【正文】 折返式斜坡道開拓 1 掘砌工程量 3m 2 可比投資 萬元 +設(shè)備 +設(shè)備 井巷工程 萬元 3 年經(jīng)營費(fèi)用 萬元 4 優(yōu)缺點(diǎn) 井筒保護(hù)條件好，不留保安礦柱，石門長度隨開采深度增加增加，開拓工程量大。 有利于機(jī)械化作業(yè)，產(chǎn)量大，投產(chǎn)時(shí)間短，視野較開闊；開拓工程量大，通風(fēng)效果差。 通過上述技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可以明顯地看出，下盤豎井開拓方案 無論是工程量還是生產(chǎn)、設(shè)備等費(fèi)用均 優(yōu)于 折返式 斜坡道開拓方案，下盤豎井開拓方案投資少，年經(jīng)營費(fèi)用少，經(jīng)濟(jì)上要明顯優(yōu)于后者，因此，我們選用下盤豎井開拓方案作為北礦帶的開拓方案。 階段及礦塊開采順序 江西理工大學(xué) 2022屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 井田中段的開采順序采用下行式，因?yàn)檫@種開采順序能減少基建工程量，節(jié)約初期投資，縮短基建時(shí)間，確保礦山均衡持續(xù)生產(chǎn)，并 在逐步向下開采過程中能進(jìn)一步探清深部礦體，避免國家礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)。而且這種開采順序生產(chǎn)安全條件好。從長遠(yuǎn)看，下行式開采順序適用的采礦方法范圍廣泛，如改變現(xiàn)有的采礦方法，而采用更先進(jìn)合理的采礦方法時(shí)也不致有很大的影響。因此，選用下行式開采順序?qū)ΦV山的發(fā)展遠(yuǎn)景有利。 階段中礦塊開采順序，則采用 前進(jìn)式開 采。這種采礦方式會(huì)使礦井基建時(shí)間 縮短。北礦帶下盤礦巖較穩(wěn)固，礦體走向長厚度較大，采用此法可 在向兩翼掘進(jìn)階段運(yùn)輸平巷的同時(shí)回采礦塊 ，從而縮短了階段的回采時(shí)間而減少 生產(chǎn) 費(fèi)用 。 三級儲(chǔ)量 根據(jù)我國現(xiàn) 行規(guī)定的三級儲(chǔ)量用生產(chǎn)期限來表示有色金屬礦山定額。開拓儲(chǔ)量保有期限為 3a，采準(zhǔn)儲(chǔ)量保有期限為 1a，備采儲(chǔ)量保有期限為 。 開拓儲(chǔ)量 K rAtQ kk )1( ?? % %)( 65 ??? ?????kQ 式中： kt —— 開拓儲(chǔ)量的保有期限， 3a； A—— 礦井年產(chǎn)量， t/a； K—— 礦石回采率 (混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率 )%； r—— 廢石混入率 （采出 的純礦石量與工業(yè)儲(chǔ)量之比率） % 采準(zhǔn)儲(chǔ)量 K rAtQ zz )1( ?? % %)( 55 ??? ?????kQ 式中： zt — 采準(zhǔn)儲(chǔ)量的保有期限， 1a； A—— 礦井年產(chǎn)量， t/a； K—— 礦石回采率 (混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率 )%； r—— 廢石混入率 （采出的純礦石量與工業(yè)儲(chǔ)量之比率） % 備采儲(chǔ)量 K rAtQ BB )1( ?? % %)( 55 ??? ?????kQ 式中： Bt —— 備采儲(chǔ)量的保有期限， ； 江西理工大學(xué) 2022屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 A—— 礦井年產(chǎn)量， t/a； K—— 礦石回采率 (混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率 )%； r—— 廢石混入率 （采出的純礦石量與工業(yè)儲(chǔ)量之比率） % 江西理工大學(xué) 2022屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 第 五 章 礦山井巷工程 礦山基本井巷工程 礦山主要井巷工程有豎井、通風(fēng)井、溜礦井、階段運(yùn)輸平巷或沿脈平巷、穿脈等。 