采矿方法课程设计大纲

1采矿方法课程设计大纲与设计指导书（采矿专业用）中南大学资源与安全工程学院2014年12月2第一篇采矿方法课程设计大纲第一章采矿方法选择§1设计矿体的开采技术条件1．矿体倾角（最大、最小、平均）及其变化情况；2．矿体厚度（最大、最小、平均）及其变化情况；3．矿体走向长度及沿倾斜长度；4．矿石品位及围岩含矿品位情况；5．矿石及上、下盘围岩种类，节理裂隙发育情况，地质构造，矿岩稳固程度及其矿岩接触情况；6．矿体中夹石层厚度及分布情况；7．矿体的物理机械性能（抗压强度，坚固性系数，氧化性，自燃性，粘结性，矿岩体重、松散系数、自然安息角等）；8．矿岩允许不支护暴露面积；9．地表陷落的可能性。§2采矿方法的选择首先按已知的矿体开采技术条件及采矿方法选择的原则，提出技术上可行的方案，并对各方案的优缺点进行分析比较，删去有明显缺点，不合理的方案。对余下的几个方案进行详细的技术经济分析比较。参与比较各方案的技术经济指标按类似矿山条件选取。主要技术经济指标有：（1）矿块生产能力；（2）矿块劳动生产率；（3）采准系数；（4）矿石损失率；（5）矿石贫化率；（6）主要材料消耗（如炸药、雷管、导爆管、合金片和合金钎头、木头、钢材、水泥、充填材料等）；（7）采出矿石直接成本；（8）安全条件。§3矿块构成要素1.对选定的采矿方法，确定矿块的构成要素及矿块布置方式。矿块构成要素主要包括；阶段高度、矿块长度、矿块宽度、矿柱尺寸、分段高度、分层高度。2.确定回采工作面形式及矿房允许暴露面积（上盘岩石及矿石顶板）。3第二章矿块采准切割工作§1阶段运输巷道布置1.选择运输设备（类型、型号）2.确定阶段运输巷道断面尺寸；3.确定阶段运输巷道布置形式（如：环形布置、沿脉加穿脉、单一沿脉等）。§2矿块底部结构1.选择矿房底部结构形式2.确定矿块底部结构各巷道施工设备（设备类型、型号）；3.确定矿块底部结构尺寸。§3切割工作1.选择矿房拉底、劈漏方法，及施工设备。简述施工顺序。2.选择切割立槽施工方法及施工设备（凿岩设备及出渣设备型号）；3.确定切割立槽的规格；4.绘制切割立槽草图（2-3面图）；5.简述切割立槽的开掘工艺过程。§4采准巷道及切割巷道断面尺寸1.选择采准巷道、切割巷道施工设备（掘进凿岩设备及出渣设备型号）；2.确定采准、切割巷道断面尺寸；3.确定采准巷道及切割巷道数量及位置。§5绘制采矿方法图按1：500比例尺绘制以下图纸：1.采矿方法草图（三视图）；2.采准、切割巷道横剖面图（包括：人行通风天井、溜矿井、回风天井、切割天井、设备井）。3.采准、切割平面图（包括：分段凿岩巷道、拉底巷道、电耙巷道或无轨设备出矿巷道、联络平巷及横巷、凿岩峒室及阶段运输巷道等）。§6采准工程量及矿石损失贫化计算4一、采准工程量计算按表2-1格式计算采准工程量。二、矿石损失率、废石混入率及各种工作的采出矿石量计算按表2-2格式计算矿块矿石损失率、废石混入率及各种工作的采出矿石量。