【《内蒙古乌兰铁矿1号矿体开拓运输方案设计案例》3200字】

引言内蒙古乌兰铁矿1号矿体开拓运输方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u25126内蒙古乌兰铁矿1号矿体开拓运输方案设计案例 191431.1矿井开拓的概念、要求及影响因素 1152561.1.1矿床开拓的概念 1285811.1.2矿床开拓方案选择的基本要求 1276821.1.3影响开拓方案井巷类型选择的主要因素 2188671.2开拓方案选择及技术经济比较 284701.3井筒形式及位置的确定 3202491.3.1井筒数目及位置 3233541.3.2井筒的用途及规格等的确定 372421.4阶段平面设计 4289091.1.1开采水平设计 448601.1.2阶段运输巷断面设计 5221691.5矿床划分及开采顺序 8126231.5.1阶段的划分 819791.5.2开采顺序 828821.6井底车场 81.1矿井开拓的概念、要求及影响因素1.1.1矿床开拓的概念为了开采地下矿床，需从地面掘进一系列的巷道通达矿体，使之形成完整的提升、运输、通风、供水、供电、供气和动力供应等系统，称为矿床地下开拓。1.1.2矿床开拓方案选择的基本要求（1）确保安全生产、创造良好的劳动卫生条件；（2）技术可靠，生产能力满足当前的要求；（3）基建工程量少；（4）不留和少留保安矿柱；（5）地表总平面布置应不占或少占农田。1.1.3影响开拓方案井巷类型选择的主要因素（1）地表地形是确定井巷开拓的重要条件。（2）矿体倾角:20°~50°矿床多采用斜井开拓;0°~15°或50~90°时多采用竖井开拓。矿体倾角、厚度、埋藏深度和矿区构造应力场方向、大小。（4）开采深度。（5）矿山生产能力:大型矿山多采用箕斗竖井、混合竖井或胶带运输机斜井运送矿石。（6）岩层移动带范围:岩层移动带直接影响地表工业场地布置。（7）矿山地表工业场地总平面布置。1.2开拓方案选择及技术经济比较根据本矿的地质特征提出两种初步可行的开拓方案：竖井开拓，斜井开拓。并对这两种方案进行比较。方案1.竖井开拓竖井开拓的适宜应用范围为埋藏在地平面以下的倾斜、急倾斜矿床(倾角一般为40°~45°或以上)，或者埋深较大的缓倾斜，甚至水平矿床。优点：对井筒保护条件较好；不需要留保安矿柱；初期掘进工程量小；排水线路短。缺点：开拓工程量大；开拓费用较大，运输费用亦随开采深度增加而增大。方案2.斜井开拓优点：所需石门短，减少新水平的准备时间；斜井施工简单，成井速度快。缺点：提升能力小，提升费用高，提升可靠性差；深度相同，斜井比竖井长度大，所需的提升钢丝绳和各种管线长，排水等的经营费用高；斜井与各水平运输巷道连接形式复杂，管理环节多。综合考虑矿山地形地质条件、施工的可操作性和方便性，把竖井开拓定为本矿的开拓方案。1.3井筒形式及位置的确定1.3.1井筒数目及位置结合矿体赋存的实际情况，确定矿体采用竖井开拓,竖井用罐笼提升矿石。进风立井硐口位置为：坐标：X=82075Y=41.46标高：H=1550倾角：90°回风立井硐口位置为：坐标：X=82410Y=41.55标高：H=1545倾角：90°1.3.2井筒的用途及规格等的确定竖井的用途：运输矿石与废石，运输材料和行人,回风。竖井规格的确定：首先根据巷道中运输设备的类型和数量，矿山安全规则规定的人行道宽度和各种安全间隙，并考虑管路、电缆的布置设计其净断面尺寸，最后根据巷道支护结构及尺寸，道床及水沟等参数绘出巷道断面图。选择进风井直径为5.0m的圆形井筒,目的是为了通风阻力小而且维修费用要比矩形井筒小。由于地质条件比较好，围岩属稳固所以支护采用喷射混凝土支护。进风井除了提升矿石外还兼做副井，负责提升人员、材料、废石等的运输。竖井井筒设备：在有提升设备的竖井井筒内，必须安有导向装置—罐道和罐道梁。1．罐道本设计中采用钢丝绳罐道，是将钢丝绳两端固定在井架上和井底，并拉紧作为罐道，提升容器沿着钢丝绳上下运行。2．罐道梁罐道梁的固定采用两端固定在井壁上。罐道梁的材料选用金属。金属罐道梁采用38Kg/m工字钢。井筒格间划分和断面布置：a.提升间本矿山采用两个2a﹟单层罐笼作为竖井提升容器，其代码为YJGS-1.8a-1；提升机型号选用2JK-2.5-20A;矿车选用型号为YGC-0.7。b.梯子间梯子间并列布置，遵从以下规定：梯子安装倾角为80度；梯子宽度为0.5m；梯子下端与井壁的距离为0.7m；梯子上端伸出平台1m；平台梯子口尺寸为0.6m×0.7m。c.管子间及电缆敷设管子间按管子法兰盘最大外径尺寸布置，还设有动力，信号，通讯等电缆。