課程設計模板.doc

礦床地下開采課程設計學院： 國土資源工程學院專業(yè)： 采礦工程指導老師：郭忠林學號： 200810104183姓名： 楊忠茹日期： 20100914 目 錄1 開采技術條件52 采礦方法的選擇52.1開采技術條件2.2采礦方法選擇 2.2連續(xù)回采的階段自然崩落法.3 礦塊的結構參數(shù)74 繪制三面視圖85 開拓采準86 采場切割97 回采工藝108 頂板管理。119 經(jīng)濟技術指標計算119.1采切費用計算：129.2 采準系數(shù)的計算139.3采切比的計算149.4 采切工程量及施工進度計劃表9-3149.5落礦參數(shù)159.6 勞動組織形式和作業(yè)循環(huán)圖表169.7礦房回采時間189.8 礦房回采進度計劃189.9 回采工作的主要技術經(jīng)濟指標計算19參考文獻211 開采技術條件某鐵礦，平均品位42%，礦體不穩(wěn)固，圍巖中等穩(wěn)固，f=810，水平厚度56米，傾角75，礦石體重3.5t/m3，地表允許崩落。 2采礦方法選擇2.1 開采技術條件礦石不穩(wěn)固，礦體厚度大，傾角較大2.2采礦方法選擇 連續(xù)回采的階段自然崩落法2.3連續(xù)回采的階段自然崩落法為了增大同時回采的采場數(shù)目，可將階段劃分為較大的分區(qū)，按分區(qū)進行回采。在分區(qū)的一端眼寬度反向掘進切割巷道，再沿長度方向拉底，拉底到一定面積后礦石便開始自然崩落，隨著拉底不斷向前擴展礦石自然崩落范圍也隨之向前推進。3 礦塊的結構參數(shù)根據(jù)礦體的傾角75和礦體厚度56m,垂直走向布置。根據(jù)礦體厚度不同礦塊布置方式有兩種，礦體厚度小于或等于30m時，礦塊沿走向布置礦塊長度為30m-45時，礦塊寬度等于礦體厚度。第二種是礦體厚度大于40時，礦體垂直走向布置，礦體長度及寬度都取3050，當?shù)V體傾角較緩時取4050m，礦體傾角較陡時取6070m,一般為5060m,在礦體穩(wěn)固性較差時，應更大些。本題中礦體厚度56m，傾角75度，且礦石中等穩(wěn)固，所以取階段高度70m寬度40,長度60m。4 繪制三面視圖（圖紙）5 開拓采準運輸水平包括溜井放礦系統(tǒng)，一般布置在崩落區(qū)外一定的距離,避開高應力范圍，巷道布置根據(jù)賦寸條件和采用設備確定，盤曲巷到平行布置，其間距圍4060m。溜礦井系統(tǒng)是從運輸巷道裝載站的兩側按5563度向上開鑿轉運溜礦井系統(tǒng)，到格篩失電耙道水平，其高度為1822m,每個轉運溜井在215處分叉，使一隊溜井可供四個放礦點使用。生產(chǎn)水平位于運輸水平之上，其高度取決于出礦方式，巷到的規(guī)格取決于采用的設備和出礦方式。在生產(chǎn)水平開鑿放礦口，放礦口的間距取決于采用的設備和出礦方式，間距回影響二次爆破炸藥的消耗量和損失貧化。拉底水布置止在生產(chǎn)水平之上，起高度按出礦方式確定，在拉底水平沿礦塊邊界或引導礦體底部進行橫向切割，促使礦塊崩落，拉底方式應采用對角線式后退，布置扇形炮孔，孔深為34m,炮孔間距視礦體強度變化確定。排距為1.52.0m,采用大直徑炮孔，爆破后，礦塊下部拉底巷道間的礦體崩落，礦石通過放礦口防出6 采場切割在礦體厚達部位垂直礦體走向切割立槽。切割槽的樹木，要綜合考慮礦體儲存條件，損失貧化，爆破方案，切割工程等多方面的因素，在一個出礦單元內，如果用限制空間擠壓爆破，則布置兩個，如果用逐次擠壓爆破，則布置一個，本方案采用擠壓爆破，不知一個。拉槽穿脈規(guī)格2.52.5m。拉槽切割井高在10m以下，其斷面規(guī)格為2.51.6。切割槽的開鑿多采用到“丁”字形，缺點是，部分槽穿要打到底盤破碎帶中，掘進和中深孔施工都較困難，還有切割較多的底盤廢石。為此，把倒“丁”字的垂直井改成沿礦體底盤邊界的斜井，這樣，克服了上述缺點，完成在脈內平穿里鑿巖。干改進的缺點是在靠近斜槽井的23排拉槽孔為束狀孔。爆破時因不易分段，保證不了爆破質量。因此，當拉槽孔深在6.0m以上時，仍采用直井式“丁”字形。切割槽寬2.5m，排距1.6m。7 回采工藝用垂直扇形中深孔落礦，最小抵抗線為1.82.0m，眼底距離0.91.1m。用YG-90型外回轉鑿巖機鑿巖。由于用炮棍裝藥，孔深一般在12.0m以下。釬頭直徑為6572。為改善爆破質量，空場法也采用擠壓爆破落礦。