地下开采课程设计
《金属矿床地下开采》课程设计
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一、矿床地质
1、矿体特征
广元市太阳坪金矿区地处川陕两省交界部位，属四川省广元市朝天区东溪河乡、白杨乡
所辖，矿区位于广元市城区355°方向，直线距离36km。与陕西省宁强县丁家林金矿区相邻，
矿区中心点地理坐标：东径105°47′30″、北纬32°45′40″，探矿权范围面积为30.87km2。区
内交通较发达，矿区距广坪镇约9km，有乡村砂石路相通，沿G212国道自广坪镇至阳平关
49km与宝成铁路相通，交通较为便利。
9—1矿体：赋存于9号脉内，出露于石板沟一带，分布于23—63线之间，由6个探槽、3个剥土、9个坑道、2个钻孔控制，矿体长480m，厚度0.43—1.13m，平均厚度0.86m，厚度变化系数为18.67％，属较稳定型。地表至标高786.3m 走向80—95°，南倾，倾角约70°，标高786.3m(PD64坑)以下北倾（如图2-1）。转折端在PD64坑中可以清晰的看到。单样品位0.18—497×10-6t/t，平均品位9.91×10-6 t/t，品位变化系数113.46％(含特高品位变化系数为284.44％)，属不均匀型。矿体呈脉状、透镜状，脉状矿体为石英单脉，石英脉较连续，在PD69坑道5-6号点内出现有23m长的非工业矿化石英脉矿段，局部有分支复合现象。矿石为含金石英脉，金属矿物主要为细粒黄铁矿、自然金、银金矿、褐铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿等，脉石矿物主要为石英、绢云母、铁白云石、铁方解石等。矿体在800m标高以上主要由石英脉组成，向下逐渐过渡为蚀变岩。矿石类型主要为石英脉型，其次为蚀变岩型。工程控制矿体标高657—903m，控矿斜深269m。
2、矿石特征
1、矿石矿物成分
矿石矿物成分比较简单,主要金属矿物有自然金、银金矿、含银自然金、黄铁矿，其次有褐铁矿、方铅矿、闪锌矿、铁菱镁矿、黄铜矿等。非金属矿物主要为绢云母、石英、其次有铁白云石、铁方解石等，此外含有微量的绿泥石、长石类矿物及高岭石等。
主要矿物特征如下：
黄铁矿：是金的主要载体矿物，可分为四期。第一期呈草莓状，与生物作用有关，为成岩期产物；第二期为变草莓状黄铁矿，呈立方体，粒径0.01-0.03mm，多形成黄铁矿细脉；第三期为中粒黄铁矿、团块状黄铁矿，中粒黄铁矿粒径为0.05-2mm，草莓状黄铁矿多呈立方体晶形，集合体仍保留草莓状外形，团块状黄铁矿多由变草莓状黄铁矿、中细粒黄铁矿聚
集而成，多呈团块或条带状分布，可见金矿物分布其中；第四期为粗粒黄铁矿，呈立方体晶形，粒度2-2.5mm，部分黄铁矿粒度可达10mm以上。
石英：呈乳白色或烟灰色，可分四期，第一期，呈脉状，沿千枚理充填，含矿性差；第二期，呈团块状，结晶粗大，粒径2-5mm，最大可达10-13mm，其分布受断裂控制，与金矿化关系密切；第三期，呈单脉、复脉或网脉状，沿裂隙、节理或劈理充填，往往成带出现，与金矿体关系密切；第四期，石英与碳酸盐矿物呈细脉状、团块状，矿化弱、有低温矿物生成，标志着热液期的结束。
铁菱镁矿：具褐铁矿化，呈褐色或褐红色，在岩石或矿石中呈大小不等的斑点，粒径多为0.5-3mm，有的可达5mm以上，常见菱面体晶形或半自形晶。
铁白云石：新鲜者呈灰白色，氧化后呈褐色，多为菱形，粒径0.05-1mm。
褐铁矿：呈黄铁矿假象，多分布在地表。
二、开采技术条件
1、矿区水文地质条件
①地表水
矿区内有两条地表水，汇水面积约10km2，这两条地表水为常年性流水。其中李家沟地表水是矿区唯一能影响矿床开采的地表水，汇水面积约40km2，流量一般为5.0l/s，洪峰流量30l/s，要防止其直接灌入矿坑而影响矿床开采。扬家湾地表水流量一般为2.5l/s，洪峰流量10l/s，其远离矿体，没有直接入灌的条件。广坪河在矿区外围，且为最低侵蚀基准面，首采坑道位于当地侵蚀基准面以上，地表水对矿床的开采影响不大。
②地下水
矿区地下水贫乏，富集不均匀，主要呈带状富集在构造蚀变带上盘裂隙发育地段，一般通过岩石的裂隙涌人矿坑，据矿坑长观资料：PD64坑最大涌水量为0.15l/s，平均涌水量为0.09l/s；PD82坑最大涌水量为0.82l/s，且都在矿坑自然排泄面标高以上，故地下水对矿床影响不大。
③未来矿坑涌水量初步分析
