【正文】 息角、最小平臺(tái)寬度山坡露天礦部分采用邊緣排土，階段高度根據(jù)地形高差確定，凹陷露天礦排土場(chǎng)的階段高度取 40m。單斗挖掘機(jī)的臺(tái)數(shù) N=A/ Qa 式（）式中 N－單斗挖掘機(jī)的臺(tái)數(shù)，臺(tái)；A－礦山的年最大采剝總量， 萬(wàn) m3/年；經(jīng)計(jì)算 N=1347000/703731＝，取 2 臺(tái)。最小平臺(tái)寬度 Bmin＝30+3+3+3+4+3=46 米，由于備采礦量寬度為 10 米，所以工作平臺(tái)寬度 46+10=56 米。單孔裝藥量 Q1：前排孔：Q 1=qaW1H kg 　 式（）后排孔：Q 1=qabHt kg 式（）式中：t－后排裝藥量增加系數(shù) 。第一排孔：a=m 1 W1后排孔：a=m 2b，式中 m m2分別為前后排炮孔鄰近系數(shù)。4325678 87654321圖 爆破網(wǎng)絡(luò)圖 爆破參數(shù)的確定底盤抵抗線 W1底盤抵抗線的大小與炮孔直徑、裝藥直徑、炸藥威力、裝藥密度、巖石可爆性、要求破碎程度及階段高度等因素有關(guān)。二次破碎的鑿巖機(jī)備用數(shù)量按 100%考慮也為 3 臺(tái)。根據(jù)本礦山的礦巖性質(zhì)，鉆進(jìn)年工作天數(shù)，據(jù)已有的資料，初步確定鉆機(jī)的綜合效率為 20220 米/臺(tái) 。山坡露天礦的采剝作業(yè)是從采場(chǎng)的最高水平開(kāi)始進(jìn)行，逐層向下。 汽車數(shù)量計(jì)算（1）汽車臺(tái)班運(yùn)輸能力自卸汽車臺(tái)班運(yùn)輸能力按下式計(jì)算： A=480Gk1k2/T 式（）式中：A－自卸汽車臺(tái)班運(yùn)輸能力， t；G－自卸汽車額定重量，27t；K1－汽車載重利用系數(shù)，礦石取 ，巖石取 ；K2－汽車時(shí)間利用系數(shù)，；T－自卸汽車周轉(zhuǎn)一次所需時(shí)間，min；T=tz+ty+tq+tt 式（） tz－挖掘機(jī)裝滿一輛汽車的時(shí)間；礦石為 ，巖石為 ；ty－自卸汽車往返運(yùn)行時(shí)間，t y =120L/v=；v－自卸汽車平均運(yùn)行速度，；tq－自卸汽車卸載時(shí)間 ，；L－自卸汽車平均運(yùn)距，；內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）18tt－自卸汽車調(diào)頭和停留時(shí)間，取 。因?yàn)樯a(chǎn)規(guī)模小、裝運(yùn)條件一般，取 。根據(jù)石寶的實(shí)際情況，露天礦的深凹部分采場(chǎng)尺寸較小，布置鐵路線路時(shí)，工程量大，需設(shè)較多的車站；采場(chǎng)開(kāi)采深度較小，運(yùn)距不大，采用公路開(kāi)拓運(yùn)輸能夠滿足生產(chǎn)需要，因此排除方案三。根據(jù)達(dá)茂旗石寶鐵礦的實(shí)際條件，地形復(fù)雜，在地表上下都有礦體賦存。 　 D－礦體體重；塊段的體積通常以下列公式計(jì)算求得：（1） 當(dāng)兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的面積相差不大于 40%時(shí)，采用下式計(jì)算： 式2)(1HSV??（）式中： －下水平礦石投影面積；1S－上水平礦石投影面積；2H－斷面間距；（2）當(dāng)倆個(gè)相對(duì)應(yīng)的面積相差大于 40%時(shí)，采用下式計(jì)算： 式（)(2121HSSV??）（3）當(dāng)?shù)V體在斷面間呈楔形湮滅時(shí)，采用下式計(jì)算： 2SV?經(jīng)以上公式計(jì)算可得各水平間礦石量和礦巖總量，詳見(jiàn)表 每個(gè)分層的礦巖量見(jiàn)表 ，其中回采率為 95%，廢石混入率為 5%。將各剖面圖上確定的開(kāi)采深度投影到地質(zhì)縱投影圖上，連接各點(diǎn)，可得到一條不規(guī)則的折線。下盤最終邊坡角為 42176。但邊坡角過(guò)大會(huì)造成滑坡事故。為了使露天開(kāi)采的總體經(jīng)濟(jì)效果最佳，在確定開(kāi)采境界時(shí)，盡量控制境界剝采比接近經(jīng)濟(jì)合理剝采比，此原則的第一層含義是使緊鄰露天開(kāi)采境界的那層礦巖的開(kāi)采成本不大于地下開(kāi)采的成本；另一層含義是使整個(gè)礦床開(kāi)采的總經(jīng)濟(jì)效果（成本或盈利）最佳。