焦家金矿-270矿体开采设计dsgj.docx
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1、毕业设计计(论文文)任务务书毕业设计计(论文文)题目目: 焦焦家金矿矿-2770矿体体开采设设计 学生姓名名:王伟伟学 号号:专业、年年级: 采采矿20008级级 学习形形式:学习层次次: 专科 函授站:毕业设计计(论文文)内容容:设计的基基本原则则,矿区区概述,矿矿床地质质与开采采技术条条件,矿矿山工作作制度,矿矿床开拓拓系统,中中段平面面开拓系系统,采采矿方法法,矿山山通风系系统,矿矿井提升升运输系系统,总总图运输输,设计计矿山的的技术经经济指标标等。设计要求求:中段段生产能能力255万吨/年。专题(子子课题)题题目:-270m中段段采矿设计计内容:根据矿床床地质条条件和开开采技术术条件,
2、设设计-2270m中段段矿体采采矿方法法。包括括:采矿矿方法初初选,技技术经济济分析,详详细技术术经济计计算、综综合分析析比较。采采矿方法法简述,结结构参数数,采准准巷道布布置,切切割工作作,回采采工作(落落矿、出出矿、通通风、支支护、损损失贫化化、顶板板管理、充充填),回回采顺序序,地压压管理,采采掘进度度计划,成成本计算算与技术术经济指指标。毕业设计计(论文文)指导导教师(签签字):主 管 教 学学 院 长(签签字):20100年 44月 55 日日目 录录前言11 矿区概概述21.1 矿区交交通位置置22 矿床床开拓332.1 地表移移动范围围的圈定定32.2 开拓拓方法442.2.1岩
3、岩石条件件42.2.2水水文地质质条件552.2.3开开拓方案案选择552.2.4主主要巷道道的规格格62.2.5掘掘进工程程152.2.6、装装运1993 采矿方方法1993.1 开采范范围1993.2 采矿方方法2003.2.1、采采矿方法法选择2203.2.2、采采场构成成要素2213.2.3、采采准切割割工作2213.2.4、千千吨采切切比计算算223.2.5、回回采工作作234 矿井通通风系统统334.1 通风风系统现现状概述述334.2 矿井井总风量量计算3334.2.1、总总风量计计算公式式335 矿矿山主要要机械设设施3555.1提提升设备备355.2 地下下运输3355.3
4、地地下破碎碎365.4 排水水系统3366.5 风水电电供应系系统3666 总图运运输3776.1 矿山山总平面面布置3376.2 内内外部运运输3777 采场场单体设设计3777.1 上向向分层进进路充填填采矿法法378 总总结42参考文献献43前 言为加强理理论联系系实际,具具有解决决金属矿矿床开采采中有关关的技术术问题和和编制金金属矿床床开采设设计的能能力。在在逐步的的学习、工工作中,重重新认识识矿山,对焦家金矿的矿区概况、矿区地质、矿山工作制度和生产能力、矿床开拓、采矿方法、矿井通风、矿井主要机械设施、总图运输进行了系统的了解。并利用本专业所学过的基础理论,专业知识综合地解决金属矿床开
5、采问题,做到了在实践中了解和掌握理论,巩固了自已所学的专业知识。1. 设计范范围焦家矿区区原有开开拓系统统仅设计计服务到到本矿区区-2770米中中段,本本次设计计就焦家家矿区-2300米在原原有开拓拓系统基基础上进进行矿体体回采设设计,设设计矿石石年生产产能力225万吨吨,日生生产能力力为8330吨。2 设设计依据据焦家金矿矿设计范范围内各各矿区采采矿许可可证。国国家现行行的律法法规和设设计规范范。 焦焦家金矿矿生产探探矿资料料及主要要生产技技术指标标及20007年年7月山山东省莱莱州市焦焦家金矿矿焦家矿矿区资金金矿源储储量核实实报告。1矿区概概述1.1矿矿区交通通位置焦家金矿矿位于山山东省莱
