【正文】 一般炮孔單分層裝藥結(jié)構(gòu)，耦合裝藥，球狀藥包質(zhì)量為 24kg。 62 表 57 爆破參數(shù)表 礦塊尺寸（長 ?寬 m） 分層爆破高度（ m） 每次爆破礦量（ t） 炸藥單耗（ kg/t） 最小抵抗線（最佳埋深 m） 每層炸藥消耗（ kg） 炸藥密 度（ g/cm 3） 孔網(wǎng)參數(shù) 炮孔數(shù)目 每孔裝藥量（ kg） 50? 12 4 7320 kg/t 2 6 ? 3 64 裝藥直徑（ mm） 裝藥長度（ mm） 鑿巖臺車穿爆效率 165 60m/班 2） 潛孔鉆機(jī) 數(shù)量 鑿巖機(jī)數(shù)量確定計(jì)算 如下 大直徑深孔爆破需根據(jù)鑿巖機(jī)效率結(jié)合鑿巖任務(wù)確定所需鑿巖臺車， 根據(jù)表格 所示確定鑿巖效率為 60m/班，及每班鉆鑿一個孔，每個孔多次裝藥多次爆破。 最佳埋深 d 和裝藥量的關(guān)系可以表示如下。鉆機(jī)作業(yè)時穩(wěn)定可靠。 1） 鑿巖 設(shè)備 型號選擇 大直徑深孔階段礦房法回采階段需要穿鑿大直徑深孔， 某些不規(guī)則礦塊需開鑿幾條鑿巖硐室，鑿巖機(jī)需具備 穿鑿傾斜孔 的能力 ，設(shè)計(jì)為高強(qiáng)度回采，保 證 2 個礦房 同時回采滿足年生產(chǎn)能力，鉆機(jī)穿鑿任務(wù)重，需穿鑿能力強(qiáng)的鉆機(jī)。 藥卷之間放入河砂， 然后封孔， 連接爆破網(wǎng)絡(luò)， 安全警戒， 起爆操作。 采用鏟運(yùn)機(jī)出礦，下盤運(yùn)輸巷道掘裝運(yùn)巷道通達(dá)礦房底部的拉底層，與拉 底巷道貫通。在開采下一階段之前，采完的階段要進(jìn)行充填，充填料通常是加有水泥的分級尾礦。 VCR 采礦法問世以來，采場出礦 技術(shù)朝著高效，低費(fèi)用方向不斷發(fā)展，促進(jìn)了 VCR 采礦法的不斷改進(jìn)與完善，加速了 VCR 采礦法的推廣步伐 ? ? 。 通過計(jì)算。在傳統(tǒng)三步比較采礦方法的基礎(chǔ)上應(yīng)用盈虧平衡點(diǎn)法，一次進(jìn)行新的采礦方法比較的學(xué)習(xí)和演練。 方案綜比 VCR 采礦法和分層充填采礦方法 難分優(yōu)劣 ， 需 繼續(xù) 用經(jīng)濟(jì)效果指標(biāo)（如成本指標(biāo)、盈利指標(biāo)、采礦方法效果系數(shù)，如果涉及投資改變，還應(yīng)加上投資，進(jìn)行綜合分析比較 ，列表如 54，選取最優(yōu)采礦方法方案。 VCR 事后充填 采礦法主要優(yōu)點(diǎn)： a、 勞動生產(chǎn)率高，所需采場較少 ，一般一個礦塊就能滿 足生產(chǎn)能力的需要 ； b、 人力少，采礦成本低 ，由于機(jī)械化程度較高，勞動生產(chǎn)率高，經(jīng)濟(jì)效益好 ； c、 采礦作業(yè)循環(huán)中無非生產(chǎn)性間歇； d、 作業(yè)安全，因工作是在采場外進(jìn)行； e、 地層控制得到改善，推進(jìn)速度較快； f、 可用來回采礦房和礦柱，礦山只需采用一種采礦方法。 采礦方法示意圖見圖 51。該法主要在圍巖穩(wěn)固、礦石中穩(wěn)至穩(wěn)固等條件下采用，雖然金川二礦區(qū)礦體和圍巖均為不穩(wěn)固，但通過查閱文獻(xiàn)，分析北京料技大 學(xué)礦研所吳玉忠 《 金川 VC R 法回采過程中的力學(xué)分析 》，分析 位于東部 12501300m 中段 34 行 勘探線試驗(yàn) VCR 事后充填法 采場 及其試驗(yàn)得出的結(jié)論； 桑玉發(fā) 《 VCR 事后充填采礦法的地壓研究》；類比 吳璟 《 凡口鉛鋅礦 VCR 事后充填 法采礦工藝的應(yīng)用發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新 》等文獻(xiàn)得出：制定合理的礦塊回采順序， 采后及時充填，迅速回采間柱，盡量不造成在多礦房充填體條件下回 采礦柱；設(shè)計(jì)合理的礦塊尺寸；逐步實(shí)現(xiàn)集中生產(chǎn)，盡量減少作業(yè)中段；加大充填體剛度等措施后 VCR 事后充填采礦法也是可以應(yīng)用于金川二礦區(qū)。