【正文】 = f0 + h3 +do = 733+2062+250=3043mm 從道渣面算起之墻高為： h2= h3 –h5=2062200=1860mm 巷道凈斷面面積： 2 0 8 6 02 2 0 020 ??????? ）（）（凈 BhBS m2 掘S = 凈S + 拱S + 基S + 墻S + 渣S 其中： 凈S = m2 拱S =（ B0+T） do=（ +） = m2 基S =（ +） T= = m2 墻S =2 h3 T=2 = m2 渣S = h5B0= = m2 故 掘S =++++= m2 P 凈 =2 h2+=2 + = m (9) 允許通過風(fēng)速較核 根據(jù)斷面尺寸用下式驗算風(fēng)速 允凈 VSQV ?? sm 式中： Q—— 根據(jù)設(shè)計要求通過該斷面的風(fēng)量， sm3 ； 凈S —— 斷面的凈斷面積， 2m ； V—— 通過該斷面的風(fēng)速， sm ； 允V —— 允許通過的最大風(fēng)速， sm 。 排水管、風(fēng)管布置在人行道一側(cè)，采用管子托架架高敷設(shè)，可以減少巷道凈寬。 井筒斷面設(shè)計 井筒斷面形狀的選擇 本井筒擔(dān)負全礦主要提升任務(wù)，而且服務(wù)年限很長，井筒穿過的巖石 穩(wěn)固性不是很好，故采用鋼筋混凝土支護，井筒斷面為圓形。 E2=E3=E4 B B2—— 兩側(cè)罐道之間的距離， mm，查表 28 可得 梯子間的尺寸按下述公式計算： C3 =600+600+m+S/2=600+600+100+110/2=1355mm 式中： 600—— 梯子孔寬度， mm m —— 梯子孔至 2 號罐道梁的距離， mm S —— 2 號罐道梁的寬度， mm M=2（ 700+60） =1520 mm 式中： 700—— 梯子孔前后寬度， mm 60—— 梯子梁的寬 度， mm 通常取 J=200～ 400 mm，這里取 J=200 mm，因此， N=MJ=1520200=1320 mm 綜上 M=1520 mm， J=200 mm， N=1320 mm 梯子間的布置應(yīng)符合下列規(guī)定： ① 梯子安置的傾角不應(yīng)大于 80176。 (2) 初選罐道、罐道梁型號和尺寸 江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 26 根據(jù)提升容器及布置形式，參照《采礦設(shè)計手冊》井下工程卷第一章《豎井》圖 11表及教科書《井巷工程》表 28 冶金礦山豎井單繩罐籠系列型譜與表24 木罐道與罐道梁固定連接尺寸，初選 38kg/m鋼軌罐道，Ⅰ 22a 型鋼作主罐道梁，Ⅰ 20a 作次罐道梁，梯子梁選 [14b。 兩條動力電纜設(shè)于非人行道一側(cè)，三條通訊電纜與照明電纜設(shè)于人行道一側(cè)，電纜懸掛全部采用掛鉤形式。 江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 25 材料消耗量 每 m巷道砌拱所需材料量： 1V = S 拱 1= m3 每 m巷道砌墻所需材料量： 2V = S 墻 1= m3 每 m巷道基礎(chǔ)所需材料量： 設(shè)有水溝一側(cè)基礎(chǔ)深 500mm，另外一側(cè)基礎(chǔ)深250mm，水溝壁厚 100mm，則： 3V =（ +） ? = m3 每 m巷道水溝及蓋板所需材 料量，查表 18 得 4V = += m3 每 m巷道共需材料量： V= 1V +432 VVV ?? =+++= m3 巷道的粉刷面積： 粉S =+2 h2= +2 = m3 水溝設(shè)計及管纜設(shè)置 水溝的坡度與巷道的坡度相同，取 3%。 