有色金属采矿设计规范

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有色金属采矿设计规范

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目录

第一章总则 (1)

第二章基本规定 (2)

第三章矿床地质 (6)

第一节矿床工业指标 (6)

第二节选矿试样采取 (6)

第三节阶段储量计算 (7)

第四节基建探矿 (7)

第四章水文地质 (9)

第一节涌水量计算 (9)

第二节矿床疏干与井下防水 (10)

第五章露天开采 (13)

第一节开采境界 (13)

第二节采矿生产能力 (13)

第三节基建与采剥进度计划 (14)

第四节边坡设计 (15)

第五节开拓运输 (15)

第六节采剥作业 (18)

第七节设备选择 (19)

第八节废石堆场 (20)

第九节露天矿大爆破 (21)

第六章砂矿开采 (24)

第一节开采方式 (24)

第二节采区划分 (25)

第三节开拓运输 (25)

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第四节剥离与排土 (26)

第五节采矿方法 (26)

第六节设备选择 (28)

第七章地下开采 (29)

第一节一般规定 (29)

第二节地下开拓 (32)

(Ⅰ)平硐开拓 (32)

(Ⅱ)竖井开拓 (32)

(Ⅲ)斜井开拓 (33)

(Ⅳ)无轨斜坡道开拓 (33)

(Ⅴ)主溜井设置 (34)

第三节空场采矿法 (34)

(Ⅰ)全面法 (35)

(Ⅱ)留矿全面法 (38)

(Ⅲ)房柱法 (38)

(Ⅳ)分段空场法 (38)

(Ⅴ)爆力运矿法 (38)

(Ⅵ)阶段空场法 (39)

(Ⅶ)浅孔留矿法 (39)

(Ⅷ)极薄矿脉留矿法 (39)

第四节充填采矿法 (40)

(Ⅰ)上向水平分层充填法 (43)

(Ⅱ)下向分层充填法 (43)

(Ⅲ)削壁充填法 (44)

(Ⅳ)大直径深孔落矿嗣后充填法 (44)

第五节崩落采矿法 (44)

(Ⅰ)壁式崩落法 (47)

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(Ⅱ)分层崩落法 (47)

(Ⅲ)有底柱分段崩落法 (47)

(Ⅳ)无底柱分段崩落法 (48)

(Ⅴ)阶段强制崩落法 (48)

(Ⅵ)阶段自然崩落法 (49)

第六节基建与采掘进度计划 (49)

第七节设备选择 (51)

第八章坑内通风 (52)

第一节一般规定 (52)

第二节通风系统 (52)

第三节主通风装置与设施 (56)

第九章充填 (58)

第一节一般规定 (58)

第二节充填料制备站 (58)

第三节充填料输送 (60)

第十章竖井提升 (62)

第一节一般规定 (62)

第二节提升能力计算 (62)

第三节提升容器与平衡锤 (63)

第四节钢丝绳 (63)

第五节提升机选择与布置 (64)

第六节井口与井底车场 (66)

第七节箕斗装卸载与粉矿回收 (67)

第八节钢绳罐道 (67)

第十一章斜井(坡)提升 (69)

第一节一般规定 (69)

第二节提升能力计算 (69)

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第三节斜井(坡)与车场连接 (70)

第四节提升机选择与布置 (71)

第十二章坑内运输 (73)

第一节机车运输 (73)

第二节带式输送机运输 (74)

第三节无轨车辆运输 (75)

第十三章坑内破碎站 (77)

第一节一般规定 (77)

第二节设备选择 (77)

第三节硐室布置 (77)

第十四章矿山压气设施 (79)

第一节一般规定 (79)

第二节设备选择 (79)

第三节站房配置 (80)

第四节空压机冷却用水 (80)

第五节压缩空气管网 (81)

第十五章矿山排水与排泥 (82)

第一节一般规定 (82)

第二节井下排水设备 (82)

第三节井下排水管路 (83)

第四节井底水窝排水 (84)

第五节井下排泥 (84)

第六节露天矿排水 (85)

附录本规范用词说明 (86)

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第一章总则

第1.0.1条为统一采矿设计主要技术要求,推动技术进步,提高设计质量,适应市场经济的发展,特制定本规范。

第1.0.2条本规范适用于新建有色金属矿山采矿设计,改、扩建矿山可参照执行。

第1.0.3条采矿设计应符合下列要求:

一、优先开发矿石质量高、采选易和外部建设条件有利等经济效益和社会效益好的矿床。在矿床总体开采方案的指导下,在技术条件允许和保护资源的前提下,优先开采基建量小,投产快和品位较高的地段。

