矿山企业设计指导

1、 ?矿山企业设计?指导第一章 矿山企业设计根底知识及矿山生产能力确实定矿山企业组织及生产特点定义：主要从事矿产品生产和加工并独立进展经济核算的生产经营单位。特点：1、劳动对象矿产资源的特点：不可再生性自然条件的差异性：地质条件水文条件品位储量及物理化学性质产状地理位置、地表地形 2、生产的探索性 3、劳动特点的移动性和劳动条件的艰辛性，危险性 4、边生产边准备 5、生产本钱在企业与企业之间、企业不同年份之间差异很大。 6、基建投资大，时间长矿山企业的设计程序据我国的规定，矿山企业设计可采用二阶段设计或三阶段设计。二阶段设计初步设计 中小型矿山，技术工艺不复杂施工图设计三阶段设计初步设计技术设计

2、施工图设计各阶段设计的内容：1扩初设计：根据地质报告确定开采范围，井田边界及计算储量选择开拓方案，选择采矿方法。确定并验证矿山生产能力技术可行，经济合理确定矿山提升运输方式，进展提升运输计算。拟定矿山总平面布置。确定“三材供给，劳动力来源以及水电来源来说，全矿职工定员，工作制度，三材用量表编制基建进度方案以及采掘进度方案，确定投产达产时间。矿井效劳年限，-机电设备明细表，投产概算表，各项技术经济与指标2技术设计3施工图设计：扩初设计审批后，据此绘制成各种施工图表，经设计单位总工审议签字后提供给施工单位。矿山企业设计内容 ，见P4P8矿山生产能力确实定和验证一与储量相适应矿山生产能力确定时需考虑

3、的因素：矿床储量和勘探程度。市场状况，国民经济的需要，相关企业的需要。开采技术条件基建投资和时间经济合理效劳年限矿山外部协作条件二矿山企业规模的划分：见P2151产量生产能力2基建投资三验证和确定矿山生产能力的方法：1按技术条件：1按合理开采顺序和允许同时回采矿块数确定生产能力。2按年下降速度3按新阶段准备时间2按经济条件3按综合比拟法 下面分别表达：按合理回采阶段数和允许同时回采矿块数确定 一般一个阶段回采最合理，一个阶段开拓，采准其中，, (空场法，留矿法，充填法)或崩落法 其中，k为同时回采矿块系数，取0.3-0.5；m为阶段长度和面积利用系数，取0.75-0.9；q1为矿房日生产能力，

4、见P218L,S为矿体走向长度，水平面积。l,s为矿块走向长度，水平面积T:矿山年工作天数；306或330当回采矿柱时，当生产协调时或当不回采矿柱时，其中， 为矿块采准出矿比当 ， 那么按条件1验算通过； ，采矿方法选择不当或者构成要素确定不当或者设计能力给的太大，脱离了现有的技术水平，脱离了实际。2按开采水平下降速度验算矿山生产能力： 其中，为倾角修正系数；为厚度修正系数，P为年下降速度。见P220 3按新阶段准备时间验算生产能力： 其中， 其中，-同时回采矿块的采准切割时间。K超1.24按经济条件验证矿山生产能力，即按经济合理的效劳年限验证，见P223作业一：某石棉矿设计开采范围：矿体沿走

5、向长1300米，矿体平均倾角60 0 。矿体平均厚度。矿石容重2.59吨/立方米。设计范围内矿石工业储量如表1所示。矿山年设计生产能力25万吨。设计阶段高度60m，矿石沿走向长度80m。矿房平均生产能力为110吨/天，矿房采出矿石比重I=78%。采矿回收率=84.4%，贫化率=9%。矿井一期工程掘进到-220m。采矿方法为干式充填法，石门长150m，掘进速度为75m/mon；运输巷道长600m，掘进速度80m/mon。新水平其它开拓巷道长1200m，掘进速度75m/mon。新水平同时回采矿块的采准切割时间t0=6个月。该矿回采工作面下降速度已查知为P=11m/y。试从技术可行性和经济上的合理性

6、验证该矿设计生产能力该矿采用年工作制度为年工作306天。表一阶段序号设计范围内工业矿石储量吨123456第二章 井底车场一 定义：位于井筒附近，将井筒与阶段运输巷道联结起来的一系列设有一定线路巷道及硐室的总称。车场内的硐室：变电所，水泵房水仓，机修硐室，电机车库，调度室，罐笼硐室，矿仓，计量和装载硐室等车场内的线路：储车线空重车线，调车线，上下车线马头门线路，其它支线等。二井底车场的分类：竖井井底车场：环行井底车场折返式井底车场尽头式井底车场斜井井底车场：折返式串车提升环行箕斗提升三竖井井底车场形式的选择： 1 生产能力：30万吨，环行或折返 10-30万吨，折返 250-300,箕斗沿车，皮

7、带运输提升。折返：生产能力较小，中小型矿山，斜井倾角，串车提升。混合：双井筒，见P262二串车提升的斜井与车场的连接：甩车道吊桥平车场 1和2用于斜井中间部位或斜井需要延深 3用于斜井底部等再延深 下面分别表达：甩车道连接：由井筒一侧或两侧开掘甩车道，甩车道大都为竖曲线，矿车经甩车道由斜变平台进入上下道储车线。车场示意图提运过程：单钩串车双钩串车 c、线路构造：甩车道：第一道岔：从斜井主线上引出甩车道第二道岔：将单轨边双轨，以用同储车线中的空重车线相接连接直线：防止两个道岔直接相连，不易施工竖曲线：将矿车由斜变平，一般变平处即为摘挂钩段，竖曲线中的两条轨道不在同一平面上。储车线：空重车线不在同

