【正文】 第一章 課程設(shè) 計(jì)目的與要求 本次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了《采礦學(xué)》、《礦井通風(fēng)與安全》、《爆破工程》、《巖土工程》、《工程測(cè)量》、《工程圖學(xué)》等專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，使學(xué)生受到專業(yè)工程設(shè)計(jì)基本能力的訓(xùn)練，為畢業(yè)設(shè)計(jì)及工作后從事專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)，也是對(duì)學(xué)生以前所學(xué)知識(shí)掌握與運(yùn)用能力的檢驗(yàn)?！?90176。 （ 3）要開(kāi)立槽 —— 由于這種采礦方法的工 作面是垂直的，因而在回采工作開(kāi)始之前，除了在礦房底部要進(jìn)行拉底和劈漏之外，還必須開(kāi)切割立槽，并以切割立槽為爆破自由面進(jìn)行崩礦。切割工作主要包括掘進(jìn)拉底巷道，切割天井，切割橫巷，拉底和劈漏以及開(kāi)立槽?；夭蓮?qiáng)度較大，在一個(gè)采場(chǎng)內(nèi)，工作面比較多。 考慮到分段鑿巖階段礦房法，是分段鑿巖，階段出礦的一種采礦方法，在我國(guó)應(yīng)用的比較廣泛又根據(jù) 1971 年統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)十種主要有色金屬礦山中，使用的比重達(dá)到 %，僅 次于淺孔留礦法，居第二位。 增加階段高度的優(yōu)點(diǎn)是： ① 使礦房所占礦量比重增加，這將意味著回收率和其他一些技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可以得到改善。 ② 中深孔鑿巖時(shí)，分為高度可為 8～ 10 米（ YG— 80， YG— 60） ③ 深孔鑿巖時(shí)，分為高度可為 15～ 20 米，或更大一些。 當(dāng)采用電耙底部結(jié)構(gòu)時(shí)，底柱高度可取 7～ 11 米 當(dāng)由放礦漏斗直接放礦裝車時(shí)，底柱高度可取 4～ 6 米。它是從運(yùn)輸水平至切層水平之間所包括的斗穿，斗頸，耙運(yùn)巷道，出礦溜井等的合理配置。 拉底方法一般采用淺孔從拉底巷道向兩側(cè)擴(kuò)幫，辟漏可以從拉底空間向下或從漏斗頸中向上進(jìn)行。當(dāng)?shù)V體比較厚時(shí)，可以開(kāi)兩個(gè)切割天井。 【缺點(diǎn)】炮孔布置不如平行孔均勻，炸破效果比平行孔差，大塊多。 4）采場(chǎng)地壓管理 17 當(dāng)?shù)V房采完以后，造成很大空區(qū)，如果礦巖一旦發(fā)生落，可能會(huì)產(chǎn)生距大的沖擊氣浪，造成災(zāi)害，故管理地壓工作很重。 ⑵ 清孔。前面一中講到的采礦方法，都是兩步驟回采，我們先講了礦房如何回采，未講礦柱如何回采，也未講留下的采空區(qū)如何處理。地壓災(zāi)害不僅會(huì)導(dǎo)致人身傷害事故。 綜上所述，可以看出，在回采礦房的同時(shí)，就應(yīng)當(dāng)有計(jì)劃的及時(shí)回采礦柱，在設(shè)計(jì)回采礦房時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)計(jì)礦柱回采。 （三）放礦方面 用崩落法回采礦柱時(shí)，其放礦條件比礦房回采時(shí)放礦條件差。但是礦房和礦柱的回采互相影響著，彼此是有聯(lián)系，應(yīng)當(dāng)將二者看成是統(tǒng)一體的兩方面。） （二）采完的礦房未充填（敞空礦房）： 礦房采完后空區(qū)未充填條件下，一般用大爆破方法來(lái)回采礦柱。全部炮眼打完后，同時(shí)爆破，崩落的礦石借自重，經(jīng)本階段的漏半放出。 根據(jù)鉆孔設(shè)備能力，在礦柱中適當(dāng)?shù)牡胤窖a(bǔ)充開(kāi)掘一些鑿巖巷道和鑿巖峒室，并在其中打深孔。也可以先響Ⅰ，后響Ⅱ和Ⅲ。 另外在放礦過(guò)程中，存在下盤損失。 （四）礦柱與礦房回采的統(tǒng)一性。輕者受影響的只是個(gè)別采場(chǎng)或階段，重者使整個(gè)礦山受災(zāi)停產(chǎn)。 2）崩落圍巖與礦柱回采兩次作業(yè)一般應(yīng)當(dāng)同時(shí)進(jìn)行。 ② 用充填料包裹礦柱，使礦柱由單向受壓變?yōu)槿蚴軌籂顟B(tài)，從而提高礦柱的強(qiáng)度。因而在工藝和充填質(zhì)量上也不同。 ② 要求圍巖一定是允許崩落的。 （二）影響選擇漏口閘門的因素：（ 1）放礦數(shù)量和使用時(shí)間長(zhǎng)短；（ 2）放礦強(qiáng)度；（ 3）礦石塊度和形狀；（ 4）礦車規(guī)格及容積；（ 5）運(yùn)輸巷道規(guī)格及支護(hù)方式等?！?50186。 （五）用振動(dòng)放礦機(jī)放礦在我國(guó)已使用，目前我國(guó)主要用于溜井下口的放礦。 4. 6 采場(chǎng)通 風(fēng) 回采中礦房?jī)?nèi)通風(fēng)比較簡(jiǎn)單，在鑿巖時(shí)，鑿巖天井都和回風(fēng)巷道相通，通風(fēng)比較好。 ③ 要求是急傾斜、厚礦體。 ③ 通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐證明，用這種方法開(kāi)采，下盤丟礦比較嚴(yán)重。 ④ 改進(jìn)鑿巖工具和設(shè)備。即凡是達(dá)到邊界品位的樣品，一般 即可圈入礦體并參加工程平均品位計(jì)算，否則應(yīng)視為圍巖或無(wú)礦夾石。例如，錳礦石的錳鐵比、鉻鐵礦的鉻鐵比、鋁土礦的三氧化二鋁含量、鋁硅比（既是品位指標(biāo)，又是品級(jí)指標(biāo)），以及許多礦石按品位 高低（貧、富礦）的分級(jí)等。合同制工人的工資按合同規(guī)定的工資額和工 人數(shù)計(jì)算。 若已知兩年的總成本分別為 C1和 C2，產(chǎn)量分別為 Q1和 Q2，則 1212 CCV ??? 22 VQCF ?? 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 數(shù)量 備注 1 地質(zhì)條件 礦石品位 Cu， % 地質(zhì)儲(chǔ)量 萬(wàn) t 4354 礦石體重 t/m3 礦體厚度 m 1030 礦體傾角 度 6090 2 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 萬(wàn) t/a 40 3 礦塊構(gòu)成要素 階段高度 m 60 礦塊長(zhǎng)度 m 50 礦塊寬度 m 20 礦塊礦量 t 4 千噸采切比 m/kt 5 每噸礦石坑木消耗 m3 6 回采 t 5188 7 鑿巖效率 t 150 8 每米炮 孔崩礦量 t 2025 根據(jù)類似礦山 選取 9 損失率 % 根據(jù)類似礦山 選取 10 貧化率 % 根據(jù)類似礦山 選取 31 第五章 結(jié)語(yǔ) 在本學(xué)期的 最后三周 ，我們進(jìn)行了采礦方法的課程設(shè)計(jì)，從中我收獲頗豐，而這次課程設(shè)計(jì)又是將理論聯(lián)系實(shí)踐的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它使我的動(dòng)手操作能力和解決問(wèn)題的能力得到了很大的提高。 32 第 六 章 參考文獻(xiàn) 【 1】《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組，《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》礦床開(kāi)采（下），中國(guó)建筑工業(yè)出版社 ,1988 年。同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^(guò)的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 將總成本分為固定成本與可變成本后，總成本與年產(chǎn)量的關(guān)系可用一線性方程表示，即 C=F+V （ 3）生產(chǎn)工人工資。 （一）礦石工業(yè)類型指標(biāo)，是按不同性質(zhì)礦石的不同加工工藝，對(duì)礦石進(jìn)行分類的要求。 工業(yè)儲(chǔ)量中礦石的品位 C（ %），采出礦石（包括混入巖石）的品位 Cc（ %），混入廢石的品位 Cy（ %）。（如果布置在上盤，孔底向著下盤，而孔底距大，炸藥分布不均勻，爆破效率不好，且自由而又不充分，所以丟礦。（有的達(dá)到 35%左右）。 階段礦房法評(píng)價(jià)： （三）階段礦房法評(píng)價(jià) （ 1）適用條件 ① 階段礦房法要求礦石和圍巖穩(wěn)固，特別是圍巖應(yīng)當(dāng)有足夠的穩(wěn)定性，使之在開(kāi)采時(shí)不能。如裝滿足 2m3的礦車一輛，只要 7～ 8 秒鐘即可。 （四）漏口閘門的種類 1）木板漏口的閘門 2）扇形閘門（ 3）指狀閘門 4）鏈?zhǔn)介l門?！?40186。閘門的結(jié)構(gòu)形式直接影響放礦效率。② 埋是較深的分散孤立的 盲 礦體形成的空區(qū)，離開(kāi)主要礦體或主要生產(chǎn)區(qū)較遠(yuǎn)，空區(qū)下部不再進(jìn)行回采工作。通過(guò)管道輸送，碎石在采空區(qū)堆積起來(lái)，而水排出采場(chǎng)，通過(guò)水溝流入水 輪再用泵抽到地表。 