【正文】 三合計(jì)230表418采、掘材料消耗表序號(hào)材料名稱(chēng)單位每噸礦巖消耗量每日消耗量全年消耗量備注1炸藥80000年產(chǎn)礦石安15萬(wàn)噸計(jì)，日產(chǎn)礦石按455噸2電雷管158520003母線100004釬鋼40005坑木310006機(jī)油1600采礦主法應(yīng)滿足下列要求：1) 安全2) 礦石回收率高，最大限度的回收資源3) 生產(chǎn)效率高4) 礦石貧化小5) 經(jīng)濟(jì)效益好6) 符合有關(guān)法規(guī)的要求，環(huán)境保護(hù)和礦產(chǎn) 資源保護(hù)等法規(guī)的規(guī)定第五章 礦山開(kāi)拓系統(tǒng)，年產(chǎn)量及服務(wù)年限普膏的邊界品位≥45％，工業(yè)品位≥55％；纖膏的工業(yè)品位≥85％，線含礦率≥25％（單層厚度≥3cm）。根據(jù)當(dāng)前開(kāi)技術(shù)采條件，開(kāi)采過(guò)程中必須留頂?shù)赘?，最小可采厚度?m，最小夾石剔除厚度≥1m。生產(chǎn)人員年工作330天每天工作3班每班工作8小時(shí)由于礦山資源量規(guī)模為小型，且必須與經(jīng)濟(jì)合理的服務(wù)年限相適應(yīng)，故礦井生產(chǎn)能力不宜過(guò)大，取每年15萬(wàn)噸。礦山服務(wù)年限18年儲(chǔ)備產(chǎn)量分為開(kāi)拓，采準(zhǔn)，備采礦量。一般地下礦山基建投產(chǎn)的儲(chǔ)備礦量保有時(shí)間如下：開(kāi)拓礦量——3年采準(zhǔn)礦量——1年備采礦量——6個(gè)月地下礦山的采礦基建工程量一般包括投產(chǎn)時(shí)所必需的各級(jí)儲(chǔ)備礦量需完成的井巷工程以及形成通風(fēng)，排水，提升，運(yùn)輸系統(tǒng)所需要的井巷工程。A=經(jīng)濟(jì)合理服務(wù)年限T=18年礦石回收率a=31%礦石貧化率=%A=所以說(shuō)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為15萬(wàn)噸是有保障的。A==回采工作年下降速度v=10米/年礦體開(kāi)采面積s=*10m礦體體重=礦石回收率a=31%礦石貧化率=%地質(zhì)影響系數(shù)E=傾角和厚度的修正系數(shù)k1=,k2=井田一般沿礦床走向劃分。對(duì)于傾斜寬度較大的緩傾斜及水平礦床，除沿走向劃分外，同時(shí)還需考慮沿傾向畫(huà)分井田。井田的劃分，應(yīng)根據(jù)礦床的自然條件和礦井規(guī)模確定。（1） 礦床的自然條件：如大的地質(zhì)構(gòu)造。（2） 礦井規(guī)模：根據(jù)礦井規(guī)模的大小，井田應(yīng)有足夠的儲(chǔ)量以保證其合理的服務(wù)年限。非金屬礦山礦井規(guī)模一般為1050萬(wàn)噸/年，井田尺寸沿走向一般為10003000米。傾斜寬（緩傾斜礦體）一般為600800米，深一般為150500米。開(kāi)拓方案對(duì)礦體產(chǎn)狀，地面地形，有關(guān)建筑物，地表是否允許下降等進(jìn)行簡(jiǎn)述。依據(jù)礦床賦存特點(diǎn)，地表、地形條件，井巷布置的位置和井巷形式的不同等，開(kāi)拓方法可按兩種情況分類(lèi)：（1）按井筒與礦床的相對(duì)位置可劃分為：下盤(pán)開(kāi)拓、上盤(pán)開(kāi)拓及側(cè)翼開(kāi)拓。（2）按井巷形式的不同可劃分為：平峒開(kāi)拓、斜井開(kāi)拓、豎井開(kāi)拓、斜坡道開(kāi)拓及聯(lián)合開(kāi)拓。礦床開(kāi)拓方法大致可分為單一開(kāi)拓和聯(lián)合開(kāi)拓兩大類(lèi)。常見(jiàn)的有平硐開(kāi)拓、豎井開(kāi)拓、斜井開(kāi)拓。