采矿工程金矿毕业设计说明书

SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ毕业设计说明书摘要本设计的主要设计内容是根据苏家口金矿区矿山实际地质资料，完成矿山生产规模为100t/d工程的初步设计。共分为10章节，包括苏家口金矿开拓、运输、提升、通风、排水、供气、安全生产等各项系统的设计。苏家口金矿矿体矿体规模属小型，矿体形态呈脉状、透镜状，总体形态较为复杂，矿体厚度变化不大，属厚度较稳定型。根据矿床开采条件，选取了技术可行、经济合理的采矿方法，并按照指导书要求，独立完成相关方案论证、参数计算、图纸绘制等工作。矿井采用下盘竖井开拓方式，采矿方法采用削壁充填法，主要工作包括落矿、矿石搬运、崩落围岩及充填、平场、喷射混凝土垫层、架设顺路溜矿井等；通风方式采用中央对角式通风，主井为进风井，两翼风井为回风井；采场内通风，两边顺路天井进风，采场中间的探矿天井回风；矿山的运输方式采用电机车运输，矿山排水采用集中式排水；矿山动力供应的设计主要是空压机的选择。本次设计让我对矿山工程设计的程序有一个较深入的理解，使我的实际工作能力得到较大提高。关键词：开拓，井底车场，削壁充填采矿法，矿井通风，矿井提升运输AbstractThemaincontentofthedesignisthat,accordingtoSuJiaKouMiningactualdata，pletemineproductionfor100t/dconceptualdesign.Theprimarilydesignisdividedinto10chapters,includingSujiakouGoldexploration,transportation,lifting,ventilation,drainage,gassupply,productionandothersystemdesign.TheorebodiesofSuJiaKouaresmallscalegoldorebodies,theoverallpatternoforebodyismoreplex,littlechangeinthethicknessoftheorebody,isthinnerthanstable.Accordingdepositminingconditions,selectatechnicallyfeasibleandeconomicallyreasonableminingmethod,andfollowtheinstructions,pletionoftherelevantdesigndemonstration,parametercalculation,drawingsandsoon.Mineshaftdevelopmentusingfootwallway;miningmethodusedresuinglaw,mainlyincludestheinbreakoreandthewallrock,theoretransporting,erectsonthewaytheraise,thefillingoperation;ventilationwithcentraldiagonalventilation,themainshaftofinletwells,wingsairshaftforthereturnairshaft;stopeventilationonbothsidesdropinletpatio,patioprospectingpitinthemiddleofthereturnair;minetransportationbymotorvehicletransport,minedrainageusingacentralizeddrainage;minepowersupplyismainlyemptypressselection.Thisdesignmakesmemineengineeringprogramshaveamorein-depthunderstandingoftheactualworktomakemyabilityhasbeenimprovedgreatly.Keywords:exploration,shaftbottom,resuingminingmethod,mineventilation,minehoisttransport.目录摘要。7.4.3压气机的选择1、空压机的形式空压机的型式主要有往复式活塞型空气压缩机、螺杆式空气压缩机、滑片式空气压缩机、离心式空气压缩机四种。目前矿山常用的空压机为往复式活塞型空压机。回转式螺杆型和滑片型空压机的使用亦在增加，尤以移动式空压机为最。2、确定空压机必须的排气压力式中——风动工具的额定工作压力，；∑——输气管路各部分压力损失之和，∑；——单位长度的压力损失值，；L——管路全长，m；取同时工作的最大管路长度计算。考虑到新建矿山大都采用螺杆式空压机，所以本矿山选择固定式螺杆式空压机，其型号为LG25-20/7。