地下鐵礦采礦方法設(shè)計(jì)

TTMSsystemofficeroom【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-TTMSHHJ8】《采礦學(xué)》課程設(shè)計(jì)下鐵礦采礦方法設(shè)計(jì)工程學(xué)院指導(dǎo)老師：張軍課程設(shè)計(jì)時(shí)間：2013年7月1日~7月19日資源工程專業(yè)的學(xué)生，無(wú)論是在設(shè)計(jì)任務(wù)，還是在科研院所從事專業(yè)科研開發(fā)事行專業(yè)技術(shù)與行政管理工作，對(duì)于地下開采起主了相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)為畢業(yè)設(shè)計(jì)及今后從事專業(yè)是對(duì)同學(xué)們以前所學(xué)知識(shí)掌握與運(yùn)用能力的檢驗(yàn)。采礦方法課程設(shè)計(jì)，要求同學(xué)們?cè)诮o定基礎(chǔ)資料的基礎(chǔ)上，通過翻閱專業(yè)參考書和相關(guān)文獻(xiàn)，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，確定技術(shù)方案，掌握正確的步驟和內(nèi)容，進(jìn)行必要的科學(xué)計(jì)算，并運(yùn)用規(guī)范的技術(shù)語(yǔ)言(規(guī)范的圖紙及說明書)將設(shè)計(jì)意圖及設(shè)計(jì)結(jié)果表達(dá)出來。：①根據(jù)所給地質(zhì)資料及開采技術(shù)條件選擇合適的采礦礦方法的各類結(jié)構(gòu)參數(shù)；③設(shè)計(jì)確定所選采礦④繪制采礦方法標(biāo)準(zhǔn)方案圖；⑤編寫采礦方法設(shè)計(jì)說明書(A4紙)。某鐵礦走向長(zhǎng)500m左右，傾斜延伸260~570m；礦體走向?yàn)槲鞫蜰E向、中部EW向、東段NE向，傾向SE，傾角20°~40°；礦體埋深370~590m，平均厚度；密度cm3，平均品位%；礦體形態(tài)呈似層狀、扁豆?fàn)?，具分條件綜合應(yīng)用《采礦學(xué)》所學(xué)知識(shí)得相互抄襲，疑難問題可與指導(dǎo)第一章礦床地質(zhì)與開采技術(shù)條件穿脈控制，勘探網(wǎng)度為50×50m，即中段高度50mm些脈外天井，勘探程度在C級(jí)以上。某鐵礦走向長(zhǎng)500m左右，傾斜延伸260~570m；礦體走向?yàn)槲鞫蜰E向、中部EW向、東段NE向，傾向SE，傾角20°~40°；礦體埋深370~590m，平均厚度cm分枝復(fù)合膨縮礦石為原生磁鐵礦，硬度f(wàn)=8-10,節(jié)理裂隙不發(fā)育，穩(wěn)固性較好。礦巖的自然安息角為45°，松散系數(shù)?？觾?nèi)涌水來源主要是構(gòu)造裂隙水。構(gòu)造裂隙水的直接來源是大氣降水和頂板圍巖大部分為結(jié)晶灰?guī)r，大理巖或硅化大理巖，整體性好,較穩(wěn)固。有些部位為矽卡巖，穩(wěn)固性次之。礦體底板為矽卡巖，其次為蝕變閃長(zhǎng)由于礦塊距地表較深，附近無(wú)民采活動(dòng)，礦體未遭民采破壞。采后地表要求1)工作安全。保證人員在采礦過程中生產(chǎn)安全，有良好的工作條件。使保證礦山能持續(xù)的安全生產(chǎn)，防止礦山大規(guī)模2)最大限度的回收國(guó)家資源。所選定的采礦方法要損失少，貧化小，充礦石質(zhì)量滿足生產(chǎn)部門的要求。堅(jiān)持“貧3)生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，材料消耗少，生產(chǎn)成本低。選擇的采礦素：(1)礦巖的物理學(xué)性質(zhì)(2)礦體的產(chǎn)狀(3)礦石的賦存深度(4)礦石的品位(5)礦體內(nèi)有用成分的分布及圍巖礦化情況(1)地表是否允許陷落(2)加工部門對(duì)礦石質(zhì)量的要求(3)技術(shù)裝備及材料供應(yīng)(4)采礦方法要求的技術(shù)管理水平條件選擇合適的采礦方法，見采礦方法初選表2法表1可初選出三種采礦方法：(1)房柱法(2)上向水平分層充填法(3)分段(一)礦房布置及其構(gòu)成要素種，一種是用中深孔崩礦的，另一種是(1)礦房斜長(zhǎng)——法來說，礦房長(zhǎng)度不是主要的設(shè)計(jì)參數(shù)。留長(zhǎng)條運(yùn)搬的方案中，其礦房的最大長(zhǎng)度應(yīng)在電耙的有效耙運(yùn)距離之內(nèi)。一般為40~60米。以40~50米為優(yōu)。同無(wú)軌運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，其礦房長(zhǎng)度也應(yīng)當(dāng)與設(shè)備的經(jīng)頭推進(jìn)的礦房，其礦房長(zhǎng)度還應(yīng)當(dāng)考慮到通風(fēng)條礦石，因而礦房一般是沿傾斜方向布(2)礦房寬度——礦房寬8~20米之間礦房寬度主要取決于頂板允許暴露的跨度大小(暴露面積大小)。但是，礦房寬度根據(jù)礦體厚度和圍巖的穩(wěn)固性，礦房的寬度變化在8~20米之間。(3)礦柱尺寸①柱的強(qiáng)度，也就是礦柱能夠承受的最大平均作用和礦柱在以后是否要回收有關(guān)。如厚度增大，則留的礦柱尺寸也應(yīng)當(dāng)增②一般情況下：礦柱尺寸為Φ=3~7米，礦柱間距為5~8米留間斷礦柱時(shí)，礦柱礦量占15~20%。④階段間柱寬度：一般為3~5米。(階段間柱是指頂柱與底柱的統(tǒng)稱)(二)房柱法的采準(zhǔn)和切割工作(1)階段運(yùn)輸巷道。階段運(yùn)輸巷道可布置在脈內(nèi)，也可在脈外(2)放礦溜井。每個(gè)礦房?jī)?nèi)都開掘一個(gè)溜礦井，不放礦的溜礦井可以作溜井布置在礦房的中心線位置。溜井的斷面為2(3)上山。沿礦房中心線并緊貼底板掘進(jìn)上山(對(duì)于緩傾斜礦體，所開天井，一般稱為上山)以利于行人、通風(fēng)和運(yùn)搬設(shè)備及材料，同時(shí)作為回采時(shí)的自由面。(斷面2×2米2)。(4)切割平巷。在礦房下部邊界處掘進(jìn)切割平巷。切割平巷既作為起始(5)聯(lián)絡(luò)平巷。各礦房間掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)平巷。(6)電耙硐室。在礦房下部的礦柱中，掘進(jìn)電耙硐室，(指階段間柱中)(三)房柱法的回采工作(1)回采方法(薄礦)1)當(dāng)?shù)V體厚度在~米之間時(shí)，一般不拉底，可以巷道掘進(jìn)方式，一當(dāng)?shù)V體厚度在3~5米之間時(shí)，不能再用一次采全厚的辦法，需要分為拉①條件好時(shí)——可以將底一次全部拉開，然挑頂。②，拉一段③當(dāng)?shù)V體厚度在3~5米范圍內(nèi)可以這樣回采，如果再厚一些，仍然用這種3)當(dāng)?shù)V體厚度在5~10米之間，可以采取其他措施來回采。