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1、礦床地下開采課程設(shè)計 目 錄 1 開采技術(shù)條件 2 2 采礦方法的選擇 2 3 礦塊的結(jié)構(gòu)參數(shù) 2 4 繪制三面視圖 3 5 開拓采準(zhǔn) 3 6 采場切割 3 7 回采工藝 3 8 采空區(qū)處理 4 9 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)計算 4 9.1采切費(fèi)用計算： 4 9.2 采準(zhǔn)系數(shù)的計算 5 9.3采切比的計算 6 9.4 采切工程量及施工進(jìn)度計劃表9-3 6 9.5落礦參數(shù) 7 9.6 勞動組織形式和作業(yè)循環(huán)圖表 9 9.7礦房回采時間 11 9.8 礦房回采進(jìn)度計劃 12 9.9 回采工作的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算 13 參考文獻(xiàn) 14 1 開采技

2、術(shù)條件 礦巖穩(wěn)固，礦體厚度15米，傾角55，f=8~10，礦石體重3.5t/m3。 2 采礦方法的選擇 根據(jù)該礦的具體條件和開采技術(shù)條件，結(jié)合相似礦山的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，可以選擇水平深孔落礦階段礦房法。 2.1水平深孔落礦階段礦房法的簡述 階段礦房法是用深孔回采礦房的空場采礦法。水平深孔落礦階段礦段礦房法要求在礦房底部進(jìn)行拉底，在鑿巖硐室中，鉆水平扇形深孔，向礦房底部拉底空間崩礦。 3 礦塊的結(jié)構(gòu)參數(shù) 根據(jù)礦體的傾角55和礦體的厚度，可以選擇按走向布置礦房，結(jié)構(gòu)參數(shù)如表所示。 選用采礦方法 參 數(shù) 階段高度(m) 沿走向布置礦房長 (m)

3、垂直走向布置礦房寬（m） 間柱寬 (m) 頂柱厚 (m) 漏斗底部結(jié)構(gòu)（m） 水平深孔落礦階段礦房法 50 38 15 10 6 13 4 繪制三面視圖 三面圖附后 5 采準(zhǔn)工作 階段運(yùn)輸巷道布置在脈外，在礦體中布置上、下盤脈外沿脈運(yùn)輸巷道，構(gòu)成環(huán)形運(yùn)輸系統(tǒng)。在脈外運(yùn)輸巷道間柱中心線位置掘穿脈巷道。在階段運(yùn)輸水平之上4m掘電耙巷道。由于應(yīng)用深孔落礦，二次破碎工作量較大。電耙巷道應(yīng)設(shè)專用回風(fēng)系統(tǒng)。在穿脈巷道一側(cè)（間柱中心線位置)掘鑿巖天井，在天井垂向按水平深孔排距（3m）掘鑿巖聯(lián)絡(luò)平巷通達(dá)礦房。然后再將其前端擴(kuò)大為鑿巖硐室。

4、 在礦房中每隔7米設(shè)一個漏斗。 6 切割工作 主要是開鑿拉底空間和辟漏。以拉底巷道為自由面，形成拉底空間和辟漏，為回采工作開辟自由面。用中深孔方法形成拉底空間。中深孔拉底對底柱的影響較小。先在礦房底部一側(cè)用留礦法采出切割槽，然后在鑿巖巷道中鉆上向扇形中深孔，爆破后形成拉底空間。隨著扇形孔逐排爆破，超前向下辟漏，以便礦石溜入電耙道，由電耙運(yùn)至溜井。 7 回采工藝 切割工作完成以后，在鑿巖硐室中鉆水平扇形深孔，最小抵抗線為3米?？上缺?~2排深孔。以后逐漸增加爆破排數(shù)。每次崩下的礦石可以全部放出，亦可暫留一部分在礦房中。但不能作為維護(hù)圍巖的手段，只能調(diào)節(jié)出礦的作用

5、。 深孔落礦的大塊率較高，達(dá)20％~30％。因此，必須在二次破碎巷道中進(jìn)行二次破碎。再由溜井放出。 7.1礦柱回采 當(dāng)采完礦房后進(jìn)行充填時，采用充填法回采礦柱。 8 采空區(qū)處理 采空區(qū)處理的目的是，緩和巖體應(yīng)力集中程度，轉(zhuǎn)移應(yīng)力集中的部位，或使圍巖中的應(yīng)變能得到釋放，改善其應(yīng)力分布狀態(tài)，控制地壓，保證礦山安全持續(xù)生產(chǎn)。 在礦房回采之后，可用充填料（廢石、尾砂等）將礦房充滿，再回采礦柱。不但處理了回采空區(qū)，也為回采礦柱創(chuàng)造了良好的條件，提高礦石回采率。 9 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)計算 水平深孔落礦階段礦房法礦塊出礦量計算表 工作名稱 工業(yè)儲量

