采矿学课程设计,一

1、采矿方法课程设计山东理工大学采矿学课程设计题目：某地下铁矿采矿方法设计学 院：资源与环境工程学院专 业：矿物资源工程 0702班学生姓名： 刘滨滨指导教师： 初道忠课程设计时间：2010年7月5日7月16日 共2周采矿方法课程设计目 录第一章矿床地质与开采技术条件第二章采矿方法选择第三章采矿方法构成要素第四章矿块采准切割工作采准、切割工程布置采切工程断面形状及规格采切工程量、施工顺序与施工时间第五章采场回采设计凿岩爆破工作出矿工作（或矿石运搬）采场通风采场顶板管理采场充填工作回采工作组织第六章矿柱回收及采空区处理矿柱回收采空区处理第七章采矿方法主要技术经济指标贫化损失的计算矿石质量指标的计算采

2、矿直接成本计算主要技术经济指标汇编结束语采矿方法课程设计第一章.矿床地质与开采技术条件某铁矿矿体走向长度为12000m,矿体埋藏深度为 200m,矿体平均厚度 23m,矿体平均倾角48 ,矿石平土品位为 32%。磁铁矿的坚固性系数f=1012;上盘为闪长岩、大理岩，f=13;下盘为花岗岩、矽卡岩，f=14。矿石中等稳固偏较差，上盘和下盘围岩稳固。矿 石体重4.1吨/立方米。矿山设计年产量为 50万吨。矿山地表不允许陷落。第二章采矿方法选择2.1根据上述矿床开采技术条件，初步选出可用的采矿方法。根据矿石中等稳固偏较差，上下盘围岩稳固，矿体倾角和厚度大等条件，可用分段矿房法和垂直深孔落矿分段凿岩阶

3、段矿房法（空场分段法）分段矿房法：分段矿房法是按矿块地垂直方向，在划分为若干分段；在每个分段水平上布置矿房和矿柱，各分段采下地矿石分别从各分段的出矿巷道运出。分段矿房回采结束后， 可立即回采分段的矿柱并同时处理采空区。*6必图2行段凿宕阶段矿房法典型方案阶段矿房法:采矿方法课程设计阶段矿房法是用深孔落矿的采矿方法，它也是把矿块划分为矿房和矿柱两部分进行回采，先采矿房，后采矿柱，最后也要有计划的进行矿柱回采和空区处理。2.2项目分段矿房法垂直深孔落矿分段凿岩阶段矿 房法矿块 结构 参数/ m阶段高度一为40-60m , 分段高度为15-25m,每个 分段划分为矿房和矿柱， 矿房沿走向长度为 35

4、-40m。间柱宽度6-8m。 分段间留斜顶柱，其真厚 度一般为5-6m。矿房长度一般为40-60,m,矿房 宽度为 15-20。间柱宽度 wi10-14m ,顶柱厚度 6-10m, 底柱高度7-13m。采切 工程从阶段运输巷道掘进斜坡 道联通各个下盘分段运输 平巷，沿矿体走向每隔 100m掘条放矿溜井， 在矿房一侧掘进切割横 巷，联通凿岩平巷与矿柱 回采平巷，掘切割天井， 在切割巷道钻环形深孔， 以切割天井为自由面爆破 成切割槽阶段运输巷道沿矿体下盘接触 线布置，通风人行天井布置在 间柱中，从此天井掘进分段凿 岩巷道和电耙巷道。分段凿岩 巷道靠近下盘。切割工作包括： 拉底、辟漏及开切割槽。回采

5、 工作从切割槽向矿房另一侧进 行回采。在凿岩平巷中钻在分段巷道中打上向扇形深 孔，分段爆破，崩落的矿石经采矿方法课程设计重点环形深孔，崩卜的矿石从 装运巷道用铲运机运到分 段运输平巷最近的溜井； 溜到阶段运输巷道装车运 出斗穿溜到电耙道两种采矿方法技术经济分析指标分段矿房法垂直深孔落矿分段凿岩阶段 矿房法矿块生产能力/ t . d - 1300400140180采准比m / kt8.45.7劳动生产率20.71518矿石损失率6.525矿石贫化率13.51520采矿成本中等低安全程度高高工人劳动条件好好米用工艺技术先进性好好社会效益好好采矿方法最终比较垂直深孔落矿分段凿岩阶段矿房法回采强度大，