平硐開(kāi)拓法是以平硐為主要開(kāi)拓巷道，是一種最方便、最安全、最經(jīng)濟(jì)的開(kāi)拓方法，但只有在地形有利的情況下才能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，即礦床賦存于山嶺地區(qū)，埋藏在周?chē)降氐牡孛嬉陨喜拍苁褂?。豎井開(kāi)拓法以豎井為主要開(kāi)拓巷道，它主要用來(lái)開(kāi)采急傾斜礦體（一般礦體傾角大于45176。）和埋藏較深的水平和緩傾斜礦體（傾角小于20176。）.這種方法便于管理，生產(chǎn)能力較高，在金屬礦山使用較普遍。斜井開(kāi)拓法以斜井為主要開(kāi)拓巷道，適用于開(kāi)采緩傾斜礦體，特別使用于開(kāi)采礦床埋藏不太深而且礦體傾角為20176。～40176。的礦床，這種方法的特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、中段石門(mén)短、基建工程量少、基建期短、見(jiàn)效快，但是斜井生產(chǎn)能力低，因此適用于中小型金屬礦山，尤其是小型礦山。本次設(shè)計(jì)主要根據(jù)平邑寶元石膏礦的礦山地質(zhì)資料，礦區(qū)位于平邑縣柏林鎮(zhèn)賈莊村東北側(cè)，位于平邑縣城東15Km，北西據(jù)柏林約6Km礦區(qū)周邊距村莊較遠(yuǎn)，故地表允許塌陷。，該礦礦層呈厚層狀、薄層狀或透鏡體狀與下第三系官莊群卞橋組的泥巖、含膏泥巖互層緩傾斜產(chǎn)出，總體產(chǎn)狀：傾向10～50176。，傾角15～40176。礦巖巖性為泥巖、泥膏、普膏、普膏含硬膏及少量泥灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖，石膏開(kāi)采已由政府統(tǒng)一收取塌陷補(bǔ)償費(fèi)用。根據(jù)礦山地質(zhì)條件，礦體埋藏不太深，且屬于緩傾斜礦體，利用豎井開(kāi)拓石門(mén)工程量大，不經(jīng)濟(jì)合理。利用斜井開(kāi)拓施工簡(jiǎn)便，中段石門(mén)短，基建工程量小，基建期短。綜上，選用斜井開(kāi)拓方案。方案初選斜井開(kāi)拓又分為脈內(nèi)斜井開(kāi)拓、側(cè)翼斜井開(kāi)拓和下盤(pán)斜井開(kāi)拓，由于礦體為石膏礦體，若用脈內(nèi)斜井開(kāi)拓，裸露面積較大，安全性低，并且脈內(nèi)斜井開(kāi)拓需留礦柱進(jìn)行支撐，增加的礦石的損失率，又由于礦體走向長(zhǎng)度較大，側(cè)翼斜井開(kāi)拓同樣不可用，而礦體下部圍巖穩(wěn)定性較好，比較適合利用下盤(pán)斜井開(kāi)拓。同時(shí)，下盤(pán)斜井開(kāi)拓具有石門(mén)短、基建量少、投產(chǎn)快、不保留礦柱等優(yōu)點(diǎn)，故本次設(shè)計(jì)開(kāi)拓系統(tǒng)采用下盤(pán)斜井開(kāi)拓方案，同時(shí)配合一副豎井，一主一副聯(lián)合開(kāi)拓。主斜井主要是用作提升礦石材料等，而副豎井主要是運(yùn)送人員、材料以及井下所需設(shè)備等，同時(shí)亦可用作通風(fēng)。影響階段高度的因素：1礦床開(kāi)采技術(shù)條件。如礦體厚度，傾角，礦巖的穩(wěn)定性，礦石品位，礦體底柱的平整性等。2基建工程量。階段高度增大回采礦量增加，階段服務(wù)時(shí)間增長(zhǎng)，但基建工程量和初期基建投資增大。3選用的采礦方法和礦山裝備水平，用大量崩礦的高效率采礦方法，礦山機(jī)械設(shè)備水平高，新水平準(zhǔn)備時(shí)間短，可用高階段，否則反之。參考影響階段高度的各種因素，用開(kāi)拓、采準(zhǔn)超前系數(shù)法確定階段高度的數(shù)值 sin23176。式中：A—礦山年產(chǎn)量，取15萬(wàn)噸/年； ω—超前系數(shù)，； t —下一階段開(kāi)拓、采準(zhǔn)所需時(shí)間，； ρ′—礦石貧化率，%；γ—礦石容重，；η—礦石回收率，取31%；S —礦體水平面積，s=*10m取23176。