因此，礦石和圍巖均穩(wěn)固是使用本法的基本條件；（ 2） 充填采礦法 。結(jié)合廣大采礦科技工作者不斷探索出的新的方法來做比較，借畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會對新的方法做一次 系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和演練。 周 邊無居民建筑和其他重要保護(hù)文物建筑，因此 地表允許陷落。礦石平均品位分別為： %、 %，Cu/Ni 比值為 ，貧礦占 %，礦石平均品位分別為 %、 %， Cu/Ni 45 比值為 。 （ 3） 礦石的 鑿巖爆破性 因?yàn)?礦巖節(jié)理發(fā)育 ，礦巖破碎 ， 所以 礦 巖 的鑿巖爆破比較容易。產(chǎn)狀隨巖體底板起伏而變化，傾角比 Ⅰ 號礦體緩， 為 25176。 Ⅱ 號礦體 鎳銅金屬儲量占全礦區(qū)的 %。礦體在此處較小，產(chǎn)狀多變，且此處小斷層密集，對采礦方法有一定影響。在 12～16 行最厚，兩端變薄。罐籠重車線采用電機(jī)車調(diào)車，取 4‰ 的坡度。通風(fēng)井、充填井保護(hù)等級為二級，安全距離為 10m。為此井筒和井口周圍的構(gòu)筑物或建筑物，需布置在地表移動帶之外，為確保安全應(yīng)距移動帶保持一定的安全距離。 充填采用高濃度料漿自流輸送和加粗骨料的膏體泵送充填系統(tǒng)，地面充填站系統(tǒng)將制備的充填料，由管道經(jīng)東、西風(fēng)井送至各階段回風(fēng)大巷 ，再經(jīng)穿脈回風(fēng)巷道運(yùn)至 各個采場進(jìn)行充填 。 1180m 標(biāo)高以下的礦體采出后運(yùn)到破碎站破碎后裝入箕斗，經(jīng)盲豎井提升到 1180m 標(biāo)高處再轉(zhuǎn)運(yùn)到明豎井提升到地表。屬于急傾斜礦體，參照國內(nèi)外類似礦山， 特別是金川龍首礦，其傾角，厚度等礦船開采的技術(shù)條件與二礦比較近似， 本次設(shè)計(jì)中階段高度取 60m。明豎井?dāng)嗝?? ，盲豎井?dāng)嗝?? 三 主要設(shè)備 裝運(yùn) 車、鏟運(yùn)機(jī) 膠帶輸送機(jī) 、鏟運(yùn)機(jī) 鏟運(yùn)機(jī)、電機(jī)車 四 方案特點(diǎn) 可以實(shí)現(xiàn)井下 采、裝、運(yùn)、卸的高度機(jī)械化 生產(chǎn)能力大、自動化、生產(chǎn)工藝系統(tǒng)簡單的優(yōu)點(diǎn) 兩段提升，兩段轉(zhuǎn)運(yùn)， 減少石門長度 37 五 基建工程量 m3 六 井巷開拓費(fèi)（萬元） 10876806 12800551 9684128 七 優(yōu)缺點(diǎn)比較 投資量大，工程量也大，但施工較易，行車速度大，通風(fēng)和出渣較方便 投資小， 石門長度短 ，節(jié)省投資，但礦石、 廢石、材料、人員 均 需 二段 轉(zhuǎn)運(yùn) ， 工序較多 井筒的維護(hù)簡單，不需留保安礦柱，但石門長度隨下降深度增加而增加 表 43 斜坡道 豎井聯(lián)合開拓 費(fèi)用一覽表 豎井（普通爆破） 直接費(fèi)用 輔助費(fèi)用 人工費(fèi)（元） 3973107 第一類費(fèi)用（元） 1894320 材料費(fèi)（元） 4179084 第二類費(fèi)用（元） 2435902 機(jī)械費(fèi)（元） 2724615 表 44 豎井 斜井聯(lián)合 費(fèi)用一覽表 明豎井 盲豎井（ 普通爆破 ） 直接費(fèi)用 輔助費(fèi)用 人工費(fèi)（元） 4384025 第一類費(fèi)用（元） 2390809 材料費(fèi)（元） 6581632 第二類費(fèi)用（元） 5643218 機(jī)械費(fèi)（元） 1834894 表 45 明豎井 盲豎井聯(lián)合開拓 費(fèi)用一覽表 斜坡道 （ 普通爆破 ） 直接費(fèi)用 輔助費(fèi)用 人工費(fèi)（元） 3276463 第一類費(fèi)用 （元） 1287650 材料費(fèi)（ 元） 4620475 第二類費(fèi)用 （元） 3486780 機(jī)械費(fèi)（元） 1787190 注：以上數(shù)據(jù)為除去副井系統(tǒng)，風(fēng)井系統(tǒng)等開拓系統(tǒng)的總費(fèi)用 38 通過比較， 明豎井 盲豎井聯(lián)合開拓方案開拓總費(fèi)用最低，工程量最小，為最優(yōu)開拓方案 。 明豎井?dāng)嗝?? ，盲豎井?dāng)嗝?? 36 3） 施工條件（水文、工程地質(zhì)條件等） 各開拓方案 通風(fēng)、充填等 開拓系統(tǒng)和副井施工條件 及工程量 均相同，主要比較斜坡道、豎井、斜井的施工條件 。發(fā)展幾十年來形成了成套的工業(yè)體系，其裝備制造業(yè)在甘肅省也比較先進(jìn)，加之引進(jìn)了成套的進(jìn)口采礦自行設(shè)備，機(jī)械化水平較高，裝備業(yè)能滿足礦山對自動機(jī)械的需求。類比國內(nèi)外斜坡道開拓的礦山，結(jié)合裝備業(yè)發(fā)展對礦山設(shè)備性能的提升。或傾角 15176。 （ 2）地表無高層井塔等構(gòu)筑物， 基建 工程簡單。 金川地區(qū)地表起伏不大， 礦體均賦存于礦區(qū)地表 300m以下，因此首先排除平硐開拓以及平硐 井筒聯(lián)合開拓方案。 但 平硐不宜過長，否則平硐的掘進(jìn) 通風(fēng) 就比較困難，基建時間也較長。至 45176。 （ 2） 按井巷形式的不同可劃分為：平硐開 拓、斜井開拓、豎井開拓、斜坡道開拓及聯(lián)合開拓。 保安礦柱的圈定 由于某些具體條件的限制，井筒和建（構(gòu)）筑物不能布置在移動帶以外，而需要布置在移動帶以內(nèi)時，必須留保安礦柱加以保護(hù)，設(shè)計(jì)中如遇此情況。隨著采空區(qū)不斷擴(kuò)大，巖移范圍也相應(yīng)增大 。 經(jīng)濟(jì)上合理的服務(wù)年限驗(yàn)證生產(chǎn)能力 根據(jù)經(jīng)濟(jì)上合理的服務(wù)年限驗(yàn)證生產(chǎn)能力 計(jì)算如下。 走向長度 m 850m — 平均厚度 m — 平均傾角 度 55?~60? — 賦存 標(biāo)高 m 700m1530m — 4 礦石儲量 t 85793313 — 礦石平 均品位 ： % — 5 開采技術(shù)條件 礦巖物理力學(xué)性質(zhì) 下盤圍巖普氏系數(shù) f =4～ 6 上盤圍巖普氏系數(shù) f =6～ 8 容重： 礦石 t/m3 — 圍巖 t/m3 — 抗壓強(qiáng)度：礦石 Mpa — — 圍巖 Mpa — — 硬度 f： 礦石 6~8 — 巖石 4~8 — 松散系數(shù)：礦石 — 地下礦山開采畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 圍巖 — 穩(wěn)固性： 礦石 — 不穩(wěn)固 圍巖 — 不穩(wěn)固 二 采礦 1 設(shè)計(jì)儲量 礦石量： B+C kt — 平均品位： B+C kt — 2 礦山生產(chǎn)能力 t/d — kt/a — 3 開拓方式 4 階段高度 m 60 — 5 同時工作中段數(shù) 個 1 — 6 基建工程量 m3 715000 — 7 礦山基建時間 a 3 — 8 礦山服務(wù) 年限 a 33 — 