6、劳动生产率高，采矿成本低，坑木消耗少，回采作业安全但矿柱量比重较大（达 35%60%）,回采矿柱的贫化损失大；分段矿房法由于分段回采，可使用高效率的无轨装运设备，应用时灵活性大，回采强度高。同时，分段矿房采完后，允许立即回采矿柱和处理采空区，既提高了矿柱的矿石回采率，又处理了采空区，从而为下分段回采创造了良好的条件。其主要缺点是采准工作量大，每个分段都要掘分段运输平巷、切割巷道、凿岩平巷，但通过斜坡道的联系将降低工作量。经过初步技术经济分析比较，按照技术可行、经济合理、安全可靠、充分利用资源的等原则，确定选择分段矿房法。第三章.采矿方法构成要素阶段高度一般为40-60m,分段高度为15-25m

7、,每个分段划分为矿房和矿柱，矿房沿走 向长度为35-40m。间柱宽度6-8m。分段间留斜顶柱，其真厚度一般为5-6m。在凿岩平巷中钻环形深孔，崩下的矿石从装运巷道用铲运机运到分段运输平巷最近的 溜井；溜到阶段运输巷道装车运出。当一个矿房回采结束后， 立即回采一侧的间柱和斜顶柱。回采间柱的深孔凿岩胴室，布置在切割巷道靠近下盘的侧部；回采斜顶柱的深孔凿岩胴室， 开在矿柱回采平巷的一侧，对应于矿房的中央部位。沿走向每隔200m划为一个回采区段，每个区段有一个矿房正在回采，一个回采矿柱，一个进行切割。在矿块或矿房内回采以分段为单元。 沿阶段高度自上而下相互错开一定距离 进行分段凿岩、爆破和出矿，沿矿房

8、长度向溜井方向推进， 分段内从一侧向另一侧以扇形炮 孔侧向崩矿方式进行回采，利用铲运机出矿。每个分段有一个出矿系统，底部结构的堑沟及拉底巷道布置在矿体底盘处。采矿方法课程设计第四章.矿块采准切割工作.根据出矿方式及底部结构，布置采准切割工作。(1)底盘脉外运输平巷采用斜坡道与各分段平巷相连接。各分段的矿石由沿走向每隔80100m的溜井下放至运输大巷；(2)分段平巷起转运矿石、运输材料、来往人员、通风等作用。每隔1013m掘一装矿横巷；(3)堑沟拉底平巷布置在装矿横巷的另端，起拉底和形成堑沟的作用。(4)脉外矿柱回采平巷， 在矿房中间部位，从此平巷掘一顶柱凿岩胴室作为回采顶柱之用； 利用该巷的切

9、割横巷掘一间柱凿岩短巷，作回采间柱之用。并利用相邻矿块的切割横巷，把凿岩平巷与脉外矿柱回采平巷相连接。(5)切割天井布置在矿房端部靠近房间矿柱处，从剖面上由堑沟平巷直至分段矿房的最高处，作为扩大成切割槽的爆破自由面。切割横巷和堑沟拉底平巷用中深孔拉开切割立槽，然后即可进行分段回采。(6)用堑沟拉底平巷进行拉底，随着回采的推进，逐步把拉底层拉开。采切工程断面形状及尺寸根据围岩的稳固性状况巷道断面可取圆弧形，可采用喷射混凝土支护。.采切工程量、施工顺序与施工时间矿石体重4.1吨/立方米，矿块采准比为 8.4考虑到矿井通风、出矿、 施工方便等因素，特编制矿块采切工程施工顺序图表，该矿体采切工程施工工

10、程量及顺序如表：井巷名称支护种类掘进断面(m3)完成时间(月)主井喷混凝土18.110.2风井喷混凝土8.0425通风平巷及石门喷混凝土4.95 4.655.1运输及穿脉平巷喷混凝土5.01 4.728.6通风石门4.65 4.951.7采准及切割工程11.4运输及穿脉平巷喷混凝土5.01 4.725.1坑内炸约库喷混凝土1.7采准切割工程3.6水泵房水仓等喷混凝土4.8 11.72总计75第五章.采场回采设计.凿岩爆破工作中深孔凿岩，利用YG-80型凿岩机，陪圆盘支架在分段凿岩巷道道中钻上向扇形中深孔， 孔径5565mm,最小抵抗线为1.2m,孔距1.51.8m,孔深小于15m以中央切割槽为

11、自由 面向两侧分次侧向爆破，一次爆破四排炮孔，用微差爆破方式。每米崩矿量4.55帚，选采矿方法课程设计用2号岩石镂梯炸药；炸药单耗为1.62.6 ;采用专门装药车进行装药；采用电力起爆法，起爆器材有：电雷管、导线、起爆电源和测量仪表；采用毫秒延期电雷管起爆，其主要性能 参数有雷管电阻、最高安全电流、最低准爆电流、点燃时间、传导时间和点燃起始能等。进 行大爆破时应分工明确，时刻牢记安全准则。出矿工作(1)出矿设备：铲运机、矿车(2)出矿管理制度：在凿岩平巷中钻环形深孔，崩下的矿石从装运巷道用铲运机运到分段运输平巷最近的溜井；溜到阶段运输巷道装车运出。确保铲运机的工效最高，以满足装矿要 求。(3)

