【正文】 雖然該方法對礦山生。本 礦山 設(shè)計屬于 露天采 礦場內(nèi)部 的 單溜井降段，為了 讓 溜井降段 不影響到生產(chǎn) ，采用 現(xiàn)在各大 石灰石礦山最常用的降段方法 —— 塹溝降段法 。所以 L=650510=140m（包括 40m的儲料倉高度） （ 5） 溜井降段 由于溜井布置在采場內(nèi)部，隨著開采臺階的降段，溜井 上口必須 進行降段。即溜井的直徑應(yīng)大于等于 6m，取溜井直徑 D1=6m。 （ 3） 溜井直徑 考慮溜井直徑時，最主要的是如何保證礦石在溜放過程中，不致在溜井井筒部位發(fā)西南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 生堵塞。 按上述公式確定溜井?dāng)?shù)目，還 要考慮到溜井降段、堵塞、檢修等影響生產(chǎn)能力的因素，因此，要留有余地。 可按下式計算： n=Qq = （① P212 式 1359） 式中： n—— 滿足生產(chǎn)能力所須的溜井?dāng)?shù)，條； Q—— 礦山年產(chǎn)量， t/a； Q=170萬 t/a q—— 每條溜井系統(tǒng)的放礦能力， t/a； q= 萬 t/a 溜井的生產(chǎn)能力，主要取決于溜井上口的卸礦能力和溜井下口的裝運轉(zhuǎn)載能力。如此布置，可以縮短運距，減少采礦場運輸設(shè)備數(shù)量、基建投資、經(jīng)營費用和生產(chǎn)成本。礦體裂隙發(fā)育，裂隙充填土較多，土的粘性較大。初步確定的溜井 的位置大概在螺溝的位置，正是雨水匯集的地方，為了避免雨水大量的進入溜井，從 而造成礦山溜井系統(tǒng)發(fā)生跑礦事故，為了安全 我們進行調(diào)整，把溜井的位置往東移，盡量把溜井設(shè)在山脊上，避開事故的發(fā)生。礦山 700 米標(biāo)高以上霧多，有霧天數(shù)多，能見度底。降雨量多集中在 69月，占年降雨量的 61%，暴雨集中，并多雷雨。通過多點的衡量確定，可初步確定溜井的位置。如采場內(nèi)有條件，一般應(yīng)優(yōu)先采用采場內(nèi)溜井，一般情況下，在采場內(nèi)布置溜井能節(jié)省大量的基建投資。其主要特點和適用條件可參考下表。 3） 為確定礦山生產(chǎn)，一般應(yīng)設(shè)置備用溜井。 使用溜井的條件： 1） 礦石應(yīng)為不結(jié)塊的塊狀，不宜溜放粉礦，且每個溜井只能溜放一種品級的礦石。礦石經(jīng)溜槽溜井靠自重溜放至溜井內(nèi)的儲礦倉內(nèi)，在下放到底部的破碎機了，轉(zhuǎn)載到膠帶機運輸設(shè)備，把礦石運輸至卸載站構(gòu)成聯(lián)合開拓運輸系統(tǒng)。它是利用礦區(qū)地形，布置溜井（溜槽）和平硐，建立采場與卸載站之間的聯(lián)系。但破碎轉(zhuǎn)運站的降段所需時間高達半年以上，在此時間內(nèi)，將無法進行開采工作，即不經(jīng)濟，也不合理。 破碎轉(zhuǎn)運站 — 皮帶運輸 — 豎井聯(lián)合開拓 ①、固定式破碎轉(zhuǎn)運站，山坡較陡，采用“之”字形皮帶運輸方式，且布置于場內(nèi)，皮帶長度過長，加之皮帶的輔助設(shè)備（例如皮帶運輸巷道或擋雨蓬）的建筑費用，明顯不經(jīng)濟。 鐵路開拓運輸 本山坡露天礦比高較大，且地形太陡，好有騾溝的存在，地形 可以說比較復(fù)雜。 可排除的開拓方案 根據(jù)地質(zhì)資料和我們設(shè)計的開采境界終了平面圖可以知道礦床順坡產(chǎn)出，傾角220～ 310，開采標(biāo)高從 525m 到 780m標(biāo)高以上，山坡相對高差較大（一般＞ 200m），屬于半山坡露天開采，坡面角大于 300。 2） 對各方案進行初步分析，根據(jù)國內(nèi)外露天礦的設(shè)計、生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，刪去明顯不合理的方案。 3） 經(jīng)濟因素，即礦山建設(shè)投資，礦山生產(chǎn)成本及勞動生產(chǎn)率等 。 