【正文】 ..........................70 運輸系統(tǒng)及運輸設(shè)備簡述 ..............................................................................................................................70 斜井提升計算 ....................................................................................................................................70 小時提升量 ........................................................................................................................................70 一次提升礦車數(shù) ................................................................................................................................70 鋼絲繩選擇計算 ................................................................................................................................71 提升機及游輪選擇 ............................................................................................................................72 平硐運輸設(shè)備的選擇 ......................................................................................................................................73 計算電機車牽引礦車數(shù)： ................................................................................................................74 架線式電機車臺數(shù)計算 ....................................................................................................................75 其他設(shè)備的選擇 ..............................................................................................................................................76 第十八章 綜合技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) ...........................................................................................................................................77 參考文獻 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1 0 1 ………… 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 說明書 X 第一篇 露天開采篇 關(guān)門山礦開拓 開采設(shè)計（ 160 萬噸 /年） ………… 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 說明書 1 第一章 地質(zhì)部分 區(qū)域及礦區(qū)地質(zhì)概況 礦層出露的地層以鞍山為主，地質(zhì)構(gòu)造較為簡單，屬單斜構(gòu) 造。鞍山群按巖性分為千枚巖、夾含鐵石英巖。礦體為厚層狀，鐵礦床產(chǎn)于千枚巖和混合巖之間，沿走向和傾向，產(chǎn)狀和礦石品位變化不大。 礦石地質(zhì)特征 礦體走向 270176。～ 300176。，傾向 NE，傾角 70176?！?85176。該礦屬沉積變質(zhì)礦床，礦床由多條礦體組成，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 號礦出露于地表 , Ⅰ號礦體控制線長度有 9 線到 24 線 ,全長 3080 米，地表出露長度約1400 米左右，礦層平均厚度約 109米，延深超過 800米；Ⅱ號礦體分布在Ⅰ號礦體東北部的 11線到 12線幾其附近。 