xx县铁矿矿体开采可行性研究报告.doc

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1、XX县同达铁矿4矿区4号矿体开采可行性研究目 录1 总论11.1 项目简介11.2 可行性研究的依据21.3 可行性研究的原则21.4 可行性研究的范围21.5 主要技术经济指标32 市场需求现状及预测42.1铁矿石国内需求及供应变化情况42.2 产品价格分析43 矿区地质概况53.1矿山地质概况53.2开采技术条件83.3矿石质量103.4资源储量估算103.5对设计依据的地质资料的评述114 采矿134.1 矿区开采范围134.2 矿山规模及工作制度144.3 矿床开拓154.4 开采顺序174.5基建工程量174.6 采矿方法184.7 矿井通风与防尘205 矿山机械235.1矿井运输与

2、提升235.2 矿井供水、排水系统275.3 矿山压气296 机修307 矿区供电、通讯及自动控制317.1 矿区供电317.2 矿区通讯327.3 矿用提升机的控制328 总图运输348.1 企业布局348.2 总体布置及总图设计348.3 生产运输348.4 绿化359 能源利用与节能措施369.1能源种类3610 环境保护3810.1设计依据及设计原则3810.2主要污染源及污染物3810.3环境保护措施3910.4环境影响评价4010.5环境监测与管理4111 工业卫生4212 矿山安全4412.1 安全设计依据的规程、规范4412.2 安全制度4412.3 安全机构4612.4 影响

3、安全的主要因素及防范措施4612.5 工业卫生5313 组织机构和劳动定员5513.1 组织机构5513.2 工作制度5513.3 劳动定员5514 投资估算5714.1 矿山设备5714.2 项目总投资5714.3 编制依据5815 技术经济5915.1 建设项目资金筹措5915.2 产品成本估算5915.3 经济评价6016 需要说明的问题61附图目录：1、XX满族自治县同达铁矿4矿区4号矿体矿区地形地质图2、XX满族自治县同达铁矿4矿区4号矿体总平面图3、XX满族自治县同达铁矿4矿区4号矿体开拓系统纵投影图4、XX满族自治县同达铁矿4矿区4号矿体阶段矿房采矿方法图5、XX满族自治县同达铁

4、矿4矿区4号矿体浅孔留矿采矿方法附件：采矿许可证（副本复印件）（证号：2100000521110）- 62 -同达铁矿4矿区4号矿体开采可行性研究1 总论1.1 项目简介1.1.1 矿区自然概况XX县同达铁矿4矿区4号矿体位于辽宁省XX县高官乡北东约10km处，距XX市东南35km，距偏岭火车站26km，有县级黑色公路相通，行政区划隶属于高官乡碾子沟村所辖，交通条件方便（详见交通位置图）。XX县同达铁矿4矿区4号矿体矿区中心地理坐标为，东经：1235958；北纬：413104。该区属大陆性半干旱季风气候，年降水量在700mm左右，集中在79月份。易形成洪水，封冻期自11月下旬至翌年3月份，历时

5、4个多月。年平均气温8。无霜期160天左右，冬季冻土层约1.30m左右。自然地理属中低山丘陵区，多以丘陵为主，地形低缓，海拔高度300500m，相对高差150250m。地形切割强烈，形成狭长状山间沟谷密集雨裂，基岩多半掩盖，第四系多分布于山前坡地。该区经济上属贫困地区，以农业生产为主。工业不发达，以小型的采矿业为主，多为铁、金矿。农业以旱田种植业为主，农作物为玉米、高粱、谷类和小杂粮等。当地居民总体的生活水平一般，农村剩余劳动力充足。有1万伏高压线通至矿区附近，矿山生产动力用电充足。沟谷第四系潜水可满足小型矿山的工业用水和生活用水。1.2 可行性研究的依据本可行性研究报告的编制主要依据了该矿山

6、的基础地质资料和采矿工艺、土建、电气、给排水、总图运输等各个专业的技术规范、标准。同时还依据了如下一些基础资料：（1） 中华人民共和国采矿许可证（副本复印件）（证号：2100000521110）；（2）辽宁省XX县同达铁矿4矿区4号矿体铁矿资源量核实报告，辽宁省第十地质大队，2007.9。1.3 可行性研究的原则（1）采用的生产技术既要先进合理又要成熟可靠，使项目能顺利施工、安装、投产，取得最佳的经济效益；（2）按年产10万t铁矿石原矿的生产能力，确定合理的技术方案和开采范围；（3）选择技术方案时，在满足设计规范的前提下，充分考虑矿方的要求以及地形、地质、气象等自然条件，尽量使工艺流程完整、简

