Grundläggande kunskaper om dagbrottssystem

I. Översikt

1. Mineralresurser

Avser aggregatet av mineraler eller användbara element som bildas genom geologisk mineralisering, förekommer naturligt i jordskorpan eller på ytan, är begravda under jord eller exponerade på ytan, i fast, flytande eller gasform, och har utvecklings- och nyttjandevärde. Mineralresurser är icke-förnybara resurser och deras reserver är begränsade. Det finns 168 kända mineraler i världen, varav mer än 80 används i stor utsträckning. Enligt deras egenskaper och

användningsområden delas de vanligtvis in i fyra kategorier: 11 energimineraler; 59 metallmineraler; 92 icke-metalliska mineraler; 6 vatten- och gasmineraler. Metalliska mineraler förekommer i princip i fast form i naturen. Ur gruvdriftsperspektiv bryts metallmalmsfyndigheter oavsett metallsorter. Guld, silver, koppar, järn, nickel etc. behandlas lika; endast med hänsyn till malmkroppens förekomsttillstånd kommer olika gruvprocesser att väljas.

2. Gruvdrift

I det moderna samhället har gruvindustrin gjort stora framsteg och har förfinats och uppdelats mer. Avser generellt prospektering, gruvdrift, anrikning, raffinering och andra relaterade verksamheter inom mineraler. Byggandet av en modern gruva innefattar hårt arbete av yrkesverksamma inom gruvgeologi, lantmäteri, väg- och vattenbyggnad, gruvdrift, mineralbearbetning, säkerhet, miljöskydd, elektromekanik, VVS, vattenförsörjning och dränering, automation, kemi etc.

3. Egenskaper hos gruv- och anrikningsindustrin

För det första är arbetsobjektet den geologiska malmkropp som upptäckts genom geologisk undersökning och som förekommer naturligt, och gruv- och bearbetningsobjektet kan inte väljas fritt;

För det andra överförs gruvobjektet, gruvverktygen och produktionspersonalen ständigt med gruvdriften, det finns ingen fast plats, och de industriella förhållandena förändras när som helst, vilket skiljer sig från den allmänna bearbetningsindustrin;

För det tredje är de geologiska förhållandena och mineralråvarorna inom gruvdriften mycket komplexa, vilket gör det svårt att standardisera gruvprojekt.

Samtidigt: ⒈ Förekomstförhållandena för malmfyndigheten är instabila; ⒉ Malmens halt, sammansättning och sammansättning varierar kraftigt; ⒊ Den geologiska strukturen är komplex; ⒋ Malmens och den omgivande bergartens fysikaliska och mekaniska egenskaper varierar kraftigt; ⒌ Malmfyndighetens vattenhalt är komplex. Därför kan ingen brytning och anrikning av en gruva replikeras fullständigt.

2. Betydelsen av dagbrottssystem

1. Grundläggande begrepp för dagbrottssystems betydelse

Den nödvändiga förutsättningen för ett dagbrottssystem är närvaron av lämpliga malmfyndigheter. Huruvida malmfyndigheten är lämplig för dagbrottssystem utvärderas bäst i ett tidigt skede av den geologiska undersökningen, och sedan föreslås en geologisk rapport (inklusive hydrauliska och miljögeologiska data) som uppfyller kraven för design av dagbrottssystem efter ytterligare undersökning. Efter godkännande kan designavdelningen utföra designen. På grund av förekomstförhållandena för malmkroppen som är exponerad på ytan och grund begravning, kallas allt arbete med att bryta berget från helheten enligt en viss process gemensamt för dagbrottsteknik.

Kärnan i ett dagbrottssystem är att avlägsna matjord och omgivande bergarter som täcker den övre delen av malmkroppen i ett öppet område inom ett visst område, och bryta malmen. Därför måste även gråberg brytas för att kunna bryta malmen.

Malmkroppen klassificerad som enbetydelsen av dagbrottssystemkallas endagbrottsbrytningPlatsen där dagbrottsteknik utförs med gruvutrustning kallas endagbrottsbrytning.dagbrottsbrytningbetydelse: summan av gruvgropar, steg och dagbrott som bildats under dagbrottssystemet.

2. Allmänna steg fördagbrottsbrytning systemkonstruktion och produktion:

(1) Markberedning. Dra in trafikledningar och kraftledningar i gruvområdet och ta bort eller flytta naturliga och konstgjorda hinder i gruvområdet, såsom träd, träskmarker, byar, fabriker, vägar, kanaler, kyrkogårdar etc.

(2) Vattenisolering och dränering av gruvområdet. Stäng av floden som rinner genom gruvområdet eller led om den, dränera vattnet och sänk vattennivån till den nivå som krävs.

(3) Gruvinfrastrukturteknik. Inklusive grävning av diken, byggande av vägar från marken till gruvnivån; etablering av arbetslinjer, utförande av infrastrukturavskiljning för att exponera den brutna malmkroppen; etablering av transportlinjer, deponier, broar etc.; byggande av industriella markanläggningar och nödvändiga civila byggnader.