H=30m選擇井筒位置應(yīng)綜合考慮礦體產(chǎn)狀、工程地質(zhì)條件、選廠位置、工業(yè)場(chǎng)地及外部運(yùn)輸?shù)纫蛩亍＞惨苊獯┻^(guò)流沙層、含水層和斷層破碎帶。根據(jù)礦層的埋藏條件和擬定的設(shè)計(jì)原則采用地下開(kāi)采，下盤(pán)斜井井開(kāi)拓，中央邊界式通風(fēng)，下盤(pán)斜井長(zhǎng)度為609m，從地表打到12米水平并在此水平設(shè)置折返式井底車(chē)場(chǎng)，打通與風(fēng)井貫通的開(kāi)拓巷道形成回風(fēng)通道，井下采用上（下）山運(yùn)輸?shù)V石，下盤(pán)斜井提出地表。主斜井 布置在礦區(qū)中部偏東，井口坐標(biāo) x=3927578 ,y=20572950。井口標(biāo)高+，井底標(biāo)高12m，沿第二層掘進(jìn)，井筒斜長(zhǎng)410m。半圓拱形斷面，㎡。其中斜井位置的選擇充分考慮到礦山的現(xiàn)狀，從整體礦區(qū)考慮，以開(kāi)拓工程量少、運(yùn)距短和礦井安全計(jì)，確定井筒的位置在礦體的中部偏東。 按進(jìn)風(fēng)井和排風(fēng)井的位置關(guān)系風(fēng)井有以下幾種布置方式：1 中央并列式：進(jìn)風(fēng)井和排風(fēng)井都布置在礦體的中央。2 中央對(duì)角式：主井布置在礦體中央兼作進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)井布置在礦體的一翼。3 側(cè)翼對(duì)角式：進(jìn)風(fēng)井布置在礦體的一翼排風(fēng)井都布置在礦體的另一翼。由于該設(shè)計(jì)方案入風(fēng)井不置在礦體的中央，考慮到石膏礦山通風(fēng)要求，為減少通風(fēng)阻力，選擇中央邊界式通風(fēng)。風(fēng)井要依據(jù)安全距離及通風(fēng)要求來(lái)考慮，風(fēng)井的中心坐標(biāo)：布置在主斜井東側(cè)，x=3927634，y=20573055；井口標(biāo)高+,井深72m。圓形斷面，㎡。主斜井與副豎井相距30m。礦床的開(kāi)采順序每一個(gè)階段礦塊為了滿足礦山的生產(chǎn)能力，需要兩個(gè)礦塊同時(shí)在一個(gè)階段內(nèi)生產(chǎn)采用從兩側(cè)向中央的回采方式，階段的回采采用后退式開(kāi)采，礦房?jī)?nèi)開(kāi)采順序?yàn)樽韵露祥_(kāi)采，臥底順序?yàn)樽韵露稀?最小運(yùn)輸功確定開(kāi)拓巷道位置 ++n點(diǎn)的礦量加上右邊的礦量大于左邊的礦量并且n點(diǎn)的礦量加上左邊的大于右邊的礦量。這個(gè)n點(diǎn)便是所求的位置。為減少運(yùn)輸功，應(yīng)盡可能使地下與地表之間無(wú)反向運(yùn)輸。（用最小運(yùn)輸功確定主要開(kāi)拓巷道位置，一般不做定量計(jì)算，而至做大概的定性分析即可。）2采巖區(qū)引起的巖層移動(dòng)及其主要開(kāi)拓巷道的影響。為確保安全，避免因地表移動(dòng)而帶來(lái)的損失。應(yīng)將主要開(kāi)拓巷道和其他需要保護(hù)的建筑物布置的范圍之外，并與地表移動(dòng)帶邊界保持一定安全距離。3地表地形等因素的考慮。、通風(fēng)排水系統(tǒng)線路的設(shè)計(jì) (1)提升、運(yùn)輸：各中段的礦石、從采場(chǎng)、掘進(jìn)掌子面在采場(chǎng)由人工裝入礦車(chē)由絞車(chē)牽引礦車(chē)進(jìn)入主運(yùn)輸巷道，由斜井串車(chē)提升至地表，廢石不出井，礦石進(jìn)地表礦倉(cāng)，由汽車(chē)運(yùn)輸。(2)排水由于礦井井型小，井田范圍不大，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，涌水量不大。正常涌水量為50/h,最大涌水量125/h。礦井分兩級(jí)排水。第一級(jí)泵房設(shè)在12m水平。水倉(cāng)容量400，井口排水標(biāo)高+154m。