如劃分①上進(jìn)行鑿巖放炮。為了通風(fēng)好，應(yīng)先要在采場(chǎng)中先開鑿巷道，使風(fēng)流貫通(不拉底時(shí))。②向掘進(jìn)。當(dāng)?shù)V石與頂板巖石界線明顯時(shí)倒運(yùn)礦石，可設(shè)備。另外，這種回采方法以對(duì)頂板管4)當(dāng)?shù)V體厚度大于10米以上的礦體，使用房柱法開采，在國(guó)外比較多見。(2)礦石運(yùn)搬工作(也即出礦)再放入階段運(yùn)輸巷道中裝車?yán)摺Ｒ灿械闹苯?借助于裝車臺(tái))耙入礦車中。(國(guó)外還采用＞55KW電耙)③平巷與耙礦水平在同一水平。(裝車要架設(shè)裝車臺(tái))(3)通風(fēng)工作對(duì)于房柱法應(yīng)當(dāng)有專門的通風(fēng)巷道(通風(fēng)平巷和通風(fēng)井)，否則工新鮮風(fēng)流從盤區(qū)巷道進(jìn)入礦房，而廢風(fēng)經(jīng)與耙礦方向相反，以保證生產(chǎn)工人少吃煙(4)頂板管理工作柱，二則是用錨桿支護(hù)。而圍巖本身的穩(wěn)1)留礦柱支護(hù)加其穩(wěn)固時(shí)，可以在局部地區(qū)留下礦柱。當(dāng)?shù)V房頂板時(shí)，可以予留臨時(shí)礦柱。〔在靠近礦房的下部地(二)采準(zhǔn)工作房下部1/3左右的地方留第一排礦柱。礦柱的間距為5~8米，礦柱尺寸為φ3~7米也可用來支柱。〕(，也可以用木支柱，應(yīng)不具體講錨桿種類，只提一下錨桿名稱及錨桿(一)礦塊構(gòu)成要素(1)礦塊布置：由于礦體厚度大，上、下盤圍巖的穩(wěn)固性比較差，所以礦塊呈切(垂直于)走向布置；(2)階段高度—60米；(3)礦塊長(zhǎng)度—礦塊長(zhǎng)=礦體厚(切走向布置)；(4)礦房寬度—8~10米；(5)礦柱尺寸—①間柱寬=6~8米；②底柱高度=5~7米；③頂柱寬度=4~5米。(1)階段運(yùn)輸平巷——是巖礦床的礦體變化大，設(shè)計(jì)要求的年產(chǎn)量也的合理性，因而采用了下盤脈外平巷，上盤脈內(nèi)平巷的雙平巷環(huán)形采準(zhǔn)系統(tǒng)。(典型方案圖中是治脈平巷)。(2)穿脈巷道——每隔15~20米開一條穿脈。穿脈布置在礦房與間柱高界處，礦房和間柱置形式比礦房間柱各布置一條穿脈節(jié)省了采準(zhǔn)工(3)流礦井——井。(4)充填井——在礦房中間設(shè)一個(gè)充填井，斷面=2×2米2，傾角80°~90°，設(shè)管邊，梯(5)人行脫水井——(三)切割工作作。拉底分兩步進(jìn)行。首先在底柱中開掘的5米的地方，掘進(jìn)拉底巷道，然后以拉底巷道為向由石，把礦房?jī)?nèi)底部全部拉開(擴(kuò)大至礦體邊界)。形成2米的拉底空間，之后再進(jìn)行挑頂。挑頂高度為~米。此時(shí)把崩下的礦石全部運(yùn)出(由底柱中已掘進(jìn)好的放礦流井放出)。最后形成~5米的拉底空間。當(dāng)整個(gè)拉底空間形成后，再砌筑鋼筋混凝土底板，底板厚度為~米。(五)回采工作(1)回采分層高度——一般為2米，基本在~米之間，當(dāng)?shù)V石穩(wěn)固性，分層高度可以大一些?？梢圆捎谩皟刹梢怀洹钡难h(huán)辦法。(即采兩分層充填一次)。當(dāng)采用“(2)鑿巖工作——用01—“兩采一充”時(shí)則第二分層用YT— (當(dāng)?shù)V石穩(wěn)固時(shí)，一般打上向孔，反之打水平孔(如鳳凰山銅礦所用)。(3)爆破工作——每一分層的上向孔，分兩次爆破。(4)出礦工作——采礦中出礦可用Z/Q—14型裝運(yùn)機(jī)。(或用/Q—12型，或用電耙出礦)，(如紅速山銅礦用)。(5)清理工作——(一)礦塊和回采單元參數(shù)參數(shù)和工藝可因礦制宜，靈活調(diào)變否則矮些。階段高度30~45m。塹溝分段高~10m，塹溝以上分段高~12m，下底柱高5m，上底柱高3~5m，剖面之間不留間柱，單元之間留3~4m厚間柱。鏟運(yùn)斜巷(即裝礦巷道)間距~，此斜巷與運(yùn)搬橫巷交角60°~70°。采場(chǎng)單元面積一般為：(長(zhǎng)×寬)＝16~24×。(二)采準(zhǔn)采用脈外階段運(yùn)輸?shù)?×)和垂直礦體的穿脈運(yùn)輸?shù)?×)構(gòu)成礦塊的聯(lián)合采準(zhǔn)方式。脈外階段運(yùn)輸?shù)姥氐V體走向布置，設(shè)在礦垂直礦體走向布置，每間隔50米布置一條，穿透、斜坡道、溜礦井和短通風(fēng)道。從底板分段聯(lián)絡(luò)平巷，由此再向礦體頂板掘進(jìn)各個(gè)分段鑿巖巷道，最底部的一個(gè)分段掘進(jìn)運(yùn)礦巷道，分段鑿巖巷道(×)水平間距米，運(yùn)礦巷道(×)水平間距25米。井之間掘有溜井聯(lián)絡(luò)平巷，從運(yùn)礦巷道向單元底部掘有裝礦巷道。裝礦巷道(斜巷×)一端斜通運(yùn)礦巷道，另一端頂板貫通單元的塹溝橫巷底部，鏟運(yùn)機(jī)在底板上山(×)呈30°傾角連通上下階段，距礦體約0~12m，用于行人、運(yùn)送材料設(shè)備、安裝(風(fēng)、水、電、噴錨)管線。斜坡道(3×3m)呈15°傾角連通運(yùn)礦巷道水平，用做型鏟運(yùn)機(jī)通道。溜礦井(2×2m)連通各分段鑿巖巷道和運(yùn)礦巷道水平，用做單元采掘、礦塊回采的出礦(渣)道和通風(fēng)道。短通風(fēng)天井(2×2m)在礦塊頂板，直通底部運(yùn)礦巷道水平，用做礦塊各單元回采的進(jìn)風(fēng)道。以上各種采準(zhǔn)巷道采用網(wǎng)(筋)噴(漿)支護(hù)，個(gè)別松軟巖層采取(三)切割(1)切割巷道掘進(jìn)單元采準(zhǔn)工作完成后，在單元底部裝礦巷道端部爬高一分層(米)，掘進(jìn)平行于運(yùn)礦巷道且貫穿整個(gè)單元的塹溝橫巷(×)，再在塹溝橫巷一端掘進(jìn)垂直于塹溝橫巷的切割平巷(×)；其它各個(gè)分段分別在鑿巖巷道一端掘進(jìn)垂直切割平巷(×)，切割平巷長(zhǎng)。之后在塹溝和各分段切割平巷中分別掘進(jìn)切割天井(×)。塹溝橫巷和切割平巷視礦石不穩(wěn)定的程度酌用網(wǎng)噴或素噴支護(hù)。切(2)切割槽形成進(jìn)完后，便在各分段的切割平巷中用YGZ-上向扇形中深孔。塹溝分段切割平巷中的扇形孔有5排，排距~，扇排面與塹溝橫巷垂直，每扇排有5~6孔，為控制爆破順序，從切割天井起依次把每扇排同號(hào)的5個(gè)孔編成5~6排平行孔(稱平行孔排)，這些平行孔排排面是從原鑿巖中心放射的。塹溝以上的其它分段切割平巷中，有扇形孔7~9排，排距~加強(qiáng)排排距~)，每扇排5~平行。全階段所有切巷內(nèi)的中深孔都鑿?fù)旰?，自上而下逐個(gè)分段分次(有時(shí)一次)組織裝藥爆破，不管分次或一次裝藥先于下部分段，底部塹溝分段最后起爆。塹溝割平巷兩端切割天井為自由空間，按照由兩頭；塹溝分段，各排炮孔以切割平巷一端切割天井向另一頭的順序，微差起爆。爆破后放出礦(四)回采(1)落礦切割平巷處開始按后退方式逐段逐排穿鑿上向垂直扇形中深孔。