09采矿工程课程设计大纲1.doc

金属矿床地下开采课程设计任务书班级：09采矿工程一、目的 1、 根据培养计划和金属矿床地下开采教学大纲的规定，本课程需要进行2周金属矿床地下开采课程设计。其主要目的是巩固和掌握课堂所学知识，培养学生运用本课程的知识解决实际问题的能力。通过课程设计，加深学生对金属矿床地下开采课程中内容认识，提高学生运用基本理论解决实际问题的能力，提高学生学习和设计水平。本次课程设计的内容是采矿方法设计。2、培养采矿工程专业学生动手能力，主要是考察学生对采矿方法的选择和回采工艺的掌握，进行编写采矿设计技术文件，包括选择采矿方法方案说明书及绘制采矿方法设计图纸进行初步锻炼。 3、为毕业设计中编写毕业设计及绘制毕业设计图纸打基础。 二、 要求1.掌握采矿方法选择的基本方法和步骤；2熟悉矿块采矿方法设计结构参数、回采工艺、经济指标；3学生按设计大纲要求，综合应用金属矿床地下开采所学的知识，参考采矿设计手册每人独立完成一份课程设计（设计说明书和图纸） 设计者之间可以讨论、借鉴，但不得相互抄袭，疑难问题可与指导教师共同研究解决。 4.采矿方法三维示意图，可手绘或CAD绘制，图纸严禁抄袭，相同者都视为抄袭，低分处理。 三、设计题目的资料 龙桥铁矿床属于层控沉积热液迭加改造型含铜、含硫的磁铁矿床。矿床内共有大小矿体13个,其中号矿体为主矿体,其储量占矿床总储量的99.7%，为本次设计对象。本次设计开采范围为： -307.5m-490m之间的矿体，地表标高为+78168m本次设计范围内地质资源储量为4985.78万t，设计开采范围内可利用储量为4744.04万t，Tfe（全铁）品位37.61%、mFe（磁铁矿含铁）品位31.22%、S品位1.91%、Cu品位0.1%。（1）矿体及顶底板围岩稳定性矿体顶板主要为罗岭组上段第三层上部的铁、钙、泥质粉砂岩，其次为龙门院组底部火山岩粗安岩，泥质粉砂岩蚀变特征表现为绿泥石化、蛇纹石化、角岩化，矿化特征表现为近矿岩石具弱磁铁矿化、黄铁矿化、赤铁矿化等，磁铁矿、黄铁矿呈浸染状、团块状、斑点状分布，经分析靠近矿体的粉砂岩TFe品位一般为818%，mFe品位一般为2-11%。底板均为泥质粉砂岩，蚀变主要为角岩化，次为绿泥石化、钾化、碳酸岩化，矿化特征表现为黄铁矿化及不均匀的弱磁铁矿化，TFe品位一般为512%，mFe品位一般为2-7%。矿体与围岩界线一般清楚。（2）矿岩物理力岩性质根据矿床岩矿物理力学测试资料，分别换算矿体及顶底板围岩普氏硬度f系数值：顶板均值为11，矿体均值为7，底板为13，少量角岩化地段力学强度偏高，f系数可达20左右，局部松软蚀变（强绿泥石化、水云母、高岭土化）岩石力学强度偏底，f系数为5左右。矿石体重平均3.98t/m3，其中东区为4.08 t/m3，西区为3.89 t/m3。围岩体重为2.7 t/m3。根据类比暂定岩矿松散系数为1.6，自然安息角45，采出矿石湿度2%。（3）矿体产状及赋存条件号矿体为本矿床主矿体，水平投影形态为不规则矩形，长轴方向总体呈290展布。长2188m, 宽最小190m（0线），最大为783m（22线），宽度平均512m。埋藏在-268.07m-507.41m标高内。总体走向略呈弧形变化；倾角变化比较稳定，一般1520。垂直厚度一般为2040m，最厚63.58m,最薄2.61m，平均为27.07m。地表准许陷落。本设计对象可有两部分：大厚度的矿体，采用的采矿方法； 薄厚度矿体，采用的采矿方法；设计对象可选择其一，或两者都做；四、课程设计内容 1采矿方法初选；2. 采矿方法技术经济分析；3. 选定采矿方法的结构参数；4回采工作的叙述：采准、切割、回采、通风、地压控制；5.采矿方法的技术参数、采准系数；5. 画出采矿方法三视图及底部结构等图；4.画出最后选定的采矿方法的矿块开采设计的三向投影平面图；绘画要求：手画A1 1：200或CAD设计A3，比例：1：500五、 课程设计地点：申请教务处帮助安排六、 课程设计时间：15-16周（2012年6月11日2010年6月25日）七、 考核办法及成绩课程设计总成绩设计说明（70）+设计图纸（30）评分标准见课程设计指导书八、 注意事项a) 在课程设计过程中如还有其它问题请随时向指导老师提出。b)课程设计期间严格遵守课程设计时间安排，并进行出勤检查。