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礦床地下開(kāi)采課程設(shè)計(jì)學(xué)院： 國(guó)土資源工程學(xué)院專業(yè)： 采礦工程指導(dǎo)老師：郭忠林學(xué)號(hào)： 200810104183姓名： 楊忠茹日期： 20100914 目 錄1 開(kāi)采技術(shù)條件52 采礦方法的選擇52.1開(kāi)采技術(shù)條件2.2采礦方法選擇 2.2連續(xù)回采的階段自然崩落法.3 礦塊的結(jié)構(gòu)參數(shù)74 繪制三面視圖85 開(kāi)拓采準(zhǔn)86 采場(chǎng)切割97 回采工藝108 頂板管理。119 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)計(jì)算119.1采切費(fèi)用計(jì)算：129.2 采準(zhǔn)系數(shù)的計(jì)算139.3采切比的計(jì)算149.4 采切工程量及施工進(jìn)度計(jì)劃表9-3149.5落礦參數(shù)159.6 勞動(dòng)組織形式和作業(yè)循環(huán)圖表169.7礦房回采時(shí)間189.8 礦房回采進(jìn)度計(jì)劃189.9 回采工作的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算19參考文獻(xiàn)211 開(kāi)采技術(shù)條件某鐵礦，平均品位42%，礦體不穩(wěn)固，圍巖中等穩(wěn)固，f=810，水平厚度56米，傾角75，礦石體重3.5t/m3，地表允許崩落。 2采礦方法選擇2.1 開(kāi)采技術(shù)條件礦石不穩(wěn)固，礦體厚度大，傾角較大2.2采礦方法選擇 連續(xù)回采的階段自然崩落法2.3連續(xù)回采的階段自然崩落法為了增大同時(shí)回采的采場(chǎng)數(shù)目，可將階段劃分為較大的分區(qū)，按分區(qū)進(jìn)行回采。在分區(qū)的一端眼寬度反向掘進(jìn)切割巷道，再沿長(zhǎng)度方向拉底，拉底到一定面積后礦石便開(kāi)始自然崩落，隨著拉底不斷向前擴(kuò)展礦石自然崩落范圍也隨之向前推進(jìn)。3 礦塊的結(jié)構(gòu)參數(shù)根據(jù)礦體的傾角75和礦體厚度56m,垂直走向布置。根據(jù)礦體厚度不同礦塊布置方式有兩種，礦體厚度小于或等于30m時(shí)，礦塊沿走向布置礦塊長(zhǎng)度為30m-45時(shí)，礦塊寬度等于礦體厚度。第二種是礦體厚度大于40時(shí)，礦體垂直走向布置，礦體長(zhǎng)度及寬度都取3050，當(dāng)?shù)V體傾角較緩時(shí)取4050m，礦體傾角較陡時(shí)取6070m,一般為5060m,在礦體穩(wěn)固性較差時(shí)，應(yīng)更大些。本題中礦體厚度56m，傾角75度，且礦石中等穩(wěn)固，所以取階段高度70m寬度40,長(zhǎng)度60m。4 繪制三面視圖（圖紙）5 開(kāi)拓采準(zhǔn)運(yùn)輸水平包括溜井放礦系統(tǒng)，一般布置在崩落區(qū)外一定的距離,避開(kāi)高應(yīng)力范圍，巷道布置根據(jù)賦寸條件和采用設(shè)備確定，盤曲巷到平行布置，其間距圍4060m。溜礦井系統(tǒng)是從運(yùn)輸巷道裝載站的兩側(cè)按5563度向上開(kāi)鑿轉(zhuǎn)運(yùn)溜礦井系統(tǒng)，到格篩失電耙道水平，其高度為1822m,每個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)溜井在215處分叉，使一隊(duì)溜井可供四個(gè)放礦點(diǎn)使用。生產(chǎn)水平位于運(yùn)輸水平之上，其高度取決于出礦方式，巷到的規(guī)格取決于采用的設(shè)備和出礦方式。在生產(chǎn)水平開(kāi)鑿放礦口，放礦口的間距取決于采用的設(shè)備和出礦方式，間距回影響二次爆破炸藥的消耗量和損失貧化。