孔徑52~62mm，排距(最小抵抗線)~，孔底距~，排面角90°，邊孔角7°~40°(塹溝分段邊孔角取大，其它分段取小)。足割槽形成后，就在各分段分次進(jìn)行一定排數(shù)炮孔的裝藥爆破。一般每分段每次崩2~4排，上分段超前下分段2排，形成正臺(tái)階崩落面。裝藥主要用2號(hào)巖石柱狀藥包(45mm×220mm×320g)，實(shí)驗(yàn)初期也用過粉(配50型裝藥器)。藥包用導(dǎo)爆索、非電微差雷管和起爆器非電起爆系統(tǒng)，。(2)通風(fēng)。依靠西區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)主扇(K55-13)和安于底板上山上口處輔扇(K35-9)抽出式通風(fēng)?；夭蓡卧那懈畈坌纬汕?，新風(fēng)從采礦中段穿脈經(jīng)短通絡(luò)道進(jìn)入各鑿巖橫巷、鏟卸礦點(diǎn)形成貫穿風(fēng)流，回采單元切割槽形成后開始回采時(shí)，由于有了縱區(qū)，通風(fēng)更為便利，新風(fēng)從采礦中段穿脈經(jīng)短通聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入各個(gè)作業(yè)點(diǎn)，清洗其煙塵后，污風(fēng)進(jìn)入采空區(qū)上行，經(jīng)上階段充填天井(或充填平巷)，直接排至上階段回風(fēng)，根據(jù)實(shí)際需要，采用型或11KW局扇作單獨(dú)抽出式或單獨(dú)壓入式通風(fēng)，大多數(shù)情況下采用抽、壓聯(lián)合式通風(fēng)(壓入新風(fēng)，抽出污風(fēng))，風(fēng)筒直徑350mm。(3)出礦，裝罷自運(yùn)出鏟運(yùn)斜巷，經(jīng)運(yùn)礦巷道及其溜井聯(lián)絡(luò)通過溜礦井漏斗振動(dòng)出礦機(jī)放至礦車，由3噸電機(jī)車格大塊卡塞時(shí)，用敷土藥包解小爆破處理。為了提減緩機(jī)器磨損和保證運(yùn)搬工作安全，鏟運(yùn)機(jī)應(yīng)盡量礦巷道相交處的彎道上工作和伸頭進(jìn)入采空區(qū)楣線(4)充填近采空區(qū)的各分段巷道處和鏟礦斜巷口構(gòu)筑濾水密閉墻；在充填單元的上階段充填道水平安裝塑料充填管(外徑)，并漿料，經(jīng)充填管路注入井下采空區(qū)，進(jìn)行全階從濾水筒和密閉墻的濾水層及空區(qū)周圍和底部為利于全礦塊回采時(shí)的地壓管理和底柱回采，采空區(qū)的底部(鏟礦斜巷和塹溝)用灰砂比為1:(5~8)的尾砂膠結(jié)料充填，中部和上部(約4/5階段高)用灰砂比為1:(10~15)的尾砂膠結(jié)料充填。濟(jì)比較比較見圖表2-2。準(zhǔn)工程量、礦石的損失率、貧化率、勞動(dòng)石損失率和貧化率較低，生產(chǎn)能力之下勞動(dòng)生產(chǎn)率，生產(chǎn)能力，機(jī)械化程度利用率考慮選用第三種方案分段空?qǐng)龀踹x采礦方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表2-2序號(hào)后1(元/t)2(t/工班)3(t/d)4礦石損失率(%)8-1058-108-106好7活雜雜89好水泥(木木材(m3/t)低高最終采礦方法的標(biāo)準(zhǔn)方案圖(附圖)第三章采礦方法構(gòu)成要素，按照經(jīng)濟(jì)、高校、安全的原則，對(duì)分段空?qǐng)?1)礦塊布置形式m沿走向布置礦塊；礦體厚度大于15-m塊。如果礦體厚度非常大可劃分為盤區(qū)開采。該(2)礦塊之間的回采順序中間向南北兩端依次回采。上下階段的回采順(3)礦塊的結(jié)構(gòu)(4)礦房、礦柱的尺寸mmmm柱寬m(5)回采工作面形式中，沿走向一般采用中央向兩側(cè)推進(jìn)。采區(qū)內(nèi)為(2)礦石溜井與廢石溜井了有效控制地壓，各工作面間應(yīng)保持第四章礦塊采準(zhǔn)切割工作(1)運(yùn)輸平巷、通風(fēng)平巷、運(yùn)搬平巷采用脈外階段運(yùn)輸?shù)?×)和垂直礦體的穿脈運(yùn)輸?shù)?3×3m)構(gòu)成礦塊的聯(lián)合采準(zhǔn)方式。脈外階段運(yùn)輸?shù)姥氐V體走向布置，設(shè)在礦垂直礦體走向布置，每間隔50米布置一條，穿透、斜坡道、溜礦井和短通風(fēng)道。從底板掘進(jìn)分段聯(lián)絡(luò)平巷，由此再向礦體頂板掘進(jìn)各個(gè)分段鑿巖巷道，最底部的一個(gè)分段掘進(jìn)運(yùn)礦巷道，運(yùn)礦巷道(×)水平間距25米。井之間掘有溜井聯(lián)絡(luò)平巷，從運(yùn)礦巷道向單元底部掘有裝礦巷道。裝礦巷道(斜巷×)一端斜通運(yùn)礦巷道，另一端頂板貫通單元的塹溝橫巷底部，鏟運(yùn)機(jī)在溜礦井(2×2m)連通各分段鑿巖巷道和運(yùn)礦巷道水平，用做單元采掘、礦塊回采的出礦(渣)道和通風(fēng)道。(3)行人、通風(fēng)、材料、充填天井道。底板上山(×)呈30°傾角連通上下階段，距礦體約0~12m，用于行人、運(yùn)送材料設(shè)備、安裝(風(fēng)、水、電、噴錨)管線。斜坡道(3×3m)呈15°傾角連通運(yùn)礦巷道水平，用做型鏟運(yùn)機(jī)通道。短通風(fēng)天井(2×)在礦塊頂板，直通底部運(yùn)礦巷道水平，用做礦塊各單元回采的進(jìn)風(fēng)道。(4)鑿巖巷道和硐室分段鑿巖巷道(×)水平間距米。在礦體下盤距一分層巷道底板標(biāo)高約5m處,電耙道中每隔6m開鑿斗穿和斗頸通達(dá)采場(chǎng),(5)拉底切割平巷、切割井單元采準(zhǔn)工作完成后，在單元底部裝礦巷道端部爬高一分層(米)，掘進(jìn)平行于運(yùn)礦巷道且貫穿整個(gè)單元的塹溝橫巷(×)，再在塹溝橫巷一端掘進(jìn)垂直于塹溝橫巷的切割平巷(×)；其它各個(gè)分段分別在鑿巖巷道一端掘進(jìn)垂直切割平巷(×)，切割平巷長(zhǎng)。之后在塹溝和各分段切割平巷中分別掘進(jìn)切割天井(×)。塹溝橫巷和切割平巷視礦石不穩(wěn)定的程度酌用網(wǎng)噴或素噴支護(hù)。切(6)切割槽進(jìn)完后，便在各分段的切割平巷中用YGZ-向扇形中深孔，爆破后放出礦石則形成回采單(7)底部結(jié)構(gòu)形式和尺寸的放礦面積a)從運(yùn)輸水平到(底板)電耙道底板高度為3~6米；b)從電耙道底板到拉底水平底板為5~9米；③漏斗間距：一般為5~7米；④電耙道中心線到漏斗頸中心線間距為~米；⑤漏斗斜面傾角一般為45°~55°；⑥漏斗頸寬度C=(~)合格塊度。固性要求的前提下，盡量減小漏斗頸高度。一般為~米⑨漏斗頸規(guī)格的確定:來確定。中小型礦石一般為400mm左右；大型礦石一般為500~600mm左右，依礦車尺寸定塊度。⑩漏斗的布置形式(有兩種)1)對(duì)稱布置——當(dāng)用木材或金屬支架支護(hù)耙道時(shí)，采用對(duì)稱布置有利于耙礦，(耙頭可直線順利耙)，同時(shí)使支護(hù)的困難小一些。2)交錯(cuò)布置——，有留在漏斗脊上部的礦石量少，有利于回收礦石。對(duì)底柱的穩(wěn)固性破壞比較小。