【正文】 Fe22 176 90 似層狀 190 69 Fe23 180 110 似層狀 190210 69 Fe31 255 85 似層狀 190 75 探槽 9 個 鉆孔 2 個 Fe32 225 107 似層狀 190 75 第 13 頁 共 55 頁 據(jù)我國礦山統(tǒng)計實際資料，開采傾斜到急傾斜礦床時，階段高度常采用 4060m；而開采緩傾斜礦床時，階段高度一般就在 20~25m。 本礦區(qū)地層走向近東 西，傾向 180200176。，傾角 6075176。，礦區(qū)出露厚度約 500米，為本區(qū)鐵礦體的主要賦存層位。并且已給的地質(zhì)資料中顯示礦體地傾角在4575176。，所以可知：礦體產(chǎn)狀屬于傾斜和急傾斜。 最終確定本設(shè)計礦床的階段高度為 50m。 階段的劃分 本礦體的階段劃 分依據(jù)礦體的實際情況，依據(jù)階段高低的選取，劃分為 3 個階段。 開拓方案的確定 為了開采地下礦床，從地面掘進一系列的井巷到達礦體，使之形成完整的提升、運輸、通訊、排水和動力供應(yīng)系統(tǒng)，稱之為礦床開拓。 礦床地下開拓的方式可以分為兩大類，即單一開拓法和聯(lián)合開拓法。凡用一種主要開拓井巷開拓礦床，稱為單一開拓法?？梢苑譃槠巾祥_拓法、斜井開拓法、豎井開拓法、斜坡道開拓法等幾種方法。如果礦床上部用一種主要開拓井巷，而下部用另一種主要開拓井巷開拓，或用兩種主要開拓井巷組合起來開拓一個或幾個礦體，就稱為聯(lián) 合開拓法。 根據(jù)主要開拓井巷與礦體位置關(guān)系可分為：下盤開拓、上盤開拓以及側(cè)翼開拓。 本礦體開拓方案的初步劃分 礦區(qū)境界內(nèi)最高標高為 1840 米，最低標高為 1696 米，高差為 144 米。礦區(qū)鐵礦由三組 6 條礦體構(gòu)成，礦體最高標高大與 1750 米，最底標高 1605 米，高差 145米。礦體位于 1700 米以上 50 米，以下 95 米。 礦體 Fe1 距離 Fe2 礦體最近為 250 米；且 Fe2， Fe3 礦體分布較為集中。故 Fe2，F(xiàn)e3 適宜集中開采， Fe1 單獨開采。 綜合以上因素，開拓方法可以分為兩部分，即 Fe1 礦體開拓及 Fe2， Fe3 礦體開拓。 第 14 頁 共 55 頁 Fe1 礦體開拓方法的確定 Fe1 礦體賦存在當(dāng)?shù)厍治g基準面以下，可采用的開拓方法為豎井開拓法和斜井開拓法。由于地表存在大約 10 米左右的松軟的巖性為第四系沖洪積的砂礫石層，第四系殘坡積的亞砂土、亞粘土，殘坡積物 Qh(esl)和人工堆積物，這對井筒的保護不利。在同等條件下，豎井穿層厚度為 10 米，而斜井需要 20 米左右。因斜井穿越弱層帶是豎井的 2 倍，并且一般豎井的提升能力比斜井大，且易于維護，鑒于此種情況，采用豎井開拓方法。如圖 所示： 圖 Fe2， Fe3 礦體的開拓方法 以 Fe2， Fe3 礦體為主要地段列出以下開拓方式 ?平硐豎井聯(lián)合開拓法 優(yōu)點： 1700 標高以上使用平硐開拓，能充分利用礦石自重放礦，便于通風(fēng)、排水、多階段出礦，施工簡單易行，建設(shè)速度快，投資省、成本低、管理方便等。 1700以下的開采用豎井開拓，井口位于平硐口附近。豎井開拓對井口保護條件較好，井筒不易變形，提升過程事故小。 缺點：豎井要穿過地表表土層等構(gòu)造弱面，維護費用較高。井地車場布置較為復(fù)雜。具體布置如圖 示： 第 15 頁 共 55 頁 圖 ?平硐盲豎井聯(lián)合開拓法 優(yōu)點：平硐優(yōu)點如上。 1700 以下，利用平硐大巷，開掘豎井，減小排水路線。 缺點：地表工業(yè)場地布置困難，需要修建提升硐室。豎井費用要求比較高，初期資金要求高。具體布置如圖 所示： 圖 ?平硐盲斜井聯(lián)合開拓法 優(yōu)點：平硐如上。盲斜井： 1700 以下的開采用斜井開拓，井口位于平硐附近。