区内地下水贫乏，涌水量最大的PD82坑最大涌水量为0.82l/s，平均涌水量为0.26l/s,不能满足施工需要。矿区地表水李家沟平均流量为6.36l/s，也不能满足矿区未来的建设需要，目前生活饮用水可在李家沟上游的泉水和各支沟谷底的松散沉积物中开采，但均受大气降水的季节性影响，只能满足现状。因此生产用水只能在广坪河中引水，其最大流量为17743l/s，最小流量为892l/s，平均流量为5711l/s。未受氰化物的污染，细菌总数和大肠菌群虽超标，但作为工业用水水源可以满足矿山建设的需要。同时可在李家沟底附近选坝截流以丰补缺，满足工业用水。如作为生活饮用水水源则需要经过处理。
2、矿区工程地质
矿内地处秦岭褶皱系摩天岭加里东褶皱带阳平关褶皱束内。在矿区北侧通过的阳平关断裂的分枝断裂燕子砭—花石沟断裂，走向50°，北西倾向，倾角78°左右，该断裂在区内表现为一条破碎蚀变带，同时伴随挤压片理化，宽50—200m，走向40°—60°，倾向北西，倾角78°左右，太阳坪矿区发育数条与之平行的蚀变破碎带，其中1号蚀变破碎带，自赵家梁延伸至陕西省宁强县丁家林矿区，长7600余米，宽20—100m，走向50°—60°，倾向北西，倾角50°—80°，以挤压剪切为主，断裂带为硅质胶结和泥质充填，加之围岩稳定坚硬，因此对矿床开采影响不大。
矿区地形地貌条件简单，地形有利于自然排水。岩体以整块状的千枚岩为主，岩体构造致密、坚硬。近地表裂隙发育（70%以上被泥质等充填），残坡积物及风化层普遍存在，厚度在2—24m，据岩石力学试验结果显示，蚀变千枚岩饱和抗剪强度为4.2MPa左右，软化系数5.7±，饱和抗压强度为43.0Mpa，内擦角为40°左右。地质构造复杂程度为中等型。矿区边坡在重力和其它地质应力作用下不断的发展变化，形成了稳定的地形特征。部分地段有人工造成的滑坡和坍塌现象。
经过对探矿坑道进行系统调查，绝大部分地段无脱邦、冒顶现象，无需支护，只有在风化裂隙发育的坑口地段作少量支护即可。
较为有利。地表容许塌陷。
3、矿区环境地质
矿区位于松潘—甘孜褶皱系摩天岭加里东褶皱带阳平关褶皱束，北侧有勉县—阳平关大断裂的分枝断裂燕子砭—花石沟断裂穿过，地质构造比较复杂。
据有关文献资料，解放前260余年间，广元地区记录有感地震18次，其中本地区发生的仅11次。解放后1957—2006年7月，地震仪测得本地区地震21次，仅两次达4级，无破坏或破坏很轻。从区域上看，本区为地震基本烈度小于Ⅶ度的次稳定—次不稳定区。
太阳坪矿区范围，出露地层主要为志留系黄坪组地层，其岩石类型主要为千枚岩、斑状千枚岩、（方解石）石英岩、大理岩，，岩石稳定性尚好；地层倾向北北西，倾角一般在50°-65°，坡面多倾向北西或南东，局部倾向南东，坡角一般在30°-40°，地形较陡，冲沟较发育，但植被发育，年降雨量一般。据历史记载，滑坡和泥石流灾害比较频繁，破坏性较大。目前，因无序民采，局部地表已有崩塌现象，但无滑坡和泥石流发生。在今后矿山开采过程中，有可能因废渣堆放不规范和突发洪水而引起泥石流发生，冲毁下游便道，但对河道两侧高处居民影响不大。
4、矿床开采工业指标
参照《矿产工业要求参考手册》和同类矿床的有关一般工业要求，确定出该矿锂辉石矿床工业指标如下：
矿石边界品位：Li2O 0.5%；
最低工业品位：Li2O 0.7%；
最小可采厚度：1.8m；
夹石剔除厚度：≥2.0m。
三、采矿方法选择
1、采矿方法初选
根据给定的矿体地质条件，开采技术条件，选择出在技术上可以，经济上合理，保证工人安全生产的全部采矿方法，对于这些初选的3～5个采矿方法，即不能遗漏，也不能将明显不合理的采矿方法选进来。如遗漏有可能丢掉最优方案，如将明显不合理的采矿方法选进来，增加了方案比较的工作量，初选采矿方法要求确定好采矿方法各部分的结构和参数，主要凿岩、出矿设备型号，并按比例做出采矿方法草图。
根据上述提供的矿床地质及开采技术条件资料，综合分析可以总结出该矿床有如下特点：
①该矿床属急倾斜矿床(矿体倾角70°左右)、薄矿体（厚度0.43—1.13m，平均厚
度0.86m）。
②就全矿区而言，大部分岩、矿石呈致密块状，质地坚硬，裂隙不发育，
多数地段岩石稳定性较好，对采矿施工较为有利。可以知道该矿岩均
较稳固。
根据矿床条件：急倾斜、薄矿体、矿岩均较稳固可以初步选择采矿方法：留矿采矿法、分段矿房法、垂直深孔落矿阶段矿房法、上向倾斜分层充填采矿法。
2、采矿方法技术经济分析
参考类似矿山的技术经济指标，对下列指标进行选取并比较：矿块生产能力，矿石损失贫化指标，劳动生产率，主要材料消耗，采切比，劳动强度，安全程度，工作环境等，通过比较以上指标，删去一些较差和相对较差的采矿方法，在删减的过程中，各采矿方法的优缺点要分清主次，具体矿床具体考虑，最后剩下2~3个难以区别优劣的采矿方法参加下一步的比较。