8、一平面上，分处在上下段上，通常有一段平曲线，便于和运输巷相连，取决于斜井和运巷距离和方法。调车线：双道火车线，它的设计与竖井车场一样。吊桥连接：在斜井顶板处装设一提放自如的吊桥，吊桥上的线路为一竖曲线，将矿车由斜变平后进入储车线。线路构造：吊桥：竖曲线：将矿车由斜变平直线段：直线末端通常为摘挂钩段。储车线：空重车线在同一平面上，没有自溜。调车线b、提放方式：电动气动手动重锤平车场：由于在斜井底部，与车场的连接变得非常简单。甩车道连接与吊桥连接的比拟： 工程甩车道吊桥规模中小型小型掘进工程量大小施工技术比拟复杂比拟简单井筒延深条件比拟困难比拟容易生产状况矿车易掉道翻车，钢丝绳易磨损不易上下长材料

9、方便困难矿车自溜能不能 三串车提升、甩车道联结的折返式井底车场设计时应注意的问题：重车线：通常布置在靠斜井一侧，空车线在另一侧。为了减小提升牵引面，为了重车线最低处积水易排到斜井。空重车线的最大高差摘挂钩点的高差814米。计算时可用以下公式：平曲线曲率半径一般为520米储车线坡度：空车线自溜坡坡度：一般为1010计算时可用公式：重车线自溜坡坡度：810储车线的变坡：可以设计的一个坡度，也可以设计成假设干坡度。一局部按自溜坡设计，另一局部按流水坡度设计。储车线的长度：电机车运输时：=1.52列车长人推车时2列车长1、2号道岔之间的插入？长度：矿车轴距一般取2米102号道岔和竖曲线之间的直线段：一

10、般取2米 11空车线及重车线的竖曲线长度： 12竖曲线之间的直线段通常为23米。13调车线长度参照竖井车场第三章 矿床开拓方案的选择与比拟一选择矿床开拓方案的根本要求：符合党和国家的政策、法律、法规，举2例平安，举一例技术可靠且又灵活，能满足设计生产能力且有一定开展余地；有良好的劳动条件；能在规定的基建时间内竣工投产，生产期间能及时准备出新的阶段。基建投资尽可能少，本钱尽可能低，劳动生产率尽可能高。矿床开拓的回收率尽可能高，减少国家资源的损失。二、选择矿床开拓方案的影响因素： 1、自然条件：矿床产状地质条件：节理、层理、断层、褶皱和矿岩性质。水文地质条件。地表地形条件。2、矿床储量已探明储量和

11、远景储量、勘探程度、生产能力。3、选用的采矿方法4、施工技术。5、选厂位置，外部运输条件。三、选择矿床开拓方案的方法和步骤： 方法：综合分析比拟法。步骤： 1、方案初选：在认真研究并掌握设计根底资料以及深入现场调查的根底上，按照设计任务的要求，提示假设干个技术上可行，经济上无明显缺陷的方案。 为了便于下一步的初步分析比拟，应给出初选方案的开拓系统水平及纵剖面草图，大致确定主要开拓巷道的类型、数量、位置、断面尺寸、支护型式，配备的设备类型，数量，规格等。2、初步分析比拟：对初选方案主要进展技术上的定性比拟。必要时有可利用扩大技术经济指标估算概算如基建投资，基建时间，本钱等主要技术经济指标，进展初

12、步的经济比拟。 在有些情况下，通过初步分析比拟，可直选出一个最优方案。 在另外一些情况下，初比后会淘汰舍去，删去几个方案，剩下23个凭经历难分优劣的方案。 初步分析比拟通常采用列优缺点表比拟的方式进展。3、综合分析比拟：对初比剩下的23个方案做详细的技术经济计算，然后进展综合技术经济比拟，主要是经济比拟，选出最优方案。 在综合分析比拟中应注意以下问题：参与比拟的方案的基建投资要计算到到达设计生产能力时为止。如有工程分期，应将所有工期的投资折算在一起进展比拟。各方案一样的工程和费用很少的工程，可不参与比拟。不同方案基建投资概算或年经营费如相差10%以内，可以认为两方案费用相等。 四、矿床开拓方案

13、的经济比拟：3.价格指标的可比4.时间的可比性二方法：1、静态不考虑时间因素的比拟方法：总算法总费用比拟法投资回收期比拟法和投资效果系数比拟法超额投资归还年限法2、动态考虑时间因素的比拟方法：净现值比拟法(npv)内部收益率比拟法动态投资收益率，投资报酬率(irr)一总费用比拟法：将方案基建时期和效劳年限以内发生的全部费用简单相加后进展比拟，总费用少的方案为经济上较优的方案。 当年经营费相等时，二投资回收期投资效果系数法比拟法指工程或工程正式投产后，用收益归还全部投资所需的时间几，即满足下式的n基建投资= 假设每年的年收益相等，那么投资效果系数法指单位投资在单位时间内获得的收益，等于投资回收期

14、的倒数。三超级投资归还法：有甲乙两种方案，它们的投资和年总本钱年经营费 分别为的节约归还 。如 果 投资大的甲方案经济合理如 果 投资大的甲方案经济不合四有关资金时间价值的一些根本概念和计算利息，利息率，利息计算方法资金的现值和未来值讨论计算资金时间价值的几种常见情况，在讨论中，设年率为I，按复利计算利息。五NPV比拟和IRR比拟法现金流量，现金流量图，净现值，内部收益率1。年的现金流量都认为发生在年末2现金流入量在上方现金流出量在下方六：投资和年经营费的计算投资的计算：将所有工程分类：井巷工程类铺轨和安装道岔类设备购置及安装类地表土建类计算各项工程的直接费：直接费=工程量单价计算各项工程的投

