湖南某金矿地采设计毕业论文
2021-07-01 00:09:03
摘 要
本设计的内容主要针对湖南省黄金洞矿业胡家里矿区进行地下开采设计，设计年生产能力为10万t/a。
本次设计首先根据矿区的地质资料、水文资料以及地质区域图对矿体的赋存情况进行了解掌握。结合矿山相关地质资料设计矿山开拓系统，应当使矿山开拓系统结构简单化，减少基建工程量，并能达到设计的生产能力，最后通过技术经济分析比较，来实现最优开拓系统和采矿方法的选择。
经过技术经济分析比较，本设计开拓系统采用斜井开拓，采矿方法采用上向水平分层充填法。矿井的通风方式采用两翼对角抽出式通风。设计中对井下运输和斜井提升部分进行了设计。本设计介绍了该矿床所使用的开拓方法、采矿方法和通风方法，并对此进行了全面的描述。同时也确定了开拓和采准井巷的断面规格、矿块尺寸，并计算了开拓和采准工程量等。
本次设计过程中所用到的某些参数是采用类似矿山的数据，并以《现代采矿手册》为主，配合其它参考资料的方式进行设计。整个设计过程均按照设计标准执行，并采用AutoCAD计算机绘图，满足了规范设计的要求。
关键词：矿床地质；开拓系统；斜井提升；上向水平分层充填法；矿井通风
Abstract
The main content of the design is the underground mining design for the Hu Jiali Mine of Huangjingdong area in Hunan Province，and designed annual production capacity of 10 million tons.
The design of the main tasks is to mine geological，hydrological data and prospecting line profile based on the geological condition of the ore body to understand. According to the mine geological data design development system，should make the mining development system has the advantages of simple structure，make the capital construction engineering quantity reduction，and can achieve the production capacity，the technical and economic analysis of development，to achieve the optimal system scheme and selection of mining methods.
Through the technical and economic analysis and comparison，this design opened up by inclined shafts，and the mining method used to upward horizontal slice filling method. This design has been designed for underground transportation and inclined shaft hoisting. This design introduces a pioneering method，mining method and the method of ventilation used in the deposit，and there has a comprehensive description about that. At the same time，it also determined the development and mining of the section size of the tunnel，mine block size，and calculate the amount of development and mining projects，etc.
The design used in the some parameters used is similar to mine data，and to "Modern Mining Handbook"，and cooperate with other reference way design. The whole design in accordance with the design standards，and adopt AutoCAD computer graphics，to meet the design requirements.
Key words: Lead and Zinc Mining; Mine Development System; Inclined Shaft Hoisting; Upward Horizontal Slice Filling Method; Mine Ventilation
目 录
第1章 绪论 1
1.1 矿山概况 1
1.2 矿山主要技术经济指标 2
1.2.1 累计储量 2
1.2.2 保有储量 2
1.2.3 采选技术指标 2
1.2.4 主要经济指标 2
1.3 设计依据 2
1.4 主要设计内容 3
第2章 区域地质概况 4
2.1 矿区所处大地构造位置 4
2.2 区域地层与岩性 4
2.3 区域地质构造 4
第3章 矿区地质特征 5
3.1 地质概况 5
3.1.1 赋矿地层 5
