露采课程设计资料

武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理--10-1.总论课程设计概述课程设计题目设计初始条件65°，16m，51°，6m³/m³。开拓运输道路承受Ⅲ级矿山大路，道路路基宽度8m。要求完成的主要任务设计任务：确定露天矿开采境地深度，底部位置及周界，确定露天采场开采终了平面图，绘制露天矿开采境地横纵面图，编写课程设计计算说明书。〔4#3张，开采境地深度设计计算横断面图、纵断面图4#3张，3#图纸1张，露天矿开采境地平面图3#图纸一张，露天矿开采终了平面图3#一张，露天矿开采境地断面图〔4#图纸3张，露天矿开采境地纵断面图〔3#图纸一张〕设计依据和技术经济原则设计依据⑴课程设计任务书⑵矿床地质资料地质地形〔平面〕1〔3#图纸〕3张〔4#图纸〕设计技术经济原则⑴露天矿开采境地按境地剥采比不大于经济合理剥采比的准则设计⑵露天矿承受大路运输开拓，开拓系统路线按Ⅲ级矿用运输大路设计设计方案和设计内容简述区地形图一张，设台阶高度为10m，从+900往上、下划分，露天采场最小底宽15m，40m，限制坡度6m³/m³设计内容：n<n别确定三个横剖面的合理开采深度；纵剖面上调整露天矿底平面标高；绘制露天矿底部周界。由于未给出各水平分层平面图，底部周界在Ⅰ线的底部周界；按前述边坡角和段坡角的限制，设计边坡组成及最终平台宽度；初步圈定露天开采终了平面图；选择出入沟口位置并布置开拓运输系统，这里假定工业厂场位于平面图+900绘制终了平面图，并将境地投影到三个横剖面图上；计算布置了开拓运输系统后的最终边坡角。顶底帮两端各一个；标注有关参数，计算并标注沿线各段坡度和设计高程；计算矿岩量。2.矿区概况界大别山〔岩〕群〔Dbc〕中。地质详查工作在矿区内圈定的磁铁矿矿体受地层出，分支复合，上厚下薄，直至尖灭。矿区属于亚热带大陆性潮湿气候，年平均气温 16－17°，历年最高温度41.5-15.3℃，年平均降雨量一般1156.1毫米，降雨集中在每年4-7月，无霜期平均238天，结冰日平均46天。矿区地质简介地层矿区出露的地层为下元古界大别山〔岩〕群和生界第四系全统冲积层：3-5构造广泛发育，伸展运动，挤压流淌现象明显，并可见大小不一的无根褶皱等。断层：矿区西部有一较大的逆断层，走向西南，倾角75°，宽度约为中。2.1.2岩浆岩矿床地质矿区圈定的磁铁矿矿体赋存于下元古界大别山〔岩〕群〔Dbc〕中。矿体特征矿体多呈似层状，总体走向312°，倾向西南，平均倾角81°。沿走向揭露长度约为 m，累计平均厚度约~ m。矿体赋存于中元古代侵入岩窑棚岗单元〔Pt2Y〕角闪岩与大别山〔岩〕群〔Dbc〕黑云角闪斜长片麻岩接触部位，呈见1~3层夹石厚约~ m岩性与围岩岩性全都矿体出露地表最大高标最低高标900m；矿体最高标高953m，最低标高819m；矿体最大埋深m。矿石特征磷灰石等。矿石主要有用组分是铁TFTFe39.00~41.00TFe0.054%0.42%，均低于允许含量。矿石工业类型为磁铁矿石。矿床开采技术条件水文地质条件矿区为山岭重丘地貌，地形起伏较大。矿区地势呈东高西低趋势，东山包高达975m，西南部山谷最低为888米，相对高差达87米。地形切割中等，沟谷较发育，自然坡度 °~ °。水量随季节变化，自然排水通畅，自东向西顺坡流入沟谷，入注矿区西部溪流中。以免影响矿山安全生产。工程地质条件岩工程地质岩组和坚硬块状侵入岩工程地质岩组。坡现象。层。工程地质条件属中等类型。3 露天矿开采境地露天矿开采境地的设计原则设计原则及其经济意义露天开采境地的大小打算了露天矿采矿量和剥离量的多少。随着露天开使之不超过经济合理剥采比。点及其设计准则：境地剥采比不大于经济合理剥采比的设计准则境地剥采比的设计准则即境地剥采比不大于经济合理剥采比的设计准则。采经济效益。对于掩盖层不大的连续矿体，运用该原则可使整个矿床的开采盈利到达最大。由于境地剥采比的设计准则具有使整个矿床开采的总经济效果最优这一背景，加之计算及操作简洁易行，目前国内外手工设计普遍运用nnJ JH圈定露天开采境地。

