采矿专业毕业设计方案(铅锌银矿)

/99v=0.25~0.5m/s；硐室型＜〉20m2）作业面，当s〈30~40m2时，v=0.15m/s；当s〉30~40m2时，v〉0.06m/s。（3＞按排除炮眼计算会此案工作面需风量Nq=als（12-3〉hty255,="24.96x4x16300=3.4m3s式中N—风流交换系数，实验测得N=25.5；t—爆破后排烟通风时间，s；对于采场一般取1200~2400，对于电耙道一般取300s；A—采场一次爆破的炸药量，kg；L—采场爆破后炮烟中心至采场回风道的距离，一般可取采场长度的一半；yS—米场过风断面面积m2。综上几种计算，q应选择较大者，因此q=3.4m3/s。hh准备工作面风量：对于可简单密闭的回采工作面，取回采工作面风量的二分之一，对于难以密闭的备用工作面，如电耙群和凿岩天井等安回采工作面需风量配风。因此，准备工作面风量取回采工作面风量的二分之一，q=1.7m3/s。掘进工作面风量：矿井总体设计对于掘进工作面的数量和分布，一般根据采掘比大致确定，掘进工作面需风量可按［1］选取，该表已经考虑了巷道断面大使用设备多等因素和局部通风的必备风量。按表选取掘进工作面风量q=2.5m3/s。j各种硐室需风量见表12-4。表12-4各嗣室需风量〈单位：m3/s）大型变电硐室4.5井下水泵硐室2.0装卸矿硐室1.7炸药库1.5充电、配电硐室2.0电机车库1.5机修硐室1.7喷锚支护工作面4.5Q=霁（込+弋+込+知Q=霁（込+弋+込+知（12-4＞=1.17x1.1xC7.5+10+14.9+4.5'=86.11m3/s式中Q—矿井所需总风量，m3/s；一各回米工作面（包括备用米场〉所需风量和，m3/s；同时开米矿房数为5个，备用2个，同时开米的矿柱数4个，故回采工作面总书目为11个。》q—各掘进工作面所需风量和，m3/s；j》q—各要求独立风流硐室所需风量和，m3/s；d》q—其它工作面〈如装卸矿点、喷锚支护工作面）所需风量和，m3/s；t%—矿井外部漏风系数；k—矿井内部漏风系数。2按下式＜排尘风速）校核：Q=5V+^Sv（12-5〉li1i2i2i=11X16X0.2+4X4.75X2.5=82.7＜86.11m3/s式中S、S—分别为同时工作的采场断面及掘进巷道断面，m2；1i2iv,v—分别为采场及掘进工作面要求的最小排尘风速，m/s。1i2i12.1.3风量分配矿井的需风网按照用风地点的需风量强制分风，进风网和回风网按照自然分风。由于矿井漏风点的位置、漏风量＜或漏风风路风阻）难以确定，故用漏风系数和矿井主要漏风地段的方法来估算矿井漏风量和进风网、需风网、回风网的通过风量。一般情况下，压入式通风系统中，主要漏风地点在进风段；抽出式通风系统中，主要漏风地点在回风段。考虑到这种情况，故对压入式的漏风系数仅在进风网考虑，对于抽出式的漏风系数主要在回风网考虑。各个作业地点需风量计算：采场工作面需风量：Q=kkQ-=1X1.05X3.4=3.57ms/s；12准备工作面需风量：Q=kkQ，=1X1.05X1.7=1.785ms/s；12掘进工作面需风量：Q=kkQ-=1X1.05x3.0=2.625ms/s；TOC\o"1-5"\h\z12大型变电硐室需风量：Q=kkQ-=1X1.05X10=10.5ms/s；12井下水泵硐室需风量：Q=kkQ-=1x1.05X2.0=2.1ms/s；12装卸矿硐室需风量：Q=kkQ-=1X1.05X1.7=1.785ms/s；12卷扬机硐室需风量：Q=kkQ-=1X1.05X2.0=2.1ms/s；12充电配电硐室需风量：Q=kkQ-=1X1.05X2.0=2.1ms/s；12电机车库需风量：Q=kkQ-=1X1.05X1.5=1.05ms/s；12炸药库需风量：Q=kkQ-=1X1.05X1.5=1.575ms/s；12机修硐室需风量：Q=kkQ-=1X1.05X1.7=1.785ms/s；12喷锚支护工作面需风量：Q=kkQ-=1X1.05X4.5=4.725ms/s。