【正文】 =1669mm 雙軌： h3 =1800+ 50992? =1567mm 西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 23 根據(jù)以上三種計算取最大值，即單軌 h3=2121mm、雙軌 h3=2100mm。 平硐斷面面積及周長的確定： 單線巷道斷面布置見圖 4— 5/ 根據(jù)《井巷工程》中表 110 得： 單軌： S 凈 =B0? (h3+) =2300? (2121+? 2300) = S 掘 =S 凈 +S 拱 +S 基 +S 墻 +S 碴 其中： S 拱 =?（ B0+t） d=? (2300+250)? 250= S 基 =(+)t=? 250= mm2 S 墻 =2ht=2? 1550? 250= m2 S 碴 =h5Bo=200? 2300= m2 ?S 掘 =++? 106++= m2 雙軌：同理可得 S 凈 = m2 S 掘 =S 凈 +S 拱 +S 基 +S 墻 +S 碴 西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 24 其中： S 拱 = S 掘 =S 凈 +S 拱 +S 基 +S 墻 +S 碴 S 基 = m2 S 墻 = m2 S 碴 = m2 ?S 掘 = m2 雙線巷道斷面布置結構見下圖 4— 6。并且考慮盡量避免轉運或盡可能減少運輸量，決定采用垂直溜井，坐標是 X= Y=，從水平 1196 到 1350 的 154 米范圍內。 西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 25 所以： D = 5 ? = m S= m2 依據(jù)《地下開采設計原理》公式 ???DD1 式中： D1—— 貯砂倉的直徑， m； ?—— 貯砂倉加寬度，一般取 ~。 根據(jù)《地下采礦設計手冊》安全規(guī)定。斜溜道傾角取 55176。只有 1196 階段與 1350 階段需要掘斜溜道，斜溜道長 14m。 上部階段的礦石在卸礦硐室卸入主溜井。由鋼軌焊接而成，安裝傾角 25176。通過斜礦曲軌自動卸礦，曲軌設在溜井及西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 26 線路的另一側，卸載長度為 6020mm，曲軌距離硐室距離為 800mm。 礦石無粘結性，流動性好，載溜井下端 1196 階段裝礦硐室可采用振動放礦方式，其結構如圖 49 所示。振動放礦可以保持井內礦石松動，減少了礦石載井中的結拱和堵塞。 西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 27 輔助盲豎井主要用于提升設備、材料以及運送人員，其斷面大小主要根據(jù)所選設備的最大外形尺寸確定。所以應該首先保證電機車的運送尺寸。輔助盲豎井提升的最大長度為鋼軌，考慮上部留 2m的安全距離以及頂部留 。卷揚機選擇 JJM10 型絞車。輔助盲豎井斷面布置圖 410 所示。 西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 28 (2)平硐輔助盲豎井開拓 平硐斷面開拓方案所用平硐與上方案相同 盲輔助豎井： 根據(jù)《礦山運輸以及提升》附錄 1 表。該盲輔助豎井頁負責提升設備與材料，由于其使用年限長，繩端載荷重，還布置梯子間。選擇 38 kg/m 鋼軌罐籠，Ⅰ 28a 型鋼作罐籠梁，梯子梁選Ⅰ 14a 型。 輔助盲豎井罐籠提升計算 小時提升量： A s=TsTrAC?? 式中： C—— 不均衡系數(shù)，罐籠取 ； A—— 年提升量， 25 萬噸； Tr—— 年工作日， 306 天； Ts—— 日工作小時數(shù)，罐籠提升取 小時 /天 ? 小時噸 / 4 ?? ???SA 一次有效提升： Q = Cm ???? 式中： Cm—— 裝滿系數(shù)，取 ； τ —— 礦車容積， ； γ —— 礦石容重， ?Q = ? ? = 噸 一次循環(huán)時間： T = SAQ3600 = ?? 每班循環(huán)次數(shù)： N = 次10 ?? ? 每次應放的礦石量： 西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 30 Q’= 1003306 1025 4 ???? ? 噸 因而只需要使用單層單罐籠放下礦石即能滿足礦山產量。質量 噸。根據(jù)《采礦設計手冊》（ 3）井巷工程卷 213 頁，單繩提升的鋼性罐籠道井底結構全深為： h =h1+h2+h3 式中： h—— 豎井底部全深， m； h1—— 最低水平軌面至托罐梁上墊木的高度，取 15m； h2—— 托罐梁上墊木至放墜落器制動繩拉緊置固定梁的高度，取 1m； h3 —— 井底水窩深度。 該礦設計年產量為 25 萬噸，要求輔助盲豎 井的生產能力較大。其布置簡單，通過能力大，能完成運輸量。 兩種開拓方案的風井布置以及工程量等均相等，可以不參加兩種方案的綜合比較。 西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 31 表 4— 4 兩種開拓方案綜合比較 表 4— 5 礦床開拓方案技術經濟比較表 指標名稱 第Ⅰ拓方案 第Ⅱ拓方案 Ⅰ — Ⅱ 基本建設投資 井巷工程費用（萬元） 設備費用（萬元） 服務年限內生產經營費用（萬元） 6 66 60 合 計 兩個開拓方案的地面工業(yè)場地布置相同，地面運距相同，可不參考比較。如果設計時以自己確定的階段高度，則可能需要重新描繪所有階段地質平面圖，而由于這次設計時間有限，沒有足夠的時間描繪。