投產(chǎn)至達(dá)產(chǎn)年限 a 3 — 達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模年限 a 30 — 減產(chǎn)年限 a 3 — 9 采礦方法及比重 采礦法 1 % 100 VCR 采礦法 10 礦石回收率 % — 11 礦石貧化率 % — 12 采出礦石品位 % 鎳 %， 銅% — 13 千噸采準(zhǔn)比 m/kt — 14 同時回采礦塊數(shù) 個 6 — 15 年下降深度 m/a 12 — 16 三級礦量保有期 — 開拓礦量 a 3 — 地下礦山開采畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 采準(zhǔn) 礦量 a 1 — 備采礦量 a — 17 礦山工作制度 — 每年 d 330 — 每天 班 3 — 每班 h 8 — 18 主要材料消耗 — 回采： 炸藥 釬鋼 硬質(zhì)合金 kg/t kg/t g/t — 掘進(jìn)： 炸藥 坑木 雷管 導(dǎo)火線 kg/t m179。 根據(jù)礦山開采年 下降速度驗(yàn)證生 產(chǎn)能力 計(jì)算 如下。 設(shè)計(jì)開采賦存標(biāo)高為 940m以上的礦體。 下盤為二輝橄欖綠泥石，片巖，白云質(zhì)大理巖黑云母片麻巖，節(jié)理發(fā)育有破碎帶穿插，不穩(wěn)定， 下盤移動角為 50176。 為開拓礦床而掘進(jìn)的井巷稱為開拓井巷，其在平面和空間的布置系統(tǒng)構(gòu)成了開拓系統(tǒng)。 但當(dāng) 礦體下部傾角較緩時 容易使 石門過長， 從而 增加基建費(fèi)用。 平硐開拓 此法適用于礦體 全部或大部分 賦存 于主要地面工業(yè)場地水平以上時。聯(lián)合開拓方案主要有以下幾種： （ 1）平硐與 井筒 聯(lián)合開拓方案； （ 2） 明與盲井聯(lián)合開拓方案； （ 3） 斜坡道與平硐、豎井、斜井聯(lián)合開拓 。 （ 3） 礦體傾角、厚度、埋藏深度等決定礦山開采深度和巖石移動范圍，進(jìn)而影響地表建筑物 的布置范圍及主要開拓巷道的位置；礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場方向大小，直接影響主要開拓井巷的布置和階段劃分。 由于礦體賦存深度較大，傾角為 50~75176。因 此斜坡道開拓對于行走無軌設(shè)備有很大幫助，而該礦體又為特大型礦體，斜坡道 豎井聯(lián)合開拓可發(fā)揮兩種考托方式的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)納入方案比較 。 35 圖 明豎井 — 盲豎井聯(lián)合開拓 2）方案初比 為了確定最合理的開拓方式需全面分析論證此三種方案的技術(shù)特點(diǎn)，分別從井巷工程量大小，施工條件（水文、工程地質(zhì)條件等），所需主要設(shè)備型號、規(guī)格、數(shù)量、設(shè)備、材料的供應(yīng)情況，主要工程竣工時間及其對礦山投 產(chǎn)的影響，對礦井勞動生產(chǎn)率的影響，分期建設(shè)時各期開拓的關(guān)系和影響，對這三種開拓方案的優(yōu)缺點(diǎn)分析。 明豎井 盲豎井聯(lián)合開拓 ：該礦體最低水平在地表 800 米，屬 深井。 參考文獻(xiàn) [11]開拓施工費(fèi)用預(yù)算 ，見表 4 4 4 4 1） 按年產(chǎn)量及沿走向的回采進(jìn)度 ，計(jì)算如下。 開拓系統(tǒng)簡述 （ 1） 提升運(yùn)輸系統(tǒng) 通過方案比較，此次礦山設(shè)計(jì)采用明豎井 盲豎井聯(lián)合開拓。 2）排水系統(tǒng) 礦區(qū)水文條件簡單，涌水量小，此次設(shè)計(jì)采用井下集中排水。 炸藥庫要遠(yuǎn)離其他工業(yè)建（構(gòu)） 筑物 1000m距離的安全距離