F4～ F5號斷層之間長度約為 400 米，水平厚度約為 60 米左右，延深 超過 500 米，由于受斷層影響，礦厚度由兩端逐漸減小至尖滅。 礦床礦石平均品位 %，礦石普氏硬度系數(shù) f=12～ 16，上盤混合巖普氏硬度系數(shù) f=10～ 12，下盤千枚巖普氏硬度系數(shù) f=8～ 10。礦石容重為 ，巖石容重為 ，礦巖松散系數(shù)為 。 水文地質(zhì)概況 礦體本身是含水層，大氣降水是礦體充水的主要因素。 ………… 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 說明書 2 第二章 露天開采境界 露天開采境界確定的原則和方法 根據(jù)設(shè)計提供的地質(zhì)資料知關(guān)門山鐵礦地質(zhì)構(gòu)造較為簡單，屬于單斜構(gòu)造，鞍山群按巖性分為三層，從上到下分別為混合巖、鐵礦石、千 枚巖，鐵礦床沿走向和傾向，產(chǎn)狀和礦石品位變化不大礦石品位變化不大。 為了使露天開采的總體經(jīng)濟效果最佳，在確定開采境界時，盡量控制境界剝采比接近經(jīng)濟合理剝采比，此原則的第一層含義是使緊鄰露天開采境界的那層礦巖的開采成本不大于地下開采的成本，其另一層含義是為了確保整個礦床的開采濟效益最優(yōu)。 由于位于礦床上部為山丘地形，并有季節(jié)性河流通過，在確定境界時還要考慮地表因素。 確定境界所需的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 經(jīng)濟合理合理剝采比的選定 本礦設(shè)計的年產(chǎn)量為 160 萬噸，屬于中小型礦山，根據(jù)《冶金礦山設(shè)計參考資料》上冊，經(jīng)濟合理剝 采比選擇 njh=5～ 6 m3/m3，本礦位于東北地區(qū)，礦巖性質(zhì)與南芬露天礦相似，參考南芬露天礦經(jīng)濟指標(biāo)，故經(jīng)濟合理剝采比確定為 njh=。 露天礦的最小底寬 由于本礦的生產(chǎn)能力 160 萬噸 /年，初步選定本礦采用 32噸汽車運輸， 4 m3單斗挖掘機裝載，在掘溝工作面采用回返式調(diào)車。 則最小底寬為 Bmin=2（ Rmin+ T+E） 式中： Rmin—— 汽車最小回轉(zhuǎn)半徑 ， m； T —— 汽車的寬度 ， m； E —— 安全距離， m。 Bmin=2（ Rmin+ T+E） =2（ + +） =。 根據(jù)關(guān)門山鐵礦床的實際賦存條件，確定最小底寬為 23米。掘溝工作面布置見圖 。 ………… 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 說明書 3 圖 掘溝工作面布置圖 最終邊坡角 關(guān)門山礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，分三層，礦石普氏硬度系數(shù) f=12～ 16，上盤為混合巖，普氏硬度系數(shù) f=10～ 12，下盤為千枚巖，普氏硬度系數(shù) f=8～ 10。由于礦體本身是含水層，礦區(qū)年降水量較大，大氣降水是礦體充水的主要原因，加上冬季氣溫較低，可能有一定厚度的凍土，礦區(qū)西側(cè)有一季節(jié)性河流，若在基建期將河流圈入幾個入境界，河流要大范 圍的改道或開挖涵洞，初期投資太大，所以預(yù)計開采深度為 300 米左右。根據(jù)礦區(qū)的地質(zhì)條件、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)合南芬露天礦的實際開采情況，選取上盤最終邊坡角為 45176。，下盤最終邊坡角為 42176。，端幫最終邊坡角為 45176。 最終開采深度的確定 露天礦開采深度的初步確定 關(guān)門山鐵礦的走向長度大，傾角為 70176?！?85176。由于礦體厚度與最小底寬相比大很多，在確定開采深度時露天礦底的位置不易確定，可先按礦體厚度作圖確定境界剝采比，然后繼續(xù)向下無剝離采礦，直至最小底寬為止。首先在各地質(zhì)橫剖面圖上根據(jù)經(jīng)濟合理剝 采比確定開采深度，然后在縱投影圖上根據(jù)具體情況調(diào)整露天礦底部標(biāo)高。 在各地質(zhì)橫剖面圖上繪出開采深度與境界剝采比 nj的關(guān)系曲線。 ………… 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 說明書 4 .Ⅺ剖面圖上開采深度與境界剝采比關(guān)系見圖 。 Hj=－ 米 圖 Ⅺ剖面圖上開采深度與境界剝采比關(guān)系圖 ⅩⅢ +100 剖面圖上開采深度與境界剝采比關(guān)系見圖 。 Hj=－ 米 圖 ⅩⅢ +100 剖面圖上開采深度與境界剝采比關(guān)系圖 ………… 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 說明書 5 ⅩⅣ剖面圖上開采深度與境界剝采比關(guān)系見圖 。 