【正文】 規(guī)模、形態(tài)及礦石質(zhì)量 ,巖礦石物理性能 ,礦床開采條件等進行了描述。 4 主要建設方案 的確定 礦山作業(yè)制度、建設規(guī)模及產(chǎn)品方案 礦山作業(yè)制度 根據(jù)當?shù)貤l件，礦山采用工作制為年工作 300 天，每天 2 班，每班 8 小時 。 該 礦 礦區(qū)范圍內(nèi)共有 3 條， 本次設計該礦 Fe2 號 礦體。最終產(chǎn)品為需選 鐵 礦原礦石，礦石塊度 ≤350mm。 設計利用儲量， 可采儲量 ，采礦回采率為 90%，采礦貧化率為 10%，生產(chǎn)規(guī)模 萬 kt/a。 [A（ 1－ C） ] =( k)247。 礦井生產(chǎn)能力驗證 礦山開采年下降速度按下式計算 )]1([ )1( ?? ? ???? ??? hEq AV 16 式中： q —— 設計利用礦量 ； E —— 地質(zhì)儲量差異系數(shù) ； α—— 礦石回采率 90%； A —— 年產(chǎn)量 20 kt/a； β—— 廢石混入率 10%； V —— 年下降速度 m/a； h —— 分段高度 30m； δ —— 副產(chǎn)礦石率 10%。 按可布礦塊生產(chǎn)能力驗證 計算公式： A＝ NQKE/（ 1Z） 式中： A——礦山生產(chǎn)能力 N——可布礦塊數(shù) 3 Q——礦塊生產(chǎn)能力 萬 t/a K——礦塊利用系數(shù) E——地質(zhì)影響系數(shù) Z——廢石混入率 10% 計算結果： A＝ 萬 t/a， 即一個中段生產(chǎn)就可以 滿足生產(chǎn)能力。 礦床開采方式 根據(jù)礦山現(xiàn)狀情況，可研確定使 用地下開采 方式 。 5 礦 床 開拓 開拓方式 根據(jù)礦體的賦存狀態(tài)，結合當?shù)氐匦翁卣骱凸こ痰刭|(zhì)特征，并受業(yè)主委托，本次可研確定該礦山 使 用地下開采 方式 ，采用 平硐 豎井 聯(lián) 17 合 開拓 。CK1 位于 Fe2 號礦體的 西 側，走向 長 40m，寬 12m，采坑 最大 深 14m,邊坡角不大于 50176。 CK2 位于 Fe2 號礦體的 東 側，走向長32m，寬 18m，采坑深 7m,邊坡角不大于 50176。 兩個采坑均有排水溝，采坑無積水。在平硐 PD5 盡頭，建盲豎井 MSJ 至 528m 標高。 盲豎井 MSJ 目前已經(jīng)廢棄。豎井 SJ1 分三個中段， 548m中段與平硐 PD5 盡頭貫通， 548m 中段形成兩個采空區(qū)，西側采空區(qū)長 48m，高 23m，寬 。 利用豎井 SJ1 將 534m、 518m 東側礦塊采空， 534m 中段采空區(qū)長 37m，高 12m，寬 。 目前，礦山在礦體的東南部礦體邊界新建一豎井 SJ2，井口中心坐標： X= Y= Z=。 工程布置 本次設計利用新建的豎井 SJ2 作為提升、進風井，平硐 PD5 作為回風井，其它工程不在利用， 平硐 PD5 新設計的回風上山以里的巷道全部封閉。 本次設計 采用 平硐 豎井 開拓 。 提升豎井安裝 罐籠提升設備，豎井內(nèi)安裝梯子間及電纜間等，該豎井用于礦井提升的同時，作為礦井主 18 要安全出口。的方位，分別施工 510m、 480m穿脈 運輸 巷道至礦體 。 從 510m 中段運輸巷東側 5 號勘探線以西 距東側采空區(qū) 10m（即距 5 號勘探線 ） ， 施工天井至 540m 標高，然后沿礦體向西施工540m 中段回風巷至 7 號勘探線 28m 處，按 207176。的傾角施工回風上山與平硐 PD5 貫通。 中段劃分及中段巷的布置 礦體規(guī)劃 2 個中段開采，中段巷 道 標高 分別 為 510m、 480m，中段巷采用 沿脈 布置。 硐室開拓工程 水倉、水泵房及變電所 在豎井 SJ2 的 480m 標高井底車場石門 右 側各設計水倉兩條，入水斜巷坡度角為 30176。水倉入口處要設沉淀池和鐵篦子。安全出口要設行人踏步和扶手。 井下用電負荷較小，故井下不設變電所。 