表 51 礦山基本巷道斷面及支護(hù)一覽表 巷道名稱 豎井 階段運(yùn)輸巷道 回風(fēng)井 溜井 斷面形狀 圓形 三心拱 方形 方形 支 護(hù) 情 況 巖層穩(wěn)固處不支護(hù)，遇構(gòu)造發(fā)育段或斷層帶鋼砼砌筑支護(hù)，支護(hù)厚度為 250mm。 一般不支護(hù)，遇巖層不穩(wěn)段采用木棚支護(hù)，遇構(gòu)造發(fā)育段或斷層帶鋼砼砌筑支護(hù)，支護(hù)厚度為100～ 250mm。 一般不支護(hù)，遇巖層不穩(wěn)段采用木棚支護(hù)，遇構(gòu)造發(fā)育段或斷層帶鋼砼砌筑支護(hù)，支護(hù)厚度為 100～ 150mm。 一般不支護(hù)，遇構(gòu)造發(fā)育段或斷層帶用鋼砼砌筑支護(hù)，支護(hù)厚度為 100～150mm。 井筒及階段運(yùn)輸巷道斷面設(shè)計(jì) 階段運(yùn)輸巷道斷面設(shè)計(jì) 巷道斷面形狀選擇 階段運(yùn)輸巷道擔(dān)負(fù)著人行、通風(fēng)、材料等運(yùn)輸，起著重要的作用。鑒于該礦礦巖穩(wěn)定性一般，階段運(yùn)輸巷道斷面形狀采用 1/3B 類型的三心拱形。 巷道斷面各部尺寸的確定 （ 1）根據(jù)我礦井下生產(chǎn)實(shí)際及 400m以下開拓工程的需要，現(xiàn)巷道通過的設(shè)備類型及有關(guān)規(guī)格尺寸見下表：（單位 mm） 表 52 運(yùn)輸設(shè)備類型及尺寸 運(yùn)輸設(shè)備類型 設(shè)備外形尺寸 軌距 S0 架線高度 H1 長 l 寬 b 高 h 電機(jī)車 ZK— 10/250 4500 1060 1550 600 1800～ 2200 礦車 YCC2(6) 3000 1250 1300 600 選取以上規(guī)格尺寸之最大值，故通過該巷道的運(yùn)輸設(shè)備寬 度 b= 1250mm，高度 h= 1550mm。 （ 2）根據(jù)《金屬礦山安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，所選礦機(jī)車為 10t14t，故取巷道人行道寬 2b = 800mm，非人行道一側(cè)寬 1b = 300mm，軌距 600mm。 （ 3）確定平巷寬 0B mm2 3 5 08001 2 5 0300bbbB 210 ??????? （ 4）巷道混凝土襯砌厚度，參考《井巷工程》表 49中，取墻 厚 mm200?T ，拱厚 江西理工大學(xué) 2022屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 mm200d0 ? 。 （ 5）參照《井巷工程》表 17中， ZK10/250 型電機(jī)車選用 18公斤 /m鋼軌，采用鋼筋混凝土軌枕，由表 18查得，巷道鋪軌結(jié)構(gòu)尺寸： mm3506 ?h ， mm2022 ?h ，mm1504 ?h 。 （ 6）確定平巷拱高 0f mm78 4323 503f 00 ??? B 大圓弧半徑： 6 2 62 3 5 06 9 9 0 ???? BR ，圓弧角 39。4133o?? 小圓弧半徑： 3 5 0 ???? B ，圓弧角 39。1956o?? （ 7）三心拱巷道墻高（ 3h ）的確定： 通常墻高是根據(jù)電機(jī)車架線要求計(jì)算，再按行人及管道架設(shè)等要求驗(yàn)算比較，最后選其中最大值。 ① 按架線電機(jī)車導(dǎo)電弓子頂端兩 切線的交點(diǎn)與巷道拱壁間最小安全距離按（ 250 mm）計(jì)算。 取架線導(dǎo)電弓子寬度之半徑 K= 400mm，巷道軌面至導(dǎo)電弓子的高度 mm20221 ?H（有人行道），則軌道中心線至巷道中心線的間距 Z為： mm2503002125022350)b2b(2 10 ??????? ）（BZ 軌道中心線至非人行側(cè)巷道壁的距離： mm9253002/1 2 5 0bb2/1a 1 ????? 因?yàn)?300616 400925616c os 1 ??? ???? ??? br Kar? 式中： r —— 三心拱的小 半徑， r= 616mm； 1b —— 運(yùn)輸設(shè)備與支護(hù)之間的安全間隙， mm3001 ?b 。 故導(dǎo)電弓子在大圓弧斷面內(nèi)（式中 是拱高 0f = 30B 的三心拱小圓的圓心角的余弦值，即 cos56176。 19′ = ），則： ? ? ? ? 