Hj=－ 米 圖 ⅩⅣ剖面圖上開采深度與境界 剝采比關(guān)系圖 ⅩⅥ剖面圖上開采深度與境界剝采比關(guān)系見圖 。 Hj=－ 米 圖 ⅩⅥ剖面圖上開采深度與境界剝采比關(guān)系見圖 ………… 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 說明書 6 ⅩⅧ剖面圖上開采深度與境界剝采比關(guān)系見下圖 。 Hj=－ 米 圖 ⅩⅧ剖面圖上開采深度與境界剝采比曲線 ⅩⅨ剖面圖上開采深度與境界剝采比關(guān)系見圖 。 Hj=－ 米 圖 ⅩⅨ剖面圖上開采深度與境界剝采比關(guān)系圖 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)致確定的理論開采深度不一致，因而有必要對深度………… 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 說明書 7 進行調(diào)整，使底部平面處于同一水平面上，這樣有利生產(chǎn)活動的正常開展。將各剖面圖上確定的開采深度投影到地質(zhì)縱投影圖上，連接各點，可得到一條不規(guī)則的折線。為了便于開采和布置運輸線路，露天礦底平面宜調(diào)整至同一標(biāo)高，調(diào)整的原則是使調(diào)整后少采出的礦石量與多采出的礦石量基本平衡，并保證剝采比盡可能小。 經(jīng)調(diào)整后，關(guān)門山露天礦的理論最低標(biāo)高為－ 180 米，但由于境界西側(cè)有季節(jié)性河流通過，若開采深度過大，河流改道時須挖工程量很大得涵洞，導(dǎo)致基建費用增加很多，因此將最低標(biāo)高調(diào)整為－ 120米，此開采深度在 C 級儲量以內(nèi)，符合礦山的勘 探程度，能夠滿足設(shè)計的要求。露天礦底部標(biāo)高調(diào)整情況見附圖 14。 露天開采境界的參數(shù) 露天礦的底部周界 根據(jù)上面確定的露天礦底平面標(biāo)高，在各地質(zhì)剖面圖上確定露天開采境界，并將各地質(zhì)剖面圖的底部周界位置反映在地質(zhì)地形圖上，用光滑的曲線連接各點，可得到露天礦底部周界。 露天采場的構(gòu)成要素 根據(jù)本礦山的規(guī)模和地質(zhì)條件，確定采礦場的構(gòu)成要素見表 。 表 露天采場構(gòu)成要素表 采場最大長度 1875 米 采場平均寬度 646 米 采場上盤最終邊坡角 45176。 采場下盤最終邊坡角 42176。 最高開采標(biāo)高 237 米 底部標(biāo)高 156 米 采場封閉圈標(biāo)高 78 米 臺階高度 12 米 臺階最終坡面角 70176。 安全平臺寬度 5 米 清掃平臺寬度 米 運輸平臺寬度 15 米 ………… 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 說明書 8 境界內(nèi)的礦巖量及開采年限 將整個礦體按臺階劃分為若干個分層，每個分層的礦巖量見表 ，其中回采率： 3%，廢石混入率3%。 表 露天采場分層礦巖量表 臺階序號 礦石量（ m3） 巖石量（ m3） 礦巖總量（ m3） 156 至 120 標(biāo)高 120 至 +48 標(biāo)高 +48 臺階 10039148 +60 臺階 2544436 8546968 11091404 +72 臺階 11711922 +84 臺階 +96 臺階 +108 臺階 +120 臺階 +132 臺階 +144 臺階 +156 臺階 +168 臺階 +180 至 +237 標(biāo)高 總計 由上表知，境 界內(nèi)的礦石量為 = 噸，本礦山的開采年限為： T=1kAP? 式中： P—— 露天礦境界內(nèi)礦石的可采礦量， 13977 萬噸； A —— 露天礦礦石年生產(chǎn)能力， 160 萬噸 /年； k1—— 富裕系數(shù)，取 。 經(jīng)計算 T=13977/（ 160 ） ＝ 年。 ………… 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 說明書 9 第三章 礦床開拓運輸 開拓方式的選擇 開拓方法選擇的原則 : （ 1） 礦山建設(shè)速度必須滿足國家的要求，保證投產(chǎn)早，達產(chǎn)快； （ 2） 生產(chǎn)工藝簡單可靠，設(shè)備選 擇應(yīng)因地制宜，中小型礦山盡量采用本地區(qū)能制造的設(shè)備； （ 3） 工程量少，施工方便； （ 4） 不占良田，少占耕地，并有利于改地造田； （ 5） 基建投資少，特別是初期投資少； （ 6） 生產(chǎn)經(jīng)營費用低。 影響本礦開拓方法選擇的主要因素： （ 1） 生產(chǎn)技術(shù)條件。本礦的生產(chǎn)規(guī)模為 160 萬噸，礦體勘探程度較高， 露天采場的尺寸和高差見表 ； （ 2） 自然地質(zhì)條件。即本礦的地質(zhì)、水文地質(zhì)、地形、工程地質(zhì)及氣候條件等； （ 3） 經(jīng)濟技術(shù)條件。即礦山的建設(shè)投資，礦石生產(chǎn)成本及勞動生產(chǎn)率等。 開拓方案的選擇 根據(jù)關(guān)門山鐵礦