小论文-采矿工程毕业设计

武山铜矿南矿带1000吨/日开采设计钟俊伟（江西理工大学资源与环境工程学院，江西赣州341000）摘要本设计为武山铜矿南矿带日产原矿1000t地下开采方案。根据矿体赋存条件及矿山开采技术条件，地下开采范围为0m～-800m，阶段高度均为50m。通过武山铜矿地质状况调研以及开采要求的综合分析比较，确定了采用下盘竖井开拓方案；采矿方法主要为下向水平分层充填采矿法；采用侧翼对角式抽出通风系统；井下运输为有轨运输。矿山服务年限约为164a。本设计还对井下排水、充填、供电、供风等作了简单的方案设计，初步形成了完整的地下开采系统。关键词：武山铜矿；地下开采；下盘竖井开拓；下向水平分层充填采矿法；侧翼对角式通风。ABSTRACTThedesignisundergroundminingprogramofWuShanCopperMinesouthore.Thedailyproductionofraworeis1000t.Accordingtotheorecurrentconditionsandminingtechnologicalconditions,undergroundminingrangearefrom0mto-800mlevel,thedesignphaseare50mhigh.BythecomprehensiveanalysisandcomparisonofWuShanCopperMinegeologyresearchandexploitationrequire-ments,thejointdevelopmentprogramoftheshafthasbeenconfirmed.Miningmethodsismainlyonthestratificationofhydraulic-fillminingmethod,andadoptingCentralAngleventilationsystem.Undergroundtransportationareelectriclocomotiverailtransport,andtheservicelifeisapproximately164years.Somesimplesolutiondesignsfortheminedrainagesystem,fillingpowersupply,windsupplyaremade.ThedesignofacompletesystemofundergroundminingforhunanbaohuaCopperMinehasbeenaccomplished.Keywords:WuShanCopperMine;Undergroundmining;Shaftjointdevelopment;onthestratificationofhydraulic-fillminingmethod;FlankAngleventilationsystem.1.矿山地质江西铜业股份有限公司武山铜矿（简称武山铜矿）位于江西省瑞昌市白杨镇境内，矿区地理坐标东经115°37′38″～115°39′56″，北纬29°44′04″～29°45′12″。瑞码公路横贯矿区西侧，南行8km到瑞昌市，转而东行35km到九江市，北行12km至长江边瑞昌市码头镇。武山矿区属大型铜硫矿床，伴生有益组份有金、银、硒、碲、镓、钼、铅、锌、铊等。铜储量137万吨，硫储量1226万吨，由南北两个矿带124个矿体组成，其中主矿体8个，占全区储量的96%，全区铜品位1.17%。南矿带受面积约0.6平方公里的花岗闪长斑岩体控制，位于二叠系下统茅口阶至三叠系下统大冶组等碳酸盐地层与岩体的接触带中。主矿体呈马蹄形，其展开长度为2150米，倾斜延深至-800米以下，矿头被第四系表土层覆盖，埋深约30:米;小矿体产于岩体内的碳酸盐捕虏体中。该矿带有109个铜矿体，2个硫矿体，主矿体为8Cu、9Cu、15Cu,I7Cu。该矿带铜金属量48.3万吨，占全区储量的35%。矿石中金属矿物有55种，脉石矿物26种。主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿，次要金属矿物为白铁矿、斑铜矿、辉铜矿、兰辉铜矿、铜兰、黝铜矿——砷黝铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿、赤铁矿、针铁矿。主要脉石矿物为石榴石、方解石、白云石、石英、高岭土。2.矿山生产能力矿山生产能力即年产量，一般是根据国家对矿山规定的最终产品产量要求计算年采出矿石量、矿山设计的任务即从技术可能性和经济合理性验证矿山生产能力，本矿山年产33万吨开采162年属于中型矿山。3.矿开拓方法开拓系统采用下盘竖井开拓方案，主井直径3500mm，主要用于矿石的提升，井口标高为+154m、井底标高为-800m；副井直径5000mm用于提升废石、人员、材料等，使用单层单罐笼提升，井口标高为+52m、井底标高为-800m。在矿脉下盘共设有0m、-50m、-100m、-150m、-200m、-250m、-300m、-350m、-400m、-450m、-500m、-550m、-600m、-650m、-700m、-750m、-800m，17条阶段运输巷道(布置在矿体移动带之外，因为作为上阶段回风巷道)，多中段提升。4.