15、资概算：井巷工程类：概算=直接费综合系数铺轨和安装道岔类：概算=直接费+间接费=直接费+直接费间接费率=直接费1+间接费率设备及安装：概算=直接费+运杂费+安装费=直接费+直接费运杂费率+直接费安装费率=直接费1+运杂费率+安装费率 年经营费的计算：年固定资产折旧费：年固定资产折旧费=投资概算根本折旧率+大修理费率其中：年维修费：年维修费=投资概算维修费率运输费：地表运输费：地表运输费=地表单位运费年运量平均运输距离地下运输费：地下运输费=地下单位运费年运量平均运输距离年提升费的计算：年提升量提升单位运费平均提升距离年排水费：竖井年排水费：竖井年排水费=年排水量单位排水费平均排水距离斜井年排水

16、费：斜井年排水费=排水系数相应的竖井年排水费通风费，采出矿石直接本钱和管理在这里一般不计算。矿床开拓方案选择案例斜井方案： 斜井方案投资概算表工程名称工程量单价直接费综合系数投资概算前后前后前后前后井巷工程主斜井井口1646616466164662.117=15784井筒2481723212483211723212483212.117=1685301723212.117=116884甩车道21213212132121321213212.117117=14271副斜井井口1234912349123492.117=8866井筒25217224325224317224325

17、22432.117=1296371722432.117=88482甩车道2124321243212432.117=10803石 门27260193271932601932271932=104222601932=100360设备与安装1+安+运主井井架62100621001+4%+4.5%1+4%+5%62100=13671主提升一套40000元/套400001+4%+5%40000=4340021001.085=12532副井井架210021001+4%+5%2100=12532副提升一套15000元/085=16275铺轨铺道岔1+间接费率主铺轨2851932528

18、525193251+26%1+26%28525=89781+26%19325=6080主铺道岔8组8组1126元/组81126811261+26%1+26%81126=113501+26%81126=11350副铺轨2641932526425193251+26%26425=83161+26%19325=6080地面土建地面公路150=225000合计658225383117斜井方案年折旧费概算表工程名称投资概算基建+大修理年折旧费前后前后前后主斜井井口井筒16853甩车道14271142711427副斜井井口8866355355井筒129637884825185甩车道10803石 门1042主

19、井架主提升4340039063906副井架12532副提升16275主铺轨89786080808主铺岔122副铺轨83166080748地面公路225合计6582253831173141256530 其他费用计算：阶段费用名称斜井前期斜井后期年排水费285795=298370786940=821565年提升费1600001500010000=85000年运费地上150000=7875078750地下1600003=264000264000年维修费6582252%383117-10422-142712%=20333年折旧费3141256530年经营费747644补充：前

20、期石门的综合系数为2；前期其他井巷工程的综合系数为2.117，而后期那么为2所有工程维修费为2%间接费率为26%运杂费率为4.5%安装费率为4%提升和井筒装备以及铺轨和铺道岔的大修理费率为5%其余工程的大修理费率为0竖井方案年度提升量为6000吨斜井方案年度提升量为10000后期废石从副井提出竖井方案： 竖井方案投资概算表工程名称工程量单价直接费综合系数投资概算前后前后前后前后井巷工程主井井口1078410784107842.117=16597井筒11067980110980679801109802.117=228213679802.117=139002井筒装备1206740012040067

21、4001204002.117=101616674002.117=56736副井井口1044110441104412.117=9336井筒11067555110555675551105552.117=129243675552.117=78721井筒装备12067203120203672031202032.117=51570672032.117=28793石 门85295312/193853122951932853122=530402951932=113870设备与安装1+安装费率+运杂费提升装备一套80000元/套800001+4%+4.5%800001+4%+4.5%=86800井架13米20

22、001320001320001+4%+4.5%=28210地面土建地面公路30001503000150=450000合计417122竖井方案年折旧费概算表工程名称投资概算基建+大修理年折旧费前后前后前后主井井口16597664井筒228213139002228213+139002=18396井筒装备101616=9145101616 56736101616+567365%=15764副井井口9336373井筒1292437872110418井筒装备500石 门53895提升868007812井架282101128地面公路45000018000合计4171226136693450其他费用计算：阶

23、段费用名称竖井前期竖井后期年排水1000=28579517670365175/1000=786940年提升费150000+6000/1000=41716(150000+6000)/1000=58014年运费地上1500003=1575001500003=157500地下(150000+6000)2=171600(150000+6000)2=171600年维修费2%=230934171222%23093=31435年经营费285795417161575006136617160023093=7410707869405801415750093450171600303=129

24、7878题目二：试用NPV法比拟下述两矿床开拓方案I=10%的经济合理性，并确定最优方案：矿山地质水文条件概述：某新建矿山，矿床为层状育矿体，矿体上部和下部距地表分别为50米和175米。表土为冲击层。矿体近似南北走向，走向长为4500米，沿倾斜方向长度600米，大体呈长方形。矿体倾向西，平均倾角为8度，平均厚度为米。矿石f=3-5，较稳固，顶板岩石为红色粉砂岩，f=1-3，稳固性差，地板也为粉砂岩，f=46，较稳固。设计概况：矿床为地下开采，年设计生产能力为15万吨/年。效劳年限为15年。地面设贮矿厂，矿石由贮矿厂至火车站用汽车运输。为减少初期投资和尽早出矿，决定分二期建立，先分两个阶段每个阶

25、段的储量大致相等，阶段高度相等开采 23米以上矿体，7年后进展二期工程，用三年时间将井筒延深至 90 米，分两阶段开采 23 米以下的矿体。前后期基建时间均为三年，每年使用等额投资，两初选方案的采矿方法一样。几个设计概算指标：综合系数竖井和斜井一样，第一期工程为，第二期为2；井筒前后期用水量50米3/时和70米3/时。前后期单位排水费为145元/米3.公里，前期排水泵房设在最下一个阶段；后期平均排水费为176元/米3.公里；斜井排水排水费系数为。地下单位运输费为元/米3.公里地表单位运输费为元/米3.公里竖井单位提升费：前期为元/米3.公里 后期为元/米3.公里斜井单位提升费：前期为元/米3.

