采礦工程課程設(shè)計(jì)大綱

1、金屬礦床地下開采課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級(jí)：09采礦工程一、目的   1、 根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃和金屬礦床地下開采教學(xué)大綱的規(guī)定，本課程需要進(jìn)行2周金屬礦床地下開采課程設(shè)計(jì)。其主要目的是鞏固和掌握課堂所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用本課程的知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。通過課程設(shè)計(jì)，加深學(xué)生對(duì)金屬礦床地下開采課程中內(nèi)容認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生運(yùn)用基本理論解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)水平。本次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是采礦方法設(shè)計(jì)。2、培養(yǎng)采礦工程專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力，主要是考察學(xué)生對(duì)采礦方法的選擇和回采工藝的掌握，進(jìn)行編寫采礦設(shè)計(jì)技術(shù)文件，包括選擇采礦方法方案說明書及繪制采礦方法設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行初步鍛煉。 3、為畢業(yè)設(shè)計(jì)中

2、編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)及繪制畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙打基礎(chǔ)。 二、 要求1.掌握采礦方法選擇的基本方法和步驟；2熟悉礦塊采礦方法設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)、回采工藝、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；3學(xué)生按設(shè)計(jì)大綱要求，綜合應(yīng)用金屬礦床地下開采所學(xué)的知識(shí)，參考采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)每人獨(dú)立完成一份課程設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書和圖紙） 設(shè)計(jì)者之間可以討論、借鑒，但不得相互抄襲，疑難問題可與指導(dǎo)教師共同研究解決。 4.采礦方法三維示意圖，可手繪或CAD繪制，圖紙嚴(yán)禁抄襲，相同者都視為抄襲，低分處理。 三、設(shè)計(jì)題目的資料 龍橋鐵礦床屬于層控沉積熱液迭加改造型含銅、含硫的磁鐵礦床。礦床內(nèi)共有大小礦體13個(gè),其中號(hào)礦體為主礦體,其儲(chǔ)量占礦床總儲(chǔ)量的99.7%，為本次設(shè)計(jì)對(duì)象。本

3、次設(shè)計(jì)開采范圍為： -307.5m-490m之間的礦體，地表標(biāo)高為+78168m本次設(shè)計(jì)范圍內(nèi)地質(zhì)資源儲(chǔ)量為4985.78萬t，設(shè)計(jì)開采范圍內(nèi)可利用儲(chǔ)量為4744.04萬t，Tfe（全鐵）品位37.61%、mFe（磁鐵礦含鐵）品位31.22%、S品位1.91%、Cu品位0.1%。（1）礦體及頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)定性礦體頂板主要為羅嶺組上段第三層上部的鐵、鈣、泥質(zhì)粉砂巖，其次為龍門院組底部火山巖粗安巖，泥質(zhì)粉砂巖蝕變特征表現(xiàn)為綠泥石化、蛇紋石化、角巖化，礦化特征表現(xiàn)為近礦巖石具弱磁鐵礦化、黃鐵礦化、赤鐵礦化等，磁鐵礦、黃鐵礦呈浸染狀、團(tuán)塊狀、斑點(diǎn)狀分布，經(jīng)分析靠近礦體的粉砂巖TFe品位一般為818%，m

4、Fe品位一般為2-11%。底板均為泥質(zhì)粉砂巖，蝕變主要為角巖化，次為綠泥石化、鉀化、碳酸巖化，礦化特征表現(xiàn)為黃鐵礦化及不均勻的弱磁鐵礦化，TFe品位一般為512%，mFe品位一般為2-7%。礦體與圍巖界線一般清楚。（2）礦巖物理力巖性質(zhì)根據(jù)礦床巖礦物理力學(xué)測(cè)試資料，分別換算礦體及頂?shù)装鍑鷰r普氏硬度f系數(shù)值：頂板均值為11，礦體均值為7，底板為13，少量角巖化地段力學(xué)強(qiáng)度偏高，f系數(shù)可達(dá)20左右，局部松軟蝕變（強(qiáng)綠泥石化、水云母、高嶺土化）巖石力學(xué)強(qiáng)度偏底，f系數(shù)為5左右。礦石體重平均3.98t/m3，其中東區(qū)為4.08 t/m3，西區(qū)為3.89 t/m3。圍巖體重為2.7 t/m3。根據(jù)類比暫

