【正文】 工作量為741m3。采場平均生產(chǎn)能力為150t/d。n＝ 式中：n——鑿巖機臺數(shù)；A礦——每班出礦量，為202t/班；P——效率為25～30m/臺班，取30m/臺班；q——每米炮孔崩礦量； m——鑿巖機年作業(yè)效率，取60%；根據(jù)公式式中：——炮孔最小抵抗線，；a——炮孔間距，；——炮孔利用率，；——礦石比重，；K——礦石回收率，%；——礦石貧化率，%；所以＝所以n＝，所以取n＝2臺，且備用一臺。表66 采掘設(shè)備明細表序號設(shè)備名稱單位工作臺數(shù)備用臺數(shù)總臺數(shù)備注1YG80鑿巖機臺21礦石貧化率%，%。表67 采準、回采主要材料消耗表材料名稱單位掘進每m消耗回采t礦消耗備注雷管個30炸藥kg導(dǎo)火索m導(dǎo)爆管m鋼釬kg釬頭個坑木m37礦井提升主井提升是聯(lián)系井上、井下的重要道，承擔(dān)著礦石、廢石、人員、材料和設(shè)備的提升和下放任務(wù)。本次設(shè)計的主井井深193m（含5m井底水窩），本次設(shè)計礦石產(chǎn)量20萬t/a，廢石4萬t/a，總計運輸量24萬t/a。礦井最大提升高度188m。由于產(chǎn)量不大，井深小于600m，根據(jù)《冶金礦山安全規(guī)程》規(guī)定，進風(fēng)用的提升井最好采用罐籠提升，選用2＃單層雙罐籠提升，采用單繩纏繞式提升機?；仫L(fēng)井設(shè)梯子間。木罐道結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝和維修，使用壽命長。計算小時提升量As式中：An——年提升礦巖總量，取24萬t/a； C——不均衡系數(shù)，； tn——年工作日，取330d； tr——日工作小時數(shù)。故t/h 初選提升速度（1）最大提升速度vm＝式中：H——提升高度，188m。故vm＝＝①根據(jù)《地下采礦畢業(yè)設(shè)計參考資料》表43得：提升人員時，當提升高度為145m時，v允＝8m/s?？梢?，vmv允，符合要求。②提升貨載時，應(yīng)滿足vm≤＝8m/s，可見滿足要求。（2）平均提升速度vp＝式中：——速度系數(shù)。故vp＝確定提升時間（１）一次提升運行時間Tu（２）一次提升循環(huán)時間T式中：——裝卸時間，查《地下采礦畢業(yè)設(shè)計參考資料》表44得＝20s。故計算一次提升量Q1式中：——礦石松散系數(shù)，； ——礦石容重，； ——裝滿系數(shù)。故m3/次選擇提升容器的大小及規(guī)格本設(shè)計采用罐籠提升。據(jù)其外形尺寸及載重選擇2＃罐籠，斷面尺寸22001350。提升容器一次有效提升量Qs式中：—— 一次有效提升量，t； ——提升容器的容積。故t一次提升實際循環(huán)時間T′sT＝，故提升能力是足夠的。鋼絲繩按繩股分類有單股鋼絲繩、多股鋼絲繩和多層股鋼絲繩三種。按繩股的斷面形狀分為圓形股和異型股，其中異型股又分為三角股、扁股和橢圓股等。按鋼絲繩的接觸形式又分為點接觸、線接觸和面接觸，都是圓形股鋼絲繩。三角股鋼絲繩的繩股有效金屬面積較大，與繩槽接觸面積大，工作條件好。由于其外層鋼絲繩直徑較大，故耐磨性能較好。且使用壽命長，應(yīng)用廣泛。本次設(shè)計即采用三角股鋼絲繩。每米鋼絲繩質(zhì)量計算式中：——鋼絲繩每米質(zhì)量，kg/m；——鋼絲繩鋼絲抗拉強度，＝170106＝109Pa；——鋼絲繩安全系數(shù)，根據(jù)《采礦設(shè)計手冊4》表1610?。?