【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 平衡錘，并布置供水管、排水管、風(fēng)管、電纜等，副井擔(dān)負(fù)全礦的進(jìn)風(fēng)，副井與各個(gè)中段采用石門(mén)連接，井下各中段及分段礦石、廢石由鏟運(yùn)機(jī)直接運(yùn)往主溜井和廢石溜井，在45水平設(shè)置破碎硐室，經(jīng)破碎后礦石經(jīng)50m水平轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶運(yùn)至成品礦倉(cāng)，再經(jīng)80m裝礦皮帶將礦石送至主井箕斗計(jì)量硐室，最后由箕斗提至地表礦倉(cāng)。斜坡道采用輔助斜坡道開(kāi)拓系統(tǒng)，斜坡道不直接連通地表，而是通過(guò)各個(gè)中段、聯(lián)絡(luò)巷、鑿巖巷道、回風(fēng)平巷連接地表，斜坡道負(fù)責(zé)各個(gè)中段見(jiàn)的材料運(yùn)輸、人員通風(fēng)的任務(wù)。開(kāi)拓方案示意圖如下：主副井開(kāi)拓方案示意圖方案II：混合井+斜坡道開(kāi)拓系統(tǒng)；此方案只布置一個(gè)井筒，井筒內(nèi)分別布置單箕斗和單罐籠，箕斗和罐籠分別布置各自的平衡錘?；酚脕?lái)提升礦石，罐籠用來(lái)提升人員、材料、設(shè)備及廢石等。采用豎井開(kāi)拓，井筒中心位于礦體下盤(pán)移動(dòng)帶外，為了防止提升礦石時(shí)污染新鮮的進(jìn)風(fēng)流，箕斗和罐籠間布置從井口到井底的隔墻。井口標(biāo)高910m，井底標(biāo)高200m。井筒與各個(gè)中段采用石門(mén)連通，回風(fēng)井布置在礦體上盤(pán)兩翼。輔助斜坡道系統(tǒng)不直接連通地表，只是作為各個(gè)中段的人員、材料和設(shè)備的通道，同時(shí)擔(dān)負(fù)礦井通風(fēng)任務(wù)。井下的礦石及廢石通過(guò)鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)至礦石和廢石溜井，廢石通過(guò)礦車提升知地表，礦石經(jīng)井下破碎硐室破碎后，在裝礦硐室裝入箕斗后提升知地表。開(kāi)拓方案示意圖如下：混合井開(kāi)拓示意圖 各個(gè)開(kāi)拓方案的比較各個(gè)方案的技術(shù)條件比較表序號(hào)工程或費(fèi)用名稱方案一主副井+斜坡道方案二混合井+斜坡道一基建期主井副井斜坡道主豎井斜坡道1井口標(biāo)高(m)9109104009104002基建井長(zhǎng)(m)110010504900110049003基建至中段(m)2001503002003004井筒凈斷面(m2)5中段高度(m)50m50m6石門(mén)凈斷面(m2)667階段運(yùn)輸巷道(m2)8坑內(nèi)平均運(yùn)距(m)200200續(xù)表9坑內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備，電機(jī)車，電機(jī)車10提升設(shè)備、+5m179?；?1基建開(kāi)拓工程量（m3）10869211081612基建期（年）二生產(chǎn)期1開(kāi)拓至中段0m0m2坑內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備，電機(jī)車，電機(jī)車3開(kāi)拓工程量（m3）表 各方案可比部分投資及經(jīng)營(yíng)費(fèi)比較表 單位：萬(wàn)元序號(hào)項(xiàng) 目方案一箕斗井+斜坡道方案二混合井+斜坡道一基建期投資1井巷開(kāi)拓工程2提升及坑內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備3排水管路小 計(jì)二生產(chǎn)期投資1井巷開(kāi)拓工程2坑內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備小 計(jì)三年經(jīng)營(yíng)費(fèi)1提升費(fèi)用2坑內(nèi)運(yùn)輸小 計(jì)四經(jīng)營(yíng)費(fèi)用現(xiàn)值之和五投資+經(jīng)營(yíng)費(fèi)用現(xiàn)值之和表45 