准则来虽然国内外手工设计普遍运用nnJ JH

对于某些掩盖层较厚或不连续的矿体，这一准则不适用。必要条件。平均剥采比不大于经济合理剥采比的设计准则；经济效益不劣于地下开采。效果劣于地下开采。n≤nP

准则可以与nnJ JH

的矿体，按nnJ JH

准则圈出开采境地之后，还要核算该境地内的平均剥采比，看它是否满足nnP JH

准则。开采范围。此外，建材石灰石矿山惯用平均剥采比设计准则。生产剥采比不大于经济合理剥采比的设计准则。nS

n准JH时间剥采比。按生产剥采比不大于经济合理剥采比的设计准则圈定的露天开采境地比按n≤nP

nJ

nJH差。鉴于上述各种缘由，这个原则很少承受。经济合理剥采比经济合理剥采比又称极限剥采比确定经济合理剥采比通常用比较法。比较法的根本思想是将露采的某一经济经济效果不劣于地采。比较法的原理类似于技术经济中的优劣平衡分析〔损益平衡分析，这劣及其变化。优劣平衡分析的特例是盈亏平衡分析。〔损益平衡点所对应的剥采比。这个剥采比就是所谓的经济合理剥采比。经济合理剥采比的计算方法有如下三大系列：①储量盈利比较法系列；②费用收入比较法系列；③储量本钱比较法系列。露天矿开采境地要素开采境地最终边坡角及边坡构造露天矿最终边坡角对露天矿的生产安全与经济效果都有很大影响。从经济露天矿的最终边坡角，要同时满足安全稳定条件和开采技术条件的双重要求。边坡稳定的最终边坡倾角。有资料对其稳定性进展初步分析和简要计算。51°，最终台阶坡面角65，台阶高度为直至地表。开采境地底部宽度及底部位置底部宽度要求及数值布置的有关计算结果来确定，最小底宽的参考数值如图〔一。按开段沟的底宽确定开采境地底宽 汽车运输掘沟回返式调车Bmin

2(Rcmin

c

e)折返式调车Bmin

R

0.5(bc

l)2ec壁穴折返式调车Bmin

R

0.5(bc

l)2elc b最小底宽的参考数值运输方式铁路运输大路运输最小底宽的参考数值运输方式铁路运输大路运输采装设备运输设备最小底宽备注<1m3窄轨机车10m600mm1m3窄轨机车12m762,9004m3准轨机车16m6~12m3准轨机车20m1m37t16m4m36~12m310~32t100~150t20m30m底部位置与相像形开采境地(特征和性质)确定境地底部位置的根本准则是使境地内平均剥采比最小。裂开带或构造带，以利边坡稳固、穿爆便利。视矿体水平厚度不同，露天采场底的位置可能有三种：当矿体水平厚度量最少、采出矿石质量最好等于经济效益最大的原则。情形确定境地底部位置：①对于平坦地表，无论是厚矿体还是薄矿体均为相像形境地；于底宽的薄矿体则须满足条件相像形开采境地的设计方法说是境地底宽为零时的最优底部位置。图解法如下：开采境地深度确定开采境地深度的原理露天开采境地的设计准则实质上是确定露天矿开采深度的理论依据。采场外观，可因矿体赋存条件特别是沿走向长度的不同分为长采场和短采场。采场的长宽比大于4:1的称长采场，其端帮矿岩量占总矿岩量的比例相比照较小，设计中手工计算时一般可以不单独考虑端帮矿岩量；采场的长宽比小于15~20%以上，设计时必需考虑这局部矿岩量。确定开采境地深度的方法(方案－分析法)地质横断面图上初步拟定开采深度在地质横断面图上确定开采深度的方法由三种：分析法图解法方案－分析法在上述三种方法中，方案－分析法应用最广，其具体操作步骤如下：拟定假设干个开采境地深度方案404030205900计算各采深方案的境地剥采比AA3A2A1n(H)=’+D’B’i ii ijiCDi’ i’B1B2 B3C1C2D1D40O1230A2’C2’C3C3’O2D2’D3B’220A3’OD3’B3’35900武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理绘制分析曲线，初拟采深各采深方案的境地剥采比n水 V A n 9…880..3.80870..5.80860..9.00…………6