西段礦體為向斜構(gòu)造，中、東段礦體沿走向出現(xiàn)多處短軸傾伏背向斜褶區(qū)，沿傾向一般呈波狀起伏。本區(qū)基巖風(fēng)化裂隙發(fā)育，含水層平均厚度 米，水位埋深 到 米，涌水量 ，參透系數(shù) ，水質(zhì)為 HC03Ca Mg 型，礦化度 ,PH 值為 。 區(qū)內(nèi)屬于干旱和半干旱的大陸性氣候，年平均氣溫 ℃ ，凍結(jié)期從每年 11 月到翌年 3 月，最大凍層深度 。表內(nèi)儲(chǔ)量為 萬(wàn) t,其中 B+C 級(jí) 萬(wàn) t,D 級(jí) 萬(wàn) t。中區(qū)西段與中段（ⅩⅩ線以西） ，以石英閃石型磁鐵礦礦石為主，其次為閃石型磁鐵礦礦石，石英型磁鐵礦礦石呈透鏡狀零星分布在石英閃石型磁鐵礦礦石之中。脈石礦物以鐵閃石、鎂鐵閃石和石英為主。礦體沿傾斜方向最大延伸為 450m，一般延伸為 300m 左右。三合明群含礦層自下而上分為六個(gè)巖段，但在中部露頭區(qū)僅出現(xiàn)四個(gè)巖段，由老到新分述如下：a．下角閃巖段：下部為中細(xì)粒角閃巖夾石英巖、透閃巖扁豆體；上部為磁鐵透閃片巖、石榴黑云片巖夾斜長(zhǎng)黑云片巖，條帶狀磁鐵石英巖、石英巖及石英透閃巖扁豆體。b．?dāng)嗔褬?gòu)造：礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，已發(fā)現(xiàn)大、小斷層 20 多處，對(duì)礦體有一定的破壞作用。區(qū)域出露的地層主要為下元古界三合明群、中元古界白云鄂博群、新生界老第三系和第四系。本次設(shè)計(jì)共完成說(shuō)明書一本，圖紙 28 張。1采礦設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）I摘 要本次設(shè)計(jì)的題目是石寶鐵礦中區(qū)年產(chǎn) 115 萬(wàn)噸露天開(kāi)采方案與礦山安全專篇設(shè)計(jì)。安全專篇設(shè)計(jì)中，主要介紹了露天采礦穿孔、爆破、裝運(yùn)、排土、防排水等環(huán)節(jié)應(yīng)注意的安全問(wèn)題以及炸藥庫(kù)、加油站存在的危險(xiǎn)隱患，另外還就安全管理的內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)單的敘述。整個(gè)礦區(qū)分為：西部異常區(qū)、中部露頭區(qū)和東部異常區(qū)，本次設(shè)計(jì)為中部露頭區(qū)。構(gòu)造的分類主要有：a．褶皺構(gòu)造：礦區(qū)含礦地層產(chǎn)狀變化復(fù)雜，出現(xiàn)多個(gè)倒轉(zhuǎn)褶皺，因所在部位不同而異，中部露頭區(qū)ⅩⅧ勘探線以西，地層走向東北東，向南東傾斜，ⅩⅧ勘探線以東，地層走向轉(zhuǎn)為北西，向南西傾斜。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為下元古界三合明群（Pt15） ，其次為新生界老第三系（E）和第四系（Q） ，該鐵礦賦存于三合明群之中。礦體厚度變化較大。 礦石質(zhì)量特征 礦石的礦物成分和化學(xué)成分有用礦物主要有磁鐵礦，次為赤鐵礦和褐鐵礦。礦石中有害組分主要是 S 和 P，含量均較低，見(jiàn)表 表 有害雜質(zhì)含量表組 分 最高含量（%） 最低含量（%） 平均含量（%）S P 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）4表 礦石中造渣元素含量組 分 SiO2Al2o3 MgO Cao K2O Na2O最高含量（%）58 最低含量（%）2 痕跡 痕跡平均含量（%）47 礦石類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造礦石的自然類型可分為石英型磁鐵礦、石英閃石型磁鐵礦和閃石型磁鐵礦。 地質(zhì)儲(chǔ)量地質(zhì)隊(duì)采用水平斷面法計(jì)算的礦石儲(chǔ)量為 萬(wàn) t(包括表外礦石儲(chǔ)量 萬(wàn) t)。 礦區(qū)水文地質(zhì) 礦區(qū)自然地理?xiàng)l件概況礦區(qū)位于內(nèi)蒙古大草原上，礦區(qū)四周地勢(shì)比較平坦，區(qū)內(nèi)最高海拔標(biāo)高內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）6。