采矿工程认知实习的报告
一、单位情况介绍
在我国，只要提起优质磷矿资源，人们首先想到的可能就是贵州。贵州开阳与云南昆阳、湖北襄阳齐称为"三阳开泰"。"三阳"中，当属开阳磷矿资源质优量大。开阳也因此有"中国磷都"之美称。盛名之下，有实可符。目前，贵州探明磷矿储量26.87亿吨，占全国总量的43％。其中一级品富矿储量5.27亿吨，占全国富磷矿储量的45％。同时，贵州磷矿平均品位为22.14％，比全国磷矿平均品位高出6个百分点。
贵州开磷（集团）有限责任公司前身为贵州开阳磷矿，成立于1958年10月，是国家在第二个五年计划期间建设的全国三大磷矿石生产基地之一。“三阳开泰”之首的开阳县地处黔中腹地，距省城贵阳80余公里。开阳磷矿区位于贵州省开阳县金中镇境内，属黔中乌江流域经济开发区。矿区南北长15公里，东西宽5公里，矿区面积约85平方公里。开磷矿区磷矿资源储量大、品位高、有害杂质少、重金属元素镉含量低， P2O5平均含量33.67%，其中含量在32%以上的富磷矿储量占全国总储量的78%，是目前国内唯一不经选矿就可直接生产高浓度磷复肥的重要原料基地，是理想的湿法制肥原料和生产无公害绿色磷化工产品的优质原料。开阳磷矿资源丰富，是全国三大磷矿产区之一，已探明磷资源总量为6.68亿吨，P2O5含量高于32%的磷矿占全国储量的78%。“十一五”以来，开阳县依托磷资源开采黄磷、磷肥等传统产业，重点发展具有资源优势和产业基础的磷深加工产业，“三废”综合利用、建材等一批带动产业发展的重大项目，“十一五”期间，累计建成投产磷肥、氢钙、“三废”利用等方面的10个重大项目1985年前这里只有开磷一家国有大矿，也就是现在的贵州开磷有限责任公司，它是国家重点投资建设的三大磷矿石生产基地之一。
开磷矿业经过半个多世纪的发展，坚持采矿工艺技术创新，新世纪以来坚持不懈地推进现代化矿山建设，矿山生产技术及装备达到国内一流、世界先进水平。“锚杆护顶分段空场采矿法”和“磷化工全废料自胶凝充填采矿技术”分别获得国家科技进步一等奖和二等奖。矿山生产能力大幅度提升，已具备500万/年生产能力，已发展成为我国生产规模最大的磷矿石地下开采化学矿山，为开磷的可持续发展奠定了坚实基础，为我国磷化工产业的发展作出了突出贡献。
二、实习目的
初步了解并熟悉实习矿山的地质情况、开拓系统、采矿方法及其构成要素、采准巷道的布置与施工方法、回采工艺，了解矿山通风系统、提升运输系统、排水系统、各类井巷工程、采掘设备、矿山生产技术组织与管理、矿山技术经济指标、矿山急需解决的技术问题等。 同时，学习本专业方面的生产实践知识，要为下学期专业课学习打下坚实的基础。也让我们早些了解自己专业方面的知识和专业以外的知识，早些认识到我们将面临的工作问题，了解采矿专业毕业后要从事的工作。
三、实习内容
实习的前两天，指导老师在学院楼会议室以授课和播放视频的方式论述了采矿的基本知识，如煤矿地质知识、井田开拓的问题、开拓方式、巷道支护、立井开凿、矿井运输与提升等。虽然我们未曾学过这些非常专业的知识，有的还确实听不懂，但这是为大三学习专业课奠定了基础，至少能知道比较耳熟的专业名词。这两天的'授课也许在大三上专业课是才能有更深的体会吧！
通过之前指导老师对采矿及相关知识的介绍和对开阳磷矿的简介，我们采矿工程102班所有同学怀着激动的心情和两位指导老师于今早8：00从花溪出发经过2个小时左右的车程来到了开阳磷矿马路坪矿段，该矿段位于开阳县金钟镇内。这次给我们讲解的人员是磷矿的矿长，他于1988年从贵州大学矿业学院毕业至今一直在此工作，有着丰富的实践经验，我们都亲切地称呼他“师兄”。我们下车后首先来到了调度室，一进门就被眼前的画面深深吸引了，只见七八位工作人员娴熟地用计算机远程控制井下作业各工序的机械设备，井下作业时的一举一动都清晰地反映在乐调度室的计算机屏幕上面。在下井之前，矿长给我们讲了入井纪律：
