铁矿地下开采设计毕业论文.doc

目 录 I 铁矿地下开采设计毕业论铁矿地下开采设计毕业论 文文 目 录 摘 要.I Abstract .II 第 1 章 总论.1 1.1 矿区位置与隶属关系.1 1.2 矿山周边环境.1 1.3 设计任务.1 1.3.1 设计内容.1 1.3.2 设计基础.1 1.3.3 遵循的原则.1 1.3.4 开采范围.2 1.4 矿山主要生产过程概述.2 1.4.1 矿山开拓系统.2 1.4.2 采矿方法.2 1.4.3 矿山工作制度.2 1.4.4 矿山生产服务年限.2 1.5 主要经济技术指标.3 第 2 章 地质资源概况.5 2.1 矿区地质.5 2.1.1 地层.5 2.1.2 构造.5 2.1.3 岩浆岩.5 2.2 矿体地质特征.5 2.3 矿石质量特征.6 2.4 矿石加工技术性能.6 2.5 资源储量.6 2.5.1 矿床工业指标.6 2.5.2 地质储量.6 2.6 矿区水文地质.6 2.7 矿区工程地质.7 2.8 环境地质.7 第 3 章 矿床开拓.9 目 录 II 3.1 矿山建设现状.9 3.2 矿山年产量验证.9 3.2.1 产量不均衡系数.9 3.2.2 验证年产量.9 3.2.3 矿山服务年限.10 3.3 开拓方法.11 3.3.1 阶段高度.11 3.3.2 开拓方案选择.11 3.3.3 排水系统.13 第 4 章 中段运输水平.17 4.1 矿床开采顺序.17 4.1.1 延伸方向回采顺序.17 4.1.2 中段回采顺序.17 4.1.3 阶段.17 4.2 线路设计.17 4.2.1 布置要求.17 4.2.2 设备选型.17 4.2.3 阶段运输水平矿石废石和材料的运输.19 第 5 章 矿山基建工程.21 5.1 主井.21 5.1.1 断面形状选择.21 5.1.2 断面尺寸规格.21 5.1.3 风速验证.23 5.1.4 支护形式.24 5.2 风井.24 5.3 石门及运输巷道.25 5.3.1 断面形式.25 5.3.2 单轨巷道断面.25 5.3.3 双轨巷道断面.28 5.3.4 井巷掘进速度.32 5.4 溜井.32 5.5 井底车场.32 5.5.1 井底车场规格尺寸.32 5.5.2 道岔连接系统.36 5.5.3 各段线路长度.36 5.6 基建工程量.37 5.6.1 编制依据.37 5.6.2 井巷掘进定额指标.38 5.6.3 基建工程量确定.38 5.6.4 编制结果.40 第 6 章 采矿方法.43 6.1 开采技术条件.43 6.1.1 矿体赋存要素.43 6.1.2 矿石物理力学性质.43 目 录 III 6.1.3 矿石价值及品位.43 6.2 采矿方法选择.43 6.2.1 初选.43 6.2.2 经济技术比较.44 6.2.3 采矿方法确定.44 6.3 矿块采准切割.45 6.3.1 矿块构造要素.45 6.3.2 矿块采准布置.45 6.3.3 采准切割巷道施工顺序及施工方法.46 6.4 矿房回采.46 6.4.1 凿岩.46 6.4.2 爆破.46 6.4.3 采场通风.47 6.4.4 采场矿石运搬及二次破碎.47 6.4.5 地压管理.47 6.4.6 回采工作制度.47 6.5 矿柱回采及采空区处理.48 6.5.1 矿柱回采.48 6.5.2 采空区处理.49 6.6 采准、切割和回采.49 6.6.1 采准切割回采表.49 6.6.2 采切工程量计算.50 6.6.3 同时回采矿块数.51 6.7 采矿方法主要技术经济指标.52 6.7.1 主要技术经济指标表.52 6.7.2 采掘设备.52 6.7.3 材料消耗.52 第 7 章 矿井提升.53 7.1 提升方式及系统选择.53 7.2 提升设备选择.53 7.2.1 提升容器参数计算.53 7.2.2 平衡锤选择.55 7.2.3 钢丝绳选择.55 7.2.4 天轮选择.57 7.2.5 提升机选择.57 7.2.6 电动机选择.58 7.2.7 井架和提升机房配置.59 第 8 章 矿井通风.63 8.1 通风系统和通风方式.63 8.2 进、回风井布置形式.63 8.3 通风方式.63 8.4 全矿总风量计算.63 8.4.1 采场风量.63 8.4.2 备采工作面风量.64 目 录 IV 8.4.3 掘进工作面风量.64 8.4.4 硐室需风量.64 8.4.5 全矿总风量.64 8.4.6 风量分配.65 8.4.7 风速校验.65 8.4.8 通风制度.65 