安全性較好(2人)規(guī)格屬礦山常用的平巷斷面是梯形和直墻拱形 (如半圓拱、圓弧拱、三心拱等，簡(jiǎn)稱拱形)。作用在巷道上的地壓大面形狀時(shí)起主要作用；巷道用途和服務(wù)年限也是考慮到1、該礦為磁鐵礦礦，開采施工較深，因此需要設(shè)計(jì)的運(yùn)輸大巷頂壓較大，側(cè)壓較??；2、圍巖大部分為結(jié)晶灰?guī)r、大理巖，礦體和圍巖均比較穩(wěn)固；3、礦山生產(chǎn)能力為3萬(wàn)t/a；4、礦區(qū)習(xí)慣采用混凝土支護(hù)和噴錨支護(hù)5、巖石平巷掘進(jìn)方法為鉆眼爆破，采礦方法為分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘?lián)系以上應(yīng)先因素，因此選取直墻拱形最合適。又考慮到在直墻拱形之中，穩(wěn)定性方面：半圓拱>圓弧拱>三心拱，斷面利用率方面：三心拱>圓弧拱>半圓拱，鑒于礦體和圍巖比較穩(wěn)固，從安全和經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，選取三心拱為該運(yùn)輸大巷的斷面形狀最合理。按《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》規(guī)定的人行道寬度和各種安全間隙，并考慮管路、電纜集水溝的合理布置等來設(shè)計(jì)凈斷面尺寸。表電機(jī)車規(guī)則尺寸(mm)運(yùn)輸設(shè)備類型設(shè)備外形尺寸軌距S0架線高度H1線路中心車架線式ZK7-6/2504500001800-2200由此知電機(jī)車寬度b=1060mm軌距S0=600mm架線高度H1=1800-2200mm線路中心距F=1300mm表各種安全間隙(mm)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸設(shè)備之間m設(shè)備與支護(hù)之間b1部門部門化工部門部門部門化工部門小于礦車小于10m3無(wú)軌運(yùn)輸由此知兩運(yùn)輸設(shè)備之間距離m=300mm設(shè)備與支護(hù)之間距離b1=300mm表人行道寬度b2(mm)軌運(yùn)輸車停處的巷道兩側(cè)礦車摘掛鉤處<14t部門部門化工部門由此知人行道寬度b2>800mm表生產(chǎn)能力與機(jī)車重量、礦車容積、軌距、軌型的一般關(guān)系表運(yùn)輸量機(jī)車重量(噸)礦車容量(m3)軌距軌道型號(hào)(kg/m)推車~0088~15~008~11~0030~607~10~0060~100~600、762100~200~762、90024~33>200>900根據(jù)年產(chǎn)量、機(jī)車重量、礦車容積鋼軌型號(hào)應(yīng)該選取8號(hào)表軌道結(jié)構(gòu)尺寸參考表軌道型號(hào)鋼筋混凝土軌枕木軌枕8320(260)160(100)300(250)140(100)320(270)160(100)320(260)140(100)004000042000由此知巷道鋪軌道渣厚度h5=160mm巷道底板至軌面高度h6=320mm單軌巷道斷面尺寸設(shè)計(jì)a確定巷道凈斷面尺寸確定巷道凈寬度B0拱形巷道的凈寬度是指直墻內(nèi)側(cè)的水平距離人行道寬度b2=800mmB0=b+b1+b2=1060+300+800=2160mm按50mm向上選取B0=2200mm故b2=840mmK=400mm確定巷道拱高f0綜合考慮巷道的穩(wěn)定性和斷面利用率，三心拱的拱高f0=B0=733mm確定巷道墻高h(yuǎn)3a．按電機(jī)車架線要求確定巷道墻高非人行道側(cè)線路中心線到支架的距離A=b1+b=300+1060/2=830mm三心拱大圓半徑R==×2200=1522mm三心拱小圓半徑r==×2200＝576mm軌道中心線至巷道中心線距離電機(jī)車導(dǎo)電弓子寬度之半故h3=H1+h6故h3=H1+h6-+R-f0巷道底板至軌面高度h6=350mm巷道軌面至導(dǎo)電弓子的高度H1=2000mm(《安全規(guī)程》規(guī)定：主要運(yùn)輸巷道，電源電壓小于500V時(shí)，H1不低于1800mm)mmb.按行人要求確定墻高巷道鋪軌道渣厚度h5=160mm三心拱小圓半徑r=576mmr2(rr2(r100)2=1900+1605762(576100)2=1736mmc.按架設(shè)管道要求確定巷道墻高要求導(dǎo)電弓子與管道距離不小于300mm，管道最下邊應(yīng)滿足1900mmS凈=B0(h2+)綜上計(jì)算，計(jì)算墻高應(yīng)取最大值，并按10mm的倍數(shù)向上選取，故h3=2060mm巷道凈高度H0確定三心拱的拱高f0=B0=733mm拱形巷道墻高h(yuǎn)3=2060mm巷道鋪軌道渣厚度h5=160mmH0=f0+h3-h5=733+2060-200=2633mm取H0=2600mmb巷道凈斷面積計(jì)算從道渣面算起墻高h(yuǎn)2=h3-h5=2060-160=1900mm=2200×(1900+×2200)=c風(fēng)速校核風(fēng)量Q=25m3/sd巷道凈周長(zhǎng)P=+2h2=×2200+2×1900=溜井的間距主要根據(jù)裝運(yùn)設(shè)備的類型確定。由于使用鏟運(yùn)機(jī)裝運(yùn)，巷道沿走向布置，所以溜井間距取10米。礦體傾角不是很大，溜井布置成直溜井，斷面形狀為方形，尺寸為*。運(yùn)礦巷道(×)水平間距25米。裝礦巷道(斜巷×)一端斜通運(yùn)礦巷道，另一端頂板貫通單元的塹溝橫巷底部，鏟運(yùn)機(jī)在斜坡道(3×3m)呈15°傾角連通運(yùn)礦巷道水平，用做型鏟運(yùn)機(jī)通道。切割平巷(×)，切割平巷長(zhǎng)，切割天井(×)底板上山(×)呈30°傾角連通上下階段，距礦體約0~12m，用于行人、運(yùn)送材料設(shè)備、安裝(風(fēng)、水、電、噴錨)管線。分段鑿巖巷道(×)水平間距米1)硐室的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)人員數(shù)量按每天最大班人員數(shù)量確定，本礦山井下最大班人員數(shù)量按30人計(jì)算，人均平面面積按計(jì)算，避險(xiǎn)硐室尺寸為：長(zhǎng)×寬×高=38(2)硐室的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)避險(xiǎn)硐室的開鑿形狀采用半園拱形，內(nèi)部四壁及頂板的顏色為白色或淺色，以減輕受困人員的心理壓力；避險(xiǎn)硐室內(nèi)設(shè)置兩路壓氣進(jìn)氣管及與外界相通的單向排氣管。壓氣進(jìn)氣管道分別與副井、風(fēng)井連通向井下避險(xiǎn)硐室提供壓氣；避險(xiǎn)硐室頂板應(yīng)安裝防水設(shè)施，不得有滴水現(xiàn)象，硐室地面高于本中段2m，硐室內(nèi)應(yīng)設(shè)置單向排水管；(5)避險(xiǎn)硐室內(nèi)設(shè)計(jì)承重掛鉤，以方便設(shè)備安裝；(6)避險(xiǎn)硐室外20m范圍以內(nèi)不得堆放易燃品；避險(xiǎn)硐室采用向外開啟的兩道隔離門，一道為防水門，一道為防火門，兩道門的高度不得小于，寬度不得小于，密封可靠，開閉靈活。