022613 f250h ???????? RZKRhH 式中： R—— 三心拱的大半徑 ,R=1627mm。 1H —— 巷道軌面至導(dǎo)電弓子的高度， 1H = 2022mm（行人巷道） 則 ? ? ? ? mm1 9 7 97841 6 2 72504002501 6 2 73502 0 0 0h 223 ????????? ② 按人行要求確定巷道斷面墻高： 2253 )100(h1 9 0 0h ????? rr 江西理工大學(xué) 2022屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 mm1 7 6 41 0 06 1 66 1 62 0 01 9 0 0 22 ?????? ）（ 式中： 250mm為考慮到風(fēng)水管敷設(shè)后所占用的巷道寬度。 ③ 按架設(shè)管道要求確定巷道斷面 墻高： 用架線式電機(jī)車運(yùn)輸時(shí)，要求電機(jī)車導(dǎo)電弓子與管道距離不小于 300mm，計(jì)算公式為： 210253 3 0 02nh1 9 0 0h ?????? ?????? ?????????? DKZBrr 式中： n—— 管道所占高度等于管子直徑與托管梁的高度之和，即： mm25050100100100n 21 ??????? DD 1D —— 風(fēng)管直徑 , 取 100mm 2D —— 水管直徑 , 取 50mm 從而可得： mm1 7 3 5)]1 0 03 0 04 0 02 5 01 1 7 5(6 1 6[6 1 62 5 02 0 01 9 0 0 223 ???????????h 綜上計(jì)算，取以上情況的最大值能滿足架線、管道敷設(shè)和行人要求，最后確定設(shè)計(jì)墻高 3h 為 1979mm，按 100mm進(jìn)位取整 3h = 2022mm。 （ 8）由此可確定巷道凈高度 mm27842022784hf 300 ?????H 巷道掘進(jìn)高度為： mm2 9 8 42 0 02 0 0 07 8 4dhf 030 ???????H 從道渣面算起之墻高為： mm1 8 0 02 0 02 0 0 0hhh 522 ???? 巷道凈斷面面積： 6 6 020 ??????? ）（）（凈 BhBS 2m 掘S = 凈S + 拱S + 基S + 墻S + 渣S 式中： ?凈 ； 200 m6 7 )( ??????? ）（拱 TBS ； 2m1 5 )( ?????? TS ）（基 ； 23 m8 0 ????? TS 墻 ； 205 m4 7 ???? BS 渣 。 故 ??????掘S ； m0 7 02 ??????? BP 凈 。 （ 9）允許通過風(fēng)速較核 江西理工大學(xué) 2022屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 根據(jù)斷面尺寸用下式驗(yàn)算風(fēng)速 允凈 VSQV ?? sm 式中： Q—— 根據(jù)設(shè)計(jì)要求通過該斷面的風(fēng)量， sm3 ； 凈S —— 斷面的凈斷面積， 2m ； V—— 通過該斷面的風(fēng)速， sm ； 允V —— 允許通過的最大風(fēng)速， sm 。 對于主要階 段運(yùn)輸巷道 ????? 允凈 VsmSQV sm 故滿足要求。 表 53 巷道尺寸表 序號 項(xiàng) 目 單位 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 1 軌面起電機(jī)車高度 mm h 1550mm 2 軌面起巷道墻高 mm 1h 1650mm 3 道碴面起巷道墻高 mm 412 hhh ?? 1800mm 4 底板起墻高 mm 523 hhh ?? 2022mm 5 電機(jī)車架線高度 mm 1H 2022mm 6 三心拱拱高 mm 00 3/1f B? 784mm 7 巷道掘進(jìn)高度 mm H 2984mm 8 巷道凈寬度 mm 0B 2350mm 9 巷道掘進(jìn)寬度 mm 01 BB? 2350mm 10 巷道凈斷面積 2m )( 0000 BBS ?? 2m 11 巷道掘進(jìn)斷面積 2m 0k SS ? 2m 12 巷道凈周長 m 02 BP ?? 9076mm 13 大圓半徑 mm BR? 14 小圓半徑 mm B? 江西理工大學(xué) 2022屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 材料消耗量 每 m巷道砌拱所需材