信號硐室 豎井中段馬頭門設信號硐室，硐室深度 ，高度 ，寬度。 井下炸藥庫 礦井每班用藥從地面臨時炸藥庫支取，井下不設炸藥庫。 提升 豎井 SJ2 采 用混凝土澆筑支護，支護 厚度 300mm。 天井采用矩形，在堅硬巖體施工時采用裸巷，但如遇斷層或破碎帶時必須使用支護。的情況下，開采礦體的最低 標高 480m 水平 基準上 ， 礦體上盤巖石移動角取 β＝ 20 65176。兩側端部移動角 γ＝ 70176。 按充分采動 進行計算 確定其影響范圍。 開拓工程主要有 提升豎井、 中段 穿脈 石門 、中段運輸巷、回風平巷和天井 ；采切工程主要有人行通風天井、 礦石溜井及聯(lián)絡巷 等。 全礦 井巷工程 序號 工程項目 單位 數(shù)量 1 提升豎井 SJ2 m 78 2 回風平硐 PD5 m 現(xiàn)有巷道 3 回風上山 m 7 4 540m中段 回風巷 m 57 5 510m穿脈運輸巷 m 29 6 480m穿脈 運輸 巷 m 22 7 510m中段運輸 巷 m 133 8 510m中段運輸巷天井 m 31 8 480m中段運輸巷 m 133 9 水倉、泵房 m 50 10 采切工程 m 162 11 合計 m 702 該礦山建設隊伍應采用具有礦山施工資質(zhì)的施工隊 ， 23 個施工隊同時施工，三班作業(yè)。 經(jīng)計算井巷工程施工工期為 8 個月，安裝工期為 個月，合計建井工期為 8 個月（即 ）。 基建終了礦山保有的三級礦石量分別為： 開拓礦量： 萬 t， 保有期 3a 采準礦量： 萬 t， 保有期 2a 備采礦量： 萬 t， 保有期 2a 6 礦井生產(chǎn)系統(tǒng) 運輸系統(tǒng) 礦井采用人工推礦車運輸方式 巷道鋪設 11kg 輕軌，軌距 600 mm，運輸巷道轉彎半徑一般為 15 m 以上，最小轉彎半徑 8 m，選用 4 號道岔 。 礦井 每 年運輸?shù)V石和廢石量為 萬 t，其中 2020t 廢石量。每班運量為 。 經(jīng) 計算 井下選用 （ 6）型礦車 5 臺。 風機安裝在 風井 的引風硐。 礦井風量、負壓計算 礦井風量 （ 1） 按井下同時工作的最多人數(shù)計算 Q=qN=415=60 m3/min＝ 式中： Q——礦井需風量 m3/s； q——每人用風量 4m3/min； 22 N——最大入井人數(shù) 15 人； （ 2）按礦井各地點實際需要風量的總和計算 1）采場風量確定 按一次爆破量計算： Ｑ 1＝ SAL?0 ＝ 式中： Ｑ 1——工作面所需風量， m3/s； A——次爆破炸藥量， 60kg； L0——采場長度的一半， L0＝ 。 2） 按排塵 風速計算風量： Ｑ 1=VS== m3/s 式中： V——《規(guī)程》規(guī)定風速，取 m/s S——采場過風斷面積， 最終確定采場風量為 m3/s。 4)備用采場風量確定 : 備用采場風量按采場風量的一半計算，即每個備用采場的風量為： Q4=Q1/2=5）礦井各地點用風量總合為 : Q 總 =∑Ｑ 1+∑Ｑ 2+∑Q3 =（ +＋ ） =式中分別按 1 個回采工作面 、 1 個掘進工作面和 1 個 備用 回采工作 面計算。 則礦井最終需用風量為 Q=KQ 總 ==式中： Ｋ ——風量備用系數(shù)，取 負壓計算 最大負壓 (末期）按通風系統(tǒng)井巷斷面、支護、長度計算巷道摩擦阻力，用公式： h′＝ αPLQ2/S3 。 礦山 通風阻力 計算表 巷道名稱 支護 阻力系數(shù) 巷道周長 巷道斷面 巷道長度 風量 巷道負壓 風速 (α) (P) (S) (L) (Q) (Pa) (m/s) 提升豎井 SJ2 澆注 72 480m穿脈運輸巷 裸巷 22 480m中段運輸巷 裸巷 133 回風 天井 裸巷 31 回風 上山 裸巷 7 天井 裸巷 31 采場 60 回風 平硐 PD5 裸巷 60 24 小計 局阻 20% 合計 礦井通風總阻力 H 礦 ＝ h 摩 ＋ h 局 ＝ 經(jīng)上述計算，礦井所需風量 ，礦井通風負壓 約為 。 