6、(t) 回收率 (％) 貧化率 (％) 采出礦量(t) 采準(zhǔn) 3585 100 0 3385 切割 4377 100 0 4477 礦房回采 69925 95 5 69825 礦柱回采 16795 50 20 16695 總計 94682 94382 9.1采切費(fèi)用計算： 巷道斷面形狀選用三心拱形斷面f0=B0/3 S=3.8m2 沿脈巷道 3.8238250=72200元 電耙巷道 3.8227250=51300元 放礦溜井 2242802=8960元 回風(fēng)巷道 3.8382

7、50=36100元 穿脈巷道 3.8252250=47500元 鑿巖天井 22502280=112000元 鑿巖聯(lián)絡(luò)平巷 3.8425012=45600元 行人天井 226280=6720元 拉底空間 38215250=285000元 鑿巖硐室 333250=6750元 具體的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見下表9-2 經(jīng)濟(jì)表9-2 巷道名稱 單位 數(shù)量 掘進(jìn)費(fèi)用（元） 單價 總費(fèi)用 運(yùn)輸巷道 M3 288.8 250 72200 放礦溜井 M3 32 280 8960 回風(fēng)巷道 M3 144.4 250

8、36100 電耙巷道 M3 205.2 250 51300 穿脈巷道 M3 190 250 47500 鑿巖天井 M3 400 280 112000 聯(lián)絡(luò)平巷 M3 182.4 250 45600 行人天井 M3 24 280 6720 拉底空間 M3 1140 250 285000 鑿巖硐室 M3 27 250 6750 一噸礦石的采切成本為： C=∑S/T出=67213094382=7.12元/t 9.2 采準(zhǔn)系數(shù)的計算 礦體的工業(yè)儲量： Q1 =3850153.5=99750（噸）

9、 采切巷道總長度： ∑L總=382+272+42+38+252+502=326 m 采切巷道礦石總體積： ∑V總采切=288.8+32+144.4+205.2+190+400=1260.4m3 脈內(nèi)采切巷道礦石總體積： ∑V總=32+144.4+205.2+190+400=971.6m3 用長度表示采準(zhǔn)系數(shù)： 采準(zhǔn)系數(shù)：K1= ∑L總/（Q1－∑V總礦r礦）1000 =326000（99750－1260.43.5）

10、=3.42 m/kt 用體積計算采準(zhǔn)系數(shù)： 采準(zhǔn)系數(shù)：K1= ∑V總/（Q1－∑V總礦r礦）1000 =971600（99750－1260.43.5） =10.2 m3/kt 9.3采切比的計算 1）用長度表示采切比： 采切比：K2= ∑L總/ T出1000=32600094382=3.45m/kt 2） 用體積計算采準(zhǔn)系數(shù)： 采切比：K1= ∑V總/ T出1000=97160094382=10.3m3/kt T出—采場采出礦石量 9.4 采切工程量及施工進(jìn)度計劃表9-3 表9-3 采切工程量及施

11、工進(jìn)度計劃 工程序 號 巷 道 名 稱 斷 面 積 ㎡ 長 度 m 同時工作的工作面數(shù)目 掘進(jìn)進(jìn)度m/月 掘進(jìn)所需時間（月） 1 沿脈巷道 3.8 38 1 60 0.64 2 穿脈巷道 3.8 25 1 60 0.42 3 電 耙 道 3.8 27 1 60 0.45 4 鑿巖天井 4 50 1 50 1 5 回風(fēng)巷道 3.8 38 1 60 0.64 6 聯(lián)絡(luò)巷道 3.8 3 1 60 0.05 7 鑿巖硐室 9 3 1 60 0.05 8 溜 井

12、 4 4 1 50 0.08 9 人行天井 4 6 1 50 0.12 10 拉 底 4 38 1 60 0.64 9.5落礦參數(shù) 根據(jù)礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)及礦體情況的采礦方法，采用YG-90型外回鑿機(jī)鑿巖，水平扇形深孔落礦，炸藥采用2號巖石炸藥或粉狀銨油炸藥，藥卷長度0.2m ，藥卷質(zhì)量0.2kg，用導(dǎo)爆管雷管起爆系統(tǒng)。 具體參數(shù)如下： 表9-4 參考項(xiàng)目 具體參數(shù) 參考項(xiàng)目 具體參數(shù) 炮孔布置方式 水平扇形布孔 孔深 12m 釬頭直徑 65～72mm 炸藥類型 2號巖石炸藥 最小抵抗線 3m 孔半

13、徑 70mm 補(bǔ)償系數(shù) 0.8 起爆器材 導(dǎo)爆管雷管 炸藥密度 0.9g/cm3 爆力 300 爆速 3200m/s 猛度 13～14mm 炸藥單耗 0.5～0.8kg/g 雷管 0.06發(fā)/t 導(dǎo)爆索消耗 0.8元/t 炮孔臨近系數(shù) 1.1～2.1 每個炮孔裝藥量 Q孔=ЛR2lrp=3.143535120.80.9 =33.23kg R=孔半徑 70mm L=孔深 12m r-裝藥系數(shù) 0.8 p-裝藥密度0.9g/cm3 9.6 勞動組織形式和作業(yè)循環(huán)圖表 1. 循

