采礦地下礦床開采課程設(shè)計--上向水平分層水力充填法

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計</b></p><p>　　課程名稱： 金屬礦床地下開采 </p><p>　　設(shè)計題目： 上向水平分層水力充填法（機械化） </p><p>　　學(xué)

2、 院： </p><p>　　專 業(yè)： 采礦081 </p><p>　　年 級： 2008級 </p>&

3、lt;p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　日 期： </p><p>　　課 程 設(shè)

4、計 任 務(wù) 書</p><p>　　課程設(shè)計題目： 上向水平分層水力充填法（機械化）  </p><p><b>　　課程設(shè)計主要內(nèi)容：</b></p><p>　　選擇采礦方法的原則（要求），根據(jù)礦床地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件，結(jié)合實習(xí)收集資料，設(shè)計采礦方法。包括：采礦方法三面視圖（1：200或

5、1：500），采礦方法簡述，結(jié)構(gòu)參數(shù)，采準(zhǔn)巷道布置，切割工作，采切工程量及采切比計算，采切費用計算；回采工作（落礦、出礦、通風(fēng)、支護、損失貧化管理），回采順序，地壓管理，采掘進度計劃，勞動組織形式和作業(yè)循環(huán)圖表，成本計算與技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。</p><p>　　設(shè) 計 指 導(dǎo) 教 師 （簽字）： </p><p>　　教學(xué)基層組織負責(zé)人（簽字）：

6、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前言······················&#

7、183;·····················1</p><p><b>　　設(shè)計題目、地質(zhì)條件</b></p><p>　　設(shè)計題目··

8、;····························2</p><p>　　礦床賦存條件···

9、83;······················2</p><p>　　礦塊布置和采場結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定</p><p><b>　　采礦方法三面圖繪制</b

10、></p><p><b>　　采準(zhǔn)工作</b></p><p><b>　　切割工作</b></p><p><b>　　回采工作</b></p><p><b>　　技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)</b></p><p>　　結(jié)束語

11、3;····································&#

12、183;····12</p><p><b>　　前 言</b></p><p><b>　　一、課程設(shè)計的目的</b></p><p>　　通過課程設(shè)計，使學(xué)生對所學(xué)國的金屬礦床地下開采及其它專業(yè)課程的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能得到進一步系統(tǒng)地加深、鞏固和提高。</p&

13、gt;<p>　　理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)提高學(xué)生解決問題和分析問題的能力。</p><p>　　培養(yǎng)學(xué)生查閱和應(yīng)用參考書，設(shè)計規(guī)范及其它設(shè)計資料的能力。</p><p>　　培養(yǎng)鍛煉學(xué)生應(yīng)用所得的專業(yè)理論知識去解決實際問題的本領(lǐng)。</p><p>　　設(shè)計中學(xué)生應(yīng)遵循黨和國家制定的各項方針、政策和法令，結(jié)合實際，合理地應(yīng)用國內(nèi)外的新技術(shù)、新成就和先進經(jīng)驗。

14、</p><p>　　二、設(shè)計工作量和要求</p><p>　　設(shè)計深廣度應(yīng)基本上達到現(xiàn)場單體初步設(shè)計要求。</p><p>　　設(shè)計應(yīng)著重于方案選擇的論證。</p><p>　　設(shè)計應(yīng)包括圖紙和說明書兩部分。</p><p>　?。?）.設(shè)計說明書文詞力求通順簡練，計算部分必須列出式子，代入數(shù)據(jù)，寫出結(jié)果。</

15、p><p>　?。?）.圖紙部分：1：200的采礦方法三面投影圖各一張（手工、CAD）；圖紙必須符合工程上的要求。</p><p><b>　　設(shè)計題目、地質(zhì)條件</b></p><p><b>　　設(shè)計題目</b></p><p>　　某鉛鋅礦，Pb+Zn品位15.2﹪，礦體水平厚度25米，傾角72&

16、#176;，f=8～10,礦石體重3.4t／m3。上向水平分層充填采礦法。（機械化，水力充填）</p><p><b>　　礦床賦存地質(zhì)條件</b></p><p>　　礦體的厚度為25m，屬厚礦體；</p><p>　　礦體的傾角為72°，屬急傾斜礦體；</p><p>　　礦體中等穩(wěn)固，f=8～10， &l

17、t;/p><p>　　第二章 礦塊布置和采場結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定</p><p>　　礦體厚度為25米，垂直走向布置礦房，礦房寬為10 米，階段高度為50米。間柱寬度為8米，頂柱厚5米，底柱高5米。</p><p>　　第三章 采礦方法三面圖繪制</p><p>　　采礦方法三面圖：（如圖）</p><p>　　第四章

18、采準(zhǔn)工作</p><p>　　采準(zhǔn)工作包括掘進穿脈巷道，上下盤沿脈巷道。在每一個礦房內(nèi)布置一個順路人行天井（兼作濾水井）和一個充填井。沿礦體階段高度方向，開鑿下盤分段運輸平巷。階段運輸巷道掘進斜坡道聯(lián)通各個下盤分段運輸平巷。沿礦體走向每隔100米掘進一條放礦溜井，通往各分段運輸平巷，沿個下盤分段運輸平巷走向掘進裝運巷道。</p><p>　　第五章 切割工作</p>&l

