摘 要

本次毕业设计是以内蒙古自治区平庄煤田西露天煤矿地质资料为背景，对西露天煤矿进行初步开采设计，设计年生产能力为150万吨。随着中国的经济发展，人们对煤炭资源的需求量依旧不曾减少。就国家电力而言，火力发电依旧是电力的主要来源，而煤炭又是火力发电的主要燃料。内蒙古平庄煤田作为国内煤炭资源几个主要产地之一，矿区配套设施齐全，交通条件便利，开采前景广阔。

本次设计是依据所给出的矿区地质资料、地理位置、交通状况、矿区经济、气象条件、地质勘查报告、煤层地质特征、水文地质条件、矿体分布、开采规模和技术条件等，进行西露天煤矿的初步开采设计。设计内容主要涉及到资源储量计算、露天开采境界的确定、矿床开采方式的选择、开拓运输系统的经济比较与确定、采剥工艺与采剥设备的选择计算、排土场的设计、矿山安全与环境保护等。本次设计中的许多数据参数来自于各种矿山设计手册和书籍，以及其他同类型矿山的开采经验理论和数据，综合各种数据进行计算，最终确定了平庄煤田西露天矿的初步开采方案。

关键词：平庄煤田西露天矿；开采设计；境界圈定；开拓系统；环境保护

Abstract

The graduation project is based on the geological data of the west open pit coal mine in Pingzhuang coal field of Inner Mongolia Autonomous Region as the background, the initial mining design of the western open pit coal mine, the design annual production capacity of 1.5 million tons. With China's economic development, people's demand for coal resources is still not reduced. In terms of national electricity, thermal power is still the main source of electricity, and coal is the main fuel for thermal power generation. As one of the main sources of coal resources in China, Inner Mongolia Ping Zhuang coal mine has complete facilities, convenient transportation conditions and broad prospects for exploitation.

This design is based on the geological data mining area, geographical location, traffic conditions, mining economy, meteorological conditions, geological exploration report, coalbed geology, hydrological and geological conditions, the distribution of ore bodies, production scale and technical condition, preliminary design of West Open-pit Mine mining. The design content mainly involves the resources reserves calculation, pit, mining method selection, development and transportation system and economic comparison and determination, stripping technology and mining equipment selection calculation, dump design, mine safety and environmental protection etc.. Many parameters in the design from various mine design manuals and books, and other types of mine mining experience theory and data, all data are calculated, and ultimately determine the preliminary mining scheme of Pingzhuang coalfield Western Open-pit Coal mine.

Key Words：West open pit mine; mining design; boundary delineation; development system; environmental protection

目 录

第1章 绪论 1

第2章 矿山地质 2

2.1地理位置 2

2.2矿区地层 2

2.3岩浆岩 3

2.4煤层赋存特征 3

2.5水文地质条件 4

2.5.1地形地貌特征 4

2.5.2地表水系分布 4

2.5.3含水层 4

2.6矿区矿产资源储量计算 5

2.6.1计算范围及工业指标 5

2.6.2储量计算方法 6

2.6.3储量计算结果 6

第3章 露天采矿场境界的确定 8

3.1矿床开采方式选择 8

3.2露天采场境界的确定 8

3.2.1露天矿开采境界的组成 8

3.2.2影响露天开采境界的主要因素 8

3.2.3确定境界的经济指标 8

3.2.4采场设计参数 9

3.2.5平均剥采比计算 10

3.2.6绘制露天矿开采终了平面图 10

第4章 开拓运输设计 11

4.1建设规模 11

4.2开拓运输方案分类 11

4.2.1铁道运输开拓系统 11

4.2.2公路运输开拓系统 12

4.2.3铁路-箕斗联合运输开拓系统 12

4.2.4开拓运输方案经济比较 12

4.3开拓运输的设计 13

4.3.1铁路等级及线路布置 13

4.3.2转载站与箕斗道的设置 13

4.3.3采剥设备能力及数量 14

4.3.4运输设备能力及数量 14

4.3.5运输平台及工作平台宽度 15

4.4掘沟工程 16

第5章 采矿和剥离 18

5.1采矿和剥离方法的确定 18

5.2纵向采剥法 18

5.3露天采煤机选型 18

5.4采装工作 19

第6章 排土场设计 21

6.1排土场概述 21

6.2排土场位置选择 21

6.3铁路运输排土工艺 22

6.4排土设备的选用 23

第7章 矿山安全与环境保护 24

7.1矿山安全生产 24

7.2矿山环境保护 24

7.2.1边坡稳定防护 24

7.2.2环境保护措施 24

参考文献 26

致谢 27

第1章 绪论

本次毕业设计是以内蒙古自治区平庄煤田西露天煤矿地质资料为背景，对西露天煤矿进行初步开采设计，设计年开采原煤量为150万吨，开采服务年限为9.2年。西露天矿煤层连续性良好，厚度稳定，矿体构造形态较简单，在走向倾向方向上煤层赋存变化不大，比较稳定，露天范围内可采，因此本次开采设计的开采方法为露天开采。矿区煤层在设计范围内赋存标高为272~512m，综合该露天煤矿地质资料，以及开采设备规格，确定台阶高度为12m，台阶坡面角为50°，最终边坡角为42°，安全平台宽度为4m，清扫平台宽度为6m，每两个安全平台设置一个清扫平台，沿倾向依次向下延伸台阶，直到底部境界线。开采境界确定以后，计算出在开采境界内可采储量1382万吨，岩石体积为4975万m³，得出其平均剥采比为3.6m³/吨。设计中以平均剥采比不大于经济合理剥采比作为开采境界确定的经济指标，而露天煤矿一般要求的剥采比不超过8 m³/吨，因此西露天煤矿以平均剥采比不大于8 m³/吨作为境界确定的经济指标。

在本次设计中，西露天矿的开拓运输方案为铁路-箕斗联合运输开拓，采用1435mm准轨铁路运输，线路等级确定为I，线路布置为折返式，运输设备选用载重150吨的ZG150-1500-VII型电机车，每隔3个台阶设置1个转载站，箕斗道设置在最终边帮上，坡度为42°。其中确定的运输平台宽度设计为12m，最小工作平台宽度为24m。设计开段沟与出入沟底盘宽度为16m，出入沟纵坡坡度选8%。根据西露天煤矿的地质特征，采用纵向采剥方法，采剥工作线沿煤层的走向方向布置，由顶帮向底帮推进，沿倾向方向依次开采。