。

2.0.8  结构面structural plane

岩体中各式各样大小不等的、力学强度相对较低的面状不连续地质界面。也称构造面。

2.0.9  露天采场境界pit limit

由露天采场的底面和边帮限定的可采空间的边界。

2.0.10  分期开采mining by stages

露天矿在开采期间以开采深度或范围划分成不同的区段,按一定顺序进行开采。

2.0.11  陡帮开采steep slope mining

加陡露天矿剥岩工作帮坡角(18°以上)所采用的采场要素、技术措施和采剥程序的总称。

2.0.12  露天开拓surface development

从地表至采掘工作面建立矿岩运输通道的总称。

2.0.13  安全平台safety berm

在边坡上设置供拦截滚石的平台。

2.0.14  清扫平台cleaning berm

在边坡上设置供拦截并满足清扫滚石要求的平台。

2.0.15  运输平台haulage berm

在边坡上设置供运输设备通行的平台。

2.0.16  堑沟trench

从地表至采掘工作面以及工作面之间的运输通道。

2.0.17  最小工作平台宽度minimum working bench width

为正常生产需具备的最小台阶宽度,以便于布置穿孔、爆破、采掘和运输设备进行作业。

2.0.18  硐室爆破chamber blasting

在专门的巷道或硐室中,集中装药进行爆破的方法。

2.0.19  阶段horizonlevel

地下开采矿山沿矿体铅垂方向,按选取的段高划分若干开采的矿段,也称中段。

2.0.20  矿块block

为了便于回采,用平巷、天井等把矿床分割成的块段叫矿块。

2.0.21  矿床开拓mine development

从地表掘进一系列井巷工程通达矿体,以形成提升、运输、通风、排水、供水、供电、压气等完整系统。

2.0.22  采准development

在完成开拓工程的基础上,掘进一系列井巷将阶段划分为矿块,在矿块内为行人、通风、运料、凿岩、放矿等创造条件,并获得采准矿量所进行的采矿准备工作。

2.0.23  切割 cutting

在已完成采准工程的矿块内,为回采工作面落矿和出矿等创造条件,并获得备采矿量所进行的采矿准备工作。

2.0.24  拉底under cutting

由拉底巷道扩帮至矿块的边界所形成的底部空间。也称拉底层。

2.0.25  空场采矿法open-stope mining method; open stoping

在回采过程中,主要依靠采场围岩自身的稳固性或少量矿柱等支撑能力,来维护采空区稳定的一类采矿方法。

2.0.26  崩落采矿法caving mining method

随着回采工作的进行,强制性或自然崩落矿体上部覆盖岩石和顶底盘围岩充填采空区,以控制采场地压和处理采空区的一类采矿方法。

2.0.27  充填采矿法cut and fill method

随着回采工作面推进到一定距离后,用充填材料充填采空区,以控制采场地压的一类采矿方法。

2.0.28  充填倍线length-height ratio

充填管路的总长度与充填管路入料口至料浆出口之间的垂直高差的比值。也称输送倍线。

2.0.29  粒级grade

充填材料的粒度等级。

2.0.30  坑内通风系统underground mine ventilation system

为实现井下换气而设置的由风井、通风机、通风巷道、通风管道等通风设施组成的系统。

2.0.31  中央式通风系统central ventilation

进、回风井集中布置在矿区中央或矿区一翼的通风系统。

2.0.32  分区通风系统regional ventilation system

坑内各作业区,均有独立进风井及回风井的通风系统。

2.0.33  压入式通风forced ventilation

通风机安装在进风口,将新鲜空气压入坑内,使空气在正压下通过井巷和各作业地点的通风方式。

2.0.34  抽出式通风exhaust ventilation

通风机安装在出风口,使空气在负压下通过井巷和作业地点,将污浊空气排出的通风方式。

2.0.35  多级机站压抽式通风系统forced and exhaust system of ventilation on multistage fan station