19、t;p>　　切割工作是在5.0米礦石底柱之上拉底，拉底巷道高2～3米，長為礦體厚度，并以此為自由面擴大至礦房邊界，形成拉底空間。再向上挑2.5～3米。并將崩落的礦石經(jīng)裝運巷道放至溜井放出。形成4.5～5米拉底空間后，即可澆灌鋼筋混泥土底板，底板厚1.2米，配置雙層鋼筋，間距700㎜，作為下部中段回采時的人工頂柱。</p><p>　　第六章 回采工作</p><p>　　回采工作

20、包括爆破﹑通風(fēng)﹑出礦及充填。</p><p>　　鑿巖爆破：采用淺孔崩礦，回采分層高度為2.5米。用YSP—45型鑿巖機打上向眼，炮眼直徑為40㎜，眼深為2.5米。另有一臺YT—24型鑿巖機打水平孔。用上向孔和水平孔兩次崩礦。</p><p>　　礦石崩落后，采用0.76 m3的鏟運機出礦，采場底部設(shè)輕型振動放礦機將礦放入礦車。</p><p>　　充填工作：礦石出

21、完后，清理底板上的礦粉后，進行充填。充填前要砌筑(或澆灌)人行濾水井，澆灌混泥土隔墻，先用選礦場脫泥尾砂或冶煉廠的爐渣。沿直徑100㎜的管道水力輸送到工作面，充填采空區(qū)。在每層充填體表面鋪設(shè)0.2米厚的混泥土底板。</p><p>　　第七章 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)</p><p>　　表7-1礦塊出礦量計算表（一個礦房和一個礦柱）</p><p>　　7.1采切費用計算：&

22、lt;/p><p>　　上盤運輸巷道 2×2×（1-1／4）+（0.2×2×2）×2×18×150=20520元</p><p>　　下盤運輸巷道 4×3×（1-1／4）+（0.2×4×4）×7×18×150=230580元</p>

23、<p>　　裝運巷道 4×3×（1-1／4）+（0.2×4×4）×13×21×150=499590元</p><p>　　放礦溜井 3.14×1×1×55×1×210=36267元</p><p>　　穿脈巷道 2×

24、;2×（1-1／4）+（0.2×2×2）×2×46×180=62928元</p><p>　　充填天井 2.4×2×50×1×210=50400元</p><p>　　充填回風(fēng)通道 2.4×2×3×1×240=3456元</p>

25、<p>　　人行濾水通道 2×1.8×2.3×1×180=1426元</p><p>　　拉底巷道 2×3×25×1×210=31500元</p><p>　　人行濾水井 1.8×1.8×5×1×180=2916元</p><

26、p><b>　　經(jīng)濟表7-2</b></p><p>　　一噸礦石的采切成本為：</p><p>　　C=∑S/T出=939583÷66056=14.2元/t</p><p>　　7.2 采準(zhǔn)系數(shù)的計算</p><p>　　礦體的工業(yè)儲量： Q1 =25×18×50×3.4

27、=76500（噸）</p><p>　　采切巷道總長度： ∑L總=9×18＋13×21＋55×1＋50×1+46×2+3+2.2+25+5=667.2 m</p><p>　　采切巷道礦石總體積：</p><p>　　∑V總采切=136.8＋1537.2＋3330.6＋172.7＋240＋349.6＋14.4＋7.9

28、2+150+16.2=5954.7 m3</p><p>　　脈內(nèi)采切巷道礦石總體積：</p><p>　　∑V總=349.6＋240＋14.4＋7.92＋150＋16.2</p><p><b>　　= 778.1m3</b></p><p>　　用長度表示采準(zhǔn)系數(shù)：</p><p>　　采準(zhǔn)系

29、數(shù)：K1= ∑L總/（Q1－∑V總礦r礦）×1000</p><p>　　=667200÷（76500－5954.7×3.4）</p><p>　　=11.9 m/kt</p><p>　　用體積計算采準(zhǔn)系數(shù)：</p><p>　　采準(zhǔn)系數(shù)：K1= ∑V總/（Q1－∑V總礦r礦）×1000</p&

30、gt;<p>　　=778120÷（76500－5954.7×3.4）</p><p>　　=13.8 m3/kt</p><p><b>　　7.3采切比的計算</b></p><p>　　1）用長度表示采切比：</p><p>　　采切比：K2= ∑L總/ T出×1000=

31、10.1m/kt</p><p>　　用體積計算采準(zhǔn)系數(shù)：</p><p>　　采切比：K1= ∑V總/ T出×1000=778120÷6606=11.78 m3/kt</p><p>　　T出—采場采出礦石量 t</p><p>　　7.4采切工程量及施工進度計劃表7-3</p><p>