初步进行简要的技术经济分析，分析指标见下表一，
表一:
从分析比较表一中对各种采矿方法的评价可以得出以下结论:首先上向倾斜分层充填采矿法上向倾斜分层充填法除了采准工作量大，同时是多间断循环作业，需建立充填系统，充填系统复杂且成本高，阶段间矿柱回采困难，劳动强度大，生产效率低，它所使用的条件较严格，矿块生产能力受到限制，并且随着现代机械化程度的提高，这种方法越来越少被采用，故不宜采用。其次对于分段矿房法，由于有不少巷道布置在脉外采准切割工程量太大，费用高，矿脉太薄导致劳动生产率降低，并且该法主要对中厚矿体以上有利，故在此也不宜采用。最后留矿采矿法和垂直深孔落矿阶段矿房法相对以上所述两种方法都具有一些优越性。
综上所述，把留矿采矿法和垂直深孔落矿阶段矿房法进行下一步的比较：
第一方案为有间柱和顶底柱留矿法，采用YSP45型气腿式凿岩机，钎头直径：40mm，炮孔深度：2m，凿岩机效率：40m;第二方案为水平深孔阶段矿房法，采用
YG40型气腿式凿岩机，钎头直径：50mm，炮孔深度：15m，凿岩机效率：40m。两个方案的技术经济比较如下：
A．有间柱顶底柱留矿法：确定其结构参数为：阶段高度为50m，矿块长度为48m,底柱高6m，先行天井，顺路天井尺寸为2×3m, 间柱6 m，漏斗间距6 m，斗劲2×2 m回风巷道，阶段运输巷道尺寸 2×3m.联络道2×2×3m，采切工程量计算如下：表二
采矿方法综合分析比较：
采准工程量：
（（1）天井工程量：2×2×50=200 m3
(2) 巷道工程量： 2×3×48=288 m3
（3）联络道工程量：2×2×2×21+2×1×2=172 m3
(4)斗劲工程量：2×2×2×7=56 m3
采准工程量=天井工程量+巷道工程量+联络道工程量+斗劲工程量=200+288+172+56=716m3
切割工程量：
（1）拉底巷道工程量：2×48×3.8=364.8 m3
(2) 劈漏工程量：16(劈漏量/个)×7=112 m3
切割工程量=拉底巷道工程量+劈漏工程量=364.8+112=476.8 m3
采准比: 采准工程量/矿块采出体积=716/（42×43×3.67+21×3×2+22×3×2+2×2×2×7+2×3×48）=0.09
切割比：切割工程量/矿块采出体积=476.8/（42×43×3.67+21×3×2+22×3×2+2×2×2×7+2×3×48）=0.07
采切比：(采准工程量+切割工程量）/矿块采出体积=（716+576.32）/（42×43×3.67+21×3×2+22×3×2+2×2×2×7+2×3×48）=0.156 损失率：q= Q
/Q=(48×50×3.67-42×43×3.67+21×2×2+22×3×2+2×
1
×2×7+2×2×48)/ ( 48×50×3.67)= 0.19
B．水平深孔阶段矿房法：确定其结构参数为：阶段高度为50m，矿块长度为40m,底柱高8m，顶柱厚6 m，间柱10m，先行天井，顺路天井尺寸为2×3m,回风巷道，阶段运输巷道尺寸2×3m.漏斗间距6 m，斗劲2×2 m，拉底巷道2×3.67m，采切工程量计算如下：
采准工程量：
（1）天井工程量：2×3×50=300 m3
(2) 巷道工程量：2×3×40=240m3
（3）联络道和凿岩硐室工程量：2×2×3×20+3×3×4×20=960 m3
(4)斗劲工程量：2×2×2×5=40 m3
采准工程量=天井工程量+巷道工程+联络道和凿岩硐室工程量+斗劲工程量
=300+240+960+40=19000m3
切割工程量：2×40×3.67+32(劈漏V/个)×5=501.6 m3
采准比：采准工程量/矿块采出体积=1900/(32×30×3.67+2×2×3×20+3×3×4×20+2×3×50+2×3×40+2×2×2×5+32×5)=0.41 切割比：切割工程量/矿块采出体积=501.6/(32×30×3.67+2×2×3×20+3×3×4×20+2×3×50+2×3×40+2×2×2×5+32×5)=0.1采切比：(采准工程量+切割工程量）/矿块采出体积=（1900+501.6）/(32×30×3.67+2×2×3×20+3×3×4×20+2×3×50+2×3×40+2×
2×2×5+32×5)=0.5
/Q=40×50×3.67-(0×3.67+2×2×3×20+3×3×4×20+2×3×50+2 q= Q
1
×3×40+2×2×2×5+32×5)/ (40×50×3.67)=28.8%
（3）每米炮孔崩矿量
Q=waη0γ（1-k）/（1-γ1）
式中：w－炮孔最小抵抗线，m。
a－炮孔间距，m。
η0 －炮孔利用率，%。