121212.1.4负压计算按通风最容易和最困难两个时期<初期和末期）各选一通风线路，分段累计计算矿井通风总阻力。通风摩擦阻力计算：巷道通风摩擦阻力按下式计算h=RQ2（12-6>LPR=aQ3（12-7〉式中h—巷道通风摩擦阻力，Pa；R—巷道摩擦风阻，N・S2/m8；Q—通过该段巷道的风量〈包括备用风量），m3/s；L—巷道长度〈指通过同一风量的相同断面和支护类型相同的巷道长度），m；P—巷道通风断面的周长，m；a—巷道通风摩擦阻力系数，N・S2/m4。矿井摩擦阻力计算：通风容易时期就是开采最上一个阶段的最顶分段的时候，此时风路最短。初期风从充填井和中央副井到达1300m水平后通过石门进入阶段运输巷道，再进入穿脉巷道、阶段斜坡道，从斜坡道上升到最上一个分段，从分段联络道进入最顶一个分层，再进入采场，最终进入充填回风天井到达顶部的回风巷道，再通过石门排到东回风井在排出地表。容易时期矿井进风系统网路图如图12-2所示，两个分段同时开采，对于第一个分段只有两个盘区，第二个分段虽然有五个盘区不过只需要开采两个盘区，就是说有三个盘区不需要通风，根据通风网路图简化原则，在通风网路图中省去。按表12-5计算的井巷百M阻力，按12-3计算各巷道通风摩擦阻力。表12-5井巷百M风阻计算表井巷名称井巷支护形式巷道断面巷道摩擦阻力系数巷道通风断面周长P（m>井巷百M风阻R100N・S2/msS<m2)S3中央副井砼19.6257558.3850.0515.70.01039石门喷锚网10.441137.8930.0138.8740.01014阶段运输巷道喷锚网10.441137.8930.0138.8740.01014穿脉巷道喷锚网6.57283.5930.0136.240.0286回采进入巷道不支护4640.01380.1625回风充填天井砼4640.00280.025东回风井砼7.065352.6440.039.420.08013西回风井砼7.065352.6440.039.420.08013

1、通风容易时期风阻计算从矿体的通风图与开拓图可以看出：当回采250m中段时，风流直接从副井进入250m阶段运输平巷到达各个工作面，清洗工作面后就直接进入回风井而排出地表。从整个线路来看是最短的，所以这段线路为通风最容易的，通路路线如图12-2，此时，矿井的通风阻力见表12-6。图12-2通风容易时期风路图表12-6摩擦阻力计算表井巷名称井巷百M风阻R100N・S2/m8风量q(ms/s〉q2井巷长度L(100m>摩擦阻力h=R100Lq2(Pa〉中央主井0.0103990169001.53188.05石门0.0101481.97137120.85116.75阶段运输巷道0.010143525011.6842.6穿脉巷道0.02862.5130.50.19联络道0.16252.5130.51.06回风充填天井0.02562.5130.40.13回风阶段运输巷道0.0101431.8420692.2647.14西回风井0.0801331.8420690.4574.60合计421.4各巷道通风摩擦阻力总和后加上局部阻力即为计算矿井通风总阻力。局部阻力一般为矿井通风摩擦总阻力

的10%~20%。矿井的局部阻力按摩擦阻力的15%计算，因此矿井总阻力为:h=〈l+0.15)hh=〈l+0.15)hmf=1.15X601.96=484.61pa2、通风困难时期风阻计算通风困难时期就是在开采最后一个阶段的时候，这时风路最长。当回采-30m中段时，风流直接从副井进入250m阶段运输平巷到达各个工作面，清洗工作面后就直接进入回风井而排出地表。通路路线如图12-3，此时，矿井的通风阻力见表12-7。