【正文】 2．軌枕 選用木制軌枕，彈性好，價格便宜，易于加工，安裝方便。 設(shè)備選型 根據(jù)中段運(yùn)輸能力、運(yùn)距、礦車類型計算，選用 ZK36/250 電機(jī)車 2 臺，需用 礦車 9 輛，中段運(yùn)輸巷選用 15kg/m 鋼軌。運(yùn)輸線路一般 按 3‰ ～ 5‰ 重車下坡設(shè)計。布置運(yùn)輸巷時，必須在掌握礦體的界限和上下盤巖體工程地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，盡量避開破碎帶。 （ 2）按運(yùn)輸設(shè)備的類型、技術(shù)風(fēng)格、外形尺寸等考慮巷道斷面。 階段 本次設(shè)計共有 2 個階段，每個階段都能單獨(dú)達(dá)到設(shè)計能力。 5．排水泵房 根據(jù)《采礦設(shè)計手冊》（礦山機(jī)械卷）表 11129，?。? （ 1）泵房長度 ： 20m （ 2）泵房寬度 ： 3m （ 3）泵房高度 ： 3m 第 4 章 中段運(yùn)輸水平 17 第 4 章 中段運(yùn)輸水平 礦床開采順序 延伸方向回采順序 礦體延伸方向的回采順序采用下行式開采， 可 節(jié)省初期投資，縮短基建時間，在開采的過程中可進(jìn)一步進(jìn)行探礦工作。 故 22 9 1 .7 12 24 9. 4 m 26 1 mz p x pH H K h h? ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ 3）排水管路 沿井筒敷設(shè)兩條排水管，并用閘閥將它們互相連接，使任一臺泵可通過任一條排水管排水。 （ 2）水泵所需總揚(yáng)程 22 9 1 .7 12 24 9. 4 m 26 1 mz p x pH H K h h? ? ? ? ? ? ? ?（ ） 式中 Hz—— 水泵所需總揚(yáng)程， m； Hp—— 排水系統(tǒng)最低吸水位至排出口中心高度， m； K—— 考慮排水管內(nèi)壁淤積而增加的系數(shù)。 （ 3）吸水管中的水流速度 243600x nxQv d?? （ 310） 式中 xv —— 吸水管中流速， m/s。 故 224 4 2 0 0 . 9 4 m / s3 6 0 0 3 6 0 0 ( 0 . 0 8 7 )p nQV d?? ?? ? ? 3．吸水管選擇 （ 1）直徑選擇 dx39。 故 1 12 24 4 1 20 m3600 3600 2njnQd V??? ????? ? ??? ???????? （ 2）計算壁厚 河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 14 0 . 40 . 5 11 . 3xdnfPdaP?? ???? ???????＝ （ 38） 式中 ?—— 鋼管壁厚， mm； x? —— 許用應(yīng)力，取 100MPa； Pd—— 管道最低點(diǎn)壓力，取 1MPa； af—— 考慮管道腐蝕及管道制造誤差的附加厚度，取 2mm。 （ 3）水泵臺數(shù) 共 3 臺， 1 臺 工作， 1 臺備用， 1 臺檢修。取 ； Hp—— 排水高度， 229m。 1．排水設(shè)備的選擇 （ 1）排水高度估算排水設(shè)備的揚(yáng)程 pH KH?? （ 36） 式中 H39。 礦井設(shè)計按正常涌水量為 ，最大涌水量為 。 第 3 章 礦床開拓 13 排水系統(tǒng) 本次設(shè)計采用集中排水，泵房布置形式為吸入式。 開拓巷道主要有運(yùn)輸巷道和主回風(fēng)巷道。作為回風(fēng)井，兼作第二安全出口。井筒中心坐標(biāo)： X＝ ， Y＝ ， Z＝ 112。主井承擔(dān)礦石、廢石、人員、材料的提升和下放任務(wù)。井筒中心坐標(biāo)： X＝ ， Y＝ ， Z＝ 119。 3． 開拓方案描述 根據(jù)礦山的實(shí)際情況，確定 本 礦采用下盤豎井開拓方案。其缺點(diǎn)是石門的長度隨開采深度的增加而加長。 通過各方面的綜合比較，確定該礦山采用下盤豎井開拓方案。當(dāng)斜井的傾角較緩時，成井速度比豎井快； 安全：豎井井筒不易變形，提升過程中停工事故較少。 基建工程量：斜井的長度比豎井長，但是斜井開拓比豎井開拓 的石門長度短，當(dāng)?shù)V體傾角較緩時，斜井的長度比豎井更長，但是斜井開拓比豎井開拓的石門長度更短，斜井的井底車場一般比豎井的井底車場簡單； 井筒裝備：豎井井筒裝備比斜井復(fù)雜，斜井內(nèi)的管道、電纜、提升鋼絲繩比豎井要長； 提升：豎井的提升速度快，提升能力大，提升費(fèi)用較低。 （ 5）聯(lián)合開拓法：就是將平硐、豎井或斜井中幾種主要的開拓方法組合起來開拓礦體。 （ 4）斜坡道開拓法：當(dāng)不設(shè)其他提升井筒時，連通地表的主要用于運(yùn)輸?shù)V巖并兼作無軌設(shè)備出入、通風(fēng)、材料運(yùn)輸之用。 豎井的生產(chǎn)能力比斜井大，且易于維護(hù)，故豎井是金屬礦山最廣泛采用的開拓方法。