6、莱州市金金城镇境境内焦家家村西北北侧,地地理坐标标为东经经1200064612000752,北纬纬372322372424,矿区区范围面面积0.91664kmm。矿区有烟烟潍公路路通过,向向南经莱莱州市至至潍坊火火车站1126kkm,向向北经龙龙口港至至烟台市市1455km,水水陆交通通方便。矿区属低低山丘陵陵区,东东高西低低。东部部为以剥剥蚀作用用为主的的丘陵区区,标高高一般为为4060mm,最高高点为矿矿区东侧侧的望儿儿山,海海拔1777.339m。西邻莱莱州湾,为山前冲洪积平原,地面标高2235m,地势平缓,属滨海平原。本区四季分明,气候温和,属暖温带季风型气候,最高气温38.9,最低-
7、18,年平均12.4。年平均降水量600700mm,降水量多集中在68月份。区内无大水系,下切冲沟较发育,雨季呈径流,旱季常干涸。2 矿床床开拓2.1 地表移移动范围围的圈定定在圈定矿矿山开采采的岩石石移动范范围和崩崩落范围围时,往往往采用用类比法法,即参参照矿体体产状、围围岩条件件和采矿矿方法相相类似的的矿山岩岩体移动动资料来来确定矿矿山的岩岩石移动动范围和和崩落范范围。通过参考考类似矿矿山岩体体移动资资料,并并对照本本矿区下下部矿体体的赋存存条件,矿矿、岩性性质及稳稳固程度度,经综综合分析析确定矿矿体的岩岩石移动动角,并并按此圈圈定岩体体移动范范围。2.2 开拓拓方法由于焦家家矿区已已有开
8、拓拓系统为为:斜坡坡道加混混合竖井井开拓,系系统已经经形成且且比较合合理,因因此不再再进行设设计,在在这里只只从石门门开始做做开拓设设计。2.2.1岩岩石条件件由于矿床床处于构构造破碎碎带内, 矿体及及围岩均均破碎、稳稳定性差差。通过过对岩石石力学研研究,焦焦家金矿矿床岩石石属半坚坚硬-坚坚硬岩石石, 其其抗拉强强度仅为为单轴抗抗压强度度的1/911/199,而垂垂直于结结构面的的抗拉强强度趋近近于零。矿矿区构造造应力场场最大主主应力为为水平应应力,方方位SEE-NWW,与矿矿体走向向近似垂垂直。破碎岩体体易受爆爆破震动动的影响响而发生生微观结结构上的的破坏, 当结构构面上的的滑移超超过其位位
9、移极限限值时,岩岩体结构构解体崩崩溃,往往往无明明显变形形而突然然冒落。井井巷工程程施工过过程中,当当顶板岩岩体承受受的拉应应力超过过岩体本本身的抗抗拉强度度时,易易出现拱拱顶塌落落,这便便是焦家家金矿地地压活动动的主要要表现。焦焦家金矿矿矿床岩岩体基本本无岩爆爆或底鼓鼓现象,不不出现大大规模地地压活动动。但是是,岩体体越破碎碎,爆破破对其稳稳定性影影响就越越大。矿矿山开采采中,一一般尽量量采用拱拱形断面面,进路路布置尽尽量与构构造垂交交或斜交交。2.2.2水水文地质质条件焦家金矿矿床井下下水为天天水与矿矿床水的的混合体体, 存存在于岩岩体裂隙隙中,具具有较好好的连通通性。井井下涌水水特点主主
10、要有:下部工工程拉开开后,上上部相应应地段涌涌水则迅迅速减少少,由原原来的喷喷涌变为为滴淋;一般地地,局部部破碎强强蚀变带带构造裂裂隙发育育,导水水性能好好,含水水量大,涌涌水多。2.2.3开开拓方案案选择由于I号号矿体厚厚度较大大,倾角角较缓,矿矿块生产产能力比比较大,服服务年限限较长,因因此选择择下盘脉脉外平巷巷加穿脉脉布置见见图4-1。布置如图图所示。一一般多采采用下盘盘脉外巷巷道和若若干穿脉脉配合。从从线路布布置上讲讲,采用用双线交交叉式,即即在沿脉脉巷道中中铺设双双线,穿穿脉巷道道中铺单单线。沿沿脉巷道道中双线线用渡线线连结,沿沿脉和穿穿脉用单单开道岔岔连结。图4-11下盘脉脉外平巷
11、巷加穿脉脉布置下盘脉外外平巷加加穿脉布布置这种布置置的优点点是阶段段运输能能力大,穿穿脉巷道道装矿安安全、方方便、可可靠,穿穿脉巷道道还可起起到探矿矿作用。缺缺点是掘掘进工作作量大。2.2.4主主要巷道道的规格格电机车、矿矿车及铲铲运机选选型根据矿块块生产能能力,电电机车选选用CJJY6/6(ZZK6-6/2250)型架线线式直流流电机车车,矿车车选用22立方单单侧曲轨轨侧卸式式矿车;铲运机机选用阿阿特拉斯斯ST2D铲铲运机。电机车,主主要技术术参数如如下:外型尺寸寸(长宽高):447701044515000(mmm)轨距:6600mmm 轴距距:11100mmm粘着着重量:7t额额定电压压:
12、2550V 最小转弯弯半径:70000mmm集电弓弓工作高高度:11800022200mmm 牵引引高度:3200mm小小时制牵牵引力:130040NN 小小时制功功率:220.66*2KKW侧卸式矿矿车,主主要技术术参数如如下:矿车容积积: 22m 自自重:110000kg 载重重:5tt外型尺寸寸(长宽高):220001100013000(mmm)轨距:6600mmm 轴轴距:6600mmm 牵引高高度:3320mmm铲运机,主主要技术术参数如如下:外形尺寸寸(长宽高)666044 15449 19881 (mmm)拐弯半径径:内半半径:226677mm 外外半径:46999mmm最大举升
13、升高度:25115mmm 最大大卸载角角:455选择巷道道断面形形状:由于焦家家金矿矿矿体下盘盘岩石相相对比较较稳固, 阶段段巷道形形状选择择1/44三心拱拱拱形断断面;阶阶段巷道道选择11/3三三心拱巷巷道大部部分不需需支护,轻轻微破碎碎带可选选用管缝缝式锚杆杆和喷射射混凝土土支护,破碎情情况较严严重的可可采用喷喷锚网支支护。由于I号号矿体阶阶段运输输平巷运运输量较较大,因因此规格格应适当当加大,确确定阶段段运输平平巷规格格为2.8m2.66m ;确定出出矿穿脉脉规格为为2.66m2.55m ;确定分分段巷道道的规格格为3.12.88m。布置巷道道内水沟沟和管线线:采用水沟沟坡度为为0.33
14、%,查查表3-11得得:水沟沟深4000mmm,水沟沟宽4000mmm,水沟沟净断面面积0.16mm。管子悬吊吊在人行行道一侧侧,电力力电缆挂挂在非人人行道一一侧,通通信电缆缆挂在管管子上方方。计算巷道道掘进工工程量和和材料消消耗量:阶段运输输平巷每每米巷道道计算掘掘进体积积出矿穿脉脉每米巷巷道计算算掘进体体积绘制巷道道断面施施工图,编编制巷道道特征表表和每米米巷道掘掘进工程程量和材材料消耗耗表根据以上上计算结结果,按按1:550比例例绘制出出巷道断断面图,并并附上工工程量及及材料消消耗量表表,如表表。这些些施工图图表发至至施工单单位,作作为指导导施工的的依据。59 阶段运输输平巷特特征围岩类
15、别别断面面积积/m设计掘进进尺寸/mm喷射厚度度/mmm 锚杆/mm净周长/m净面积设计掘进宽高型式外露长度度排列方式式间排距锚杆长直径7.2887.28828000260000管缝式015000180004010.88出矿穿脉脉特征围岩类别别断面面积积/m设计掘进进尺寸/mm喷射厚度度/mmm 锚杆/mm净周长/m净面积设计掘进宽高型式外露长度度排列方式式间排距锚杆长直径6.56.526000250000管缝式0方形15000180004010.22分段巷道道特征围岩类别别断面面积积/m设计掘进进尺寸/mm喷射厚度/mmm 锚杆/mm净周长/m净面积设计掘进宽高型式外露长度度排列方式式间排距
16、锚杆长直径8.48.4260002500050mmm管缝式0方形15000180004011.66出矿穿脉脉巷道断断面阶段运输输平巷巷巷道断面面分段巷巷巷巷道断断面2.2.5掘掘进工程程掘进工程程主要工工序为:凿岩、爆爆破、通通风、装装运、支支护,此此外还有有清理浮浮石、接接管线等等辅助工工艺。阶阶段运输输平巷掘掘进为掘掘支铺轨轨架线依依次成巷巷方式,即即:掘进进工程结结束后,进进行永久久支护,然然后进行行铺轨架架线,经经验收合合格后,掘掘进工程程结束。分分段巷道道则不需需要铺轨轨。(一)凿凿岩本设计所所施工的的巷道工工程均采采用浅孔孔爆破。1.凿岩岩工具:使用YYT277型风动动凿岩机机凿眼
17、,选选用适应应岩性的的钎头和和钎杆,钎钎杆长22.5米米,钎头头为38mmm的柱柱齿型或或一子型型钎头,风风源自地地表压风风机房经经主井井井筒到达达石门巷巷,凿岩岩机风管管由此接接入。水水源由设设在地表表的的水水池提供供,供水水路线与与供风路路线一样样。2.凿岩岩工艺:爆破凿凿岩严格格按照中中线腰线线施工,按按照控制制爆破要要求,在在井巷断断面上合合理布置置掏槽眼眼,辅助助眼及周周边眼。断断面炮孔孔布置见见下图。炮炮孔布置置图装药形式式根据岩石石的易爆爆性,选选择适宜宜的凿眼眼爆破参参数,尤尤其要选选择适应应的掏槽槽方式。一一般的,当当岩石较较松软时时,应采采用楔型型掏槽,当当岩石较较致密,宜