選用100D455型多級(jí)離心泵3臺(tái)，一臺(tái)使用。一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。揚(yáng)程200m，配用電機(jī)100KW。選用規(guī)格為直徑114mm的5根無(wú)縫鋼管。第二級(jí)泵房設(shè)在100m水平，排水能力應(yīng)該能排出第二水平的正常涌水和最大涌水并有一定的備用能力，水倉(cāng)認(rèn)容量200。選用80D304型多級(jí)離心泵3臺(tái)。一臺(tái)使用，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。揚(yáng)程120m，配用電機(jī)30 KW。選用規(guī)格為直徑108m的無(wú)縫鋼管4根。(3)供風(fēng)礦井通風(fēng)方式為中央邊界式，主斜井進(jìn)風(fēng)，副豎井回風(fēng)；通風(fēng)方式為機(jī)械抽出式。新鮮風(fēng)經(jīng)由井底車(chē)場(chǎng)提升上山到各分段平巷進(jìn)入個(gè)回采工作面，污風(fēng)經(jīng)回風(fēng)平巷、回風(fēng)石門(mén)及回風(fēng)上山由副井抽出地表。(4)主要運(yùn)輸大巷沿走向方向布置 采用窄軌鐵路軌型15kg/m。軌距600mm。砼軌枕；曲線段鋪設(shè)油浸木軌枕。（5)采區(qū)運(yùn)輸巷道采區(qū)巷道在礦體內(nèi)開(kāi)拓。傾角和礦體傾角相同，方向沿傾向方向。在盤(pán)區(qū)內(nèi)鋪設(shè)單軌，礦石通過(guò)絞車(chē)提升礦石至主要運(yùn)輸大巷。主要運(yùn)輸大巷內(nèi)由人力推車(chē)運(yùn)輸。礦體穩(wěn)固，采區(qū)運(yùn)輸巷道不需要支護(hù)。階段運(yùn)輸巷道的布置或稱(chēng)階段平面開(kāi)拓設(shè)計(jì)。階段平面開(kāi)拓分為主運(yùn)輸階段和副階段。主運(yùn)輸階段需開(kāi)拓一系列巷道如井底車(chē)場(chǎng)、石門(mén)硐室等，將礦塊和井筒等開(kāi)拓巷道連接起來(lái)，從而形成完整的運(yùn)輸、通風(fēng)和排水系統(tǒng)，以保證將礦塊中采出來(lái)的礦石運(yùn)出地表；將材料、設(shè)備運(yùn)送至工作面；保證良好通風(fēng)排水保證安全1)階段運(yùn)輸巷道布置的影響因素和基本要求。2）必須滿足階段運(yùn)輸能力的要求3）礦體厚度和礦石，圍巖的穩(wěn)固性4）應(yīng)貫徹探采結(jié)合的原則5）考略所采用的采礦方法6）符合通風(fēng)要求7）系統(tǒng)簡(jiǎn)單，工程量小，開(kāi)拓時(shí)間短8）其他技術(shù)要求根據(jù)所給的地質(zhì)條件采用單一沿脈巷道脈外布置。巷道凈寬度B采用ZK106/250電機(jī)車(chē)寬1060mm,高1550mm， ，寬度為1050mm，據(jù)《礦山安全規(guī)程》，巷道人行道寬C=840mm，非人行道一側(cè)寬a=400mm。則巷道凈寬度：B=A+C+a=1060+840+400=2300mm。 從軌道面算起礦車(chē)高度：巷道凈高度H=+為拱高，半圓拱形的拱高和拱的半徑均為巷道凈寬的一半，即=R=B/2=1150mm。為巷道內(nèi)道渣高度為墻高（1）按架線高度計(jì)算：≥+式中：h4—軌面起電機(jī)車(chē)架線高度，按《礦山安全規(guī)程》取h4=2000mm； hc—道床總高度，按鋼軌型號(hào)，查得hc=320mm，道渣高度hb=180mm； n—導(dǎo)電弓子距拱壁安全距離，取n=300mm； b1—軌道中線與巷道中線間距，b1=840+1060/21150=220mm； K—導(dǎo)電弓子寬度之半，取360mmh3≥1482mm（2）按管道裝設(shè)要求確定式中：h5—渣面至管子底高度，按《安全規(guī)程》，取1800mm； h7—管子懸吊件總高度，取900mm； m—導(dǎo)電弓子距管子間距，取300mm； D—壓氣管法蘭盤(pán)直徑，D=335mm 經(jīng)計(jì)算：h3≥2405mm（3）按人行道要求確定墻高≥1800+j為距巷道壁的距離，j≥100mm，一般取200mm?！?332mm。