32、;　　表7-3 采切工程量及施工進度計劃</p><p><b>　　7.5落礦參數(shù)8</b></p><p>　　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型外回鑿機鑿巖，垂直扇形中深孔落礦，炸藥采用2號巖石炸藥或粉狀銨油炸藥，藥卷長度0.2m ，藥卷質(zhì)量0.2kg，用火雷管非電導(dǎo)爆系統(tǒng)。</p><p>　　具體參數(shù)如下：

33、 </p><p><b>　　表7-4</b></p><p><b>　　每個炮孔裝藥量</b></p><p>　　Q孔=ЛR2lrp=3.14×20×20×2.5×0.8×0.9</p><p><b>　　=2.3kg

34、</b></p><p>　　R=孔半徑20mm L=孔深2.5m r-裝藥系數(shù) 0.8 p-裝藥密度0.9g/cm3</p><p>　　7.6 勞動組織形式和作業(yè)循環(huán)圖表</p><p><b>　　循環(huán)各項回采時間</b></p><p>　　鑿巖時間t一次可爆破5排，即12m×

35、;8 m，53個孔。</p><p><b>　　=0.73班</b></p><p><b>　　每循環(huán)準(zhǔn)備時間</b></p><p>　　T1=30min=0.0625（班）</p><p><b>　　裝藥、聯(lián)線、</b></p><p><

36、;b>　　= 0.7 （班）</b></p><p>　　連線時間為2小時（0.25班）</p><p><b>　　通風(fēng)時間</b></p><p>　　T4=2=0.25班</p><p>　　5出礦采用一臺0.76 m3的鏟運機出礦，其出礦效率平均為135噸/臺班。T出礦=12×8

37、15;2.5×3.4÷135=5.6(班）循環(huán)的時間為T出礦+ T1=5.6+0.0625=5.6625（班）</p><p>　　采用綜合工作隊的勞動組織形式，一個分段的工作面有31人組成，用3臺YSP—45型鑿巖機打上向眼，鑿巖機工為9名。每臺配兩個人，裝藥工為10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12人。</p><p>　　表7-5 作業(yè)人數(shù)表&l

38、t;/p><p>　　表7-6回采作業(yè)循環(huán)表</p><p><b>　　7.7礦房回采時間</b></p><p><b>　　一個循環(huán)采出礦石量</b></p><p><b>　　=680 t</b></p><p>　　式中：T循環(huán)→一個循環(huán)采出礦石

39、量，t；</p><p>　　Q循環(huán)→一個循環(huán)的工業(yè)儲量，t；</p><p>　　P回→回采中的礦石回收率，%；</p><p>　　Ρ貧→回采中的礦石貧化率，%</p><p>　　A房=T循出/T循環(huán) t/d;</p><p>　　T房=Q房/A房， 日</p><p>　

40、　式中：A房—礦房日平均生產(chǎn)能力， t/d；</p><p>　　T循出—一個循環(huán)采出礦石量， t；</p><p>　　A房--回采所需要的時間，日；</p><p>　　Q房--礦石儲量 t；</p><p>　　T循環(huán)—一個循環(huán)所需的時間 日；</p><p><b>　　計算得；<

41、/b></p><p>　　A房=T循出/T循環(huán)=680÷5.6625=120 t</p><p>　　T房=Q房/A房=8×12×2.5×3.4÷120=6.4（天）</p><p>　　7.8 礦房回采進度計劃</p><p><b>　　表7-7</b><

42、;/p><p>　　7.9 回采工作的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)計算</p><p>　　一噸礦石所攤銷的工人工資。見表7-8</p><p>　　表7-8 每噸礦石的工人工資 </p><p>　　表7-9 每噸礦石的主要材料消耗和費用表</p><p>　　表7-10 每噸礦石的電力消耗費用</p><p&

43、gt;　　每噸礦石的壓氣消耗費用計算為G=8.3元/噸</p><p>　　每噸礦石的充填耗費用為10元/噸</p><p>　　一噸礦石的回采直接成本為：</p><p>　　G回= G資＋G材＋G電＋G壓=8.44+7.05+3.924+8.3=27.7元</p><p>　　所以一噸礦石的總成本為：</p><p&g

44、t;　　G= G回＋G采=27.7＋14.2+10=51.9元/t</p><p><b>　　結(jié) 束 語</b></p><p>　　經(jīng)過此次的金屬礦床地下開采課程設(shè)計，讓我進一步鞏固了課本中所學(xué)的專業(yè)知識，并得到了一定的實際鍛煉，也使自己的設(shè)計能力有了進一步的加強。使我更有立體感，更能看懂采礦圖 了。</p><p>　　通過實際操作，使自

45、己清楚的認識到了本門專業(yè)的許多知識，需要和實際聯(lián)系的很多，不能只停留在理論中，要和實際相聯(lián)系，要想成為一名合格的工程師，需要下很多的努力才行。在設(shè)計過程中，在郭老師耐心的指導(dǎo)下，克服了許多的困難，使得我順利完成了本次設(shè)計內(nèi)容。</p><p>　　在今后的學(xué)習(xí)中，我會更加努力的學(xué)習(xí)本專業(yè)的其他專業(yè)課程，使自己向一個合格的工程師邁進。</p><p><b>　　參考文獻</