c）课程设计工程中注意保管好学校和个人的财产安全和个人人身安全。金属矿床地下开采课程设计指导书采矿方法设计一、收集设计资料1、地质资料：矿体形状与类型，矿体或设计块段的产状，厚度及脉石的形状，矿石名称、矿石价值，有用金属品位及分布状况，围岩品位及分布状况。矿石围岩的体重及松散系数。矿岩物理力学性质，稳固性及坚固性系数，节理发育程度，氧化自燃性。结块性，含水性，矿岩的自然安息角，落矿的单位炸药消耗量等。矿岩是否易分离，岩体与地表允许陷落的可能性，岩石陷落角、移动角及废石剔除厚度。2、现有井巷工程及空区状况阶段运输巷道、穿脉运输巷道的数量，位置，回风巷道、回风横巷的数量，位置。阶段或矿段综合平面图，纵横部面图。相邻阶段。相邻矿段的空区数量，位置，充填写已否，空区及矿柱的稳定状况。二、采矿方法的选择1、方案初选：按安全、贫化损失小、生产效率高、经济效益好、符合环境保护与矿产资源保护法规等选择采矿方法的基本原则，根据收集的设计资料，选择多个符合开采条件的采矿方法。2、对初选方案作技术设计：初步拟定初选各方案的矿块构成要素、采准切割工程的布置及回采工艺，绘声绘制各初选方案的采矿方法简图。3、对初选方案作初步技术经济分析：根据各方案技术设计的图纸资料，从技术、经济安全等方面进行分析，评述，不作详算，可参照类似矿山的实际资料对下列指标进行比较，从中选择23 个可行方，将其指标列于表1 之中。若经此就可选出最优方案，则可不进行采矿方法的综合技术经济比较。4、采矿方法的综合技术经济比较：若经初步技术经济分析后，有两个以上的方案，一时难以确定哪个是最优方案，还需进行综合技术经济比较。用表2进行综合技术经济比较。三、采矿方法设计1、采矿方法构成要素的确定：确定最终选定采矿方法的构成要素。包括矿块置方式，阶段高度的确，矿块长度，矿房与矿柱宽度，顶底柱高度，底部结构的形式，规格等等。采矿方法初步技术经济分析表表 1采矿方法的综合技术经济比较 表 2采准切割工程量的计算 表 32、绘制采准切割巷道布置图，并计算采准切割工作量，若采矿方法设计图可反映出采准切割工程的布置，也可不单独绘制采准切割巷道布置图。采准切割工程量用表3 进行计算。3、矿块工业储量的计算。4、矿块采出矿量的计算，可用表4 进行。5、采切比的计算、废石量的比的计算。6、回采工作。回采方式及回采工艺简介。落矿。凿岩设备及工具的选择。确定凿岩爆破参数，如炮孔直径、深度、最小抵抗线、炮孔间距、单位炸药消耗量的确定。选择爆破方案，包括爆破器材，炮孔装填结构的选择，起爆方法、起爆顺序、一次爆破规模的确定，爆破网路计算及安全技术措施等等。绘制炮也排列图及爆破工作图表。每次落矿所需的设备数、劳动力、动力、主要材料及时间的计算。矿块采出矿石量计算表 表 4矿石运搬、二次破碎及放矿计算。矿石运搬：包括运搬方法、设备类型及数量、劳动力、动力、主要材料消耗及时间的确定。工作面松石处理及二次破碎方法。放矿计算。采场支护及地压管理方法确定地压管理方及支护材料、设备的选择。计算每一循环所需的设备数量，劳动力、动力、主要材料消耗及支护时间计算。采场通风。采场通风方式的确定，通风网路、通风时间的计算。所需风量及负压的计算。局部通风设备及风筒的选择，风机、风筒的安装。（用总负压通风时应叙述保证采场风量的措施）。7、回采工作组织。回采工作队组织形式及组成。回采工作循环图表，按表 5 编制。8、矿柱回采。除矿柱回采专题外，只选择矿柱回采方法。确定矿柱回采的贫化损失等指标。回采工作循环图表 表 59、采矿方法主要技术经济指标计算采切、矿房回采、矿柱回采的出矿量比，计算达产所需的采切矿块数，矿房回采矿块数，矿柱回采矿块数及块数及全矿所需同时工作的矿块数。一个矿块回采总时间的概算（由作采准工程开始，矿柱回采完毕为止），用表11 进行计算。计算达产所需设备数量， 达产所需劳动力配备，矿房回采每吨矿石直接成本。矿房回采每吨矿石直接成本 n 由每吨矿石材料费n1、每吨矿石劳动力费用n2、每吨矿石燃料动力消耗费用n3 组成，即n = n1 + n2 + n3每吨矿石材料消耗费 n1 用下式计算（元吨） 式中：S 1每循环材料消耗费用（元），用表6 进行计算；T 循每循环采出矿石量（吨）。每循环材料消耗费用(S1) 表6每吨矿石劳动力消耗费用n2 用下式计算。（元吨）式中：S2每循环劳动力消耗费用（元），用表12 进行计算。