由数级通风机站接力,将地表新鲜空气,经进风井巷压送到坑内作业地点,再将污浊空气经回风井巷抽送到地表的通风系统。

2.0.36  矿井反风mine ventilation reversal

为抢救坑内作业人员和防止灾害扩大而采取的使坑内风流反向流动的非常措施。

2.0.37  通风构筑物ventilation structures

引导、遮断风流和控制风量的设施。

2.0.38  风门air door

在人员、车辆通过的巷道中设置的隔断风流的门。

2.0.39  提升高度hoisting distance

提升容器在装载点与卸载点之间运行的距离。

2.0.40  钢丝绳最大静张力maximum static load of rope

钢丝绳最大悬垂重量与终端载荷之和。

2.0.41  井巷工程shaft sinking and drifting

为采矿而设置的竖井、斜井、巷道及硐室等构筑物的总称。

2.0.42  马头门ingate

竖井井筒与各水平连接处并有一定仰角的巷道。

2.0.43  斜坡道ramp

通行无轨自行设备或无轨车辆的公路式倾斜巷道。

2.0.44  竖井vertical shaft

直通地表用于提升或通风的铅垂井。

2.0.45  硐室chamber; underground room

在矿岩内开凿的,用于安置设备或存放材料等专门用途的地下构筑物。

2.0.46  水仓water sump

用以汇存、沉淀井下涌水并与排水泵硐室配套的一组集水巷道。

2.0.47  罐道shaft guide

提升容器及平衡锤在运行中的导向装置。

2.0.48  矿山安全mine safety

为消除能导致人员伤害、发生疾病、死亡,或造成设备破坏、财产损失以及危害环境的隐患,并为保护矿山职工的安全与健康,促进采矿业的发展而制定的各种法规、制度和措施的总称。

2.0.49  安全出口emergency exit

坑内发生灾变事故时,为撤出井下作业人员而设置通往地表的出口。

2.2  符号

f——普氏硬度系数

Qz——一次爆破炸药用量

i——坡度

QT——矿井总进风量

qh——回采工作面(包括备用采场)所需风量

qj——掘进工作面所需风量

qd——独立通风的硐室所需风量

qt——其它工作面所需风量,如装卸矿点,喷锚支护工作面需风量,按排氡要求的巷道所需风量等

k1——外部漏风系数

k2——内部漏风系数

V——最高速度

H——提升高度

L1——延伸长度

L——车辆长度

Ls——轴距


3  基本规定

3.0.1  新建矿山设计应有经国土资源管理部门评审备案的地质勘查报告。

3.0.2  改、扩建矿山设计,应有经国土资源管理部门评审备案的地质勘查报告或审批的新增矿量补充勘探报告和矿山生产地质综合资料。

3.0.3  矿山设计应以《固体矿产资源/储量分类》(GB/T17766)中的基础储量为依据。因工业指标变更、矿业权变更,资源/储量发生重大变化以及工程建设项目压覆等,矿山设计应依据经评审备案的资源/储量核实报告

3.0.4  水文地质条件复杂的矿床应有经国土资源管理部门批准的水文地质勘查报告,或依据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719)进行的水文地质补充勘查等相关资料。

3.0.5  特大型、大型露天矿和边坡工程地质条件复杂的露天矿应有边坡稳定性研究报告。

3.0.6  矿山排土场应有必要的工程地质和水文地质资料。

3.0.7  改、扩建矿山应有矿山现有设施的调查和现状实测资料。

3.0.8  有自燃发火可能的矿山,应有经审批的矿岩自燃发火试验报告。

3.0.9  采矿工程设计应符合下列规定:

1 应认真执行国家政策,节约用地、节能减排和保护生态环境;

2 应贯彻可持续发展的原则,坚持优化设计,处理好近期工程与远期工程之间的关系;

3 应优先开发矿石质量好、易采易选、外部建设条件有利、经济效益和社会效益好的矿床;

