【正文】 其中，經(jīng)濟(jì)合理服務(wù)年限由公式 T=Qηβ/A(1ρ)計(jì)算得 T= 年。礦床開拓方案一經(jīng)選定并施工之后，很難改變。聯(lián)合開拓又可以根據(jù)采用的聯(lián)合方式分 為平硐與井筒聯(lián)合開拓法、明井與盲井聯(lián)合開拓法、平硐或井筒與斜坡道聯(lián)合開拓法等幾種。 可行的開拓方案如下： 方案一：平硐 +盲斜井聯(lián)合開拓 方案二：平硐 +明斜井聯(lián)合開拓 各方案的優(yōu)缺點(diǎn)見 表 31。 資較大； ，增加工程量； 。此外，本次設(shè)計(jì)礦體走向長(zhǎng)度為 400m，距離較短，沒有必要采用對(duì)角式通風(fēng)。采用 明斜井為回風(fēng)水平以下礦體開采的提升井后，其施工設(shè)備簡(jiǎn)單，掘進(jìn)延伸將更為容易，相比于盲斜井的掘進(jìn)費(fèi)用可能更低。 主要開拓巷道的位置選擇 （ 1）選擇主要巷道位置的基本準(zhǔn)則 基建與生產(chǎn)費(fèi)用應(yīng)最小，盡可能不留保安礦柱，有方便和足夠的工業(yè)場(chǎng)地，掘進(jìn)條件良好等。方位239176。落平后垂直走向向礦體掘進(jìn)，見礦后沿礦層底板向東西掘進(jìn)脈內(nèi)平巷。第一運(yùn)輸水平（ +990m）基建期僅先掘運(yùn)輸平巷 120m，穿脈三條，沿脈 100m。主回風(fēng)大巷與沿脈大巷平行。主回風(fēng)大巷為三心拱斷面。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 表 33 主要開拓井巷規(guī)格表 序號(hào) 工程名稱 支護(hù)方法 井巷斷面 工程量 凈斷面 掘進(jìn)斷面 長(zhǎng)度 體積 m2 m2 m m3 1 通風(fēng)平硐 片石砌筑 d=300 60 425 2 主斜井 25176。木支架 Φ16cm 202 100 15 1016 回采巷道 35176。斜井第一階段標(biāo)高定在 +990m 水平，階段高度 26m；下一階段高為 40m，即 +950m，共兩個(gè)生產(chǎn)水平。運(yùn)輸平巷在下盤脈外，一般要求距礦脈 10~15m。 提升運(yùn)輸系統(tǒng) （ 1）礦石與廢石的提升運(yùn)輸 回風(fēng)水平礦石與掘進(jìn)廢石經(jīng)采場(chǎng)和掘進(jìn)工作面裝車后，直接人工推車至地面儲(chǔ)礦倉(cāng)（場(chǎng)）。 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 前期（通風(fēng)平硐水平開采）由平硐進(jìn)風(fēng)，經(jīng)脈外大 巷、穿脈、脈內(nèi)巷、通風(fēng)人行上山到回采工作面，經(jīng)上山直接排出。 第一分段（通風(fēng)平硐水平）地下涌水直接由平硐流出，經(jīng)地面水溝排至地面。 40～ 75 2 平均厚度 m 3 走向長(zhǎng)度 m 400 礦石物理力學(xué)性質(zhì) 礦石物理力學(xué)性質(zhì)見表 42。底板大理巖連續(xù)、穩(wěn)定是礦體連接對(duì)比的可靠依據(jù)。 采礦方法的初選及描述 采礦方法是指礦體或礦區(qū)的開采方法，包括采準(zhǔn)、切割和回采工作。 43 初選采礦法方案表 序號(hào) 主要的地質(zhì)及開采技術(shù)條 件 較合適的采 礦方法 排除的采礦 方法 名稱 特征 1 地表允許崩落的可能性 允許崩落 空?qǐng)龇?、崩落法、充填? 2 礦石及圍巖的穩(wěn)固性 穩(wěn)固 空?qǐng)龇?、充?法 崩落法 3 傾角及厚度 平均厚度，平均傾角 55176。 方案二：分段鑿巖階段礦房法。 （ 2）主要缺點(diǎn) 1）所留礦柱的礦量占的比重較大（約占 40﹪～ 50﹪，有的達(dá)到 60﹪）。 采礦方法的確定 由上述各方案的比較知，盡 管淺孔留礦法損失貧化率高，且平場(chǎng)工作量大，但相較于分段法，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管理方便以及施工靈活的特點(diǎn)更適合本次設(shè)計(jì)開采的小規(guī)模礦山。 