則 h3 = 2021 + 350 – [ ? ? ? ?22 4002502501522 ??? (1522733)] =2058（ mm） ② 按人行要求確定巷道斷面墻高： h3 = 1900 + h6 50?r =1900 + 350 – 50576? =1827（ mm） 式中： 250mm為考慮到風(fēng)水管敷設(shè)后所占用的巷道寬度。 19′ (7) 三心 拱巷道墻高（ h3）的確定： 通常墻高是根據(jù)電機車架線要求計算，再按行人及管道架設(shè)等要求驗算比較，最后選其中最大值。 (3) 確定平巷寬 Bo Bo=b1+b+b2=300+1060+800=2160mm 根據(jù)平巷按 50 mm進級取整，故 Bo 取 2200 mm。 井筒及階段運輸巷道斷面設(shè)計 階段運輸巷道斷面設(shè)計 巷道斷面形狀選擇 階段運輸巷道擔(dān)負著人行、通風(fēng)、材料等運輸，起著重要的作用。 表 61 礦山基本巷道斷面及支護一覽表 巷道名稱 豎井 階段運輸巷道 回風(fēng)井 溜井 斷面形狀 圓形 三心拱 方形 方形 支 護 情 況 巖層穩(wěn)固處不支護，遇構(gòu)造發(fā)育段或斷層帶鋼砼砌筑支護，支護厚度為250mm。此法在冶金礦山中使用普遍，是應(yīng)用的較成熟的一種開采順序。而且這種開采順序生產(chǎn)安全條件好。 表 53 開拓方案技術(shù)經(jīng)濟比較表 序號 項目 單位 方案 下盤豎井開拓 平硐與明豎井聯(lián)合開拓 1 掘砌工程量 3m 2 可比投資 萬元 +設(shè)備 +設(shè)備 其中：設(shè)備 萬元 — — —— 井巷工程 萬元 3 年經(jīng)營費用 萬元 —— —— 4 優(yōu)缺點 井筒保護條件好，不留保安礦柱，石門長度隨開采深度增加增加，開拓工程量大。從地質(zhì)地形圖上，可得知，這兩個位置的地質(zhì)地形條件都有利于設(shè)置風(fēng)井。 本礦床沿走向較長，為 1200m，平均厚度 ，而豎井為罐籠井，布置在礦體下盤中央，可兼作入風(fēng)井，因此，可在礦體兩翼各布置一條回風(fēng)井，形成中央對角式通風(fēng)方式。由于豎井的保護等級為一級，豎井布置在下盤移動帶之外 20m，井口坐標(biāo)： X =， Y =， 井口坐標(biāo) Z = +46m，井底坐標(biāo) Z =315m。因此，風(fēng)井的位置選擇合理。因本礦床礦體和圍巖均不是很穩(wěn)固，為了提高風(fēng)井的承壓能力，減少支護費用，回風(fēng)井采用豎井形式要較斜井形式好，采用方形斷面形式。豎井提升礦石，人員、材料、設(shè)備、廢石，采用雙罐籠提升。 下面是兩種開拓方案的一些重要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)。 斜井與盲豎井聯(lián)合開拓： 為了能盡快探清礦體，在標(biāo)高 59m處掘一斜井通至 0m中段，充分利用該井巷，在 0m中段往下掘一豎井，而形成斜井盲豎井開拓，從技術(shù)上看，該方案也是可行的。而且由于井下礦床礦體比較集中，而開拓方案受礦體賦存條件、地表地形條件、地表設(shè)施 （ 選礦廠等 ） 分布、礦山企業(yè)生產(chǎn)能力等因素的影響，根據(jù)礦床賦存條件及礦體傾角，采用豎井開拓為宜。； 70176。北東東向斷層發(fā)育于地層假整合面、巖性差異較大的層間，早期以逆沖為主，后期轉(zhuǎn)化為正斷層性質(zhì)，主要有 FⅡ 1 FⅡ 1 FⅡ 2 等。