nJ(H)3O 880 870869 860 HⅠⅡ-12-武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理Ⅲ地质横断面图上调整开采境地底部标高调整后的底部标高就是开采境地的设计深度-13-武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理圈定露天矿开采境地露天开采境地的圈定方法(人工方法)分为三大步骤：绘制露天矿底部周界绘制露天矿开采境地绘制露天矿开采终了平面图绘制露天矿底部周界露天矿底部周界应按开采境地的设计深度确定，具体步骤为：在各横断面、纵断面、关心断面图上，按开采境地的设计深度，绘制露天开采境地；平面图；〔底部两侧的端点即下部境地点-14-武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理理论底部周界〔以下图中的虚折线。部周界为了便于采掘运输作业需按以下要求对设计底部周界进展校核：常进展；底部周界要尽量平直，弯曲部位的曲率半径要适应运输设备的技术性能。绘制露天矿开采境地平面图将露天矿的设计底部周界绘在地质地形平面图上，依据设定边坡组成要素，线交接。-15-武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理绘制露天矿采掘终了平面图定线；始，由里向外依次绘出各个台阶的坡面和平台；出台阶间相互沟通的倾斜运输平台〔亦称劈台阶；别是布置开拓坑线的边帮，常受开拓运输路线的影响，致使边坡角变缓，甚至重确定露天开采境地；依据露天矿开采终了平面图绘制最终境地的横断面和纵断面。的平台、坡面及出人沟，一步绘出露天矿开采终了平面图。-16-武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理绘制露天矿开采境地断面图绘制露天矿开采境地横断面图面图。-17-武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理-18-武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理绘制露天矿开采境地纵断面图870依次往上推，最终完成横断面图。-19-武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理露天矿开采境地技术参数露天开采境地技术参数一览表序号名称数值序号名称 数值1开采境地长度地表的4地面标高最高的底部的最低的2开采境地宽度地表的5采场底部标高最高的底部的最低的-20-武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理武汉理工大学课程设计计算说明书课程名称：矿山设计原理--22-最终边坡角最终边坡角开采境地深度3顶、底帮6最大的两端帮最小的露天矿开拓运输系统开拓运输方案的提出与选择露天矿开拓的意义露天矿开拓就是建立地面到露天采场各工作水平以及各工作水平之间的矿发矿床的合理运输系统。式，目的是保证矿山持续生产。和水平预备，以建立合理的矿床开发运输系统。影响露天矿开拓方式的因素1〕矿区自然条件它包括地形、气候、矿床埋藏条件〔矿床埋藏深度、倾角、厚度、走向长度、矿床形态、地质构造、掩盖层厚度、矿岩稳固性等，水文及工程地溜井开拓；假设地形比高较小，坡度较缓，矿床平面尺寸较大，废石场较远时，应承受以铁路为主的开拓系统。2〕露天矿生产力量的汽车运输、窄轨运输、斜坡提升等开拓方式。3〕基建工程量和基建期限布置移动坑线开拓，能显著地缩短建设期限和削减初始基建工程量。4〕资金和设备的供给条件现代化露天矿应尽可能承受先进设备，但要考虑资金和设备供给的可能。5〕矿床勘探程度及矿石储量的进展远景还可能发生变化，宜承受移动坑线开拓。拓方案进展技术经济比较，全面分析，最终择优选用。选择开拓系统的主要原则 确保矿山生产的牢靠性和合理性 削减基建工程量和投资，施工便利，做到早投产和早达产 矿石损失、贫化小 少占土地，充分利用地下矿产资源 生产工艺简洁牢靠，设备选择因地制宜 生产本钱低 因地制宜开拓运输方案的提出与选择大路运输开拓联合开拓正确地选择适宜的开拓方案包括如下步骤：充分考虑其主要影响因素后，拟定技术上可行的假设干开拓方案。2〕对初拟方案进展筛选，删去一些明显不合理的方案。3〕对保存的少数方案进展具体的系统设计，计算有关的技术经济指标，明确定性因素的影响。4〕综合分析评价，比较各方案的技术经济指标，选取最适宜方案。开拓方式分类表序号开拓方式开拓方式分类表序号开拓方式〔沟道形式〕运输设备备注动力设备承载设备1大路运输开拓自卸汽车、铲运机、装载机美式2铁路运输开拓内燃 电力机车矿车苏式3运输机道开拓电动机胶带德式4平硐溜道开拓重力5斜坡道开拓电动卷扬机箕斗、串车6索道开拓电动机索斗7桅杆起重机开拓电动机钢绳、钢网意式8联合开拓承受的开拓运输方案受矿点、出入沟位置及标高，采矿场工作水平及其标高坑线布置形式大路运输开拓承受的主要设备是汽车。其坑线布置形式有：直进式回返式螺旋式多种形式相结合的联合方式直进式坑线开拓单侧进车。大路干线一般布置在采场内矿体的上盘或下盘的非工作帮上。条件允许限，往往只能局部承受直进式坑线开拓。回返