①在井下行走时相互间不要推推攘攘；
②不要单独随意走动；
③乘车下井时要注意车号，往返都要坐同一辆车，不能做错车；
④每辆车选出一个负责人，随时清点人数。
他同时告诫我们不要随便靠近和接触高压设备，因其电压可高达1100伏，在井下行走时不要慌张，遇到问题立即举手。之后，我们便分开乘坐两辆车沿螺旋式
斜坡道约十几分钟后来到一即将开采的矿房处，该处位于700米水平位置，分别于石门和脉内采准巷道连通，巷道底板岩层为砂岩，顶板为震旦纪灯影组白云岩，由于顶板岩层坚硬，稳定性高，绝大部分直接悬露于空气中，只在少数弱面处布置了铁丝网用于兜住将掉落的松散岩块。矿体厚度为6米左右，倾角为37度，属于沉积矿体，矿体与顶底板的界线清晰可见。矿体内布置的脉内巷道跨度高达60米，主要用于采矿；脉外巷道主要用于运输充填设备。整个矿体分南北两段进行开采，首先在矿体端部打切割中深孔，一次爆破范围达10米左右，形成自由面后用充填采矿法回采矿石，一步骤回采，不留矿柱，回采率高达100%。采出矿石内常含藻类化石，地质年代主要为震旦纪，原矿品位高达33%，不经过选矿便直接用于生产加工。充填体为井下采出的磷石膏，既集约了采矿成本，又保护了周围的生态环境。
参观完毕，我们来到了当地的职工餐厅，受到了热情的招待。就餐后，矿长为我们做了一个精彩的报告。之后，我们依依不舍得离开了开磷，回到了学校
今天的实习收获颇多，这是我们第一次下井，以前只能在书本上碰到的概念，如石门、顶板、斜坡道、采准巷道等在实际中得到了更清楚的认识！
四、实习结果
这次实习是我们第一次下井，对井下的各种巷道、采矿工序等有了更深刻的认识。认识到了矿山开采不仅要努力完善采矿工艺、引进先进机械设备，更要重视矿产资源的综合利用和生态环境保护。开阳磷矿采用人工操作、计算机远程控制，引用先进机械设备进行井下作业。用磷石膏和废渣作为充填料，采用充填采矿方法回采矿石，既节约了采矿成本，又保护了周围的生态环境。
通过这次实习，我了解掌握了采矿的基本知识，初步理解采矿的专业知识，为大三进行专业课的顺利开展奠定了基础。
五、实习总结或体会
磷矿是指在经济上能被利用的磷酸盐类的总称，是一种重要的化工矿物原料。用它可以制取磷肥，也可以用来制造黄磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐类，以用于医药、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、国防等工业部门。磷矿在工业上的应用已有一百多年的历史。磷矿石按其成因不同，可分为磷灰石和磷块岩。磷灰石是指磷以晶质磷灰石形式出现在岩浆岩和变质岩中的磷矿石。磷块岩系指由外生作用形成、由隐晶质或显微隐晶质磷灰石及其他脉石矿物组成的堆积体。 自然界中已知的含磷矿物大约有120多种，分布广泛。但是按其质和量都能达到可以开采利用的含磷矿物则不过几种。在工业上作为提取磷的主要含磷矿物是磷灰石，其次有硫磷铝锶石、鸟粪石和蓝铁石等。自然界中磷元素约有95%集中在磷灰石中。
