【正文】 服務(wù)系統(tǒng)；（2）技術(shù)可靠，滿足礦山生產(chǎn)能力的要求，以保證礦山企業(yè)的均衡生產(chǎn)并能顧及到礦山發(fā)展遠(yuǎn)景；（3）基建工程量少，投資省，經(jīng)濟(jì)效益好；（4）不留和少留保安礦柱，以減少礦石損失；（5）地表總平面布置應(yīng)不占或少占農(nóng)田。 影響開(kāi)拓方案井巷類(lèi)型選擇的主要因素：（1）礦體位于低山內(nèi)部，在境界東南部地勢(shì)平坦，可布置工業(yè)廣場(chǎng)；（2）礦體傾角為10176?！?5176。，可采用斜井開(kāi)拓；（3）礦體厚度大、埋藏較深，根據(jù)礦巖性質(zhì)確定上盤(pán)圍巖移動(dòng)角55176。，下盤(pán)圍巖移動(dòng)角65176。，端幫圍巖移動(dòng)角70176。；（4）為了最大限度的利用地下資源，本次設(shè)計(jì)開(kāi)采圈定的全部，預(yù)計(jì)開(kāi)采深度為500米；（5）礦床規(guī)模較大，因此需要選用生產(chǎn)能力大的開(kāi)拓系統(tǒng)；（6）根據(jù)礦巖穩(wěn)固，采用豎井，斜井，斜坡道均可。 方案初選根據(jù)礦床開(kāi)拓方案選擇的基本要求，考慮影響本礦山開(kāi)拓方案選擇的主要因素，結(jié)合本礦山的實(shí)際情況，決定采用下盤(pán)集中開(kāi)拓，初步選取如下的幾個(gè)開(kāi)拓方案：(1) 豎井—盲豎井開(kāi)拓。(2) 平硐—盲斜井開(kāi)拓(3) 斜井開(kāi)拓、。 豎井—盲豎井開(kāi)拓 平硐—盲斜井開(kāi)拓 斜井—盲斜井開(kāi)拓 各方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較以上三個(gè)方案中，方案一為豎井—盲豎井開(kāi)拓系統(tǒng)，這種開(kāi)拓方式生產(chǎn)能力大，易于維護(hù)，由于礦體傾角較小，雖然采用了兩套設(shè)備接力提升，但隨著開(kāi)采深度的增加，石門(mén)長(zhǎng)度也要增加，后期礦石運(yùn)輸費(fèi)用高。方案二為平硐—盲斜井開(kāi)拓，平硐口布置在地勢(shì)平坦的地方，石門(mén)長(zhǎng)度較方案一減少很多，但斜井長(zhǎng)度大，影響礦山的生產(chǎn)能力。方案三為斜井—盲斜井開(kāi)拓，與方案二相比，沒(méi)有平硐，可減少一部分運(yùn)輸費(fèi)用，但斜井長(zhǎng)度較大，斜井口地勢(shì)較高，不利于在井口附近布置工業(yè)場(chǎng)地。綜上所述，三種開(kāi)拓方案都有各自的優(yōu)點(diǎn)，在技術(shù)上都能滿足礦山需要，因此需進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，從左選擇最優(yōu)方案。由于各開(kāi)拓方案中的階段運(yùn)輸巷道、回風(fēng)井規(guī)格和尺寸都一樣，不考慮通風(fēng)費(fèi)用的對(duì)各方案的主要運(yùn)輸巷道進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。 各開(kāi)拓方案主要巷道長(zhǎng)度表開(kāi)拓方案豎井平硐斜井石門(mén)豎井—盲豎井開(kāi)拓570002474平硐—盲斜井開(kāi)拓07309712576斜井—盲斜井開(kāi)拓0012523471根據(jù)各開(kāi)拓方案主要巷道的長(zhǎng)度作經(jīng)濟(jì)比較。各種巷道的掘進(jìn)和支護(hù)費(fèi)用指標(biāo)為：豎井：9800元/米，斜井：1430元/米，平硐、石門(mén)：850元/米。