各方案優(yōu)缺點(diǎn)比較表項(xiàng) 目方案一箕斗井+斜坡道方案二混合井+斜坡道優(yōu)點(diǎn)主副井提升系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，通風(fēng)條件較好，生產(chǎn)時(shí)期的組織管理比較方便，安全性較好開(kāi)拓工程量相對(duì)較少，工業(yè)場(chǎng)地占地面積少，基建時(shí)期的投資及經(jīng)營(yíng)費(fèi)用較少，基建時(shí)的施工組織較簡(jiǎn)單缺點(diǎn)基建工程量較大，基建投資高，地表工業(yè)場(chǎng)地占地多，生產(chǎn)管理費(fèi)用較高，基建時(shí)期的施工組織管理較復(fù)雜通風(fēng)條件不好，箕斗和罐籠需相互隔開(kāi)，當(dāng)一套提升系統(tǒng)檢修時(shí)對(duì)另外一套產(chǎn)生較大影響 開(kāi)拓方案的確定經(jīng)過(guò)比較，可以看出選擇箕斗井+斜坡道開(kāi)拓系統(tǒng)雖然投資相對(duì)較高，但其安全性和可靠性比混合井高，符合礦山實(shí)際，且能達(dá)到一個(gè)良好的經(jīng)濟(jì)效果，所以選用箕斗井+斜坡道開(kāi)拓系統(tǒng)，由于此次設(shè)計(jì)開(kāi)采的礦體埋藏深度較大，所以斜坡道開(kāi)拓不聯(lián)通地表，僅負(fù)責(zé)聯(lián)通各個(gè)中段。 地表陷落移動(dòng)帶和開(kāi)拓系統(tǒng)圖的繪制地表陷落移動(dòng)帶和開(kāi)拓系統(tǒng)三視圖見(jiàn)附圖。 開(kāi)拓巷道的位置、斷面形狀和規(guī)格開(kāi)拓巷道包括主井、副井、風(fēng)井、階段運(yùn)輸巷道、石門(mén)、溜井、充填井、斜坡道等等，其中主副井的位置選擇主要要依據(jù)是運(yùn)輸功最小、巖石移動(dòng)帶之外。阿舍勒銅礦礦體上、下盤(pán)圍巖移動(dòng)角為70176。，由此可以確定巖體移動(dòng)范圍，井筒位置應(yīng)設(shè)在巖體移動(dòng)范圍以外，然后根據(jù)最小運(yùn)輸功確定井筒位置。地下采得的礦石，在各出礦點(diǎn)裝入礦車，經(jīng)裝礦進(jìn)路、穿脈、階段運(yùn)輸巷直接運(yùn)至主溜井，經(jīng)破碎后提升至地表。采礦方法和礦塊布置既定時(shí)，一個(gè)出礦點(diǎn)運(yùn)出礦石所耗運(yùn)輸功的大小就取決于該點(diǎn)至溜井運(yùn)距的長(zhǎng)短。不論井位設(shè)于何處，礦石外運(yùn)過(guò)程中，在垂直走向的穿脈巷道的運(yùn)距是不可避免和不變的，所以從某一出礦點(diǎn)至各個(gè)方案所選的不同井位，其運(yùn)距之間的差值只與階段運(yùn)輸巷道中發(fā)生的走向運(yùn)距有關(guān)。阿舍勒銅礦采用相對(duì)集中而固定的走向起運(yùn)點(diǎn)，其最小運(yùn)輸功的計(jì)算方法是先把各個(gè)階段上的走向起運(yùn)點(diǎn)都投影到一條平行于礦體走向的直線上，直線上的某一長(zhǎng)度即代表一定的走向運(yùn)距。再把擬從各個(gè)走向起運(yùn)點(diǎn)分別運(yùn)出的貨載總量對(duì)應(yīng)的標(biāo)在各個(gè)走向起運(yùn)點(diǎn)上(QQQ3Qm)。若某一起運(yùn)點(diǎn)n滿足下列條件：ΣQ左+Qn＞ΣQ右ΣQ右+Qn＞ΣQ左則走向起運(yùn)點(diǎn)n便是地下運(yùn)輸功的最小主井井位。經(jīng)計(jì)算，5勘探線和7勘探線間中間為n點(diǎn)，即結(jié)合巖石移動(dòng)帶，求得主井井筒中心線坐標(biāo)為：X=，Y=；副井井筒中心線坐標(biāo)：X=，Y=；主副井井筒中心線相距50m。主井采用箕斗井，井口標(biāo)高910m，井底標(biāo)高150m，井筒斷面形狀為圓形，主要任務(wù)為提升礦石，井筒凈直徑4m，㎡，支護(hù)厚度350mm。副井為罐籠井，負(fù)責(zé)提升人員、材料、設(shè)備和井下廢石。供水管、排水管、供風(fēng)管、電纜均布置在副井內(nèi)，副井與主井相距60m，井口標(biāo)高910m，井底標(biāo)高150m，斷面形狀為圓形，井筒凈直徑6m，㎡，支護(hù)厚度350㎜，風(fēng)井位于礦體上盤(pán)，井筒中心線坐標(biāo)為(，)，斷面為圓形，斷面直徑4m，采用300mm素混凝土支護(hù)。