采矿工程毕业设计-许东沟矿区2号矿体假象矿年产700万吨年采矿主体方案设计.doc

辽宁科技大学本科生毕业设计 第I页 摘要 本次设计的题目：许东沟矿区 2 号矿体假象矿年产 700 万吨/年采矿主体方案设 计，服务年限为年。矿体平均长度为 1800m，宽 660m，最高标高 216m，最低开采深 度-196m，最小底宽 34m。设计包括矿量计算（矿岩储量为：30473.46 万吨，矿石储 量 10608.11 万吨，岩石总量 19865.35 万吨，平均剥采比为 4.5） 、露天境界圈定、开采 方式选择、生产能力确定、开拓系统选择（固定坑线开拓系统） 、设备选型（YZ-55 牙 轮钻机 10 台，WK-4 型号履带式的 4m3电铲 14 台，国产 BZKD52 矿用自卸汽车 46 台） 、 采掘进度计划编制（在 2010 年投产，预计在 2011 年末达产，在 2015 年为计算年） 、 排土工艺及投资估算（矿山建设投资共计 40103 万元）等。结合矿山发展和实际，选 用公路运输，单斗电铲汽车工艺，另外，对开采参数与程序，掘沟，均衡剥采比， 爆破工程，采装工艺等都做了简洁而清晰的叙述。许东沟铁矿石由假象矿（Feph）组 成。矿山开采对环境的影响：“三废”排放污染、地质灾害、环境资源破坏。防治对 策：管理制度途径和技术手段。矿山的设备选型按照大型露天矿的规模来定。矿山主 体工艺要统一规划。采用先进的设备和合理的采矿方法，降低生产运行成本，使矿山 的经济效益提高。 关键词：露天开采；露天境界圈定；台阶；开拓；经济效益 全套图纸加 153893706 辽宁科技大学本科生毕业设计 第II页 Abstract The design of the subject: Xu Donggou illusion of mine ore mine on the 2nd annual production capacity of 6,000,000 tons / year of mining the main program design, length of service for 17 years. The average body length of 1800m, width 660m, a maximum elevation of 216m, the exploitation of the depth of the minimum -120m, the minimum width 30m. In terms of design, including mine (ore reserves of: 304,734,600 tons, ore reserves: 106,081,100 tons, rock volume: 198,653,500 tons, with an average stripping ratio is: 1.87), the open realm of delineation, mining options, capacity to identify develop systems (fixed pit lane to open up the system), equipment selection (YZ-55 rotary drill 10, WK-4 Model of 4m3 Tracked Excavator 14 domestic BZKD52 Mine Dump Truck 46), extraction the progress of programming (in 2010, is expected to end production in 2011, as calculated in 2015), the dump process and investment estimates (a total investment in mine construction 401,030,000 yuan) and so on. Combination of mining development and the actual choice of road transport, single-bucket Excavator - automotive technology, In addition, parameters and procedures for the mining, digging trenches, balanced stripping ratio, blasting, mining equipment technology have done a simple and clear narrative. Xu Donggou iron ore mine by the illusion (Feph) component. Mining the impact on the environment: three wastes pollution emissions, geological disasters, the destruction of environmental resources. Control Measures: Management systems and technical means of channels. Selection of mining equipment in accordance with the scale of large-scale open-pit set. Mine the main process to a unified plan. The application of advanced mining equipment and a reasonable way to reduce production costs, and improve the economic benefits of mining. 辽宁科技大学本科生毕业设计 第III页 Key words: Open-pit mining; open realm delineation; level; development; economic benefits 目 录 绪论绪论.1 1 矿区概况矿区概况.4 1.1 自然条件和交通条件.4 1.2 矿床地质.4 1.2.1 地层地层.4 1.2.2 岩浆岩岩浆岩.4 1.2.3 构造构造.5 1.3 地层与岩石.5 1.3.1 矿体规模产状矿体规模产状.5 1.3.2 矿体构造矿体构造.5 1.3.3 矿石质量矿石质量.5 1.4.1 矿石的结构矿石的结构.6 1.4.2 矿石构造矿石构造.7 1.4 矿岩物理力学性质.7 2 露天开采境界圈定露天开采境界圈定.9 2.1 露天开采境界圈定的原则.9 2.2 经济合理剥采比确定.10 2.3 最小底宽确定.12 2.4 选取采场最终边坡角.12 2.5 开采深度确定.13 2.6 底部周界走向长度的确定.14 2.7 台阶坡面角.15 2.8 露天矿场最终境界的主要参数.15 2.9 露天开采境界内矿岩量.16 3 开拓运输开拓运输.17 3.1 开拓运输的方式选择.17 3.2 总出入沟口位置的确定.17 辽宁科技大学本科生毕业设计 第IV页 3.3 上部开拓运输系统与下部开拓运输系统及其衔接过渡.17 3.4 开拓沟道和道路的技术条件.17 3.4.1 道路规格及技术等级道路规格及技术等级.17 3.4.2 道路纵断面道路纵断面.18 3.4.3 路面结构形式路面结构形式.19 3.4.4 道路通过能力道路通过能力.19 3.4.5 沟帮坡面角沟帮坡面角.20 3.4.6 沟道长度沟道长度.20 4 开采参数和开采程序开采参数和开采程序.22 4.1 开采参数.22 4.1.1 台阶高度台阶高度.22 4.1.2 台阶划分台阶划分.22 4.1.3 台阶坡面角台阶坡面角.22 4.1.4 采掘带宽度采掘带宽度.22 4.1.5 爆破带宽度爆破带宽度.23 4.1.6 工作平盘宽度工作平盘宽度.23 4.1.7 挖掘机工作线长度挖掘机工作线长度.23 4.1.8 采掘带宽度采掘带宽度.24 4.2 开采程序.24 4.2.1 台阶开采程序台阶开采程序.24 4.2.2 台阶开采顺序台阶开采顺序.24 4.2.3 新水平开拓准备方式新水平开拓准备方式.25 4.2.4 掘沟工程掘沟工程.26 5 矿山工作制度和生产能力矿山工作制度和生产能力.27 5.1 矿山工作制度.27 5.1.1 矿山工作制度矿山工作制度.27 5. 2 矿山生产能力验证.28 5.2.1 概述概述.28 5.2.2 按经济合理条件验证生产能力按经济合理条件验证生产能力.28 6 矿山开采工艺设计和设备选型矿山开采工艺设计和设备选型.31 6.1 穿孔工作.31 6.1.1 凿岩设备选型凿岩设备选型.31 6.1.2 穿爆工作穿爆工作.34 6.1.3 爆破参数爆破参数.36 6.2 采装设备选型.38 6.3 运输设备选型和平均运距计算.39 6.3.1 平均平均运运距计算距计算.40 6.4 矿石贫化和损失指标.40 辽宁科技大学本科生毕业设计 第V页 6.4.1 矿石贫化矿石贫化.40 6.4.2 矿石损失矿石损失.41 6.5 排土工艺.41 6.5.1 排土场位置选择的原则排土场位置选择的原则.41 6.5.2 排土场位置的选择排土场位置的选择.42 6.5.3 容积计算容积计算.42 6.5.4 排土工作排土工作.42 7 露天矿采掘进度计划露天矿采掘进度计划.43 7.1 编制采掘进度计划的方法和遵循的原则.43 7.1.1 