26、公里 后期为元/米3.公里年维修费率为2%方案有两个：方案1：竖井开拓方案： 在井田中部布置一对竖井，两井筒相距35米，中央并列式通风，主井双罐笼提升矿石，材料和人员设备，用作通风和平安出口，井内布置排水管和电缆。井口标高为+？米，两井均匀支护，竖井开拓方案等，后期工程仅列出与斜井方案不同局部见附表1。方案2：斜井开拓方案：位于井田中部下盘布置一对斜井，两井间相距55米，倾角25度，主井沿串车双钩提升矿石，材料和人员；副井前期用于通风和平安出口，后期安装洋钩提升设备，用以提升废石，井口标高均为+90米，斜井前期见附表2。附表1工程名称技术特征工程量米概算指标元/米前期后期主井井口F=1-3,d

27、静=10784井筒f=4-6,d静=,混凝土支护，壁厚350mm11067980井架高13米，钢筋混凝土构造132000井筒装备12067400提升设备单层，双罐。Xk型80000副井井口f=4-6,d静=,混凝土支护，壁厚350mm10441井筒同上11067555井筒装备12067203石门F=4-6,S灰=2，料石支护85312不支护295193路面公路丘陵地形，路面宽5米3000150附表2工程名称技术特征工程量米概算指标元/米前期后期主斜井井口16466井筒248172321甩车道2121321铺轨28519325铺道岔8组8组1126元/组井架62100提升设备1套4000元/套副

28、斜井1234925217224326419325212435521001套1500元/套石门27260193路面公路1500150第四章 采矿方法选择与设计第一节 采矿方法选择一、选择采矿方法的根本要求一平安性好这一要求是首要的，是在任何条件下都必须满足的。它包括：保证工人在日常采矿过程中能够平安生产，有良好的作业条件和环境；保证工人在发生坑内灾害时能够及时地撤离危险区；保证平安范围内的地表构筑物不致因采矿方法的影响而损坏；保证坑内各种设备、构筑物、根本巷道在使用中不遭到破坏等。二矿石回收率高，矿石贫化率小根据矿床的具体条件所选择的采矿方法，应该是矿石回收率高，能充分利用地下资源。一般要求矿石

29、的采场回收率在8085%以上，对于稀缺和贵重的非金属矿物开采，那么要求有更高的矿石回收率。矿石的贫化率要小，要满足加工部门对矿石质量的要求。三矿块生产能力大，工人劳动生产率高要尽量选择生产能力大和工人劳动生产率高的采矿方法。矿块生产能力大小，对同时生产的阶段数、矿块数影响很大。一般以一个回采阶段布置的矿块数满足矿山生产能力为标准来考虑采矿方法选择。四材料消耗少、采矿本钱低要尽量选择材料特别是木材消耗少、采矿本钱低的采矿方法。尽量选择那些不用木材或少用木材，以及材料能够就地回就近解决的采矿方法。以上要求是相对的，任何一种采矿方法不可能全部具备这些条件。例如：充填法的回收率高，贫化率低，但其效率低

30、，本钱高。因此，在衡量采矿方法的经济效果时，必须从实际出发，根据具体条件，分清主次，综合考虑。二、影响采矿方法的选择的因素影响采矿方法选择的因素，概括起来有以下方面：一矿床地质条件，这是影响采矿方法选择的主要因素，包括：1矿床产状主要指矿体倾角、厚度、几何形状和埋藏深度等。矿体倾角影响着矿石在采场的运输方式。对于水平矿体，可以采用有轨、无轨、耙运等运搬设备。当矿体倾角为530时，宜采用耙运设备云母矿床除外；倾角大于50时，那么可采用重力运矿。矿体厚度对采用的采矿方法和采场布置有较大的影响。小于的极薄矿体，采矿方法要考虑分采或混采；壁式崩落法一般要求厚度不大于3米，分段崩落法和阶段崩落法那么分别

31、要求厚度大于68米和1520米。中厚以下矿体沿走向布置采场；厚或极厚矿体，垂直走向布置采场。矿体几何形状以及矿石与围岩接触情况，主要影响矿方法选择。如矿体几何形状规那么，矿石与围岩接触明显，宜采用深孔落矿，而当矿体几何形状不规那么，矿石与围岩接触不明显时，假设采用深孔落矿方法，那么可能引起较大的矿石损失和贫化。2矿石和围岩的稳固性这是一项直接影响矿房构造尺寸和采场地压管理方法的因素。例如，矿石和围岩都稳固使，可采用空场采矿法和较大的矿房尺寸。如果矿石稳固，而围岩不稳固时，宜采用充填法和崩落法。如果矿石稳固性差。而围岩稳固时，采用阶段矿房法、分段法往往能取得较好的效果。如果矿石和围岩都不稳固，那

32、么可考虑采用崩落法或下向回采的充填法。3矿石的种类、品位和价值开采国家稀缺或价值高的矿床以及品位较高的富矿时，应选择回收率高、贫化率低、有利于矿物晶体保护的采矿方法；反之，宜采用本钱低、效率高、不考虑保护晶体的采矿方法。4矿石和围岩的结块性和氧化性当矿石具有结块性时，不宜采用留矿法和阶段崩落采矿法；当矿石具有氧化性时，那么应考虑矿石因氧化降低强度对矿石稳固性的影响。二矿床开采技术条件1地表允许陷落的可能性它主要影响地压管理方法。如果矿体开采后，在地表移动范围内有河流、森林、铁路或其他重要建筑物而不允许地表陷落时，那么不能采用崩落法或采后用崩落围岩处理空区的空场法。2生产工艺的技术复杂程度选择采