查《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四卷，方案一需要兩個(gè)豎井提升機(jī)，總費(fèi)用為380萬(wàn)元，方案二需要兩個(gè)斜井提升機(jī)，總費(fèi)用為360萬(wàn)元，方案三需用2個(gè)斜井提升機(jī)，總費(fèi)用為360萬(wàn)元。（1） 方案一：總費(fèi)用為14488900元。（2） 方案二：總費(fèi)用為7798630元（3） 方案三：總費(fèi)用為8340710元根據(jù)以上的經(jīng)濟(jì)比較知，方案一的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用較高，方案二和方案三的費(fèi)用相差不多 兩方案的費(fèi)用差值為：（83407107798630）/83407100＝％，考慮若采用方案三，工業(yè)廣場(chǎng)的布置較困難，因此本礦山采用平硐——盲斜井開(kāi)拓方式進(jìn)行礦床的開(kāi)拓。 井筒斷面設(shè)計(jì) 主平硐斷面設(shè)計(jì) 在主平硐用于運(yùn)輸?shù)V巖的電機(jī)車(chē)為3臺(tái)，運(yùn)輸布線方式采用雙線布置。主平峒服務(wù)年限較長(zhǎng)，所穿過(guò)的巖層變化大，預(yù)計(jì)巷道承受較大的地壓，故選拱高f0=B0/3的三心拱形，支護(hù)材料選用澆注混凝土。（1）巷道凈寬度B0 B0＝b1＋F＋b＋b2 式中 b1——安全距離 ，300mm；m——運(yùn)輸設(shè)備間距，300mm；F——軌道中心線間距，F(xiàn)＝b＋m＝1200+300＝1500mm；b——設(shè)備寬度，1200mm；b2——人行道寬，900mm；B0＝300+1500+1200+900＝3900mm（2） 道床參數(shù)根據(jù)該巷道的運(yùn)輸量及采用的運(yùn)輸設(shè)備，選用24kg/m鋼軌，鋼筋混凝土軌枕。查表知底板水平與軌面水平的間距h6＝400mm，底板至道渣面的高度h5＝250m，則道渣面與軌面的高度h4＝150mm。（3） 凈高H0的計(jì)算 1拱高f0及其他參數(shù)f0＝B0/3＝3900/3＝1300mm大圓弧半徑R＝＝3900＝2699mm小圓弧半徑r＝＝3900＝1018mm2巷道墻高h(yuǎn)3按下列三種情況計(jì)算按電機(jī)車(chē)架線要求計(jì)算設(shè)架線導(dǎo)電弓子之半K＝400mm，軌面至架線的高度H1＝2200mm。非人行道一側(cè)，軌道中心線至墻的距離a＝b/2+b1＝925mm，軌道中心線與巷道中心線的間距Z＝B0/2 b1b/2＝2350/23001250/2＝250mm，cosα＝cos56176。18′36″＝。由于＝＞cosα，故架線弓子是在小圓弧斷面內(nèi)，應(yīng)按下式計(jì)算h3： h3＝H1+ h6－＝2200+400＝2011mm按管道架設(shè)要求計(jì)算弓子中心線距巷道中線線的距離Z2＝B0/2 b1b/2＝3900/23001250/2＝525mm。管道所占高度為管道直徑與托管橫梁高度之和，即：n＝D1+100+D2＝100+100+50＝250mm。三心拱巷道墻高按下式計(jì)算：h3＝1800+ h5+n＝1800+ 250+250＝1361mm按行人要求計(jì)算三心拱巷道墻高按下式計(jì)算：h3＝1800+ h5 ＝1800+ 250 ＝1610mm按以上三種要求計(jì)算后取其中的最大值2011mm，按10mm的倍數(shù)向上選取，則墻高h(yuǎn)3＝2020mm。