本次設(shè)計(jì)淺孔留礦采礦法礦塊沿礦體走向布置，采用普通漏斗底部結(jié)構(gòu)，礦塊構(gòu)成要素見表 44。進(jìn)行二次破碎的地方（如電耙巷道）要有獨(dú)立風(fēng)流，并要考慮作業(yè)地點(diǎn)的風(fēng)流方向問題。一般情況下，采用脈外采準(zhǔn)可使底柱高度大大縮減。脈內(nèi)巷采用梯形斷面，木支護(hù)，掘進(jìn)斷面為 5 ㎡，凈斷面 4 ㎡，與階段運(yùn)輸巷道平行。拉底巷道為 2m2m 巷道，長(zhǎng) 34m。拉底巷道斷面為 2m2m，長(zhǎng) 34m。劈漏為漏斗上部的溜放礦石的裝置，上口為 6m6m 的矩形，下口為 2m2m 的矩形，高度為 2m，每個(gè)礦塊有 5 個(gè)劈漏。 聯(lián)絡(luò)道與 天井 布置在礦塊兩端間柱中，在天井中每隔 6m 開鑿人行聯(lián)絡(luò)道通往采場(chǎng)，采場(chǎng)兩端聯(lián)絡(luò)道對(duì)稱布置。 淺孔留礦法在礦房形成采礦作業(yè)空間后，逐層向上回采。放礦時(shí)，放礦工應(yīng)與平場(chǎng)工密切聯(lián)系，以減少平場(chǎng)工作量和防止留礦堆中形成空硐，如發(fā)現(xiàn)空硐應(yīng)及時(shí)處理。對(duì)崩礦和撬頂時(shí)落下的大塊，應(yīng)在平場(chǎng)時(shí)破碎成合格塊度，以免卡塞漏斗。梯段工作面長(zhǎng)度為 10～ 15m。 地壓管理 留礦采礦法的地壓管理主要是靠礦巖自身的穩(wěn)固性即靠所留礦柱維護(hù)礦房回采時(shí)的穩(wěn)固性。 (3)回采工作的循環(huán)組成 回采工作主要有準(zhǔn)備工作、鑿巖工作、爆破工作、通風(fēng)排除炮煙、局部放礦、撬頂平場(chǎng)、再次鑿巖爆破、通風(fēng)排煙、放礦。 礦柱回采應(yīng)首先進(jìn)行設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行施工?；夭傻V柱工作中要時(shí)刻注意工人的安全，做好維護(hù)和監(jiān)測(cè)工作。 表 45 采準(zhǔn)切割工程量 計(jì)算表 巷道名稱 礦塊中巷道的數(shù)目 巷道長(zhǎng)度（米） 巷道斷面 （米 2） 工程量（米 3） 工業(yè) 礦量（噸） 礦石中 巖石中 全部 礦石中 巖石中 全部 礦石中 巖石中 全部 一條 總的 一條 總的 一、采準(zhǔn)工程 人行天井 1 41 41 0 0 41 0 0 聯(lián)絡(luò)巷 10 3 30 0 0 30 0 108 0 108 斗穿 6 3 18 0 0 18 4 0 4 72 0 72 斗頸 6 2 12 0 0 12 4 0 4 48 0 48 小計(jì) 101 二、切割工程 拉底巷 1 34 34 0 0 34 4 0 4 136 0 136 劈漏 6 208 0 208 小計(jì) 344 344 三、回采 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 巷道名稱 礦塊中巷道的數(shù)目 巷道長(zhǎng)度（米） 巷道斷面 （米 2） 工程量（米 3） 工業(yè) 礦量（噸） 礦石中 巖石中 全部 礦石中 巖石中 全部 礦石中 巖石中 全部 一條 總的 一條 總的 工作 礦房 1 0 礦柱 0 9405 小計(jì) 全礦塊小計(jì) 14336 14336 表 46 淺孔留礦法礦塊回采計(jì)算表 工序名稱 工業(yè)儲(chǔ)量 回收率（ %） 廢石混入率（ %） 純礦石量（ t） 毛礦石量（ t） 采出礦石比重 （ %） 采準(zhǔn)切割 100 0 礦房 95 8 礦柱 9405 20 20 總計(jì) 75 10 100 同時(shí)生產(chǎn)礦塊數(shù) 采準(zhǔn)系數(shù) 采準(zhǔn)系數(shù) K1，是每一千噸采出礦石量所需掘進(jìn)的采準(zhǔn)切割巷道米數(shù)，它可以用下式來(lái)計(jì)算： 千噸米 / 13510001 ?????? T LK 式中 L? 一個(gè)礦塊中采準(zhǔn)巷道和切割巷道的總長(zhǎng)度， m，由表 44 知 135； T礦塊的采準(zhǔn)礦石量， t，由表 45 知 。 