二、优先采用露天开采。在露天开采与地下开采进行全面技术经济比较中,应充分考虑露天开采在资源回收、劳动条件和生产能力可靠性等方面体现的优势。

三、加强矿产综合回收,坚持合理的开采顺序,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;对暂不能利用的资源应切实保护;开采主金属的同时,应综合回收共生、伴生有用组分。

四、对生产规模较大的矿山,应根据市场需求、技术可行和经济效益等,作多个规模方案比较,并研究分期建设的可行性和经济合理性。

五、应从设计方案、设备材料选择等多方面重视珍惜土地、降低能耗和节约木材。

第1.0.4条结合矿山建设规模,工艺要求和资金条件,应积极采用行之有效的新技术、新设备,提高矿山装备水平和机械化程度,提高采矿劳动生产率和综合经济效益。

第1.0.5条采矿设计应从总体方案到生产工艺,全面贯彻安全生产和环境保护法规。对开采引起的环境污染和土地损坏,应有相应的整治、复垦措施。

第1.0.6条有色金属采矿设计除执行本规范外,尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。

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第二章基本规定

第2.0.1条新建矿山设计必须有经国家或省、自治区、直辖市矿产储量委员会审批的地质勘探报告;规模在100~200t/d,矿床地质及水文地质条件简单时,应有工业主管部门审批的地质详查报告。改扩建的一、二类矿山设计,必须有矿产储量委员会审批的新增矿量补充勘探报告和矿山生产地质综合资料;三类矿山设计,应有相应工业主管部门批准的新增矿量详查报告和矿山生产地质综合资料。

注:矿山类别的划分,按国家现行的矿山建设标准(见本规范表 2.0.8)执行。

第2.0.2条矿床地质条件复杂,埋藏深需采用坑探验证获得工业储量,或勘探程度不足又急需开采,且水文地质条件不复杂的矿床,在具有经矿产储量委员会批准的详查报告的基础上,经充分论证确认资源基本可靠,预期矿山开采经济效益良好,经工业主管部门批准,可采用探采结合的方式进行勘探和建设。

第2.0.3条当矿区水文地质条件复杂、报告内容多或进行了专门性水文地质勘探时,应具有经矿产储量委员会审批的水文地质勘探报告,作为矿山设计的依据。

第2.0.4条采用探采结合的矿山,或100~200t/d以下不具备勘探报告的小型矿山,只适用于水文地质条件简单和部分中等复杂类型的矿山。当有下列情况之一时,水文地质工作应达到矿产储量委员会审批的水文地质勘探报告的深度。

一、矿坑预计涌水量较大,需预先疏干的矿山;

二、矿山附近有较大地表水体,对矿床充水可能有严重威胁,但因勘探工作不足无法评价或评价结论依据不足的矿山;

三、岩溶塌陷对矿山附近重要工业构筑物或城镇等较大居民集中区可能有严重威胁和对矿山总体布局影响较大,但因勘探工作不足无法评价或评价结论依据不足的矿山。

第2.0.5条矿山设计应以B+C级储量为依据,必要时,可利用D级储量作延长矿山设计服务年限用。难以求到C级储量的复杂矿床,下列D级可配合

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C级作为设计依据:

一、由C级储量降为D级的部分;

二、由坑探工程控制的C级储量的有限外推部分;

三、已用较密网度的工程系统控制仍不能获得C级储量的部分;

四、矿床地质条件简单,已有三个以上工程控制的D级部分。

第2.0.6条一类露天开采矿山和边坡工程地质条件复杂的二类露天开采矿山,应有经审定的边坡工程地质报告和稳定性评价报告;对开采技术条件复杂的一、二类地下开采矿山,应有工程稳定性评价报告。评价报告可分阶段进行。