17东回凤井17东回凤井井巷名称井巷百M风阻R100N・S2/m8风量q(m3/s>q2井巷长度L(100m>摩擦阻力h=R100Lq2(Pa〉中央主井0.0103990169004.4581.35石门0.0101480.57132482.4255.68阶段运输巷道0.0101435.00725001.6842.75穿脉巷道0.02862.5130.50.19联络道0.16252.5130.51.06回风充填天井0.02562.5130.40.13回风阶段运输巷道0.0101431.8520696.5596.187东回风井0.0801331.8520694.4518.19合计||III1495.54各巷道通风摩擦阻力总和后加上局部阻力即为计算矿井通风总阻力。局部阻力一般为矿井通风摩擦总阻力的10%~15%。矿井的局部阻力按摩擦阻力的10%计算，因此矿井总阻力为：h=<1+0.15）h（12-9>mf=1.15X1495.54=1719.87pa矿井通风设备的选择12.2.1通风机的选择由于通风困难时期和容易时期矿井的通风总阻力相差很大，因此在选择风机的时候矿井的总风阻采用困难时期较大者计算。1、通风机的风量Q=Kq（12-10〉=1.1为0=99m3/s式中q—通风机风量，m3/s；Q—矿井所需风量，m3/s；K—通风机装置漏风系数，一般K=1.1〜1.15。2、通风机压力<1）容易时期H=h+AH（12-11>j=785.4+150=935.4Pa式中H厂通风机静压，Pa；h—坑内通风阻力，Pa；△H—通风装置阻力之和，一般△H=150〜200Pa。<2）困难时期H=h+AH（12-12〉j=1719.87+150=1869.87Pa3、通风机选择根据通风困难和容易两个时期〈初期与末期）的两组风量和风压值按风机特性曲线选用62A14—11轴流式通风机，其具体参数见表12-8。表12-8通风机参数表风机型号62A14—11轴流式叶轮直径〈m)2.4叶轮转数<v/min)600风量范围〈ms/s)16~250风压范围风机型号62A14—11轴流式叶轮直径〈m)2.4叶轮转数<v/min)600风量范围〈ms/s)16~250风压范围〈kPa)0.1〜4.7功率范围〈KW)10-900最高功率〈％)84传动方式直联反风方式反转噪音程度较高4、确定风机的工况点通风机的实际工作点不仅取决于本身的性能曲线，同时也取决于坑内通风网络的特性曲线。<1)通风容易时期如图所示，通风网路公共段风阻为R=0.02576N・S2/m8,西回风一侧风阻为R=0.08118N・S2/m8，东回风一2侧风阻为R=0.14476N・S2/m8，根据两翼对角式扇风机并联作业的作图方法求出风机的工况点为M和m2。11244824487296120144图12-4通风机风压特性曲线此时风机的效率为0.82，风量为42ms/s，通风压力为484Pa。〈2)通风困难时期通风困难时期矿井的井巷连接方式和容易时期的大致相当，不同的只有井巷的长度，如图所示，通风网路公共段风阻为R=0.06818N・S2/m8，西回风一侧风阻为R=0.30551N・S?/m8，东回风一侧风阻为R=0.369621N・S2/m8,根据两翼对角式扇风机并联作业的作图方法求出东西风机的工况点为M和M。12H(pa)244824487296120144Q(m3/s)图12-5通风机风压特性曲线此时风机的效率为0.75，风量为49m图12-5通风机风压特性曲线此时风机的效率为0.75，风量为49m3/s，通风压力为1800Pa。12.2.2电动机的选择按下式计算电动机功率2IqhN=k―w——w102nnc(12-13>式中N—电动机功率，kw；k—电动机备用系数，轴流式1.1〜1.2，离心式1.2〜1.3；q—通风机工况点风量，ms/s；wH—通风机工况点压力。轴流式用静压，离心式用全压，毫M水柱;wn—通风机效率，轴流式为静压效率，离心式为全压效率；n—传动效率，直联取1,联轴节取0.98，三角皮带取0.92。