；——鋼絲繩最大懸垂長度，＝H+＝187＋12＝199m；——鋼絲繩終端懸掛質(zhì)量，kg；＝(++)1000＝（3+1+）1000＝6550kg故=kg/m根據(jù)值，選取三角股鋼絲繩YB82979繩6△（24）φ31mm，鋼絲繩直徑為φ31mm，，鋼絲繩公稱抗拉強度為64000kgf/mm2。鋼絲繩安全系數(shù)驗算按提升礦石計算：m′＝式中：m′——實際安全系數(shù)； ——鋼絲繩中鋼絲破斷拉力總和，N； g ——重力加速度。所以m′＝，符合要求。按提升人員計算：m′＝9，符合要求。天輪直徑Dt≥8031＝2480mm，取標準天輪直徑為Dt＝2500mm，天輪質(zhì)量為1547kg，型號為CJ508。提升機選擇主要取決于卷筒的直徑和寬度。選圓柱雙滾筒提升機，計算同天輪，選用Dg＝2500mm。根據(jù)冶金礦山安全規(guī)程，在豎井中升降人員和物料時，應(yīng)單層纏繞。式中：L——試驗長度，取20m；n——留在卷筒上的鋼絲繩摩擦圈數(shù)，取3；d——鋼絲繩直徑，；——鋼繩兩圈間的間隔，取3mm。故mm，取標準寬度1200mm。（按礦石計算）Fc=（+++PsH0）g＝（6550+199）＝71460NFj＝（＋+PsH0）g＝（1000+2550+199）＝，其技術(shù)參數(shù)為：Dg＝，B＝；Fce＝90000＞Fc； i＝20；Vmax＝。式中：——預(yù)選電動機功率，kW；——井筒阻力系數(shù)，；——動力系數(shù)，；——速度系數(shù)，；——減速器的傳動效率。故kW校核轉(zhuǎn)速：nd ＝(60Vmaxi)/(πDg)＝(6020)/()＝719rpm提升機配套電機參數(shù)為：電機型號： JR2400M24電壓： V＝380V額定功率： Ne＝320kw額定轉(zhuǎn)數(shù)： nd＝1500rpmVmax＝(πDgnd)/(60i)＝(719)/(6020)＝，通過計算能滿足豎井提升要求。Hj＝hg+hgj+1/4Dt式中：Hj——井架高度，m；hg——罐籠全高，取5m；hgj——過卷高度，取6m；Dt——天輪直徑。故Hj＝5+6+2/4＝，取井架高度為12m。bmin≥++Dj＝12++＝，故取b＝20m。式中：LXI——鋼絲繩弦長 C——滾筒中心線與井口水平高差，取C＝0；故外偏角正切值：內(nèi)偏角正切值: 式中：S——兩天輪之間的距離，取S＝； e——兩滾筒之間的間隙，取e＝； ds——鋼絲繩直徑，取ds＝； nm——留在卷筒上的鋼絲繩摩擦圈數(shù)，取3； ——鋼絲繩兩圈間的間隙，?。?。故外偏角正切值：內(nèi)偏角正切值：故α1＝176。176。，α2＝176。176。上繩仰角： 下繩仰角：8礦井通風(fēng)本次設(shè)計鑫興二礦主井作進風(fēng)井，風(fēng)井兼作第二安全出口，通風(fēng)方式為兩翼對角抽出式。、回風(fēng)井布置進風(fēng)井（主井）、回風(fēng)井布置在礦體移動界線以外?？紤]到礦體外部運輸條件，設(shè)計回風(fēng)井在礦體南部，主豎井布置在礦體中間。，井深193m，采用罐籠提升礦石，兼做進風(fēng)井；回風(fēng)井在礦體東西兩翼各布置一個，井深分別為：西風(fēng)井井深30m，東風(fēng)井井深26m，內(nèi)設(shè)梯子間，作為安全出口。