或 ＜ 15176。之間， 礦體賦存在地平面以下時，礦體埋藏又不深的中小型礦山，地表無過厚的表土層，可采用斜井開拓。～ 20176。它包括垂直礦體走向下盤平硐開拓法、垂直礦體走向上盤平硐開拓法、沿礦體走向平硐開拓法。參照類似礦山生產(chǎn) 實(shí)際 并考慮本礦礦床賦存狀態(tài)以及安全因素、回采落礦的方便以及地壓管理等因素 ，本次設(shè)計確定階段高度為 55m。 故 ? ?12 0 .7 2 3 1 8 .22T ? ? ?正 ＝ a 礦山實(shí)際總的存在年限 18 .2 2 3 23 .2T T T T? ? ? ? ? ? ?正 下上實(shí) a 因此，該礦山的實(shí)際存在年限為 。 礦山服務(wù)年限 按 +99m～ +209m 的礦量計算 ： (1 )QKT A ??? ?計 （ 34） 式中 A—— 15 萬 t； K—— 工業(yè)礦石總回收率； K＝ %； ρ—— 礦石貧化率 ， 取 ρ＝ %； Q—— 工業(yè)礦床儲量， Q＝ 萬 t。 3． 按經(jīng)濟(jì)合理服務(wù)年限驗(yàn)證礦山年產(chǎn)量 (1 )QKA T ??? ?年 （ 33） 式中 : Q—— 為 +99~+209m 的礦體工業(yè)儲量， Q＝ 萬 t； T—— 經(jīng)濟(jì)合理服務(wù)年限， T＝ 15a； K—— 礦石回收率，取 K＝ %； ρ—— 廢石混入率，取 ρ＝ %。 2．按同時回采的礦塊數(shù)驗(yàn)證礦山年產(chǎn)量 1N q K tA Z? ? ?? ?年 （ 32） 式中 N—— 一個中段可布礦塊數(shù)目； q—— 礦塊采場或進(jìn)路出礦能力， 根據(jù)采礦方法取 200t/d； t —— 年工作日， 330d； 河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 10 Z—— 副產(chǎn)礦石率，取 15%； K—— 礦塊利用系數(shù)，取 。 驗(yàn)證年產(chǎn)量 1．按礦山開采年下降速度驗(yàn)證年產(chǎn)量 121S V KA K K E? ?? ? ? ???年 ＝ （ 31） 式中 S—— 礦體水平可采面積，取 S＝ ； γ—— 礦石容重， γ＝ ； V—— 礦床開采年下降速度，取 V＝ 20m/a； K—— 礦石回收率，取 K＝ %； ρ—— 廢石混入率，取 ρ＝ %； K1—— 礦體厚度修正系數(shù)，取 K1＝ ； K2—— 礦體傾角修正系數(shù)，取 K2＝ ； E—— 地質(zhì)影響系數(shù)， ～ ，取 E＝ 。礦山的開采對周圍環(huán)境的影響較小。礦石和廢石中，無有害成分，不會造成地表水和地下水污染，礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量良好。本區(qū)工程地質(zhì)條件屬簡單型。礦體呈層狀產(chǎn)出，傾角 78176。 礦體頂?shù)装鍑鷰r為紫蘇輝石斜長片麻巖，巖石硬度大，穩(wěn)固性較好。 礦區(qū)工程地質(zhì) 本區(qū)礦體為磁鐵石英巖，本次為做巖礦石物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)原勘查階段成果，礦石普氏硬度為 10～ 14，松散系數(shù) ，極限抗壓強(qiáng)度 ～ 164Mpa；巖石致密堅硬，普氏硬度 9～ 14，松散系數(shù) ；巖石極限抗壓強(qiáng)度為 ～ ；圍巖和礦層自然邊坡安息角 60176。礦床水文地質(zhì)條件屬較簡單類型。礦坑內(nèi)積水主要來自基巖裂隙水和大氣降水。 礦區(qū)水文地質(zhì) 本區(qū)屬低山丘陵區(qū)， 南北高中間低 ，最高海拔標(biāo)高 +350m，一般海拔標(biāo)高在第 2 章 地質(zhì)資源概況 7 250m～ 300m 之間，最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高 220m。開采深度 +99m 以上，經(jīng)計算開采范圍內(nèi)的礦石儲量為 萬 t，詳見表 21。 資源儲量 礦床工業(yè)指標(biāo) 參照國家礦產(chǎn)工業(yè)手冊及唐山市地質(zhì)礦產(chǎn)局對集體、個體礦山儲量核查工作要求，規(guī)定的工業(yè)指標(biāo)如下： 邊界品位 ： TFe≥ 20% 工業(yè)品位 ： TFe≥ 25% 可采厚度 ： 2m 夾石剔除厚度 ： 2m 地質(zhì)儲量 根據(jù)開采范圍，礦體長度為地表礦界限定長度 758m，礦體厚度 ，礦體傾角為 78176。 礦石加工技術(shù)性能 鐵礦石礦物成分簡單，有用礦物磁鐵礦粒度粗，屬易選礦石。礦石礦物成分以石英、閃石類和磁鐵礦為主，其次為長石、云母類礦物。 河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 6 礦石質(zhì)量特征 礦石自然類型為磁鐵石英巖，以塊狀構(gòu)造為主，少量片麻狀和條帶狀構(gòu)造。