大台沟铁矿采场通风研究.pdf

1 8 矿 业 工 程 M i ni ng En g i ne e r i n g 第 9卷第 5期 2 0 1 1年 1 O月 矿 物 开 采 大 台 沟 铁 矿 采 场 通 风 研 究 周 育 王 鹏 刘 国强 高艳梅。 ( 1 中冶北方工程技术有限公司，辽宁 鞍山 1 1 4 0 0 9 ；2 莱州市交通局地方公路局 ，山东 莱州 2 8 1 4 0 0 ) 摘要 ：大台沟铁矿是 国内首个正 在设 计的深部开采 型特大矿 山 ，设 计采用 大间距无底 柱分段崩 落法开 采 ，可以减少采准工程量 ，减轻矿 山开采 通风压力 。采场 实行风简 通风方式 ，适 合独头巷 道掘进 ，节约能 源 ，是对 国内深井开采通风 降温技术的新探索 。 关键词 ：通风降温 ；深部 开采 ；大间距参数 中图分类号 ：TD 8 5 3 3 1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1 6 7 1 8 5 5 0 ( 2 0 1 1 )0 5 0 0 1 8 0 3 0 引 言 大台沟铁矿位于辽宁省本溪市平 山区桥头镇大 台沟村 ，属鞍 山 一本溪 铁矿 成矿 带 内典 型的 沉积 变 质型 “ 鞍山式”铁矿 ，目前控制 的资源量达 3 8亿 t ，远景储量超过 1 0 0亿 t ，是迄今为止，世界上最 大单体铁矿床 。矿体埋深1 1 0 0 1 2 0 0 m ( 标高一 9 0 0 1 0 0 0 m) ，设计确定 采用无底柱 分段崩落 法开采，首采标高一9 3 8 1 T I 。以 目前所掌握的资料 看 ，恒 温 带 温 度 为 2 4 ， 岩 温 梯 度 为 1 5 1 0 0 r f l ，工作面温度高达 4 6 1 。目前大台沟铁矿 项 目采矿设计处于可行性研究阶段 ，设计一期规模 1 5 0 0 万 t a ，二 期规模 3 0 0 0 万 t a 。如 果不 采 取 行 之有效的通风降温措施，工作条件将非常恶劣 ，会 严重 影 响工人 的工作 效率 和身 体健 康 。 因此 ，矿 山 开采设计应充分考虑深井通风技术要求 ，满足工人 正 常生 产对 工作 环境 的需 求 ，提 高工 人劳 动效 率 。 1 矿 床赋存 条件 大 台沟 铁 矿床 赋 存 于 太古 界 鞍 山群樱 桃 园组 ， 属于特大型 “ 鞍山式”沉 积变 质贫赤、磁铁矿床 ， 为隐伏 的单 一 矿体 ，矿 体 埋 深 1 1 0 0 1 2 0 0 I T I( 标 高 9 0 0 1 0 0 0 m) ， 控 制 矿 体 最 低 标 高 一 1 7 7 0 m。矿体长度预测约为4 5 k m，总体走 向 3 1 5 。 3 2 5 。 ，倾 向南 西 ，倾角 8 5 。 ，近直 立。矿 体 厚 度 巨 大 ，平 均 水 平 厚 度 8 7 0 6 8 IT I ，为 一 厚 板 状 收稿 日期 ：2 0 1 1 0 4 2 0 作者简介 ：周育( 1 9 7 0 一) ，男( 汉族) ，湖南人 ，中冶北方工程 技术有限责任公司高级工程师 ，采矿室副 主任 。 陡倾斜矿体。 本着 “ 早投产、早产出、缩短建设时间 ，总体 规 划 、分步 实施 、滚 动发 展” 的原 则 ，为 了减少初 期基 建 工程 量和 投资 ，尽 快建 矿投 产 ，在开 拓上 采 取 分 步 实 施 、分 期 建 设 。首 采 地 段 开 拓 标 高 为 一 1 2 8 0 1 T I ，最 低 开采标 高 为 一1 2 5 1 5 m。 2 当前 国 内外深井通风技术 深 井通 风 面 临 的 主要 问 题 包 括 矿 井 深 、风 阻 大、深部岩温高。对于老矿山深部开采 ，还存在采 空区漏风 、原有通风工程断面参数小等问题 ，需要 对原有通风系统进一步的优化和完善。 我 国金 属 矿 山深 井 通 风技 术 研 究始 于 2 0世 纪 8 O年代 ，一些老矿 山开始进入深部开采 ，如湖南 湘西金 矿 、安徽 冬瓜 山铜 矿 、辽 宁红 透 山铜 矿 、云 南大 红 山铁矿 、甘 肃金 川镍 矿等 。 目前 ，国内正在 生产 的深 部开 采老 矿 山 ，由于各 种原 因无 法形 成新 的通 风系 统 ，通风 研究 主要 是对 原有 通风 系统 进行 改进和完善 ，主要 体现在补充 以前通风欠账工程 ， 处理 老 的采空 区和井巷 漏风 等 。 国内深 井通风 主要 技术包括高风速降温技术、低温预冷入风流技术 、 湖 南湘 西金 矿 “ 深井 子域 分 区”结 合 “ 低温 岩层 预 冷 入风 流” 技术 。 国外 矿 山在 1 9世 纪 末 进 入 深 井 开采 阶段 ，如 印度科 拉尔 金矿 、南 非迪 普莱 维尔 斯金 铀矿 等 。这 些 矿 山在采 用通 风 降温技术 外 ，同时采 取制 冷