開拓方法選擇的 影響 因素主要有： 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 1） 自然地質(zhì)條件，即地形，礦床地質(zhì)，水文地質(zhì)，工程地質(zhì)及氣候條件等 。各種開拓運輸方法的使用條件及主要特點見 （ ① Ｐ 76表 1－ 3－ 1） 在進行開拓 的選擇和比較時，要結(jié)合礦山地質(zhì)條件，規(guī)模，設(shè)備類型等具體情況，還要主要在開采中后期被迫廢棄原有線路另開新通路，造成資源或投資的浪費。 4 露天礦床開拓系統(tǒng) 開拓概述 露天礦開拓運輸是指為開辟從地表到采礦工作面的通路，即建立地面作業(yè)場地，卸礦點，廢石場等與采礦場之間的運輸聯(lián)系而開挖塹溝，修筑道路或挖鑿井巷系統(tǒng)的工作。 此外 ， 各水平的周界還要滿足運輸工作的要求 。 本次設(shè)計的開拓運輸路線是采用場外運輸路線。 之后要從底部周界開始 ， 由里向外依西南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 次繪出各個臺階的坡面和平臺。 很明顯 ， 露天礦底部各個臺階的坡底線在平面圖上是閉合的 ， 而 處在地表以上的則是不能閉合的 ， 但要使其坡底線末端與相同標(biāo)高的地形等高線相連 。 1： 200 最終邊坡 細部結(jié)構(gòu) 圖 各臺階要素表 臺階要素名稱 參數(shù)（或規(guī)格） 備注 最終邊坡角β 520 臺階高度 h 15m 臺階坡面角 α 680 安全平臺 a 6m 二個安全平臺設(shè)一個清掃平臺 清掃平臺 b 10m 繪制露天礦開采終了平面圖 露天礦終了平面圖的繪制步驟是 ： （ 1） 將上述露天礦底部周界繪在透明紙上 。 臺階坡面角α ： 臺階坡面角與礦巖的性質(zhì)，巖層傾角和傾向，節(jié)理、層理和斷層，臺階高度，以及穿爆方法等因素有關(guān)。在實際生產(chǎn)中，在保證生產(chǎn)需要和安全的前提下，最終邊幫角應(yīng)盡可能大些，根據(jù)其他礦山的生產(chǎn)經(jīng)驗，并結(jié)合 （ ① Ｐ 28表 1－ 1－ 4） ，確定選取最終幫坡角為 52186。最終幫坡角應(yīng)根據(jù)邊幫的巖石性質(zhì)，地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件， 本礦床邊幫巖石性質(zhì)較為堅硬，在工程分級中屬于中等堅硬以上的礦石，硬度系數(shù) f=8～ 10，其地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件較為良好。 由前面第二章所介紹的礦區(qū)地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)平面圖、勘探線剖面圖和任務(wù)書等條件 ,可以確定 ,采礦場的開采深度 ,底部周界和邊坡細部結(jié)構(gòu)尺寸等 。 4） 強烈地震區(qū)地震的影響 。 2） 地質(zhì)構(gòu)造 ： 包括由破碎帶斷層 ,節(jié)理裂隙和層理面構(gòu)成的弱面 ,不穩(wěn)定的軟巖夾層 ,以及遇水膨脹的軟巖等 。 ② 露天礦底的長度應(yīng)滿足運輸線路的要求 ,特別是采用鐵路運輸?shù)牡V山 ,其長度要保證列車正常出入工作面 . 進行理論周界修整后得出的底部周界 ,就是最終的設(shè)計周界 . 露天采礦場最終邊幫構(gòu)成要素 露天礦最終邊幫由階段高度 ,階段坡 面角和清掃平臺 ,安全平臺 ,運輸平臺等要素組成 。 根據(jù)此項原則，確定各剖面底部境界的寬度。由于本次開采的為較為廉價的石灰石礦，因此確定原則為：盡可能地多采出礦石，盡可能不（或少）采出廢石。（設(shè)計任務(wù)書已給出） （ 2） 確定各剖面底部境界的寬度 由任務(wù)書可以確定本設(shè)計礦山的開采最低標(biāo)高為 525m,平均剝采比為 m3/m3。 