1.4阶段平面设计1.1.1开采水平设计影响阶段高度的原因有以下这几种：矿体的倾角、厚度、沿走向的长度；矿岩的物理力学性质；采用的开拓方法和采矿方法；阶段开拓、采准、切割和回采时间；阶段矿柱的回采条件；每吨矿石所摊的基建开拓和采准费用；每吨矿石所摊的提升、排水及回采费用；阶段的合理高度应符合下列条件：阶段高度的基建费和经营费摊到一吨备采储量的数额应最小；保证能及时准备阶段；保证工作安。依据本矿的实际情况，综合考虑上述因素，确定阶段高度为50米，阶段数目为3个。1.1.2阶段运输巷断面设计1.1.2.1选择巷道断面形状和支护类型用于运输矿岩的电机车型号ZK3—6/250型架线式电机车，矿车为YGC0.7-6型矿车。运输布线方式采用双线布置，轨距600mm；巷道选半圆拱形，支护材料选用浇注混凝土。1.1.2.2确定巷道断面尺寸（1）巷道净宽度B0B0＝a＋2A1＋c+tB0＝300+1720+900+300＝3120mm（2）道床参数选用18kg/m钢轨，钢筋混凝土轨枕。底板水平与轨面水平的间距hc＝320mm，底板至道渣面的高度hb＝180mm，则道渣面与轨面的高度ha＝140mm。（3）净高H0的计算

a、拱高h0h0＝B0/2=1560mm；半圆拱半径是R=1560mm。eq\o\ac(○,1)按电机车架线要求计算由半圆拱形巷道拱高公式得h3≥h4+hc－h4为轨面起电机车架线高度取2000mm；hc为道床总高度是320mm；n为导电弓子距拱壁安全间距取300mm；b1为轨道中线与巷道中线间距为820mm；K为导电弓子宽度之半取360mm。所以h3≥1788mmeq\o\ac(○,2)按管道架设要求计算h3≥h5+h7+hb－h5为渣面至管子底高度取1800mm；h7为管子悬吊件总高度取600mm；m为导电弓子距管子间距取800mm；D为压气管法蓝盘直径为350mm；b2为轨道中线与巷道中线间距是300mm。所以h3≥1780mmeq\o\ac(○,3)按行人要求计算半圆拱巷道墙高按下式计算：h3≥1800+hb-j为距巷道壁的距离，一般取200mm所以h3≥1160mm按以上三种要求计算后取其中的最大值1788mm，按10mm的倍数向上选取，则取墙高h3＝1800mm。b、巷道净高度HH＝h3+h0＝1800+1560＝3360mmc、选择支护参数查表知，混凝土支护厚度T＝T1＝100mm（4）水沟参数水沟坡度与巷道坡度相同，取3‰，选用Ⅲ型水沟，水沟的断面参数为：上宽350mm，下宽310mm，深度300mm，净断面积0.1m2，掘进断面面积0.2m2，每米水沟混凝土用量为0.13m3。（5）巷道断面尺寸巷道设计掘进宽度B1＝B0+2×T＝3120+2×100＝3320mm巷道计算掘进宽度B2=B1+2δ=3320+2×75=3470mm巷道设计掘进高度H1＝H+hb+T＝3360+180+100＝3640mm巷道计算掘进高度H2＝H1+δ＝3640+75=3715mm巷道设计掘进断面面积S1=B1（0.39B1+h3）=3320×（0.39×3320+1800）=10.27m2巷道计算掘进断面面积S2=B2（0.39B2+h3）=3470×（0.39×3470+1800）=10.9m21.1.2.3掘进工程量及材料消耗量每米巷道拱与计算掘进体积V1＝S2×1＝10.9m3每米巷道墙角计算掘进体积V2＝0.2×（T+δ）×1=0.04m3每米巷道拱与墙喷射材料消耗V3＝1.57（B2-T1）T1+2h3T1=0.89m3每米巷道墙脚喷射材料消耗V4＝0.2T1×1＝0.02m3每米巷道喷射材料消耗V=V3+V4=0.91m31.1.2.4管缆布置压风管和供水管采用管子托架架设。托架上部敷设压风管，托架下部悬挂供水管。动力电缆设于非人行道一侧，三条通讯、照明电缆设于人行道一侧。电缆采用挂钩悬挂在支护侧墙上。1.1.2.5巷道断面施工图阶段运输巷的断面尺寸图图4-11.1.2.6阶段运输巷道的布置及运输线路设置阶段运输巷道的布置形式选用单一沿脉巷道布置或下盘沿脉加穿脉布置运输线路，设计沿竖井向下掘进至某一阶段，掘进通向矿体的石门，下部矿体在脉外掘进沿脉运输巷道，这样在采场內采出的矿石沿沿脉运输巷道运至石门，在经石门车场将矿体从竖井运出。1.1.2.7石门断面石门内采用喷射混凝土支护，断面形状与阶段运输巷类似。连接进风立井与阶段运输巷的石门的断面与阶段运输巷道一样。1.1.2.8穿脉断面沿阶段运输巷道，每50米布置一个穿脉巷道。将巷道断面布置为矩形，型号选2.8m×2.8m。1.5矿床划分及开采顺序1.5.1阶段的划分在前面已经确定阶段高度为50米，共3个阶段，每一阶段再进行矿块的划分，每