γ矿石体重，t /m3。
k－矿石损失率，%。
γ1－矿石贫化率，%。
方案一：Q1=waη0γ（1-k）/（1-γ1）=0.95×0.95×0.8×3.128×（1-0.05）/（1-0.403）=4.33 t/m
方案二：Q2=waη0γ（1-k）/（1-γ1）=1×2×0.8×3.128×（1-0.184）/（1-0.559）=9.26 t/m
因此方案一的炸药消耗较少，从而直接成本更低。
综上所述，浅孔留矿法的回收率更高，贫化率更低，直接成本更低。所以选择浅孔留矿法。
表二：
四、留矿法采矿方法的单体设计
1、结构和参数
矿块结构主要参数包括阶段高度、矿块长度和宽度、矿柱尺寸及底部结构等。阶段高度应根据矿床的勘探程度、围岩稳固情况、矿体倾角等因素来确定。总结我国应用留矿法的经验，确定阶段高度为50m，矿块长度为50m，间柱宽为6m，顶柱厚2m，底柱高5m
2、采准工作
采准工作主要是掘进阶段运输巷道、先进天井（作为行人、通风之用）、联络道、拉底巷道和漏斗颈等。先进天井布置在间柱中，在垂直方向上每隔5m掘联络道，与两侧矿房贯通。
在矿房中每隔6m，设一个漏斗，部放矿结构为2m×2m，漏斗面倾角为45°。为了减少平场工作量，漏斗应尽量靠近下盘。由于采用浅孔落矿，一般不设二次破碎水平，少量大块直接在采场工作面进行破碎。
3、切割工作
切割工作比较简单，以拉底巷道为自由面，形成拉底空间和辟漏，它的作用是为回采工作开辟自由面，并为爆破创造有利条件。
拉底高度确定为2m，拉底宽度等于矿体厚度。拉底和辟漏的施工，根据该矿体的厚度，采用有底柱拉底和辟漏同时进行的切割方法，其步骤如下: （1）在运输巷道一侧以40°～50°倾角，打第一次上向孔，其下部炮孔高
度距巷道底板1.2m，上部炮孔在巷道顶角线上与漏斗侧的钢轨在同一垂直面上;（图二中1）
（2）爆破后站在矿堆上，一侧以70°倾角打第二次上向孔（图二中2）。第二次爆破后将矿石运出，架设工作台再打第三次上向孔。装好漏斗后爆破（图二中3）并将矿石放出，继续打第四次上向孔（图二中4），爆破后漏斗颈高可达4～4.5m。
（3）在漏斗颈上部以45°倾角向四周打炮孔，扩大斗颈，最终使相邻斗颈连通，同时完成辟漏和拉底工作（图二中5、6、7）。
4、回采工作
留矿法的回采工作包括：凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬顶平场、大量放矿等。回采工作自下而上分层进行，分层高度为3m，采场宽度为矿体厚度。
①凿岩
采用上向炮孔，分梯段作业，梯段长度为10m，根据本矿体厚度和矿岩分离的难易程度选择炮孔布置形式为平行排列（如下图所示）。平行排列适用于矿石坚硬，矿体与围岩接触界限不明显或难于分离的厚度较大的矿脉。
②爆破
一般采用铵油炸药或硝铵炸药爆破，用导火线点燃火雷管超爆，而电雷管应用得不普遍。
最小抵抗线W=(25--30)D=30*45=1.35m
炮孔间距A=（1—1.5）*W=2m
每米炮孔崩矿量Q=WANR(1-K)÷(1-R)=5.16t
③通风
因爆破凿岩作业产生的粉尘中游离二氧化硅粒子含量很高，对健康危害较大，因此在采掘工作面空气中的含氧量不得少于20%，风速不得低于0.15m/s。矿房的通风系统，一般是从上风流方向的天井进入新鲜空气，通过矿房工作面后，由下风流方向的天井排到上部回风巷道。
④局部放矿
采用重力放矿。在局部放矿时，放矿工人应与平场工人密切联系，按规定的漏斗放出所要求的矿量，以减少平场量和防止在留矿堆中形成空硐。如果发现已形成空硐，应及时采取措施处理，其处理方法有爆破震动消除法、高压水冲洗法、采用土火箭爆破法消除空硐、从空硐两侧漏斗放矿，使悬空的矿石垮落。
⑤平场、撬顶和二次破碎
为了便于工人在留矿堆上进行凿岩爆破作业，局部放矿后应将留矿堆表面整平，这叫平场。平场时，应将顶板和两帮已松动而未落下的矿石或岩石撬落，以保证后续作业的安全，这叫撬顶。崩矿和撬顶时落下的大块，应在平场时破碎，以免卡塞漏斗，这叫二次破碎。
⑥最终放矿及矿房残留矿石的回收
矿房采完后，应及时组织最终放矿，也叫大量放矿，即放出存留在矿房内的全部矿石。放矿时，应避免存留矿石中产生空洞或悬拱现象。在放矿时如漏
斗堵塞，应及时处理，以提高放矿强度，防止围岩片落，减少二次贫化。
参考文献：
1、解世俊主编金属矿床地下开采冶金工业出版社，1984
2、采矿设计手册
3、采矿手册
地下工程课程设计
土木建筑学院 课程设计说明书 课程名称：地下工程 设计题目：新河煤矿-760m暗斜井碎胀软岩支护设计专业(方向)：土木工程（岩土工程）班级：06 设计人：王文远 指导教师：乔卫国 山东科技大学土木建筑学院 09年07 月17 日
