某地下铁矿采矿方法设计.docx
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地下铁矿采矿方法
1. 嘿,你知道地下铁矿采矿有啥方法吗?就像挖宝藏一样刺激呢!比如说崩落采矿法,那就是把矿石弄松动了让它塌下来,酷不酷?就好像是给矿石来一场小小的地震!
2. 哇哦,地下铁矿采矿方法可多啦!像充填采矿法,不就跟给地下填东西一样嘛!比如把一些材料填进去支撑,这多有意思啊,不是吗?
3. 嘿,你想过地下铁矿怎么采吗?有个方法叫空场采矿法,就好像给矿石留出一个大空间一样呢!举个例子,先把矿石弄出来,周围留出空的地方,这多神奇!
4. 哎呀,地下铁矿采矿还有留矿采矿法呢!这就像留一部分矿石在那,等着后面再处理,好比留下点小惊喜,难道不有趣吗?
5. 嘿,你可别小看这些采矿方法哦!像无底柱分段崩落采矿法,那可是很厉害的!就好像是在地下搞一场有策略的崩塌游戏。
比如在特定的区域进行崩落,多有挑战性呀!
6. 哇塞,还有分层采矿法呢!这就像一层一层地揭开地下铁矿的秘密,比如说慢慢地把每一层的矿石弄出来,是不是很有成就感?
7. 哈哈,知道吗,有个方法叫房柱采矿法!就跟在地下建房子和柱子一样呢!举例来说,留下一些柱子支撑,其他地方开采,这多像在地下打造一个特别的空间!
8. 这么多种地下铁矿采矿方法,各有各的奇妙啊!我觉得这些方法都像是矿工们的智慧结晶,让我们能更好地获取地下的宝藏呢!。
地下矿山采矿方法设计思维摘要:我国矿山企业最常用的采矿方法有充填法、崩落法、露天采矿法等,这些技术过于单一。
在复杂软矿体的开采中,巷道和采场的坍塌往往造成矿石资源的巨大损失,资源回收率低,导致无法安全生产和保证有序生产。
因此,笔者对当前采矿技术的发展理念进行了全面的总结和分析。
关键词:地下矿山;采矿方法;设计;思维1 矿山采矿方法原理分析根据回采过程中的地压管理,采矿方法可分为充填采矿法、空场采矿法和崩落采矿法。
本文接下来介绍了这三种采矿方法及其主要特点。
在充填采矿法中,回采作业通过这两个步骤进行。
在回采作业期间,采空区应充满材料。
其原理是通过充填体调节地压,从而更好地处理围岩坍塌和地表沉陷问题,保证开采有序进行。
用这种方法选矿时,矿柱的作用可以用充填体的作用来代替,这对矿岩的稳定性有一定的要求。
空场采矿法要求将矿段分为矿柱和矿房两部分,分别进行采矿作业,其中矿柱不需要开采。
采空区的稳定性与采场作业中矿石、围岩和矿柱的稳定性密切相关。
回采过程中,应及时处理采空区,制定严格的回采方案。
同时,在回采过程中应注意保护围岩和矿体的稳定性,以确保回采的有序进行。
崩落采矿法要求通过坍塌围岩管理地压,即通过自然或人工崩落,促进矿石崩落,实现采空区充填,实现地压调节。
该技术对环境和条件有很大的要求,如地面是否适合塌陷、围岩稳定性、矿床的自然度等。
2采矿方法的设计2.1采矿方法设计的基本原则采矿设计方案应满足“安全、高效、低成本、低贫困”的要求。
具体内容主要包括以下五点。
2.1.1安全良好的工作条件。
确保工人在采矿过程中的安全生产和良好的工作条件,防止地下和地表建筑物、主要设施和各种设备受到损坏,防止地下洪水、自然火灾和其他重大灾害。
2.1.2 充分合理开发地下矿产资源。
特别是对于贫富矿床的开采,应设计高回收率的采矿方法。
分期开采矿床时,应设计采矿方法,使后期开采的矿岩条件不受破坏,以有效保护矿产资源。
2.1.3生产能力大,劳动生产率高。
第五章采区布置及装备第一节采煤方法一、采煤方法的选择1、煤层赋存条件区内主要可采煤层为批准开采的山西组3号和太原组8-2、15-1、15-3号煤层,现将各煤层分述如下:位于山西组下部的3号煤层,上距K8砂岩28.37~39.60m,平均33.47m。
下距K7砂岩3.83~20.03m,平均13.05m,下距8-2号煤层31.23~75.56m,平均54.39m。
煤层厚5.80~7.27m,平均厚6.64m,煤层结构简单,局部含一层夹矸,层位、厚度均稳定,全井田可采(部分已采空)。
3号煤层顶板多为泥岩、砂质泥岩;底板多为泥岩,局部为细粒砂岩。
位于太原组三段下部的8-2号煤层,上距K5灰岩下10.45~17.78m,平均14.44m,下距K4灰岩10.13~19.91m,平均14.53m,上距3号煤层31.23~75.56m,平均54.39m,下距15-1号煤层46.59~64.19m,平均61.76m。