7、捷、顺畅，以减少用地和土石方工程量，合理地利用资金；（4）充分考虑污染源的治理，严格执行环保和职业安全卫生标准的规范；（5）充分考虑矿山安全影响因素。1.4 可行性研究的范围（1）对项目建设的内部条件、外部条件进行研究；（2）对主要设备的选型、工艺、土建、供配电、给排水、总图运输的技术方案进行研究；（3）对企业组织机构的设置和劳动定员安排进行研究；（4）对项目总投资进行估算，并对项目完成后的经济效益、社会效益进行定性和定量的分析。1.5 主要技术经济指标详见表1.1。表1.1主要技术经济指标表序号指标名称单位数量地质指标1地质储量万t35.22本次设计利用储量万t353矿石类型磁铁矿4矿石地质

8、品位35.88采矿指标1矿山设计规模万t/a102矿山开采年限a3.53矿山工作制度300d/a，3班/d，8h/班4矿山建设时间a0.55基建工程量m350536开拓方案竖井开拓7采矿方法阶段矿房法，浅孔留矿法8废石混入率159矿石回采率8510采出矿石品位30.54经济指标1投资万元374.72矿石成本元/吨41.633矿石售价元/吨1204年利润万元555.75年税后利润万元372.32 市场需求现状及预测2.1铁矿石国内需求及供应变化情况改革开放以来，我国经济持续保持较高的增长速度，钢铁产量快速增长，我国钢产量从1996 年突破1亿吨以来，已连续10 年居世界第一，2004 年钢产量达

9、到2.73 亿吨，占世界钢产量的26%。钢铁工业的快速发展使市场对铁矿石需求量大幅度增加, 拉动了国产铁矿石和进口铁矿石的增长。我国铁矿资源丰而不富, 铁矿资源贫矿多、富矿少, 而且我国铁矿资源分布十分不均衡, 主要集中在华北和东北地区。全国铁矿石平均品位33%, 低于世界铁矿石平均品位11 个百分点,97.2%为贫矿, 富铁矿石仅占2.8%。我国的铁矿开采企业大多是低层次开采, 规模小, 普遍缺乏先进的开采技术。2001 年至2004 年产量分别为2.17、2.31、2.61 和3.1 亿吨, 但是同期国内对铁矿石的需求远超过自身生产能力的增长,使得我国铁矿石供需缺口不断扩大。2.2 产品价

10、格分析随着我国国民经济持续高速发展，基本建设规模日益扩大，对钢铁的需求不断上升，由于近几年来国外铁矿石价格大幅度抬升，限制了我国大量进口铁矿石，导致铁精粉价格处于较高的价位，尽管国家采取了宏观调控政策，目前铁精粉价格仍然保持在800元/吨水平，该地区铁矿石价格约120元/吨。3 矿区地质概况3.1矿山地质概况3.1.1区域地质 本区处于中朝准地台、胶辽台隆、辽阳-XX凹陷之上。（1） 地层区域大面积出露太古界混合岩，岩性主要为混合质片麻岩、混合质变粒岩、混合花岗岩。局部见有太古代变粒岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩等。在工作区西部见有少量前震旦系石英砂岩、石英岩、灰岩及页岩。第四系分布于山间沟谷及山

11、前坡地。（2）构造区域上塑形构造较单一，主要表现为地层总体呈近东西搌布，倾向南，仅局部见有小型柔流褶皱。断裂构造主要见于工作区西部，一组压性断裂控制了区内前震旦系地层的分布。（3）岩浆岩区域岩浆活动较弱，主要发生于太古代早元古代及古生代。太古代早元古代先后发生了大规模的酸性岩浆活动，表现为区域性的多次混合岩化作用。古生代的岩浆活动表现为形成了大量的岩脉，其岩性有辉长辉绿岩、闪长岩、二长闪长岩、正长斑岩、闪长玢岩、煌斑岩等。3.1.2矿区地质（1）地层区内大面积分布的地层是混合花岗岩体残存的花岗片麻岩、混合质花岗变粒岩等变质岩系，均为太古界下鞍山群通化村组毛燕段地层，总体近于东西向展布，倾向南。