根據(jù)井田劃分的原則，采用一個井田進行開采是合理的，且用一個井田開采還有諸多優(yōu)越性，如用一個井田開采，人員、材料、設(shè)備、礦石、廢石及充填料的運輸方便；一個井田開采，管理方便且集中， 可減少非井下生產(chǎn)人員，管理費用低，在經(jīng)濟上優(yōu)越。 礦床開采工業(yè)指標(biāo) 礦體主要礦石是銅、硫礦石，所以其主要的開采工業(yè)指標(biāo)如下所示： 邊界品位： 銅 %、硫 8%； 最低工業(yè)品位： 銅 %、硫 12%； 最小可采厚度： 1m； 最大允許夾石厚度： 2m。 礦石和圍巖的物理力學(xué)性質(zhì) 勘探部門先后三次按礦石的自然和工業(yè)類型分別測定體重，并收集礦山的測定資料，結(jié)果為（含銅黃鐵礦）： 松散系數(shù)： 體重 ： 濕度： 安息角： 43176。屬于比較堅固性巖石。主要脈石礦物為石榴子石、方解石、白云石、石英、高嶺石。北東向斷層分布于礦區(qū)南部，為平移斷層，主要有 F15 等。 礦山工作制度 武山銅礦采用的工作制度是年工作日為 300 天，每天實行 3 班制，每班 8 小時，由于該礦是非放射形礦，也并非別的特殊礦山，按照有色礦山的保安規(guī)程，該工作制度是合理可行的。 礦區(qū)工程地質(zhì) 北礦帶礦體頂板有破碎帶、溶蝕洼地與溶洞堆積物，風(fēng)化巖漿巖脈，這些不良工程地質(zhì)體一般厚 35m，沿傾斜延伸最大達 300m標(biāo)高以下。導(dǎo)致部分礦體和圍巖不穩(wěn)定。根據(jù)巖層的含水特征，地下水的儲存空隙，富水程度，水力性質(zhì)和水力聯(lián)系，空間分布，地下水補給、排泄和徑流條件等，以二疊系茅口下段炭質(zhì)灰?guī)r相對隔水層為界，礦區(qū)可分為南北兩大水文地質(zhì)單元。赤湖的容水量為 億立方 m。 礦區(qū)水文地質(zhì) 礦區(qū)地處溫暖濕潤多雨地區(qū)，屬山前丘陵湖濱過渡地帶。 1Cu2 屬 1Cu1 的分枝礦體，走向長度 700m 和 200m，呈似層狀主要產(chǎn)于黃龍階上下段之間，平均厚度 ， 39 線以西礦體尖滅，其余各線向下有一定延伸。礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，呈似層狀產(chǎn)出，傾向 165176。 北礦帶受假整合面及層間破碎帶控制，工業(yè)礦體分布西起 59 線附近，東至 50 線附近，長1600m范圍內(nèi)。 江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 8 圍巖蝕變主要有大理巖化、角巖化、矽卡巖化、硅化、白云石化、綠泥石化、沸石化、方解石等，其中硅化、白云石化、綠泥石化與礦化關(guān)系密切。巖體規(guī)模由淺部到深部有變小的趨勢。 巖漿巖 礦區(qū)巖漿巖比較發(fā)育，主要由花崗閃長斑巖巖株及一些巖脈組成，成巖時代為燕山早期。 斷裂 斷裂構(gòu)造主要有北東東、北西 —— 北北西、北東向三組。傾向南東，傾角 60176。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 圖 22 武山銅礦床地質(zhì)略圖 1三疊系中統(tǒng)嘉陵江組下段； 2三疊系下統(tǒng)下、上段； 3二疊系上統(tǒng)長興組；4二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M；二疊系下統(tǒng)茅口組下、上段； 6二疊系下統(tǒng)棲霞組下、上段； 7石炭系中統(tǒng)下、上段； 8泥盆系上統(tǒng)五通組； 9志留系上統(tǒng)下、上段； 10花崗閃長斑巖； 