14、環(huán)各項(xiàng)回采時間 鑿巖時間t一次可爆破2排，即6 m。 T2=nl/mv=3612210=21.6=2.7班 2. 每循環(huán)準(zhǔn)備時間 T1=30min=0.0625（班） 3. 裝藥、聯(lián)線、爆破實(shí)際測得 T3=4=0.5班 4. 通風(fēng)時間 T4=2=0.25班 5出礦、用28或30KW電耙絞車0.3m3耙斗 采用電耙絞車出礦，耙斗0.3 m3耙斗，電耙的出礦效率為330噸/臺.日 T出礦=slk1/np=10770.81.5330=1.78（日）=5.35（班） 循環(huán)的時間為：T出礦+T1+T2+T3+T4= 8.9（班） 采用

15、綜合工作隊(duì)的勞動組織形式，一個階段的工作面有130人組成，階段中有3臺YG-90行外回鑿巖機(jī)，鑿巖機(jī)工為6名。每臺配兩個人，裝藥工為36名，管線的鋪設(shè)和通風(fēng)等工人和其他的技術(shù)人員等為88人。 表9-5 作業(yè)人數(shù)表 名稱 單位 數(shù)量 鑿巖機(jī) 臺 3 裝藥工 個 36 鑿巖機(jī)工 個 6 其余工種 個 88 表9-6回采作業(yè)循環(huán)表 班 一 二 三 工種名稱 1 2 3 4 5 6 7 8 9 鑿巖準(zhǔn)備 鑿巖 裝藥、聯(lián)線、爆破

16、 通風(fēng) 運(yùn)搬時間 9.7礦房回采時間 A房=T循出/T循環(huán) t/d; T房=Q房/A房， 日 式中：A房—礦房日平均生產(chǎn)能力， t/d； T循出—一個循環(huán)采出礦石量， t； A房--回采所需要的時間，日； Q房--礦石儲量 t； T循環(huán)—一個循環(huán)所需的時間 日； 計算得； A房=T循出/T循環(huán)=638152.9=1179t T房=Q房/A房=3815291179=14.02（天） 9.8 礦房回采進(jìn)度計劃 見表9-7

17、 表9-7 序號 作業(yè)名稱 時間（月） 1 2 3 4 5 6 7 一 采場采準(zhǔn) . 二 采場切割 三 采場回采 9.9 回采工作的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算 一噸礦石所攤銷的工人工資。見表9-8 表9-8 每噸礦石的工人工資 工種名稱 每循環(huán)需工班數(shù) 每月工作的循環(huán)數(shù) 每月所需的工班數(shù) 在冊人數(shù) 月平均工資 月補(bǔ)助工資 月工資總額 每噸礦石所攤的工人工資（元/噸） 綜合工作隊(duì) 8.9 10

18、 89 130 3000 500 455000 12.86 表9-9 每噸礦石的主要材料消耗和費(fèi)用表 材料名稱 單位 單價（元） 每循環(huán)的消耗量 每循環(huán)的材料消耗費(fèi)（元） 每循環(huán)的產(chǎn)量 （噸） 每噸礦石材料消耗（元/噸） 1炸藥 Kg 14 1197 16785 8820 3.5 2非電雷管 個 2 100 200 0.2 3導(dǎo)爆管 米 2 2205 4410 0.5 4炮泥、起爆藥包等 1.5 4釬頭、鉆頭、釬尾等 2.5 5機(jī)器磨損費(fèi)

19、 2.0 其他材料費(fèi) 2.0 總計 12.2 表9-10 每噸礦石的電力消耗費(fèi)用 用電設(shè)備 數(shù)量 電動機(jī)的功率 （kw） 每循環(huán)工作小時數(shù) 每循環(huán)耗電量 （kw） 一度電平均價格（元） 每循環(huán)電費(fèi)總額（元） 每噸礦石的消耗（元） BQ-100 1 84 50 4200 0.6 2520 0.7 YG-90 3 55 50 2750 0.6 4950 1.5 電耙絞車 2 30 60 1800 0.6 2160 1.2 燈泡 1.6 其他電力消耗 1.8 總計 6.8 每噸礦石的壓氣消耗費(fèi)用計算為G=9.2元/噸 一噸礦石的回采直接成本為： G回= G資＋G材＋G電＋G壓=12.86＋12.2＋6.8＋9.2=41.06元 所以一噸礦石的總成本為： G= G回＋G采=41.06＋7.12=48.18元/t 參考文獻(xiàn) 1. 采礦設(shè)計手冊，冶金工業(yè)出版社，1983，11 2. 金屬礦床地下開采 冶金工業(yè)出版社 解世俊 3. 井巷工程 冶金工業(yè)出版社 趙興東 4. 鑿巖爆破工程