隔離門上設(shè)計(jì)觀察窗；避險(xiǎn)硐室采用不小于C25的混凝土澆筑而成，并與周邊的巖石接實(shí)；避險(xiǎn)硐室內(nèi)的壓氣、供水及信號(hào)傳輸管線在進(jìn)入避險(xiǎn)硐室前設(shè)計(jì)采用埋設(shè)方法置于巷道底板及巷壁并對(duì)其采用加設(shè)套管措施保護(hù)，確保災(zāi)變發(fā)生時(shí)不被破壞；避險(xiǎn)硐室的支護(hù)方式及支護(hù)材料，設(shè)計(jì)采用阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕的材料；在井下通往各中段避險(xiǎn)硐室的入口處采用反光的指示標(biāo)志或應(yīng)急照明方式，標(biāo)志應(yīng)滿足AQ1017-2005標(biāo)準(zhǔn)；2)硐室的配置避險(xiǎn)硐室內(nèi)需設(shè)增壓設(shè)施，與外部巷道相比始終處于200Pa的正壓狀態(tài)，防止有毒有害氣體滲入。避險(xiǎn)硐室應(yīng)配備礦井災(zāi)變期間的空氣供給裝置，在額定防護(hù)時(shí)間內(nèi)提供避險(xiǎn)人員人均供風(fēng)量不低于min，氧氣濃度在％~％之間。避險(xiǎn)硐室氧氣供給應(yīng)以壓風(fēng)為主，接入礦井壓風(fēng)管路，設(shè)有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸嘴。避險(xiǎn)硐室內(nèi)應(yīng)配備隔絕式自救器，自救器使用時(shí)間不低于45min，配備數(shù)量不低于額定人數(shù)的倍。避險(xiǎn)硐室內(nèi)應(yīng)配備正壓氧氣呼吸器，呼吸器使用時(shí)間不低于2h，數(shù)量4避險(xiǎn)硐室應(yīng)設(shè)置內(nèi)外環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀器，至少應(yīng)對(duì)避險(xiǎn)硐室內(nèi)的CO、CO在避險(xiǎn)硐室設(shè)置井下作業(yè)人員管理終端，各種探頭與礦井監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)避險(xiǎn)硐室應(yīng)設(shè)有與礦井調(diào)度室直通的電話，保證災(zāi)變期間通訊可靠。避險(xiǎn)硐室應(yīng)配備與額定防護(hù)時(shí)間內(nèi)額定人員生存所需要的食品和飲用水，按不少于7天的使用量配備。并隨時(shí)檢查更換，保證食品、飲用水的保質(zhì)期。避險(xiǎn)硐室應(yīng)采用一體式礦燈照明，并儲(chǔ)備逃生用一體式礦燈，數(shù)量不少于額定人數(shù)的25％。避險(xiǎn)硐室配備急救箱、工具箱、人體排泄物收集處理裝置等設(shè)施設(shè)備。避險(xiǎn)硐室用電氣設(shè)備、高壓容器、儀器儀表、化學(xué)藥劑等應(yīng)符合相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和國(guó)家有關(guān)管理要求，納入安全標(biāo)志管理的設(shè)備應(yīng)取得礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。(11)在兩道隔離門之間設(shè)置噴淋裝置。支護(hù)形式噴混支護(hù)設(shè)計(jì)a噴射混凝土支護(hù)的支護(hù)原理1)加固與防止風(fēng)化作用；2)改善圍巖應(yīng)力狀態(tài)作用；3)柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)作用；4)與圍巖共同作用。b噴射混凝土的機(jī)械選擇噴射機(jī)主要分為干式和濕式兩種；而其中干式混凝土機(jī)粉塵較大，回彈率高，潮噴機(jī)的作業(yè)環(huán)境和噴射效果明顯比干噴機(jī)優(yōu)越，潮噴機(jī)和干噴機(jī)工藝也正在推廣和使用。選擇HPC-V型潮式混凝土噴射機(jī)，并配以HPLG-5B轉(zhuǎn)子型噴射機(jī)鏟機(jī)和混凝土機(jī)械手，而且機(jī)械手的技術(shù)要求比較高，防止發(fā)生堵管現(xiàn)象。c噴射混凝土的材料配合比噴混凝土的材料主要有水泥，沙，石子、水和外加劑。而且其工藝過程一般由供風(fēng)、供料和供水三個(gè)系統(tǒng)組成；但在實(shí)際施工中，還需根據(jù)工程規(guī)模、機(jī)械設(shè)備和施工條件等具體情況而適當(dāng)改變。選擇混凝土的等級(jí)為C30；初凝時(shí)間3－5min，終凝時(shí)間10min左右，回彈率低，早期強(qiáng)度高，水泥一般用量為375~400kg/m3；水泥：沙：石子為1：(~)：~；水灰比為~速凝劑摻量一般為水泥用量的％~4％。d噴射混凝土的主要工藝參數(shù)噴射混凝土的工藝參數(shù)主要根據(jù)噴射混凝土的質(zhì)量，回彈率及粉塵大小幾個(gè)因素決定。1)噴混凝土的風(fēng)壓：噴射混凝土是借助壓縮空氣來運(yùn)送材料的，風(fēng)壓是否適當(dāng)，對(duì)于減少噴射混凝土的回彈量，保證噴射混凝土的質(zhì)量和降低粉塵都眼很大的影響；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，干式噴射時(shí)，噴嘴出口處的風(fēng)壓控制在，濕式噴射時(shí)應(yīng)控制在~。此外，工作分壓隨著輸料管長(zhǎng)度的增加而加大。2)水壓：水壓應(yīng)比風(fēng)壓大左右，以利于水環(huán)噴出的水能充分濕潤(rùn)瞬間通過噴頭的拌合料。3)水灰比：一般為~。4)噴頭與受噴面的距離與傾角：噴槍與受噴面的角度，一般應(yīng)垂直并稍微向剛噴射的部位傾斜10o左右，這樣回彈量最少；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，噴距一般為~為宜。15分鐘后進(jìn)行下一層噴射。6)噴射混凝土的厚度噴層厚度一般為50-150mm，最后不超過200mm。為了得到均質(zhì)混凝土，噴層的最小厚度不小于石子粒徑的兩倍。噴層過薄會(huì)產(chǎn)生貫通裂縫和局部剝落，所以最小厚度不宜小于50mm。噴層越厚，支撐抗力越大，剛度越大，它本身所承受在和也大，但經(jīng)濟(jì)上越昂貴。綜合以上因素并結(jié)合礦山的實(shí)際情況，噴層厚度T=100mm。