礦體與圍巖界限清楚，沿走向厚度 、品位變化基本穩(wěn)定。礦區(qū)內(nèi)有三個鐵礦體。 巖漿巖 本區(qū)大面積的巖漿巖沒有見到，在地表與鉆孔的巖心中，見到一些巖脈，如花崗偉晶巖，煌斑巖等，對礦體有一定的破壞作用。由褶皺作用使鐵礦體在背斜軸部厚度變大或沿走向由一層變?yōu)槎蝇F(xiàn)象很普遍。東，軸面傾向北西，傾角 60176。褶皺形式以同斜緊密倒轉(zhuǎn)背斜為主，撓曲現(xiàn)象非常普遍，褶皺軸呈北 50176。上述脈巖均為成礦后產(chǎn)物，斜切鐵礦體。（ 2）走向 NW10176。產(chǎn)狀可分二組：（ 1）走向 NW60176。其巖性有煌斑巖、閃長玢巖等。左右。 地層 礦區(qū)范圍內(nèi)地層呈單斜產(chǎn)出，片麻理走向近南北，傾向西，傾角 55176。地層巖性以淺色麻粒巖為主，少量暗色的斜長角閃巖和磁鐵石英巖呈透鏡狀殘留體定向零星分布。 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 主要經(jīng)濟(jì) 技術(shù) 指標(biāo)見表 11。 故 % % ?? ??? ）（T 根據(jù) 鑫興 鐵礦的資源儲量現(xiàn)狀，所確定的礦山生產(chǎn)能力 15 萬 t/a 較合理 ，符合黑色金屬礦山，經(jīng)濟(jì)上合理的礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限。 礦山工作制度 礦山工作制度為： 330d/a， 3 班 /d， 8h/班。 采礦方法 該礦礦石和圍巖均很穩(wěn)固， 走向 長度為 758m，傾向北西，傾角 78176。主井井筒直徑 ，井深 224m（包括 5m 水窩，當(dāng)不考慮延伸時水窩取 5m），采用罐籠提升礦石，兼做進(jìn)風(fēng)井；回風(fēng)井井筒直徑 ，井深 62m，內(nèi)設(shè)梯子間，作為安全出口。屬于急傾斜礦體，礦體埋藏深度 +99~+209m，采用下盤豎井開拓。 河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 2 開采范圍 本次畢業(yè)設(shè)計的設(shè)計范圍是鑫興二礦 4 號礦體 +99m 水平～ +225m 水平。貫徹 “ 安全第一，預(yù)防為主 ” 的安全生產(chǎn)方針，合理布置井巷工程，選擇采礦工藝及設(shè)備，節(jié)約投資。 （ 2）河北省興隆縣鑫興鐵礦交通位置圖。 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計內(nèi)容 本次地下開采設(shè)計可行性研究主要內(nèi)容包括開拓工程布置、采礦方法選擇、礦井提升、運(yùn)輸、排水、壓氣和通風(fēng)等工藝及其設(shè)備選擇等。礦區(qū)面積為 。 48′ 56″，北緯 40176。有鄉(xiāng)間公路相通，交通方便。 ventilating system 目 錄 III 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................. I Abstract ....................................................................................................................... II 第 1 章 總論 ............................................................................................................. 1 礦區(qū)位置與隸屬關(guān)系 ...................................................................................................... 1 礦 山周邊環(huán)境 .................................................................................................................. 1 設(shè)計任務(wù) .......................................................................................................................... 1 設(shè)計內(nèi)容 ...............................................................................................