拉底水布置止在生產(chǎn)水平之上，起高度按出礦方式確定，在拉底水平沿礦塊邊界或引導(dǎo)礦體底部進(jìn)行橫向切割，促使礦塊崩落，拉底方式應(yīng)采用對(duì)角線式后退，布置扇形炮孔，孔深為34m,炮孔間距視礦體強(qiáng)度變化確定。排距為1.52.0m,采用大直徑炮孔，爆破后，礦塊下部拉底巷道間的礦體崩落，礦石通過(guò)放礦口防出6 采場(chǎng)切割在礦體厚達(dá)部位垂直礦體走向切割立槽。切割槽的樹木，要綜合考慮礦體儲(chǔ)存條件，損失貧化，爆破方案，切割工程等多方面的因素，在一個(gè)出礦單元內(nèi)，如果用限制空間擠壓爆破，則布置兩個(gè)，如果用逐次擠壓爆破，則布置一個(gè)，本方案采用擠壓爆破，不知一個(gè)。拉槽穿脈規(guī)格2.52.5m。拉槽切割井高在10m以下，其斷面規(guī)格為2.51.6。切割槽的開(kāi)鑿多采用到“丁”字形，缺點(diǎn)是，部分槽穿要打到底盤破碎帶中，掘進(jìn)和中深孔施工都較困難，還有切割較多的底盤廢石。為此，把倒“丁”字的垂直井改成沿礦體底盤邊界的斜井，這樣，克服了上述缺點(diǎn)，完成在脈內(nèi)平穿里鑿巖。干改進(jìn)的缺點(diǎn)是在靠近斜槽井的23排拉槽孔為束狀孔。爆破時(shí)因不易分段，保證不了爆破質(zhì)量。因此，當(dāng)拉槽孔深在6.0m以上時(shí)，仍采用直井式“丁”字形。切割槽寬2.5m，排距1.6m。7 回采工藝用垂直扇形中深孔落礦，最小抵抗線為1.82.0m，眼底距離0.91.1m。用YG-90型外回轉(zhuǎn)鑿巖機(jī)鑿巖。由于用炮棍裝藥，孔深一般在12.0m以下。釬頭直徑為6572。為改善爆破質(zhì)量，空?qǐng)龇ㄒ膊捎脭D壓爆破落礦。在具體應(yīng)用，可分為限制空間擠壓爆破和向相鄰松散介質(zhì)擠壓爆破落礦兩種方案。在三向視圖中，第一炮是同時(shí)爆連個(gè)切割槽，每個(gè)槽承擔(dān)10m左右，除槽本身外，槽兩邊爆24排。補(bǔ)償系數(shù)為空/實(shí)=1620。以后各炮采用逐次擠壓爆破或兩種方案聯(lián)合使用。逐次擠壓要在前次爆破松動(dòng)出礦3060后進(jìn)行，一次可爆37排，即812m，補(bǔ)償系數(shù)或松動(dòng)出礦量小了。容易產(chǎn)生“過(guò)擠”而出現(xiàn)棚拱現(xiàn)場(chǎng)。大爆破工作多數(shù)仍用人工組合跑棍進(jìn)行裝填。 為減少大塊產(chǎn)出率，適當(dāng)減小鑿巖爆破參數(shù)，在崩礦步距處以及爆破方向改變處設(shè)計(jì)加強(qiáng)排，不合格炮孔嚴(yán)格要求重打。強(qiáng)化一次鑿巖爆破，提高出礦效率，改善了勞動(dòng)條件。電耙道多數(shù)用混凝土支護(hù)，出礦用28或30千瓦電耙絞車，0.3立方米耙斗。出礦過(guò)程中，爆破手經(jīng)常用炮棍將炸藥順漏斗舉到塹溝的位置上爆破，初期這種爆破增加了礦石的流動(dòng)帶，晚期可以把堆集在底盤靠自重不易流下來(lái)的礦石震下來(lái)。8 頂板管理根據(jù)頂盤能允許的爆漏面積，為保證空?qǐng)龀龅V，留部分永久礦柱。永久礦柱分兩種；一種是，因階段之間銜接時(shí)間較長(zhǎng)，下階段爆破礦出礦時(shí)，上階段的頂盤已崩落，所以，必須在采場(chǎng)頂部留規(guī)則的完整的永久礦柱，頂柱厚度即礦體斜長(zhǎng)，46米，另一種是，在采場(chǎng)內(nèi)選擇礦體內(nèi)有夾石，又外表礦或鑿巖爆破不安全的地方，不規(guī)則地留部分礦柱，這種礦柱大小不等，一般為48米，它把盤區(qū)較大的爆漏面分成較小的幾塊，這不僅保證了空?qǐng)龅某龅V條件，而且對(duì)防止坑內(nèi)大面積崩落造成的危害也是必要的。