12、岩性见有混合质片麻岩、混合质变粒岩、斜长角闪岩、混合花岗岩，其中混合质片麻岩、混合质变粒岩、斜长角闪岩是区内铁矿体的主要赋存层位。混合质片麻岩：岩石为灰绿色，鳞片变晶结构，片麻状构造，浅色矿物有斜长石40%以上，石英30%左右；暗色矿物普通角闪石1015%，黑云母10%以上，另有少量普通辉石、磁铁矿等。混合变粒岩：岩石为灰色，粒状变晶结构，块状构造。斜长石占60%以上，其次为黑云母、角闪石、石英、磁铁矿等。斜长角闪岩：在矿区内分布普遍，多分布在矿体的下盘，呈扁豆状、似层状产出。主要矿物成分普通辉石占60%，为柱状及粒状，其次为石英和斜长石，呈变晶结构，块状构造。混合花岗岩：区内大面积分布，岩石

13、为灰黄、黄白色，中粗粒状变晶结构，块状构造，矿物成分主要为长石和石英。长石有正长石和斜长石，呈板状，含量3050%，石英为粒状，含量2550%，黑云母、角闪石少量。第四系主要分布于山间沟谷和山前坡地，基本上为亚粘土、黄土、沙砾石层等组成。（2）构造矿区构造简单，主要为单斜构造，断裂构造仅分布于碾盘沟采场，规模较小，对矿体破坏不大，另外，区内由于受多期强烈变形及后期岩浆岩侵入影响，产生一些小的褶皱和节理裂隙。（3）岩浆岩区内侵入岩主要为燕山期旋回侵入闪长岩，加里西期辉绿岩。（4）变质作用区内变质作用主要有区域变质作用、接触变质作用和动力变质作用三种类型。其中区域变质作用普遍发育，使太古界岩石普遍

14、遭受不同程度变质，形成不同类型的变质岩。根据区内太古界变质岩系中矿物的共生组合特征、暗色矿物多色性以及区域不同类型变质岩石组合特征，可将其变质岩相划分为角闪岩相和绿片岩相。（5）混合岩化作用区内太古界地层普遍遭受不同程度混合岩化作用，混合岩化作用分为重熔、重结晶及注入交代两种方式。区内地层普遍遭受混合岩化作用，但是由于含铁层为高铁镁质岩类，不易被混合岩化彻底熔蚀，因而残留基体较多，矿体基本未受到混合岩化作用破坏。（6）矿体特征矿区内2条矿体均赋存于太古界混合岩中，矿体与顶底板围岩界线明显，2个矿体平距32m平行展布，呈北西走向，南西倾向，其矿体特征分述如下：4号矿体呈似层状或扁豆状，两端呈锥形

15、尖灭，深部具分支特征。出露长度200m，地表水平宽度13.26m，倾向247，倾角66，深部较缓，TFe最低品位29.85%，最高品位为40.78%，平均品位35.88%。矿体东南端被一条北东走向的闪长岩脉切断，但矿体无明显位移。4-1号矿体呈似层状或扁豆状，两端呈锥形尖灭。出露长度87.5m，地表水平宽度3.02m，倾向247，倾角63，矿体中间厚，两侧变薄，TFe最低品位27.62%，最高品位为35.45%，平均品位31.16%。总的来看该区矿体具膨缩现象，矿体与围岩界线清楚，矿体厚度变化不大，品位变化均匀，产状亦较稳定。矿床成因类型属于变质（海底火山沉积）硅铁建造铁矿。3.2开采技术条件

16、3.2.1水文地质条件 矿区位于构造剥蚀的低山丘陵地貌单元，标高在300-500m，地形切割较剧山峦起伏、坡度较大。区内侵蚀基准面标高为250m。区内距4号矿体南约100m有一溪流，因位置较高动态变化大，9月末实测溪水流量约7m3/h。根据地层岩性及地下水赋存条件，除沟谷中带状分布的第四系松散岩类孔隙水含水层外，主要为基岩风化裂隙水含水层。矿坑直接充水的含水层就是弱富水的基岩风化裂隙含水层，第四系孔隙水含水层分布在较低位置，距矿坑较远并且是间接充水含水层，故对矿坑充水意义不大。地表水虽距4号矿体较近，但因地层渗透性小，故危害性也小。基岩裂隙水由高处向低处径流在山坡或山脚，以泉的形式溢出地表或渗