主井坐標： X=707313979；Y=608461409；Z=287；回風(fēng)井坐標：西風(fēng)井X=60688；Y=704950；Z=230；東風(fēng)井 X=61081；Y=71014；Z=235。通風(fēng)方式見圖81通風(fēng)系統(tǒng)示意圖主扇安裝在回風(fēng)井井口，采用抽出式通風(fēng)方式。 .1采場風(fēng)量通過采場的全部風(fēng)量Q：式中：Qb——備采工作面所需風(fēng)量；Qj——掘進工作面所需風(fēng)量；Qh——回采工作面所需風(fēng)量， (1)采場工作面排除炮煙需風(fēng)量階段礦房法采礦法屬硐室形采場，計算公式如下：式中：Q——采場排煙需風(fēng)量，m3/s；V為采場硐室體積；A為采場一次爆破的炸藥量 為紊流擴散系數(shù)適用條件為： V=184A L(1+)其中L為采場長度；l為進風(fēng)巷道壁到采場側(cè)壁的距離取12；a為風(fēng)流結(jié)構(gòu)系數(shù)，A=qws；，s為一排扇形炮孔所覆蓋的面積144m，3排同時爆破。所以 =(2)電耗巷排塵需風(fēng)量式中：Q——進入采場的風(fēng)量，m3/s；S——作業(yè)地點的過風(fēng)斷面，4m2；v——工作面要求的排塵風(fēng)速，取v＝。所以。以上兩者之和，即Q＝+2=。同時回采工作面數(shù)為4個，故回采工作面總需風(fēng)量為Qh＝ m3/s。2備采工作面風(fēng)量計算根據(jù)《采礦設(shè)計手冊》第二卷下，該礦備采工作面可簡單密封，故備采工作面風(fēng)量取回采工作面風(fēng)量的二分之一，即7m3/s。.3掘進工作面風(fēng)量根據(jù)《采礦設(shè)計手冊》第二卷下表21616。同時掘進工作面數(shù)為2個，故掘進工作面總風(fēng)量為Qj＝5m3/s。4硐室需風(fēng)量本礦井下設(shè)水泵房硐室、變點硐室、信號硐室等硐室，按照電氣散熱需要考慮，取需風(fēng)量Qd＝5m3/s。不計入礦井總風(fēng)量中。5全礦總風(fēng)量考慮計算所得的風(fēng)量以及通風(fēng)系統(tǒng)中的漏風(fēng)，對需風(fēng)網(wǎng)按用風(fēng)點的需風(fēng)量強制分風(fēng)，要盡可能避免工作面的串連，其風(fēng)速以及有風(fēng)流通過巷道中的風(fēng)速，必須滿足安全規(guī)程的要求。本次設(shè)計風(fēng)量分配如下：采場：。掘進工作面：5m3/s。根據(jù)各巷道、采場工作面、掘進工作面的供風(fēng)量及允許風(fēng)速，經(jīng)計算均符合風(fēng)速要求。本次設(shè)計全礦采用連續(xù)不間斷的通風(fēng)制度，各獨頭巷掘進或礦塊天井掘進時，必須采用局扇進行通風(fēng)。查《采礦設(shè)計手冊》礦床開采卷，根據(jù)公式式中：hi——井巷通風(fēng)摩擦阻力，Pa； Ri——巷道的摩擦風(fēng)阻，Ns2/m3； S——巷道的通風(fēng)斷面，m2（豎井包括井筒結(jié)構(gòu)件、梯子間在內(nèi)）； P——巷道通風(fēng)斷面的周邊長度，m； L——巷道長度，（指通過同一風(fēng)量的相同斷面和支護類型相同的巷道長度），m； qi——巷道的通過風(fēng)量，m3/s。 ——巷道的通風(fēng)摩擦阻力系數(shù)，Ns2/m4。各階段摩擦阻力系數(shù)及阻力計算見表8－1。