(4) Daglig produktion. Gruvinfrastrukturens teknik kan övergå till produktion efter att nödvändiga gruv- och avrymningslinjer har öppnats och en viss gruvkapacitet har uppnåtts. Generellt sett tar det lite tid att nå den planerade produktionskapaciteten. De gruvområden som bryts behöver återställas.

Konstruktionen och produktionen avbetydelsen av dagbrottssystemär mycket komplexa ingenjörsprojekt. Inköp av mark, inköp, installation och driftsättning av utrustning, utbildning av personal, inrättande av organisatoriska förvaltningsorgan och återställning av mark etc. involverar en mängd olika aspekter och är nära sammankopplade med varandra.

3.dagbrottssystemutveckling

Endast vägutveckling introduceras, och utveckling av horisontella schakt och ramplyftar introduceras inte.

(1) Avrivningsoperationen av sluttningendagbrottsbrytning börjar från gruvområdets högsta nivå och fortsätter nedåt lager för lager; medan utvecklingsgropslinjen byggs från de lägsta till de högsta gruvstegen samtidigt. Allt eftersom gruvnivån minskar överges eller försvinner den övre utvecklingsgropslinjen gradvis, och transportsträckan för malm och berg förkortas i motsvarande grad.

(2) Vägutvecklingsgropens linje för den sänktadagbrottsbrytningbildas gradvis allt eftersom gruvstegen sträcker sig nedåt. Förändringar i gruvlinjerna inkluderar utveckling av fasta gruvlinjer och utveckling av mobila gruvlinjer. Utveckling av fasta gruvlinjer: Utvecklingsgroplinjen är anordnad på den sista sidoväggen inom gruvgränsen och ändrar inte sin position under hela gruvprocessen i gruvområdet. Den kan antas i raka, återgående och spiralformade vägar. Spiralformad gruvlinjeutveckling: Utvecklingsgroplinjen är anordnad i en spiral längs gruvområdets fyra sidor.

Utvecklingsprocessen för projektet med den fasta gruvlinjen: inklusive brytningsprocessen för stegen, framflyttning av arbetsmuren och utveckling och fördjupning av den nya nivån. På den sista sidan avdagbrottssystemBeroende på den bestämda positionen, riktningen och lutningen för in- och utgångsgraven grävs den lutande in- och utgångsgraven ut från ytan (trappstegets övre plana platta) till trappstegets nedre plana platta. Efter att ha nått den nedre plana plattans höjd grävs en ny horisontell sektionsgrav ut från slutet av in- och utgångsgraven för att etablera den initiala arbetslinjen för gruvsteget.

Utvecklingsprocessen för utvecklingsprojektet för den mobila gruvlinjen: ingångs- och utgångsdiket och sektionsdiket grävs horisontellt från den övre plattan eller nedre plattan nära kontaktzonen mellan malmkroppen och det omgivande berget i gruvfältet. När sektionsdiket grävs till en viss längd grävs sektionsdiket ut medan sidorna av sektionsdiket expanderas för att bilda avrivningsarbetslinjen. Under gruvprocessen rör sig ingångs- och utgångsdiket med arbetsväggens framsteg på ena sidan tills arbetslinjen är framme vid den slutliga gruvgränsen, och sedan fixeras den på den sista sidan.

4. Teknik för dagbrottssystem

Den huvudsakliga produktionsprocessen förbetydelsen av dagbrottssystem omfattar tre viktiga projekt: grävning, avrymning och gruvdrift; produktionslänkarna omfattar gruvdrift-transport-utsläpp (jordutsläpp, malmutsläpp). Gruvdrift är den länk som direkt interagerar med berglagret, inklusive borrning, sprängning, gruvdrift och lastning, flytt av transportledningar och andra processer, och är den viktigaste idagbrottsbrytningproduktion; transport är länken mellan gruvdrift och utsläpp, och det är den länk som upptar mest utrustning, förbrukar mest energi och arbetskraft idagbrottsbrytningproduktion; utsläpp är ett oundgängligt krav för ekonomiskt och rimligt utsläpp av material som produceras idagbrottsbrytning.

Runt dessa tre huvudsakliga produktionslänkar finns också en rad hjälpproduktionslänkar, såsom utrustningsunderhåll, elförsörjning, dränering etc.

Dagbrottsbrytningssystem kan delas in i: intermittent process, kontinuerlig process och semikontinuerlig process.

(1) Intermittent process avser den process där brytning och transport av malm och berg sker intermittent i de tre huvudsakliga produktionslänkarna. Till exempel: en mekanisk spade lastar en lastbil en skopa i taget, och ett tåg eller en bil transporterar sten en lastbil i taget. För varje lastad skopa eller transporterad lastbil fullbordar utrustningen en cykel eller period i enlighet därmed. Denna process kallas även en cyklisk process eller en periodisk process.

(2) En kontinuerlig process avser en process där brytning och transport av malm och berg sker kontinuerligt. Detta är fallet med malm- och bergflödet på en grävmaskin med flera skopor och en bandtransportör. Detta malm- och bergflöde fortsätter oavbrutet så länge utrustningen fungerar normalt. Därför kallas denna process även för en flödesprocess.