17、入较低处的第四系孔隙水含水层中，如遇矿坑会渗入矿坑。核实报告中采用渗透系数相同类型的、岩性构造相似的矿区资料结合本矿区矿体赋存条件及开采方式进行了涌水量计算，计算结果竖井涌水量和巷道涌水量均在120-140m3/d。3.2.2工程地质条件矿区为一走向北西倾向南西的单斜构造。岩体结构分类为整体块状类型的块状结构亚类（I2）。岩石力学强度较大，完整的块状岩石单轴抗压强度在120Mpa以上，属极硬岩石，只是由于风化作用及构造应力作用形成了节理裂隙，尤其浅部受风化作用形成的风化带，力学强度会有所下降，向深部风化强度渐弱。在井巷中，岩石有较好的稳定性。只在风化带和有断裂构造带才会有不稳定的性质，在开采掘

18、进中当遇到边坡与断裂构造面走向一致时，要关注边坡的稳定性。3.2.3环境地质条件矿区内标高300-500m，山峦起伏，山坡陡峻，但山体稳定无崩塌、滑坡及泥石流、地面沉降、地裂缝等地质灾害的发生。但是由于矿山开采形成的一些岩石裸露陡崖，易于发生崩塌地质灾害，总体地质环境简单，无不良地质现象发生。本次设计开采矿石为磁铁石英岩矿石，矿物成分以磁铁矿为主，矿石中化学成分以SiO2为主，占40-50%，有害杂质硫、磷含量很低，无有害元素对周围环境的污染，但因含硅较多，开采种粉尘中游离的SiO2对人的身体危害极大，易产生矽肺，因此矿山应注意加强治尘工作。在坑内要加强对SiO2得监测和洒水、喷雾，降低SiO

19、2粉尘含量，凿岩工人带好安全防尘用品进行湿式凿岩作业。3.3矿石质量该矿区矿石自然类型可分为两种，主要为灰黑色多条带磁铁石英岩铁矿石，其次为细粒灰黑色角闪磁铁石英岩矿石。矿石化学成份主要为SiO2,约占40-50%，Fe3O4约占30-40%，其次为Fe2O3、MgO及CaO等。矿石中SiO2含量较高，但S、P含量较低，属低硫、低磷铁矿石。3.4资源储量估算3.4.1工业指标根据中华人民共和国地质行业标准DZ/T02002002铁、锰、铬矿地质勘查规范并参考同类矿床，近年来生产、经济技术指标及经济效益确定本矿区的工业指标为：边界品位：TFe20%； 块段最低工业品位: TFe25%；最低可采厚

20、度1.0m；夹石剔除厚度1.0m。 3.4.2资源/储量 （1）计算方法用平行断面法计算，在勘探线剖面图上计算矿体面积，根据断面控制距离求得块段的矿体体积。（2）计算参数的确定断面积（S）: 勘探线剖面图上求得。矿石体重（D）:3.20 t/m3。（3）计算公式矿体呈锥型尖灭，采用公式Q=SL/（3）D；矿体呈板状，采用公式Q=SLD；式中：Q：矿石量（万t）；S：断面积（m2）；L：断面控制距离（m）；D：矿石体重（t/m3）;（4）矿体圈定矿区内共有4号、4-1号两条矿体。依据辽宁省第十地质大队于2007年9月提供的辽宁省XX县同达铁矿4矿区4号矿体铁矿资源量核实报告，4号矿体（333）级

21、资源量为31.64万t，4-1号矿体（333）级资源量为3.56万t，共计35.2万t。3.5对设计依据的地质资料的评述本设计主要依据是：辽宁省第十地质大队于2007年9月提供的辽宁省XX县同达铁矿4矿区4号矿体铁矿资源量核实报告。该报告简述了区域地质条件，并对矿区的含矿层位、构造、岩浆岩、变质作用等作了重点扼要叙述。报告对矿体的地表控制工程和部分钻孔工程都作了交代，对矿体的地质特征作了说明，为本次设计提供了设计依据。本设计地质部分文字叙述清楚，储量级别较低，为（333），这样在矿床开拓时要加强地质探矿工作，结合采矿工作进行穿脉和天井探采工作，以保证生产的正常进行。4 采矿该矿的两条矿体因为地