在具體應用，可分為限制空間擠壓爆破和向相鄰松散介質擠壓爆破落礦兩種方案。在三向視圖中，第一炮是同時爆連個切割槽，每個槽承擔10m左右，除槽本身外，槽兩邊爆24排。補償系數(shù)為空/實=1620。以后各炮采用逐次擠壓爆破或兩種方案聯(lián)合使用。逐次擠壓要在前次爆破松動出礦3060后進行，一次可爆37排，即812m，補償系數(shù)或松動出礦量小了。容易產(chǎn)生“過擠”而出現(xiàn)棚拱現(xiàn)場。大爆破工作多數(shù)仍用人工組合跑棍進行裝填。 為減少大塊產(chǎn)出率，適當減小鑿巖爆破參數(shù)，在崩礦步距處以及爆破方向改變處設計加強排，不合格炮孔嚴格要求重打。強化一次鑿巖爆破，提高出礦效率，改善了勞動條件。電耙道多數(shù)用混凝土支護，出礦用28或30千瓦電耙絞車，0.3立方米耙斗。出礦過程中，爆破手經(jīng)常用炮棍將炸藥順漏斗舉到塹溝的位置上爆破，初期這種爆破增加了礦石的流動帶，晚期可以把堆集在底盤靠自重不易流下來的礦石震下來。8 頂板管理根據(jù)頂盤能允許的爆漏面積，為保證空場出礦，留部分永久礦柱。永久礦柱分兩種；一種是，因階段之間銜接時間較長，下階段爆破礦出礦時，上階段的頂盤已崩落，所以，必須在采場頂部留規(guī)則的完整的永久礦柱，頂柱厚度即礦體斜長，46米，另一種是，在采場內選擇礦體內有夾石，又外表礦或鑿巖爆破不安全的地方，不規(guī)則地留部分礦柱，這種礦柱大小不等，一般為48米，它把盤區(qū)較大的爆漏面分成較小的幾塊，這不僅保證了空場的出礦條件，而且對防止坑內大面積崩落造成的危害也是必要的。9 經(jīng)濟技術指標計算表9-1分段礦房法礦塊出礦量計算表工作名稱工業(yè)儲量(t)回收率()貧化率()應采礦量(t)采出礦量(t)所占比例()采準2188010036.5228804567535.3切割1025.510001035.510150.78礦房回采80640827.5936408163863.08礦柱回采7065.52315141311073.50.83總計11061176.314.75100701.02129401.51009.1采切費用計算：沿脈巷道 2.52.58120150=900000元電耙巷道 2.52.5120160=120000元放礦溜井 2.52.5225210=65625元回風井 2.52.5225150=93750元穿脈巷道 2.52.527180=15750元垂直切割天井 2.51.61.521010=12600元斜切割天井 2.51.67210=5880元具體的經(jīng)濟指標見下表9-2經(jīng)濟表9-2序號巷道名稱單位數(shù)量掘進費用（元）單價總費用1運輸巷道M360001509000002放礦溜井M3312.5210656253回風井M3625150937504電耙巷道M37501601200005穿脈巷道M38705180157506切割天井M360210126207斜切割井M3282105880一噸礦石的采切成本為： C=S/T出=1234605110611=11.2元/t9.2 采準系數(shù)的計算礦體的工業(yè)儲量： Q1 =7120503.2=134400（噸）采切巷道總長度： L總=1208120225250271.510=1176 m采切巷道礦石總體積： V總采切=6000312.562575087.56028 =7862.8 m3脈內采切巷道礦石總體積： V總=312.562575087.56028 = 2178 m3用長度表示采準系數(shù)：采準系數(shù)：K1= L總/（Q1V總礦r礦）1000=1176000（1344007862.83.2）=10.77 m/kt用體積計算采準系數(shù)：采準系數(shù)：K1= V總/（Q1V總礦r礦）1000=2178000（1344007862.83.2）=19.94 m3/kt9.3采切比的計算1）用長度表示采切比：采切比：K2= L總/ T出1000=10.63m/kt2） 用體積計算采準系數(shù)：采切比：K1= V總/ T出1000=2178000110611=19.69 m3/ktT出采場采出礦石量 t9.4 采切工程量及施工進度計劃表9-3表9-3 采切工程量及施工進度計劃工程序 號巷道名稱斷面積 長度m同時工作的工作面數(shù)目掘進進度m/月掘進所需時間（月）掘進順序所需時間12345671234567沿脈巷道上山聯(lián)絡道通風井電耙硐室鑿巖平巷礦井溜井分段巷道6.2546.2566.256.256.2512040503725711211216050506050505020.810.050.120.50.12 9.5落礦參數(shù)根據(jù)礦巖的物理力學性質及礦體情況的采礦方法，采用YG-90型外回鑿機鑿巖，垂直扇形中深孔落礦，炸藥采用2號巖石炸藥或粉狀銨油炸藥，藥卷長度0.2m ，藥卷質量0.2kg，用火雷管非電導爆系統(tǒng)。