9 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)計(jì)算表9-1分段礦房法礦塊出礦量計(jì)算表工作名稱工業(yè)儲(chǔ)量(t)回收率()貧化率()應(yīng)采礦量(t)采出礦量(t)所占比例()采準(zhǔn)2188010036.5228804567535.3切割1025.510001035.510150.78礦房回采80640827.5936408163863.08礦柱回采7065.52315141311073.50.83總計(jì)11061176.314.75100701.02129401.51009.1采切費(fèi)用計(jì)算：沿脈巷道 2.52.58120150=900000元電耙巷道 2.52.5120160=120000元放礦溜井 2.52.5225210=65625元回風(fēng)井 2.52.5225150=93750元穿脈巷道 2.52.527180=15750元垂直切割天井 2.51.61.521010=12600元斜切割天井 2.51.67210=5880元具體的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)下表9-2經(jīng)濟(jì)表9-2序號(hào)巷道名稱單位數(shù)量掘進(jìn)費(fèi)用（元）單價(jià)總費(fèi)用1運(yùn)輸巷道M360001509000002放礦溜井M3312.5210656253回風(fēng)井M3625150937504電耙巷道M37501601200005穿脈巷道M38705180157506切割天井M360210126207斜切割井M3282105880一噸礦石的采切成本為： C=S/T出=1234605110611=11.2元/t9.2 采準(zhǔn)系數(shù)的計(jì)算礦體的工業(yè)儲(chǔ)量： Q1 =7120503.2=134400（噸）采切巷道總長(zhǎng)度： L總=1208120225250271.510=1176 m采切巷道礦石總體積： V總采切=6000312.562575087.56028 =7862.8 m3脈內(nèi)采切巷道礦石總體積： V總=312.562575087.56028 = 2178 m3用長(zhǎng)度表示采準(zhǔn)系數(shù)：采準(zhǔn)系數(shù)：K1= L總/（Q1V總礦r礦）1000=1176000（1344007862.83.2）=10.77 m/kt用體積計(jì)算采準(zhǔn)系數(shù)：采準(zhǔn)系數(shù)：K1= V總/（Q1V總礦r礦）1000=2178000（1344007862.83.2）=19.94 m3/kt9.3采切比的計(jì)算1）用長(zhǎng)度表示采切比：采切比：K2= L總/ T出1000=10.63m/kt2） 用體積計(jì)算采準(zhǔn)系數(shù)：采切比：K1= V總/ T出1000=2178000110611=19.69 m3/ktT出采場(chǎng)采出礦石量 t9.4 采切工程量及施工進(jìn)度計(jì)劃表9-3表9-3 采切工程量及施工進(jìn)度計(jì)劃工程序 號(hào)巷道名稱斷面積 長(zhǎng)度m同時(shí)工作的工作面數(shù)目掘進(jìn)進(jìn)度m/月掘進(jìn)所需時(shí)間（月）掘進(jìn)順序所需時(shí)間12345671234567沿脈巷道上山聯(lián)絡(luò)道通風(fēng)井電耙硐室鑿巖平巷礦井溜井分段巷道6.2546.2566.256.256.2512040503725711211216050506050505020.810.050.120.50.12 9.5落礦參數(shù)根據(jù)礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)及礦體情況的采礦方法，采用YG-90型外回鑿機(jī)鑿巖，垂直扇形中深孔落礦，炸藥采用2號(hào)巖石炸藥或粉狀銨油炸藥，藥卷長(zhǎng)度0.2m ，藥卷質(zhì)量0.2kg，用火雷管非電導(dǎo)爆系統(tǒng)。