3巷道凈高度H0H0＝f0+ h3 h5＝1300+2020250＝3070mm（4）風(fēng)速驗(yàn)算風(fēng)量Q＝，從道渣面算起的墻高h(yuǎn)2＝h3 h5＝2020250＝1770mm，則凈斷面積：S0＝B0*（h2+ *B0）＝3900*（1770+*3900）＝，因?yàn)閂允＝6 m/s，V＝Q/ S0＝。（5）選擇支架參數(shù)查表知，混凝土支護(hù)厚度T＝d0＝250mm（6）水溝參數(shù)水溝坡度與巷道坡度相同，取3‰，選用Ⅲ型水溝水溝的斷面參數(shù)為：上寬350mm，下寬310mm，深度300mm，， m3。（7）巷道斷面尺寸從軌面算起電機(jī)車(chē)高度h＝1500mm，從軌面算起墻高h(yuǎn)1＝h3－h(huán)6＝2020400＝1620mm從道渣面算起的墻高h(yuǎn)2＝h3 h5＝2020250＝1770mm巷道凈高度H0＝f0+ h3 h5＝1300+2020250＝3070mm巷道掘進(jìn)高度H＝f0+ h3+d0＝1300+2020+250＝3570mm巷道掘進(jìn)寬度度B＝B0+2T＝3900+2*250＝4400mm凈斷面積：S0＝B0（h2+ B0）＝3900（1770+3900）＝，巷道拱圈斷面積S拱＝（B0+T） d0＝（+）＝ m2巷道墻斷面積S墻＝2h3T＝2＝ m2巷道基礎(chǔ)斷面積S基＝（+）T＝（+）＝ m2巷道道渣斷面積S渣＝h5B0＝＝ m2水溝掘進(jìn)斷面積S溝＝總掘進(jìn)面積S掘＝S0+S拱+S墻+S基+S渣+S溝＝+++++＝巷道凈長(zhǎng)度P凈＝2h2+B0 =2+＝壓風(fēng)管和供水管布置在 人行道一側(cè)上方，采用管子托架架設(shè)。托架上部敷設(shè)壓風(fēng)管，托架下部懸掛供水管。一動(dòng)力電纜設(shè)于非人行道一側(cè)，三條通訊、照明電纜設(shè)于人行道一側(cè)。電纜采用掛鉤懸掛在支護(hù)側(cè)墻上。每米巷道掘進(jìn)工程量 V＝S掘1＝ m3每米巷道砌拱混凝土量 V1＝S拱1＝ m3每米巷道砌墻混凝土量 V2＝S墻1＝ m3每米巷道基礎(chǔ)混凝土量 V3＝S基1＝每米巷道水溝混凝土量 V4＝ m3每米巷道共需混凝土量 Ve＝V1+V2+V3+V4＝ m3每米巷道粉刷面積S粉＝（B0+2 h2）1＝（+2）1＝ m2根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，按1：20比例繪制巷道斷面施工圖，并列出工程量及支護(hù)材料消耗量表。 提升斜井?dāng)嗝嬖O(shè)計(jì)由于該井筒擔(dān)負(fù)著全礦的主要提升任務(wù)，服務(wù)年限較長(zhǎng)，同時(shí)考慮該礦井的圍巖穩(wěn)固性，決定采用圓弧拱形斷面，側(cè)壁和頂板采用噴錨支護(hù)。礦車(chē)組斜井的斷面主要根據(jù)人行道、水溝、管線等的相對(duì)位置進(jìn)行布置。（1）人行道寬度 為了行人的安全和方便，斜井中除礦車(chē)提升礦石外，還設(shè)置人車(chē)運(yùn)送人員。人行道寬度查《井巷工程》表31知，寬度為850mm。（2）水溝寬度由于斜井水溝速度大、服務(wù)年限長(zhǎng)，故水溝采用混凝土砌筑并加蓋板，水溝的坡度與斜井坡度相同，為25176。水溝溝幫坡度取1：。，單位：mm。 斜井水溝斷面圖（3）軌道鋪設(shè)由于本斜井作為主要提升井，提升能力大服務(wù)年限長(zhǎng)，因此選用整體道床，為了防止軌道下滑現(xiàn)象發(fā)生，影響生產(chǎn)，采用固定鋼軌法避免此類(lèi)事故的發(fā)生。（4）管纜鋪設(shè)為了便于維修，管纜鋪設(shè)在人行道一側(cè)，電纜方才管道上方，電纜的架設(shè)采用掛鉤法。（5）躲避洞由于生產(chǎn)中藥利用提升間隙進(jìn)行設(shè)備檢修，為確保檢修人員安全，井筒內(nèi)設(shè)置躲避洞供人員避車(chē)，躲避洞布置在人行道一側(cè)，其尺寸為寬1m，，間距50m。