摘 要

本次毕业设计的任务是湖南宝山多金属矿西部矿段-70m~-150m水平、150~169地质勘探线之间的矿体地下开采设计。设计该矿山的年生产能力为30万t/a。

本次设计是根据地质勘察报告对宝山多金属矿进行系统的初步了解,通过现场调研、查询手册、类似矿山比较等手段，具体采用上向水平分层胶结充填采矿法，提升方式采用混合井提升等。之后再采用3Dmine矿业工程软件对设计的矿山进行三维建模。整个设计均按照了设计标准执行,设计较为合理，基本满足规范设计要求。

关键词：采矿方法；地下开采；三维建模

Abstract

The task of this graduation project is the mining design of the underground ore deposit at the level of -70m~-150m in the 150-169 geological exploration line in the western section of baoshan polymetallic mine in hunan province. The mine is designed to have an annual production capacity of 300,000 t/a.

This design is based on the preliminary systematic understanding of baoshan polymetallic mine according to the geological survey report. Through means such as field investigation, inquiry manual and comparison of similar mines, the concrete adoption of upward horizontal stratified cementing filling mining method and the adoption of mixed well hoisting. Then 3Dmine mining engineering software is used to carry out 3d modeling of the designed mine. The whole design is carried out in accordance with the design standard, which is reasonable and basically meets the requirements of standard design.

Key Words：Underground mining; Mining methods; System development; 3 d modeling

目 录

第1章 绪论 1

1.1设计依据与任务 1

1.1.1设计依据 1

1.1.2设计范围 1

1.1.3设计内容 1

1.2矿山交通与地理位置 1

第2章 矿山地质 2

2.1矿床及矿体特征 2

2.1.1主要铜矿体特征 2

2.1.2主要铅锌银矿体特征 2

2.2矿床开采技术条件 4

2.3矿石储量 5

2.3.1资源储量工业指标 5

2.3.2资源储量计算 6

第3章 矿山生产能力 7

3.1矿山工作制度 7

3.2矿山生产能力验证 7

3.2.1根据矿山开采年下降速度验证生产能力 7

3.2.2根据经济上合理的服务年限验证生产能力 7

第4章 矿床开拓 9

4.1确定开采范围 9

4.2圈定地表移动带 9

4.3开拓方式初选 9

4.4开拓方案综选 9

4.5井底车场 9

4.6阶段高度的确定 9

4.7溜井结构形式 9

4.8地下破碎硐室 10

第5章 采矿方法 11

5.1矿床开采技术条件 11

5.2方案初选 11

5.3 方案终选 12

5.4采矿方法概述 12

5.4.1矿块结构与参数 12

5.4.2采准和切割工作 12

5.4.3回采工作 12

5.4.5出矿 14

5.4.6充填 14

第6章 井下运输与提升 15

6.1运输方式选择 15

6.2运输设备的选择及计算 15

6.2.1矿车选型 15

6.2.2机车选型 16

6.2.3电机车牵引的矿车数量 16

6.3 每小时提升量计算 18

6.4提升容器规格选择 18

6.4.1箕斗规格选择 18

6.4.2罐笼规格选择 19

6.5提升钢丝绳的选择 19

第7章 井巷断面设计 21

7.1巷道断面设计 21

7.1.1巷道断面形状选择 21

7.1.2巷道拟安装的设备设施 22

7.1.3巷道断面尺寸的确定 22

第8章 矿井通风 24

8.1通风系统的选择 24

8.2矿井需风量计算与分配 24

8.2.1矿井风量计算 24

8.2.2风量分配 25

8.2.3井巷通风阻力计算 25

8.3通风机选型 27

8.3.1.通风机风量计算： 27

8.3.2.通风机风压计算 27

8.3.3电动机选择 28

8.3.4通风机的选择 28

参考文献 29

致 谢 31

第1章 绪论

1.1设计依据与任务

1.1.1设计依据

以湖南宝山多金属矿资源核实报告为基础进行设计。

1.1.2设计范围

宝山多金属矿西部150~169地质勘探线，赋存标高-70m~-150m矿段。

1.1.3设计内容

（1）开拓系统设计；

（2）采矿方法设计；

（3）矿井提升与运输设计；

（4）矿井通风系统设计。

1.2矿山交通与地理位置

宝山有色公司位于郴州市桂阳县西南郊一公里处，隶属桂阳县城关镇管辖。矿山矿权面积5.2164km2。地理坐标为东经112°13′～114°14′，北纬24°53′～26°50′之间，交通十分便利。交通位置图见图1.1。