其主要性能如下：表7-5空压机性能表型号冷却方式润滑方式转数（r/min）排气量（m³/min）排气压力（MPa）外形尺寸长（mm）宽（mm）高（mm）LG25-20/7水油2940200.7333018701520矿山需要空压机的工作台数：式中Q——全矿最大耗气量，；q——空压机的排气量，。考虑到实际情况，空压机的工作台数取3台。空压机的备用台数：式中：k——空压机的备用系数。考虑到实际情况，空压机的备用台数取1台。则矿山一共需要空压机的台数为4台，其中3台工作，1台备用。7.4.4气站布设概述1、站址的选择（1）空压机站一般宜在地面集中设置，一般靠近负荷中心和主要用气点以缩短管路，减少损失，便于供电、供水、设备运搬；并应顾及地质条件和扩建余地。露天矿用的应设在爆破危险界线以外；移动式空压机可置于露天采场内。地下开采的矿山，站房应尽可能靠近井口。（2）空压机应避免靠近散发可燃、有腐蚀性、有毒气体以及粉尘等有害物质的场所。应先在空气清洁、通风良好并位于上述场所风向的上侧；与废石场、烟囱、矿山出风井的距离不小于150m。噪声问题应遵守有关规定。（3）空压机站应使机器间有良好的穿堂风；尽量避免西晒。站房正面朝夏季的主导风向。（4）空压机站宜设计成独立建筑（机器间为单层）。冷却水构筑物，一般设在与其邻近的高地上，高于站房15m左右为宜。综合考虑以上各种因素，空压机站设在井口附近的空气清洁、通风良好的位置，且站房正面朝夏季的主导风向。2、地面站房的配置（1）贮气罐布置在室外，并位于机器间的阴凉面。为了使罐内温度低于120℃，要设超温保护设施。贮气罐与机器间外墙的净距，不小于本身高度的一半。设计根据下表。表7-6贮气罐与墙中心间距参考表空压机排气量（m3/min）10204060100贮气罐与墙中心间距（mm）20002600300035003800由于本矿山选用LG25-20/7型的螺杆式空压机，其排气量为20m3/min，所以，贮气罐与墙中心间距为2600mm。（2）机房内设备和辅助间的布置，以及与其毗邻的其他建筑物，不得影响机房的自然通风和采光。辅助间集中布置在机房一端。（3）机房内空压机组，一般采用单排布置。主要通道为1.5～2.0m；与墙净距不小于1m。设备之间通道净距参见表6-3,机房的跨度和柱距应尽量与土建的建筑模数相吻合。表7-7设备之间通道净距通道净距名称空压机排气量（m³/min）＜10（m）10～40（m）＞40（m）机器间的主要通道（单排布置）1.51.52.0空压机机组之间或空压机机组与辅助设备之间通道1.01.52.0空压机机组与墙之间的通道1.01.21.5(4)空压机站内，还要设置专门的检修场地，检修场地不大于一台最大机组安装和运输所需面积。在空压机的立式气缸缸盖高出地面又不便检修的地方，设置平台和扶梯。除此之外，维修平台和同步电动机地坑周围，还要设置保护栏杆，且站内地沟铺设盖板。空压机机组的联轴器和皮带传动部分，也要设有安全防护设施。（5）为了满足机房高度便于设备的拆卸安装、起吊和通风采光，一般屋檐高度不得小于3.5m等要求，机房屋檐高度建成6m。此外，电气设备、水泵等辅助设备的位置，要便于操作和电缆、管道的敷设，不妨碍门窗的开启。（6）设备基础与建筑物基础分开，以减轻机组振动对建筑物的影响。进、排气管不与建筑物相连；且不设置在同一侧。（7）由于本矿山的单机排气量为40m3/min超过了20m3/min，且总装机排气量为148.54m3/min也超过了60m3/min，所以应设检修用的手动单梁起重机。其起吊能力按电动机或空压机最大组装件确定：表7-8单梁起重机设置表空压机排气量（m³/min）204060100起重设备2t手动单梁起重机3t手动单梁起重机3t手动单梁起重机5t手动单梁起重机轨面高度（m）4.55.06.05.6（2D12型）7（7L—100/8型）由于选用LG25-20/7型的螺杆式空压机，其排气量为40m3/min，所以，空压机采取单排布置，机器间的主要通道为1.5m，空压机机组之间或空压机机组与辅助设备之间通道为1.5m，空压机机组与墙之间的通道为1.2m，选择2t手动单梁起重机，轨面高度为4.5m。第八章总图运输8.1场地选择苏家口金矿区由采矿工业场地、选矿工业场地、两翼风井工业场地及水源地、尾矿库及生活办公区等配套工程组成。根据矿山建设规模、开采X围、开采方式、采矿工艺、服务年限及其外部条件，整体布置原则为：(1)场地布置应避开错动区及其塌陷区和山坡岩石滑落地带；(2)在满足各种规定的前提下，尽可能使工业场地布置合理、流程顺畅；(3)为节约土地，尽量利用原民采露天坑，在保证安全前提下，作为废石排入场地，达到少占地少征地，减少投资的效果。8.2总体布置及总平面布置8.2.1采矿工业场地矿床开拓采用下盘竖井开拓方式。新建竖井井位设在主斜井附近，井口中心坐标为X=4137253.000、Y=41267531.000、Z=+100.000。井塔附近集中布置由矿石仓、10kv配电室，空压机站及其冷却水池，机修车间、材料库等。所采废石全部充填井下，故不再建废石场。8.2.2选矿工业场地选矿工业场地设置在采矿工业场地附近，根据厂区的地形条件紧凑布置。