煤层厚0.50~2.42m,平均1.66m,局部含一层夹矸,层位较稳定。
对比可靠,全井田可采。
8-2号煤层顶板主要为泥岩、砂质泥岩;底板为泥岩,局部为细粒砂岩。
位于太原组一段上部的15-1号煤层,上距K2石灰岩2.67~6.96m,平均5.36m,上距8-2号煤层46.59~64.19m,平均61.76m;下距15-3号煤层2.45~5.37m,平均4.13m。
煤层厚0.74~1.37m,平均厚1.05m,无夹矸,层位、厚度稳定,全井田可采。
15-1号煤层顶板多为泥岩、砂质泥岩、局部为炭质泥岩;15-1号煤层底板多为泥岩、砂质泥岩。
位于太原组一段下部的15-3号煤层,上距15-1号煤层2.45~5.37m,平均4.13m,下距K1砂岩1.73~4.59m,平均3.19m,煤层厚0.56~1.91m,平均1.46m。
结构较复杂,局部夹2~3层夹矸,层位稳定、厚度较稳定,全井田可采。
15-3号煤顶板多为泥岩,底板多为泥岩、铝质泥岩和细粒砂岩。
4.6 矿井通风与防尘4.6.2风量及负压计算1、矿井需风量计算(1)按井下同时工作的最多人数计算4m3/min×最多下井人数(2)按排尘风速计算A、回采工作面需风量(Q h)计算Q h=V×B×H回采需风量=巷道排尘风速×巷道平均宽度×巷道平均高度式中:V ——巷道型采场的排尘风速,m/s;B——巷道型采场的平均宽度,m;H——巷道型采场的平均高度,m;B、掘进工作面需风量(Q j)计算Q h=V×SQ h=掘进排尘风速×掘进断面面积式中:V ——掘进工作面的排尘风速,m/s;S——掘进工作面的断面面积,m2;(3) 按柴油设备运行功率计算风量井下无柴油设备。
(5)风量计算结果采区总需风量及风量分配见下表。
表4-3采区总需风量及风量分配表矿井总压差是指空气流从进风口经过矿井所属的井巷工程到出风口所发生的能量损失,在数值上等于摩擦阻力与局部阻力之和。
其中摩擦阻力的计算公式如下:h′=αPLQ2/S3=RQ2h′=摩擦阻力系数×断面周长×计算长度×风量×断面面积式中,α—摩擦阻力系数,kg·S2/m4;P—井巷工程的断面周长,m;L—井巷工程的计算长度,m;Q—通过井巷工程的风量,(m3/s)S—井巷工程的断面面积,m3;局部阻力计算公式为:局部阻力= h′×20%局部阻力= 摩擦阻力×20%4-4 通风最困难时期矿井负压计算表基本参数:Q max=8.2m3/s(最大需风量),H=210.21Pa(负压合计)选择K40-9型矿用节能通风机。
通风机参数:风量: 6.2--13.5m3/s;风压: 136--227Pa;功率: 11kw;主扇通过反转实现矿井反风。
4.7矿山运输与提升4.7.1井下运输设备设计井下年运量为:矿石3.0万t/a、废石0.3万t/a,最大运距220m,平均运距140m。
目录目录 (1)第一章前言 (2)1.1课程设计的目的和任务 (2)1.2课程设计要求 (2)1.3课程设计内容 (2)第二章采矿方法选择及设计 (4)2.1矿山地质资料及开采条件 (4)2.2采矿方法初选 (4)第三章回采工艺 (6)3.1矿块布置 (6)3.2切割工作 (6)3.3回采工作 (7)3.3.1落矿工作 (7)3.3.2出矿工作 (9)3.3.3通风工作 (10)3.4回采顺序 (11)3.5覆盖岩层的形成 (11)3.6采矿方法主要技术经济指标 (12)第四章设计总结 (14)参考文献: (14)第一章前言1.1 课程设计的目的和任务地下采矿方法课程设计是采矿工程必修课程《采矿学I》的实践性设计教学环节。
通过本环节教学,使学生通过重温《采矿学I》,并完成规定的设计任务,达到巩固所学知识;学会使用《采矿工程设计手册》和其它参考资料,掌握地下矿山采场设计的基本技能。
1.2 课程设计要求1、深入理解选择采矿方法的依据,热练掌握选择采矿方法的技术经济评价内容与方法;2、熟练掌握采场设计的程序与步骤;3、掌握矿房开采,矿柱回采和空区处理工艺方法;4、能熟练地进行矿块技术经济指标的计算;5、熟练并高质量地绘制矿块采矿方法图件;6、设计参照《采矿设计手册》(4卷冶金工业出版社)和课程设计大纲;7、用手工(图纸用铅笔或上墨)或计算机绘图均可;1.3 课程设计内容1、设计应着重于方案的选择分析和论证;2、设计任务应包括设计说明书撰写和图纸绘制两部分:A、设计说明书:设计应分章、节并用钢笔缮写或打印,必要时在说明书中应画出细部结构图。