33、矿方法时，其生产工艺应力求简单可靠，容易掌握，管理方便；对于中小型矿山，这点尤为重要。3设备、材料的供给条件选择采矿方法时，必须考虑所需要设备和材料的供给情况。如选用无底柱分段崩落法，就应事先了解装运机和凿岩台车能否供给；选用充填法时，要考虑充填料的种类和来源；选用分层崩落法时，要考虑木材的供给条件等。4加工部门对矿石质量的要求如矿石种类、块度、色泽、品位、分级，矿石中有害杂质含量、矿物晶体的完整和纯洁度、湿度等。三、采矿方法选择的步骤采矿方法选择，一般分为三个步骤，即方案初选，技术经济分析，综合分析比拟。一采矿方法方案初选根据矿床地质条件和开采技术经济条件，初步选择几个技术上可能的采矿方法方

34、案。每个方案要确定其主要构成要素、采准布置和回采工艺，并进展初步的技术比拟，删去那些技术上有明显缺点的方案。初选采矿方法时，一定要注意所选采矿方法对矿物晶体的保护程度。二技术经济分析根据矿山具体条件，对初选方案的主要技术经济指标进展分析比照，从中找出一个最优的方案或二、三个优劣难分的方案。一般参与方案比拟的指标有：矿块生产能力、劳动生产率、采准工作量、主要材料消耗、矿石回收率及贫化率、采矿直接本钱。这些指标一般不做详细计算，而是根据采矿方法的构成要素，参照类似矿山的实际指标或按扩大指标定额选定。一般选用的指标，其误差可允许在510%左右。在分析比照时，要根据矿山具体条件，注意抓住起主导作用的因

35、素。例如，开采稀缺贵重矿物矿床时，回收率高和贫化率低是主导因素；开采非贵重矿床时，高效率和低本钱又成了主要考虑因素。在大多数情况下，经过技术经济分析就能确定采矿方法；如果经过技术经济分析尚不能判定方案优劣时，就要综合分析比拟的方法进展方案选择。三综合分析比拟综合分析比拟是在技术经济分析的根底上，对优劣的方案进展详细技术经济计算，求出相关费用，找出经济效果，同时结合其他因素进展综合比拟评价，最后选定采矿方法。参与综合分析比拟的指标有：以价值表示的采矿方法经济效果指标；矿石和有用成分的损失指标；劳动生产率指标；其他指标，如矿块生产能力、采准工作量、材料消耗、劳动条件、采矿方法的灵活性及工艺过程的复

36、杂程度等。这些指标，应根据具体条件来考虑。1价值指标包括采出矿石本钱指标、最终产品本钱指标和盈利指标。比拟方法一般是求两方案价值指标的差额或差额百分数。1采出矿石本钱指标适用于两个采矿方法采出的矿石质量一样，且本钱低的方案的矿石数量大于或等于本钱高的方案。2最终产品本钱指标适用于两个采矿方法采出的矿石质量不同，而最终产品质量一样，且本钱低的方案产品数量大于或等于本钱高的方案。上述指标可用公式表示如下： C=C2-C1式中C两方案一吨产品本钱的差额，元；C1第一方案单位产品本钱，元/吨；C2第二方案单位产品本钱，元/吨。关于矿石本钱最终产品本钱计算方法，请参阅第16章第1节。3单位产品赢利指标适

37、用于两个采矿方法采出矿石质量不同，最终产品质量不同，而盈利高的方案的产品数量大于或等于盈利低的方案。用公式表示：d=d2-d1式中d两方案单位产品盈利差额，元/吨；d2第一方案单位产品盈利，元/吨；d1第二方案单位产品盈利，元/吨。4矿床开采盈利指标适用于两个采矿方法采出矿石质量和最终产品质量不同，且本钱低的方案产品数量小于本钱高的方案。可用下式表示：D=D2-D1或D=式中D两方案矿床开采赢利差额；D两方案矿床开采赢利差额百分数，%；D2第一方案单位产品盈利；D1第二方案单位产品盈利。2矿石和有用成分的损失指标这一指标不仅关系到国家资源的利用程度，而且与矿床开采所获得的产品数量以及基建投资的

38、摊销有关。对于稀缺、贵重矿床或国民经济急需的矿床，此指标尤其显得重要。用公式表示：按矿石：Q=2-1Q按有用矿物：Qy=2y-1yQy式中QQyQQy1、2分别为第一方案和第二方案的矿石回收率，%；1y、2y分别为第一方案和第二方案的有用成分回收率，%。方案比拟时，一般先价值指标比照两方案的经济效果，然后再比照两方案的实际损失指标。如果价值指标相差较小，而又是属于国家稀缺、贵重矿床或国民经济急需矿床，那么应选择工业储量损失较小的方案。3劳动生产指标E=或E=式中E两方案劳动生产率差额；E两方案劳动生产率差额百分数，%；E1第一方案劳动生产率指标；E2第二方案劳动生产率指标。第二节 采矿方法的经

39、济评价方法采矿方法的经济评价方法有假设干种，它们的可靠程度大体相近，只不过复杂程度有所区别，我们这里近介绍一种最简单的方法。在进展采矿方法经济比拟时，将利用收益最大或计算费用和损失与贫化造成的经济损失总和最小这两个条件。在进展采矿方法经济比拟时，包括以下指标：C材料和劳动费用，元/吨；n矿石损失；矿石贫化；单位基建投资，元/吨；E0本部门的定额投资效果系数；显而易见，如果某种采矿方法所有这些指标都优于其它采矿方法，或者只有一项指标优于其他采矿方法，而其余指标都相等，那么，这种方法是应该优先考虑的，不需要进一步计算。但是，在许多情况下，既需要确定这些指标，又需要进一步计算的。下面讨论三种情况：第