為抑止粉塵，采用濕式鑿巖；裝卸礦及其他產(chǎn)塵點采用噴霧灑水；巷道壁定期清洗 。根據(jù) 礦山情況 ， 礦井 正常涌水量為不大于 40m3/d。 排水管路 安裝在豎井 SJ2 井筒 的管 道 間 內(nèi)，揚程高度 82m，選擇內(nèi)徑為 75mm 的鋼管排水管路兩趟（其中一趟備用）。 供水 井下主要用水地點為鑿巖機工作用水和消塵、消防用水，日需水量約為 40m3/d。 蓄水池水源是井下水排到地表蓄水池凈化后使用，在地下水不足時，由地面水源井向蓄水池補充。 礦井安全出口及人行通道 安全出口 礦山開拓方式采用 平硐 豎井 開拓 ，豎井 SJ2 采用罐籠 提升， 回風平硐 作為礦體開采時的又一個安全出口。 人行通道 礦井正常生產(chǎn) 開采時， 人員 提升 豎井 SJ2 進 入各水平中 段 作業(yè)工作面，升井時人員按原路返回至地面。 通訊、消防系統(tǒng) 通訊系統(tǒng) 礦山調(diào)度室安裝一部外部固定電話，用于外部救援支持聯(lián)系，同時礦區(qū)調(diào)度室設 10 門調(diào)度電話總機一臺，以下各地點處設調(diào)度電話。 井上建筑 辦公室、井口變電所、壓機房、風井通風機控制室及各車間等 。所有通訊設備都能夠與礦調(diào)度室直接聯(lián)系。 其中任何一條通訊電纜發(fā)生故障，另一條通訊電纜的容量應能擔負井下各通訊終端的通訊能力。實現(xiàn)通訊設備雙回路供電。能確保通訊聯(lián)絡暢通、安全及時可靠。要安裝消防管路。 7 采礦方法 采礦法選擇 礦 體 開采條件 Fe2號礦體： 位于礦區(qū)中西部，礦體長 176m，礦體在礦界內(nèi)長 166m，界外 10m，厚 ～ ，平均厚 ；礦體呈似層狀分布，傾向200176。 。該 礦 體 累 計 查 明 資 源 儲 量 (122b+333)120kt ， 其中(122b)88kt,(333)32kt。 此方法的優(yōu)點是具有結構及生產(chǎn)工藝簡單，管理方便，可利用礦石自重放礦，采準工程量小、適應性強，采礦成本低，回收率高，以及回采作業(yè)安全等特點，缺點是留礦時間比較長，占用資金多。 礦塊構成要素 序號 項 目 名 稱 參 數(shù) 1 礦房長度 5060m 2 礦房高度 30m 3 礦房寬度 同礦體厚度 4 間柱寬度 8m 5 頂柱厚度 3m 采準切割工程 淺孔留礦采礦法采準工程 包括：運輸巷道，通風行人天井，回風巷道，放礦溜井，切割天井等（見留礦法采礦圖）。 切割包括：拉底和擴漏。 回采工藝 回采工藝主要包括鑿巖、爆破、通風、灑水降塵、大塊破碎、放礦、撬頂、平場及臨時支護等工序 。按每米炮孔崩礦量 選取爆破參數(shù)。 （ 2）采面通風 爆破后，經(jīng)通風吹散炮煙、檢查確認井下空氣合格后，才準 進入下段工序作 業(yè) 。 頂板處理穩(wěn)定后可進行大塊破碎工作，確保大塊粒度不超過 300mm。當?shù)V房被崩落完畢后，開始進行大量放礦。 采場 主要采掘設備及主要技術經(jīng)濟指標 設計本著經(jīng)濟、適用、配套的原則，設計選用 YT27 型鑿巖機 進行掘進鑿巖、采礦。主要采掘設備 、 主要材料消耗見表 。 （ 2）礦柱采用崩落法進行回采，為了保證礦柱回采工作安全，在礦房大量放礦前，就鑿完礦房間柱和頂柱的炮孔。 （ 4）礦柱回收要根據(jù)具體情況制定專門措施，并經(jīng)礦 山 總工批準。 當?shù)V房回采完后，將通入采空區(qū)的巷道全部封閉，通入采空區(qū)的天井口安裝鋼制柵式隔窗，禁止人員進入。 29 8 礦山機械 提升設 備 提升 豎井 SJ2 采用 罐籠 提升 提升 計算依據(jù) （ 1） 罐籠自重為 。 （ 3）井架高度 12m。 （ 5）礦車容積 ， 自重 Qk=590kg （ 6） 有效載重 Q=1080kg (7)防墜器： YS150 型防墜器 豎井提升鋼絲繩的選擇計算 （ 1）豎井提升鋼絲繩的選擇 P′=（ Q+Qr） /[(11бB /m） H0 ] 式中： P′——鋼絲繩 kg/m Q——最大載重量 1080kg Qr——容器自重