编制采掘进度计划的方法编制采掘进度计划的方法.43 7.1.2 编制采掘进度计划遵循的原则编制采掘进度计划遵循的原则.44 7.2 编制采掘进度所用的原始资料.45 7.3 与采掘进度计划有关问题.45 7.4 矿山服务年限和建设投产标准.48 7.4.1 矿山服务年限矿山服务年限.48 7.4.2 矿山建设投产标准矿山建设投产标准.49 7.5 编制采掘进度计划须注意的问题.50 8 技术经济技术经济.51 8.1 劳动定员和劳动生产率.51 8.1.1 劳动定员劳动定员.51 8.1.2 劳动生产率劳动生产率.51 8.2 基建投资估算.52 8.2.2 基建投资估算基建投资估算.53 8.2.3 矿石成本概算矿石成本概算.53 9 矿山环境问题矿山环境问题.56 9.1 工作环境污染问题严重.56 9.1.1 三废排放污染三废排放污染.56 9.1.3 地质灾害地质灾害.56 9.1.4 环境资源破坏环境资源破坏.57 9.2 防治对策.57 9.2.1 管理制度途径管理制度途径.57 9.2.2 技术途径技术途径.57 结论结论.59 致谢致谢.60 辽宁科技大学本科生毕业设计 第VI页 参考文献参考文献.61 附录附录.62 辽宁科技大学本科生毕业设计 第1页 绪论 设计是整个基本建设过程中的一个关键环节。一个工程建设项目，在建设过程中 是否能加快速度和节约投资，建设投产以后，生产的工艺和布置是否合理，生产的指 标是否先进，经济效益是否良好，这些在很大程度上都取决与设计的质量。做好设计 不仅会在工程建设上直接收到实效，而且对促进我国国民经济发展，加快四个现代化 建设的进程具有重要意义。设计有是一种脑力劳动为主的复杂的创造性劳动，它与工 矿企业不同，它不直接生产物质产品，而是根据国家对一个工程建设项目的总要求， 通过调查研究，摸清和掌握有关资料与数据，将适合的先进工艺、技术和设备应到设 计工程中，并运用技术和经济等方面的科学知识，经过综合研究，反复必选而编制出 来的设计文件，用以指导施工和竣工验收及规划生产。因此，设计工作是一个艰巨的 工作。由于作为矿山生产对象的自然资源条件变化大，不稳定性的客观因素多；采矿 作业线随时推移、更新；正常生产能力也是 不断消失、又不断补充。整个矿山是一个 动态过程，因此矿山没有标准模式，工作的艰巨性更大。 （1）矿山设计必须遵守以下原则： a) 要遵守基本建设程序；参加建设项目的决策编制各阶段设计文件施工服 务和总结工作； b) 要搞好调查研究，取得必要的基础资料； c) 要认真贯彻执行国家有关的方针政策；讲究经济效益促进技术进步重视 资源的综合开发利用重视安全生产重视环境保护节约节约土地木材的 节约代价注意专业和社会协作节约能源； d) 正确确定设计的各项技术经济问题；开采矿区和开采方法的选择矿山建 设规模的正确及矿山规模的类型划分矿山服务年限矿山装备水平矿山工 作制度矿山建设投产标准矿山基建投产的采矿储备矿量采矿基建工程量； e) 设计内容和深度要满足有关规定的要求。 （2）毕业设计的目的在于，结合矿山勘探实际资料，根据国家关于矿物开采方面的方 针、政策，运用所学的基础理论和专业知识，解决矿物开采中的基建和生产中的实际 问题，以此培养学生独立分析问题和解决问题的能力。同时使我们对于所学的知识进 辽宁科技大学本科生毕业设计 第2页 行系统的总结提高，并获得矿物资源露天开采方法的初步设计能力。 本次设计的本次设计的题目题目：许东沟矿区 2 号矿体假象矿年产 600 万吨/年采矿主体方案设计。 开采方法是深凹露天矿开采，采用缓帮开采方法，利用大型露天开采设备如，电 铲、牙轮钻机、运输汽车设备等。 许东沟铁矿位于鞍山市东南 20 公里，眼前山矿西侧，交通便利。东起许东沟，西 至三印子，南以河谷为限，北至马圈子。其地理坐标为北纬 410417，东经 1230813。根据设计委托书要求，露天开采境界在 56006600 线形成一个大型 深凹露天采场。矿石硬度系数 f =812，矿石密度 3.4t/m3，岩石密度 2.8t/m3。 本设计境界矿岩总量 30473.46 万吨，矿石 10608.11 万吨，岩石 19865.35 万吨。平 均剥采比为 1.87。设计底宽为 30 米。 采场参数根据岩性和边坡分区确定，开采阶段高度为 12m，开采至最终境界位置 每 2 个阶段并段，并段高度为 24 m；坡顶到坡底的水平投影距离 11.2m,矿体倾斜角度 为 84，台阶坡面角 65；采场清扫平台宽度并段后为 18m，安全平台宽度为 10m；采 场运输平台宽度为 18m。采场总体边坡角：下盘 45，北端帮 45，上盘 40，南端帮 45。 最终境界的出入沟方式采用螺旋回返式，结合许东沟铁矿的实际条件，地势 陡，采深大，如果用铁路开拓运输，上部铁路布线复杂，线路移动频繁，初期投资大， 许东沟地区受气候因素影响不大，故采用公路开拓运输。根据地质地形