40、一种情况。采矿方法计算费用不同，但矿石损失和贫化没有明显差异，即：E01+C12+C2；n1n2； 12在这种情况下，我们只要比照可比的计算费用就可以了，优先考虑比拟廉价的采矿方法。选择条件是：E0+Cmin例如，有两种采矿方法方案进展比拟。一种是水砂充填采矿法，一种是废石充填采矿法，两种方法的损失和贫化指标相近，但计算费用不同。在这种情况下，只要比拟出哪种方案廉价就可以了。再如深孔凿岩方案，一种是扇形深孔，一种是平行深孔。扇形布置时，可节约凿岩巷道工程量，但凿岩费用增加，岩石破粹质量有所下降，矿石回收指标可以认为是不变的。这时，只要考虑材料和劳动费用就行了。第二种情况。一种采矿方法开采本钱较

41、低，另一种采矿方法矿石回收指标较好：E01+C1n2或 12在这种情况下，根据拟开采矿床的最大单位收益一吨工业储量矿石来比拟。选择条件是：Emax例如，一种岩石和围岩崩落的采矿方法和一种工人支炉的采矿方法比拟。由于第一种方法没有充填和支炉过程，本钱较低，但是在崩落覆岩下放矿，矿石的损失和贫化较高。在这种情况和其它类似的情况下，每一种采矿方法同另一种采矿方法相比，既有优点也有缺点。只要用货币表示的一数量尺度，才能较好地进展比拟。计算费用的增高必将降低单位收益。矿石损失同样会降低收益，因为减少了可回收的价值。矿石贫化也能减少收益，因为矿石的运输和加工费都增加了。单位收益可以用下式计算：式中 1吨工

42、业储量的矿石产量：1吨矿石中获得的最终产品的价值，元；产品最低价格在最不利条件下的本钱加额定利润，元/吨；矿石最终产品产出率；式中 工业储量矿石品位；精矿品位；矿石开采本钱，元/吨；矿石的地面运输本钱，元/吨；矿石的加工本钱，元/吨；如果矿石就是商品产品，那么第三种情况。一种采矿方法或一个构造参数矿石损失较少，另一种采矿方法贫化较低，但二者在材料和劳动费用方面大体一样：在这种情况下，根据矿石换算损失最小进展比拟，它是实际损失加上经济损失等于贫化的换算损失：式中贫化换算损失的系数；在这种情况下，如改变采矿方法方案或其参数时，矿石的损失因贫化的增加而降低。例如，为使回采轮廓比拟规整采掘围岩，在崩落

43、采矿法中多放贫化矿石等。在这种情况下，可用以下关系近似地确定值；式中矿石最低工业品位；围岩品位；工业储量矿石品位；上式也可以写成如下形式：根据9-18式确定的不同情况的系数值列于表9-1中。由于，第三种情况的最正确化条件形式为：矿石贫化变成换算损失的换算系数近似值 表9-1第三节 采矿方法设计采矿方法选定后，即可进展采矿方法设计，确定标准矿块的构造尺寸，布置采准、切割巷道，计算采准、切割工程量，决定回采工艺，选择主要设备，确定各类人员，计算矿块生产能力、劳动生产率，矿石回收率、贫化率、万吨采准比、材料消耗、采矿直接本钱等主要技术经济指标。各类采矿方法的采准布置及回采工艺已经详细论述，这里仅讨论

44、采矿方法设计中的一般问题。一、矿块构成要素矿块构成要素，一般是指矿块长度、高度、宽度、间柱及顶底柱尺寸而言。设计时，应从矿房的允许暴露面积、顶底柱及间柱的最低限制尺寸出发，在确保工作平安及矿柱不遭破坏的条件下，尽量地加大矿房储量，同时还要满足设备性能、减少采准工作量和储量升级的要求。不同的采矿方法的构成要素，可参见相应的采矿方法各章节。我国假设干矿山采用的采矿方法构成要素见表9-2、9-3。二、采准布置及采准工作量计算一采准巷道布置的原那么1满足回采工艺及设备性能的要求采准的目的，就是为回采矿石创造条件，因此，采准航道布置一定要满足回采工艺和设备性能的要求。如阶段矿房法须设凿岩天井、拉底巷道、

45、电耙巷道和漏斗等；凿岩天井中，凿岩峒室的间距为最小抵抗线的两倍，而峒室的尺寸需根据凿岩设备的规格而定；分段法、崩落法的分段高度只要决定于凿岩设备的能力；而电耙巷道的断面尺寸及距离，那么应视所采用的电耙绞车规格及所选用的底部构造和放矿条件而定。2满足平安生产及良好的工作条件的要求布置采准巷道时，应保证各个采场有两个以上的平安出口，并有足够的新鲜风流通过采场。进展二次破粹的地方如电耙巷道要有独立风流，并要考虑作业地点的风流方向问题。空场、留矿、充填采矿法构成要素 表9-2崩落采矿法构成要素 表9-33采准巷道要尽量结合探矿巷道布置采准巷道时，要尽量考虑探矿需要，使采准巷道能同时起到探矿作用，力求不

46、开或少开单独探矿用的巷道，做到叹采结合。4尽量减少矿柱，尤其是底柱矿柱尺寸与采准布置密切相关。在保证平安生产的前提下，应尽量减少矿柱，尤其是底柱，以利国家资源的充分回收。一般情况下，采用脉外采准可使底柱高度大大缩减。5尽量减少采准巷道数量和不必要的脉外采准巷道尽量减少采准巷道，对于减低采矿本钱、提高劳动生产率以及实现采掘等都有着重要意义。在采用高强度的采矿方法时，经常出现回采速度快而采准工作量跟不上的矛盾，这一方面与采准机械化程度和劳动组织有关，另一方面，与采准工作量较大也有一定的关系。二采准切割工作计算采准切割工作计算的目的，在于确定采准切割工程量、矿块工业储量、采出矿量、万吨采准比、采准工