表8－1 通風(fēng)最困難時期通風(fēng)阻力 順序號巷道名稱支護阻力系數(shù)（a）巷道周長（p）巷道斷面（s）巷道長度(L)風(fēng)量（Q）巷道負壓（Pa）風(fēng)速(m/s）12主井（ ）砼193 23車場噴射砼 34石門噴射砼40 45運輸巷噴射砼340 56天井、聯(lián)絡(luò)道不支535 67采場不支293026 78天井、聯(lián)絡(luò)道不支535 89回風(fēng)天井不支552 910回風(fēng)巷、回風(fēng)石門不支8451 1011風(fēng)井（）砼26 合計由表8－1可知，H＝464Pa。礦井總負壓為礦井通風(fēng)摩擦阻力與局部阻力之和，局部阻力一般為礦井摩擦總阻力的10～20％，本次設(shè)計取10%。故局部阻力為464/（110%）10%=，所以，H總=464+=。1計算風(fēng)量查《采礦設(shè)計手冊》礦山機械卷，根據(jù)公式Qj＝KQ式中：Qj——風(fēng)機計算風(fēng)量，m3/s； K——通風(fēng)裝置的漏風(fēng)系數(shù)，取K＝； Q——礦井所需風(fēng)量，Q＝。故Qj＝＝。2計算風(fēng)壓根據(jù)公式，其中。式中：Hj——風(fēng)機的計算風(fēng)壓； H——礦井通風(fēng)阻力； ——通風(fēng)裝置阻力，取150Pa； hc——消聲裝置阻力，取50Pa； Hd——擴散器動力損失。故Hj＝+150++50＝727Pa。根據(jù)Hj、Qj，查《采礦設(shè)計手冊》礦山機械卷表1－10－2，選FZ40型扇風(fēng)機。主要參數(shù)：風(fēng)量5～140m3/s；全壓80～920Pa；n=1000r/min；N=7kw。本次設(shè)計選用兩臺FZ0型風(fēng)機，每臺風(fēng)機配備一臺電機。風(fēng)機安裝在回風(fēng)井井口，一臺使用，一臺備用。對于獨頭掘進工作面必須采用局扇通風(fēng)，在局扇安裝要注意選擇合適的位置，避免串聯(lián)及循環(huán)風(fēng)的出現(xiàn)。1局扇工作方式選擇原則對通風(fēng)巷道大于200m時采用串聯(lián)局扇通風(fēng)，使污風(fēng)排出速度快，對巷道短時采用壓入式局扇通風(fēng)。2局扇選擇，其中2臺工作，2臺備用。礦山安全技術(shù)應(yīng)根據(jù)《金屬非金屬地下礦山安全規(guī)程》的要求和該礦實際情況地下開采工程布置具體條件建立一整套通風(fēng)防塵系統(tǒng)，確保礦山安全生產(chǎn)。為了保護職工的身體健康，防止職業(yè)病的發(fā)生，作業(yè)時應(yīng)嚴格按照安全規(guī)定執(zhí)行，鑿巖必須使用濕式鑿巖，嚴禁干打眼，爆破后除有足夠的時間通風(fēng)外，還要采用噴霧灑水進行除塵，裝卸礦點也要采取噴霧灑水的方式進行除塵。為了保證通風(fēng)及行人安全，礦山設(shè)兩個安全出口，即主井、回風(fēng)井內(nèi)均設(shè)梯子間。采場天井也設(shè)人行梯子，而且保證每個采場均有兩個以上安全出口，井下避災(zāi)線路要照明良好，路標明確，暢通無阻。65資源與環(huán)境學(xué)院9技術(shù)經(jīng)濟，基建采切工程量8408m3。 全礦基建井巷工程量投資，查《技術(shù)經(jīng)濟手冊》，參考類似礦山有關(guān)內(nèi)容，確定全礦井巷掘進費用單價為100元/m3，投資M＝100＝ 由上表知：，礦床儲量為405萬t。＝。礦床總儲量為405萬t