主要由礫巖、泥質(zhì)砂巖及粘土組成，厚度 米，水位埋深 米。礦體形式基本層狀或似層狀，因?yàn)槭芎笃跇?gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響而產(chǎn)生一系列的傾伏褶皺構(gòu)造，控制了礦體的形態(tài)和產(chǎn)狀。在此次設(shè)計(jì)中采用境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比的原則。隨著開(kāi)采深度增加和邊坡角的減小，所需的剝巖量會(huì)急劇增加，因此從經(jīng)濟(jì)效果考慮，邊坡角盡可能大。根據(jù)礦區(qū)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)，礦巖的物理性質(zhì)，結(jié)合石寶露天礦的實(shí)際開(kāi)采情況，選取上盤最終邊坡角為 42176。1484563501254HNj圖 開(kāi)采水平與境界剝采比關(guān)系 露天礦底部標(biāo)高的調(diào)整由于各地質(zhì)勘探線上礦體的形態(tài)、厚度不均，導(dǎo)致確定的理論開(kāi)采深度不一致，因而有必要對(duì)深度進(jìn)行調(diào)整，使底部平面處于同一水平面上，這樣有利生產(chǎn)活動(dòng)的正常開(kāi)展。按斷面法計(jì)算，計(jì)算的基本公式為： 式（）DVQ??2,1式中： －露天礦兩水平間所含礦石量；2,1Q 　 V－塊段體積。 開(kāi)拓方案的選擇露天礦開(kāi)拓運(yùn)輸方法可劃分公路開(kāi)拓運(yùn)輸、鐵路開(kāi)拓運(yùn)輸、公路—鐵路聯(lián)合開(kāi)拓運(yùn)輸、公路—斜坡提升聯(lián)合開(kāi)拓運(yùn)輸、公路—平硐溜井聯(lián)合開(kāi)拓運(yùn)輸、公路—破碎站—膠帶機(jī)聯(lián)合開(kāi)拓運(yùn)輸 、自溜—斜坡卷?yè)P(yáng)提升聯(lián)合開(kāi)拓運(yùn)輸。上部用鐵路開(kāi)拓，下部用汽車開(kāi)拓。 運(yùn)輸不均衡系數(shù)根據(jù)礦山具體的情況確定，一般取 ～。自卸汽車出車率取 65%。 運(yùn)輸線路布置方式達(dá)茂石寶鐵礦山坡部分運(yùn)輸線路采用樹(shù)枝直進(jìn)式布線，采場(chǎng)與工業(yè)廠區(qū)相對(duì)高差不大，開(kāi)采臺(tái)階較少。但穿孔效率和技術(shù)不如牙輪鉆機(jī)，根據(jù)礦山的規(guī)模選用 KQ—150 型潛孔鉆機(jī)，具體參數(shù)見(jiàn)表 。?二次破碎鑿巖需要的鑿巖機(jī)數(shù)量，一般是一臺(tái)挖掘機(jī)配一臺(tái)鑿巖機(jī)。起爆采用“V”起爆，爆破網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖 。孔距 a、排距 b為了改善爆破質(zhì)量，采用大孔距小抵抗線的爆破方法。經(jīng)計(jì)算 L2=＝ 米，因此要采用分層裝藥，上部裝 1/3，下部裝2/3。最小工作平盤寬度及工作平盤寬度、平盤配線方式最小平盤寬度 Bmin=b+c+d+e+f+g　　　　　　　 　　　　式（）式中：B min－最小平盤寬度，m；內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）26b－爆堆寬度，b＝H＝30 米；c－爆堆與公路中心線距離，3m；d－動(dòng)力電桿至階段穩(wěn)定邊界線的距離，3m；e－公路中心線到動(dòng)力電桿的距離，3m；f－雙線運(yùn)輸時(shí)，汽車中心線間距，4m；g－安全寬度，3m。經(jīng)計(jì)算 Qa=3103＝703731m 3/a根據(jù)采剝年礦巖總量，確定挖掘機(jī)的年生產(chǎn)能力為 70 萬(wàn) m3/a。卸載地點(diǎn)在確保安全的前提下，盡量靠近階段邊緣，以減少推土機(jī)的排棄量。 