5、定巖礦松散系數(shù)為1.6，自然安息角45°，采出礦石濕度2%。（3）礦體產(chǎn)狀及賦存條件號(hào)礦體為本礦床主礦體，水平投影形態(tài)為不規(guī)則矩形，長軸方向總體呈290°展布。長2188m, 寬最小190m（0線），最大為783m（22線），寬度平均512m。埋藏在-268.07m-507.41m標(biāo)高內(nèi)?？傮w走向略呈弧形變化；傾角變化比較穩(wěn)定，一般1520°。垂直厚度一般為2040m，最厚63.58m,最薄2.61m，平均為27.07m。地表準(zhǔn)許陷落。本設(shè)計(jì)對(duì)象可有兩部分：大厚度的礦體，采用的采礦方法； 薄厚度礦體，采用的采礦方法；設(shè)計(jì)對(duì)象可選擇其一，或兩者都做；四、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容

6、 1采礦方法初選；2. 采礦方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析；3. 選定采礦方法的結(jié)構(gòu)參數(shù)；4回采工作的敘述：采準(zhǔn)、切割、回采、通風(fēng)、地壓控制；5.采礦方法的技術(shù)參數(shù)、采準(zhǔn)系數(shù)；5. 畫出采礦方法三視圖及底部結(jié)構(gòu)等圖；4.畫出最后選定的采礦方法的礦塊開采設(shè)計(jì)的三向投影平面圖；繪畫要求：手畫A1 1：200或CAD設(shè)計(jì)A3，比例：1：500五、 課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)：申請(qǐng)教務(wù)處幫助安排六、 課程設(shè)計(jì)時(shí)間：15-16周（2012年6月11日2010年6月25日）七、 考核辦法及成績課程設(shè)計(jì)總成績?cè)O(shè)計(jì)說明（70）+設(shè)計(jì)圖紙（30）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書八、 注意事項(xiàng)a) 在課程設(shè)計(jì)過程中如還有其它問題請(qǐng)隨時(shí)向指導(dǎo)老師提出

7、。b)課程設(shè)計(jì)期間嚴(yán)格遵守課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排，并進(jìn)行出勤檢查。c）課程設(shè)計(jì)工程中注意保管好學(xué)校和個(gè)人的財(cái)產(chǎn)安全和個(gè)人人身安全。金屬礦床地下開采課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書采礦方法設(shè)計(jì)一、收集設(shè)計(jì)資料1、地質(zhì)資料：礦體形狀與類型，礦體或設(shè)計(jì)塊段的產(chǎn)狀，厚度及脈石的形狀，礦石名稱、礦石價(jià)值，有用金屬品位及分布狀況，圍巖品位及分布狀況。礦石圍巖的體重及松散系數(shù)。礦巖物理力學(xué)性質(zhì)，穩(wěn)固性及堅(jiān)固性系數(shù)，節(jié)理發(fā)育程度，氧化自燃性。結(jié)塊性，含水性，礦巖的自然安息角，落礦的單位炸藥消耗量等。礦巖是否易分離，巖體與地表允許陷落的可能性，巖石陷落角、移動(dòng)角及廢石剔除厚度。2、現(xiàn)有井巷工程及空區(qū)狀況階段運(yùn)輸巷道、穿脈運(yùn)輸巷道的數(shù)量

