金属矿床地下开采课程设计说明书大学论文.docx
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金属矿床地下开采课程设计说明书大学论文
目录
金属矿床地下开采课程设计1
1、采场地质条件概述3
1.1矿体赋存位置及矿体形态特征3
1.2主要构造3
1.3矿化特征3
1.4围岩3
1.5脉带3
1.6两矿块获得的B级矿量3
2、采矿方法选择论述4
2.1技术方面4
2.2经济方面4
2.3安全方面4
2.4效率方面4
2.5采矿设备的选择4
2.6验算矿块储量5
3、采场结构参数选择论述6
4、采准切割工程的合理性论述6
5、采场通风系统论述7
6、各种计算表格的编制及计算过程和结果7
6、1采准切割工程量7
6、2矿块采出矿量计算8
6、3采准切割巷道进度计划9
6、4采准系数的计算10
7、施工组织及安全措施10
8、主要技术经济指标汇总10
9、参考文献12
1、采场地质条件概述
1.1矿体赋存位置及矿体形态特征
617－3，617－4采场位于103中段17－19线间，均属于－5脉带，其上部为517－2矿块，南部为619－2矿块，北部为615－4，615－5矿块。
1.2主要构造
该矿块构造比较简单，较大的断层少见，但小的断裂也改变了脉带的产状，617－4矿块的东侧有明显的控制，而且和围岩分明。
1.3矿化特征
多以黄铁矿化为主，少量为绿泥石化和绢云母化。
1.4围岩
该矿块的西侧多为斜长角闪岩，少量为硅化斜长角闪岩；东侧多为斜长角闪片麻岩，绿泥石化斜长角闪岩和斜长角闪岩。
1.5脉带
617－3矿块以绿片岩石英脉为主，绿片岩纳长石英脉次之。
1.6两矿块获得的B级矿量
617－3矿块6620t，平均品位5.53g/t，金属量36.634kg；617－4矿块29013t，平均品位9.76g/t，金属量283.038kg，矿石坚固性系数f＝7－8，矿石体重2.78t/m³。
2、采矿方法选择论述
2.1技术方面
617－3矿块矿体厚度为0.8—8m，倾角约80°，属于急倾斜薄矿体，矿石和围岩中等稳固，适合用浅孔留矿法进行开采。
617－4矿块矿体厚度为6—15m，倾角约80°，属于中厚矿体，矿石和围岩中等稳固，矿体与围岩分明，适宜用分段凿岩阶段矿房法进行开采。
2.2经济方面
浅孔留矿法具有结构及生产工艺简单，管理方法简单，可利用矿石的自重放矿，采准工程量小，此采矿方法在前期采准切割以及出矿管理方面需要投入的资金小适合急倾斜储量不大的矿体。
分段凿岩阶段矿房法是用中深孔或深孔回采整个阶段矿房的空场采矿法，一次崩矿量大，坑木消耗少，采矿成本低。
2.3安全方面
浅孔留矿法：
工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上面作业，自下而上分层回采，每次采出的矿石靠自重放出三分之一左右，其余留在矿房内作继续上采的工作平台。
因此要求矿岩中等稳固及以上，617－3矿块矿岩稳固，在安全方面适合此采矿方法。
段凿岩阶段矿房法：
在出矿巷道出矿，无需在采空区下作业，回采作业安全。
2.4效率方面
浅孔留矿法：
采准切割工程量小，投产时间早，同时矿体为急倾斜通过重力落矿，出矿效率高。
段凿岩阶段矿房法：
这种采矿法具有回采强度大，劳动生产率高。
适合中厚矿体的开采。
2.5采矿设备的选择
矿车选用YGC1.2（6）型，外形尺寸1900mm×1050mm×1200mm；
电机车选用ZK10-6/550型，外形尺寸4500mm×1060mm×1550mm；
浅孔留矿法凿岩设备选用YSP-45凿岩机;
分段凿岩阶段矿房法选用YG-40型凿岩机。
2.6验算矿块储量
根据断面法计算617-3矿块矿量：
171天井横剖面图矿体面积；173天井矿体面积为；
191天井矿体面积为。
相邻天井之间距离L=20m。
；
所以：
故617-3矿块矿量为（1096+1262）×2.78=6555t
根据断面法计算617-4矿块矿量：
171天井横剖面图矿体面积；173天井矿体面积为；
191天井矿体面积。
相邻天井之间距离L=20m。
故617-4矿块矿量为（5560+7330）×2.78=31950t
3、采场结构参数选择论述
617－3矿块采用浅孔留矿法，根据矿体厚度、矿体围岩的稳固性和矿体的倾角确定矿房的阶段高度为40m，矿块长度为40m。
矿体间柱宽9m，顶柱厚3m，底柱高7m。
617－4矿块采用分段凿岩阶段矿房法，因为矿体厚度小于15m，所以矿房沿走向布置，根据矿体围岩的稳固性、矿房允许暴漏面积确定矿房的阶段高度为40m，矿块长度为40m。
矿体间柱宽9m，顶柱厚度为6m，底柱高度为7m。
4、采准切割工程的合理性论述
617－3矿块：
浅孔留矿法采准工作主要有掘进阶段运输巷道、出矿巷道、通风人行天井、联络道、拉底巷道和漏斗颈等。
通风人行天井布置在间柱中，在垂直方向上每隔7m布置一条联络道,与两侧矿房贯通。
在矿房中每隔6m设一个漏斗，由于采用浅孔落矿，不设二次破碎水平，少量大块直接在采场工作面进行破碎。
切割工作比较简单，以拉底巷道为自由面，形成拉底空间和辟漏，拉底高度为2m，拉底宽度等于矿体厚度。
回采工作自下而上用凿岩机打上向炮孔分层进行，分层高度为2—3m。