第2.0.7条有自燃发火可能的矿山,应有经审批的矿岩自燃发火试验研究报告,作为矿山防灭火设计的依据。

第2.0.8条有色金属矿山采矿规模分类,应符合表2.0.8的规定。

采矿规模分类表2.0.8

注:表中沉积型露天铝矿山的一、二类矿山采矿量和剥离量,应同时具备表中标准,否则一类降为二类,二类降为三类。

第2.0.9条矿山贩合理服务年限,应符合表2.0.9的规定。

矿山合理服务年限(a)表2.0.9

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注:二类矿山生产能力大的取大值,反之取小值。

第2.0.10条地下开采基建采掘比应根据矿床类型、矿体分布特点、开拓和采矿技术条件,按表2.0.10进行控制。

基建采掘比表2.0.10

第2.0.11条各类矿山的建设工期,不宜超过表2.0.11的指标。

建设工期(月)表2.0.11

注:矿山建设规模小,控制性工程量较小和技术条件较简单者,应采用低值控制,反之,采用高值控制。上述工期按每日一班,每班8h计,若采用多班作业,工期应适当

缩短。

第2.0.12条从投产起至达到设计规模的时间,一、二类矿山不应大于3a;三类矿山不应大于1a。

第2.0.13条矿山投产时的年产量与设计年产量的比例,应符合表2.0.13的规定。

投产时年产量比例(%)表2.0.13

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注:二、三类矿山生产能力小的取大值,反之取小值。

第2.0.14条矿山生产贮备矿量保有期,应符合表2.0.14规定。

第2.0.15条矿山工作制度,宜采用连续工作制。年工作天数不宜低于330d,每天三班,每班8h。高山、严寒、高温、多雷电、多雨、多雾地区和放散严重影响人体健康的粉尘、气体、放射性物质的矿山,工作制度应按国家有关规定执行。

生产贮备矿量保有期(a)表2.0.14

第2.0.16条各类新建矿山的企业全员劳动生产率,应大于表2.0.16的指标。

企业全员劳动生产率表2.0.16

第三章矿床地质

第一节矿床工业指标

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第3.1.1条矿床工业指标的制定,必须有工业主管部门的委托书和地质勘探部门按规定要求提供的工业指标建议书及附图、附表。

第3.1.2条矿床工业指标,应按边界品位、最低工业品位、最小可采厚度、夹石剔除厚度的指标体系制定。必要时,可增加块段工业品位、米百分值的指标要求。

第3.1.3条根据不同金属矿种特点及采选冶工艺要求,矿床工业指标的内容,除按第3.1.2条规定外,可增加伴生有用组分含量、有害杂质允许含量、品级划分标准、含矿系数、氧化率、铝硅比、剥采比等指标。对有多种有用组分共生的矿床,可考虑制定综合工业指标。

第3.1.4条边界品位应用于单个样品,最低工业品位应用于单个勘探工程,但矿层厚大、矿化不均匀的矿床,应以勘探工程中连续样品段的平均品位来衡量;最小可采厚度和夹石剔除厚度应为工程中矿体的真厚度。

第3.1.5条矿床工业指标应采用方案法制定。工业指标方案应以整个矿床或首采矿段的储量进行试算,条件不具备时,应选择具有代表性的、勘探程度较高的主矿体和储量集中地段。试算范围的储量占矿床总储量的比例,不宜低于60%。

第二节选矿试样采取

第3.2.1条选矿试验应采取整个矿床的代表性试样,条件不具备时,可采取先期生产5a左右的代表性试样,同时采取后期生产的深部岩心矿样。当矿床中有两种或两种以上类型、品级的矿石,需要而又可能分采时,应分别采样进行试验,否则可采取混合试样。

第3.2.2条试样应在主要和伴生有用组分的品位、矿物组成及及含量、矿石结构构造、矿物粒度及嵌布特征、氧化程度、细泥含量等方面,与生产时送选的矿石基本一致。

第三节阶段储量计算

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第3.3.1条阶段储量计算,必须按采矿确定的开采范围和阶段标高,结合阶段地质平面图和储量计算图件进行。

第3.3.2条阶段储量除计算主要组分的储量外,对其他伴生有用组分储量计算,应符合下列要求:

一、当伴生有用组分主要以独立矿物存在,且有系统的基本分析资料时,应按与主要组分相同的方法,计算阶段的平均品位和金属量。当仅有组合分析资料时,可按矿体平均品位计算,相应得出阶段的金属量,但伴生有用组分含量在不同矿石类型中有明显差别时,应根据阶段不同类型矿石的量加权,计算阶段平均品位。

二、伴生有用组分主要以类质同象赋存在主要组分的矿物中,且仅有单矿物分析或组合分析结果时,可不计算阶段的品位和金属量。

第3.3.3条设计计算阶段储量总和与相同范围内勘探储量的相对误差,应符合表3.3.3的规定。

阶段储量计算允许相对误差(%)表3.3.3

注:品位、金属量均指主要组分。

第3.3.4条根据矿床地质条件和开采技术的可能,可在先期开采地段,按划分矿石品级指标圈定富矿和贫矿,相应计算阶段储量。

第四节基建探矿

第3.4.1条符合下列情况之一者,应进行基建探矿设计:

一、勘探阶段探获的高级储量不符合要求,或未分布在先期开采地段;

二、矿床地质条件复杂、地质勘探阶段虽采用较密的工程间距,仍不能获取高级储量。

三、位于主矿体上部、且对先期开采有重要影响的小矿体,在勘探阶段未探获工业储量;

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四、先期开采地段不同类型、品级矿石的空间分布和数量,在勘探阶段未能详细查明。

第3.4.2条下列情况下,宜采用坑探与坑内钻探相配合的探矿手段:

一、矿体形态、产状变化复杂,以坑内钻探代替穿脉或副穿进行加密控制;

二、主矿体上、下盘存在平行小矿体,其规模、形态、空间位置不清,需要以坑内钻探指导掘进;

三、老窿区情况不明,对开采有较大影响,需预先予以探明。

第3.4.3条基建探矿应在基建开掘范围内进行。拟用露天开采的矿山,可根据矿体产出特征和钻探施工条件,在经济合理的前提下,适当超出基建开拓深度。基建探矿探获的高级储量应能满足矿山投产的生产贮备矿量要求。

第 3.4.4条露天开采矿山的基建探矿,宜采用钻探,辅以平台沟槽取样。工程间距应在原地质勘探C级网度的基础上加密1~2倍,钻探工程宜按方格网布置。

第3.4.5条地下开采矿山的基建探矿,可采用坑探或坑探配以钻探。在工程间距的选择和布置上,应与采矿设计相结合,使探矿工程和开拓、采准工程可相互利用。

第四章水文地质

第一节涌水量计算

第4.1.1条地下开采矿山,应计算最低开拓阶段以上各阶段的涌水量。一般情况下,各阶段涌水量计算应包括正常涌水量和最大涌水量。当矿体采动后导水裂隙带波及地面时,还必须按阶段计算陷落区降雨渗入量。

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第4.1.2条计算开采陷落区暴雨渗入量时,其渗入率可采用本矿山或相似条件矿山的实测资料。若无上述资料时,可根据采动后地面破坏情况和覆岩特征,按表4.1.2选用。

注:①塑性岩石指页岩、泥灰岩、泥质砂岩、凝灰岩、千枚岩等;脆性岩石指石灰岩、白云岩、大理岩、花岗岩、片麻岩、闪长岩等;塑性隔水土层系指第四系粘土、亚

粘土和严重风化成土状物的基岩。

②对表中暴雨渗入率波动值,当深厚比大时取最小值,深厚比小、导水裂隙或冒落

带波及到地表时取大值。

第4.1.3条露天开采矿山涌水量的计算应包括地下涌水量和露天坑大气降雨迳流量,且必须计算正常涌水量和最大涌水量。

第4.1.4条计算陷落区的降雨渗入量和露天矿的暴雨迳流量时,设计暴雨频率标准取值相同,一类矿山应取5%,二、三类矿山取10%~20%。塌陷特别严重、雨量大的地区,可适当提高设计频率标准。

第4.1.5条计算露天坑暴雨迳流量时,地表迳流系数应采用当地实测资料,当条件不具备时,宜符合表4.1.5的要求。

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暴雨迳流系数表4.1.5

注:①对正常降雨迳流量,应将表中数值减去0.1~0.2。

②当岩石有少量裂隙时,表中数值应减少0.1~0.2,中等裂隙时减0.2,裂隙发育

时减0.3~0.4。

③当腐植土、粘性土壤中含砂时,表中数值应减0.1~0.2。

第二节矿床疏干与井下防水

第4.2.1条当水文地质条件比较复杂,可能出现下列情况之一时,应采取预先疏干或其他地下水治理措施:

一、矿山在采掘过程中可能经常出现突然涌水、涌砂,不能保证矿井正常掘进和生产安全;

二、由于受地下水影响,可能使露天矿经常发生边坡塌方、滑坡,不能保证正常生产。

第4.2.2条矿床疏干设计,必须保证有效地降低地下水位,形成稳定的疏干降落漏斗,并使降落曲线低于相应时期的采掘工作面标高。

第4.2.3条疏干方案应根据矿区水文地质条件,选择两个或两个以上可行的方案,经过技术经济比较后确定。

第4.2.4条符合下列条件之一时,宜采用地面深井疏干:

一、被疏干的含水层为岩溶发育的碳酸盐类含水层、裂隙特别发育的裂隙含

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