斜井開拓工程費用少，基建時間相對短，技術(shù)要求低。工業(yè)場地，井底車場布置簡 第 16 頁 共 55 頁 單。斜井石門比豎井要短，裝備比豎井簡單，施工速度簡便，成井速度快。安全通道簡單，順暢。 缺點：與豎井相比，斜井的排水費較高，且斜井 的提升盛器容易發(fā)生脫軌、脫鉤事故。具體布置如圖 所示： 圖 ?三種開拓方案的經(jīng)濟比較 表 方案經(jīng)濟分析比較 方案 項目經(jīng)費 平硐盲豎井開拓 單位（元） 平硐豎井開拓 單位（元） 平硐盲斜井開拓 單位（元） 平 硐 5687000=3976000 5687000=3976000 5687000=3976000 盲 豎 井 20210=2046000 ———— ———— 盲 斜 井 ———— ———— 10000=2111000 豎 井 ———— 20210=2046000 ———— 石 門 7000=682780 7000=774900 7000=413070 總 計 6704780 6796900 6500070 第 17 頁 共 55 頁 表中造價：豎井： 20210 元 /米，斜井： 10000 元 /米，石門： 7000 元 /米，平硐： 7000元 /米。 根據(jù)表 的計算結(jié)果，可以把平硐盲斜井聯(lián)合開拓法定為 Fe2， Fe3 的開拓方案。 井筒的形式及位置的確定 本次開采共有三條礦帶， 6 組礦體。從技術(shù)、經(jīng)濟、安全等多方面考慮，確定主 要井筒位置如下： ?平硐井口為置： ， 方向：西偏北 011 長度： 568m ?斜井井口位置： ， 斜井井底位置： ， 長度： ?豎井井口位置： ， 長度： ?井筒的用途以及規(guī)格 平硐的用途：只要用于運輸?shù)V石、廢石、材料、行人和進風(fēng)。 平硐規(guī)格的確定：平硐規(guī)格的確定，應(yīng)首先根據(jù)巷道中運輸設(shè)備的類型和數(shù)量，礦山安全規(guī)定的人行道寬度和各種安全間隙，并考慮管路、電纜的布置設(shè)計其凈斷面尺寸，最后根據(jù)巷道支護結(jié)構(gòu)及尺寸，道床及水溝等參數(shù)繪制出巷道斷面尺寸。 本礦年產(chǎn)量 10 萬噸，具體采用的電機車，礦車規(guī)格如下。具體參數(shù)如下表：表 運輸設(shè)備參數(shù)（單位： mm） 運輸設(shè)備類型 設(shè)備外形尺寸 軌距 S0 架線高度 H1 線路中心距 S 長 l 寬 b 高 h 電機車 架線式ZK10/550 4500 1060 1550 600 18002200 1300 礦車 固定車廂式Y(jié)GC2(6) 3000 1200 1200 600 ——— 1500 第 18 頁 共 55 頁 平硐井筒斷面的確定 選擇巷道斷面形狀和支戶類型 運輸?shù)V巖的電機車為 2 臺，本礦山主平硐運輸布線方式采用雙線布置，主平硐的服務(wù)年限較長，圍巖中等堅硬，選用拱頂承載能力稍差，斷面利用率較高的三心拱形斷面，巷道采用雙軌運輸，采用噴錨支護。 確定巷道斷面 ? 確定巷道凈寬度 Bo 根據(jù)表 可知 ZK10/550 電機車寬 1060mm、高 1550mm； YGC2(6)礦車寬1200mm、高 1200mm。所以設(shè)備的寬為 1200 米，高為 1550 米。 當(dāng)采用雙軌運輸，巷道斷面凈寬度 B0 的計算公式如下： B0=2b+b1+b2+m （ 21） 式中： b—— 礦車的寬度， mm； b1—— 運輸設(shè)備到支架的間隙， mm； b2—— 人行道寬度， mm； m—— 兩運輸設(shè)備之間的距離。 ①安全間隙 b1 及設(shè)備間距 m 的確定 表 運輸設(shè)備到支架間隙 b1（單位： mm） 因采用固定式礦車且錨噴混凝土支護，查表得運輸設(shè)備到支架間隙 b1?250mm,此處取 b1=250mm； 支架材料 容積大小 磚石、混凝土及鋼筋混凝土砌碹 /mm 不支護、木支護、鋼筋混凝土預(yù)制架、錨噴混凝土/mm 運輸設(shè)備 固 定 式 礦 車 及 小 于 的側(cè)卸式礦車 ?200 ?250 大于等于 的側(cè)卸式礦車 ?250~300 ?300~350 第 19 頁 共 55 頁 兩運輸設(shè)備之間的距離沒有直接規(guī)定，一般可通過設(shè)備的線路中心線間距 S 推算得出： m=Sb=15001200=300mm （ 22） ②人行道 寬度 b2 的確定 人行道寬度選擇如表 所示： 表 人行道寬度 b2（單位： mm） 人推車 電機車 人車停車處的巷道兩側(cè) ＜ 14t ≥ 14t ≥ 700 800 ≥ 800 ≥ 1000 所選架線電機車＜ 14t，參照上表，選擇 b2=800mm。 故巷道斷面凈寬度 B0 為： B0=2b+b1+b2+m （ 23） =2 1200+250+800+300=3750mm 按 100mm 進位，取 B0=3800mm。 ?巷道凈高度的確定 H0=f0+h2 （ 24） 式中： f0 為拱高， h2 為自道碴面算起的墻高。 ①拱高 f0 的確定 三心拱拱高可以采用 f0 = 30B ，故選 f0= 30B =3800/3=1267mm。 ②墻高 h2 的確定 由 f0= 30B 查表可知， R== 3800=2630mm； r= B0= 3800=996mm； 另外 f0=1267mm，α =176。 ③按人行要求確定墻高 考慮到井下行人安全，一般要求距墻 100mm 處巷道的有效高度大于等于 ，當(dāng)采用三心拱斷面時，巷道墻高 h3 由下式計算： 第 20 頁 共 55 頁 351800 50h h r? ? ? ? （ 25） = mm1 5 5 8 0 0 ????? 式 中： h5 是巷道底板至道碴面厚度，由于所選電機車為 7~10t 的電機車，此處取h5=190mm。 所以自道碴面算起的墻高 h2=h3h5=1556190=1366mm。 ④按電機車架線高度確定墻高 電機車的導(dǎo)電弓子與巷道壁的最小距離一般要求大于或等于 250mm，通常當(dāng)電源電壓超過 500V 時電機車架線高度選擇 H1≥ 2m，該設(shè)備電壓為 550V，取H1=2021mm ， 非 人 行 道 側(cè) 軌 路 中 心 線 至 墻 的 距 離 a=1/2b+b1=1/2 1200+250mm=850mm,巷道中心與電機車架線中心距離 Z=B0/2— a=1050mm。應(yīng)當(dāng)先區(qū)分導(dǎo)電弓子是在小圓弧斷面內(nèi)或是在大圓弧斷面外： 250? ??r kar = 250996 400850996 ? ?? =≥ 176。 = （ 26） 故可知導(dǎo)電弓子是在大圓弧斷面內(nèi)，則可按照下式得出 h2。 h2=H1+h4022 )()250( fRZKR ????? （ 27） =2021+1601887+26301267mm=1636mm。 式中： h4 為道碴面到軌面的高度，此處取 160mm。 K 為導(dǎo)電弓子寬度的一半，一般取 2K 為 800900mm ,在此處取 K=400mm； Z=1050mm， R=2630mm,f0=1267mm。 ⑤按管道架設(shè)確定墻高 管道的高度為管子直徑與托管之和： n=D1+100+D2 （ 28） = 4+100+ 2= 式中： D D2 是管道的直徑 100 是托管架的高度 對于雙軌時， ? ? 222 0 2 11 8 0 0 / 2 3 0 0h n r r B Z K D??? ? ? ? ? ? ? ? ??? （ 29） =1800+252810mm=1250mm. 第 21 頁 共 55 頁 巷道墻高應(yīng)同時滿足以上三個要求，所以墻高只能取三種墻高的最大值，最大值 h2 為 1636mm，故巷道凈高度為： 0H? =f0+h2=1267+1636=2903mm?？紤]到凈高度以 10mm 進位，最終取 H0=29