课程设计任务书 专业（方向）：岩土工程班级：土木06-1 学生姓名：王文远学号： 6 一、课程设计题目：新河煤矿-760m暗斜井碎胀软岩支护设计 二、原始资料： 1、新河煤矿-760m暗斜井工程概况 2、地质条件 3、巷道破坏状况 三、设计应解决下列主要问题： 1、巷道破坏机理分析 2、支护方案选择 3、支护参数设计 四、设计图纸： 1、巷道支护设计断面图 五、命题发出日期：09.7.6 设计应完成日期：09.7.17 设计指导人（签章）： 系主任（签章）： 日期：年月日
指导教师对课程设计评语 指导教师（签章）： 系主任（签章）： 日期：年月日
课程设计说明书（题目一） 1 原始条件 1.1 暗斜井工程概况 新河煤矿-760水平暗斜井是由济南煤矿设计院设计。其中回风暗斜井全长851.83m，倾角250；轨道暗斜井全长960m，倾角220；胶带暗斜井全长996m，倾角210；-760m水平三条暗斜井设计断面均为直墙半圆拱形，支护方式为锚带网，其中锚杆直径为18mm、长为2m的等强金属螺纹钢锚杆，锚杆间排距为800mm×800mm，金属网为直径4.5mm、网孔100mm×100mm的冷拔丝焊结而成。 新河矿暗斜井断面图 三条暗斜井均于2005年2月16日前后破土动工，现已掘进300m左右。其中回风和轨道暗斜井破坏最为严重，后经修复之后，目前仍处于不稳定状态。 1.2 地质条件 -760m水平三条暗斜井均位于坡刘庄保护煤柱内，其中向北邻近一采区，向东北邻近工业广场保护煤柱，当三条暗斜井即回风暗斜井、轨道暗斜井及胶带暗斜分别到达大约-430、-456和-512水平时，将穿越嘉祥支三大断层，该断层倾角300，落差在120m～600m之间，预计断层附近断裂构造将较为发育，也有可能伴生其它构造，另外，由于对嘉祥支三大断层勘探资料较少，对断层的赋水性、导水性、断层带的宽度、充填状况、胶结程度等还有待于进一步查明，或者当工程快接近该断层时，用打超前钻孔的办法详细查明断层的赋存状况，以便为采取有针对性的措施提前作好准备。 总之，-760m水平三条暗斜井将绝大部分在3煤顶板岩层中掘进，预计到达-750m 水平左右时可能穿过3煤并进入底板岩层中。 1.3围岩状况分析
(完整版)金属矿地下开采的步骤
金属矿地下开采的步骤 矿床进行地下开采时，一般都按照矿床开采四步骤，即按照开拓、采准、切割、回采的步骤进行，才能保证矿井正常生产。 开拓：从地表开掘一系列的巷道到达矿体，以形成矿井生产所必不可少的行人、通风、提升、运输、排水、供电、供风、供水等系统，以便将矿石、废石、污风、污水运（排）到地面，并将设备、材料、人员、动力及新鲜空气输送到井下，这一工作称为开拓。矿床开拓是矿山的地下基本建设工程。为进行矿床开拓而开掘的巷道，称为开拓巷道，例如竖井、斜井、平硐、风井、主溜井、充堵井、石门、井底车场及硐室、阶段运输平巷等。这些开拓巷道都是为全矿或整个阶段开采服务的。 采准：采准是在已完成开拓工作的矿体中掘进巷道，将阶段划分为矿块（采区），并在矿块中形成回采所必需的行人、凿岩、通风、出矿等条件。掘进的巷道称为采准巷道。D般主要的采准巷道有阶段运输平巷、穿脉巷道、通风行人天井、电耙巷道、漏斗颈、斗穿、放矿溜井、凿岩巷道、凿岩天井、凿岩硐室等。 切割：切割工作是指在完成采准工作的矿块内，为大规模回采矿石开辟自由面和补偿空间，矿块回采前，必须先切割出自由面和补偿空间。凡是为形成自由面和补偿空间而开掘的巷道，称为切割巷道，例如切割天井、切割上山、拉底巷道、斗颈等。 不同的采矿方法有不同的切割巷道。但切割工作的任务就是辟漏、拉底、形成切割槽。采准切割工作基本是掘进巷道，其掘进速度和掘进效率比回采工作低，掘进费用也高。因此，采准切割巷道工程量的大小，就成为衡量采矿方法优劣的一个重要指标，为了进行对比，通常用采切比来表示，即从矿块内每采出一千吨（或一万吨）矿石所需掘进的采准切割巷道的长度。利用采切比，可以根据矿山的年产量估算矿山全年所需开掘的采准切割巷道总量。 回采：在矿块中做好采准切割工程后，进行大量采矿的工作，称为回采。回采工作开始前，与根据采矿方法的不同，一般还要扩漏（将漏斗颈上部扩大成喇叭口），或者开掘堑沟；有的要将拉底巷道扩大成拉底空间，有的要把切割天井或切割上山扩大成切割槽。这类将切割巷道扩大成自由空间的工作，称为切割采矿（简称切采）或称补充切割。切割采矿工作是在两个自由面的情况下以回采的方式（不是掘进巷道的方式）进行的，其效率比掘进切割巷道高得多，甚至接近采矿效率。这部分矿量常计入回采工作中。 回采工作一般包括落矿、采场运搬、地压管理三项主要作业。如果矿块划分为矿房和矿柱进行两步骤开采时，回采工作还应包括矿柱回采。同样，矿柱回采时所需开掘的巷道，也应计入采准切割巷道中。
