采矿方法和说明：Immel矿
6.1介绍
该Immel矿是一个地下支护采场锌矿，位于田纳西州东部约15英里以东的诺克斯维尔（图6.1）。 Immel的拥有权和使用权是ASARCO公司旗下一家经营全资墨西哥集团子公司。发展网络于1966年开工，于1968年动工生产。该矿由ASARCO公司购买于1971年。
目前生产包括2000吨/天，平均锌品位3.72％，预计为2000年年度产量约68万吨。发展维持在3 800英尺/年。 Immel工作三班7天制，一个非生产轮班用作维修轮班。
该Immel矿山包含的所有安全标准，在1992年美国与安全奖的哨兵荣幸为是最安全的地下金属/非金属矿山。安全是所有ASARCO员工主要关注的问题，是视为在所有操作的最高优先考虑。
（6.1 Immel矿山的位置和东田纳西州的ASARCO公司的产业）
6.2理论
该Immel矿坐落在密西西比河西部一个30英里长谷型矿化闪锌矿区域 东边是田纳西州的Mascot-Jefferson城锌区。锌矿石是角砾状白云岩和上下地层的白云石，在早奥陶纪形成。矿体一般由低到高圆顶结构，其中石灰岩的溶解导致矿化角砾岩15至120英尺厚，50〜600英尺宽。矿床是由东北倾伏背斜构造控制;多数锌成矿在于内北翼。由于结构的变化，逢低陡峭的45°E已在矿区范围内注明。
因为角度的原因，地面控制成为一个重大问题，而所有设备必须用螺栓固定。陡峭导致的另一个问题是矿石贫化必须在矿体侧翼进行控制，因为它们到达了床的上部或下部的矿床范围。
闪锌矿目前几乎是唯一的锌矿物，它一般与继发性断裂填充在白云石有关。黄铁矿几乎在矿石中找不到。硅也以层状、燧石结节状或、碧玉形式存在。加利纳在一些地区也被注意，但其数量太有限而不能成为经济上的重点。
（6.2 Immel矿山的布局）
6.3岩土信息
（6.3 Immel矿山的主要开采方法）
由于Immel矿区位于Valley-and-Ridge省，Alleghanian活动叠加东北断裂的趋势平行构造的走向。 在3000 psi的压缩应力已经观察到了（Bickel和DOLINAR1975）。研究是在1976年进行的， 确定了顶板岩石和矿石岩石抗压强度（比克尔1976）。这些结果表明顶板岩石在压应力18400 psi的为2.75的比重，和在28800 psi的为2.90的比重。
断裂类型矿山的老采场支柱的趋势导致了一些地面控制问题。然而，通常较大的采场已开采后，这些裂缝的出现，只有在那些道路已建领域的关注。
（6.4 Immel矿山详细的标准化钻孔图）
6.4矿山布局
在Immel矿正在进行以及完成的活动，完成了横向延伸约9600英尺与3200英尺的最大宽度的采矿（图6.2）。挖掘深度的范围从百英尺上面900英尺海平面以下（1000到1800英尺地表以下）。矿石的破碎和提升在主井，它也可以作为一个人、物提升罐笼。两个通风井，一个在矿井的中心，一个在东北端矿井。中央风井也可作为紧急逃脱通道，但没有矿运输能力。该矿由被指定的轨道三级拖运。在-484水平是最活跃和贡献了95％所有生产从矿山。目前在-242水平不活动因为在这个层面上缺乏储备。 -7水平只占所有生产的约5％，并只包含有限的未来开采储备。发展水平是在-484水平，因为大多数的已知储量都在这个层面上。公司计划增加在-7级附加储量利用。 因为在该地区的矿体倾角，发展必须不仅要接触到新矿体，也获得更多矿业通道到达现有的采场。
6.5挖掘方法论
矿石在Immel矿使用空场房柱法（采场和柱）的方法（图6.3）进行开采。在该方法中，采场被开采出来，柱子都留给支持背部。该方法被修改以适应骤降至45°E，支柱的直径一般在35到50英尺的偏移，从而覆盖层保持应力的可接受分布。一般柱子被隔开35英尺具有约1的柱状比率1:5。
由于矿体的厚度决定，挖掘在一系列的通道中进行。典型的序列是多通式，空场房柱式开采的矿Immel由一个主通道开拓，接着在矿石中的背面和水平工作的矿石上手回采。初始阶段（切断）通常朝向顶部开始矿体。第一阶段帮助定义的横向范围矿体。
一旦最初阶段完成，就使用上回采背面提取矿石。这是通钻一个急倾斜起动轮入后启动。一旦出手，从后面的碎矿将作为立足点随后的挖掘附加开采的水平钻井和爆破眉进行。该过程直到矿体的横向边界达到这个通道。该矿体回采上手通行证向上继续，直到达到矿体的顶部。