每一分层回采完毕后，放出采下矿石的三分之一，待整个矿房全部回采完毕后再进行大量放矿。
矿石靠自重经过漏斗，然后通过放矿闸门进入矿车，待矿车装满后关闭放矿闸门，由矿车运输到井底车场。
采用漏斗放矿闸门出矿底部结构，结构尺寸：
漏斗颈2×2，高3m；劈漏为上口6×6、下口2×2的倒棱台体，高2m；拉底巷断面2×2，长32m；拉底高度2m，按矿体厚度扩帮成拉底层；出矿巷道断面2×2㎡，长40m。
617－4矿块：
分段凿岩阶段矿房法采准工作主要有阶段运输巷道、通风人行天井、分段凿岩巷道、出矿巷道、堑沟巷道、出矿进路等。
通风人行天井布置在间柱中，从此天井掘进分段凿岩巷道。
切割工作主要包括开切割槽等。
开切割槽时以173井为通风人行天井，采用浅孔拉槽法。
回采时在分段凿岩巷道内打上向扇形炮孔，全部炮孔打完后，每次爆破4排炮孔，用微差雷管爆破，上分段超前下分段一排炮孔，以保证上分段爆破作业安全。
崩落的矿石借重力落到矿房底部，经过堑沟溜到出矿进路中，用装矿机装载矿石然后卸入矿车中，待矿车装满后经矿车运到井底车场。
采用堑沟底部结构，结构尺寸：
堑沟巷道断面2×2㎡；出矿进路3×3㎡，长5-6m；出矿巷道4×3㎡,长40m。
5、采场通风系统论述
617－3矿块：
新鲜风流通过阶段运输巷道进入出矿巷道和191通风人行天井，然后通过联络道进入采场之内，污风经过联络道进入171天井排到上一阶段，最终排到回风天井。
617－4矿块：
新鲜风流通过阶段运输巷道进入出矿巷道和堑沟巷道，然后进入采场，污风通过采场进入171天井排到上一阶段，最终排到回风天井。
6、各种计算表格的编制及计算过程和结果
6、1采准切割工程量
表1617－3矿块采准切割工程量计算表
工作阶段及工程名称
巷道长度/m
巷道断面
体积量/
工程量/t
矿石中
岩石中
全部
巷道宽/m
巷道高/m
面积/㎡
矿石中
岩石中
一条
总条数
一条
总条数
一、采准工作
出矿巷道
40
1
40
2
2
4
160
445
漏斗颈
3
5
15
2
2
4
60
167
联络道
4
8
32
2
2
4
128
320
小计
87
12
932
二、切割工作
拉底空间
40
1
40
6
2
12
480
1334
辟漏
1
6
6
6
6
36
216
600
小计
46
48
1935
合计
133
60
2866
表2617－4矿块采准切割工程量计算表
工作阶段及工程名称
巷道长度/m
巷道断面
体积量/
工程量/t
矿石中
岩石中
全部
巷道宽/m
巷道高/m
面积/㎡
矿石中
岩石中
一条
总条数
一条
总条数
一、采准工作
出矿巷道
40
1
40
4
3
12
480
1200
分段凿岩巷道
37
4
148
2
2
4
592
1646
出矿进路
5
5
25
3
3
9
225
563
小计
213
25
3408
二、切割工作
切割槽
10
1
5
1
15
3
32
96
960
480
3869
小计
15
96
3869
合计
228
121
7277
6、2矿块采出矿量计算
表3617－3矿块采出矿量及损贫指标计算表
矿量分配
工业矿量
（吨）
回收率
（％）
废石混入率
（％）
采出纯矿量
（吨）
采出毛矿量
（吨）
采出毛矿量比重
（％）
采准出矿量
612
93
5
569
599
10
切割出矿量
1935
92
5
1780
1874
34
回采出矿量
4008
75
7
3006
3164
56
矿块总计
6555
81
6
5074
5637
100
表4617－4矿块采出矿量及损贫指标计算表
矿量分配
工业矿量
（吨）
回收率
（％）
废石混入率
（％）
采出纯矿量
（吨）
采出毛矿量
（吨）
采出毛矿量比重
（％）
采准出矿量
1646
93
8
1531
1664
7
切割出矿量
2669
92
8
2456
2585
11
回采出矿量
25990
75
12
19493
20518
82
矿块总计
30305
78
11
21874
24767
100
6、3采准切割巷道进度计划
表5浅孔留矿法采准切割巷道进度计划
表6分段凿岩阶段矿房法采准切割巷道进度计划
6、4采准系数的计算
根据：
m/kt
式中——一个矿块中采准巷道和切割巷道的总长度，m
——矿块的采出矿石量，t
617－3矿块：
矿块出矿巷道40m，联络道32m,拉底巷道40，漏斗5m。
故
617－4矿块：
矿块出矿巷道40m，分段凿岩巷道152m，出矿进路25m，切割槽15m。
故
7、施工组织及安全措施
617－3矿块施工顺序：
出矿巷道→联络巷道→拉底→漏斗
617－4矿块施工顺序：
切割槽→出矿巷道→出矿进路→分段凿岩巷道
安全措施：
矿房回采时必须保证分段凿岩巷道或采用留矿法的采场风流畅通。
阶段矿房法回采时上下分段保持垂直工作面或上分段超前一排炮孔，已保证上分段爆破作业的安全。
留矿法回采局部放矿时防止在留矿堆中形成空硐，若发现应及时采取有效措施处理；工人进入采场时应先撬顶注意安全。
8、主要技术经济指标汇总
表7浅孔留矿采矿方法综合技术经济指标表
指标名称
单位
浅孔留矿法
备注
采场生产能力
t/d
130
采
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