22、表露头已经采用露采方式采出，所以设计确定360-350m水平间为预留顶柱，以保护上部采空区。本次设计开采4号和4-1号矿体，由一套开拓系统完成。该开拓系统包括一新凿竖井、一新凿斜井（人行通风井），共同构成的开拓系统。竖井布置在矿体下盘东南部移动界线外25m，斜井布置在矿体下盘北端部移动界线以外。4.1 矿区开采范围依据XX县同达铁选有限责任公司采矿许可证中划定的同达铁矿4号矿区范围由10个拐点组成，矿区面积5.8576km2，各拐点坐标见表4.1。 表4.1 矿区范围拐点坐标表 拐点号坐标XY145996504158310024599650415837003459896041584190445

23、9885041584010545979504158461064597260415846107459726041584410845979504158440074599120415836208459925041583090开采深度：270m-610m4.2 矿山规模及工作制度4.2.1 矿山规模根据XX县同达铁选有限责任公司的委托，考虑矿山实际开采状况，设计该矿山生产规模为10万t/a。4.2.2 生产能力验证4.2.2.1 按可能布置的矿块数验证按可布置矿块数进行生产能力验证公式为：式中：A矿井生产能力，万吨/年；a-单个矿块日生产能力，吨/日；n-同时回采矿块数；A2掘进工作面日生产能力，吨/

24、日；K不均衡系数，K=0.80.85；d设计年工作天数。A=（1503+11.1）0.8300 =11.06万t。经计算，该矿可达到年产10万t的生产能力。4.2.2.2 按经济合理服务年限验证本次设计利用的地质储量为35万t。按经济合理服务年限进行生产能力验证公式为：式中：T：矿井服务年限（年） Q：矿井设计利用储量（万t） ：矿石回采率（取85） A：矿井生产能力（万t/年） ：矿石贫化率（取15）3.5年经计算矿山服务年限为3.5年（因该矿山为铁选联合企业，考虑到选矿厂的生产能力及企业的经济效益，所以该矿生产规模设计较大）。4.2.3矿山工作制度 矿山采用连续工作制，年工作300天，每天

25、三班作业，每班8h。4.3 矿床开拓4.3.1 开拓系统选择根据矿山提供的相关资料和实地调查确认以及矿主委托，本次设计矿体开采采用竖井、斜井联合开拓。4.3.2 开拓运输系统该区工程地质条件简单，岩石力学强度较大，完整的块状岩石单轴抗压强度在120Mpa以上，属极硬岩石，只是由于风化作用及构造应力作用形成了节理裂隙，尤其浅部受风化作用形成的风化带，力学强度会有所下降，向深部风化强度渐弱。在矿体下盘南东端附近新掘进一矩形竖井做主竖井，为罐笼井，井筒断面为2.9m2.1m，井筒全长为110m（含井底水窝）。井筒中心坐标：X=4599312.01，Y41583338.89，井口高程Z370m。井筒内

26、设梯子间、管子间，作为安全出口。主井安装1600mm的双卷筒双绳缠绕式提升机一台，采用罐笼提升采出的矿石和废石等。主井位于岩石移动界线以外25m。在矿体下盘北东端岩石移动界线以外新掘一斜井，斜井断面2m2m，倾角70，斜井全长为150m。井口底板中心坐标：X=4599483.00，Y41583270.21，井口高程Z410m。斜井掘至270m水平。斜井安装梯子，作为第二安全出口和回风井。4.3.3 地表移动界线设计根据矿体的赋存条件、采用的采矿方法，参照类似矿山的开采实践，并且本次设计矿体顶、底板围岩稳固，无大型构造和破碎带，节理裂隙不发育，围岩较坚硬，故确定开采移动范围按：上盘岩石移动角为6