8.5 全矿总风压计算.65 8.5.1 通风摩擦阻力.65 8.5.2 全矿总风压.66 8.6 通风设备选择.66 8.6.1 风机选型参数计算.66 8.6.2 设备选型.67 8.6.3 局部通风.67 8.6.4 安全与防尘.68 第 9 章 技术经济.69 9.1 基建井巷工程量投资.69 9.2 井巷工程费用摊销在每吨矿石的费用.69 9.3 矿石回收量.69 9.4 矿石成本计算.69 9.5 矿床开采情况盈利分析.70 9.5.1 计算年盈利.70 参考文献.71 谢 辞.73 第 1 章 总论 - 1 - 第 1 章 总论 1.1 矿区位置与隶属关系 兴隆鑫兴铁矿位于兴隆县八挂岭乡冷嘴头村。北偏西距县城 76km，南东距 遵化市 20km。有乡间公路相通，交通方便。 采区中心地理坐标为：东经 1174856，北纬 401724。矿区面 积为 0.0411km2。 1.2 矿山周边环境 该矿山周边环境较为简单，经地表移动界限圈定，矿区内边无河流、水库、 铁路、电力线路和通讯线路等重要设施及其它重要的建构筑物，矿区距离村庄 较远。 1.3 设计任务 1.3.1 设计内容 本次地下开采设计可行性研究主要内容包括开拓工程布置、采矿方法选择、 矿井提升、运输、排水、压气和通风等工艺及其设备选择等。 1.3.2 设计基础 （1）河北省兴隆县鑫兴铁矿二矿资源储量核实地质报告，中国冶金地质勘 查工程总局一局，2005 年 5 月。 （2）河北省兴隆县鑫兴铁矿交通位置图。 （3）河北省兴隆县鑫兴铁矿地质剖面图及地质地形图，中国冶金地质勘查 工程总局，2005 年 5 月 1.3.3 遵循的原则 坚持“在保护中开发，在开发中保护”的原则，切实充分利用本矿资源。 贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针，合理布置井巷工程，选择采矿 工艺及设备，节约投资。在保证安全的前提下，使设计的各个生产系统趋于合 理并具有可操作性，为下一阶段设计提供依据。 河北联合大学矿业工程学院 - 2 - 1.3.4 开采范围 本次毕业设计的设计范围是鑫兴二矿 4 号矿体+99m 水平+225m 水平。 1.4 矿山主要生产过程概述 1.4.1 矿山开拓系统 由于矿体走向长度约 758m，平均倾角为 78，属于急倾斜矿体，矿体埋藏 深度+99+209m，采用下盘竖井开拓。 设计在矿体下盘移动界限以外 20m，开掘一主竖井；在移动界限以外 10m 开掘两个回风井。主井井筒直径 4.5m，井深 224m（包括 5m 水窝，当不考虑延 伸时水窝取 5m） ，采用罐笼提升矿石，兼做进风井；回风井井筒直径 2.5m，井 深 62m，内设梯子间，作为安全出口。 主井坐标： X60847.72，Y70830.56，Z320 回风井坐标：X61018.16，Y71080.38，Z260 X60628.44，Y70549.58，Z270 主井和风井两翼布置，详见井上下对照图和开拓系统纵投影图。 1.4.2 采矿方法 该矿矿石和围岩均很稳固，走向长度为 758m，倾向北西，倾角 78，矿体 平均厚度 11.52m，根据矿体的开采技术条件，以及矿体的规模、形状及产状， 选用阶段矿房法，该法有结构简单、生产能力高、经济效果好、工艺简单等优 点，所以采用分段凿岩阶段矿房法作为该矿的采矿方法。 1.4.3 矿山工作制度 矿山工作制度为：330d/a，3 班/d，8h/班。 1.4.4 矿山生产服务年限 （1-1）/(1)TQA 式中 A年产量 15 万 t/a； T合理服务年限，a； Q地质矿量 329.43 万 t； 第 1 章 总论 - 3 - 矿石回收率，取 83.3%； 地质系数，0.71.0，取 0.8； 废石混入率，取 11.7%。 故 a01.16 %7 .11-115 8 . 0% 3 . 8339.318 ）（ T 根据鑫兴铁矿的资源储量现状，所确定的矿山生产能力 15 万 t/a 较合理， 符合黑色金属矿山，经济上合理的矿井生产能力和服务年限。即小于 30 万 t/a 的小型矿山，矿井服务年限大于 1015 年。 1.5 主要经济技术指标 主要经济技术指标见表 1-1。 表表 1-1 开采设计主要技术经济指标表开采设计主要技术经济指标表 指标名称单位数量 工业储量万 t318.39 矿石年产量万 t/a15 矿石成本元/t40 矿石回收率%83.3 矿石贫化率%11.7 采出矿石品位%25.0 矿山基建工程量m