上向水平分层充填采矿法在东大山铁矿的应用

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1、东北大学继续教育学院毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目：上向水平分层充填采矿法在东大山铁矿的应用姓名：朱鹏棋学号：C59350309030013专业：采矿工程学习中心：金昌住址：河西堡镇铁厂一家属院电话：15147003699Email:zhupengqi@163.com开题日期：2011年1月10日指导教师：韩智勇-3-1.课题主要研究内容针对东大山铁矿倾斜厚矿体和矿岩稳定性较好的开采技术条件，历年来采矿方法试验情况及其效果，以及东大山铁矿经多年开采而堆放于地表的大量首段破碎磁选废石可以通过溜井

2、低成本转运至地下采场的有利条件，因此，本着“因矿生法”的采矿设计灵魂，结合东大山铁矿采矿方法前期试验情况和经验，经研究，提出在东大山铁矿厚矿体部分采用上向水平分条分层废石充填采矿法。2.课题的研究意义、国内外现状钢铁工业是发展我国国民经济的重要产业，铁矿石是钢铁工业的主要原材料。随着改革开放的深化，经济与社会的高速发展，我国逐渐由钢铁大国转变为钢铁强国，因此，对铁矿资源需求在不断增加。但目前国内铁矿石只能满足需求量的60％左右，供给不足的矛盾将长期存在。我国是一个人口众多的发展中国家，资源总量丰富，但人

3、均占有量很少，资源相对贫乏。矿产资源是不可再生资源，因此，珍惜有限的矿产资源对于我国国民经济发展具有着极其重要的意义。资源的不合理开发利用，不仅是导致资源问题的根源，也是产生其它危机，如经济、环境和稳定等问题最重要的原因之一。从某种程度上说，资源问题的发展趋势，将决定一个企业、一个区域、一个国家，乃至全球未来发展的趋势和命运。我国铁矿资源矿情极为复杂，自然条件差，目前累计探明储量为460多亿吨，但已利用及可利用的铁矿资源却只有250多亿吨。我国铁矿资源具有如下特征：①品位较低，平均品位为30%左右，低于

4、世界11个百分点；②SiO2含量高，绝大多数需经选矿和烧结（球团）才能入炉；③开采条件较差，露天比例下降到70%以下，平均剥采比接近3吨／吨。面对我国资源现状，要保证安全供应，必须坚持开源节流、节约与保护并重的资源战略。我国铁矿资源供给不足，在今后发现大矿藏可能性极小的情况下，高度重视并解决开采利用方面的问题，合理有效地利用现有探明铁矿资源，保证安全供应，事关国民经济可持续发展【1～5】。目前国内外金属矿山使用的采矿方法主要为：空场法、崩落法和充填法。黑色金属矿山大都是崩落法，其次是空场法，在铁矿山中很

5、少采用充填法。众所周知，充填采矿法是成本高的采矿方法，一般用于高品位、高价值的有色或贵重金属的开采，虽然充填采矿法具有矿石回收率高、贫化率低、作业安全、能适应矿体产状的复杂变化且能保护地表等优点，但其原来存在的缺点，诸如现场作业条件恶劣、充填与回采相互制约严重、工人劳动强度大、采矿强度低、成本高，矿山效益差等，给设计部门和采矿工程师留下了根深蒂固的印象。但是随着人们环保意识的提高，人们逐渐转变观念，认识到矿山固体废料给环境带来的巨大破坏，采矿活动的末端处理花费了大量的人力、物力和财力。因此，随着充填采矿

6、技术的发展，充填采矿法在铁矿中的应用也越来越多的得到人们认可。因此，研究在铁矿中应用充填采矿法具有极其重要的意义【6】。3.指出课题难点和拟解决的关键问题；拟采取的研究方法及其可行性等；3.1课题难点和拟解决的关键问题-3-（1）采准系数：4.9m/kt(标准米)，采准比：11.6～15m3/kt；（2）矿石回采率>80%，矿石贫化率<20%；（3）采矿直接成本与当前矿山采矿直接成本相比,增大不超过10%。3.2拟采取的研究方法及其可行性由于地表地形条件有利，东大山1965m水平以上各中段均有平硐（有主

7、平硐、辅助平硐、通风平硐等）直通地表，在各平硐车场附近设有堆石场，布置有完整的运输路线四通八达。矿山原用采矿方法采切比高，废石量大。据矿山估计，东大山1965m水平以上堆存有约300万吨采掘废石，废石块度小但细粒组含量适中，-30cm占约46%左右，废石含土量小自然堆集密度大，且铲运方便。根据矿山估算，利用地形优势将废石拉运至1965m中段已弃用的矿石溜井中的成本约20元/m3。显然，若利用废石充填吨矿增大成本约7～10元/吨，以此为代价，若能将采矿回收率提高至80%左右，则可在采矿成本增大不超过10%

8、的条件下实现该矿倾斜中厚矿体的低贫损开采，效益相当显著。根据国内外倾斜中厚矿体充填采矿工艺特点，结合东大山铁矿具备废石充填的有利条件，试验提出了上向水平分层废石充填法回采方案。3.2.1采场结构参数及采准工程布置采场结构参数:阶段高度40m。以阶段穿脉运输为轴心沿矿体走向布置采场,一般情况下采场长度可布置为40～60m，采场分层控制高度一般可定为3.5～5.0m。采准布置:上向水平分层充填法多采用脉内采准方式。在穿脉内布置向矿车内装矿的采场