8、，位置，回風(fēng)巷道、回風(fēng)橫巷的數(shù)量，位置。階段或礦段綜合平面圖，縱橫部面圖。相鄰階段。相鄰礦段的空區(qū)數(shù)量，位置，充填寫已否，空區(qū)及礦柱的穩(wěn)定狀況。二、采礦方法的選擇1、方案初選：按安全、貧化損失小、生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)效益好、符合環(huán)境保護(hù)與礦產(chǎn)資源保護(hù)法規(guī)等選擇采礦方法的基本原則，根據(jù)收集的設(shè)計(jì)資料，選擇多個(gè)符合開采條件的采礦方法。2、對(duì)初選方案作技術(shù)設(shè)計(jì)：初步擬定初選各方案的礦塊構(gòu)成要素、采準(zhǔn)切割工程的布置及回采工藝，繪聲繪制各初選方案的采礦方法簡(jiǎn)圖。3、對(duì)初選方案作初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析：根據(jù)各方案技術(shù)設(shè)計(jì)的圖紙資料，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)安全等方面進(jìn)行分析，評(píng)述，不作詳算，可參照類似礦山的實(shí)際資料對(duì)下列指標(biāo)進(jìn)

9、行比較，從中選擇23 個(gè)可行方，將其指標(biāo)列于表1 之中。若經(jīng)此就可選出最優(yōu)方案，則可不進(jìn)行采礦方法的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。4、采礦方法的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較：若經(jīng)初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后，有兩個(gè)以上的方案，一時(shí)難以確定哪個(gè)是最優(yōu)方案，還需進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。用表2進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。三、采礦方法設(shè)計(jì)1、采礦方法構(gòu)成要素的確定：確定最終選定采礦方法的構(gòu)成要素。包括礦塊置方式，階段高度的確，礦塊長度，礦房與礦柱寬度，頂?shù)字叨?，底部結(jié)構(gòu)的形式，規(guī)格等等。采礦方法初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析表表 1采礦方法的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 表 2采準(zhǔn)切割工程量的計(jì)算 表 32、繪制采準(zhǔn)切割巷道布置圖，并計(jì)算采準(zhǔn)切割工作量，若采礦方法設(shè)

10、計(jì)圖可反映出采準(zhǔn)切割工程的布置，也可不單獨(dú)繪制采準(zhǔn)切割巷道布置圖。采準(zhǔn)切割工程量用表3 進(jìn)行計(jì)算。3、礦塊工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算。4、礦塊采出礦量的計(jì)算，可用表4 進(jìn)行。5、采切比的計(jì)算、廢石量的比的計(jì)算。6、回采工作?；夭煞绞郊盎夭晒に嚭?jiǎn)介。落礦。鑿巖設(shè)備及工具的選擇。確定鑿巖爆破參數(shù)，如炮孔直徑、深度、最小抵抗線、炮孔間距、單位炸藥消耗量的確定。選擇爆破方案，包括爆破器材，炮孔裝填結(jié)構(gòu)的選擇，起爆方法、起爆順序、一次爆破規(guī)模的確定，爆破網(wǎng)路計(jì)算及安全技術(shù)措施等等。繪制炮也排列圖及爆破工作圖表。每次落礦所需的設(shè)備數(shù)、勞動(dòng)力、動(dòng)力、主要材料及時(shí)間的計(jì)算。礦塊采出礦石量計(jì)算表 表 4礦石運(yùn)搬、二次破碎及

11、放礦計(jì)算。礦石運(yùn)搬：包括運(yùn)搬方法、設(shè)備類型及數(shù)量、勞動(dòng)力、動(dòng)力、主要材料消耗及時(shí)間的確定。工作面松石處理及二次破碎方法。放礦計(jì)算。采場(chǎng)支護(hù)及地壓管理方法確定地壓管理方及支護(hù)材料、設(shè)備的選擇。計(jì)算每一循環(huán)所需的設(shè)備數(shù)量，勞動(dòng)力、動(dòng)力、主要材料消耗及支護(hù)時(shí)間計(jì)算。采場(chǎng)通風(fēng)。采場(chǎng)通風(fēng)方式的確定，通風(fēng)網(wǎng)路、通風(fēng)時(shí)間的計(jì)算。所需風(fēng)量及負(fù)壓的計(jì)算。局部通風(fēng)設(shè)備及風(fēng)筒的選擇，風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒的安裝。（用總負(fù)壓通風(fēng)時(shí)應(yīng)敘述保證采場(chǎng)風(fēng)量的措施）。7、回采工作組織?；夭晒ぷ麝?duì)組織形式及組成。回采工作循環(huán)圖表，按表 5 編制。8、礦柱回采。除礦柱回采專題外，只選擇礦柱回采方法。確定礦柱回采的貧化損失等指標(biāo)?；夭晒ぷ餮h(huán)圖