27、5；下盘岩石移动角为63；端部岩石移动角为65；第四系沉积层移动角为45。据此确定开采岩石移动范围见XX县同达铁矿4矿区4号矿体总平面图。4.4 开采顺序该矿开采4号、4-1号矿体，水平方向采用后退式开采，即由矿体端部矿块开采回采，先采4号矿体，后采4-1号矿体，垂直方向先采上部中段，后采下部中段。矿块内从中央向两侧后退式开采。4.5基建工程量矿山基建工程量按投产时应保有的生产准备矿量和应达到的矿山生产能力确定，主要包括主井、斜井、310m水平运输巷、350m水平回风巷、石门、水仓等，基建总长度3638m，总工程量17146m3，详见表4.2。 表4.2 矿山主要井巷工程量、断面、单价一览表矿

28、井名称断面长度体积单价总额单位m2mm3元/m3万元提升竖井6.0911067060040.2斜井415060020012310m水平石门7.89352762005.5310m水平沿脉巷道7.89328196220039.2350m水平石门3.8301142002.2350m水平回风巷道3.8328124620025水仓802902.3泵房7151053503.7合计5053130.14.6 采矿方法4.6.1 采矿方法的选择根据开采技术条件、年产量等因素，设计选用阶段矿房法（4号矿体）和浅孔留矿法开采（4-1号矿体）。350-360m水平间的保安矿柱，待地下开采后期再视具体情况决定是否回收，

29、如回收前应制定切实可行的安全措施。4.6.2 采场构成要素及回采工艺阶段矿房法：根据4号矿体产状和地质条件，设计确定矿块按走向布置，阶段高度40m，矿房长度5055m，宽度为矿体水平厚度13m，分段高度10m。矿柱尺寸分别为：顶柱4m，底柱6m，间柱6m。详细布置可参见采矿方法标准图一。采准与切割：阶段运输平巷布置在矿体的下盘。当阶段运输平巷掘完后，在矿块的两端和矿体中间沿矿体倾向掘人行通风天井，天井上口与上中段回风巷道连通，天井下口与阶段运输巷道连通。沿矿块天井分别凿分段凿岩巷道。沿矿体走向，在矿块内每隔14m掘一条穿脉运输平巷，每个矿块内共掘3条穿脉运输平巷，在穿脉巷道内向两侧掘出矿巷道，

30、出矿巷道间距为6m7m，两侧装矿巷道相互交错。由出矿巷道向上掘漏斗，掘拉底平巷和切割天井。凿岩工作：落矿是在分段凿岩巷道内，采用YGZ90型凿岩机配TJ-25型凿岩台架凿岩，向上凿扇形孔。凿人行通风天井采用YSP-45型凿岩机，其余凿岩工作采用7655型凿岩机。回采工作：沿矿房长度从矿房中央向两侧后退式回采，采矿工作线呈直线形，采用WJD-0.4型装运机进行出矿。经计算，标准矿块的千吨采准比为：34m/千t。根据类似矿山统计资料，矿石损失率为15%，废石混入率为15%。浅孔留矿法：根据4-1号矿体产状和地质条件，设计确定矿块按走向布置，矿块要素：中段高度40m，矿块长度3040m，间柱6m，顶

31、柱4m，不留底柱,天井布置在矿房两侧沿矿体下盘脉内（间柱内），天井与矿块的间柱为2m，沿天井每隔5m掘联络道，规格为2.0m2.0m。矿体可布置2个矿块，以采准天井划分矿块。矿块的天井可设在岩石中。采准和切割：在下盘脉外掘进阶段运输巷道。各阶段运输巷道之间有通风行人天井相通，从阶段运输巷道每隔6m掘一装矿进路到达矿体，拉底巷道高2.0m，宽度等于矿体厚度（但不小于1.5m）。以拉底巷道为自由面，形成拉底空间，打向上或水平浅孔，爆破后站在矿堆上，再向上打孔，分层崩落矿石。回采：采用分层回采，分层高度2米。回采工作面多为梯形布置，采用上向凿岩或水平凿岩。采用7655型浅孔凿岩机，孔深1.22m，孔

32、径38mm。爆破后出矿30%左右，使矿房内暂留矿与回采工作面之间留有2m左右空间。大量放矿：矿块采完后，矿房可以进行大量放矿工作。应考虑全矿供矿的需要，及时调整各矿块的出矿，合理进行配矿。根据类似矿山统计资料，矿石损失率为10%，废石混入率为15%。4.7 矿井通风与防尘4.7.1 通风系统选择根据矿山开拓系统，设计对采用侧翼抽出式通风系统。新鲜风流由主竖井进入运输平巷，再经天井进入采场工作面，冲洗工作面后，污风由回风天井汇入回风巷，经斜井（风井）排至地表。4.7.2 矿井风量及风阻计算4.7.2.1 矿井风量计算按井下同时工作的最多人数计算矿井需风量，矿井均按30人计算，供风量不少于4m3/

