露采课程设计资料

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1. 总论

1.1 课程设计概述

1.1.1 课程设计题目

露天矿开采境界设计

1.1.2 设计初始条件

1. 最终台阶高10m,最终台阶坡面角65°,露天矿采矿场最小底宽16m,最终边帮角51°,经济合理剥采比6m³/ m³。

2. 开拓运输道路采用Ⅲ级矿山公路,道路路基宽度8m。

1.1.3 要求完成的主要任务

1. 设计任务:确定露天矿开采境界深度,底部位置及周界,确定露天采场最终边帮结构,并绘制开采境界平面图,露天矿开拓运输道路定线,绘制露天矿开采终了平面图,绘制露天矿开采境界横纵面图,编写课程设计计算说明书。

2. 设计成果:课程设计计算说明书一份,相似形开采境界设计横断面图(4#图纸3张),开采境界深度设计计算横断面图、纵断面图(4#图纸3张,3#图纸1张),露天矿开采境界平面图(3#图纸一张),露天矿开采终了平面图(3#图纸一张),露天矿开采境界断面图(4#图纸3张),露天矿开采境界纵断面图(3#图纸一张)

1.2 设计依据和技术经济原则

1.2.1 设计依据

⑴课程设计任务书

⑵矿床地质资料

a. 地质地形(平面)图1张(3#图纸)

b. 地质横断面图3张(4#图纸)

1.2.2 设计技术经济原则

⑴露天矿开采境界按境界剥采比不大于经济合理剥采比的准则设计

⑵露天矿采用公路运输开拓,开拓系统路线按Ⅲ级矿用运输公路设计

1.3 设计方案和设计内容简述

设计方案:矿床拟用露天开采,绘定其1:1000的地址剖面图三张及相应矿区地形图一张,设台阶高度为10m,从+900往上、下划分,露天采场最小底宽16m,采用汽车运输,路基宽8m,最小转弯半径15m,连接平台40m,限制坡度10%,最终的台阶坡面角65°,稳定的最终帮坡角小于等于51°,经济合理剥采比6m³/ m³

设计内容:

1. 用横坡面面积比法计算各水平境界剥采比,绘成曲线,按n

2. 纵剖面上调整露天矿底平面标高;

3. 绘制露天矿底部周界。由于未给出各水平分层平面图,底部周界在Ⅰ线以西及Ⅲ线以东均按该水平矿体水平厚度的一半估计走向延续长度,以圈定两端的底部周界;

4. 按前述边坡角和段坡角的限制,设计边坡组成及最终平台宽度;

5. 初步圈定露天开采终了平面图;

6. 选择出入沟口位置并布置开拓运输系统,这里假定工业厂场位于平面图幅的左下方,标高+900米;

7. 绘制终了平面图,并将境界投影到三个横剖面图上;

8. 计算布置了开拓运输系统后的最终边坡角。顶底帮两端各一个;

9. 设计山坡部分的开拓运输系统。画出公路中心线、转点、圆曲线起终点、标注有关参数,计算并标注沿线各段坡度和设计高程;

10.计算矿岩量。

2. 矿区概况

本次课程设计的铁矿矿区属麻城市木子店镇管辖,大地构造位置位于秦岭褶皱系(Ⅰ级)桐柏-大别隆起带东段南翼罗田褶皱束西缘。铁矿体赋存于下元古界大别山(岩)群(Dbc)中。地质详查工作在矿区内圈定的磁铁矿矿体受地层层位控制,产状与地层产状基本一致,出露地表。矿体形态较复杂,呈似层状产出,分支复合,上厚下薄,直至尖灭。

矿区属于亚热带大陆性潮湿气候,年平均气温16-17°,历年最高温度41.5℃,最低温度-15.3℃,年平均降雨量一般1156.1毫米,降雨集中在每年的4-7月,无霜期平均238天,结冰日平均46天。

2.1 矿区地质简介

2.1.1地层

矿区出露的地层为下元古界大别山(岩)群和新生界第四系全新统冲积层:矿区出露的地层主要产于白垩纪花岗岩中,出露不完整,主要岩性为墨云斜长片麻岩,黑云角闪斜长片麻岩,夹磁铁石英岩及磁铁角闪岩;区内第四系全新统主要分布于沟谷两侧低洼或山坡平缓地带,主要为冲积砾石、砂砾、砂土、亚砂土、亚粘土等,其厚度一般小于3-5米。

2.1.2 构造

(1) 韧性剪切带:位于矿区中东部,带内构造混杂,眼球状片麻岩,糜棱岩广泛发育,伸展运动,挤压流动现象明显,并可见大小不一的无根褶皱等。

(2) 断层:矿区西部有一较大的逆断层,走向西南,倾角75°,宽度约为40m,错位距离约15m,断层内可见棱状,透镜状花岗岩脉,长英质脉体穿插其中。

2.1.2岩浆岩

矿区内岩浆岩分布约占75%,主要为中生代白垩纪早世和中元古代侵入岩。

2.2 矿床地质

矿区圈定的磁铁矿矿体赋存于下元古界大别山(岩)群(Dbc)中。

2.2.1 矿体特征

矿体多呈似层状,总体走向312°,倾向西南,平均倾角81°。沿走向揭露长度约为m,累计平均厚度约~ m。矿体赋存于中元古代侵入岩窑棚岗单元(Pt2Y)角闪岩与大别山(岩)群(Dbc)黑云角闪斜长片麻岩接触部位,呈分支复合长条状产出,Ⅰ线至Ⅲ线由3支矿脉合并为1支矿脉,单支矿脉内又可见1~3层夹石,厚约~ m,岩性与围岩岩性一致。矿体出露地表最大高标953m,最低高标900m;矿体最高标高953m,最低标高819m;矿体最大埋深m。

2.2.2 矿石特征

矿石主要为块状,系纹状磁铁角闪岩,局部有少量的磁铁黑云闪岩,矿石矿物均为磁铁矿,脉石矿物主要为角闪石、透闪石、石英以及少量的黑云母、石榴子石、绿泥石、磷灰石等。

矿石主要有用组分是铁(TFe),铁矿石中TFe品位39.00 ~ 41.00%,TFe平均品位40.00%。有害组分磷含量在0.054%,硫0.42%,均低于允许含量。

矿石工业类型为磁铁矿石。

2.3 矿床开采技术条件

2.3.1水文地质条件

矿区为山岭重丘地貌,地形起伏较大。矿区地势呈东高西低趋势,东北部山包高达975m,西南部山谷最低为888米,相对高差达87米。地形切割中等,沟谷较发育,自然坡度°~ °。水量随季节变化,自然排水通畅,自东向西顺坡流入沟谷,入注矿区西部溪流中。

矿区水文地质条件简单。地下水为风化型裂隙水,水量很小;矿体充水源为大气降水,尤其是暴雨时期降水量大。因此,矿山开采时,应一方面做好开采境界线以外的地表水疏排水通道,另一方面采用机械排水排除露天矿坑内的积水,以免影响矿山安全生产。

2.3.2工程地质条件

矿区岩土体工程地质条件简单,根据区内岩性特征、岩石组合关系及岩石力学性质共划分为三个工程地质岩组。即松软土体工程地质岩组、坚硬半坚硬变质岩工程地质岩组和坚硬块状侵入岩工程地质岩组。