一旦上手回采阶段完成，破碎矿石在多通道的最后阶段准备房柱式开采，也就是说，钳工、横钳工加工在大致相同的方式作为上手进行回采。如果设备尚未按访问计划的开发或后续的挖掘，然后开始发在陡峭的角度下降钻，直到所需达到的高度。一旦开采到所需的高度，继续开采横向矿体的边界。这个过程持续了许多遍，充分提取在地板的矿石。附加切割的完成后关闭两个采场上手和替补的水平，如果矿石品质合适就继续采矿，虽然矿石的横向范围体挖掘由第一阶段定义。在Immel矿，生产吨位约40％来自从回采的初始切割阶段，而上手回采收率为30％，占生产的25％，分别。矿石的其余5％，通常开采从主井开发，然后随着推进。
6.5.1凿岩爆破
生产的Immel雷钻完成每周7天，总额高达35班轮换，维持生产水平2000吨/天。根据目前地方工会的劳动协议，司钻被归类为技工，它涉及钻孔和爆破。根据要求，技工无论是钻空或爆炸都要达到要求。
目前钻队由三个EIMCO，Secoma Pluton17，柴油液压，单潮客机和一个Tamrock Monomatic，柴油液压，单潮巨无霸。该EimcoSecoma钻机配备了Hydrastar 300锤钻，同时的Tamrock配备有HL500锤钻。所有3钻机能够钻出一个12英尺深的洞。生产孔钻一般深11英尺用14英尺长的碳化六角钢钎和L3 / 4-in按钮位。钻井的典型序列涉及设备的初始检查。这通常包括一个检查，以及必要的流体安全检查。一旦设备被认为是安全和可操作性，司钻将检查职场潜在地评估和任何其他不安全的工作条件。不安全地被报告给移监事，采取纠正措施。
一旦操作员认为工作区是安全的，钻孔启动。如果采采场是在第一阶段（的切割中相），司钻将开始，通常是16洞与两个中心3入孔图案直径的孔，这将允许附加孔开口打破出手的时候。一旦钻成，附加孔被添加到完成区域（图6.4）。
一个切口从15至25英尺宽和变化16英尺高。标题可能在某些地方来帮助更高装车。包含49至51的平均孔，这取决于切口的尺寸。一旦已经在切口充分破碎，操作者钻一系列的通道到原来的区域的左侧和右侧来关闭并开始设置支柱。以最小孔数获得最大破碎。当地称为片帮，这方法是在打破最大数量极其有效每穴吨。因此，切口保持在最低限度，并只当断设置不足时以作为坯初轧来用。在钻井的方法不同采场从钻井削减没有烧钻。 Wically，被排孔钻出来隔开大约4英尺特别注意的是支护给孔位置和邻支柱的方向。钻在多以相同的方式只在一个倒置序列。
在Immel矿爆破与非电导进行延迟雷管引发，无论是11/2times;16乳液引物或直接与一个20-G升压底涂的。其余部分爆炸柱铵气动加压硝酸盐和燃料油（ANFO）除湿孔装完全粘粉。这个镜头是用4分钟启动保险丝和安全帽。该煤矿经营两个Getman A-64的一个装载钻机，用于生产或发展。
铵油炸药正在接受现场400袋地段，虽然将来包装将包括2000磅袋，这是在成本更易于运输和下部。该铵油炸药的地下输送从在任何一个专门配备福特表面储存设施拖拉机或货车。所有棒粉末（由16英寸LL / z）的在55磅盒被接收和被存储在表面杂志根据需要和地下拖拉。
（表格6.1 每吨原矿的历史和预测直接开采成本，美元）
6.5.2加载，牵引，吊装
装载由配备柴油动力装载机进行9立方码铲斗，具有10T的有效载荷能力。从碎岩采场区被装载到30吨的运输卡车或trammed连接到三条铁路运输水平之一指定矿石通道。装载设备包括四个瓦格纳ST8-Scooptrams一EJC 300，和一个Tor0 1250 D.拖运卡车包括两个EJC430S和两个430Tamrock兔斜坡。后者卡车购买，以增加运输等级，范围周期从15％到20％。 Truckingis在该矿区运营至关重要，最大运输距离是高达3500英尺到了中央矿石。矿石被输送到通过轨生产轴上。目前，一个运输机级别时（在-484）用的运输距离大约5800英尺最多六个12-T容量车有三个火车头一把拉住。这包括两个布鲁克维尔12-T内燃机车和一个普利茅斯12-T柴油机车。