提升与运输本矿阶段运输巷道采用三心拱宽2300mm高2767mm主要采用运输设备及其外型尺寸如下：ZK10-6/250型架线式电机车外型尺寸：4500mm×1060mm×1550mm；YGC2(6)矿车外型尺寸:3000mm×1200mm×1200mm。井下采用架线式型号为ZK10—6/250型电机车牵引YGC2（6）型矿车运输，从各中段的溜井口装车，运至竖井口，经罐笼或箕斗提升运至地表。地表运输是将竖井口矿仓的矿石通过胶带运输机运输到选矿厂矿仓，废石通过公路汽车运送到地面废石堆场。精矿和原材料均采用公路汽车运输。主副井提升，主井井直径3500mm，竖井服务年限长，使用圆形断面，采用混凝土支护，支护厚度为300mm，地质条件稍差的地方混凝土加锚杆和金属网联合支护。采用容积为2.5翻转式箕斗FJD2.5(5.5)，尺寸为长宽高1236*1452*4831，单位mm；自重4.184t,载重量5.5t。副井为单罐笼井，直径5000mm，采用混凝土支护，支护厚度300mm，根据矿车的规格YGC2(6)选用提升容器为单层罐笼YMGS-3.3-1-z1。本设计竖井深800米，日产量1000吨。5.采矿方法根据矿体沿走向、倾向的赋存范围，矿体厚度、品位及其变化情况。矿体厚度一般为5～30m，平均14.5m，倾角大概为为60°，属于急倾斜中厚矿体，矿体主要以含铜矽卡岩为主，属于较坚固矿体，但其中多含断裂构造、破碎带，故矿体稳定性不是很好，上盘围岩不稳定，下盘围岩较稳定，矿体含硫，且具有一定的结块性和氧化性。故采用充填采矿法，。根据设计任务，属中小型矿山，结合地质资料，采取下向水平分层进路式充填采矿方法，阶段高度为50m，矿块长100m，宽即为矿体宽，矿块沿走向布置，各矿块设置一泄水井与一溜矿井，矿石崩落后，由电动铲运机装运，经联络道倒入溜井，再通过溜井自溜至矿仓，采用振动放矿机出矿。6.排水根据比较，由于矿山矿井深800左右，分段较多，且涌水量10421立方米，水文地质条件较好，故选用集中排水。在-800米与-400米各设置一水泵房，-400米以下各中段涌水自流涌入-800米中段水仓，再泵送到至-400米水仓集中抽出地表。由副井，将井底水仓的水集中抽至地表。选用6台水泵型号为D155-67，查表[1]确定水泵流量Q为155m3/h，其扬程H为469m。7.通风系统采用侧翼对角抽出式通风方式，风井井口定在如下位置：进风井（副井）：井口坐标X=68862，Y=92124，Z=+52，井底坐标：Z=-800；回风井：井口坐标X=70089，Y=92340，Z=+39，井底坐标：Z=-800。根据计算结果分析，容易时期可以实现自然通风，选取风机考虑困难时期，参照矿用风机特性曲线表，选择结果如下表：表9-7主扇风机性能8.地面布置采矿工业场地是以主井口的位置来布置的.选矿厂的位置要依据矿区内部的地形情况以及区域的位置决定的，由于矿区周围的所有地形都是高山地形，平坦的地方很少，因次在此基础上考虑最优的地理位置，废石场的选择：该矿进入废石场的废石主要来源于选矿后的废石，生产期间的废石都用来做充填因此相对来说输出的废石量不是很大。在选厂不远处两山之间有个很深的山谷，因此利用山谷作为废石场地，这样就减少了废石场地开拓工程量。参考文献1]采矿设计手册(井巷工程卷).中国建筑工业出版社[2]采矿设计手册(矿床开采卷（上）).中国建筑工业出版社[3]采矿设计手册(矿床开采卷（下）).中国建筑工业出版社[4]采矿设计手册(机械卷).中国建筑工业出版社[5]采矿手册编辑委员会.采矿手册[M].北京：冶金工业出版社.2005[6]王运敏.中国采矿设备手册[M].北京：科学出版社.2007[7]解世俊.金属矿床地下开采[M].北京：冶金工业出版社.2008[8]王英敏.矿井通风与防尘[M].冶金工业出版社.2007[9]洪晓华.矿井运输提升[M].中国矿业大学出版社.2005[10]高尔新.爆破工程[M].中国矿业大学出版社.1999[11]胡汉华.矿井通风系统设计[M].北京：化学工业出版社.2010[12]金属矿井通风防尘设计参考资料[M].北京：冶金工业出版社.1982[13]周昌达.井巷工程[M].北京：冶金工业出版社.1988[14]吴中立.矿井通风与安全[M].徐州：中国矿业大学出版社.1989[15]吴超.矿井通风与空气调节[M].长沙：中南大学出版社.2008[16]HamrinH(1992)Projectdrillingextendstherangeoflong-holebalsting.Mining&International1992，67-70，SterlingPublicationsLimited.[17]HamrinH(1995)Projectdrillingextendstherangeoflong-holebalsting.[18]PresentationatSymposiumofMinePlinningandEquipmentSelection，Calgary.[19]TrendsandTendenciesintheDevelopmentofExploitationandProcessionTechniquesInRockMining，Jx，MSokolowski，PolishCongressofrockMining，Kielce，May21-22，1997，SITG，(inPolish).