10石英閃長玢巖， 12閃長玢巖； 13煌斑巖； 14高嶺土； 15褐鐵礦； 16塊狀硫化 物礦體； 17矽卡巖； 18角礫巖； 19破碎帶；20地質(zhì)界線； 21正斷層及編號； 22平移斷層及編號； 21勘探線及編號 地層 由北而南、由老到新依次為：志留系上統(tǒng)紗帽組長石石英砂巖、石英砂巖；泥盆系上統(tǒng)五通組石英砂巖、含礫石英砂巖；石炭系中統(tǒng)黃龍組白云巖、灰?guī)r；江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 7 二疊系下統(tǒng)棲霞組炭質(zhì)灰?guī)r、茅口組燧石結(jié)核灰?guī)r夾硅質(zhì)巖，上統(tǒng)龍?zhí)督M煤層和炭質(zhì)頁巖、長興組燧石灰?guī)r；三疊系下統(tǒng)大冶組頁巖、灰?guī)r，中統(tǒng)嘉陵江組灰?guī)r及第四系粘土、亞粘土。 sk P2L P2C F14 L m p Q δ u L m p Q δ u sk ch ch ch L m p F15 LFe F17 73 176。 江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 6 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造 武山銅礦區(qū)位于九 —— 瑞礦田中部，橫立山 —— 黃橋向斜北翼，東西長，南北寬 2km。瑞碼公路橫貫礦區(qū)西側(cè)，南行 8km 到瑞昌市，轉(zhuǎn)而東行 35km到九江市，北行 12km至長江邊瑞昌市碼頭鎮(zhèn)。 37′ 38″～ 115176。 繼續(xù)開展礦區(qū)外圍找礦工作，擴大礦山規(guī)模，提高礦山服務(wù)年限。 對今后的建議工作 一 、加強礦山地質(zhì)工作 本礦區(qū)勘查評價期間，雖然做了大量的地質(zhì)工作，但由于地質(zhì)條件較復(fù)雜，地表出露基巖甚少，加上水平有限，可能會有許多地質(zhì)問題沒有解決，對已解決的問題也有一個不斷深化、補充、提高 的過程。 江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 4 存在的問題 武山銅礦包括南北兩礦帶，而本次設(shè)計只是北礦帶，從武山銅礦獲得的地質(zhì)資料不 多且很不全，礦區(qū)的儲量、礦體的埋藏賦存狀態(tài)及埋藏深度與實際不符合。 機修廠、機電車間、汽車運輸部、三廢處理處理車間、均設(shè)置在選礦廠附近。 西風(fēng)井布置在 59 線以外，東風(fēng)井布置在 50 線以外，方形井口 2m 2m,且都在端部移動帶之外 10m，處于安全地帶，合乎地表建筑物保護距離要求。 采用的接力式排水，在 150 米與 300 米各設(shè)置一水泵房， 150 米以下各中段涌水自流涌入 300 米中段水倉，再泵送到至 150 米水倉集中抽出地表 供風(fēng)供電供水，采用集中供氣。根據(jù)設(shè)計任務(wù)，屬中小型礦山，結(jié)合地質(zhì)資料，采取鋼筋混凝土假頂分層崩落法進路式采礦方法，階段高度為50m，礦塊長 50m，寬即為礦體寬，礦塊沿走向布置，各礦塊設(shè)置一人行提升天井與一溜礦井，礦石崩落后，由電動鏟運機裝運，經(jīng)聯(lián)絡(luò)道倒入溜井，再通過溜井自溜至礦倉，采用振動放礦機出礦。在礦脈下盤共設(shè)有 0m、 50 m、 100m、 150 m、 200 m、 250 m、 300 m七條階段運輸巷道 (布置在礦體移動帶之外，因為作為上階段回風(fēng)巷道