文字力求通顺、简练;书写应整洁,计算应正确,篇幅一般为20页左右。
B、图纸:(1)采矿方法三面投影图一张(图幅0.5—594x420mm,1.0图幅—841x594mm,比例尺1:200或1:300)此图应将采矿方法各组成部分,构成要素,通风系统表示出来;图上应有主要结构尺寸。
矿山开采设计方案一、背景分析矿山开采是对地下或地表矿石进行开采的过程,是一项非常重要的工作。
矿山的开采设计方案是指根据矿山的地质条件、矿石储量分布、矿石品位以及环境保护要求等因素,制定出适合该矿山进行开采的方案,既要保证矿石的高效开采和利用,又要最大程度地减少环境污染。
二、设计原则1.安全第一:在设计方案中,必须要考虑到矿山开采过程中的安全问题,包括矿井支护、防火防爆以及矿井通风等,确保人员和设备的安全。
2.科学合理:在制定设计方案时,必须进行详细的地质勘察和矿石储量评估,选取适当的开采方法和设备,并采用科学的矿山开采理论和技术进行指导。
3.可持续发展:在设计方案中,必须要考虑到矿山开采对环境的影响,并采取相应的环境保护措施,确保矿山开采过程中对环境的影响最小化,并且在矿石开采过程中要尽量减少矿石的浪费和损失。
三、设计内容1.地质勘察:根据矿山的地质情况,进行详细的地质勘察,确定矿石分布和储量情况,并进行矿体三维建模,为后续的设计工作提供依据。
2.开采方法选择:根据地质条件和矿石储量情况,选择合适的开采方法,包括露天开采、井下开采等,并确定开采参数,如开采深度、采场坡度等。
3.矿井设计:对井下开采的矿井进行设计,包括主要采矿井、坑口井、通风井、排水井等,确定井巷的位置、规模和支护方式等。
4.设备选择:根据矿山的开采方法和工艺流程,选择合适的机械设备,如矿山卡车、挖掘机、输送带等,确保矿石的高效开采和运输。
5.环境保护措施:针对矿山开采过程中可能产生的环境问题,采取相应的环境保护措施,包括防尘、防噪音、防水源污染等,确保矿山开采对环境的影响最小化。
6.安全管理:制定矿山开采的安全管理制度和操作规程,并配备必要的安全设备,如矿井通风设备、矿井灭火设备等,确保矿山开采过程中的人员和设备的安全。
四、设计实施步骤1.地质勘察和矿石储量评估:开展详细的地质勘察工作,包括地质钻孔和地质勘探。
根据勘察结果,对矿石储量进行评估。
地下采矿方法课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握地下采矿的基本概念、原理及方法;2. 使学生了解地下采矿工程中的安全措施及环境保护要求;3. 帮助学生掌握地下采矿中常用的技术与设备。
技能目标:1. 培养学生运用地下采矿方法解决实际问题的能力;2. 提高学生在地下采矿过程中进行安全评估和风险控制的能力;3. 培养学生运用现代技术手段进行地下采矿设计与施工的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对地下采矿工程产生兴趣,激发学生的学习热情;2. 增强学生的安全意识,使其重视采矿工程中的安全问题;3. 培养学生具备环保意识,关注地下采矿对环境的影响,树立绿色采矿的观念。
课程性质分析:本课程为地下采矿专业课程,旨在让学生掌握地下采矿的基本理论、方法和技术,培养学生在实际工程中的应用能力。
学生特点分析:学生为高中年级学生,具有一定的物理、化学和地理知识基础,对工程类课程有一定的了解和兴趣。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力;2. 创设情境,引导学生主动探究,提高学生的问题解决能力;3. 强化安全与环保教育,培养学生的社会责任感。
二、教学内容1. 地下采矿基本原理:介绍地下采矿的定义、分类及适用条件,重点讲解岩石的物理力学性质、地压及其控制方法。
教材章节:第一章 地下采矿概述、第二章 岩石的物理力学性质与地压控制。
2. 地下采矿方法:讲解常见的地下采矿方法,如房柱法、削壁法、充填法等,分析各种方法的优缺点及适用范围。
教材章节:第三章 地下采矿方法。
3. 地下采矿安全技术:介绍地下采矿中的安全技术措施,包括通风、排水、支护等,强调安全意识及事故预防。