接井口矿仓由粗碎厂房、中细碎厂房、皮带廊、筛分厂房、粉矿仓、磨矿厂房及浮选厂房、浓缩机、回水泵房及回水吸水池、分级站、尾矿浓密机及尾矿泵房、回水泵房及回水吸水池、磨浮变电所等。8.2.3尾矿库新建尾矿库位于选矿厂北约2000m处，南北约500m，东西约600m，库深10-18m。有效库存可达90.1万m3。8.2.4办公区办公区位于采矿工业场地附近,易于管理,其包括办公室，食堂，浴室，理发室，锅炉房，仓库，车库，传达室等。8.3内外部运输8.3.1内部运输井下采用ZK3-6/250电机车运输，采场采出矿石装满矿车后经阶段运输巷道运输至主井井底车场，由主井罐笼提升至至地表，再由汽车运输至选矿厂，运量为100t/d，运距为200m；废石在矿石采出后直接用于充填采空区,不需再提升至地表。8.3.2外部运输采选矿所需原材料、选出精矿等均采用汽车运输。8.3.3运输设备矿山采用解放CA3228P自卸车2台、东风EQ341自卸车3台；ZL40装载机3台；2720推土机1台；卡特330挖掘机1台；东风EQ1141载重汽车1台；救护车一台；客车2台。设计基本可以满足生产要求，矿山投产后可根据实际情况有所增减。8.4主要技术经济指标1、新增占地面积：200亩（尾矿库初期占地）2、土石方工程量：200m3，其中挖方：100m3，填方：100m33、挡土墙工程量：100m34、新建4.5m宽级配碎石路面道路：300m。第九章经济概算9.1投资X围本概算投资包括：地质工程，采矿生产工程，选矿生产工程，尾砂生产工程，公用设施工程，其他费用及扩建期贷款利息等投资。其工程内容包括：地质探矿、井巷工程、采掘设施、提升及坑内运输设施、井下通风、粉矿回收设施、选矿设施、尾砂设施及变配电实施等9.2编制的原则和依据1、材料预算价格预算价格按定额价格执行，主材价格在执行本地建筑安装工程材料预算实际价格的基础上，按现行市场价调整进行。2、设备价格（1）《2010机电产品报价手册》，不足部分采用设备出厂价或市场询价。（2）非标准设备参考同类矿山订货合同价；（3）设备运杂费按设备原价的6%计算，备品备件按设备原价的2%计算。3、定额采用（1）用2008年颁发的《黄金工业工程建设预算定额》井巷工程预算定额）。机电设备安装工程采用2008年颁发的《黄金工业工程建设预算定额》（机械设备安装工程预算定额和矿山机电设备安装工程预算定额）。（2）程费用按当地现行的有关规定执行。4、其他费用其他费用参照2008年版《黄金工业工程建设预算定额》（概预算费用）进行计算。设计费按照国家发展计划委员会、建设部颁发的《工程勘察设计收费标准》（2002年修订本）计算。5、预备费用按工程费用和其他费用之和的7%计取。6、铺底流动资金按总流动资金的30%计算。第十章安全生产10.1危害因素10.1.1自然因素1、地震可能造成建筑物、管道损害，甚至危及作业人员生命安全；2、雷电可能使矿山建筑物等受到破坏。10.1.2生产过程中的不安全因素1、爆破作业后产生大量粉尘和有害气体等危及作业人员身体健康；2、井下机械设备的噪声影响工作人员身体健康；3、提升系统中，因检查制度不健全或违章操作引起设备事故及人员伤亡；4、井下发生透水，危及作业人员安全；5、电气设备设施的不安全状态危及人身安全；10.2安全措施10.2.1预防自然灾害措施1、矿区设施建设过程中，考虑地震因素，提高建筑物的防震能力；2、建设完善的防雷系统，以防雷击。10.2.2预防井下开采危害措施1、采掘工作面作业前要先敲帮问顶，处理好浮石。对于中段巷道个别破碎地段采用木支护，永久巷道采用砼浇注支护。各中段阶段运输巷道采用脉外布置，避开矿脉破碎地段。2、产尘点采用喷雾洒水与湿式凿岩作业方式，坚持合理的开采顺序，防止污风串联。3、炸药库等有关库房的安全间距应超过多种爆破效应的最大值及相关安全防火要求。4、井下作业人员要佩戴安全帽、口罩等安全用品，噪音大时应佩戴耳塞。消音设备应处于完好工作状态。10.2.3矿井提升的安全防X措施1、主井井口及井下各水平均需设有安全门、阻车器。2、在井口及井下各中段设置声光安全信号系统，井口及马头门设平台安全防护装置。3、提升系统、制动系统、钢丝绳必须按照《金属矿山安全工程》要求定期强制检测和维修。10.2.4防水措施1、采矿过程中遇到断层、破碎带或富水带时，要打超前钻孔探水或预先疏干，以防止突然涌水的危害。2、水泵房设置的防水闸门，保证井下突然涌水时水泵的正常工作。10.2.5坑内防火、灭火措施1、井下柴油设备、液压设备出现漏油时要及时处理；2、井下各硐室需配备防火器材。10.2.6炸药与爆破的防护措施1、严格按照《爆破安全规程》进行设计和操作。2、从事爆破人员必须受过爆破技术训练，熟悉爆破器材性能、操作方法。参考文献[1]《采矿设计手册》编写委员会，《采矿设计手册》（井巷工程卷、矿山开采卷下），1988年8月[2]王青史维祥,《采矿学》，冶金工业出版，2001年1月[3]浑宝矩、郭立稳，《矿井通风与除尘》，冶金工业出版，2007年8月[4]赵兴东,《井巷工程》，冶金工业出版，2010年5月[5]X国枢，《通风安全学》，中国矿业大学，2000年7月[6]Ja