地下建筑结构课程设计任务书
中国矿业大学力学与建筑工程学院 《地下建筑结构》课程设计任务书 《地下建筑结构》课程设计是教学计划要求中的一个重要教学环节,是在通过学习地下建筑结构相关知识、相关理论的基础上，结合地下工程专业方向的具体特点而进行的一次教学实践活动。 通过课程设计，结合相关的设计要求，掌握地下建筑结构设计中的部分设计内容，使学生所学到的基础理论和专业技术知识系统、巩固、延伸和拓展，培养学生自身独立思考和解决工程实际问题的能力，学会使用各种相关的工具书及查找资料。 完成地下建筑结构设计书一份，内容包括设计计算书、内力图和设计截面图。 一、设计题目 某地下洞室工程的整体式直墙拱形衬砌的计算。 二、设计资料 1、工程概况 设有某地下洞室工程所处地层的围岩类型介于丙Ⅰ和丙Ⅱ之间，时有地下水活动影响。地层容重γ0=2.5×103kg/m 3，抗力系数k=0.3×108 kg/m 2，k d =0.4×108 kg/m 2。衬砌材料：拱圈边墙均采用强度等级为C15的混凝土，γ=2.4×103kg /m 3，E=2.6×109 kg/m 2。平均超挖每边0.1m ，衬砌断面及尺寸如图所示。 2、使用要求： 内净跨l 0/2=4.45m ，内净高7.8m 。根据净空高度及结构要求选定d 0=0.6m ，d c =1.0m ，d n =0.9m ，R 0=4.68m ，边墙底部展宽0.2m ，厚0.6m 。 3、建议： 23090.3)2 (202000=--=l R R f m 荷载计算：321q q q q ++=，侧压系数δ=0.1。
三、本课程设计要求 本课程设计目的在于培养学生独立阅读资料、掌握技术信息、分析问题和解决问题的能力。 每个同学必须认真设计、独立完成，主要内容包括： 1、结合设计资料，编写设计计算书； 2、根据计算结果绘制直墙拱的内力图和设计截面图。
(冶金行业)金属矿床地下开采复习要点
（冶金行业）金属矿床地下开采复习要点
按矿体形状分类 层状矿体——矿体是壹层壹层的。多源于沉积或变质沉积矿床 特点是：层状矿床的品位，倾角和厚度变化不大，比较稳定；矿床规模比较大；多见于黑色金属矿床 脉状矿体——矿床主要是由于热液气化作用，将矿物充填于地壳裂隙中生成的矿床 特点是：矿脉和围岩接触处有蚀变现象；矿床赋存条件不稳定；有用成分含量不均匀 块状矿床——矿床主要是充填，接触交代分离和氧化作用形成的 特点：形状很不规则。呈不规则的透镜状，矿株等形；矿体大小不壹；矿体和围岩的界限不明显 按矿体厚度分类 矿体厚度：矿体的上盘和下盘之间的垂直距离或水平距离。前者称为矿体的真厚度，后者称为矿体的水平厚度。对于急倾斜矿体，常用水平厚度，对于缓倾斜矿体，水平或倾斜矿体常用垂直厚度 极薄矿脉矿体厚度在0.8m以下。（壹个肩宽）开采时要采壹部分围岩，才能保证正常的工作宽薄矿脉矿体厚度为0.8——4.0m之间。考虑近似水平矿床，用木支护时支护高度不得超过4m，超过4m，支护作业困难很大。用浅孔回采 中厚矿体矿体厚度为4.0——10m之间。壹般此时矿块没走高布置，多用浅孔回采 厚矿体矿体厚度为10——30m，（此时30m为使用没走向布置和垂直走向布置矿块的界限，也能够用沿走向布置矿体）。壹般用深孔回采 极厚矿体矿体厚度在30m之上。采用深孔回采。矿块可垂直走向布置
3）矿块的布置形式1矿块沿走向布置2矿块垂直走向布置3矿块垂直走向布置且凿走向矿柱 为什么要垂直走向布置呢？主要是：1受到允许的暴露面积限制；2受到凿岩设备运搬矿石的设备限制 金属矿床的特点：矿床赋存条件不稳定；矿石品位变化大；地质构造复杂；矿石和围岩的硬度较大；矿床的含水性 井田划归壹个坑口开采的矿体 矿田划归壹个矿山企业开采的全部矿床或者是壹部分 矿区划归壹个X公司或矿务局开采的矿体 划分井田时应当考虑几个方面的问题 1照顾到自然赋存条件，及地表地形条件2照顾到生产管理上的方便3要考虑到国民经济的需要4考虑技术经济的合理性 走向线——岩层的层面和水平面的交线叫该岩层的走向线 走向——走向线的水平方位角叫走向 走向长——矿体沿走向的长度，称为矿体的走向长 倾斜线——在岩层平面内垂直走向的线叫倾斜线 倾斜——倾斜线的方向叫倾斜（或倾向） 倾角——倾斜线和水平面形成的夹角叫倾角。也就是岩层面和水平面所形成的夹角，叫岩层的倾角 延深——是指矿体在深度上分布情况。可用埋道深度和赋存深度来表示 埋道深度（h）——指矿体上部界线到地表的深度 赋存深度（H0）——指矿体上部界限到下部界限的垂直距离或倾斜距离