由于斜井的運(yùn)輸設(shè)備和主平硐一樣，因此除水溝外，其他具體尺寸與主平硐一樣。 階段運(yùn)輸巷道斷面的確定由于礦山的年運(yùn)輸能力比較大，選用的采礦方法的生產(chǎn)能力大，同時(shí)回采的礦塊數(shù)為3～4個(gè)，要求階段運(yùn)輸巷的通過(guò)能力較大，因此階段運(yùn)輸巷道內(nèi)的線路布置方式和主平硐一樣。階段運(yùn)輸巷道內(nèi)采用噴射混凝土支護(hù)，階段斷面形狀與主平硐一樣。 穿脈的斷面確定由于礦體的平均厚度比較大，為了提高礦石的回采率，避免在礦體內(nèi)溜礦柱，因此沿階段運(yùn)輸巷道，每50米布置一個(gè)穿脈巷道，這種布置的優(yōu)點(diǎn)是階段運(yùn)輸能力大，穿脈巷道裝礦安全、方便、可靠。還可起探礦作用。綜合考慮以上兩種需要，為了確保設(shè)備能正常運(yùn)行，將巷道斷面布置為矩形。 井底車(chē)場(chǎng)的選擇選擇井底車(chē)場(chǎng)的原則：井底車(chē)場(chǎng)的通過(guò)能力應(yīng)大于礦井的生產(chǎn)能力，并有30%以上的富余量；調(diào)車(chē)簡(jiǎn)單、安全、方便，彎道及交叉點(diǎn)少；操作安全，符合規(guī)程、規(guī)范要求；井巷工程量小，建設(shè)投資少、速度快、時(shí)間短，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低；施工方便，有利于各井筒之間、井底車(chē)場(chǎng)巷道與主要巷道之間迅速貫通，從而縮短建井時(shí)間。影響井底車(chē)場(chǎng)選擇的因素：本礦山采用平硐—斜井的開(kāi)拓方式，車(chē)場(chǎng)布置在斜井與主平硐聯(lián)接處以及斜井與石門(mén)聯(lián)接處，在主平硐、斜井、斜井內(nèi)采用串車(chē)提升；礦井生產(chǎn)能力為85萬(wàn)噸，要求車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力大；能滿足正常生產(chǎn)的要求；本礦山只有一套提升系統(tǒng)，除提升礦石外還要提升設(shè)備和人員；風(fēng)井布置在礦體兩翼，斜井離礦體較遠(yuǎn)；由于選礦廠具備多級(jí)分選的能力，可同時(shí)浮選多裝金屬，因此礦石不需要分采。依據(jù)以上選擇井底車(chē)場(chǎng)的原則和影響井底車(chē)場(chǎng)選擇的因素，可確定井底車(chē)場(chǎng)為折返式平車(chē)場(chǎng)。 主要開(kāi)拓巷道坐標(biāo)位置(1)平硐口 X＝，Y＝，H＝(2)1號(hào)風(fēng)井口 X＝，Y＝，H＝(3)2號(hào)風(fēng)井口 X＝，Y＝，H＝ 礦山生產(chǎn)系統(tǒng)概述開(kāi)拓系統(tǒng)采用平硐—盲斜井開(kāi)拓，斜井傾角25176。，斜井內(nèi)采用接力提升，1號(hào)盲斜井長(zhǎng)371米，2號(hào)盲斜井580米，在1050水平掘進(jìn)人行設(shè)備井，開(kāi)采1050水平以上礦體。礦井的主平硐和階段運(yùn)輸巷內(nèi)采用電機(jī)車(chē)牽引固定式礦車(chē)，斜井內(nèi)采用提升機(jī)提升礦車(chē)。礦塊采用無(wú)底柱分段蹦落法回采，礦塊長(zhǎng)60米，寬度為礦體水平厚度，高度為階段高度，每個(gè)礦塊內(nèi)分6個(gè)分段，分段高度10米。，每個(gè)分段內(nèi)設(shè)6個(gè)回采進(jìn)路，進(jìn)路間距10米。在回采進(jìn)路內(nèi)向鑿上向垂直扇形孔，采用裝鏟運(yùn)機(jī)出礦。