鈾礦床開(kāi)采采礦方法課程設(shè)計(jì)大綱

南華大學(xué)建筑工程與資源環(huán)境學(xué)院鈾礦床開(kāi)采采礦方法課程設(shè)計(jì)大綱礦物資源工程專業(yè)教研室南華大學(xué)礦物資源工程專業(yè)采礦方法課程設(shè)計(jì)大綱采礦方法課程設(shè)計(jì)的目的與要求如果將一個(gè)礦床的開(kāi)采作為一個(gè)系統(tǒng)對(duì)待，地下開(kāi)采中的采礦方法是該系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用的中心子系統(tǒng)，其他子系統(tǒng)（例如開(kāi)拓、通風(fēng)、供電和排水等系統(tǒng)）都要受它制約，所以在地下開(kāi)采設(shè)計(jì)中，對(duì)選擇合理的采礦方法很重視，一個(gè)礦山的生產(chǎn)管理工作人員，對(duì)完善采礦方法和研究尋求更合理的采礦方法，也更重視。礦物資源工程專業(yè)的學(xué)生，必須掌握選擇和設(shè)計(jì)采礦方法所必須的知識(shí)和技能，這是理所當(dāng)然的。采礦方法課程設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)學(xué)生具有正確選擇設(shè)計(jì)采礦方法的能力，消化和運(yùn)用已學(xué)的“爆破工程”、“井巷工程”和“鈾礦床開(kāi)采”等專業(yè)課的內(nèi)容及“采礦方法實(shí)習(xí)”中得到的感性知識(shí)；通過(guò)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生有查閱和運(yùn)用“設(shè)計(jì)手冊(cè)”、“定額手冊(cè)”、“安全規(guī)程”、“設(shè)計(jì)規(guī)范”以及其它參考文獻(xiàn)的能力；掌握正確選擇和設(shè)計(jì)“采礦方法”的步驟和內(nèi)容，具有完成“采礦方法單體設(shè)計(jì)”的能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)內(nèi)容1采礦地質(zhì)條件本章應(yīng)根據(jù)指導(dǎo)教師發(fā)給的實(shí)際礦塊圖紙資料或采礦方法課程設(shè)計(jì)命題書(shū)所規(guī)定的內(nèi)容以及采礦方法實(shí)習(xí)中所獲得的資料，結(jié)合所學(xué)的礦床地質(zhì)知識(shí)和采礦技術(shù)知識(shí)進(jìn)行編寫(xiě)，內(nèi)容應(yīng)是進(jìn)行采礦方法選擇和單體設(shè)計(jì)所必須具備的原始資料，具體項(xiàng)目如下：1） 礦石和礦床名稱；礦床成因和類型。2） 礦體產(chǎn)狀、厚度、傾角、走向長(zhǎng)度、埋藏深度以及它們的變化情況。3） 上下盤(pán)（或頂?shù)装澹﹪鷰r的名稱。4） 礦石與圍巖的物理機(jī)械性質(zhì)：穩(wěn)定性、硬度、體重、松散系數(shù)、粘結(jié)性、自然性、游離二氧化硅含量、放射性等。5） 礦石中有用成份的品位。6） 設(shè)計(jì)礦塊的水文地質(zhì)情況。7） 地質(zhì)構(gòu)造、斷層、節(jié)理、裂隙性質(zhì)、發(fā)育程度、對(duì)礦巖穩(wěn)固程度的影響等。8） 地貌：地表的價(jià)值和是否允許崩落。2采礦方法選擇2.1采礦方法初選根據(jù)第一章所編寫(xiě)的礦床和礦塊地質(zhì)條件以及設(shè)計(jì)的礦塊圖，首先2?3種在技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的采礦方法，并繪制出能充分表達(dá)所提出的采礦方法內(nèi)容的方案示意圖。然后簡(jiǎn)單扼要說(shuō)明所提出的各采礦方法方案的結(jié)構(gòu)參數(shù)、采準(zhǔn)切割和回采工作。2.2采礦方法比較按下列各項(xiàng)評(píng)述和比較所提出的各采礦方法方案。1） 采礦成本和主要材料消耗。2） 礦塊生產(chǎn)能力和勞動(dòng)生產(chǎn)率。