教材章节:第四章 地下采矿安全技术。
4. 地下采矿环境保护:分析地下采矿对环境的影响,探讨绿色采矿方法及环境保护措施。
教材章节:第五章 地下采矿环境保护。
5. 现代地下采矿技术:介绍现代地下采矿技术,如数字化矿山、无人驾驶采矿设备等,展望未来地下采矿技术的发展趋势。
采矿业中的地下矿山设计与规划地下矿山设计与规划在采矿行业中起着至关重要的作用。
它涵盖了从矿山选址到生产经营的各个环节,对于保证矿山的安全高效运营至关重要。
本文将从地下矿山选址、设计和规划的角度探讨矿山设计与规划的重要性以及关键要点。
一、地下矿山选址地下矿山的选址是矿山设计与规划的首要步骤。
选址要考虑的因素众多,包括地质条件、工程技术可行性、环境保护等。
在进行选址时,首先要对矿山区域的地质条件进行充分研究,了解地质构造、岩石性质以及地下水情况,以确保选址的地质条件能够满足矿山的生产需求。
同时,选址还需要充分考虑周边环境,尽量减少对环境的影响。
二、地下矿山设计地下矿山设计是矿山规划的核心环节。
在进行矿山设计时,需要充分考虑矿石储量、矿石品位、采矿方法、矿石开采率等因素。
在设计矿山时,需要制定合理的矿山开采方案,确定适合的采矿方法和采矿设备。
此外,还需要进行矿石储量和品位的估算,以确保能够合理利用矿山资源。
在矿山设计过程中,还需要进行工程设计,包括矿井的布置和通风系统的设计。
矿井布置要合理,以确保矿石的有效开采和矿工的安全工作。
通风系统设计要充分考虑矿山内的氧气供应和有毒气体排除,保障矿工的生命安全。
三、地下矿山规划地下矿山规划是对矿山进行长期规划和管理的过程。
规划要充分考虑矿山的发展潜力和未来的产量需求。
在进行规划时,需要制定合理的矿山开发顺序和发展计划。
同时还要规划矿山的基础设施建设,包括道路、电力、水源等,以保障矿山生产的顺利进行。
另外,地下矿山规划还需要考虑环境保护和社会责任。
在规划过程中,需要充分考虑地下水保护、废水处理和土地复垦等环境保护措施,以减少对周边环境的影响。
同时,还需要关注与当地政府、居民和社区的良好关系,履行企业的社会责任。
四、地下矿山设计与规划中的挑战地下矿山设计与规划面临着一些挑战,包括:1. 多因素综合考虑:地下矿山设计与规划需要多因素的综合考虑,需要兼顾经济、技术、环境等因素的平衡。
Underground Mining Design Procedures地下采矿设计方法Session Headings:Opening Design 会议标题:采场设计Opening Design 采场设计Figure.1 shows a scene from the Lupin Mine in the Northwest Territories of Canada and some of the drills that have been used up there five or six years ago. What is being defined there (in the blue area) is the biggest span of the roof, i.e. looking at the biggest circle in the roof.图1显示了在加拿大西北特区Lupin矿的工作场景,其中的一些钻机已经使用了五六年,绿色区域指的是最大顶板跨度,即是所看到的顶板处的最大圆圈。
Figure 1. Span design at the Lupin Mine (blue area)图1 Lupin矿顶板跨度设计(绿色区域)Supporting this assessment is a graph of span vs. rock mass rating (Figure 2) that has been developed for the mine. It says how big a span can be opened up or how big a circle can be looked at in the roof. For example, if one is sitting down now, look up at the ceiling, one can probably imagine a circle there, maybe a 5m (16ft) diameter circle or, if it's a large room, 10m (32ft). Well, it is the same thing in a mine.支持这一评估的是编制了适用于该矿山的顶板跨度与岩体质量等级的关系图。