开阳磷矿马路坪矿区内出露地层主要为震旦系与寒武系。含磷岩系陡山沱组的下部为陆源碎屑沉积，岩性主要为细粗粒粘土质石英砂岩及粘土质粉砂岩；上部主要由致密状磷块岩(或叠层状石藻磷块岩)及页岩、含锰硅质白云岩等组成。 矿体范围为85平方公里，零水平一上地质储量为7.4亿多吨，总的地质储量达10多亿吨。矿层结构简单，呈单一层状产出，一般无夹层，但有时见薄层页岩夹层，矿层上部偶见有白云岩透镜体。矿层一般厚4～7 m，最厚达15 m，向深部有变薄的趋势。矿石具粒状、假鲕状、凝胶状结构，粒径0.1～1 mm。主要呈致密块状结构，其中叠层石构造极为发育，常见有柱状、锥状及管状藻体。矿石矿物以胶磷矿为主，少量纤维状磷灰石。脉石矿物有水云母、石英、白云石、方解石、黄铁矿等，时见海绿石、绿泥石。
开阳磷矿马路坪矿段年产量为85万吨，掘进总长度为1万米。总员工数为160人，其中从事采掘工作的有60人。从凿岩→打孔→装药→起爆→搬运矿石几乎全实现了机械化、自动化。生产技术水平在全国非煤矿山中处于最前沿，于2009年获得国家科技进步二等奖。井下生产作业的各工序已几乎实现了自动化和机械化，通过调度室进行操控。调度室主要功能有:
①调度功能，通过视频进行监控和了解井下情况；
②远程人工操控和计算机控制；
③管控一体化，井下生产信息通过系统汇入监控室，便于管理和控制；
④生产信息报样，用计算机进行处理。马路坪矿段的矿床属于沉积矿床，矿体平均厚度为6米左右，倾角为37～0
390，取平均值380。巷道顶板为震旦纪灯影组白云岩，底板为南沱组砂岩，砂岩内常含水。井下主要开拓巷道采用螺旋式斜坡道的布置形式，采矿方法为充填采矿法，先一翼充填后另一翼在进行充填，用井下采出没有多大价值的磷石膏和废渣作为充填料，随着回采工作面的推进，一步骤进行回采，不留矿柱，回采率高达100%。采出矿石品位高达33%，不经过选矿便直接用于生产加工。由于顶底板岩层比较坚硬，许多巷道不必进行支护，成为“裸巷”，在软弱岩层处采用锚杆进行支护。斜坡道断面采用“三心拱”，这样能承受更大的挤压能力，利用空间也更大。脉外巷道同样采用“三心拱”，脉内采用异形巷道，切割槽为采用倒梯形。井下作业从凿岩→支护→爆破→铲装等一系列作业全用人工操作，实现了机械化和智能化。用凿岩装备打2.5～3.0米浅孔和20～30米得深孔，支护采用锚网台车打上支护网（铁丝网），用诺贝尔装药台车进行爆破，铲装台车进行铲装工序一铲能装10吨，采出矿石用皮带运输到地表。
井下采出的磷矿石通过皮带运输到地表，振动放矿经破碎后形成矿砂，再经皮带运输磨矿后形成矿粉，进口的硫磺在300℃高温和380伏高压下呈现出液态，萃取液态的硫酸与磷矿粉反应生成磷酸，磷酸再与从息烽进口的氨气反应生成磷酸一铵、磷酸二铵，副产品有氟硅酸钠，属于剧毒物质。磷酸一铵的年产量为40万吨，磷酸二铵的年产量为120万吨，产品供不应求，广泛销售到印度、伊朗、东南亚等各地。我们在现场看到磷酸二铵从包装入袋到有序堆放的一系列工序完全实现了机械化、自动化，大大提高了生产效率。产出的磷酸二铵粒度均匀、圆润，呈半透明状磷矿的另一条生产线为：原矿经磨矿和加水后形成矿浆，矿浆经管道运输到其他地方，经加药浓缩后形成一系列产品。
生产出来的磷肥从包装到堆放几乎权全实现了机械化和自动化。磷肥包装分为1至5号包装楼，生产工艺完全一样。包装线采用自动化包装系统进行，包装工业流程为：加工好的磷肥产品通过皮带运输到仓库，通过锥形式的漏斗口下放到包装袋，然后用自动计量系统计量至50kg，再用自动包装机器进行包装，包装好的肥料通过机器进行自动堆放（如图所示）。一条包装线一年可以包装10多万吨肥料。包装好的磷肥用集装箱通过火车运输到码头。产出的磷酸磷肥粒度均匀、圆润，呈半透明状。产品供不应求，广泛销售到印度、伊朗、东南亚等各地。
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