采用強(qiáng)制崩落上盤(pán)圍巖處理采空區(qū)。礦井采用中央對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)，主平硐為進(jìn)風(fēng)井，2號(hào)風(fēng)井為回風(fēng)井。掘進(jìn)巷道和回采工作面都采用抽出式通風(fēng)。礦井采用接力式排水系統(tǒng)。第十三章 采礦方法設(shè)計(jì) 采礦方法的選擇本次設(shè)計(jì)回采東升廟硫鋅礦的4個(gè)主礦體，礦體規(guī)模大，厚度大，礦體中有夾石，礦巖較穩(wěn)固，礦體地表為低山，允許陷落。根據(jù)以上礦體的開(kāi)采技術(shù)條件初選了3種開(kāi)采方法：沿走向布置的淺孔留礦法，水平深孔落礦的階段礦房采礦法和無(wú)底柱分段崩落采礦法。淺孔留礦采礦法具有采場(chǎng)結(jié)構(gòu)和回采工藝簡(jiǎn)單，采準(zhǔn)切割工程小，可利用礦石自重放礦，管理方便生產(chǎn)技術(shù)易于掌握的優(yōu)點(diǎn)。但是由于礦體較厚采用垂直走向布置的淺孔留礦法開(kāi)采時(shí)，要留設(shè)大量的礦柱，這樣導(dǎo)致礦量損失大，礦石回采率較低，經(jīng)濟(jì)效益差，工人在較大的暴露空間下作業(yè)，安全性差，平場(chǎng)撬松石工作繁重。故此采礦方法只適用于1010水平以上的礦體回采。采用水平深孔的階段礦房法時(shí)，雖然此采礦法具有強(qiáng)度大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，采礦成本低，坑木消耗少，回采作業(yè)安全等優(yōu)點(diǎn)。但是此采礦法礦柱礦量比重較大，達(dá)35%60%；回采礦柱的損失貧化大，用大爆破回采礦柱的損失達(dá)40%60%；且水平深孔落礦方案對(duì)底部結(jié)構(gòu)具有一定的破壞性，同時(shí)無(wú)法對(duì)廢石進(jìn)行分采也加重了礦石的貧化，爆破產(chǎn)出的大塊率較高達(dá)到20%以上，二次破碎量太大，同時(shí)二次破碎時(shí)產(chǎn)生的炮煙和粉塵加劇了井下通風(fēng)環(huán)境的惡化，另外礦體傾角較小，放礦困難。故不采用此采礦法。 采用無(wú)底柱分段崩落采礦法，由于回采巷道為獨(dú)頭作業(yè)，無(wú)法形成貫通風(fēng)流造成回采巷道通風(fēng)困難。由于每次崩礦量小，放礦時(shí)礦巖接觸面積大造成礦石損失貧化大。但此礦塊的品位不高，礦體與圍巖的邊界是漸變的。但該方法也有明顯的優(yōu)點(diǎn)，采礦安全性好，各項(xiàng)回采作業(yè)都在巷道中進(jìn)行，二次破碎比較安全；礦塊結(jié)構(gòu)與回采工藝簡(jiǎn)單，容易標(biāo)準(zhǔn)化，易于使用高效率的大型無(wú)軌設(shè)備；機(jī)械化程度高，可剔除夾石或分級(jí)出礦。故采用無(wú)底柱分段崩落采礦法開(kāi)采是合適的。 采礦方法設(shè)計(jì) 礦塊布置及結(jié)構(gòu)參數(shù)礦塊沿走向布置，礦塊沿走向長(zhǎng)度為60米，礦塊寬度等于礦體厚度，礦塊高度等于階段高度為60米，分段高度取為10米，回采進(jìn)路間距為10米。 采準(zhǔn)切割布置階段運(yùn)輸巷布置在脈外下盤(pán)圍巖中，各個(gè)分段運(yùn)輸平巷也布置在脈外下盤(pán)圍巖中。每個(gè)礦塊布置一個(gè)溜井，溜井?dāng)嗝鏋檎叫危?guī)格為2m2m。間距為60米。各分段之間的聯(lián)絡(luò)道采用設(shè)備井解決分段之間上下設(shè)備、材料、人員及通風(fēng)等問(wèn)題。在設(shè)備井同一中心，安裝兩套提升設(shè)備，運(yùn)送人員及不