10、处理。11、切割、回采作业中的安全技术、措施。附图：1、采矿方法设计图， 1：500；2、工程布置图；3、采矿方法细部结构图。附表：1、炮孔排列及爆破工作图表；2、回采工作组织及工作循环图表3、放矿图表；4、采矿方法技术经济指标总表，如表7 所示。采矿方法技术经济指标总表表 7四、评定成绩的标准见表8表8 地采课设成绩评定标准 成绩评定成绩依据优秀良好中及格不及格1、毕业设计内容按大纲规定完成的说明书及图纸质量符合大纲要求符合大纲要求一般符合大纲要求基本符合大纲要求不符合大纲要求2、主要技术决定采矿方法的适用条件、优缺点；结构参数形式，采准切割、回采工艺等。考虑全面,论证详细,分析深入,符合有关技术特征,技术决定完善合理。技术决定正确合理,符合有关技术特征,论述较详细、分析较深入。多数技术决定正确合理,符合有关技术政特征,论述及分析问题一般,有一些问题欠考虑。技术决定基本正确,但有些决定不够合理,缺乏足够的分析和论证。技术决定错误,严重违反有关技术特征及安全规程规定。3、基本技能基本运算,绘图,编写说明书,查阅和运用资料。选择公式,参数和系数合理,计算准确,图表工整,说明书清楚,文字通畅,能熟练查阅有关情报资料,有很好的基本技能训练。说明书及图纸质量较好,计算有个别错误,具有较好的基本技能训练。说明书及图纸质量尚好,计算有一定错误,基本技能训练尚好选择公式、参数和系数不够合理,计算错误较多.说明书及图纸质量较差,具有一般的基本技能训练。基本技能训练差,不符合基本要求。4、独立工作能力独立拟定专题研究计划，收集资料，分析问题和解决问题，基础理论和专业知识的应用，理论联系实际，探讨新理论，新方法和新见解。独立工作能力较强，能独立完成全部毕业设计内容，概念清楚。能正确运用基础理论和专业知识，分析、解决实际问题，有一定的独立见解。独立工作能力较好，应用基础理论和专业知识分析实际问题较好。概念较清楚。独立工作能力一般，应用基础理论和专业知识尚好,但不够深入和全面。独立工作能力较差。完成全部毕业设计内容困难较多。理论基础和专业知识掌握的不牢，概念欠清楚，分析实际问题有较多的困难。独立工作能力差，难于完成全部毕业设计内容,理论基础和专业知识掌握的很差，概念糊涂，难于分析实际问题。5、答辩情况报告清楚，逻辑性强,回答问题确切报告清楚，回答问题较好报告较清楚，回答问题尚好，有些问题回答欠确切，概念一般清楚。报告尚清楚，有些问题回答不正确，概念不太清楚。报告不清楚，多数问题回答错误，概念不清。6、其它如对某些内容有合理的推论和独特的见解，其它内容只符合良好成绩的标准，亦可定为优秀成绩。如对某些内容有合理的推论和独特的见解，其他内容只符合中等的标准亦可定良好成绩。如对某些内容有合理的推论和独特的见解，其他内容只符合及格的标准亦可定中等成绩。无故不按时参加答辩，答辩过程中有严重违反规定和纪律的行为者。图纸别人帮助画，设计内容抄袭别人的，禁止参加答辩。 设计指导老师：张友锋 2012年5月26日参考指数：序号工程名称数目巷道长度（m）巷道断面()工程量（m3）占比例（%）矿石中岩石中矿石中岩石中合 计单长总长单长总长一采准1中段进风巷道120020016.65333033301.392人行进风斜井13173178.36265026501.113分段进风联络道839312292328.362608194045481.904分段巷道8200160016.09257442574410.785出矿联络道8766082923216.0997833733135165.666回风联络道8756002923216.0996543733133875.607回风斜井13173178.36265026501.118矿石溜井5951759.62914168425971.099回采进路48200960016.0915446415446464.67小计1121533051774234546322288693.31二切割1切割巷道8806402923216.09102983733140305.872切割天井1613.52169194419440.81小计8562323732.88159746.69总计12071353717742349196238860100三回采出矿量（t）552920988.681副产矿石量（t）70