(3) En semikontinuerlig process är en process där vissa produktionslänkar drivs kontinuerligt. Till exempel är ett processsystem där en mekanisk spade lastar malm och berg i en kross och sedan transporterar det med en bandtransportör efter krossning ett typiskt semikontinuerligt processsystem.

5. Professionella termer

a. Vid gruvdrift på en trappsteg delas malmen och berget upp i horisontella lager med en viss tjocklek från topp till botten, och bryts med oberoende

gruv- och transportutrustning. Varje lager upprätthåller ett visst förhållande mellan lager och bildar därmed en stegform.

Steget består av följande element: övre platta, undre platta, lutning, övre linje, nedre linje, höjd och lutningsvinkel. Steglutningsvinkel: vinkeln mellan stegets lutning och horisontalplanet.

Stegen är indelade i:

Arbetssteg - bearbetningsplattor för att arrangera gruv- och transportutrustning.

Icke-fungerande steg - säkerhetsplattformar: används för att buffra och fånga upp fallande stenar och minska lutningsvinkeln.

Städplattformar: fånga upp fallande stenar och rengör dem med rengöringsutrustning.

Transportplattformar: fungerar som förbindelsekanal mellan arbetssteg och transport av tillfartsschakten.

b. Arbetslinje - en väl förberedd malmbergssektion.

c. Schaktzon: under gruvdriften delas stegen in i flera remsor, som bryts en efter en. Varje remsa i varje gruva kallas en schaktzon. Bredd ... beror på sprängmetoden och parametrarna; elskopan ... beror på elskopans schakt- och lossningsradie.

d. Varje remsa av gruvområdet kan också delas in i flera sektioner och utrustas med oberoende gruv- och transportutrustning under gruvdrift. Längd ... längden på den gruvarbetslinje som upptas av en elektrisk spade.

f. Dagbrottstunnlar: uppdelade efter syfte:

(1) Tillfartsgrav ... ett lutande schakt som grävs för att etablera transportförbindelser mellan marken och arbetsnivån samt mellan varje arbetsnivå. Beroende på tvärsnittets form: hela tvärsnittet, dike på ena sidan.

(2) Öppet dike... horisontellt dike grävt för att öppna upp gruvarbetslinjen och etablera den första arbetslinjen (inledande steg).

g. Området fördagbrottssystemdär dagbrottssystem har bedrivits eller bedrivs, bildat av trappor och dagbrottstunnlar.

Dagbrott i sluttning: ovanför den slutna cirkeln. Dagbrott i fördjupning: nedanför den slutna cirkeln.

Ingående element:

(1) Sidovägg: den totala ytan runtdagbrottssystem, indelad i: övervägg, undervägg och gavelvägg.

(2) Arbetsvägg: sidoväggen som består av steg som bryts och kommer att brytas.

(3) Arbetsväggens lutning och arbetsväggens lutningsvinkel.

(4) Slutlig sidolutningsvinkel: vinkeln mellan den slutliga vägglutningen och det horisontella planet

(5) Slutlig vägglutning: det imaginära lutande planet som bildas av den övre linjen av det övre steget på den icke-fungerande väggen och den nedre linjen av det nedre steget.

(6) Slutgiltig gräns förbetydelsen av dagbrottssystem: positionen som definieras av de övre och nedre slutliga gränslinjerna.

6. Viktigaste tekniska och ekonomiska indikatorer: avrensningsgrad

Avskalningsförhållandet fördagbrottssystemär en viktig teknisk och ekonomisk indikator, som är relaterad till mängden malm som bryts, mängden sten- och jordavskiljning, samt gruvans produktionsskala, livslängd, produktionskostnad etc.

Avrivningsförhållande: mängden berg som krävs för att avrida per enhet malm som utvinns.

Avrivningsförhållandet är variabelt. Gränsen för dagbrottssystemet som definieras i konstruktionen är endast en rimlig gräns under vissa förhållanden under en viss tidsperiod. Måttenheten uttrycks i m3/m3 eller m3/t eller t/t.

Genomsnittlig strippningsförhållande: förhållandet mellan den totala mängden berg i gränsen och den totala mängden malm.

Skiktad strippningsförhållande: förhållandet mellan mängden berg i ett visst horisontellt lager inom gränsen och mängden malm.

Produktionsavrivningsgrad: förhållandet mellan mängden berg som avrivas under en viss period och mängden malm som bryts.

Gränsavstrippningsförhållande: förhållandet mellan bergtillväxten orsakad av gränsens djupökning per enhet och malmtillväxten.

Reservens avrymningsgrad: avrymningsgraden beräknas baserat på de malm- och bergmängder som anges i den geologiska prospekteringsrapporten.

Avrivningsgrad för råmalm: avrivningsgraden beräknas baserat på mängden malm och berg som erhålls från malmförlust och utarmning under gruvdrift.

Ekonomiskt rimlig avrivningsgrad: avser den maximala mängden bergavrivning som är ekonomiskt tillåten per malmvolymenhet vid dagbrott. Brytningskostnaden för malmlagret intill dagbrottsgränsen är inte större än kostnaden för underjordsbrytning.