井下溜井包括礦石溜井和廢石溜井，均位于礦體下盤(pán)脈外階段運(yùn)輸巷附近，以便進(jìn)行礦石和廢石的運(yùn)輸，井筒斷面為圓形，179。，長(zhǎng)度約為400m。階段運(yùn)輸巷道位于下盤(pán)脈外，主要負(fù)責(zé)人行、通風(fēng)、材料運(yùn)輸以及礦石及廢石的運(yùn)輸，采用三心拱斷面，斜坡道形式為折返式，不連通地表，從400m水平開(kāi)始掘進(jìn)，采用三心拱斷面，坡度為15%。斜坡道僅作為輔助開(kāi)拓系統(tǒng)，作為人員、設(shè)備、材料等通往各個(gè)中段的通道，另外斜坡道負(fù)責(zé)部分通風(fēng)任務(wù)。斜坡道內(nèi)每隔30m設(shè)置一個(gè)行人躲避硐室，每隔300m設(shè)置一個(gè)錯(cuò)車道，支護(hù)形式根據(jù)圍巖情況而定，主要采用噴射混凝土支護(hù)，部分圍巖不穩(wěn)定地帶采用錨噴支護(hù)。 井田中階段開(kāi)采順序和階段中礦塊開(kāi)采順序根據(jù)選擇的采礦方法及采礦設(shè)備要求，中段高度確定為50m。主要生產(chǎn)中段有350m、300m、250m、200m、150m、100m、50m、0m中段，主要生產(chǎn)中段采用下盤(pán)脈外平巷加穿脈布置，在礦體上下下盤(pán)，沿走向布置回風(fēng)沿脈和運(yùn)輸沿脈，運(yùn)輸沿脈和回風(fēng)沿脈采用穿脈和切割天井以及充填天井聯(lián)通，運(yùn)輸沿脈與副井、盲進(jìn)風(fēng)井和斜坡道等主要開(kāi)拓井巷連通，回風(fēng)沿脈與風(fēng)井、充填井連通。每個(gè)中段均有副井和斜坡道兩個(gè)安全出口。每2~3個(gè)中段劃分為一個(gè)采區(qū)，0～400m之間主要分0m、100m、250m三個(gè)采區(qū)，選擇250m和50中段作為首采區(qū)，為了避免人在充填體下作業(yè)，采取由下而上的開(kāi)采順序。礦塊回采順序采用后退式開(kāi)采，階段運(yùn)輸巷道掘進(jìn)到井田邊界后，從井田邊界的礦塊開(kāi)始，向主要開(kāi)拓巷道方向依次回采。 三級(jí)礦量為保證礦山持續(xù)地均衡地進(jìn)行生產(chǎn),按照我國(guó)礦山歷年來(lái)所積累的經(jīng)驗(yàn),在礦山生產(chǎn)管理中,各個(gè)開(kāi)采步驟互為超前關(guān)系實(shí)際上就是用獲得一定的儲(chǔ)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此將礦石儲(chǔ)量按開(kāi)采準(zhǔn)備程度劃分為開(kāi)拓儲(chǔ)量、采準(zhǔn)儲(chǔ)量和備采儲(chǔ)量三級(jí)。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)定三級(jí)儲(chǔ)量用生產(chǎn)保有期限來(lái)表示，如下表：我國(guó)現(xiàn)行規(guī)定的三級(jí)儲(chǔ)量保有期限定額三級(jí)礦量類別黑色金屬礦山定額有色金屬礦山定額開(kāi)拓儲(chǔ)量3~5年3年采準(zhǔn)儲(chǔ)量~2年1年左右備采儲(chǔ)量6~12個(gè)月6個(gè)月左右根據(jù)表格內(nèi)容可以算出各級(jí)儲(chǔ)量，阿舍勒銅礦屬于有色金屬礦山，所以根據(jù)有色金屬礦山定額計(jì)算。開(kāi)拓儲(chǔ)量QkQk=Atk(1r)K式中：A—礦井年產(chǎn)量，t/a；tk—開(kāi)拓儲(chǔ)量的保有年限，3a；r—廢石混入率；K—礦石回采率。得到Qk=6000003(110%)90%=180104t。采準(zhǔn)儲(chǔ)量QzQz=Atz(1r)K式中：tz—采準(zhǔn)儲(chǔ)量的保有期限，取為1a。得到Qz=6000001(110%)90%=60104t。備采儲(chǔ)量QBQB=AtB(1r)K12式中：tB—備采儲(chǔ)量的保有期限，月。得到QB=6000006(110%)90%12=30104t。第五章 礦山基本巷道 礦山基本巷道工程礦山基本巷道包括主井、副井、風(fēng)井、主溜井、石門(mén)、階段主要運(yùn)輸巷道以及斜坡道。 