表2-1采准工程量计算表序号巷道名称巷道数目巷道长度（m）巷道断面（m2）工程量（m3）矿石中岩石中矿岩合计矿石中岩石中合计单长总长单长总长一采准巷道1运输平巷2矿块天井小计二切割巷道1切割天井2拉底巷道小计三矿块合计表2-2矿块采出矿石量计算表序号工作阶段矿石储量（吨）回收率（％）废石混入率（％）采出储量（吨）采出矿量（吨）采出矿量比值（％）备注(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(1)×(2)(4)/[1-(3)](5)/Σ(5)一采准工作Q准K准r准Q‘准＝K准×Q准T准＝Q准/（1－r准）c准＝T准/T块1运输平巷5小计二切割工作Q切K切r切Q‘切＝K切×Q切T切＝Q切/（1－r切）c切＝T切/T块1拉底平巷小计三矿房回采Q房K房r房Q‘房＝K房×Q房T房＝Q房/（1－r房）c房＝T房/T块四矿柱回采Q柱K柱r柱Q‘柱＝K柱×Q柱T柱＝Q柱/（1－r柱）c柱＝T柱/T块1顶柱小计矿块合计Q块＝Σ(1)K块＝Q‘块/Q块r块＝(T块-Q‘块)/T块Q‘块＝Σ(4)T块＝Σ(5)c块＝1三、采准工作量计算采准系数k1及k2分别按下式计算11000LKT总出[m/Kt](1)2VK1000T总出[m3/Kt](2)式中：L—采准巷道和切割巷道总长度，[m]；T总出—采出矿石总量，[t]（见表2-2）；V—由采准巷道和切割巷道中采出的矿石量，[m3],（见表2-1）。§7采出矿石品位和金属回收率计算一、计算采出矿石品位,,,()%aaaa6式中：,a—采出矿石品位，[%]；a—工业储量矿石品位，[%]；,,a—混入的废石品位，[%]；—岩石混入率，[%]；二、计算金属回收率TaEQa，总出总，[%]式中：E—金属回收率，[%]；Q总—矿块工业储量，[%]；T总出—采出矿石总量，[%]；a及a，，含意同上。7第三章矿房回采工作对所选定的采矿方法按下列步骤进行回采计算，并作简要论述。§1矿房回采工艺过程简述矿房回采的各生产工艺过程及其相互间的联系。§2矿房落矿工作1.选择凿岩设备及工具，确定同时工作的凿岩机台数及凿岩中心高度。2.确定落矿参数（包括炮孔直径、最小抵抗线、孔底线、炮孔排距等）3.按类似矿山条件，确定单位炸药消耗。4.确定炮孔布置形式，并绘制炮孔布置草图。（课程设计时针对于中深孔或深孔，可布置一个有代表性的排面做炮孔布置设计，其余排面折算成标准排面计算。矿山生产施工设计时，应对每排孔绘出设计草图。）按表3-1格式填写和计算一排炮孔的装药量。炮孔编号炮孔倾角（度）炮孔长度（m）炮孔装药长度（m）炮孔装药量（kg）123…合计Σl1Σl2Σq5.简述装药及起爆方法确定装药方式，选择装药设备，简述装药工作组织，装药方法及起爆方法等。6.计算一个循环落矿量（T）。7.计算一个循环落矿消耗的炸药量（Q）。8.计算单位炸药消耗量（q1），1QqT/kgt9.计算每米炮孔崩矿量（Tm）m1TTl/tm810.简述二次破碎方法，并计算出炸药单耗量。§3采场出矿1.确定采场运搬设备，确定采场运搬设备台数。2.计算采场出矿生产率。§4采场地压管理简述采场地压管理方法§5采场通风简述采场通风方式及通风制度。§6回采工作组织及编制回采循环图表1.简述回采工作组织（工作制度、工人劳动组织形式等）。2.计算回采凿岩、装药爆破、爆破后通风及出矿的时间（如是留矿法需分别计算出局及大量放矿所需的时间）。3.编制回采循环图表回采循环图表格式如表3-2所示。表3-2回采循环图表序号工作项目工作时间（h）第一班第二班第三班1234567812345678123456781凿岩42装药爆破23通风┋┋§7编制采准、切割进度计划图表1.确定采准、切割巷道施工速度（按类似矿山条件选择）。