綜上采用第二種即=2600mm。則巷道高度H=+=3645mm。確定巷道凈斷面面積S和凈周長(zhǎng)PS=B(+)=S=㎡P=+2=。風(fēng)速校核巷道凈斷面面積值查表知=6m/s,通過(guò)最大風(fēng)量Q=25/sV=Q/S=25/=6m/s設(shè)計(jì)的大巷斷面面積、風(fēng)度沒(méi)超過(guò)規(guī)定，可以使用。查表知巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度=B=2300巷道計(jì)算掘進(jìn)寬度=+2=2300+275=2450m巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)高度=H+=2480m巷道計(jì)算掘進(jìn)高度=+=2555m巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面面積= (+)=㎡巷道計(jì)算掘進(jìn)斷面面積=（+）=㎡：井底車(chē)場(chǎng)的組成：井底車(chē)場(chǎng)由若干連接和環(huán)繞井筒的巷道及輔助硐室組成，是地下運(yùn)輸?shù)臉屑~站。井底車(chē)場(chǎng)的儲(chǔ)車(chē)線是容納空、重車(chē)線的專(zhuān)用線路。停放材料車(chē)、人車(chē)等的線路也屬于儲(chǔ)車(chē)線。井底車(chē)場(chǎng)的行車(chē)線是調(diào)度空、重車(chē)輛的運(yùn)行線路，其中包括供礦車(chē)出入的馬頭門(mén)線路。井底車(chē)場(chǎng)還設(shè)有各種輔助硐室，如水倉(cāng)通道、清理井底斜巷、通向各硐室的專(zhuān)用線路等。開(kāi)鑿于井底車(chē)場(chǎng)的各硐室主要有水泵房、管子道、水倉(cāng)、變電所、機(jī)車(chē)庫(kù)、調(diào)度室、等候室等。井底車(chē)場(chǎng)的基本形式：豎井井底車(chē)場(chǎng)的基本形式：豎井井底車(chē)場(chǎng)的基本形式有環(huán)形式和折返式兩類(lèi)。根據(jù)主副井儲(chǔ)車(chē)巷道垂直、平行或斜交主要運(yùn)輸巷道（或主要運(yùn)輸石門(mén)），環(huán)形式車(chē)場(chǎng)又可分為“立式”、“臥式”和“斜式”三種形式。井底車(chē)場(chǎng)形式的選擇：確定井底車(chē)場(chǎng)形式的主要因素：（1）礦井開(kāi)拓方式對(duì)選擇井底車(chē)場(chǎng)形式影響甚大。例如：井筒距離運(yùn)輸大巷較近時(shí)可采用臥式車(chē)場(chǎng)；距離較遠(yuǎn)時(shí)可選擇立式環(huán)形、刀把式或盡頭式車(chē)場(chǎng)；地面出車(chē)方向受限制時(shí)可采用斜式車(chē)場(chǎng)。（2）礦井生產(chǎn)能力的大小直接影響提升井筒的數(shù)目、提升容器類(lèi)型及井底車(chē)場(chǎng)的調(diào)車(chē)方式等。設(shè)計(jì)能力很小的礦井，一般只有一個(gè)提升井筒，并用罐籠作主井提升，井底車(chē)場(chǎng)的調(diào)車(chē)可以用自溜或其他調(diào)車(chē)設(shè)備，因此可采用盡頭式或刀把式車(chē)場(chǎng)。（3）主要運(yùn)輸平巷和井底車(chē)場(chǎng)的運(yùn)輸方式和調(diào)車(chē)方式。（4）運(yùn)輸設(shè)備的類(lèi)型和井口機(jī)械化、自動(dòng)化程度。（5）主要硐室的位置，防水門(mén)、自動(dòng)