排土線數(shù)量的計(jì)算根據(jù)本礦的采裝運(yùn)輸設(shè)備以及需要的排土量，選擇黃河 T—180 型推土機(jī)，其生產(chǎn)效率為 1200m3/臺(tái)班，則設(shè)備數(shù)量 N N= 式2TSjsKVQ（）內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）30式中：N－推土機(jī)臺(tái)數(shù)，臺(tái)；－需用推土機(jī)推送的巖土實(shí)方體積，1260m 3/班；sV－推土機(jī)生產(chǎn)能力，1200m 3/班；TQKs－巖土松散系數(shù) ；Kj－設(shè)備檢修系數(shù)。C 式（）式中：D－作業(yè)條件的危險(xiǎn)性L－事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性E－暴露于危險(xiǎn)環(huán)境的頻率C－發(fā)生事故或危險(xiǎn)事件的可能結(jié)果表 事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性分值分值 事故或危險(xiǎn)情況發(fā)生可能性 分值 事故或危險(xiǎn)情況發(fā)生可能性10※ 完全會(huì)被預(yù)料到 可以設(shè)想，但高度不可能6 相當(dāng)可能 極不可能3 不經(jīng)常，但可能 ※ 實(shí)際上不可能1※ 完全意外，極少可能注：※為“打分”的參考點(diǎn)。C=132=6 式內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）34（）由作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法可知，D 值小于 20 為 “稍有危險(xiǎn)，或許可以接受” 。使用不合格爆破器材、火工品使用“許可”的火工品裝藥失誤 嚴(yán)格火工品管理，不得亂扔亂放。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）36 （14）起爆失敗，30 分鐘內(nèi)任何人員不得進(jìn)入炮區(qū)檢查； （15）發(fā)現(xiàn)的啞炮，要插小旗發(fā)出警戒，等待后續(xù)處理，任何外來(lái)人員不得接近，啞炮要求當(dāng)天處理。而且裝載量不得超過(guò)額定裝載量的 80%，嚴(yán)禁炸藥、雷管同車裝運(yùn)。（1）爆破參數(shù)：爆破參數(shù)見(jiàn)表表 632 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）37 巖層爆破參數(shù)一覽表項(xiàng)目分類臺(tái)階高度工作臺(tái)階坡面角鉆孔直徑鉆孔傾角底盤抵抗線孔距行距超鉆深度每孔裝藥量裝藥長(zhǎng)度充填長(zhǎng)度單位 m 176。（3）安全距離不足。（4）火工品必須嚴(yán)格管理，不得亂扔、亂放、丟失。故 C=7（2）危險(xiǎn)性計(jì)算內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）40危險(xiǎn)性分值：D=L3）明確采礦卡車“三檢制”和“試剎車”制度。受采掘條件限制、達(dá)不到規(guī)定的寬度時(shí)，必須視道路距離設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的會(huì)車線。（5）排土場(chǎng)卸載區(qū)，應(yīng)有連續(xù)的安全墻，其高度不得低于輪胎直徑的2/5。排土作業(yè)安全措施 表 排土作業(yè)危險(xiǎn)劃分 序號(hào) 危險(xiǎn)有害因素 觸發(fā)事件危險(xiǎn)等級(jí)1 形成塵源 到處亂排，不灑水。 Ⅱ 作業(yè)條件危險(xiǎn)（1）確定 3 種因素分值事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生可能性分值屬“完全意外，極少可能” 。b. 在滿足外排總量和邊坡穩(wěn)定前提下,盡量加高排土場(chǎng)高度,減少占地。2）排土線建設(shè)和發(fā)展外排土場(chǎng)的建設(shè)應(yīng)分區(qū)域排棄和發(fā)展，尤其對(duì)外包隊(duì)伍應(yīng)嚴(yán)格管理，專人監(jiān)督，防止亂排亂棄現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)水溝經(jīng)過(guò)有變形、裂縫的邊坡地段時(shí)，應(yīng)采取防滲措施。未疏干前應(yīng)圈定范圍，設(shè)立