C采用两翼抽出式通风，代入相关数据，得：容易时期电动机功率:N=1.15决66x691N=1.15决66x691102x0.82x0.92=65.65kW(12-14>困难时期电动机功率:困难时期电动机功率:N=1.15N=1.15x171x226.1102x0.75x0.92=262.(12-15〉初期和末期负压相差很大，所以分两期选择电动机，初期电动机型号为JR-355S-4异步电动机，额定功率21为112kW。末期电动机型号为JR-355M-4，额定功率为320kW。2212.2.3通风电耗计算通风电耗计算，按下式：NXtXt®=dh(12-16〉nxnxnebl式中N—电动机功率，kW；n、n、n—分别为电动机、变压器、输电线路效率，一般n=0.9〜o.95，n=0.8，eblebn=0.95；lt,t—分别为年工作日数与日工作时数。dh容易时期通风电耗为：120X330X8①=2xa0.95x0.8xO.95=877562kW・h困难时期通风电耗为：320x330x8ro=2x-a0.95x0.8x0.95=2340166kW・h局部通风此次设计的开采工作面是巷道进入式回采，因才也相当于巷道的独头掘进，因此也需要局部通风，局部通风选择局扇通风，局扇通风分为压入式、抽出式和混合式。考虑到各方通风方式的具体情况选择混合式通风。混合式通风又可分为长压短抽和长抽短压式，具体的优缺点见表12-9。表12-9混合式通风布置方案的优缺点比较布置方式说明优缺点长以压入式通风为主，靠近工作面主要使用柔性风筒，成本低扌£豆由一段用抽出式通风，抽出式通风要配备除尘设备，风筒重叠段风速v〉0.5m/s除尘器随风筒常移动，且增大抽出式通风的通风阻力，除尘效果差是〈微细尘粒)可使巷道受到一定程度的污染抽出式通风为主，靠近工作面一不需配备除尘设备，不会增加通风阻力，能解决巷道污染刖压段用压入式通风。压入风筒靠近问题，整个巷道通风装矿较好长工作面，抽出风筒口在压入风筒的后面。不许配备除尘设备抽出式风筒要用带刚性骨架的柔性风筒或硬质风筒，成本咼抽后短抽压刖以抽出式为主，抽出风筒靠近工工作面污染较短，但清洗污烟的能力较差，其他的优缺点抽作面，巷道中设一段压入式风筒，该风筒口在抽出式的后面同上。

后

压J通过以上的比较，在后续开拓、采准和回采工作面上采用局扇通风,局部通风采用混合式通风，新鲜风流采用压入式，污风采用抽出式,及前压后抽。由于采场巷道的需风量为5.6m3/s，因此局扇选择JK55-1NO5型局扇。具体的技术性能见表12-10.由于同时开采的工作面数目为9个，因此总共需要18台，掘进工作面1个，2台局扇，开拓工作面1个，2台局扇，总共22台局扇风机。表12-10JK55-1No5局扇风机主要技术性能型号JK55-1No5风压〈Pa)1350〜17604.2〜6.6电机功率〈KW)10.1转数〈r/min)2920风筒直径〈型号JK55-1No5风压〈Pa)1350〜17604.2〜6.6电机功率〈KW)10.1转数〈r/min)2920风筒直径〈mm)500送风距离〈m)200重量〈kg)135机宽〈mm)535外径〈mm)600机高〈mm)400坑内防尘与安全矿井防尘的综合措施有：通风、湿式作业，密闭抽尘净化和个体防护等。一般矿井的重点为采掘工作面、装卸矿点、坑内溜破系统和保护矿井入风质量等。此次设计的矿井深度较大，通风本身就是比较困难的，因此采用通风除尘会使通风更加的困难，因此采用湿式除尘方式。在破碎硐室、溜井、装卸点等易产生粉尘地点采用洒水除尘。井下的爆破器材库采用硐室式，这样库容量大，通风条件好，施工简单，使用方便，最适合于炸药消耗量大的大型矿山。对于炸药库的各个硐室都是要采用单独的通风设备进行通风处理，以保证炸药库风流的畅通。第13章矿山总平面布置13.1矿山地面运输13.1.1运输系统的选择包括内部运输与外部运输。矿石运往破碎厂、贮矿场或选矿厂，废石运往废石厂，还有材料运送、爆破材料运送、职工通勤运送等，这是内部运输，是设计考虑的重点。