倾斜厚矿体铁矿床地下开采开拓方法选择课程设计说明书组别:第二十组班级:采矿1301 学号: 20121720 20121713 20121724姓名:温鹏牛奔肖尊志2016年 5 月 6 日目录第1章设计基础资料1.1 基本条件铁矿矿体埋深400m,矿体总体走向128°,倾向38°,水平倾角45°,水平真厚度平均30m,属于倾斜厚矿体,地表到下-200m,岩层属于第四纪土,-200~-400m岩层属于含水中等稳固岩,-400~-500m岩层属于稳固片岩。
矿石及上、下盘围岩稳固。
1.2 设计基础图纸基于平面图-生成勘探线剖面图和纵剖面图以及一张中间位置的平面图A3图框中,打印出来。
1.3 开采技术条件一般来说,必须有工业价值的矿床,然后才能考虑开采问题。
因为我国富铁矿石不多,品位越高,质量越好,我国的工业品位定在大于45%,含磷越低,铁矿石的冶炼和分选的成本越低,是冶炼厂青睐的,价格越较高。
1)开采设备分两种:1.露天开采:成本低,利润高,主要是利用挖崛机,装载机,汽车,风钻机,炸药等。
2.地下开采:成本较高,还需要坑道支架和通风设备,铺设矿山轨道,利用专门设备小火车运到地表。
如果是向冶炼厂提供矿石,联系到火车车皮就可以,如果是提供半成品,还需要一套设备,最小型的也要100多万元,把矿石磨细,进行初步分选(需要大量的水,要求含铁量在90%以上),然后提供给冶炼厂。
至于对于资源的合理利用的问题,矿山的开采单位一般很难做到,开采时会给环境造成污染和破坏,而矿渣基本上没有什么用处,如果是冶炼厂,会把矿石中的其他元素分离出来,用做其他用途。
2)开采技术条件:矿体围岩属于稳定中等含水片岩,裂隙不发育,岩石比较完整且稳固,力学强度较高,周围地压情况简单,没有地压集中,岩石稳定性较好。
该矿体赋存条件简单,结构稳定,工程地质条件为简单性类型,矿脉及上下盘岩石基本处于稳定状态,对矿体开采有良好的保护作用。
某地铁矿资源开发生产规划方案第一章概述1.1 矿山企业基本情况1.1.1 矿区位置及交通某矿业开发有限责任公司某铁矿位于某**县城北东75°方向25km处,行政区划属**县**镇管辖。
**县至矿区直距25km,运距40km,矿区向南10km为218国道。
经218国道向西25km至则克台镇,向西30km至**县,向西240km至伊宁市;经218国道向东12km至**镇,向东28km与217国道相连接。
218国道至矿区10km有简易公路相通。
交通比较便利。
详见“图1-1交通位置图”。
矿区中心地理坐标:东经83°36′34″,北纬43°32′46″。
某国土资源厅颁发的采矿许可证(证号:C6500002008072120036458)的矿区范围拐点坐标,详见表1-1。
表1-1 矿区范围拐点坐标表开采深度:由1963m至1738m标高。
1.1.2 矿区隶属关系及企业性质1、矿山隶属关系某铁矿隶属某矿业开发有限责任公司。
2、企业性质企业性质为有限责任公司。
图1-1 交通位置图1.1.3 自然地理与经济概况1、自然地理1)地形、地貌矿区位于伊犁河谷东部阿吾拉勒山东段南麓中山区,地形北高南低,海拔高度1844.34~1999.97m,相对高差155.63m,山势陡峭,地形切割明显。
矿区内水系发育,水量丰富,基本上是沟沟有水。
位于矿区北部约300m处,发育有吐尔拱萨伊河,由东向西径流的地表水系,流量0.15~2.5m3/s。
矿区东部为洛苏萨伊小溪,常年流水;南部为巩乃斯河,为当地矿山及牧民主要的工业及生活用水水源。
主要补给来源为大气降水、泉水和雪融水,随季节变化明显。
2)气象矿区属大陆性山区河谷气候,随地势增高气候变化较大。
年平均气温8.9℃,冬季最低温度为-27.6℃,夏季最高气温可达39.8°。
降水量315.6~794.6mm,历年平均降水量为494.5mm,降水量多集中在4~9月,占全年降水量的68.3%,最大日降水量为48.3mm。