主井設(shè)計(jì)主井主要負(fù)擔(dān)礦石的運(yùn)輸?？紤]到井筒較深，選用單繩提升機(jī)將占用太多空間，故選用多繩摩擦提升機(jī)?；芬?guī)格的選擇由于選用的是單箕斗配平衡錘，所以一次提升量Q39。及箕斗容積V的計(jì)算值為Q39。=As1800(K1H+μ+θ)V=Q39。ρsCm式中：As—小時(shí)提升量，t/h；H—最大提升高度，m；μ—箕斗在卸載曲軌處低速爬行的附加時(shí)間，取μ=1015s；ρs—礦石松散密度，取為2t/m179。；Cm—箕斗裝滿系數(shù)，取Cm=；K1—系數(shù)，取K1=~。當(dāng)H200m時(shí)取上限，當(dāng)H＞600m時(shí)取下限；θ39。—箕斗裝載停歇時(shí)間，數(shù)據(jù)如下：箕斗容積(m179。)＜＜~6≤8＞8漏斗類型計(jì)量不計(jì)量計(jì)量計(jì)量計(jì)量停歇時(shí)間θ(s)81810620Q—箕斗一次提升量，t。As=6010330154=139 t/hQ39。=1391800(+14+16)=V==179。，取為5m179。一次有效提升量為Q=ρsCm V=5=。此井筒的最大提升高度為1100m，=16m/s。驗(yàn)算箕斗提升量主井礦石提升系統(tǒng)計(jì)算表序號(hào)項(xiàng)目公式單位結(jié)果1加速度a1m/s22減速度a3m/s23提升高度Hm11004箕斗卸載過(guò)程斗框運(yùn)行距離h0m45空箕斗脫離曲軌的速度v0m/s6空箕斗在曲軌上的運(yùn)行時(shí)間t0=2h0v0s7空箕斗在曲軌上的加速度a0=v0t0m/s28最大運(yùn)行速度vm/s119加速運(yùn)行時(shí)間t1=vv0a1s10加速運(yùn)行距離h1=12(v+v0)t1m11重箕斗進(jìn)入曲軌前的爬行速度v4m/s112減速運(yùn)行時(shí)間t3=vv4a3s13減速運(yùn)行距離h3=12(v+v4)t3m8014爬行時(shí)間t4=h4v4s15爬行距離h4=h0h5m16制動(dòng)減速度a5m/s217制動(dòng)減速時(shí)間t5=v4a5s18制動(dòng)減速距離h5=12t4t5m19等速運(yùn)行距離h2=Hh0h1h2h3h4h5m20等速運(yùn)行時(shí)間t2=h2vs21一次提升運(yùn)行時(shí)間T1=t0+t1+t2+t3+t4+t5s22一次提升全時(shí)間T=2(T1+θ)s23每小時(shí)提升次數(shù)ns=3600T次24日提升礦石量t25年提升量104t經(jīng)計(jì)算，，每天提升量為2048t，滿足提升要求。所選箕斗滿足可以滿足提升要求。最后選擇DJD1/25(11)型箕斗，外型尺寸為1773mm1669mm，配套選用JKM44型提升機(jī)，罐道選用鋼絲繩罐道。平衡錘選擇此次選用的是單箕斗提升，所以要配一平衡錘，箕斗平衡錘的重量計(jì)算公式：Qp=Qr+Q2式中：Qp—平衡錘重量，t；Q—一次提升量，t；Qr—容器自重，t；所以Qp=Qr+Q2=+=，取為14t，選取的平衡錘斷面尺寸為1200mm400mm。井筒斷面尺寸確定（1）提升間尺寸計(jì)算l1=c1+E1+E2l2=c2+E1+E3式中：l1—2號(hào)罐道中心線的距離，㎜；l2—4號(hào)罐道中心線的距離，㎜；c1—箕斗兩側(cè)罐道間的距離，c1=1696㎜；c2—平衡錘兩側(cè)罐道間的距離，c2=780㎜；EEE3—3號(hào)罐道梁與罐道連接部分尺寸，分別為0㎜；箕斗與平衡錘間的距離取為450㎜，箕斗、平衡錘與井壁之間的距離取為350㎜，圖解法確定井筒直徑得出井筒直徑為3740㎜，以500㎜進(jìn)級(jí)。（2）通風(fēng)校核由于主井不需進(jìn)行通風(fēng)，所以不進(jìn)行通風(fēng)校核。（3）支護(hù)方式和支護(hù)參數(shù)目前常用的井壁支護(hù)材料有整體式混凝土、噴射混凝土、砌塊支護(hù)以及裝配式大型弧板，井筒基巖段采用現(xiàn)澆混凝土支護(hù)，參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)取為350mm。（4）主井裝備主井裝備主要有DJD1/25(11)箕斗一臺(tái)，14t平衡錘一個(gè)。副井主要承擔(dān)提升人員、材料、設(shè)備和井下廢石，供水管、排水管、供風(fēng)管