地铁与轻轨课程设计(地铁地下车站建筑设计)
（2015～2016学年第一学期）课程名称：地铁与轻轨 设计名称：地铁地下车站建筑设计 专业班级： 学号： 姓名： 指导教师： 成绩： 指导教师（签字）： 西南交通大学峨眉校区 2015年11 月日
目录 1.设计任务 (1) 1.1 车站设计资料 (1) 1.2设计内容 (1) 2.设计正文 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计内容及要求 (2) 2.3具体设计 (2) 2.3.1站厅层的设计 (3) 2.3.2站台层的设计 (4) 2.3.3出入口的设计 (6) 3.附图 (6)
1.设计任务 1.1 车站设计资料 某地铁车站，预测远期高峰小时客流（人/小时）、超高峰系数如下表， 客流密度ω为0.5m2/人，采用三跨两柱双层结构的岛式站台车站,站台上的立柱为直径c=0.6m的圆柱，两柱之间布置楼梯及自动扶梯，使用车辆为B型车（车长s为19.5m），列车编组数n为6辆，定员P v为1440人/列，站台上工作人员为6人，列车运行时间间隔t为2min，列车停车的不准确距离δ为2m，乘客沿站台纵向流动宽度b0为3m，出入口客流不均匀系数b n取1.1。 1.2设计内容 1.站厅层：①客流通道口宽度； ②人工售票亭或自动售票机(台)数； ③检票口检票机台数；
④站厅层的平面布置。 2.站台层：①站台长度； ②楼梯宽度、自动扶梯宽度； ③两种方法计算的站台宽度； ④根据计算出楼梯、自动扶梯宽度按防灾要求检算安全疏散的时间； ⑤站台层的平面布置。 3.出入口：出入口数量和出入口宽度。 2.设计正文 2.1设计目的 掌握地铁地下车站建筑设计中站厅、站台层以及出入口通道的设计过程、内容和平面布置原则。 2.2设计内容及要求 根据提供的车站资料，进行车站的建筑设计及车站各组成部分的平面布置。 2.3具体设计 由基本条件可得：
昆明理工大学805金属矿床地下开采2020年考研真题
昆明理工大学2020年硕士研究生招生入学考试试题(A卷) 考试科目代码： 805 考试科目名称：金属矿床地下开采 考生答题须知 1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。 2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。 3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。 4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。 一、填空题（总分40分，每空1分） 1、根据岩体的稳定性，通常将岩体分为（）、（）、（）、（）和（）。 2、根据矿体的形状，可将金属矿床分为（）、（）和（）。 3、根据矿床地下开采的特点，矿床开采步骤一般分为（）、（）、（）和（）。 4、井田中阶段的开采顺序分为（）和（）；阶段中矿块的开采顺序又分为（）、（）和（）。 5、金属矿床地下开拓方法可概括为（）和（）两大类。 6、根据竖井井底车场中矿车运行系统的特点，井底车场可分为（）、（ ）和（）井底车场。 7、主要开拓巷道包括（），（）和（）。 8、矿井排水系统可分为（）、（）和（）。 9、自行设备运输矿石，有以下几种（）、（）、（）和（）。 10、矿床开采三级储量是指（）、（）和（）。 11、空场采矿法的分类包括（）、（）、（）、（）、（）。 二、名词解释（每小题4分，共20分） 1、阶段 2、采准系数 3、崩落角 4、地压管理 5、球状药包 三、简答题（每小题5分，共30分） 1、深孔落矿有哪些典型的布孔方式？各布孔方式的优点、缺点？ 2、放出体的基本性质？
地下建筑结构课程设计汇本
《地下建筑结构课程设计》----软土地区地铁盾构隧道 计算 书 姓名： 班级：勘查 学号：203 指导教师：志高 工程学院土木工程系 岩土教研室 2012年6月