12、表 表 59、采礦方法主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算采切、礦房回采、礦柱回采的出礦量比，計(jì)算達(dá)產(chǎn)所需的采切礦塊數(shù)，礦房回采礦塊數(shù)，礦柱回采礦塊數(shù)及塊數(shù)及全礦所需同時(shí)工作的礦塊數(shù)。一個(gè)礦塊回采總時(shí)間的概算（由作采準(zhǔn)工程開始，礦柱回采完畢為止），用表11 進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算達(dá)產(chǎn)所需設(shè)備數(shù)量， 達(dá)產(chǎn)所需勞動(dòng)力配備，礦房回采每噸礦石直接成本。礦房回采每噸礦石直接成本 n 由每噸礦石材料費(fèi)n1、每噸礦石勞動(dòng)力費(fèi)用n2、每噸礦石燃料動(dòng)力消耗費(fèi)用n3 組成，即n = n1 + n2 + n3每噸礦石材料消耗費(fèi) n1 用下式計(jì)算（元噸） 式中：S 1每循環(huán)材料消耗費(fèi)用（元），用表6 進(jìn)行計(jì)算；T 循每循環(huán)采出礦石量（噸）。

13、每循環(huán)材料消耗費(fèi)用(S1) 表6每噸礦石勞動(dòng)力消耗費(fèi)用n2 用下式計(jì)算。（元噸）式中：S2每循環(huán)勞動(dòng)力消耗費(fèi)用（元），用表12 進(jìn)行計(jì)算。10、處理。11、切割、回采作業(yè)中的安全技術(shù)、措施。附圖：1、采礦方法設(shè)計(jì)圖， 1：500；2、工程布置圖；3、采礦方法細(xì)部結(jié)構(gòu)圖。附表：1、炮孔排列及爆破工作圖表；2、回采工作組織及工作循環(huán)圖表3、放礦圖表；4、采礦方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)總表，如表7 所示。采礦方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)總表表 7四、評(píng)定成績的標(biāo)準(zhǔn)見表8 表8       地采課設(shè)成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)   

14、0;      成績?cè)u(píng)定成績依據(jù)優(yōu)秀良好中及格不及格1、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容按大綱規(guī)定完成的說明書及圖紙質(zhì)量符合大綱要求符合大綱要求一般符合大綱要求基本符合大綱要求不符合大綱要求2、主要技術(shù)決定采礦方法的適用條件、優(yōu)缺點(diǎn)；結(jié)構(gòu)參數(shù)形式，采準(zhǔn)切割、回采工藝等?？紤]全面,論證詳細(xì),分析深入,符合有關(guān)技術(shù)特征,技術(shù)決定完善合理。技術(shù)決定正確合理,符合有關(guān)技術(shù)特征,論述較詳細(xì)、分析較深入。多數(shù)技術(shù)決定正確合理,符合有關(guān)技術(shù)政特征,論述及分析問題一般,有一些問題欠考慮。技術(shù)決定基本正確,但有些決定不夠合理,缺乏足夠的分析和論證。技術(shù)決定錯(cuò)誤,嚴(yán)重違反有關(guān)技術(shù)特征