33、(min人)，计算风量为120m3/min。按排尘风速计算，矿井为18.75m3/s，详见表4.4。井下无柴油设备，不做计算。上述计算取最大值，取按排尘风速计算值18.75m3/s，作为矿井总需风量。4.7.2.2 矿井负压计算矿井需风量均为18.75m3/s，按此风量计算通风阻力最大的竖井与回风斜井间矿井的负压203.45Pa，详见表4.5。4.7.2.3局部通风在矿井生产期间，使用局扇加强和辅助通风地点有：开拓、探矿、巷道掘进工作面、采准切割工作面以及其他需要临时加强通风的地点。设计选用了JK55-2No3.5型局扇4台，其功率为3KW，用于加强辅助通风。4.7.2.4矿井主要通风装置根据

34、采矿提出的条件，在计算矿井需风量和负压的基础上，再考虑了矿井夏季自然风压损失，扇风机装置的漏风及压力损失。矿井采取K40-6-No.13型扇风机，电机为Y180L-6型，功率为15KW，新型节能轴流式风机1台，安装在回风井（斜井）出口处。4.7.2.5矿井风速核定根据矿井设计井巷和计算需风量，对用风地点进行风速核定，均符合金属非金属矿山安全规程第8.1.5条和第8.1.8条的规定。其中采场风速在0.4m/s左右。详见风阻计算中的风速栏。矿井安全出口风速校验：风井最大风速为4.6m/s，符合要求。表4.4 按排尘速度计算矿井风量表序号工作面名称用风点数量（个）单位耗风量（m3/S）总需风量（m3

35、/S）备注1采矿凿岩3263台凿岩机2放矿点3263掘进凿岩21.532台凿岩机小计15风量备用系数1.25合计18.75序号井巷名 称支护类型摩擦阻力系数井巷长L（m）井巷周长P（m）通风断面S（m2）S3风阻风量Q （m3/s）Q2井巷负压Pa风速（m/s）1主竖井砼3610-311056.09225.870.0818.75351.628.133.072井底石门无支护1310-3407.433.8155.30.0718.75351.624.64.93入风巷无支护1310-3407.433.8155.30.079815.672.364入风天井木支护1510-34084640.0756362.

36、781.55回采工作面无支护3510-3100141010000.0495251.250.56回风天井无支护1510-35084640.096363.240.87回风巷道无支护1310-3507.433.8155.30.098645.762.18回风斜井无支护1610-315084640.318.75351.6105.484.6小计176.91局部阻力系数1.15合计203.45 表4.5风阻计算表 5 矿山机械5.1矿井运输与提升5.1.1、平巷运输依据开拓系统及采矿方法，平巷运输采用人推矿车运输方案。矿车选用YFC0.5-6侧翻式矿车，载重1150kg，自重590kg。采用有轨运输，选择6

37、00mm窄轨，钢轨采用11Kg/m，木质轨枕。矿车数量为15辆，12辆使用，3台备用。5.1.2 矿井提升根据开拓方式，本次设计提升系统为竖井，采用双罐笼提升方式，设计年提升能力10万吨。竖井提升计算：1、矿井主要基本参数井筒标高：井口+370m，井底+270m；提升方式：双绳缠绕式提升；运输设备：YFc0.5（6）；矿石松散容重：2.3t/m3；年工作天数：300天；2、小时提升量=（1.2100000）/（30036.5）=20.5t/h式中：As-小时提升量；C产量不均系数；A-设计年提升量；tr年工作日数；tb日工作班数；ts班工作小时数。3、小时提升次数次式中：ns小时提升次数；T-

38、次全提升运行时间，秒；运矿车、送上下井人员进出罐笼停歇时间，秒。4、每米钢丝绳重量。式中：Ps-每米钢丝绳重量，kg/m；Qd钢丝绳终端悬挂重量；Qd = Qk + Qs + Q=0.59+1.5+1.25=3.34t； Qk矿车自重，t；Qs罐笼自重，t；Q有效载重。t；m钢丝绳安全系数，7.5；钢丝绳抗拉强度，155000Pa；H0钢丝绳悬垂长度，m。选择钢丝绳6T（25）+77，直径为23mm，钢丝绳自重2.01kg/m，钢丝破断拉力总和337500N。5、验算钢丝绳安全系数式中：m安全系数；Qp钢丝绳破断拉力总和，N；Ps每米钢丝绳重，kg/m；H0钢丝绳悬垂长度，m；g重力加速度，9