以標高命名各階段，即分別為 1196 階段、 1248 階段、 1300 階段和1350 階段。根據(jù)該礦山的具體地質地形條件及礦體產 狀，平硐與礦體走向斜交，布置在礦體下盤崩落界限以外的穩(wěn)固圍巖中。各階段平硐均通地表。 西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 33 5 采礦方法 礦床開采技術條件 礦體賦存要素 四川石棉礦尖石包礦區(qū)的礦體賦存于地勢較陡的山嶺中，棉脈賦存于超基性黑色蛇紋巖中，礦體由九條礦脈組成，各礦脈基本相同，走向北東 南西，傾向北西，傾角 50176。礦體走向長度大于 1600 米，礦體埋深大于 600 米，礦體品位為 ﹪ ~2﹪。 礦體與圍巖的物理力學等性質 礦石為含棉蛇紋巖，容重γ =，堅固系數(shù) f =3~6 ，較為穩(wěn)固。 圍巖圍不含棉蛇紋及花崗巖、灰綠巖、長英巖。圍 巖容重γ =， f = 8~10，穩(wěn)固，松散系數(shù) k=。 礦石的價值、有用組成含量及分布特征 礦石的延續(xù)性較好，錯動帶較少。允許塌陷。 ~90176。圍巖比較穩(wěn)固，地表允許陷落。 采礦方法初比 崩落采礦法是隨著回采工作的進行，有計劃、有步驟地崩落礦體頂板圍巖或下放上部的覆蓋巖石充填采空區(qū)，進行采場地區(qū)管理。 西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 34 (1)單層崩落采礦法 ① 適用條件 礦體傾角不大于 30176。傾角小于對頂板管理有利；礦體厚度一般不超過 3m，合適厚度為 ～ ；直接頂板不穩(wěn)固到中等穩(wěn)固；一般要求底 板巖石堅硬、平整，對提高電耙運輸效率、降低礦石貧化有利；礦石松軟到堅硬；礦體頂板巖石重不含易燃礦體和瓦斯；就、礦體斷層少，而且連續(xù)性好；地表允許崩落。 缺點：采準工作量大，長壁式為 20m／ kt 以上，短壁式和進路式為２ 26 ~ 40 m／ kt 以上；由于一些礦塊要頂柱、底柱、分段礦柱、上山 礦柱和斷層礦柱，采區(qū)礦石回收率一般只有 70~80％；有木柱支護頂板，勞動強度大，坑木消耗多；采礦難于實現(xiàn)機械化作業(yè)，礦塊生產能力低；通風條件不好，采用單巷道采準布置，長壁式工作面污風串聯(lián)，影響礦塊生產能力提高，應用進路式工作面回采時，進路為獨頭工作面，作業(yè)條件更為惡劣。 ② 主要優(yōu)缺點與評價 優(yōu)點：礦石回收率高（ 90～ 98％），礦石貧化率低（ 4～ 5％）；應用靈活性大；作業(yè)安全；在工作面可以進行手選，將礦石留在采空區(qū)；采準切割簡單。 (3)無底柱分段崩落采礦法 西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 35 ① 適用條件 礦石要有一定的穩(wěn)定性，進路一般不需 要大量維護，爆破后眉線不容易冒落，炮孔不容易變形，能保證正常的裝藥爆破工作。由于分段進路采用菱形分布，上分段進路之間的一部分礦石損失量太大而不宜采用此法；礦石不太貴重，圍巖含品位，可選性好有利于使用本方法。 ② 評價 優(yōu)點：無底柱分段崩落法，沒有復雜的底部結構，采準和回采工藝簡單，便于采用大型無軌設備，實現(xiàn)高度機械化。具有較大的靈活性，并能較快地投入生產；生產能力大，勞動生產率高；工人在斷面不大的進路中作業(yè)，安全性好。 缺點：在覆蓋巖石下放礦，且每次崩落的礦石都是在多個廢石接觸面下放出，故礦石 貧化率大；回采工作在獨頭巷道中進行，通風條件差。如果地表表土隨巖層崩落后遇水可能形成泥石流涌入井下時，必須采取預防措施；急傾斜礦體厚度不小于 5M，傾斜礦體厚度不小于 10M；當?shù)V體厚度大，超過 20M 時，傾角不限。因為此法不能分采分出。自 60西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 36 年代初期開始使用，至今已有多年的歷史。今后的發(fā)展趨勢是水平深孔落礦方案將減少，垂直深孔落礦方案將成為本法的主要方案廣為應用。 缺 點：采準切割工程量大，并且施工機械化程度低／礦塊底部結構復雜，其工程量約占采準切割工程總量的一半；礦石損失和貧化較大，一般損失率為 15~20％，貧化率20~30％。 ② 評價 優(yōu)點：采準工程量小；勞動生產率高；采礦成本低。 (6)階段自然崩落采礦法 ① 適用條件 礦體應具有一定的規(guī)模，有足夠的水平尺寸（礦體厚度一般要在 20~30m 以上），保證初始崩落和維持正常的崩落所必須的拉底面積。礦體輪廓應規(guī)整；礦石的可崩性是能否采用階段自然崩落法的關鍵條件。一般要求礦石的節(jié) 理、裂隙發(fā)育或中等發(fā)育，礦石的強度低。 西南科技大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 37 ② 評價 優(yōu)點：成本低。 缺點：初建基建投資大建設周期長；靈活性 小，一旦使用不成功，要改其他采礦方法很困難；產量調節(jié)比較困難，增加產量需要較長的生產準備時間；生產管理要求嚴格。 采礦方法綜合比較 (1)階段自然崩落法 階段自然崩落法是借助自然應力為主要荷載進行巖體崩落的，即在礦塊底部進行拉底形成足夠大的空間，及開掘削弱工程后，將產生應力集中，當應力值超過節(jié)理巖體的抗拉、抗剪強度時，礦巖體逐步破裂而開始崩落，通過出礦口以適當?shù)乃俣葘⒌V石放出運走，保證崩落連續(xù)進行。其優(yōu)缺點見本設計 P21 采礦方法初比中階段自然崩落法的