矿石通过从矿石通气动操作的斜槽系统直接装入矿石辆。然后将破碎的矿石被运送到主井，在那里它被倾倒入的两个一矿石通行证通往主破碎机。该矿原为设计了两个矿石经过每个级别上，以容纳矿石和废的分离，但由于所有废物，现在在倾倒采空采矿场，无论是可以用来倾倒矿石。一旦矿石是在破碎站接收，它被馈送到36-48式由48- 72英尺Traylorjaw破碎机，3月4日，在NICO围裙给料机，其中，它的大小为吊装到表面。一旦粉碎，岩石被供给到液压驱动尼可Hydrastroke料器传递。跳跃系统是完全自动化的，由一个英格索兰，塔顶摩擦提升机具有104的直径鼓。矿石经由15叔输送到表面平衡跳过在近1,400名英尺/分钟的速率。典型地，矿石被悬挂在第二和第三换档，和天移机一起用于拖曳用品和一般维护和轴检查。矿石再倾倒入箱，从它通过皮带输送给矿堆存储。存储堆在两个馈线传送岩到卡车装载点，在那里，然后输送到年轻磨加工。与参与从获得矿石的各种步骤，采场到工厂，所有阶段必须保持这样就会有在生产流程没有中断。轴被检查每周和铁路被每天检查是否有任何问题，可以导致输送中断。由于长途运输和的设备的年龄，其他运输和输送系统正在考虑中。
6.5.3等级控制和贫化
由于东田纳西锌矿床品位低，中品位控制是非常重要的操作的可行性。估算是通过使用图表的引用在面对露出与高度闪锌矿英寸衍生面对。计算基于的比重的比闪锌矿（以及锌含量）和的比重围岩（灰岩和白云岩）。有了这个信息，并从信息源，例如获得的其它地质信息作为前景孔，做出决定并采取标题与否。所述Immel矿保持2.50％的锌的截止级，但在所有矿区等级必须足以保证低年级的回吐。等级由每天矿山地质学家和生产工长讨论和采场或发展报告得出的加权平均品位。 Immel必须保持3.72％的锌的平均品位，以保持成本效益。矿石结果在一些贫化的传播性质从等级优级衍生最初对于给定的挖掘区。一些贫石占储量计算通过加入20％的超挖因子矿石总吨数块。导致贫化其他因素包括低品位矿体的边缘和低品位矿石在上倾在开采的特定阶段或下倾边界在给定的采场正在完成。控制贫化的一种方法是利用选择性开采的和支柱的位置。一旦所有可用的地质信息聚集在一个给定的采场或矿体，柱子被放置在区域，低品位矿石的尽可能经常最大限度地受影响的等级对于给定的工作区。如前所述，废料被倾倒进入采空采矿场，这样不会影响生产档次。
6.5.4采场的开发与研制
正如任何采矿作业，采场适当发展必须先下手矿体的知识被开采。当区漂移，从表面核心孔或地下核孔信息必须加强。此任务与实现在面对使矿石的横向范围的初始化。该Immel矿运动一搭载了佳能VCR460气动钻机深孔钻头。钻探完成每天一个班次提前100英尺/eth;。该深孔钻机的初始阶段后，再次使用开采的进一步描绘矿化的垂直范围。一旦所有的信息收集，然后才可以在充足的采场设计中考虑。
采场制备包括必要确保这两个步骤，工人的安全和可用性采场的有效性才能得到保障。地面控制是因为在Immel煤矿的主要问题是矿山的深度和矿床的陡倾角。任何生产工作可以开始之前，适当地控制和通风必须实现。
如果地面不能手动与地面缩放，它必须机械缩放。这项任务由Dux品牌做DS-30 RB柴油液压分频器或Getman S-300-24 dieselhydraulic分频器。对于高靠背，Immel还经营两个一繁荣升降机手动缩放。这些措施包括Getman浮潜与95英尺范围和克莱因C-4520浮潜与11英尺范围。一旦所有地面被认为是背面用螺栓固定，无论使用哪种5英尺7 longSwellexor英尺长的拆分Setrock螺栓。该Swellex螺栓安装了两块EIMCO-Secoma自动液压，而拆分组螺栓与自动化液压钻机一炮安装。通风是根据需要用40〜75马力的辅助风扇提供先进30英寸和36英寸排放管的工作区域。水压缩空气行内的合理的也是先进的以积极的距离。通风线都限制使用，他们是由空气泵和longholing钻机共同作用。
6.6产量统计
该Immel矿目前拥有员工100人，加入工会的劳动力和12队进入个人员编制，该矿预计一天生产2000吨粗矿，其平均锌品位3.72%。 1999年，产量总计有487800吨平均品位4.10％。随着近期扩大到七天的工作日程，吨位有望接近68万吨在2000年。生产预期很大程度上取决于设备的可用性，以及Immel矿已经制定了各种预防维修方案，以保持充足和可接受设备的可用性。对于大多数活跃的船队，机
应该可用于平均75％的时间，而用途预计为80％的时间。这些数字是报告每天随着大修、一个维护计划机械和操作准备。所有的设备时间为时刻跟踪，并设备出现故障时组件重大变化计划。
6.7安全与健康
在Immel煤矿，安全是第一位的各个环节之中的操作。管理和监督工作人
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