采切工程量、施工順序、施工時(shí)間采切工程量計(jì)算礦量計(jì)算(以礦塊為單位)：工作項(xiàng)目格mm3階段運(yùn)輸平巷*7分段運(yùn)輸平巷*7斜坡道*3，15°468充填回風(fēng)天井*，30°*裝礦巷道*運(yùn)礦巷道50*2900切割天井*切割巷道*鑿巖巷道*40*4切割上山*底部結(jié)構(gòu)5*5*552礦塊礦量采切比(kt)m/t442/210=m3/t3447/=采準(zhǔn)切割循環(huán)圖表工作項(xiàng)目量進(jìn)行順序(月)(m)掘進(jìn)速度(m/mon)間(日)123巷斜坡道巷50充填回風(fēng)井08道切割巷道3切割天井5切割上山5鑿巖巷道40*40底部結(jié)構(gòu)5*10第五章采場(chǎng)回采設(shè)計(jì)鑿巖爆破工作鑿巖設(shè)備和工具的選擇由于本礦設(shè)計(jì)使用嗣后充填房柱法，鑿巖設(shè)備需要在回采巷道中鉆鑿淺眼炮孔向炮孔，并且在分段全部炮孔鉆鑿?fù)戤吅箝_始崩礦，孔深在2~米之間，屬于淺孔落礦，最終選定7655淺孔鑿巖機(jī)，平均效率為40-60m／臺(tái)班。炮眼布置炮孔排列。炮孔排列形式一般有平行排列及交錯(cuò)排列，鑒于所采礦石硬度較大，采用交錯(cuò)排列布置，利于爆破效果。炮孔的深度和直徑。淺眼爆破藥卷直徑多為32mm，炮孔直徑一般為40mm最小抵抗線和炮孔間距。采場(chǎng)采用淺眼爆破時(shí)，最小抵抗線就是炮眼的排拒。炮眼的間距就是排內(nèi)炮眼之間的距離。最小抵抗線W=(25~30)d=1mA=(1~)w=1mW為最小抵抗線，mA為炮孔間距，md為炮孔直徑，為40㎜；采場(chǎng)爆破設(shè)計(jì)①炸藥的選擇一般使用2號(hào)巖石銨梯炸藥來取，~m3。②炸藥單耗的確定單位炸藥消耗量與礦石的性質(zhì)，眼徑，眼深等有關(guān)，一般來說，礦體厚度越小，眼越深，單位巖石炸藥消耗量越大。填塞長(zhǎng)度在范圍內(nèi)，相鄰深孔采用交錯(cuò)不同的填塞長(zhǎng)度，以避免孔口附近炸藥過分集中的狀態(tài)。③裝藥量計(jì)算采礦是一次爆破裝藥量Q=q*B*L*i=*15*2*=90kgq—單位巖石炸藥消耗量kg/m3B—礦體的厚度mL—平均炮眼深度mi一次落礦總長(zhǎng)度m④裝藥設(shè)備A藥B裝藥機(jī)械有單一裝藥的裝藥器和能制藥與裝藥混合的裝態(tài)又可分為藥卷型裝藥器和散裝型裝藥器。⑤裝藥工作和工序應(yīng)防止發(fā)生火花或起火。首先使用7655型鑿巖機(jī)開鑿炮孔，鑿巖機(jī)效率約為50m／臺(tái)班，安排兩個(gè)工人操縱一臺(tái)鑿巖機(jī)，每排炮孔總長(zhǎng)度為15米，每班每臺(tái)開鑿一排炮孔。⑥起爆器材和方法爆破時(shí)使用粉狀銨油炸藥，起爆使用導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆管雷管起爆。⑦施工組織和注意事項(xiàng)爆破施工由于所使用的材料都是危險(xiǎn)品，容易爆炸，這些材料在爆破時(shí)具有很大的破壞力，施工的地點(diǎn)往往又是懸崖陡壁，因此思想上稍有麻痹大意，很容易發(fā)生傷亡事故，所以在爆破作業(yè)中，必須充分重視安全工作，要加強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員的思想教育和技術(shù)安全教育，建立一定的制度，做到人人思想重視，個(gè)個(gè)注意安全，反對(duì)麻痹大意，克服怕麻煩的思想，避免事故的發(fā)生。一、爆破材料的保管1、爆破材料由于對(duì)火花、撞擊、熱等具有敏感性，因此只許在專門的存放。附近的易燃物應(yīng)清除，不得在庫(kù)房附近吸煙、用電爐。電器設(shè)備也2、爆破材料受潮濕容易失效，故倉(cāng)庫(kù)必須通風(fēng)良好，能防漏、防潮，材料最好放在架上或底下用防潮層隔離。3、庫(kù)房應(yīng)遠(yuǎn)離工地、營(yíng)房及居民建筑，其安全距離為300m；最好選在有人到達(dá)的僻靜處所。4、炸藥與雷管必須分開存放，并相隔一定的距離。不同性質(zhì)的炸藥也分庫(kù)存放。5、庫(kù)房應(yīng)有警戒，應(yīng)能防雷擊，并有消防設(shè)備。二、爆破材料的裝卸和運(yùn)輸1、必須指派熟悉爆破材料性能的人員負(fù)責(zé)組織裝卸和押運(yùn)工作。2、輕拿輕放，防止摔落受震，也不準(zhǔn)拖拉和滾動(dòng)。雨雪天要有防雨、3、夜間裝卸不能用明火照明，如用氣燈應(yīng)擺在下風(fēng)側(cè)，距離藥堆，搬道至少10m以外。搬運(yùn)爆破材料的人員，身上嚴(yán)禁帶煙火及其他易燃物。4、裝有爆破材料的車船應(yīng)?？吭谶h(yuǎn)離建筑物或居民點(diǎn)200m以外，并應(yīng)設(shè)崗看守，嚴(yán)禁閑散人員接近。5、炸藥和雷管不得同車、同船運(yùn)輸。6、雷管、黑火藥、膠質(zhì)炸藥應(yīng)特別注意防震，不得用拖車、自卸汽車運(yùn)輸。用汽車運(yùn)輸時(shí)，裝載高度不得超過車廂邊緣，裝載量不得超過汽車額定載重量的三分之二，車廂底與炸藥間均應(yīng)有軟墊層防震。冬季運(yùn)輸膠質(zhì)炸藥尚須有防凍措施。7、裝載爆破材料的汽車，不得裝有汽車的備用燃料。冬天發(fā)動(dòng)時(shí)不得8、電雷管裝卸、運(yùn)輸時(shí)不得接近電源。三、盲炮的處理在各種爆破方法中，由于多種原因造成起爆藥包拒爆或炸藥的部分或全部未爆的現(xiàn)象通稱盲炮。爆破中發(fā)生盲炮不僅影響爆破效果，尤其在處理時(shí)危險(xiǎn)性更大。如未及時(shí)發(fā)現(xiàn)或處理不當(dāng)，將會(huì)造成傷亡事故。因此，必須掌握發(fā)生盲炮的原因及規(guī)律，以便采取有效的防止措施和安全的處理方法?，F(xiàn)盲炮應(yīng)及時(shí)處理，處理方法要確保安全，力求簡(jiǎn)單有效。處理盲嚴(yán)禁其他人員在附近做其它工作。在有自爆可能性的情況下，應(yīng)劃定危險(xiǎn)區(qū)盲炮處理完后，要檢查和清理殘余未爆的爆炸材料，確認(rèn)安全后，方可進(jìn)行作業(yè)。采場(chǎng)鑿巖爆破主要指標(biāo)(1)每米炮孔崩礦量根據(jù)炮孔的布置形式，每個(gè)礦塊50*40炮孔個(gè)數(shù)約計(jì)2000個(gè)，炮孔總長(zhǎng)度L=4000m，每個(gè)礦塊礦量Q=，則每個(gè)礦塊的崩礦量為：q=Q/L=4000=m(2)鑿巖機(jī)效率率50m/臺(tái)班，Q′=80t/臺(tái)班，兩個(gè)工人操縱一臺(tái)鑿巖機(jī)，每班每臺(tái)開鑿一排炮孔。出礦工作(礦石運(yùn)搬)天后交由技術(shù)室匯總，為下次出礦做據(jù)，必須是實(shí)際數(shù)據(jù)，不得謊報(bào)、夾墻等爆破事件，必須礦巖分離，廢石倒入指定的廢石井，不巖未分離，導(dǎo)致貧化增大，使礦石金屬量下，可由其他進(jìn)路補(bǔ)充出礦，從而標(biāo)時(shí)，出礦班組必須在跑動(dòng)中出礦，不安排停出，其他單位或個(gè)人不回采落礦后所產(chǎn)生的不合格大塊，在電耙巷道中進(jìn)行二次破碎。二次爆破的方法有三種：(1)裸巖爆破，即在大塊礦石的適當(dāng)位置的表面放置炸藥和雷管(2)覆土爆破法。