具體參數(shù)如下： 表9-4參考項目具體參數(shù)參考項目具體參數(shù)炮孔布置方式垂直扇型布孔空深7m釬頭直徑6572mm炸藥類型2號巖石炸藥w1.82.0孔底距2.02.1裝藥方式人工棍裝w/d2526補償系數(shù)0.8起爆器材火雷管炸藥密度0.9g/cm3爆力300爆速3200m/s猛度1314mm炸藥單耗0.50.8kg/g雷管0.06發(fā)/t導爆索消耗0.8元/t炮孔臨近系數(shù)1.12.1每個炮孔裝藥量 Q孔=R2lrp=3.14707070.80.9 =7.75kg R=孔半徑 70mm L=孔深 7m r-裝藥系數(shù) 0.8 p-裝藥密度0.9g/cm3 9.6 勞動組織形式和作業(yè)循環(huán)圖表1. 循環(huán)各項回采時間鑿巖時間t一次可爆破37排，即812 m。 T2=nl/mv=207310=4.67=0.58班2. 每循環(huán)準備時間 T1=30min=0.0625（班）3. 裝藥、聯(lián)線、爆破實際測得 T3=4=0.5班4. 通風時間 T4=2=0.25班5出礦、用28或30KW電耙絞車0.3m3耙斗采用電耙絞車出礦，耙斗0.3 m3耙斗，電耙的出礦效率為330噸/臺.日T出礦=slk1/np=10770.81.5330=1.78（日）=5.35（班）循環(huán)的時間為T出礦+ T1=5.35+0.0653=5.4（班）采用綜合工作隊的勞動組織形式，一個分段的工作面有80人組成，分段的每個小分段各有一臺YG-90行外回鑿巖機，鑿巖機工為9名。每臺配兩個人，裝藥工為24名，管線的鋪設和通風等工人和其他的技術人員等為72人。表9-5 作業(yè)人數(shù)表名稱單位數(shù)量鑿巖機人/臺3裝藥工個24鑿巖機工個9其余工種個44 表9-6回采作業(yè)循環(huán)表班一二三工種名稱123456789鑿巖準備鑿巖裝藥、聯(lián)線、爆破通風運搬時間9.7礦房回采時間A房=T循出/T循環(huán) t/d;T房=Q房/A房， 日式中：A房礦房日平均生產(chǎn)能力， t/d； T循出一個循環(huán)采出礦石量， t； A房-回采所需要的時間，日；Q房-礦石儲量 t；T循環(huán)一個循環(huán)所需的時間 日；計算得；A房=T循出/T循環(huán)=718103.21.08=3733 tT房=Q房/A房=7181203.23733=12.96（天）9.8 礦房回采進度計劃見表9-7 表9-7序號作業(yè)名稱時間（月）1234567一采場采準二采場切割三采場回采9.9 回采工作的主要技術經(jīng)濟指標計算一噸礦石所攤銷的工人工資。見表9-8表9-8 每噸礦石的工人工資 工種名稱每循環(huán)需工班數(shù)每月工作的循環(huán)數(shù)每月所需的工班數(shù)在冊人數(shù)月平均工資月補助工資月工資總額每噸礦石所攤的工人工資（元/噸）綜合工作隊3.2427.883.3380200020018400012.92表9-9 每噸礦石的主要材料消耗和費用表材料名稱單位單價（元）每循環(huán)的消耗量（kg）每循環(huán)的材料消耗費（元）每循環(huán)的產(chǎn)量（噸）每噸礦石材料消耗（元/噸）1炸藥Kg6.5844548815683.52非電雷管個0.89807840.53導爆索米2549.31097.60.74炮泥、起爆藥包等0.54釬頭、鉆頭、釬尾等1.85機器磨損費2.0總計8.0 表9-10 每噸礦石的電力消耗費用用電設備數(shù)量電動機的功率（kw）每循環(huán)工作小時數(shù)每循環(huán)耗電量（kw）一度電平均價格（元）每循環(huán)電費總額