2.按表3-3格式编制采准、切割进度计划图表。表3-3采切进度计划图表序号工程项目工程量（m或m3）施工速度（m/月或m3/月）施工时间（日或旬）施工顺序与日期（日、或旬）12345678…1运输平巷50m60m/月20.8日2人行通风天井65m┋┋3凿岩峒室45m3┋┋9┋┋┋┋┋合计ΣT[注]月工作日数按25.5天计算。§8采矿方法技术经济指标汇总设计采矿方法主要技术经济指标。主要指标包括；1.采场出矿生产率，[t/台日]；2.矿石回采率，[%]；3.矿石贫化率，[%];4.采准系数，[m/Kt];5.一次单位炸药消耗量，[kg/t];10第四章矿柱回采及空区处理一、简述矿柱回采方法及其选择的主要依据。二、简述空区处理方法及其选择的主要依据。课程设计工作量表序号设计内容设计图纸设计说明书页数设计时间（天数）图纸名称图纸张数1熟悉设计所需原始资料阶段平面图剖面图2212第一章采矿方法选择3-42.53第二章矿块采准工作与切割工作人行通风天井剖面图溜矿井剖面图回风天井剖面图切割天井剖面图设备天井剖面图分段凿岩水平平面图出矿水平平面图拉底巷道平面图运输巷道平面图凿岩峒室平面图切割立槽草图7-118-105.54第三章矿房回采工作采矿方法草图（三面图）炮孔布置草图117-91.55第四章矿柱回采及空区处理10.56编写设计说明书17合计19-24128备注11第五章采矿方法课程设计要求1.封面设计封面要求简洁，且包含以下内容：（1）设计说明书名称；（2）专业班级；(3)设计者姓名及设计完成日期；（4）指导教师签字及签字日期。2.图幅规格（1）采矿方法草图——用8开及16开纸绘制（绘图纸）。采矿方法三视图一般用8开的图纸绘制，剖面图用16开图纸绘制，草图均装订在设计说明书中。（2）采矿方法大图——一般用2号绘图纸绘制。3.采矿方法图纸标题栏规格（1）采矿方法大图（三视图）标题栏规格.中南大学资源与安全工程学院图号专业班级图名阶段设计者图副指导老师比例评阅老师日期12第六章编写、装订设计说明书要求一、说明书装订要求1.说明书一律左侧装订。2.设计草图一律按设计大纲内容顺序插编在内，且一并编写页码装订在说明书中。3.说明书内容装订排列顺序：（1）封面；（2）课程设计题目；（3）说明书目录；*4）说明书正文（设计矿体的原始平面图和剖面图，附在第一张第一节之后）。（5）参考文献；（6）封底。二、图纸比例尺常用的比例尺为：采矿方法草图1：500；采矿方法大图（三视图）1：200或1：250；炮孔布置草图1：20或1：50。三、设计图纸中尺寸单位及尺寸的标注要求1.采矿方法设计图纸中标注的尺寸均以米为单位，数字精确到小数点后1位数。2.标高尺寸均标准在水平线上。零点处标高注成±0.000，负数应注以“-”号，证书一般不加“+”号。3.标注尺寸方法按机械制图要求实施。三、坐标网及勘探线采矿方法施工设计图中必须有坐标网及勘探线，并标注有坐标数字及勘探线数字。表6-1计算数值精度要求序号指标及工程量名称单位计算数值精度1矿石量t小数点后2位2废石量m3或t小数点后1位3矿石品位、损失率、贫化率%小数点后2位4巷道长度m小数点后1位5巷道断面积；掘进体积m2；m3小数点后2位6木材；混凝土m3小数点后2位7炸药量Kg小数点后2位8钢材重量Kg小数点后1位9采准系数m/kt小数点后1位