外部运输指矿山向用户运送产品〈矿石或精矿）以及从外部运入生产材料、设备等。应尽量选择生产安全，方便可靠，转运次数少，装卸和械化水平高、投资省、经营费用低的简化运输系统。13.1.2运输方式选择外部运输方式有准、窄轨铁路运输、汽车运输、架空索道及水路运输等，根据地理交通、地形条件及矿山规模、年限等确定。内部运输方式，一般有窄轨铁路、皮带、架空索道、钢绳运输和汽车运输等，根据矿山生产能力、矿石加工工艺流程、运输距离、地形条件、及主、副井布置方式等因素来确定。必要时，应进行各方案的技术经济比较。13.2采矿工业场地布置13.2.1布置原则采矿工业场地包括机修车间、锻钎房、卷扬机房、压风机房、通风机房、矿仓、废石场、材料仓库、油料仓库、木材加工厂、堆木场及行政福利设施〈即矿井办公室、浴室、保健站、食堂）等。注意：围绕井口布置，利用地形，减少工程量，减少占地面积，同时还要考虑发展，留有余地。13.2.2工业建筑数量矿工业场地包括机修车间、锻钎房、卷扬机房、压风机房、通风机房、矿仓、废石场、材料仓库、油料仓库、木材加工厂、堆木场及行政福利设施〈即矿井办公室、浴室、保健站、食堂）等。对于机修车间、锻钎房、材料、油料、木材加工厂、堆木场以及行政福利设施这些都布置在生活办公区,这些工业场地大多都没有什么污染，而且加工后的材料肯定比原材料的运输量要小得多，这样也可以减少矿山的材料运输成本，最终减少矿石的开此案成本。卷扬机房布置在各个井筒的井口位置，主、副井的井口位置各布置了一个矿仓储存主井中箕斗提升上来的矿石、副井提升上来的废石，以保证箕斗、罐笼运输的连续性和地表运输的连续性达到一个很好的连接。整个矿区的用电量是比较大的，因此必须考虑从外部接入高压电缆，再由厂区的变电所进行变压，变压后再通往各个用电场所。对于具体的工业场地布置位置见附图矿山总品面布置图布置平面图。图中的生活办公区、冶炼厂和选厂等所在的位置在矿体的上盘，此处地势非常的平坦，对于布置工业场地十分的有利。13.2.3生活区布置生活区应尽可能靠近工业场地布置，并使之有较好的水电供应条件和卫生安全条件〈在主导风向上风侧，在地表移动线外，不占农田，不受山崩、滑波威胁）。生活区还必须设商店、粮站、文化娱乐场所等。民用建筑标准〈面积与造价）可参照类似矿山资料选取。布置图见附图6第14章基建工程量与进度计划基建进度计划是指矿山从基建井巷工程掘进工作破土开始，一直到投产或达到设计规模时为止。采掘〈或回采)进度计划一般从矿山投产那一年开始，一直到矿山达到设计规模以后3~5年为止。14.1基建工程量确定的矿山基建工程量应该能满足国家规定的三级矿量保有期；形成完善的开拓、通风、运输等系统；矿山投产以后正常生产期间的开拓、生产、探矿、采准、切割各工序之间有合理超前关系；深部开拓延伸、新阶段准备工作能在技术、经济合理的条件下进行。实践证明，正确确定矿山的基建工程是一个重要而又复杂的问题，设计者应该根据具体的条件，进行详细的技术、经济分析、综合平衡定。设计矿山保有的三级矿量应该能保证矿山投产达产后能正常、均衡地进行生产，应当根据矿山地质和开采技术条件，企业的技术、管理水平、通过采掘进度计划安排或者分析研究确定。三级矿量一般标准表如下:表14-1矿山三级储量保有年限定额三级储量类别开拓储量采准储量备米储量14.1.1三级矿量保有年限年限〈a)0.5根据我国矿山企业多年来的生产经验，非金属矿山各级矿量储备期限为：开拓储量保有期限为3年，采准储量为1年，备采储量为6个月。】、开拓储量Qk：计算如下：QAt(1+r)kK=400000x3x(1+0.07)090=1236000t(14-1>式中A—矿井年产量，400000t/a；t—开拓储量的保有期限，3a；kr—废石混入率，7%；K一矿石回米率，90%。2、采准储量Q：z计算如下：At(1+r)z(14-2>400000xlx(l+0.07)