3.1.2 矿区构造 5
3.2 矿床地质特征 5
3.2.1 矿床类型及其空间分布 5
3.2.2 矿体形态、产状及规模 5
3.3 水文地质条件 6
3.4 工程地质条件 6
3.4.1 岩土体工程地质条件 6
3.4.2 断裂构造工程地质条件 6
第4章 矿床开拓 7
4.1 矿山生产能力及服务年限 7
4.2 确定阶段高度 7
4.3 开拓方法的选择 7
4.3.1 开拓方案选择的主要条件 7
4.3.2 开拓方案初选 8
4.3.3 开拓方案的技术经济比较 8
4.3.4 开拓方案的确定 8
4.4 主斜井的位置 9
4.4.1 主、副井、风井数量的确定 9
4.4.2 主井位置的主要参数 9
4.5 阶段运输巷道的布置形式 10
4.6 其他辅助开拓巷道及其他硐室的布置 10
4.6.1 溜井 10
4.6.2 风井及充填井 10
4.6.3 地下破碎装载硐室 10
4.6.4 地下水泵房和水仓 11
4.6.5 地下变电所 11
4.6.6 地下炸药器材库 11
4.7 井底车场的形式 11
第5章 井巷工程 12
5.1 巷道断面设计 12
5.1.1 基本参数 12
5.1.2 阶段运输巷道的断面设计 12
5.1.3 主斜井的断面设计 16
5.1.4 主斜井井筒内设施 19
5.2 巷道掘进与施工 20
5.2.1 平巷掘进与施工 20
5.2.2 斜井掘砌施工 23
5.3 井底车场 25
5.3.1 甩车道参数及布置 25
5.3.2 角度计算 26
5.3.3 甩车道线路计算 26
5.4 硐室设计与施工 29
5.4.1 炸药器材库设计 29
5.4.2 硐室施工 29
第6章 采矿方法 31
6.1 采矿方法的选择 31
6.1.1 方案初选 31
6.1.2 技术经济分析 33
6.1.3 综合分析比较 33
6.1.4 确定采矿方法 37
6.2 矿块结构与参数 37
6.2.1 矿块划分 37
6.2.2 采场构成要素 37
6.3 采准和切割工作 38
6.3.1 采准切割巷道 38
6.3.2 采切工作顺序 39
6.3.3 采切工作计划 39
6.3.4 采切工作成本 39
6.4 回采工艺 40
6.4.1 回采工艺过程 40
6.4.2 凿岩工作 40
6.4.3 爆破工作 40
6.4.4 采场通风 41
6.4.5 出矿与搬运 42
6.4.6 采场地压管理 42
6.4.7 回采工艺循环图表 42
6.5 采空区处理和矿柱回采 43
6.5.1 采空区的处理 43
6.5.2 矿石顶柱的回采 43
6.6 采准、切割、回采计算 43
6.6.1 采准切割工程量 43
6.6.2 工业储量 43
6.6.3 矿块采出矿石量 44
6.6.4 采准工作量 44
6.6.5 采切成本 44
6.7 采矿方法技术经济指标 44
6.8 充填工艺 44
6.8.1 充填材料 44
6.8.2 充填材料的运输 44
6.8.3 充填系统 45
第7章 斜井提升 46
7.1 斜井提升方式 46
7.2 基础参数 46
7.3 提升设备选择 47
7.3.1 一次提升量和车组中矿车数的确定 47
7.3.2 提升钢丝绳的选择 48
7.3.3 提升机的选择 51
7.3.4 初选提升电动机 53
7.4 提升机与井口的相对位置 55
7.4.1 井架高度 55
7.4.2 钢丝绳弦长 56
7.4.3 提升机滚筒中心至天轮中心水平距离 56
7.4.4 计算钢丝绳实际偏角 57
7.4.5 计算钢丝绳的下出绳角 57
7.5 提升设备运动学 58
7.5.1 运动学计算 58
7.5.2 串车提升能力验算 60
7.5.3 自然加、减速度 60
7.6 提升设备的动力学 61
7.6.1 提升系统总变位质量 61
7.6.2 动力学计算 62
7.7 提升电动机容量 70
7.7.1 提升电动机等效力的计算 70
7.7.2 提升机电动机等效容量的计算 71
7.7.3 提升电动机容量的校核 71
7.8 提升设备的电耗及效率计算 72
7.8.1 一次提升耗电量 72
7.8.2 吨矿电耗 73
7.8.3 一次提升有益电耗 73
7.8.4 提升设备的效率 73
第8章 矿山运输 74
8.1 矿山地面运输 74
8.2 矿山地下运输 74
8.2.1 地下运输方式 74
8.2.2 轨道结构 74
8.2.3 弯道及道岔 74
8.2.4 矿用车辆 76
8.2.5 辅助机械设备 77
8.3 电机车运输计算 77
8.3.1 基础资料 77
8.3.2 计算牵引重量 77
8.3.3 确定牵引矿车数 78
第9章 矿井通风与防尘 79
9.1 矿井通风系统 79
9.1.1 确定矿井通风方式 79
9.1.2 通风机的工作方式及方式 79
9.2 矿井总风量的计算和分配 79
9.2.1 采矿工作面的需风量 79
9.2.2 掘进工作面的需风量 80
9.2.3 全矿风量分配 80
9.2.4 矿井总风量 80
9.3 矿井通风阻力 81
9.3.1 通风阻力的计算 81
9.3.2 通风容易时期通风阻力计算 82
9.3.3 通风困难时期的通风阻力计算 83
9.4 矿井通风设备 84
9.4.1 主要通风机的选择 84
9.4.2 电动机的选择 85
9.4.3 局部通风机 85
9.5 通风机年通风耗电量 86
第10章 矿井防水与排水 87
10.1 矿井防水 87
10.1.1 矿床疏干 87
10.1.2 地表防水 87
10.1.3 地下防水 87
10.2 矿井排水 87
10.2.1 排水方式 87
10.2.2 排水系统 87
10.3 水泵房及水仓布置 88
10.3.1 水泵房布置 88
10.3.2 水仓布置 88
第11章 矿山总平面布置 89
11.1 采选工业场地 89