同時(shí)回采礦塊數(shù) 同時(shí)回采工作面數(shù)： N 回 =，取同時(shí)回采工作面數(shù) 2 個(gè)。 主要材料消耗 材料消耗見表 48 采準(zhǔn)、回 采主要材料消耗表 表 48 采準(zhǔn)、回采主要材料消耗表 材料名稱 單位 掘進(jìn)每 m 消耗 回采 t 礦消耗 備注 雷管 個(gè) 30 炸藥 kg 24 導(dǎo)火索 m 60 導(dǎo)爆管 m 鋼釬 kg 釬頭 個(gè) 坑木 m3 潤(rùn)滑油 kg 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 第五章 礦井提升運(yùn)輸 運(yùn)輸設(shè)計(jì)的原始條件與數(shù)據(jù) 井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)的原始條件與數(shù)據(jù)見表 51。 主要運(yùn)輸設(shè)備選擇 （ 1）設(shè)備選型原則 1）必須考慮礦井開拓系統(tǒng)狀況，并與運(yùn)輸系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃，注意上下運(yùn)輸環(huán)節(jié)能力的配套，以及局部運(yùn)輸與總統(tǒng)運(yùn)輸?shù)慕y(tǒng)一； 2)必須使上下兩個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)設(shè)備能力基本一致，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理的選擇生產(chǎn)不均勻系數(shù)和設(shè)備能力的配套系數(shù)；為緩和上下兩個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)的生產(chǎn)不均勻性或不連續(xù)性，要采取一些緩沖措施，如設(shè)置礦倉(cāng)或儲(chǔ)車線等； 3）必須注意盡量減少運(yùn)輸轉(zhuǎn)載的次數(shù)； 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 4)必須使設(shè)備的運(yùn)輸、安裝和檢修方便，并應(yīng)考慮輸送設(shè)備對(duì)通風(fēng)、供電的要求是否合理，電壓等級(jí)是否相符等； 5）必須 在決定主要運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)，統(tǒng)一考慮輔助運(yùn)輸是否經(jīng)濟(jì)合理等。） 軌距 （ mm） 軌道型號(hào) (kg/m) ＜ 8 600 8 815 600 811 1530 37 600 1115 3060 710 600 1518 60100 1014 600、 762 1824 100200 1420 76 900 2433 ＞ 200 20 ＞ 900 33 由于該礦山年產(chǎn)礦山量為 6 萬(wàn)噸，根據(jù)上表數(shù)據(jù)，選用 型翻斗礦車， 最大載重 1050kg，有效載重 950kg。本次設(shè)計(jì)礦山年常量為 6萬(wàn) t/a,廢石 1 萬(wàn) t/a,總計(jì)運(yùn)輸量 7 萬(wàn) t/a。 礦井提升能力 （ 1）一次提升礦車數(shù) ? ?m a x 00( ) ( s in c o s )n ( ) s in c o sj cF P L L fqq ???? ?? ? ?? ?? 式中： maxjF —— 最大靜拉力， 1500kg； P—— 每米鋼絲繩重， ； L—— 最大提升長(zhǎng)度（至 +950m 水平）， 158m； L0—— 井口鋼絲繩長(zhǎng)度， 40m； f39。掘進(jìn)通風(fēng)則由兩端通風(fēng)小井排出。主井為提升井，三星拱形斷面，采用單鉤串車提升礦石，兼做進(jìn)風(fēng)井；回風(fēng)井內(nèi)設(shè)梯子間作為安全出口。 