在大塊礦石的適當(dāng)位置放置雷管與炸藥，然后用巖石的碎屑覆蓋，起爆。(3)炮眼法：對(duì)大塊礦石在適當(dāng)?shù)牟课昏弾r。炮孔深度大約為礦塊厚度的一半，裝藥起爆；二次破碎的地點(diǎn)：在回采工作面上、電耙巷道。用礦石搬運(yùn)設(shè)備將大塊礦石推至一邊，間隔一定的時(shí)間或中間休息的時(shí)間或回采工作結(jié)束的時(shí)候，集中進(jìn)行破碎。若有大塊相互擠卡在放礦溜井中，用木棍捆藥包排出堵塞。亦可用高壓水槍沖射法。一次爆破一排孔，所能爆下的礦石量為Q=q*AB=*1*40=1152t式中A—爆孔間距B—礦體寬度q—每米炮孔崩礦量T=Q/Q′=1152/80=班通過計(jì)算可以得到，爆破一次的礦石量15個(gè)臺(tái)班正好可以出完，所用的時(shí)間就是120小時(shí)。通過以上計(jì)算采場(chǎng)鑿巖時(shí)間60小時(shí)，裝藥爆破時(shí)間為1小時(shí)，通風(fēng)1小時(shí)，電耙出礦時(shí)間為120小時(shí)，綜上所述一個(gè)采場(chǎng)回采循環(huán)時(shí)間為182小時(shí)，一個(gè)回采循環(huán)的采出礦石量為1152噸，則一個(gè)采場(chǎng)日生產(chǎn)能力為1152×24／182=152噸。礦山要求設(shè)計(jì)的日生產(chǎn)量為91噸(年生產(chǎn)時(shí)間330天)，可知同時(shí)回采的工作面數(shù)應(yīng)該是152/91=個(gè)，即需要布置工作面數(shù)為2個(gè),4名工人操縱鑿巖機(jī)。采場(chǎng)通風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)、方式和制度分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ɑ夭晒ぷ髅妫锏揽v橫交錯(cuò)很容易形成復(fù)雜的角聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，風(fēng)量調(diào)節(jié)困難；溜井多而且各分段聯(lián)通。如果管理不善容易造成井下粉塵濃度過高，污風(fēng)串聯(lián)，有害工人身體健康。在考慮通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量時(shí)應(yīng)盡量使每個(gè)礦塊都有獨(dú)立的新鮮風(fēng)流，并要求每條巷道的最小風(fēng)流，在有設(shè)備工作時(shí)不低于s，其他情況下不于m/s。參照《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》P1586條件允許時(shí)盡可能的使用分區(qū)通風(fēng)方式。所以回采工作面只能使用局扇抽出式通風(fēng)系統(tǒng)?！戏侄温?lián)絡(luò)橫巷→上分段水平回風(fēng)巷風(fēng)量計(jì)算1)按排除炮煙計(jì)算回采工作面所需風(fēng)量K—K紊流擴(kuò)散系數(shù)，取決于硐室與其進(jìn)風(fēng)巷道的形狀和位置關(guān)系t—通風(fēng)時(shí)間，一般取1800sV—炮煙污染的巷道體積，V=L′SL′—采場(chǎng)長(zhǎng)度一半A—一次爆破的炸藥量2)按排塵風(fēng)量確定回采工作面所需風(fēng)量參照《礦井通風(fēng)與除塵》表，排塵風(fēng)量為4m3/s3)按排塵風(fēng)速計(jì)算回采工作面所需風(fēng)量S0—硐室入風(fēng)口的斷面積；n—射流受限系數(shù)，扁平硐室n=Bn/B,完全發(fā)展的圓形射流的n=S0/S通過以上計(jì)算按排塵風(fēng)量確定回采工作面所需風(fēng)量為3/s；按排塵風(fēng)速計(jì)算回采工作面所需風(fēng)量為4m3/s；按排除炮煙計(jì)算回采工作面需風(fēng)量為3/s。綜上分析回采工作面的風(fēng)量應(yīng)該取最大值3/s。在設(shè)備選型時(shí)參照《礦井通風(fēng)與除塵》P160非防爆型系列局扇性能參數(shù)表中所給局扇的性能參數(shù)。礦山共布置3個(gè)采場(chǎng)共需風(fēng)量為3/s，根據(jù)以上計(jì)算選取的局扇，采用抽出式通風(fēng)。局扇安裝在上部回風(fēng)水平，新鮮風(fēng)流由本階段的脈外運(yùn)輸平巷經(jīng)通風(fēng)井進(jìn)入分段運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)道和回采巷道。清洗工作面后，污風(fēng)由鋪設(shè)在回采巷道及回風(fēng)天井的風(fēng)筒引至上部水平回風(fēng)巷道。采場(chǎng)頂板管理10,節(jié)理裂隙不發(fā)育，穩(wěn)固性較好。頂板圍巖大部分為結(jié)晶灰?guī)r，大理巖或硅化大理巖，整體性好,較穩(wěn)固。有些部位為矽卡巖，穩(wěn)固性次之。礦體底板為矽卡巖，其次為蝕變閃長(zhǎng)巖、矽卡巖化閃長(zhǎng)巖?？傮w看礦體及頂?shù)装宸€(wěn)定性較好。每次爆破完成以后，都要觀察頂板的破壞情況。在回采過程中是靠礦體、頂?shù)字?、礦石來支撐頂板，回采完礦石以后，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填，靠充填體來支撐頂板。采場(chǎng)充填工作充填方案的選擇磁鐵礦中等品味，采用尾砂膠結(jié)充填法。充填準(zhǔn)備：⑴出礦完后，將設(shè)備移出采場(chǎng)或移至采場(chǎng)一端或懸吊在工作面頂板⑵順路架設(shè)人行濾水井和溜礦井。⑶架設(shè)充填管路。采場(chǎng)一般選用φ76~100mm塑料軟管做充填管，我們選100mm充填管。塑料管從充填井放下，采用前進(jìn)式充填。充填材料和消耗采用分級(jí)尾砂和425#普通硅酸鹽水泥，砂漿濃度64~65%，灰砂比1:6，充填濃度68%，充填流量60~80m3/h。平均每立方米充填漿體的充填材料用量為：尾砂，水泥，水。1m3充填料漿形成的實(shí)體體積為m3。平均每立方米充填實(shí)體(充填1m3空間)的充填材料用量為：尾砂1800kg，水泥300kg，水1000kg。充填參數(shù)⑴礦山年充填量計(jì)算：Qn=ZQk/k=*30000/=6250m3Qn平均充填量Qk—礦山充填法年產(chǎn)量30000tk—礦石體重，tm3Z—采充比，m3m3，一般取~1。⑵礦山的日平均充填量Qr=Qn/T=6250/330=19m3Qr—礦山日平均充填量m3/d；T—礦山年工作日，330天。⑶礦山的日充填能力QC—礦山的日充填能力，m3/d;K—充填作業(yè)的不均衡系數(shù)，一般取看K=2~3。充填工藝首先回采間柱，回采完間柱后的充填采用膠結(jié)充填，間柱空區(qū)膠結(jié)充填物料配置：充填骨料取本礦分級(jí)尾砂。膠結(jié)材料取普通硅酸鹽水泥。日平均膠結(jié)充填量為38m3。