目录第一章矿区概况基地质特征 (3)1 、矿区概述 (3)2 、井田地质特征 (4)3 、煤层埋藏特征 (4)4 、瓦斯、煤尘及煤的自然性 (6)5 、水文地质 (6)第二章井田境界与储量 (7)1 、井田边界 (7)2 、地质储量的计算 (7)3 、可采储量的计算 (8)第三章矿井工作制度及生产能力 (9)1 、矿井工作制度 (9)2 、矿井生产能力及服务年限 (9)第四章井田开拓 (10)1 、井筒位置、形式及数目 (10)2 、开采水平布置 (11)3 、盘区尺寸及开采顺序 (12)4 、矿井开拓方式 (13)第五章采煤方法 (14)1 、采煤方法的选择 (14)2 、采煤机械选型与配置 (14)3、工作面长度及年推进度 (16)4 、回采工艺 (19)第六章井下运输 (23)1 、运输系统和方式 (23)2 、运输设备的选择 (24)第七章矿井提升 (30)第八章矿井通风与安全 (33)1 、通风系统 (34)2 、风量计算 (35)3、通风阻力计算及扇风机 (37)4、预防特殊灾害措施及避灾路线第九章矿井主要技术经济指标第一章矿区概况基地质特征1、矿区概述 (41) (43)成庄矿井是山西沁水煤田的一个井田,位于晋东南地区,距晋城市中心 20 公里。
太焦铁路由矿区东部通过,向南可与京广、陇海等相接,各乡村之间有简易公路相通,交通十分方便。
附:交通位置示意图地方大宗材料 (砖、瓦、石、石灰 )矿区及其附近县乡均由生产,运距较近。
钢材、木材和部分水泥、沙等材料由铁路运至晋城,再由公路转运矿井。
总之,主要建筑材料容易解决,对矿井建设比较有利。
矿井水源,电力充足。
2 、井田地质特征本区受新华夏构造太行山隆起断裂带,晋东南山之形构造影响。
总观全井田构造形态主要为北北东逐渐转为向东向,倾向西北的单斜构造。
地质倾角3-15 度,一般在 10 度以内。
总观全区构造简单 (附:地质综合柱状图 )3、煤层埋藏特征煤质井田内均为中等变质的无烟煤,以亮煤、镜煤为主,层理或裂隙发育,燃点于耐热强度均很高。
金属矿床地下开采实例之采矿方法设计一、设计题目某一铜矿,铜的品位1.5%,埋深200m,沿走向1500m,延伸320m,矿体平均厚度20m,倾角55°,上盘为灰岩,下盘为砂岩,f=8-12,矿岩中等稳固,地表允许陷落,据此条件:(1)选择一种技术可行、经济合理的采矿方法,并确定结构参数;(2)绘制采矿方法三视图;(3)简述主要采准系统及主要工程参数;(4)叙述回采工艺,包括设备选型、落矿参数、炮孔布置和主要技术经济指标二、采矿方法选择1.采矿方法选择条件正确合理的采矿方法必须满足:(1)安全:所选择的采矿方法必须保证工人在采矿工程中能够安全生产,有良好的作业条件;(2)矿石贫化小:选择的采矿方法要贫化小,矿石质量高;(3)矿石回采率高:一般要求矿石回采率应在80-85%以上;(4)生产效率高:要尽可能的选择生产能力大和劳动生产率高的采矿方法;(5)经济效益高:经济效益高低主要是指矿山产品成本的高低和盈利的大小。
2.采矿方法的选择根据本实例中矿体赋存情况、开采技术条件和矿山具体实际生产能力情况,结合各采矿方法的优缺点,本实例拟采用上向分层水平充填采矿法。
(1)上向分层水平充填采矿法的特点上向分层水平充填采矿法的特点是将矿块划分为矿房和矿柱进行回采,先采矿柱,后采矿房,矿房或矿柱自下而上分层回采,依次按比例进行充填以维护上下盘围岩,并创造不断上采的作业条件,矿房回采到最后一个分层时,进行接顶充填。
该方法一般适用于矿石稳固、围岩不稳固的倾斜和急倾斜矿体,能适应形态不规则、分枝复合变化大的矿体。
此方法工作面循环作业,凿岩爆破、出矿、充填和护顶完成一个循环后,进行下一分层的循环;回采空间和范围可以控制,人员、设备在暴露的顶板下工作,需要有效的控制顶板。
(2)上向分层水平充填采矿法的优点①回采方案较多,灵活性强;②结构简单,采切工作简单,采切比小;③不容易形成超采或欠挖,可实现选别回采,矿石损失、贫化率低;④对矿体形态变化的适应性强,机械化程度高,采场生产能力大。
感谢你的观看 感谢你的观看 山东理工大学 《采矿学》课程设计 题 目:某地下铁矿采矿方法设计 学 院:资源与环境工程学院 班 级: 学 号: 姓 名: 指导 老师: 张军 课程设计时间:2013年7月1日~7月19日感谢你的观看