090=412000t式中A—矿井年产量，400000t/a；T—开拓储量的保有期限，la；zr—废石混入率，7%；K一矿石回米率，90%。3、备采储量Q:B计算如下：Q/b(1+r)bK(l4-3>400000x0.5x(1+0.07)0.90=206000t式中A—矿井年产量，400000t/a；T—开拓储量的保有期限，0.5年;Br—废石混入率，7%；K一矿石回米率，90%。l4.l.2基建工基量从第三个阶段开始一个阶段能采出的矿量大约为90万吨，为了达到各级储量的要求，当在一个阶段进行回采出矿时，要有1个阶段完成开拓工作，1个阶段完成采准工作，一个阶段中的24个矿块完成切割工作。1、开拓工程量开拓要完成的主体工程有主平硐、主井、东回风井、西回风井、充填井。另外，根据三级矿量要求，开拓工程还有290m中段石门、阶段回风道和充填电耙道，250m中段石门、运输巷道和，210m中段石门、阶段运输巷道，-30中段阶段运输巷道,井底车场，硐室。2、采准、切割工程量根据回采的分层数和三级矿量要求，基建期需完成的采准切割工程有290m中段和250m中段矿房穿脉、联

络道、人行通风天井、矿房溜井、充填回风井。基建井巷工程量汇总如表14-2。表14-2开拓工程量表巷道名称掘进断面(m2〉长度(m〉体积血〉支护类型矿石中岩石中合计矿石中岩石中合计开拓工主井31・16一450450一1402214022砼程主平硐12.77115011501460514605砼充填井13.812512517311731砼-30阶段沿脉巷道12.7770070089398939砼东回风井15.948048076327632砼西回风井15.9一350350一55655565砼290m中段石门12.428528535343534砼290m中段回风巷道12.436036044644464砼290m中段沿脉巷道12.7770070089398393喷锚网250m中段石门12.432032039683968砼250m中段沿脉巷道12.77一690690一8811.324187喷锚网210m中段石门12.458058071927192砼210m中段沿脉巷道12.77一14361436一3315333153喷锚网充填电耙道12.4102010201264815642喷锚网井底车场12.765065083018301砼

一般来说，矿山的基建时间与矿山的规模的大小有着关系，具体关系表如下表14-3：表14-3矿山基建时间和投产、达产的要求表矿山类型基建时间〈年）投产时的能力占设计规模的比例投产时的采准、切割工程量占设计采准、切割工程量的比例大型5〜71/3~1/41/3~1/2中型3〜51/2~1/31/2~全部小型3左右1/2全部14.2基建进度计划编制14.2.1编制步骤与方法<1）确定施工顺序：以连锁工程为主来安排，即先掘主、副井筒，尽快贯通，迅速构成提、运、通、排、压等系统。<2）排列工程工程：主体工程在前，然后按开采顺序，排列其它，中段内先开拓，后采切。<3）计算工程量：按投产及达产要求分别计算投产、达产时的井巷工程量。<4）计算各工程建设时间：根据工程量和掘进速度求取。<5）编制进度计划表：按各井巷施工顺序及时间，以格线画在各年月的栏内。表格型式见附图8。注意，在可能和合理的情况下尽量采用平行作业及快速掘进工作组织，应调整同时掘进工作面数，使逐月开动的凿岩机台数趋于平衡，使工人数稳定或有计划地逐渐增加。14.2.2基建进度计划表基建进度计划表见附图7致谢历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师—、老师老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行设计的修改和改进。另外，感谢学校能够给我这个锻炼的机会。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！感谢这篇设计所