4 露天开采与地下开采方式的选择,应充分考虑技术、经济、资源开发利用、生态环境保护、地质灾害防治、水土保持、土地复垦等影响因素;

5 加强矿产资源开发的综合利用,确定合理的开采顺序,有效利用和保护资源。在同一开采区段内,实行贫富兼采,大小兼采,降低贫化、损失,提高入选品位;对暂时不能利用的资源应切实加以保护;在开采主要金属的同时,应综合回收共生、伴生有用组分;

6 对矿石资源丰富、开采规模大、服务年限和达到建设规模时间较长的矿山,应根据市场需求,按技术可行和经济合理的原则,进行开采方式和开采规模的方案比较,并论证开采方式和分期建设技术上的可行性和经济上的合理性;

7应积极采用行之有效的新技术、新工艺、新设备、新材料,提高矿山装备水平和机械化、自动化程度。

3.0.10  矿山规模类型划分应符合附录A-1的规定。

3.0.11  矿山建设投产条件应符合下列规定:

1 矿山建设的投产时间应根据各矿山的具体情况经计算确定;

2 矿山主要开拓运输系统、采切井巷工程、剥离工程、矿石加工工程、通风防排水工程、供电供水工程、机汽修设施等已经建成;

3 安全设施、工业卫生设施和环境保护设施已按设计要求建成;

4 行政、生活福利设施基本建成;

5 主要工艺设备安装配套,经负荷联动试车合格构成生产线,形成一定生产能力,能够生产出设计文件中规定的产品,并使生产准备矿量达到规定的标准而能保证矿山投产后安全持续生产,按规定时间达到设计规模;

6 矿山形成的综合生产能力达到了设计规模的下述比例:

特大型、大型矿山         30~40

中、小型矿山             40~60

3.0.12  露天矿山投产时的生产准备矿量保有期限可按投产后第一年的生产规模计算,也可按开拓矿量1 ~3年,备采矿量1个月~3个月确定。

3.0.13  地下矿山投产时的采矿生产准备矿量保有期限可按设计规模计算,也可按开拓矿量3 ~5年,采准矿量6~12个月,备采矿量3~6个月确定。

3.0.14  新建矿山基建剥离量及基建井巷工程量计算应符合下列规定:

1 露天矿山为保证矿山投产时应具备的采矿生产准备矿量而进行的采剥工程量,即为基建剥离量;

2 地下矿山为保证矿山投产时应具备的采矿生产准备矿量和必要的采矿工作面数目而掘进的井巷和硐室工程量,即为基建井巷工程量。

3.0.15  改、扩建矿山,按新增部分规模计算基建剥离量及基建井巷工程量。

3.0.16 矿山服务年限宜按附录A-2确定。

3.0.17  矿山工作制度的确定应符合下列规定:

1 矿山宜采用连续工作制,年工作天数宜为300~330,每天3班,每班8h

2 对于放射性物质的矿山,工作制度应按国家有关规定执行。


4  矿山地质 4.1  一般规定

4.1.1  矿山设计依据的地质勘查报告应经国土资源部或省、自治区、直辖市国土资源厅评审、备案。

4.1.2  矿山设计应对设计依据的地质勘查报告的矿床勘查程度、资源可靠性、开采技术条件等进行分析、评价。

4.2  矿床工业指标

4.2.1  矿床工业指标的制定应在符合矿床地质特征基础上,保持矿体的连续性和完整性,资源综合利用和市场需求,在开采技术上可行和经济上合理前提下确定出最佳方案。矿床工业指标的制定所采用的方法应包括类比法、地质方案法、经济分析法等。

4.2.2  矿床工业指标基本内容应包括边界品位、最低工业品位、最小可采厚度和夹石剔除厚度。

4.2.3  圈定矿体时,边界品位应用于单个样品;最低工业品位用于单个探矿工程连续样品段,也可用于小块段;最小可采厚度和夹石剔除厚度应为工程中矿岩的真厚度。

4.2.4  编制地质勘查报告的工业指标应由建设方提出矿床工业指标委托书,地质勘查单位提出工业指标建议书,报国土资源部门审查、备案。当矿石性质复杂的应由设计单位经技术经济论证,提出工业指标方案,报国土资源部门审查、备案。