感谢你的观看 序论 一.课程设计目的 未来矿山企业的总工程师──矿物资源工程专业的学生,无论是在勘探设计单位承担矿山设计任务,还是在科研院所从事专业科研开发事业,或者在生产企业进行专业技术与行政管理工作,对于地下开采起主导作用的采矿方法,都必须具有正确选择设计采矿方法的知识和能力。本次课程设计是在学习了相关专业基础和专业课程的基础上,通过设计,得到专业工程设计基本能力的初步训练,为毕业设计及今后从事专业技术工作打下基础。也是对同学们以前所学知识掌握与运用能力的检验。 采矿方法课程设计,要求同学们在给定基础资料的基础上,通过翻阅专业参考书和相关文献,综合运用所学知识,确定技术方案,掌握正确的步骤和内容,进行必要的科学计算,并运用规范的技术语言(规范的图纸及说明书)将设计意图及设计结果表达出来。
二.课程设计任务 1.设计任务:某地下矿山采矿方法设计 2.设计要求:①根据所给地质资料及开采技术条件选择合适的采矿方法;②设计确定所选采矿方法的各类结构参数;③设计确定所选采矿方法的各种技术经济指标;④绘制采矿方法标准方案图;⑤编写采矿方法设计说明书(A4纸)。
三.课程设计题目 某铁矿走向长500m左右,倾斜延伸260~570m;矿体走向为西段NE向、中部EW向、东段NE向,倾向SE,倾角20°~40°;矿体埋深370~590m,平均厚度14.14m;密度3.84g/cm3,平均品位51.88%;矿体形态呈似层状、扁豆状,具分枝复合膨缩现象。
四.课程设计方式 学生按设计大纲要求,按照设计题目条件综合应用《采矿学》所学知识,每个人独立完成一份课程设计。 设计者之间可以讨论、借鉴,但不得相互抄袭,疑难问题可与指导教师共同感谢你的观看 感谢你的观看 研究解决。本课程设计要求方案进行技术分析与经济比较。 第一章 矿床地质与开采技术条件
1.1矿床地质 1、矿体特征 矿体主要由探矿天井和穿脉控制,勘探网度为50×50m,即中段高度50m,穿脉间距50m,其间穿插一些脉外天井,勘探程度在C级以上。某铁矿走向长500m左右,倾斜延伸260~570m;矿体走向为西段NE向、中部EW向、东段NE向,倾向SE,倾角20°~40°;矿体埋深370~590m,平均厚度14.14m;密度3.84g/cm3,平均品位51.88%;矿体形态呈似层状、扁豆状,具分枝复合膨缩现象。 2、矿石特征 矿石为原生磁铁矿,硬度f=8-10,节理裂隙不发育,稳固性较好。矿岩的自然安息角为45°,松散系数1.6。 1.2开采技术条件 1、矿区水文地质 坑内涌水来源主要是构造裂隙水。构造裂隙水的直接来源是大气降水和生产用水。 2、矿区工程地质 顶板围岩大部分为结晶灰岩,大理岩或硅化大理岩,整体性好,较稳固。有些部位为矽卡岩,稳固性次之。矿体底板为矽卡岩,其次为蚀变闪长岩、矽卡岩化闪长岩。 3、矿区环境地质 由于矿块距地表较深,附近无民采活动,矿体未遭民采破坏。采后地表不允许塌陷。
第二章 采矿方法的选择 2.1 采矿方法的选择 2.1.1 采矿方法选择的基本要求 感谢你的观看 感谢你的观看 1)工作安全。保证人员在采矿过程中生产安全,有良好的工作条件。使繁重的作业实现机械化。保证矿山能持续的安全生产,防止矿山大规模地质活动,防止地下水灾和火灾。 2)最大限度的回收国家资源。所选定的采矿方法要损失少,贫化小,充分的利用地下资源,尽量提高矿石质量满足生产部门的要求。坚持“贫富兼采,难易兼采,厚薄兼采,大小兼采”的原则。 3)生产能力大,劳动生产率高,材料消耗少,生产成本低。选择的采矿方法要有良好的经济效益。 2.1.2 影响采矿方法选择的因素 1.地质因素:是影响采矿方法选择的主要因素包括以下五个方面: (1)矿岩的物理学性质 (2)矿体的产状 (3)矿石的赋存深度 (4)矿石的品位 (5)矿体内有用成分的分布及围岩矿化情况 2.开采技术经济因素 (1)地表是否允许陷落 (2)加工部门对矿石质量的要求 (3)技术装备及材料供应 (4)采矿方法要求的技术管理水平 2.1.3 采矿方法的初选 根据地质条件和经济技术条件选择合适的采矿方法,见采矿方法初选表2-1。 主要地质及开采技术条件名称 条件 较适合的采矿方法 排出的采矿方法
地表允许崩落的可能性 不允许崩落 空场法,充填法 崩落法 矿石的稳固性 稳固 空场法,充填法 围岩的稳固性 稳固 空场法,充填法 感谢你的观看 感谢你的观看 倾角及厚度 20-40°,平均厚度14.14m 房柱法,上向水平分层充填法,分段空场嗣后充填法 留矿法,阶段空场法