3） 礦石損失率和貧化率。4） 采準(zhǔn)和切割工程量。5） 采掘設(shè)備條件。6） 施工技術(shù)難易程度。7） 安全條件。所需指標(biāo)可以從設(shè)計(jì)手冊(cè)和有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)中獲得，也可取自地質(zhì)礦床條件類似的礦山的實(shí)際指標(biāo)。按照以上各條全面衡量所提出的采礦方法方案后，選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)效果、安全條件、資源利用率最好的方案作為設(shè)計(jì)方案。2.3采礦方法結(jié)構(gòu)參數(shù)論述和確定所設(shè)計(jì)的采礦方法方案的構(gòu)成要素。1） 礦塊布置；2） 階段高度；3） 分段高度；4） 分層高度；5） 礦房的長(zhǎng)度和寬度；6） 房間礦柱、頂柱、底柱的尺寸；7） 底部結(jié)構(gòu)的形式和底部結(jié)構(gòu)中各要素的規(guī)格；8） 其它。2.4采礦方法圖以設(shè)計(jì)礦塊為依據(jù)，繪制一張0號(hào)或1號(hào)采礦方法方案設(shè)計(jì)三面剖視圖。2.5礦柱回采與采空區(qū)處理設(shè)計(jì)礦柱的回采方案和采空區(qū)處理方案，并繪制回采方案示意圖。3礦塊的采準(zhǔn)和切割3.1采準(zhǔn)巷道的布置根據(jù)采礦地質(zhì)條件、礦房和礦柱回采方法、年產(chǎn)量和巷道服務(wù)年限等多種條件，從安全、經(jīng)濟(jì)、方便等上的出發(fā)，正確選擇下列各采準(zhǔn)巷道位置。1） 運(yùn)輸平巷2） 通風(fēng)平巷3） 運(yùn)搬巷道：如電耙道、格篩平巷、裝運(yùn)道、斜坡道等。4） 天井：包括行人、通風(fēng)和材料運(yùn)搬天井；充填天井、切割天井、鑿天井等。5） 拉底巷道和切割槽。6） 溜礦井和廢石井7）鑿巖硐室。3.2采準(zhǔn)巷道的斷面形狀和規(guī)格根據(jù)巷道的用途，礦巖的穩(wěn)固性和所用的采裝運(yùn)設(shè)備的外形尺寸，選擇下列巷道和天井的斷面形狀、規(guī)格和支護(hù)方式，并繪制插圖。1） 主要巷道2） 主要天井3） 鑿巖硐室和電耙硐室4） 漏斗5） 拉底空間，補(bǔ)嘗空間和切割槽。6） 其它3.3采準(zhǔn)切割工程量采準(zhǔn)工程量一般按m/103t或m/104t表示。它是礦塊中需要掘進(jìn)的采準(zhǔn)切割巷道總長(zhǎng)度與礦塊中包括采準(zhǔn)切割采出的礦石在內(nèi)可采礦石總儲(chǔ)量之比。宜列表計(jì)算采切巷道總長(zhǎng)度，切割工程的巷道只計(jì)算拉底平巷、橫巷和切割天井。擴(kuò)幫形成的拉底空間，補(bǔ)償空間和切割槽雖屬于切采，但歸于回采中。3.4礦塊中采準(zhǔn)切割工程施工順序和時(shí)間根據(jù)所設(shè)計(jì)的采礦方法方案的采準(zhǔn)切割坑道的布置，繪制礦塊采準(zhǔn)切割工程施工順序圖表（見(jiàn)表1），計(jì)算出各項(xiàng)工程完成時(shí)間和完成礦塊采準(zhǔn)切割所需要的時(shí)間。編制施順序時(shí)間，應(yīng)充分考慮通風(fēng)、出礦、壓氣和設(shè)備等條件的影響，在保證安全條件下，應(yīng)盡可能不發(fā)生“窩工”現(xiàn)象，使工時(shí)和設(shè)備利用達(dá)到最高，掘進(jìn)速度要采用平均先進(jìn)指標(biāo)，施工順序和礦塊采準(zhǔn)切割時(shí)間，可按