一個(gè)礦塊間柱空間體積約2個(gè)月充填完畢，養(yǎng)護(hù)后可進(jìn)行礦塊礦房回采。礦房空區(qū)采用尾砂充填與廢石充填相結(jié)合的充填方法，即在礦房底部先充填一部分廢石，澆灌尾沙與水泥(或膠骨粉)混合的砂漿，使其具有一定強(qiáng)度，待其凝固后在充填廢石，充填完以后，在頂部再澆灌一些水泥砂漿，使其凝固，以利于頂柱的回采。采場(chǎng)內(nèi)出完礦以后，廢石經(jīng)階段運(yùn)輸大巷，通風(fēng)充填巷道倒入采場(chǎng)進(jìn)行充填，膠結(jié)充填物料通過管道進(jìn)行輸送。由于本礦年產(chǎn)尾砂和廢石總量均能滿足礦塊采空區(qū)充填物料的需要，約7月充填完畢。待充填完畢后進(jìn)行頂柱回采。充填料輸送和管道選擇充填管道斜井階梯式布置則具有充填倍線小，充填能力大；管道的安裝、更換、維護(hù)工作等操作管理方便；各段管道的磨損均勻，磨損較慢等特點(diǎn)。因此選用斜井階梯式布置充填管道。布置充填管路是應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：利用自然壓差的自流管道輸送系統(tǒng)比砂泵加壓輸送管道系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，在條件允許時(shí)應(yīng)盡量采用。若管道布置系統(tǒng)中難免出現(xiàn)逆坡段時(shí)，則要在管道最低點(diǎn)安裝事故放砂閘門，并附設(shè)能容納一次放出充填料量的硐室。布置輸送管道時(shí)，要實(shí)現(xiàn)通常所實(shí)行的不超過水力坡線的原則，即在垂直剖面上不應(yīng)超出有壓流的范圍，以避免進(jìn)入負(fù)壓區(qū)可能出現(xiàn)的堵管事故。同時(shí)，要求管道鋪設(shè)平直，不能有凹下部分。充填管道應(yīng)沿巷道下坡方向敷設(shè)，并盡量減少拐彎，以減少充填料漿在流動(dòng)中的阻力。盡量避免利用主提升井敷設(shè)主干管，應(yīng)專門開掘充填井。主干管的布置應(yīng)盡量靠近砂倉(cāng)，并位居礦田中央，以便于向兩翼延伸充填管道，擴(kuò)大充填站的服務(wù)范圍。廣泛采用鉆孔下放充填料。鉆孔穿過不穩(wěn)定巖層時(shí)，要下套管加固1.回采順序先回采礦柱，然后進(jìn)行充填(充填體的強(qiáng)度不小于三兆帕)。待充填體凝固后回采礦房，充填礦房后回采礦柱。2.間柱回采間柱自上而下回采。在聯(lián)絡(luò)道打上向中深孔，以通風(fēng)行人天井為爆破自由面向上下盤切割，爆破后形成切割槽。以切割槽為爆破自由面，在聯(lián)絡(luò)道打上向扇形孔，兩側(cè)每側(cè)爆破三排炮孔(共4m，每排炮孔間距為1m，炮孔孔底距1m)。爆落的礦石通過礦房電耙出礦，放到放礦溜井中裝入礦車。間柱回采完以后進(jìn)行充填，要求充填體的強(qiáng)度不小于三兆帕。充填前要先澆灌通風(fēng)行人天井及鑿巖聯(lián)絡(luò)道。，排距b=1m，炮孔孔底距是1m，，鑿巖效率為50m/臺(tái)班，每次爆破一排，鑿巖約需要一個(gè)臺(tái)班8個(gè)小時(shí)。裝藥爆破約需要1個(gè)小時(shí)，通風(fēng)需要1采用電耙出礦，采場(chǎng)日生產(chǎn)能力為212t、一個(gè)采礦場(chǎng)的回采時(shí)間約330天、從中間向兩翼回采，同時(shí)回采兩個(gè)工作面?；夭勺鳂I(yè)循環(huán)時(shí)間表回采作業(yè)循環(huán)時(shí)間表作業(yè)名稱作業(yè)時(shí)間(h)18柱柱回章礦裝藥爆破13148用，用來控制地壓，同時(shí)礦柱還起著保護(hù)采圍的廢石的作用，從而保證礦房回采過程中的礦(一)礦柱的礦量占礦塊量的20~50%左右，是相當(dāng)大的數(shù)量，若不家資源。地壓災(zāi)害不僅會(huì)導(dǎo)致人身傷害事故。往往也會(huì)使幾個(gè)階段的資源全部損失，使之根本無(wú)法采出來(想采也采不出來)。(二)當(dāng)?shù)V房回采工作已下降幾個(gè)階段以后，再返回來到上部階段回采礦柱，往往破壞了正常的自上而下的階段回采順序，這對(duì)整個(gè)生產(chǎn)(三)如果不及時(shí)回采礦柱，則無(wú)形中增強(qiáng)了每個(gè)階段的服務(wù)年限(四)不及時(shí)回采礦柱，必然造成多階段分散作業(yè)，使礦山井下幾大工藝系統(tǒng)(投井運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電、供氣、供水等)的管理分(五)由于不及時(shí)回采礦柱，往往使原來在礦柱中所作的采準(zhǔn)工程被破壞，回采礦柱時(shí)要重新補(bǔ)充開掘采準(zhǔn)巷道，這樣就會(huì)造成采準(zhǔn)工程。(六)不及時(shí)回采礦柱，造成多階段生產(chǎn)，則使通風(fēng)條件惡化。(七)不及時(shí)回采礦柱，會(huì)導(dǎo)致三級(jí)礦量比例失調(diào)，或者欠賬，不先回采礦柱，然后進(jìn)行充填(充填體的強(qiáng)度不小于三兆帕)。待充間柱自上而下回采。在聯(lián)絡(luò)道打上向中深孔，以通風(fēng)行人天井為爆破自由面向上下盤切割，爆破后形成切割槽。以切割槽為爆破自由面，在聯(lián)絡(luò)道打上向扇形孔，兩側(cè)每側(cè)爆破三排炮孔(共4m，每排炮孔間距為1m，炮孔孔底距1m)。爆落的礦石通過礦房電耙出礦，放到放礦溜井中裝入礦車。間柱回采完以后進(jìn)行充填，要求充填體的強(qiáng)度不小于三兆帕。充填前要先澆灌通風(fēng)行人天井及鑿巖聯(lián)絡(luò)道。貧化率大于礦柱的貧尾砂膠結(jié)充填法處理采空區(qū)，充填準(zhǔn)備：⑴出礦完后，將設(shè)備移出采場(chǎng)或移至采場(chǎng)一端或懸吊在工作面頂板⑵順路架設(shè)人行濾水井和溜礦井。⑶架設(shè)充填管路。采場(chǎng)一般選用φ76~100mm塑料軟管做充填管，我們選100mm充填管。塑料管從充填井放下，采用前進(jìn)式充填。來自選場(chǎng)的全尾砂經(jīng)水力旋流器脫泥后，用砂泵輸送到尾砂倉(cāng)，溢流水從頂倉(cāng)環(huán)形溢流槽通過溢流管流到高位水池待處理，用水泥車將散裝水泥運(yùn)至充填站后借助壓氣經(jīng)管路輸送到水泥倉(cāng)內(nèi)，余風(fēng)經(jīng)袋式除塵器過濾后排入大氣。充填時(shí)尾砂由卸料管卸出，通過電動(dòng)夾管閥控制流量流入攪拌桶。水泥則由彈性葉輪給料機(jī)定量給料并經(jīng)螺旋電子稱計(jì)量加入攪拌桶內(nèi)。攪拌好的水泥尾砂混合砂漿從攪拌桶流入輸送管路自流到充填采場(chǎng)。利用濾水構(gòu)筑物將充填固體物料隔離于待充采空區(qū)內(nèi)，廢水由濾水構(gòu)筑物經(jīng)濾水材料排除采場(chǎng)。首先回采間柱，回采完間柱后的充填采用膠結(jié)充填，間柱空區(qū)膠結(jié)充填物料配置：充填骨料取本礦分級(jí)尾