表2-1采矿方法初选表 根据表2-1可初选出三种采矿方法:(1)房柱法(2)上向水平分层充填法(3)分段空场嗣后充填法。 2.1.4 初选采矿方法的实质 2.1房柱法三视图
(一)矿房布置及其构成要素 房柱法的矿房布置可分为两种,一种是用中深孔崩矿的,另一种是用浅孔崩
矿的。我国多数使用浅孔崩矿的房柱法。 (1)矿房斜长——对于留间隔矿柱的房柱法来说,矿房长度不是主要的设计参数。留长条连续矿柱的房柱法,其矿房长度由矿房顶板最大允许暴露面积来决定。 从回采工艺方面来考虑,在电耙运搬的方案中,其矿房的最大长度应在电耙的有效耙运距离之内。一般为40~60米。以40~50米为优。同样使用装运机,汽车等无轨运输设备时,其矿房长度也应当与设备的经济运距一致。如果是独头推进的矿房,其矿房长度还应当考虑到通风条件的限制。 感谢你的观看 感谢你的观看 我国大多数矿山采用电耙运搬矿石,因而矿房一般是沿倾斜方向布置的。 (2)矿房宽度——矿房宽8~20米之间 矿房宽度主要取决于顶板允许暴露的跨度大小(暴露面积大小)。但是,与矿体厚度的及矿体倾角也有关系。留永久性间隔矿柱时,矿房宽度应尽可能等于矿房顶板允许暴露的最大安全跨度。 根据矿体厚度和围岩的稳固性,矿房的宽度变化在8~20米之间。 (3)矿柱尺寸 ① 房柱法的矿柱尺寸取决于矿柱的强度,也就是矿柱能够承受的最大平均压力。当然这直接与作用在矿柱上面的载荷大小有关。 此外,矿柱尺寸还与矿柱的作用和矿柱在以后是否要回收有关。如果以后要回收则可以留的大一些,可以留连续矿柱。否则留小一点。 再者是与矿体厚度有关,矿体厚度增大,则留的矿柱尺寸也应当增加。当矿体厚度<5米时,可以考虑留间断矿柱。当矿体厚度比较大时,应当留大约5米宽的连续矿柱。 ② 一般情况下:矿柱尺寸为Φ=3~7米,矿柱间距为5~8米 ③ 房柱法所留矿柱的矿量还是比较多的。 留连续矿柱时,矿柱矿量占40%左右; 留间断矿柱时,矿柱矿量占15~20%。 ④ 阶段间柱宽度:一般为3~5米。(阶段间柱是指顶柱与底柱的统称) (二)房柱法的采准和切割工作 (1)阶段运输巷道。阶段运输巷道可布置在脉内,也可在脉外 (2)放矿溜井。每个矿房内都开掘一个溜矿井,不放矿的溜矿井可以作通风、行人、送料工作,溜井布置在矿房的中心线位置。溜井的断面为2×2米2。 (3)上山。沿矿房中心线并紧贴底板掘进上山(对于缓倾斜矿体,所开天井,一般称为上山)以利于行人、通风和运搬设备及材料,同时作为回采时的自由面。(断面2×2米2)。 (4)切割平巷。在矿房下部边界处掘进切割平巷。切割平巷既作为起始回采的自由面,又可作为去相邻矿房的通道,也可以作为电耙道用。 (5)联络平巷。各矿房间掘进联络平巷。 感谢你的观看 感谢你的观看 (6)电耙硐室。在矿房下部的矿柱中,掘进电耙硐室,(指阶段间柱中) (三)房柱法的回采工作 (1)回采方法(薄矿) 在采切准备工作完成后,即可进行矿房回采工作。 根据矿体厚度不同,矿岩稳定性不同,则有不同的回采方法。 1) 当矿体厚度在2.5~3.0米之间时,一般不拉底,可以巷道掘进方式,一次采全厚,用浅孔留矿方式崩矿。 ?2) 当矿体厚度在3~5米之间时,不能再用一次采全厚的办法,需要分为拉底和挑顶两步回采。 ① 当矿岩稳定性条件好时——可以将底一次全部拉开,然后再从头开始挑顶。 ② 当矿石稳定性较差时,不应将底一次全部拉开,而应逐渐拉底,拉一段接着就挑顶,但要求拉底超前于挑顶。 ③ 当矿体厚度在3~5米范围内可以这样回采,如果再厚一些,仍然用这种方法就会发生困难,主要是顶板管理很困难。如: 1. 若顶板稳固性差,需要用锚杆支护,若矿厚大于5米就很困难。 2. 撬毛困难,太高看不清,撬不上。这样工作安全性不好。 3)当矿体厚度在5~10米之间,可以采取其他措施来回采。如划分为若干台阶来回采。 ① 倒台阶回采。即站在矿石堆上进行凿岩放炮。为了通风好,应先要在采场中先开凿巷道,使风流贯通(不拉底时)。 ② 正台阶回采。不拉底应先开通风巷道,此巷道可以贴底板沿倾斜掘进,也可以在顶板方向沿矿体倾斜方向掘进。当矿石与顶板岩石界线明显时,使用正台阶比较好。这种方式在台阶上堆积矿石往下要倒运矿石,可以用电耙子。在国外也可用自行设备。另外,这种回采方法以对顶板管理方便,若顶板稳固性差时,打锚杆较方便。 4)当矿体厚度大于10米以上的矿体,使用房柱法开采,在国外比较多见。