開采境界設(shè)計原則 （ 1） 開采境界的平均剝采比小于等于 ； （ 2） 開采境界內(nèi)礦石的工業(yè)儲量應(yīng)大于等于采礦設(shè)計手冊上規(guī)定的礦山服 務(wù)年限要求的礦量 ； （ 3） 必須保證探明的工業(yè)儲量得到充分利用，在圈定開采境界時，如果未劃入境界的部分礦體不能形成一個單獨的采區(qū)時，只要基建投資和基建工程量沒有顯著增加就應(yīng)盡量圈入，從而充分利用礦物資源； （ 4） 開采范圍與國家公路、工業(yè)居民區(qū)及重要建筑物間應(yīng)保持一個必要的防護距離； （ 5） 采礦場必須有一個安全穩(wěn)定的最終邊坡，因此要根據(jù)礦巖的穩(wěn)定性確定采礦場的最終邊坡角； （ 6） 圈定的露天開采境界要保證露天采礦場內(nèi)采出的礦石有贏利，也就是說采用的境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比。因此，合理地確定露天開采境界是 露天礦設(shè)計的重要工作。露天礦最終境界一經(jīng)確定，就相應(yīng)的確定了露天礦的可采礦量和剝巖量。 露天開采境界的確定 露天開采境界的組成、意義及影響因素 （ 1） 露天開采境界的組成：露天開采境界是指露天礦開采終了時所形成的空間輪廓，其由露天采礦場的頂部境界、底部周界和四周邊坡組成。 3 露天開采境界的確定 礦床開采方法的 選擇 根據(jù)第二章所介紹的該礦區(qū)地質(zhì)條件， 礦床所附山體最大標(biāo)高高達 1000m 以上，高差更達 200～ 500m。 （ 7） 由于當(dāng)?shù)靥鞖舛嘤?，特別是春秋兩季。 （ 5） 此時建議礦山開采設(shè)計前對南部邊坡穩(wěn)定性進行專門論證。 （ 3） 礦體中三個夾石層 (G G G3)，礦山開采中只要采取合理搭配，便可綜合利用，但在夾石厚度大，綜合利用有困難的地段，必須予剔除。 （ 1） 礦體中的節(jié)理裂隙較為發(fā)育，而且層理較為明顯，因此，在遇到此情況下，礦山開采邊坡不宜過大，切要對邊坡作適當(dāng)?shù)奶幚怼? 那么，本次設(shè)計的儲量為： Q＝ dV? = dLS ?? =*1062*=萬 t （ 3） 服務(wù)年限 n= 地質(zhì)綜合評價 根據(jù)巖石質(zhì)量指標(biāo) S來確定巖石質(zhì)量 Sf =(E*R/ESRS)1/2 已知： E =*104Kg/cm2,R =～ ES*RS =20*106 Sf =(*104*(～ )/ 20*106)1/2 =～ 由建議巖石工程質(zhì)量分級指標(biāo)： Sf4,巖石工程質(zhì)量優(yōu)，極硬的Ⅰ類巖石 Sf=24，巖石工程質(zhì)量良，堅硬的Ⅱ類巖石 Sf=12，巖石工程質(zhì)量中等，半堅硬的Ⅲ 類巖石 Sf=，巖石工程質(zhì)量差，軟弱的Ⅳ類巖石 Sf，巖石工程質(zhì)量壞，極軟弱的Ⅴ類巖石 由計算所得 Sf=，巖石工程質(zhì)量中等以上，半堅硬的Ⅲ類巖石。 剖面間距 ： 根據(jù)圈定的頂、底部境界，在地形地質(zhì)圖上直接用比例尺量取礦體長度 L=1062m。 S 計算參數(shù)的確定 （ 1） 面積 斷面面積直接在地質(zhì)剖面圖上，利用割補法計算。計算過程力求準確，誤差不大。以下所做的設(shè)計僅為第一期開采 的 儲量計算 。 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 儲量計算 由于礦 石的儲量較大 21430 萬噸，（由設(shè)計依據(jù)可知） 服務(wù)年限 126 年 較長（大于100 年），作為日新月異的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，幾十年以后采礦技術(shù)水平將非如今設(shè)計所能達到的，因此，服務(wù)年限過長，會使設(shè)計在將來成為不合理、不經(jīng)濟，甚至?xí)绊懙V山的開采能力。因此，北側(cè)邊坡較 穩(wěn)定。因此，西側(cè)邊坡較穩(wěn)定。 )且較穩(wěn)定的邊坡。