5）對(duì)于開(kāi)采緩傾斜和傾斜礦體時(shí)，崩落圍巖形成的墊層，往往損失在礦體下盤，不能隨著回采工作面的下降而下移，因此，在回采中，應(yīng)當(dāng)有計(jì)劃地間隔式地崩落頂板巖石，不斷地補(bǔ)充巖石墊層。強(qiáng)制崩落法在我國(guó)使用較多。如果集中應(yīng)力超過(guò)礦石或圍巖的極限強(qiáng)度時(shí)，圍巖將會(huì)出現(xiàn)裂隙 ，發(fā)生片幫、冒頂、巷道支護(hù)變形；嚴(yán)重時(shí)將使礦柱壓垮，礦房倒塌，巷道破壞，巖層整體移動(dòng)，頂板大面積冒落，地不大范圍開(kāi)裂，下沉和塌降，即出現(xiàn)大規(guī)模的地太活動(dòng)。為什么在覆巖下放礦貧損大，詳細(xì)部分在第四章崩落法中再講述。③ 礦柱保留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，局部發(fā)生破壞，裝藥不完全等。 上圖中Ⅰ — 間柱：Ⅱ — 頂柱；Ⅲ — 底柱。此時(shí)具有回采強(qiáng)度大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，施工工藝簡(jiǎn)單，工作安全等優(yōu)點(diǎn)。 回采上階段底柱和本階段頂柱時(shí)，可在上階段運(yùn)輸巷道中，打上向和下向放射狀或扇形炮眼。但是無(wú)論用哪種采礦方法來(lái)回采礦柱，一般都是先采頂?shù)字?，后采間柱。如 果在回采礦房時(shí)來(lái)設(shè)計(jì)脈外平巷，又用崩落法回采礦柱時(shí)，礦柱采場(chǎng)中的通風(fēng)條件就更為惡化。 （二）落礦方面： 由于礦柱被條件各種巷道所切割，兩側(cè)又都采空，因而落礦的自由面比較多，落礦的方向及順序比較難于控制。 （六）不及時(shí)回采礦柱，造成多階段生產(chǎn)，則使通風(fēng)條件惡化。 礦柱對(duì)圍巖起著支撐作用，用來(lái)控制地壓，同時(shí)礦柱還起著保護(hù)采礦巷道，隔離上部或周圍的廢石的作用，從而保證礦房回采過(guò)程中的礦石損失與貧化，從而保證礦房回采可取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 爆破工作基本要求：該爆破的部分應(yīng)盡可能爆下來(lái)，不該爆的部分應(yīng)該盡可能減少損傷，節(jié)約爆破材料，大塊少、粉礦低、炸藥耗量少等。 安全裝藥程序和方法 ⑴ 驗(yàn)孔。 多數(shù)礦山為 了避免上、下風(fēng)流混淆，大多采用集中鑿巖，分次炸破的辦法。 【優(yōu)點(diǎn)】比在敞開(kāi)進(jìn)路中作業(yè)安全性好，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。用深孔拉槽效率高，作業(yè)條件好。由于工作面是垂直的，因此礦房下面的拉底和辟漏 工作不能一次完成，而是隨著工作的向前推進(jìn)的完成拉底和辟漏工作。選用 ZK36/250 型電機(jī)車并配 側(cè)卸式礦車； 階段運(yùn)輸巷道斷面尺寸 （寬 高， m）； 階段運(yùn)輸巷道布置形式 為：上、下盤各開(kāi)一條沿脈巷道，中間隔一定距離開(kāi)穿脈邊連通，構(gòu)成環(huán)形運(yùn)輸。 ③ 底柱高度 —— 底柱高度主要取決于底部結(jié)構(gòu)的形式，礦巖的穩(wěn)固性。 9 4）礦房 寬度 當(dāng)?shù)V房是沿走向布置時(shí)，礦房寬度 =礦體厚度 5）分段高度 分段高度與鑿巖方式以及所用的鑿巖設(shè)備能力有關(guān)。階段高度受圍巖的穩(wěn)固性，礦體產(chǎn)狀穩(wěn)定程度以及高天井掘進(jìn)技術(shù)的限制。 采用工藝設(shè)備 鑿巖設(shè)備要求嚴(yán)格，裝藥設(shè)備未配套。 ③ 、兩種采礦方法經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較 項(xiàng)目 無(wú)底柱分段崩落法 分段鑿巖法階段礦房 礦塊的生產(chǎn)能力 該采礦方法生產(chǎn)能力較大， 100— 300t/天，機(jī)械化程度高，采場(chǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，回采工藝簡(jiǎn)單，容易標(biāo)準(zhǔn)化，適于采用高效率的大型無(wú)軌設(shè)備。分段高度與鑿巖方式以及所用的鑿巖設(shè)備有關(guān)。 （ 2）這種方法是把礦房全高劃分為若干分段，并在分段巷道中鑿巖崩礦的 傾 斜 薄、 極 薄 全面法，房柱法 垂直分條充填法，上向分層充填法，單層崩落法 上向進(jìn)路充填法，分段礦房法，分段崩落法，全面法 分層崩落法，上向進(jìn)路充填法，下向分層充填法，