47、作面数目、采准时间以及采准所需凿岩、装载、运输设备、材料消耗和人员数量等。计算的主要依据是标准矿块设计图。1千吨采准计算1采准切割工程量根据标准矿块采矿方法设计图，按表9-4格式计算。采准工程量表 表9-42矿块工业储量根据标准矿块采矿方法设计图，按表9-5格式计算。3矿块采出矿石量根据表9-4、9-5及选取的矿石回收率、贫化率指标，按表9-6格式计算。根据表9-4、9-5、9-6所统计的各数据，用1-6，1-7式见第一章来计算采准巷道比采准系数与采准出矿比采准比。矿块工业储量计算表 表9-5矿块采出矿石计算表 表9-62矿块采准切割时间计算矿块采准切割时间，一般是通过编制矿块采准切割进度方案

48、图表来确定。编制进度计算图表时，要正确确定巷道开掘顺序，并注意它们在时间和空间上的关系。选用的掘进速度指标，要尽量符合矿山实际条件，一般按类似矿山的平均先进指标选取。进度方案图表可用直线式，即用直线表示各种采准切割巷道掘进的延续时间，故亦称直线式图表，其格式参见表9-7。采准切割进度方案图表 表9-73同时掘进的采准切割工作面数式中同时掘进的采准切割工作面数，个；矿井班产矿石量，万吨/班；式中矿井年产矿石量，万吨；矿井年工作天数，天；矿井日工作班数，班；千吨采准比，米/千吨假设用米/千吨时，那么上式中应除以巷道平均断面积S；巷道平均掘进速度，米/班；采准切割巷道平均断面积，米。4采准切割所需设

49、备数量采准切割所需凿岩机台数，按同时掘进的采准切割工作面数、巷道平均掘进速度及凿岩机台班效率进展计算，参见9-8。国内局部矿山采准切割台班进尺 表9-8采准切割所需装岩设备应根据井巷规格、单位时间掘进量、同时工作面数及可能采用的装岩方式等因素确定。应当注意，计算出的凿岩、装岩设备，最后应乘以备用系数。凿岩、装运设备备用系数参照表9-9选取。5采准切割所需人员、材料和费用 采准切割所需人员可按劳动定额或岗位进展配备，同时考虑出勤系数。采准所需材料消耗应根据掘进设计或工程技术特征，按材料消耗定额或实际需要计算。采准切割本钱即吨矿采准切割费用 等于采准切割总费用除以矿块采出矿石量。三回采计算回采计算

50、的内容，包括：决定矿房回采工作组成，制定工作循环图表 ；决定矿房的日常生产能力；决定同时回采的矿房数；计算主要回采技术经济指标等。1决定回采工作组成 回采计算时，应首先根据所选择的采矿方法决定回采工作组成 ，即决定回采工作的主要组成、采掘设备以及作业间的联系方式，然后计算各项作业的延续时间，指定出工作循环图表，。2，矿房的日生产能力 矿房的平均日生产能力P吨/日按下式计算：式中 TS一个回采循环工作面采下的矿市量，吨；ts一个工作面的回采循环时间，班；nb_每昼夜回采工作的班数，班；nm矿房中同时回采的工作面数。采用留矿采矿法时，其矿房平均日生产能力按下式计算： 式中Tt矿房中回采的矿石量，吨

51、；tl矿房中落矿包括局部放旷时间，日；t0_由矿房中放旷的时间，日。 应用矿快崩落法时，矿块放旷是的平均日生产能力按下式计算：式中 S崩落矿块的水平面积，米的平方；V由经历决定的矿石与复岩接触面的下降速度，米/日；矿石体重，吨/平方米；3，各类回采采场数 为保证矿山正常持续生产，对于分矿房矿柱的房柱式采矿法，应注意及时回采矿柱，以保证矿房矿柱合理的开采顺序。否那么，不仅影响矿山的持续生产，还会造成矿石的大量损失。所需同时生产的矿房矿柱树目，应根据回采矿量和各类采场的生产能力计算。同时生产的矿房的矿房数。式中 。矿井班产量，吨/班；。矿房采出矿量白分率，%；可有又表9-5查出；。矿房班生产能力，

52、班/吨 3，回采所需设备数量凿岩机数量根据同时工作的矿房矿柱数量和班生产能力，按凿岩机台班效率及每米矿眼崩矿量计算。选用指标时，应参照类似矿山的实际资料，结合设计矿山的实际具体条件比照确定，所需凿岩机型号应根据采矿方法要求及设备供给条件确定。采场搬运设备可按条件类似矿山的实际资料选型计算，其数量应根据同时工作的采场数和备用采场数进展配置。计算所需人员材料和费用回采所需人员材料，可参照采准切割计算方法和原那么确定。回采本钱即吨矿回采费用等于回采过程中所消耗的材料、动力等费用除以矿块采出矿量。三、采矿方法选择实例某石棉矿床，属白云岩型，赋存于中震旦系白云质灰岩中。矿体呈单一层状，倾角50度70度。

53、矿体长4800米，平均厚度，延伸500米以下。矿石品位4%，矿石体重2.7/立方米。矿体内有三条棉脉，呈横纤维复式劢产出。石棉矿物纤维一般长35毫米，最长到达60毫米，质量较好。矿石和围岩中等稳固。(一)方案初选根据矿藏赋存条件：该矿床为急倾斜薄矿体，品位较高，质量较优，矿石和围岩中等稳固。在技术上推荐良两种采矿方法，一是普通留矿法，二是废石充填法，参见图9-1，9-2。50米。矿房两侧布置人行通风天井，沿矿房布置放旷漏斗。矿房回采工作主要包括凿岩。爆破。通风，放旷，平场等。爆落矿石，其碎胀局部经放旷漏斗防出，其余局部待整个矿房回采完毕后一次放出。费石充填法的矿块尺寸为60*2.2*50米。矿

