【導(dǎo)讀】§4-6井田中階段開采順序和階段中礦塊開采順序...........32. §通風與安全技術(shù)工作人員編制和所需設(shè)備............70

　　

【正文】 的礦體更不利。相比其余 兩種開拓方法具有明顯的技術(shù)缺陷，因此，此法不適宜用此法進行開拓。 三、將技術(shù)比較難于確定的方案進行詳細的經(jīng)濟比較： 為了便于進行經(jīng)濟比較，我們先對豎井提升部分所需的提升設(shè)備選擇 好。 提升容器的選擇： — 年工作日，取 330d — 每日工作小時數(shù)，取 — 礦車 不均衡 系數(shù)，取 — 礦 、 廢石年產(chǎn)量（ T/年）；取 選取 2JK— 根據(jù) 不同的開拓工程量，投資額及經(jīng)營費，將兩方案比較如下： 鳳凰山銅礦各開拓方案基建工程量，投資額及經(jīng)營費比較表 項目 中央對角式下盤豎井 側(cè)翼對角式下盤豎井 工程量 ( ) 投資額 (萬元 ) 工程量（ ） 投資額（萬元） 平場 — — — — 主井 石門 3035 607 硐室 3500 3500 未預(yù)見工程 1000 1000 設(shè)備費 合計 59 注：采礦成本包括：材料消耗費，車間經(jīng)營費 元 /t，企業(yè)管理費 元 /t，維修費 元 /t，礦石運費 元 /t，井巷掘進費 42 元 / ,豎井掘進費 61 元 / ,設(shè)備費 12 元 / 通過以上經(jīng)濟比較，可以看出，中央對角式下盤豎井方案雖然比側(cè)翼對角 式下盤豎井方案利用的資金更多，但多出的并不多，在允許的范圍之內(nèi)，此外，側(cè)翼對角式在此礦中通風極其困難， 尤其是對于深部中段回采 。因此，我們選中央對角式下盤豎井方案作為該礦 床的開拓方案。 167。 44 主井位置的確定與副井的配置 一、下盤豎井（中央）位置的確定： 礦體成南北走向，傾角較陡（ 71176?！?90176。），上盤巖層不太穩(wěn)固，豎井布置在下盤明顯優(yōu)越于上盤，豎井位于下盤時，運距也更短。豎井的位置可按照最小運輸功的計算來確定： 各礦塊的礦量為： 設(shè)最小運輸功的出礦點為 自左向右加（到 ） 自右向左加（到 ） 而 12640（ ） +5460（ ） =3074011080 11080 ( ) +5460（ ） =1654012640 所以， 為最小運輸功的出礦點，即是最有利的井筒位置。由圖可知豎井位置應(yīng)布置在 25～ 26 線之間。 根據(jù)所圈定的移動帶，豎井應(yīng)位于移動帶之外，而豎井的保護等級為Ⅰ級，其至少應(yīng)在移動帶 20 米以外。根據(jù)地質(zhì)地形圖，在豎井允許布置的地域剛好是一塊比較平整的地面，此地比較適宜布置井筒，因此，我們把豎井布置在， 處 ，井口標高為 75 米，此處地 形平坦，對以后布置工業(yè)場地也比較有利。 二、 中斷運輸平向位置的確定： 在各生產(chǎn) 中斷 開掘沿脈 探礦 平向 作為階段運輸巷道，該巷道與提升豎井及兩翼回風井的石門或聯(lián)絡(luò)道聯(lián)通，各中段生產(chǎn)的礦石經(jīng)過沿脈平巷，由豎井提升到地表。由于運輸量不大，階段運輸巷道的線路的布置形式采用脈外平向加穿脈布置。沿脈運輸巷道為三心拱斷面，支護形式采用鋼筋混凝土支護。 三、 回風井位置的確定： 本礦沿走向較長，為 1000 米，厚度為 米， 主井為箕斗井 ，布置在礦體下盤的中央，并在其周圍布置一條罐籠井作為副井，兼作入風井，在礦體兩翼的下盤各布置一條回風井 ，形成中央對角式通風方式。因為礦體礦床和圍巖均不穩(wěn)固，為了提高風井的承壓能力，減少支護費用，回風井豎井形式較斜井形式為好，而且采用圓形斷面形式。回風井的保護等級為Ⅱ級，因此應(yīng)選在圈定的移動帶之外 10 米處，根據(jù)地形條件，將風井井口的位置布置如下：北風井位置為 Y ， ，井口標高為 70 米；南風井的位置為 ， ,井口標高為 80 米。這樣，兩風井井口均距礦區(qū)較遠，在其邊部，回風井的井口標高不是很高，其排放出來的粉塵便不會飛揚很遠，可較少空氣污染，有利于環(huán)境的保護。兩回風井 都采用圓形斷面，直徑取 3米，采用混凝土支護，厚為 200～ 300毫米。 167。 