图1.1 矿区交通位置

第2章 矿山地质

2.1矿床及矿体特征

2.1.1主要铜矿体特征

单铜矿体主要有5个，分别为Cu—1、Cu—2、Cu—3、Cu—5、Cu—7号，这五个主矿体的矿量占西部铜钼矿总矿量的93.0%。具体如下表。

表2.1 西部主要铜矿体特征

2.1.2主要铅锌银矿体特征

铅锌银矿体主要有7个矿体，分别为PZ—1、PZ—2、PZ—3、PZ—5、PZ—13、PZ—4、PZ—11号,这七个主矿体的矿量占西部铅锌银矿矿量的96.3%。具体见下表。

表2.2 西部主要铅锌银矿体特征

2.2矿床开采技术条件

宝山矿区属构造溶蚀低山丘陵及洼地堆积谷地地貌。以矿山中心宝岭最高，标高 522.53m，向四周地势降低，地形总的趋势是南高北低。山岭走向与地质构造线近于一致，山岭为春陵江水系与耒水水系的分水岭，相对高差一般 75—100m，坡度一般 15—20°，地形条件中等。

区内以坚硬至半坚硬的白云岩、白云质灰岩及灰岩综合体为主，其次为半坚硬的泥质灰岩及中层状灰岩综合体，岩体完整性及稳固性较好，破碎带稳固性较差。灰岩、白云岩等碳酸盐岩岩溶化较弱，围岩蚀变以矽卡岩化为主，蚀变围岩硬度加大，但风化后强度显著降低。矿山内风化层较厚，一般达 30—40m，最厚可达 50—60m，风化岩石稳固性差。矿山内一般边坡较稳定，但露天采场边坡高，较不稳定，局部不稳定。矿坑围岩总体稳固性较好。因此，矿区工程地质条件属中等类型。

矿区主要含水层为壶天群灰岩及梓门桥组白云岩裂隙岩溶水含水岩组，富水性中等，其次为石磴子组灰岩岩溶裂隙水弱含水层，二者为测水组砂泥岩隔水层隔开，一般无水力联系。岩浆岩多沿断裂带呈脉状产出，构造或矿带围岩蚀变以矽卡岩化为主，断层带一般含水性弱，导水性差，隔水断层、测水组砂泥岩及花岗闪长斑岩岩脉组成蓄水构造边界，使区内各蓄水构造往往形成各自独立的水文地质单元。矿井水源主要是岩溶裂隙水。因此，矿区水文地质条件属中等类型。

矿区内矿业活动使矿山内地下水资源枯竭较重，含水层疏干降落漏斗范围已至各采矿区水文单元的边界，地下水水位降深大，井泉干涸；矿业活动水资源、水环境影响程度现状评估总体较轻，局部水资源影响较重。矿业活动对区内建筑物及工程、设施的地质环境总体影响较轻，局部影响较重。矿区内岩(矿)石中无放射性隐患，但坑道内氡子体含量超出国家标准数倍，应加强通风解决。矿山外围东部排水渠污染影响人居环境较重；滑坡、矿井突水对矿工安全危害程度中等、影响较重。因此，矿区环境地质条件属中等类型。

综上所述，宝山矿区矿床开采技术条件勘查类型为：开采技术条件中等的矿床（Ⅱ）—复合问题的矿床（Ⅱ—4）。

2.3矿石储量

2.3.1资源储量工业指标

1、铅锌银矿：

利用了《湖南省桂阳县宝山西部矿区铅锌银矿（170—10 米标高）勘探报告》（1987 年 4 月—1993 年 10 月）的工业指标，是由中国有色金属工业总公司长沙

公司以(93)中色长生字第 15 号文件下达。

其工业指标如下：

（1）品位指标：

原生矿

边界品位：Pb≥0.70%，Zn≥1.00%，Ag≥60×10^-6 ，Cu≥0.30%