《采矿工程》课程设计邦布金矿地下采矿方法设计.doc

武汉工程大学课 程 设 计 说 明 书题 目 邦布金矿地下采矿方法设计专业班级 11级采矿工程（01-03）班学 生 指导教师 成 绩 说明书 页插 图 幅表 格 个程 序 个 二o一三 年 十一 月二十 日武汉工程大学课程设计任务书系别 环城院 专业班级 采矿工程11级（01-03）班 学生 一、课题名称邦布金矿地下采矿方法设计二、设计条件1、矿山自然及经济条件西藏自治区加查县邦布金矿位于加查县西南部，行政区划隶属加查县洛林乡及拉绥乡管辖。地理坐标：东经922743922850、北纬285945290031，面积17.6km2。矿区距拉萨市360 km，距山南地区驻地泽当镇180 km，距西藏贡嘎国际机场290 km，距加查县25 km。矿区至加查县城为乡村级公路，加查县城至曲松县城为砂石路，曲松县城至拉萨市（西藏自治区首府）为柏油路。矿区交通方便。矿区地处雅鲁藏布江中段的二级支流源区。区内地形切割强烈，山脉主体走向与雅鲁藏布江平行，呈东西向展布，次级山体及支流水系呈南北向展布。自北而南，地形呈驼峰状，南侧为喜玛拉雅山系北麓，北侧为冈底斯山脉的南缘组成部分。矿区海拔高程在37004900m，最高海拔高程4947m，最大相对高差1247m，属高原高山低谷地形。本区气候属高原半干旱半湿润气候的过渡带，以空气稀薄、日照充足、昼夜温差大、垂直分带明显为特征。年平均气温1016.3，平均最低气温40.9，最高气温1719；年平均降雨量636.9mm。每年的十月至翌年四月份为该区的风季，多东南风；79月份为雨季，常有短时间大雨或暴雨，造成山洪或泥石流暴发，冲毁道路和桥梁。高山地带即使炎夏也多为“高雪低雨”或雹、雪、雨混杂的自然景象。特殊的地形、气候条件，使区内的土壤、植被具有明显的垂直分带现象。海拔32003600m之间，属灌丛植被覆盖区；36004100m之间为阔叶林、针叶林及半旱生河谷灌丛混交带；41004900m为高山灌丛和高山草甸带。海拔在4200m以下为森林、灌木丛及山地耕作带，主要分布在雅鲁藏布江两岸及支流河谷区，气候温和、湿润，适合农、林、牧业发展。本区经济以农牧业为主，林业、轻工业及商业在该区的经济基础中占有一定份额。农业种植作物有青稞、冬小麦、碗豆、土豆、油菜等经济作物；林业集中于雅鲁藏布江两岸的低山区，属于松、柏、桦、柳、杨、针阔叶混交林带，产少量的苹果、桃、核桃等水（干）果及木材；牧业主要分布于4200m以上的山岭地带及高原湖盆、沼泽等地区，养殖有牦牛、绵羊、山羊、马等家畜。区内产出的名贵药材主要有冬虫夏草、麝香、贝母、雪莲及龙胆花等。区内工业不发达。仅建有小型水利发电站座，为30kva发电机，仅供当地村民照明用电。矿区距曲松县城不远，生产生活用电可连接曲松电网。矿区水资源丰富，且水质良好，能满足矿区生活、生产需求。个体修理业及传统手工制造业规模小、分布零散。文化、教育、卫生状况相对落后。县城有初级中学，乡级有完小。医疗条件相对较差。区内人口主要分布于自然条件较好，交通较方便的地区。居民以藏族为主，县城内居住有少数汉族和回族。总之，工作区内人口稀少，经济不发达，劳动力主要依靠外援。矿山生产建设所需的原料及燃料、建筑材料，一般可从加查县城、泽当镇（山南地区驻地）和拉萨市等地购买，部分生产物资需从内地省份购买。2、矿山地质条件矿体赋存条件：矿区共有4个矿体，编号为、-1、和-2号。由于和-2号矿体不满足开采技术条件，本设计开采对象是-1和号矿体，同时兼顾其它矿体将来开采。号矿体位于矿区中部，沿f7断裂带呈北西西向335方向展布，北高南低，地表出露较明显，延伸规模大，金矿体主要由石英脉组成；矿体倾向218255,倾角2645；矿体长度584m，沿倾斜方向斜长179364m；矿体厚度为1.866.58m，平均厚度3.74m，厚度变化系数49.03%，厚度变化稳定；矿体品位1.5621.6710-6，平均品位7.7910-6，矿体品位变化系数69.76%，品位变化均匀。