45 確定保安礦柱和繪制開拓系統(tǒng)圖 根據(jù)礦石巖石性質(zhì)與開拓方案，圈定地表陷落移動帶和保護礦柱礦量。 繪制正規(guī)的開拓系統(tǒng)三面投影圖（見大圖）。 167。 46 井田中階段開采順序和階段中礦塊開采順序 該礦床屬于單一礦床，類型較復(fù)雜，而且變化較大，因此，井田中階段的開采順序采用下行式較合理。因為這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一步探清深部礦體，避免國家礦產(chǎn)資源的浪費。而且 這種順序生產(chǎn)安全條件性好。從長遠看，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，而采用更先進合理的采礦采礦方法時也不致于有很大的影響，因此，下行式開采順序?qū)ΦV山的發(fā)展遠景也有利。 階段中礦塊開采順序則采用雙翼后退式回采。 這種采礦方式盡管會使礦井基建時間有所延長，但 因該礦礦巖不穩(wěn)固，采用此法可減少沿脈巷道的維護費用，因此可形成較長的回采工作線，獲得較多的采礦量，從而縮短了階段 的回采時間而減少巷道的維護費用，因而采用此法，采掘干擾少，管理方便。此法在冶金礦山中適用普遍，是應(yīng)用得較成熟的一種開 采順序。 第五章 礦山井巷工程 167。 礦山基本井巷工程 礦山開拓巷道有豎井、平硐、溜井、階段運輸平巷或沿脈平巷、穿脈運輸巷道、石門等。 表 51 礦山基本巷道斷面及支護一覽表 巷道名稱 豎井 階段運輸巷道 風井 溜井 斷面形狀 圓形 三心拱 圓形 圓形 支 護 情 況 鋼砼砌筑支護，支護厚度為 300mm。 遇構(gòu)造發(fā)育段或斷層帶用噴錨網(wǎng)支護，其余地段用噴射混凝土支護。支護厚度為100～ 300mm。 用 鋼 砼 砌 筑 支護，支護厚度為100～ 150mm。 一般不支護，遇構(gòu)造發(fā)育段或斷層帶用鋼砼砌筑支護，支護厚度為100～ 150mm。 階段運輸巷道斷面形狀 階段運輸巷道是礦石地下運輸?shù)闹饕ǖ?，根?jù)礦山地質(zhì)資料可知：巖石類型有角礫巖、花崗閃長巖、石榴子石矽卡巖及后期巖脈，礦化較弱，Ⅳ號礦體底板為花崗閃長巖，頂板為大理巖，局部為輝綠巖。頂板及底板與礦體接觸部分中等穩(wěn)定到不穩(wěn)定。礦體亦為穩(wěn)固的含銅矽卡巖。頂板的大理巖普氏系數(shù) f=8～ 10，屬堅固性巖石，但是其力學(xué)強度在平面上的變化自北 (萬迎山 )向南 (藥園山 )強度減低 (抗壓強度由 1220～ 830 kg/cm2)，也就是說在礦區(qū)其強度減小也不穩(wěn)固 ， 底板的花崗閃長巖吸水變軟，極易成土，穩(wěn)定性甚差。所以采用拱高為 1/3B 類型的三心拱，當經(jīng)過的巖層破碎時采用錨桿支護或澆灌混凝土支護，澆灌混凝土支護厚度為 200mm。其它不支護。 巷道斷面各部尺寸的確定 （ 1）采用 ZK36/250 型 600 mm 軌距架線電機車，長 2700mm，寬 1250mm， 高 1550mm，配固定式 （ 60）型礦車，長 1500mm、寬 850mm、高 1050mm，單軌運輸。兩者比較取較大值，所以通過巷道運輸設(shè)備的寬 B=1250mm、 H=1550mm。 （ 2）計算巷道凈寬度（ ） 其中： b1— 運輸設(shè)備到內(nèi)墻的間隙，取 300mm b2— 人行道側(cè)安全寬度，取 800mm b— 運輸設(shè)備的最大尺寸，取 1250mm 取整為 2400mm，故人行道側(cè)安全寬度取 850mm。 （ 3）巷道混凝土厚 T=200mm，拱厚 =200mm。 （ 4）設(shè)計鋪軌的結(jié)構(gòu)和尺寸 ZK36/250 型電機車選用 15kg/m 鋼軌，采用鋼筋混凝土軌枕，巷道鋪軌結(jié)構(gòu)尺寸： =350mm， =200mm， =150mm 鋼軌：鋼軌型號為 15 的尺寸參數(shù)為軌高 H=91mm，軌底寬 B=76mm，軌頂寬C=37mm，軌腰厚 D=7mm，斷面積為 1880 ，理論重量為 。 軌枕：軌枕采用鋼筋混凝土軌枕，其主要參數(shù)軌枕厚 130mm，頂面寬為120mm，底面寬為 140mm，長為 1200mm。 道渣：選用粒度為 20～ 40mm 的碎石，在傾角小于 100的巷道內(nèi)，軌枕下面道床厚度不得小于 150mm，道渣上部應(yīng)超過軌枕 50～ 100mm。 （ 5）三心拱形尺寸 拱高： = /3=2400/3=800mm 大圓弧半徑： R== 6 6 62 4 0 06 9 ?? mm β =56176。 19? 小圓弧半徑： r== ?? mm а =33176。 41? （ 6）計算墻高，按下列三種情況確定 ① 按架線電機車導(dǎo)電弓子頂端兩切線的交點與巷道拱壁間最小安全距離（ 250mm）計算。 架線導(dǎo)電弓子之半 K=400mm, H1 =2021mm，則軌道中心線到巷道中心 線間距 Z，即 275)21250300(224002 ?????? aBZ mm 式中： a— 軌道中心線到巷道內(nèi)墻距離 m 由于 os ?? ???? ??? r Kar? ＜ 故導(dǎo)電弓子進入大圓弧斷面內(nèi) ,按下列公式計算墻高 h3 ）（）（）（ 022613 250[ fRZKRhHh ???????? 9 7 18 0 6 612 7 54 0 02 5 6 6 6[3 5 02 0 0 0 22 ????????? ）（）（）（mm ② 按管道架設(shè)高度要求確定 采用架線電機車運輸，電機 車導(dǎo)電弓子與管道的距離不小于 300mm 采用三心拱單軌運輸 ,即： 210253 )]3002([1900 DKZBrrnhh ?????????? 22 ]3003004002751 2 0 0([ 9 0 0 ）?????????? = 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： n=D1+D2+100=300+150+100=550mm D1— 風管直徑 取 300mm D— 水管直徑 取 150mm ③按行人要求確定巷道斷面墻高 53 ????????? rhh mm 以上三種情況取大值 3h =，已經(jīng)滿足架線，行人安全，管道的要求，所以墻高 h3 取 2100mm。 最后得： H= f0+h3=800+2100=2900mm （ 7）掘進工程量 巷道頂板高度 2 9 0 0 m m210080030 ????? hfH 巷道掘進高度 mmdfhH 3 1 0 02 0 02 1 0 08 0 0003 ??????? 從軌面起電機車高度： 1550?h mm 從軌面算起墻高 mmhhh 17503502100631 ????? 從道碴面算起墻高 mmhhh 19002021100532 ????? 巷道凈斷面面積： ? ? 2020 mBBS ??????? ）（凈 拱部斷面積： S拱 =( +T) = (2400+200) 200= 邊墻斷面積： S墻 =T=2 基礎(chǔ)斷面積： S基 = T)( ? = 道碴斷面積： S碴 =h5 ? B0 =?= 水溝掘進面積： S水掘 = m2 S掘 = S凈 + + + S基 + S碴 + S水掘 =+++++= P凈 = B0 +2 h2 =? +2? = m （ 8）允許通過風速較核 Q=(查教材表 114 得 V允為 6m/s) 根據(jù)礦山地質(zhì)資料查得南翼風量 Q為 57 ， 所以滿足要求不用修改斷面。 3. 水溝設(shè)計及管纜設(shè)置 水溝的坡度與巷道的坡度相同，取 3%。水溝斷面根據(jù)涌水量，參照教材《井巷硐室工程》表 18選取上寬 350mm，下寬 310mm，深度 300mm，每 m 水溝支護材料消耗 ，水溝蓋板 。 管子布置在人行道一側(cè)，采用管子托架架高敷設(shè)，可以減小巷道凈寬。托架上設(shè)壓風管，下 邊懸掛灑水管。 兩條動力電纜設(shè)于非人行道一側(cè)，三條通訊電纜與照明電纜設(shè)于人行道一側(cè)。電纜懸掛全部采用鉤掛式。 167。 井筒斷面設(shè)計 提升設(shè)備選型 設(shè)計豎井深 215 米，礦井日產(chǎn)量 875t/d、采用 單繩單層罐籠提升，同時掘 主副井，主井用于提升礦石、 副井做罐籠 井用于提升人員、物料、設(shè)備，且兼做安全出口 。采用 (6)型礦車運輸，由于主要提升礦石，并布置梯子間，考慮到該豎井服務(wù)年限大于 15a，井筒穿過的礦巖較堅固，普氏系數(shù) 8~10，豎井斷面選擇圓形，井筒采用純噴射混凝土支護， 厚度為 300mm，遇到破碎地段時則用鋼筋噴射混凝土支護。