具體參數(shù)如下： 表9-4參考項(xiàng)目具體參數(shù)參考項(xiàng)目具體參數(shù)炮孔布置方式垂直扇型布孔空深7m釬頭直徑6572mm炸藥類型2號(hào)巖石炸藥w1.82.0孔底距2.02.1裝藥方式人工棍裝w/d2526補(bǔ)償系數(shù)0.8起爆器材火雷管炸藥密度0.9g/cm3爆力300爆速3200m/s猛度1314mm炸藥單耗0.50.8kg/g雷管0.06發(fā)/t導(dǎo)爆索消耗0.8元/t炮孔臨近系數(shù)1.12.1每個(gè)炮孔裝藥量 Q孔=R2lrp=3.14707070.80.9 =7.75kg R=孔半徑 70mm L=孔深 7m r-裝藥系數(shù) 0.8 p-裝藥密度0.9g/cm3 9.6 勞動(dòng)組織形式和作業(yè)循環(huán)圖表1. 循環(huán)各項(xiàng)回采時(shí)間鑿巖時(shí)間t一次可爆破37排，即812 m。 T2=nl/mv=207310=4.67=0.58班2. 每循環(huán)準(zhǔn)備時(shí)間 T1=30min=0.0625（班）3. 裝藥、聯(lián)線、爆破實(shí)際測(cè)得 T3=4=0.5班4. 通風(fēng)時(shí)間 T4=2=0.25班5出礦、用28或30KW電耙絞車0.3m3耙斗采用電耙絞車出礦，耙斗0.3 m3耙斗，電耙的出礦效率為330噸/臺(tái).日T出礦=slk1/np=10770.81.5330=1.78（日）=5.35（班）循環(huán)的時(shí)間為T出礦+ T1=5.35+0.0653=5.4（班）采用綜合工作隊(duì)的勞動(dòng)組織形式，一個(gè)分段的工作面有80人組成，分段的每個(gè)小分段各有一臺(tái)YG-90行外回鑿巖機(jī)，鑿巖機(jī)工為9名。每臺(tái)配兩個(gè)人，裝藥工為24名，管線的鋪設(shè)和通風(fēng)等工人和其他的技術(shù)人員等為72人。表9-5 作業(yè)人數(shù)表名稱單位數(shù)量鑿巖機(jī)人/臺(tái)3裝藥工個(gè)24鑿巖機(jī)工個(gè)9其余工種個(gè)44 表9-6回采作業(yè)循環(huán)表班一二三工種名稱123456789鑿巖準(zhǔn)備鑿巖裝藥、聯(lián)線、爆破通風(fēng)運(yùn)搬時(shí)間9.7礦房回采時(shí)間A房=T循出/T循環(huán) t/d;T房=Q房/A房， 日式中：A房礦房日平均生產(chǎn)能力， t/d； T循出一個(gè)循環(huán)采出礦石量， t； A房-回采所需要的時(shí)間，日；Q房-礦石儲(chǔ)量 t；T循環(huán)一個(gè)循環(huán)所需的時(shí)間 日；計(jì)算得；A房=T循出/T循環(huán)=718103.21.08=3733 tT房=Q房/A房=7181203.23733=12.96（天）9.8 礦房回采進(jìn)度計(jì)劃見(jiàn)表9-7 表9-7序號(hào)作業(yè)名稱時(shí)間（月）1234567一采場(chǎng)采準(zhǔn)二采場(chǎng)切割三采場(chǎng)回采9.9 回采工作的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算一噸礦石所攤銷的工人工資。見(jiàn)表9-8表9-8 每噸礦石的工人工資 工種名稱每循環(huán)需工班數(shù)每月工作的循環(huán)數(shù)每月所需的工班數(shù)在冊(cè)人數(shù)月平均工資月補(bǔ)助工資月工資總額每噸礦石所攤的工人工資（元/噸）綜合工作隊(duì)3.2427.883.3380200020018400012.92表9-9 每噸礦石的主要材料消耗和費(fèi)用表材料名稱單位單價(jià)（元）每循環(huán)的消耗量（kg）每循環(huán)的材料消耗費(fèi)（元）每循環(huán)的產(chǎn)量（噸）每噸礦石材料消耗（元/噸）1炸藥Kg6.5844548815683.52非電雷管個(gè)0.89807840.53導(dǎo)爆索米2549.31097.60.74炮泥、起爆藥包等0.54釬頭、鉆頭、釬尾等1.85機(jī)器磨損費(fèi)2.0總計(jì)8.0 表9-10 每噸礦石的電力消耗費(fèi)用用電設(shè)備數(shù)量電動(dòng)機(jī)的功率（kw）每循環(huán)工作小時(shí)數(shù)每循環(huán)耗電量（kw）一度電平均價(jià)格（元）每循環(huán)電費(fèi)總額