39、.81m/s2。所选钢丝绳符合安全规程要求。6、选择卷筒宽度天轮：dj=80d0=6023=1380mm；取dj=1600mm。式中：nm留在卷筒上摩擦圈数，3圈；-钢丝绳两圈间间隙，取2mm。7、钢丝绳最大静张力差式中：Fj-钢丝绳最大静张力差8、初选电动机功率式中: N竖井单绳提电动机容量，KW；F0一次有效提升量，kg；K井筒阻力系数，取1.2；V提升机标准速度，m/s；减速器传动效率，取0.9；p动力系数，取1.3；a 速度系数，取1.2。9、选择提升机选择2JTP-1.6提升机，卷筒宽900mm，电动机功率N=90kw，V=3.06m/s，转速n=970r/min。经验算本竖井双绳缠

40、绕式双罐笼提升系统能达到年提升10万t的生产能力。5.2 矿井供水、排水系统5.2.1 矿井供水系统1、矿区生活及生产用水量表如下序号用水地点用水标准小时变化系数单位数量用水量备注（L/d）Km3/h1全矿人员用水502.0人550.112车间12/h1.5个50.09小计0.23生产用水6 m3/min1.5台9小计94消防用水井下消防用水10/s2小时考虑725地面消防用水15/s2小时考虑108小计180合计189.26未预见用水量（按生产生活用水考虑）15%5.35根据设计需要在矿区合适位置建一座200m3高位水池，消防用水储存在池中，生活用水采用地下水。生活污水井化粪池处理后，排入矿

41、外的自然冲沟，地面雨水自然排放。坑内排水如经处理，可用于喷地、绿化等。2、生活给水水质要求应符合一定的卫生与清洁标准，水中固体悬浮物不大于150mg/L，PH值6.5-8.5之间，水中大肠杆菌不大于100个/L。3、凿岩用水压力不低于0.4MPa。4、生活给排水每小时为1.5t。5.2.2 矿井排水系统5.2.2.1 设备选择根据储量核实报告，该矿区矿井正常涌水量为120-140m3/d。在竖井底部270m水平设泵房和水仓，水仓容积80 m3，水仓断面4m2。竖井泵房水泵计算：1、水泵选择水泵流量：Q1=Q/20=140/20=7 m3/h。式中：Q1计算水泵所需流量，m3/h；Q矿井正常涌水

42、量，m3/d水泵扬程：H=K（Hp+5.5）=1.1（110+5.5）=127m；式中：H计算水泵所需扬程；K扬程损失系数，1.08-1.10Hp一次排水高度。选择水泵66998型水泵3台，1台工作，1台备用，1台检修。水泵扬程为144m，转速2830r/min，流量30 m3/h，电机功率25kw，泵重95kg。2、排水管路排水管径：式中：d排水管路内径，mm；n-水泵台数；Q水泵流量，m3/h；v排水管中流速，m3/h，依据手册选取。选择1084无缝钢管，每米重10.2kg。5.3 矿山压气根据矿山实际情况，在竖井井口附近设固定压气站，该矿共有YGZ90型凿岩机2台，YSP-45型凿岩机一台，7655型凿岩机6台（其中3台备用）。经计算确定采用12m3空压机2台，10m3空压机1台，空压机均安装在固定压气站内。6 机修本次设计机修任务为：负责矿区设备维修和检修工作，矿区建一座锻钎和矿车修理车间。对钎杆、钎头都能修磨，对矿车车厢、挂钩处等的修理工作。1. 车间任务负责全矿所用的死头钎子、活头钎杆的锻制、锻修以及热处理，并且负担钎头的修磨、焊补及钎杆的对接、焊等。负责人车和矿车的定期检查，日常的维护及保养、焊接矿车车厢、修补等工作，也负担对全矿所有设备的日常维修和保养。2. 劳动定员本车间共需劳动人员8人。7 矿区供电、通