-1矿体位于矿区中部，号主矿体的北西侧，地表沿走向控制矿体长度274m，沿倾向控制斜深135204 m，呈北东28方向展布，矿体产状29031038，受北东向f4断裂构造破碎带控制，北东端与号主矿体交汇；矿体受到不同程度剥蚀；-1号矿体单工程矿体厚度0.661.21m，平均厚度0.83m，厚度变化稳定；金品位地表为1.086.8110-6，深部为1.486.1110-6，平均品位3.9910-6，金品位变化系数73%，品位变化均匀。矿体向深部有品位增高、厚度增大之趋势。工程地质条件：矿体围岩为含炭绢云千枚岩夹薄层变长石石英粉砂岩，裂隙发育频度35条/m，岩体中等完整。矿体顶、底板多发育构造片理化带及小褶皱，片理化带厚几十厘米至数米，岩石软弱破碎且具泥化现象，工程性质不稳定。矿体与顶、底围岩界线比较明显。矿体顶、底板部位多有裂隙水渗透，在开采过程中易发生冒落塌陷。该岩组的岩石rqd值为61.6%68.0%，平均为64.6%，岩石质量中等。顶板围岩单轴抗压强度9.812.1mpa，平均10.83mpa，抗拉强度0.31mpa；底板围岩单轴抗压强度12.115.1mpa，平均13.6mpa，抗拉强度0.50mpa，强度较低。矿区内金矿体为石英脉构造蚀变岩，受断裂构造控制。因构造作用矿体内节理发育，节理大致分为两组，一组节理产状2742907274，节理频度14条/m，为张性节理；另一组节理产状25557085，节理频度1060条/m，为剪节理。这两组节理对矿体有一定的破坏作用，致使矿体局部比较破碎。通过矿区钻孔rqd值统计，矿体rqd值为69.2%83.5%，平均为75.6%，岩石质量较好。矿体单轴抗压强度22.237.3mpa，平均28.55mpa，抗拉强度0.84mpa。矿区工程地质条件属中等-复杂类型。水文地质条件：邦布金矿区号矿体的拟设计最低标高4447m，高出当地河流侵蚀面696m以上，洪水期地表迳流对矿床开采无影响。对矿床开采影响较大的地下水为构造裂隙水。经坑道施工观测，矿体顶、底板为裂隙水溢出带，水量受大气降水量影响（4526m中段涌出量为8m3/h，丰水期为12m3/h）。裂隙水发育且沿断裂贯通较强，自矿区西北部向东南部由高向低形成东西向断裂控制的含水单元，对井巷工程施工和矿山开采有一定影响。通过几年来的水文观测，号矿体下部4447（pd9）中段丰水期流量为61.2m3/h，最大涌水量未超过80m3/h。综上所述，邦库金矿区属水文地质条件简单的矿区。环境地质条件：矿区位于雅江缝合带，隶属西藏缓慢抬升区，区内河流潜蚀、侧蚀作用较强。矿区现有边坡均处于基本稳定状态。随着全球气候变暖，冰川萎缩，冰雪融水增加，西藏雨水逐年增多，这些外界因素使外动力作用加强，对区内环境地质影响较大，具有崩塌、山洪泥石流等形成地质条件。矿区处于地震烈度区。矿山开采主要为-1和号矿体，以目前的勘查深度，未揭穿区内的含水系统（f16），对矿区水均衡条件基本不产生影响，不会造成地面塌陷、沉降，不影响开采面以下的潜水位及生态。矿区远离居民点，附近无旅游区和自然保护区。矿区附近无污染源，地表、地下水水质良好，矿石和废石不易分解出有害组分。该矿区环境地质条件属简单。三、设计说明书内容及要求1、矿区地形地貌、地理交通及自然经济条件2、矿山开采技术条件3、采矿方法的选择及技术经济比较4、拟采用采矿方法矿块布置、结构参数、回采工艺及矿柱回采空区处理5、书写设计计算说明书一份6、绘制采矿方法标准图1张。四、计划进度1、发题时间 2013年11月20日（1）2013年11月20日 讲解设计内容、熟悉工程设计资料，借设计手册；（2）2013年11月21日-2013年11月22日 阅读矿区地质勘探报告，完成第一、二章；（3）2013年11月23日-2013年11月27日 完成第三章；（4）2013年11月28日-2013年12月1日 完成第四、五章；（5）2013年12月2日-2013年12月4日 完成第六、七章；（6）2013年12月5日-2013年12月7日 书写设计计算说明书，绘制标准采矿方法图。