15、及安全規(guī)程規(guī)定。3、基本技能基本運(yùn)算,繪圖,編寫說明書,查閱和運(yùn)用資料。選擇公式,參數(shù)和系數(shù)合理,計(jì)算準(zhǔn)確,圖表工整,說明書清楚,文字通暢,能熟練查閱有關(guān)情報(bào)資料,有很好的基本技能訓(xùn)練。說明書及圖紙質(zhì)量較好,計(jì)算有個(gè)別錯(cuò)誤,具有較好的基本技能訓(xùn)練。說明書及圖紙質(zhì)量尚好,計(jì)算有一定錯(cuò)誤,基本技能訓(xùn)練尚好選擇公式、參數(shù)和系數(shù)不夠合理,計(jì)算錯(cuò)誤較多.說明書及圖紙質(zhì)量較差,具有一般的基本技能訓(xùn)練?；炯寄苡?xùn)練差,不符合基本要求。4、獨(dú)立工作能力獨(dú)立擬定專題研究計(jì)劃，收集資料，分析問題和解決問題，基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用，理論聯(lián)系實(shí)際，探討新理論，新方法和新見解。獨(dú)立工作能力較強(qiáng)，能獨(dú)立完成全部畢業(yè)設(shè)計(jì)

16、內(nèi)容，概念清楚。能正確運(yùn)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，分析、解決實(shí)際問題，有一定的獨(dú)立見解。獨(dú)立工作能力較好，應(yīng)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)分析實(shí)際問題較好。概念較清楚。獨(dú)立工作能力一般，應(yīng)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)尚好,但不夠深入和全面。獨(dú)立工作能力較差。完成全部畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容困難較多。理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)掌握的不牢，概念欠清楚，分析實(shí)際問題有較多的困難。獨(dú)立工作能力差，難于完成全部畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容,理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)掌握的很差，概念糊涂，難于分析實(shí)際問題。5、答辯情況報(bào)告清楚，邏輯性強(qiáng),回答問題確切報(bào)告清楚，回答問題較好報(bào)告較清楚，回答問題尚好，有些問題回答欠確切，概念一般清楚。報(bào)告尚清楚，有些問題回答不正確，概念不太

17、清楚。報(bào)告不清楚，多數(shù)問題回答錯(cuò)誤，概念不清。6、其它如對(duì)某些內(nèi)容有合理的推論和獨(dú)特的見解，其它內(nèi)容只符合良好成績的標(biāo)準(zhǔn)，亦可定為優(yōu)秀成績。如對(duì)某些內(nèi)容有合理的推論和獨(dú)特的見解，其他內(nèi)容只符合中等的標(biāo)準(zhǔn)亦可定良好成績。如對(duì)某些內(nèi)容有合理的推論和獨(dú)特的見解，其他內(nèi)容只符合及格的標(biāo)準(zhǔn)亦可定中等成績。 無故不按時(shí)參加答辯，答辯過程中有嚴(yán)重違反規(guī)定和紀(jì)律的行為者。圖紙別人幫助畫，設(shè)計(jì)內(nèi)容抄襲別人的，禁止參加答辯。 設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師：張友鋒 2012年5月26日參考指數(shù)：序號(hào)工程名稱數(shù)目巷道長度（m）巷道斷面()工程量（m3）占比例（%）礦石中巖石中礦石中巖石中合 計(jì)單長總長單長總長一采準(zhǔn)1中段進(jìn)

18、風(fēng)巷道120020016.65333033301.392人行進(jìn)風(fēng)斜井13173178.36265026501.113分段進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)道839312292328.362608194045481.904分段巷道8200160016.09257442574410.785出礦聯(lián)絡(luò)道8766082923216.0997833733135165.666回風(fēng)聯(lián)絡(luò)道8756002923216.0996543733133875.607回風(fēng)斜井13173178.36265026501.118礦石溜井5951759.62914168425971.099回采進(jìn)路48200960016.0915446415446464.67小計(jì)1121533051774234546322288693.31二切割1切割巷道8806402923216.09102983733140305.872切割天井1613.52169194419440.81小計(jì)8562323732.88159746.69總計(jì)12071353717742349196238860100三回采出礦量（t）552920988.681副產(chǎn)礦石量（t）7