摘 要

近年来随着我国水泥、冶金、建材、化工等行业的快速发展，对石灰石的需求量日益增加，尤其是高品位的石灰石。故此，研究分析灰岩开采方案设计及取矿样化验分析研究。

研究（设计）的主要内容是，首先，介绍了谷堆灰岩西矿段的矿石成分、结构构造及类型，矿区的地质年代、地层、水文条件；然后，确定露天开采境界，选择合理的矿床开拓运输方案，包括矿山设备数量的确定、矿山运输道路及道路通过能力的设计，选择穿孔爆破设备、爆破参数及装药量；最后，选择采装的类型，确定采装设备的数量、采掘工作面的参数，包括台阶高度、采区长度、台阶坡面角、出入沟坡度等。另外专题研究对开采过程中的矿样取样与化验分析开展专题研究，探讨寻求更快捷精确的取样和检测方法，取代目前矿山使用的方法。给出设备选型及检测实施方案。

项目特色：毕业设计（论文）所用的主要技术与方法有以下三个。理论研究法：通过对石灰岩矿开采及有关矿样取样的理论研究分析，增强对矿山开采的理性认识。文献资料法：通过由导师发放的焦作矿山图纸的分析、对比、研究，对矿山的实际开采方案去进一步探讨。实习调研法：通过矿山调研实习的形式，即从现场实际操作过程的接触，了解大型矿山的开拓、采矿、运输、环保以及矿山的安全，熟悉设计的规范来最后要完成谷堆灰岩西矿段400万t/n开采设计及精细配矿取样方式优化研究。

关键词：石灰岩；开采境界；开拓运输；采装工艺；矿样取样

Abstract

In recent years, along with our country cement, metallurgy, building materials, chemical industry, etc, with the rapid development of growing demand for the limestone, especially high grade limestone.Therefore, this study analysis of limestone mining scheme design and analysis of core sample test.

Studies (design) is the main content, first of all, this paper introduces the heap limestone ore block west, mineral composition, structure and types of the mining area of geological time, formation, hydrological conditions; Then, determine open-pit mining boundary, choose reasonable deposit to develop transportation scheme, including the number of mining equipment, mining transport routes and road through the ability to design, select perforated blasting equipment, blasting parameters and charge; Finally, select the mining type, determine the number of installed equipment, parameters of mining work face, including the bench height, length of mining area, step Angle of slope, and ditch slope, etc. Additional research to in the process of mining ore sample sampling and laboratory analysis to carry out the research, discusses the search for more fast and accurate sampling and testing methods, replace the current mining method. Equipment selection and testing of the implementation scheme is given.

This article features: mainly used in the graduation design (paper) technology and the method has the following three. Theory study method: by means of limestone mine and relevant study of the theory of the core sample sampling analysis, enhance the rational understanding of mining. Literature: through the analysis of jiaozuo mining drawings by a mentor, contrast and research, the mine mining plan to further explore the actual. Practice research method: through mining research internship form, that is, from the actual operation process of contact, understand the large mine exploit, mining, transportation, environmental protection and safety in mines, familiar with design specifications to the last to complete a heap of limestone ore block west 4 million tons/year production design and optimization of fine ore matching sampling study.

Keywords: Limestone; Mining realm; Developing transportation; Mining process; Ore sample sampling.

目录

摘要 I

Abstract II

目录 1

第1章 绪论 1

1.1 项目目的及任务 1

1.2 矿山概况 1

1.3 石灰岩简介 1

1.4 矿山地质 2

1.4.1 矿区地层 2

1.4.2 矿区构造 4

1.4.3 矿床特征 5

1.4.4 矿石成分、质量、结构构造及类型 8

1.4.5 围岩及夹层 10

1.4.6 岩溶及充填物 13

1.5 矿区水文地质条件 13

1.6 工程地质条件 15

1.7 环境地质 17

1.8 矿山工作制度的确定 18

第2章 露天开采境界确定 19

2.1 影响露天开采境界的主要因素  19

2.2 确定露天开采的原则方法和依据  19

2.3  确定露天开采境界  19

2.3.1 最小底宽  19

2.3.2 露天台阶要素及最终边坡角  20

2.3.3 露天开采合理深度的确定 20

2.3.4 露天矿底部周界  22

2.3.5 露天矿开采终了平面图 22

2.3.6 储量计算及服务年限计算  23

2.3.7 确定平均剥采比  26

第3章 矿床开拓运输    27

3.1 矿山开拓运输的研究  27

3.2 矿床开拓运输方案的选择  27

3.3 矿山设备数量的确定  27

3.4矿山运输参数设计  29

3.4.1 道路设计  29

3.4.2 道路通过能力  30

第4章 穿孔爆破  32

4.1 穿孔设备选择  32

4.2穿孔设备数量选择 潜孔钻机的生产能力 32

4.3爆破参数及装药量的确定  37

4.4爆破器材、炮孔装药图与网路设计  40

4.5爆破安全确定  41

第5章 采装工艺  42

5.1采装设备类型的选择  43

5.2采装设备的数量确定  43

5.3采掘工作面参数确定  44

5.3.1台阶高度 44

5.3.2采区长度 44

5.3.3 台阶坡面角 44

5.3.4采掘带宽度  44

5.3.5工作平盘宽度 44

5.3.6出入沟坡度 45

5.3.7连接平台长度 45

5.3.8出入沟坡度  45

5.3.9连接平台长度  45

第6章精细配矿取样方式优化研究 46

6.1 研究概论 46

6.2 常用的取样方法研究 46

6.3 石灰石精细化配矿系统 46

6.3.1 系统的结构 46

6.3.2 采矿设计系统制定配矿 47

6.3.3 车辆调度系统车铲作业 47

6.3.4 卡车监量及品位分析 47

第7章 结论 49

参考文献 50

致谢 52

第1章 绪论

1.1项目目的及任务

设计题目：谷堆灰岩矿段400万t/n开采设计 

依据所给矿山地质资料、地质地形图及勘探线剖面图，确定露天矿开采的运输方式、设备型号和数量、台阶组成要素、最终边坡角大小，露天矿开采境界，并绘制露天开采终了平面图。

1.2矿山概况

矿区位于焦作市，矿区位于太行山南麓低山丘陵区，最高海拔高度为474.38米，最低海拔高度为199.70米，一般相对高差为220m左右，最大相对高差为274.68米。矿区的北部地形较为陡，岩层裸露，南部地形较为缓。为季节性的河流，常年气候为干涸，汛期大雨时有水。

据焦作市气象观测站资料：历年来年平均气温14.6℃，最高气温℃，最低气温-16.9℃；年平均风速2.6m/s，瞬时极大风速30m/s，全年风向多东北风和西南风；年平均降雨量719.7mm，7~9月份为雨季；降雪量最大为634mm，冰冻期为12月―次年2月间，最大冻结深度为310mm；年平均相对湿度为60%,年平均蒸发量为1967.1mm。