54、房两侧布置人行通风天井，中间设填充井。矿房回采工作主要包括凿岩、爆破、通风、充填和砌墙等。爆落矿石用电耙耙至顺路砌成的溜矿井中放出。充填材料采用选矿厂尾矿，由上水平运输港道运来，经填充井到入矿房中充填。二、技术经济分析普通留矿法回采工艺简单，效率较高，采矿本钱较低，但采场平整工作晾大，而且在放旷过程中石棉纤维容易富集，残留在地板上，造成严重的矿石损失和贫化。废石充填法回采工艺较复杂，效率较低，但采矿本钱较高，但矿石回收率高，贫化率低。两法的矿块生产能力、采准工作量、矿石回收率、劳动生产率、采矿直接本钱等主要技术经济指标参见表9-10从表9-9可以看出，普通留矿法矿块生产能力大，本钱低，劳动生产

55、率高；但矿石回收率低，贫化率大，采准工作量大。废石9充填法矿石回收率高；贫化率小，采准工作量小，但矿块生产能力小，本钱高，劳动生产率低。根据技术 经济分析，两方法各有优缺点，难以判定谁友谁劣，尚需通过详细技术经济计算，进展综合比拟分析，才能 定出最方案。两方案工业储量计算见表9-13，9-14。两方案吨块采出矿石量艰见表9-15，9-16。千吨采准比计算1普通留矿法2废石充填法2矿石出坑品位1普通留矿法2废石充填法3最终产品本钱式中 。精矿品位；。选矿增棉系数；。选矿回收率，。每吨矿石采矿本钱，元/吨；。每吨矿石的地面运输费用，元/吨；/。每吨矿石的选矿加工费用，元/吨。1普通留矿法2废石填充

56、法4矿床工业储量式中 。走向长度，米；。垂直深度，米；。水平厚度，米。矿石体重，吨/平方米5矿床开采实际损失1普通留矿法2废石尾矿充填法各项技术经济指标汇总于表9-17中。由表9-17得知，两个采矿方法的采准工作量根本相等。普通留矿法矿块生产能力和劳动生产率均较高，且具有回采工艺简单，工人容易掌握的优点，但该法矿石回收率低，矿床开采损失大较充填法大雨30%以上，贫化率高。而且在生产过程中要积压矿石，不利于资金周转。废石尾矿充填法同浅眼留矿法相比，虽然回采工艺较复杂，但生产平安，不积压矿石，并且有矿石回收率高、矿床开采损失较小贫化率低，精矿本钱低等显著优点，有利于国家资源的充分利用。另外，由于用

57、选矿厂尾矿作充填料，可大大减少或免除尾矿处理设施，不占或少占农田；采空区处理一次完成；因而更显示了它的优越性。通过以上分析比拟，可最后选定采矿方法为废石尾矿充填法。四采矿方法设计的内容和步骤： 表达与采矿方法设计有关的自然条件和开采条件依据地质勘探报告。 根据这些条件初选方案。用Autocad绘制每个初选方案的示意图，构成要素，采切巷道布置，回采工艺表达，初选思路表达。 初步技术分析比拟生产能力、劳动生产率，采准工作量、采矿直接本钱、回收率， 贫化率、平安性、通风条件，劳动条件，机械化程度，工艺复杂或简单，占用农田否，环境影响等。如果选出最正确方案，那么继续进展第四步；如果未选出最正确方案，那

58、么对筛选出的方案进展综合技术经济比拟。在这一步骤中经历起很大作用 确定矿块的构成要素和采场巷道的数量及布置。按一定比例绘制采矿方法图标准矿块 按教材P205206表计算采切工作量,回收率,贫化率,工业储量。 按教材P206表编制采准切割进度方案表，并计算同时掘进的采切工作面数。 确定采切所需的设备数量凿岩设备，装运设备，通风设备，编制采切设备一览表 计算采切巷道本钱和采切本钱 表达回采工艺，编制回采工作面循环图表10计算矿房生产能力，同时回采矿房数，矿柱生产能力，同时回采矿柱数11计算回采工作面劳动生产率12确定回采所需的设备设备类型，技术规格，使用数量，备用系数。备用量，需要量13矿房回采直

59、接本钱，按“矿设P40表设计14主要技术经济指标一览表15如在第三步中未能选取一个最正确方案，需要对筛选出的方案分别进展第414步，然后再进展综合技术经济比拟 第五章 工业场地布置工业场地的选择一、概述在矿山企业中，为满足矿石的开采、提升、运输、加工、贮存、动力供给、修配工作以及材料设备的存放等，必须以井口为中心，地面上修建厂房、仓库及构筑物；敷设公路、铁路及生产生活工艺管线；此外，还需修建行政管理和生活福利建筑物以及绿化和美化设施。根据生产特点、工艺要求及相互关系，考虑地形及矿床赋存条件，将上述各种建、筑物及有关工程技术设施，合理地布置在总平面图上，称为矿山总平面布置，即矿山总平面设计。因此

60、，矿山总平面设计的任务就是：经济合理地选择工业场地；决定场地上所有建筑物、构筑物的平面和知难而上竖向布置；选择设计运输线路；配置各种工程技术管线；并适当地进展场区绿化和美化。图151为某石膏矿矿区总平面布置实例。图15-1总平面设计是一项复杂而综合的任务，它需要广泛征求意见，进展大量的调查工作，集合各有关专业工人技术人员和工人群众的智慧。影响总平面布置的主要因素有：矿床开采方法；矿石提升方式；矿石运输方法；矿石的种类、性质及加工方法；动力供给条件；矿山年产量及效劳年限；地形、地质及气象条件；和邻近企业及城镇的关系；企业开展远景。矿床开采方法、矿石提升方式及运输方法决定了工业广场的主要生产工艺系