表1格式編制。表1 礦塊采準(zhǔn)切割工程進(jìn)行圖表工程項(xiàng)目工程量m（或m2）進(jìn)速度（m掘/月）完成時(shí)間進(jìn)行順序（月）123……1.運(yùn)輸平巷2.天井3.通風(fēng)天井4.拉底平巷5.切割天井6.拉底7.擴(kuò)漏斗8.其它 表2礦塊的采準(zhǔn)切割費(fèi)用表工程項(xiàng)目工程量m（或m2）單價(jià)元/m2（或元/m3）金額（元）1.平巷2.天井3.拉底4.擴(kuò)漏斗5.鑿巖硐室6.切割天井7.切割槽合計(jì)注：表中單價(jià)，可從手冊(cè)中查得，也可參考類似礦山的實(shí)際資料。3.5采準(zhǔn)切割成本計(jì)算步驟如下（見(jiàn)表2）：1） 用下表的形式計(jì)算出所設(shè)計(jì)的礦塊采切費(fèi)用。2） 計(jì)算出礦塊中的可采工業(yè)儲(chǔ)量。3） 計(jì)算出礦塊采準(zhǔn)切割和加采采出礦石的貧化率的損失率。4） 計(jì)算出礦塊采準(zhǔn)切割和回采的礦石（原礦）總量。5） 計(jì)算出每一噸采出礦石的采準(zhǔn)切割成本。4回采計(jì)算4.1鑿巖爆破1） 鑿巖設(shè)備和工具選擇2） 炮孔布置與崩礦參數(shù)的選擇或設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括：崩礦層厚度、炮孔直徑和深度、最小抵抗線、孔口距、孔底距、排距、炮孔傾角等。3） 鑿巖工作的組織和施工要求，鑿巖速度。4） 爆破材料的選擇5） 裝藥設(shè)備選擇6） 起爆方法，爆破網(wǎng)路的設(shè)計(jì)和計(jì)算。7） 確定每一個(gè)炮孔的裝藥量并計(jì)算出崩礦一次所需的炸藥量及輔助爆破材料的數(shù)量。8） 計(jì)算出每米炮孔崩礦量。4.2礦石運(yùn)搬和放礦1） 出礦和礦石運(yùn)搬設(shè)備選擇2） 放礦制度和放礦管理3） 截止品位確定4） 二次破碎方法和二次破碎炸藥單耗量的確定；二次破碎輔助爆破材料單耗量的確定。5） 礦塊生產(chǎn)能力指標(biāo)，t/d。4.3采場(chǎng)地壓管理1） 原巖應(yīng)力計(jì)算2） 采場(chǎng)穩(wěn)定性計(jì)算與分析3） 松石處理4） 頂板支護(hù)4.4.采切及回采過(guò)程中的物探工作1） 物探工作所使用的主要儀器2） 編錄取樣的布置方式（網(wǎng)度）3） 物探跟班工作4）圍壁探礦與切采找邊4.5礦塊通風(fēng)1）通風(fēng)系統(tǒng)、方式和制度，通風(fēng)時(shí)間4.6充填工藝設(shè)計(jì)1） 充填系統(tǒng)2） 充填材料和設(shè)備3） 采場(chǎng)充填工藝4.7回采工作組織（編制完成一個(gè)回采作業(yè)的循環(huán)圖表）1） 說(shuō)明和計(jì)算回采工作組織的人員設(shè)備安排2） 一個(gè)回采作業(yè)循環(huán)的時(shí)間和崩礦量?；夭勺鳂I(yè)循環(huán)圖表可按下列形式編制。表3回采作業(yè)循環(huán)表回采作業(yè)名稱工作量定額完成時(shí)間（班）循環(huán)時(shí)間（班）IIIm……鑿巖（人、設(shè)備）裝藥爆破（人、設(shè)備）通風(fēng)放礦（人、設(shè)備）平場(chǎng)（人、設(shè)備）支護(hù)（人、設(shè)備）物探（人、儀器設(shè)備）4.8礦房回采時(shí)間根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)和礦房?jī)?chǔ)量，計(jì)算出設(shè)計(jì)礦房的回采時(shí)間。5采礦方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)匯編1） 礦房回采的生產(chǎn)能力，t/d2） 礦房回采的損失率貧化率，%3） 原礦（出窿礦石）的品位，%4） 采掘比m/103t5） 礦房勞動(dòng)生產(chǎn)率指標(biāo)⑴臺(tái)班效率t/合格（2）工班效率t/工班6） 主要材料消耗指標(biāo)包括：坑水；炸藥；水泥；鋼材；其它7） 礦石的直接成本，元/t上列指標(biāo)一部分可以算出，一部分從手冊(cè)文獻(xiàn)中查到。對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙的要求1.采礦方法大圖要求用電腦繪制，統(tǒng)一標(biāo)題欄格式見(jiàn)下表。說(shuō)明書(shū)插圖（示意圖）12-15張。文字部分字?jǐn)?shù)不限，使用5號(hào)字體，要求簡(jiǎn)潔、扼要、通順整潔、論證充分，電腦排版，裝訂