4.3  矿石选矿试验采样设计

4.3.1  采样设计应根据地质详查或地质勘探报告、矿山建设方案及实验室提出的试样要求进行编制。

4.3.2  选矿试验应采取能够代表整个矿床的试样。在矿山筹建阶段,应采取前期生产5~10年的代表性试样。

4.3.3  当矿床中有两种或两种以上类型、品级的矿石,且能分采时,应分别采样。

4.3.4  试样代表性应与生产入选矿石基本一致,应包括矿样中主要和伴生有用组分含量、矿物组成、矿石结构构造、矿物嵌布粒度特征、氧化程度等。

4.3.5  采样设计内容应包括矿样的种类、数量、采样点布置、采样方法、采样施工、样品制备、配样和矿样包装等。

4.4  资源/储量估算与矿石质量研究

4.4.1  矿产资源/储量的估算,应在地质勘查报告提交的资源/储量基础上,按照矿山设计要求,对资源/储量进行分配和估算。

4.4.2  资源/储量估算应包括下列内容:

1 露天开采应估算露天开采境界内各开采阶段的不同资源/储量级别、不同矿石类型的矿石量和品位,以及各阶段岩石(表土)及近矿围岩品位;

2 地下开采矿床,应估算地下开采阶段的不同资源/储量级别、不同矿石类型和品级的矿石量和品位。

4.4.3  资源/储量估算应符合下列规定:

1资源/储量估算方法可采用几何图形法和地质统计学法,矿山设计宜采用地质统计学法;

2矿山设计估算的资源/储量结果应与地质勘查报告提交的矿产资源/储量进行对比,在工业指标、矿石体重和估算范围相同的前提下,矿石量允许误差应不大于5%,主要有用组分的品位允许误差应不大于5%;采用分配法估算资源/储量时允许误差应不大于1%

4.4.4  矿石质量研究应包括下列内容:

1 研究矿石矿物组成、主要有用和有害组分、各类型矿石空间分布特征及共生互变关系、分采分选条件的可能性、围岩与夹层主要组分平均含量;

2 计算开采设计范围内矿石主要有用、有害组分的平均含量及其估计方差和置信限,预测不同开采周期内采出矿石的品位波动范围。

4.5  基建勘探和生产勘探

4.5.1  符合下列情况之一应进行基建勘探:

1 地质条件复杂的矿床,地质勘查后,仍不能求得探明的可采储量;

2 地质勘查阶段探明的可采储量,因数量不足或分布范围不在首期开采地段内;

3 地质勘查阶段探明的可采储量因开采方案变动,不能为基建利用;

4 基建开拓范围内需回采的地质勘查阶段控制程度低的小矿体;

5 当存在不同矿石类型或工业品级的矿体,需要分采、分选利用时,地质勘查阶段未查明空间分布规律和特征。

4.5.2  露天矿基建勘探范围宜超前基建开拓深度3个~4个台阶;地下矿山基建勘探范围宜超前基建采准矿块数1.5倍。

4.5.3  基建勘探与生产勘探工程间距和手段应满足下列要求:

1 基建勘探与生产勘探工程间距,应根据矿床勘查类型及地质勘查阶段所采用的工程间距及控制效果,结合基建采场的具体规格条件确定。要求达到探明的资源/储量,应在原地质勘查的工程间距基础上进行加密;

2 露天开采的基建勘探与生产勘探,宜采用槽探、井探和钻探,以采矿爆破孔为辅助;

3 地下开采的基建勘探与生产勘探,宜采用坑探和钻探或坑探与钻探相结合,坑探应与采矿工程相结合。


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