18、宜采用垂垂直桶型型掏槽,中中心布置置一个空空孔作为为掏槽自自由面,可可尽量利利用地质质构造提提高凿眼眼爆破效效果。允允许周边边眼向外外偏23度的的角度,最最多不能能大于66度。爆破爆破器材材:2#岩石铵铵梯炸药药和防水水乳化油油炸药、非非电导爆爆管、起起爆器、导导线等,药药卷长度度2000mm,药药卷直径径有两种种:32mmm与25mmm,后后者只用用于顶板板眼的装装药,目目的是减减小对周周边岩石石的破坏坏,提高高控制爆爆破效果果。当掘掘进过程程存在水水害时,可可以选择择防水乳乳化油炸炸药或使使用防水水乳胶套套。起爆药包包加工和和装药:装药按炮炮孔顺序序选取段段数,装装药时不不准搞错错段数,用
19、用木棍轻轻轻捣入入孔内;推进导爆爆管时,只只准后随随一个药药包,推推进的速速度应与与导爆管管的速度度一致,尽尽量减少少摩擦和和猛拉,防防止导爆爆管变形形和损坏坏而导致致拒爆;装药后,必必须堵塞塞炮泥,捣捣炮泥时时,应防防止导爆爆管打结结、折断断、拉细细等现象象发生;在装药过过程中要要注意保保护塑料料导爆管管,不要要脚踏,防防止被石石块砸断断或划破破。工作面爆爆破网络络的联线线方法:将工作作面导爆爆管捆绑绑在一起起,用胶胶布缠好好,然后后把这导导爆管与与导线相相连,最最后用起起爆器起起爆。通风降尘尘通风系统统掘进工作作面起爆爆后,应应进行通通风。根根据本工工程独头头掘进、且且距离比比较长的的特点
20、,前前期通风风采用压压入式通通风方式式,后期期巷道掘掘进较长长后采用用压入式式与抽出出式混合合通风,风风机选择择YBTT-622-2型型轴流式式风机,风风机选择择6000mm胶胶质皮风风筒,风风筒采用用岩壁锚锚杆吊挂挂。后期巷道道掘进较较长后,采采用压入入与抽出出混合式式通风方方式进行行通风。在在掘进巷巷道内安安装压入入式、抽抽出式风风机,压压入式风风机将新新鲜风送送至工作作面,冲冲洗工作作面,再再由抽出出式风机机将污风风排到硐硐口外,完完成掘进进巷道的的通风工工作。除尘措施施凿岩完成成后即进进行装药药爆破工工作。采采用2#岩石炸炸药、非非电导爆爆雷管起起爆,人人工装药药。爆破破时产生生含CO
21、O、NOO2的废气气。贯穿穿风流不不能到达达的工作作面、通通风难以以控制或或风阻较较大的独独头3掘进巷巷道均需需采用局局扇或辅辅扇进行行局部通通风,并并采取如如下抑尘尘措施降降尘:湿式凿凿岩捕尘尘;向爆堆堆喷雾洒洒水降尘尘;在卸矿矿站及其其它粉尘尘较多的的采矿点点采用喷喷水降尘尘。2.2.6、装运运阶段运输输平巷的的掘进,以以扒装机机将爆破破产生的的岩渣装装入矿车车,进入入中段运运输系统统,由ZZK7-6/2250架架线式电电机车牵牵引或人人力推矿矿车进入入中段卸卸载站,汇汇入井下下提升运运输系统统。分段段巷道的的掘进采采用铲运运机铲至至毛石井井,然后后用电机机车从阶阶段运输输平巷运运至卸载载
22、站。3采矿方方法3.1 开采范范围根据地质质资料本本设计只只对-2230中中段844线1120线线的矿体体进行回回采设计计。3.2 采矿方方法3.2.1、采采矿方法法选择由于地表表不允许许崩落,矿矿山可采采用空场场采矿法法事后充充填和充充填采矿矿法。我我矿选择择充填采采矿法。充填采矿矿法 充填法法的目的的是利用用充填体体进行地地压管理理,以控控制围岩岩崩落和和地表下下沉,并并为回采采创造安安全和方方便条件件。充填填法生产产能力相相对要低低,成本本较高,但但地压管管理较好好。上向分层层进路充充填采矿矿法 此此法是从从上向分分层水平平充填法法演变而而来,把把矿房划划分成若若干条进进路。用用于厚度度
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