為確保 底盤邊坡的穩(wěn)定，是否在 P14礦層下部預(yù)留一定厚度的“灰?guī)r保護層”，在礦山開采設(shè)計時應(yīng)對高邊坡進行論證。故此，資源儲量核實工作將 P113層視為 P1412礦體直接底板。因此，底盤邊坡較穩(wěn)定，若礦山開采方法不當(dāng)，底盤邊坡亦易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。礦體直接底板為二疊系下統(tǒng) P113層下部和底部的薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r和灰質(zhì)泥巖，厚 ～ （Ⅶ線缺失），其力學(xué)強度低，與上、下巖層結(jié)合較差，是構(gòu)成上部巖體順層滑動的 薄層狀軟弱巖組，但邊坡地帶巖層較平緩（傾角 17～ 25176。礦區(qū)南邊坡不良地質(zhì)作用 (滑坡、崩塌 )充分說明，礦區(qū)軟弱巖組和軟硬相間巖組與垂直西南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 層面的一組張性節(jié)理之組合，是礦區(qū)南邊坡不穩(wěn)定的主要的內(nèi)在因素。老鷹嘴巖體穩(wěn)定性差，已成危巖。傾角 65176。 。且?guī)r層傾向與坡向一致；在礦層中的薄～中厚層狀軟硬相間巖組或薄層狀軟弱巖組 (原生結(jié)構(gòu)面 )，與垂直層面的一組張性節(jié)理 (次生結(jié)構(gòu)面 )之組合是滑坡形成的主要的內(nèi)在因素；半坡露天礦的開挖，爆破振動及連續(xù)的降雨是影響和誘發(fā)滑坡的外在因素。都以堅硬的中～厚層狀灰?guī)r為滑床，滑體多為P16灰?guī)r，僅磨環(huán)凼滑坡為 P17灰?guī)r。 ① 礦區(qū)滑坡 礦區(qū)滑坡分布在采 場 700m平臺以上至 890m的山坡上，從西至東分布有磨環(huán)凼滑坡、西采區(qū)滑坡 ( 滑坡 )、累子槽滑坡、東采區(qū) 滑坡，均為大型順層牽引式滑坡，滑坡堆積物厚 4～ 30m，總面積 m2，總體積 萬 m3。 （ 2） 礦區(qū)不良地質(zhì)作用 礦區(qū)不良地質(zhì)作用主要有滑坡、潛在泥石流和崩塌。 礦區(qū)工程地質(zhì)條件 （ 1） 巖體結(jié)構(gòu)： 礦區(qū)巖體按巖石的物理力學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征分為三個巖組：薄層狀軟弱巖組(抗壓強度 ～ 74MPa)；薄至中厚層狀軟硬相間巖組 (抗壓強度 ～ )；厚層狀堅硬巖組 (抗壓強度 ～ )。地下水分布在近峨眉山玄武巖 (隔水邊界 )一帶，埋深標(biāo)高 ～，在最低開采標(biāo)高以下。 礦石的主要物理參數(shù)： 礦石濕度： — % 礦石容重： 礦石抗壓強度：垂直強度 — 側(cè)壓強度 — 礦石硬度系數(shù)： 6～ 10 松 散系數(shù)： — 自然安息角： 410460 礦區(qū)開采的技術(shù)條件 礦區(qū)的水文地質(zhì) 礦區(qū)東側(cè)干溪溝，系常年流水，流量 ，礦區(qū)中部羅溝和西側(cè)黃洞兒溝均系季節(jié)性流水。從各剖面加權(quán)平均結(jié)果 (見表 10)來看： CaO ～ %， MgO ～ %，K2O+Na2O ～ %， SO3 ～ %， Cl ～ %，有用有益組份高，有害組份低，變化幅度極小且穩(wěn)定。礦物組成主要為方解石 (90～ 99%)，含少量石英 (粒度 ～ )和少量鐵泥質(zhì)及白云石。故 P1412層資源儲量不予校正， P113層資源儲量按巖溶率 (%)予以校正。 （ 2） 深部巖溶 根據(jù)資料，礦體深部巖溶率： P113層為 %； P14層為 %； P156層為 %； P1712層為 ～ %。兩類溶洞底多有少量粘土和灰?guī)r碎塊充填。說明溶洞發(fā)育與垂直層面的裂隙發(fā)育有關(guān)。根據(jù)資料看：溶洞開口多呈圓型，深部軸線走向 120176。是否對其進行綜合處理，建議另行合理綜合利用 。 滑坡堆積體：為滑坡堆積物，分 布在