12、截止品位的确定(贫化损失指标管理)：确保矿石回采率达到80%;矿石平均品位为32%,结合选矿要求，计算截止品位值；(4)二次破碎的方法：二次破碎地点主要为回采工作面和放矿闸门处或二次破碎巷道。主要使用覆土爆破法。通常用矿石运搬设备将大块推至一侧，间隔一定时间或每班中间休息或结束时，集中进行爆破破碎。 在方矿过程中有时大块矿石相互挤卡在放矿漏斗颈部，形成矿石堵塞，此时，常用炮杆捆以裸露药包排除堵塞。采场通风通风使炮烟和粉尘能迅速排出工作面。工作面的风量应当保证满足排尘，排烟的需要。为此，要求采掘工作的风速不应低于0.15米/秒，空气的含氧量不得少于20% 一般是从上风流方向的天井进入新鲜风流，通

13、过矿房工作面以后，经天井排到上部回风平巷。电耙道的通风应形成独立的系统，防止污风串入矿房中。风量计算矿井的总风量为各采掘工作面、需独立通风的胴室和其他需风量以及矿井漏风量之总和。计算公式为：Q=K1K2e Qk+Qj+Qd+Qi)其中，Q矿井总风量 m3/sK1外部漏风系数K2内部漏风系数 TOC o 1-5 h z Qk回采工作面所需风量m3 /sQj 掘进工作面所需风量m3/sQd-独立通风的胴室所需风量m3 /sQi 其他工作面所需风量m3 /s采场顶板管理在回采过程中，通过矿柱维持顶板压力平衡，在顶板不稳固地区， 可采用锚喷支护的方式对其进行锚固。分段矿房回采结束后，可立即回采本分段的

14、矿柱并同时处理采空区。采场充填工作因为本案例中矿石品位较低，采用水力充填。其充填材料包括：河砂、山砂、卵石、炉渣、采掘的岩石和选场的尾砂等。充填料的最大粒径不应超过管径的1/3,且含量不超过总量的15%。充填料的含泥量不超过 10%15%。砂浆固液比应控制在 1:3.5以内。应严采矿方法课程设计格控制尾砂的硫化物的含量，不超过4 %o充填工艺：制备好的砂浆，利用管道进行水力输送。充填管路多采用无缝钢管，壁厚1012mm每节长2.53m,用法兰盘连接。从采场滤出的废水，含有 3%5%或更多的泥沙，流入排水沟和沉淀池后澄清。第六章.矿柱回收及采空区处理矿柱回收根据钻孔设备能力，在矿柱中适当的地方补

15、充开掘一些凿岩巷道和凿岩峭室，并在 其中打深孔。全部深孔打完后，分段同时爆破。一般上阶段底柱用扇形深孔，间柱用上向扇形深孔或中深孔。一般情况下是先崩间柱，后崩顶底柱。回采矿柱的顺序是：先爆间柱并将崩下矿石放出，然后爆破顶柱；因受爆力抛掷作用，顶柱崩落的大部分矿石溜到堑沟内放出。顶、底柱在同时间内进行回采，上阶段底柱，利用上阶段运输平巷进行回采；而本阶段的顶柱，利用矿房进行回采。指标名称顶底柱间柱工作囿平均生产能力 m3/ d28 3720 22工作向上班效率 m31.6 2.11.7损失率%13.169.4贫化率%12.6采空区处理:采用水力充填的方法处理采空区。注意事项：水力充填必须封闭采空

16、区，其封闭构筑物的强度应能承受充填体底的压力。第七章.采矿方法主要技术经济指标.贫化损失的计算矿石贫化率：r=R/(Q1+R)矿石损失率：p=(Q-Q1) /Q其中，Q为采场工业矿石量 tQ1为采场采出工业矿石量tR为废石混入量t,矿石质量指标的计算。根据计算出的贫损指标，分别计算出采出工业储量,采出矿石量，采出矿石品位等采出矿石量：T 1-q Q采出工业矿石量：Q1 T-R采出矿石品位：1-采矿方法课程设计R-废石?!入量，t o采矿直接成本计算直接成本包括：辅助材料费，燃料及动力费，生产工人工资，生产工人工资附加费，车间 经营费。主要技术经济指标汇编项目参数矿块生产能力t/d300400工作面，人功效 t/工班20.7损失率%6.5贫化率%13.5每米炮孔崩矿量t/m10-12采切比m/kt8.4炸药kg/t0.454雷管发/t0.198导火索m/t0.3导爆管m/t0.251钎钢kg/t0.0402合金片/g1.654木材/m30.000