指导教师 教研室主任 2013年 11月 20日 2013年 11月 20日武汉工程大学环境与城市建设学院11级采矿工程专业课程设计指导书设计题目：邦布金矿地下采矿方法设计学生姓名：指导教师： 武汉工程大学环境与城市建设学院采矿工程教研室二零一三年十一月二十日武汉工程大学环境与城市建设学院采矿工程专业课程设计指导书一、阅读有关资料设计前应首先认真阅读本课程设计任务书、矿山工程地质、设计手册等资料。要求：完成第一章：矿区地形地貌、地理交通及自然经济。二、矿山开采技术条件认真阅读提供的电子版和文字版的地质报告，高度概括出矿山：（1）矿体赋存状况，包括矿床类型、产状、分布、各类矿体所占比例；（2）矿山工程地质条件，包括矿岩稳定性、抗压强度、裂隙及节理发育规律等；地表是否允许塌陷、有无大型溶洞等对采矿有影响的因素等；（3）矿山水文地质条件，水文地质对开采的影响；（4）矿山环境地质条件等要求：完成第二章：矿山开采技术条件。三、采矿方法选择根据给定的课程设计条件，遵循以下原则：(1)开采安全可靠，工人在开采过程中保证安全生产，保证工人在井下发生灾害时能够及时撤离危险区，安全范围内的地表建筑物和构筑物不因采矿方法的影响而损坏，井下各种设备、巷道、硐室等在使用中不遭到破坏；(2)矿块开采强度大；(3)经济效果优越，材料消耗小，劳动生产率高；(4)贫富兼采，富矿利用率高，矿石损失率和贫化率低，矿石资源利用率好。选择合适的采矿方法。当一个矿体或矿段同时适用两种以上的采矿方法时，应对不同的采矿方法进行全面技术经济比较，推荐最优的采矿方法。要求：完成第三章：采矿方法的选择及技术经济比较。并绘制电子版的采矿方法标准图。四、回采工艺及设备的选择说明推荐采矿方法的矿块结构参数；采准切割；矿房回采；回采率、贫化率确定的原则依据与指标。如果推荐两种采矿方法，则需确定各种采矿方法所占比例。要求：完成第四章：回采工艺及设备的选择。五、矿柱回采及空区处理矿柱回采按矿房回采内容叙述；空区处理包括处理方案选择，空区处理与回采的关系，生产期间地压观测设施等。要求：完成第五章：矿柱回采及空区处理。六、采准、切割、回采计算矿块的采准切割井巷工程量；矿块的采出矿量；万吨采准、切割比；同时工作的采准、切割、矿房回采、矿柱回采的矿块数；每日采准、切割、矿房回采、矿柱回采的出矿量；废石量；主要材料消耗量。要求：完成第六章：采准、切割、回采计算。七、采矿方法技术经济指标矿体厚度、倾角；矿石与围岩的单轴抗压强度；推荐的采矿方法；矿块构成要素；采切比；回采率；贫化率；同时工作矿块数；矿块生产能力；劳动生产率；采掘主要材料消耗。要求：完成第七章：采矿方法技术经济指标。八、注意问题1、学生应在指导教师指导下独立完成课程设计任务书规定内容；2、学生必须自觉遵守课程设计各项管理规定，由班干部或指定负责人做好每天考勤记录；3、指导教师应加强学生学会使用相关规范、规程及设计手册的训练，提高学生查阅和分析设计资料的能力；4、课程设计说明书使用统一用纸，全部打印（打印文稿标题采用三号黑体，正文小四宋体，1.5倍行间距，a4）；5、设计说明书内插图（表）应符合国家与本行业规范标准，不得徒手画，不得出现任何复印件或拷贝件，并注意对页码编号；6、若有电算，应在说明书后附上电算程序；7、设计说明书装订有序：按课程设计说明书、任务书、成绩评定表目录、中英文摘要、正文、参考文献顺序装订；8、设计说明书文本文字表达正确，文法通顺，文字规范，标点符号、计量单位使用正确； 9、指导教师应加强辅导，每天指导时间应不少于2小时；10、指导教师应严格按照“环境与城市建设学院关于课程设计（学年论文）教学管理细则”的规定组织教学。九、成绩评定学生应在课程设计结束后的3天内向指导教师提交完整的课程设计说明书（含图纸）全套资料。指导教师应根据学生在课程设计期间的表现和课程设计说明书（含图纸）的完成质量以及答辩成绩（答辩应有记录本记录，作为存档资料），按规定标准客观、公正地对学生课程设计进行成绩评定，评分标准见表1。表1 课程设计评分标准 评分标准项目名称比例二级项目二级项目比例设计表现30%出勤率60%设计态度40%完成质量60%文本结构规范30%设计或论文质量70%答辩成绩10%十、思考题1、矿山开采技术条件包括那些内容，用高度概括的