回采工作面需風(fēng)量計(jì)算 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 (1)按排除炮煙計(jì)算 淺孔留礦采礦法屬巷道形采場(chǎng)，計(jì)算公式如下： LStNQ? 式中： Q—— 采場(chǎng)排煙需風(fēng)量， m3/s； t—— 爆破后排煙通風(fēng)時(shí)間，取 1800s； S—— 采場(chǎng)橫斷面積， 15m2； L—— 采場(chǎng)長(zhǎng)度， 40m； N—— 采場(chǎng) 中炮煙達(dá)到允許濃度時(shí)，風(fēng)流交換倍數(shù)，取 12。 根據(jù)以上計(jì)算取大值，即 Q＝ 。 硐室需風(fēng)量 本礦井下設(shè)水泵房硐室、變電硐室、防水閘門硐室等硐室，取需風(fēng)量Qd=4m3/s。為保證風(fēng)流質(zhì)量，應(yīng)避免各采掘工作面串聯(lián)通風(fēng)。否則，會(huì)因分風(fēng)不合理而產(chǎn)生附加功耗。 全礦總風(fēng)壓計(jì)算 礦井通風(fēng)阻力 查《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》礦床開采卷，根據(jù)公式 232 iiii qSaPLqRh ?? 式中： hi—— 井巷通風(fēng)摩擦阻力， Pa； Ri—— 巷道的摩擦風(fēng)阻， Ns2/m3； 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 S—— 巷道的通風(fēng)斷面， m2； P—— 巷道通風(fēng)斷面的周邊長(zhǎng)度， m； L—— 巷道長(zhǎng)度，（指通過(guò)同一風(fēng)量的相同斷面和支護(hù)類型相同的巷道長(zhǎng)度）。 （ 5） 在所有需風(fēng)點(diǎn)和風(fēng)流通過(guò)的井巷中，最大風(fēng)速必須符合《地下礦井通風(fēng)規(guī)范》的規(guī)定。 （ 3） 各風(fēng)路分配的風(fēng)量，應(yīng)與該風(fēng)路中阻力大小相吻合，否則應(yīng)采取措 施進(jìn)行調(diào)節(jié)。smQkkQ bdjc/25 )4429( )Q(321???????????????? 風(fēng)量分配 考慮計(jì)算所得的風(fēng)量以及通風(fēng)系統(tǒng)中的漏風(fēng)，對(duì)需風(fēng)網(wǎng)按用風(fēng)點(diǎn)的需風(fēng)量強(qiáng)制分風(fēng)，要盡可能避免工作面的串連，其風(fēng)速以及有風(fēng)流通過(guò)巷道中的風(fēng)速，必須滿足安全規(guī)程的要求。 備采 工作面風(fēng)量計(jì)算 根據(jù)《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二卷下，該礦備采工作面可簡(jiǎn)單密封，故備采工作面風(fēng)量取回采工作面風(fēng)量的二分之一，即 。 (2)按排塵風(fēng)速計(jì)算 式中： Q—— 作業(yè)面排塵需風(fēng)量， m3/s； S—— 作業(yè)地點(diǎn)的過(guò)風(fēng)斷面， 15m2； v—— 工作面要求的排塵風(fēng)速，取 v＝ ?？砂聪率接?jì)算。通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)。 取每次提升 2 個(gè)礦車。 提升任務(wù) 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 主井負(fù)責(zé)提升礦石和廢石，運(yùn)送設(shè)備，并在斜井開采時(shí)期充當(dāng)進(jìn)風(fēng)井。 礦山提升 提升方式及系 統(tǒng)選擇 提升方式 本次設(shè)計(jì)采用斜井提升。 （ 3）礦車選擇 礦車容積按運(yùn)輸量的大小來(lái)選擇，見表 52。 礦山運(yùn)輸 礦山運(yùn)輸水平 由于礦山的儲(chǔ)量及年產(chǎn)量都比較低，采用了斜井單鉤串車提升，因此，采用分散運(yùn)輸水平。 平均生產(chǎn)能力 采場(chǎng)平均生產(chǎn)能力 為 200t/d。 班產(chǎn)量分配