目录 1 荷载计算-------------------------------------3 1.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------3 1.2.1 自重--------------------------------3 1.2.2 均布竖向地层荷载----------------------4 1.2.3 水平地层均布荷载----------------------4 1.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------5 1.2.5 底部反力-----------------------------5 1.2.6 侧向地层抗力--------------------------5 1.2.7 荷载示意图----------------------------6 2 力计算---------------------------------------6 3 标准管片配筋计算--------------------------------8 3.1 截面及力确定-----------------------------8 3.2 环向钢筋计算--------------------------------8 3.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------11 4 抗浮验算-------------------------------------10 5 纵向接缝验算--------------------------------12 5.1 接缝强度计算------------------------------12 5.2 接缝开验算------------------------------14 6 裂缝开验算------------------------------15
西南交通大学地下工程课程设计
地铁车站主体结构设计（地下矩形框架结构） 西南交通大学地下工程系
目录 第一章课程设计任务概述 (1) 1.1 课程设计目的 (1) 1.2 设计规范及参考书 (1) 1.3 课程设计方案 (1) 1.3.1 方案概述 (1) 1.3.2 主要材料 (4) 1.4 课程设计基本流程 (5) 第二章平面结构计算简图及荷载计算 (6) 第三章结构内力计算 (9) 第四章结构（墙、板、柱）配筋计算 (12)
第一章 课程设计任务概述 1.1 课程设计目的 初步掌握地铁车站主体结构设计的基本流程；通过课程设计学习，熟悉地下工程“荷载—结构”法的有限元计算过程；掌握平面简化模型的计算简图、荷载分类及荷载的组合方式、弹性反力及其如何在计算中体现；通过实际操作，掌握有限元建模、划分单元、施加约束、施加荷载的方法；掌握地下矩形框架结构的内力分布特点，并根据结构内力完成配筋工作。为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。 1.2 设计规范及参考书 1、《地铁设计规范》 2、《建筑结构荷载规范》 3、《混凝土结构设计规范》 4、《地下铁道》（高波主编，西南交通大学出版社） 5、《混凝土结构设计原理》教材 6、计算软件基本使用教程相关的参考书（推荐用ANSYS ） 1.3 课程设计方案 1.3.1 方案概述 某地铁车站采用明挖法施工，结构为矩形框架结构，结构尺寸参数详见表1-1。车站埋深3m ，地下水位距地面3m ，中柱截面的横向（即垂直于车站纵向）尺寸固定为0.8m （如图1-1标注），纵向柱间距8m 。为简化计算，围岩为均一土体，土体参数详见表1-2，采用水土分算。路面荷载为2/20m kN ，钢筋混凝土
地下建筑结构课程设计 隧道盾构施工
目录 1 荷载计算-------------------------------------3 1.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------3 1.2.1 自重--------------------------------3 1.2.2 均布竖向地层荷载----------------------4 1.2.3 水平地层均布荷载----------------------4 1.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------5 1.2.5 底部反力-----------------------------5 1.2.6 侧向地层抗力--------------------------5 1.2.7 荷载示意图----------------------------6 2 内力计算---------------------------------------6 3 标准管片配筋计算--------------------------------8 3.1 截面及内力确定-----------------------------8 3.2 环向钢筋计算--------------------------------8 3.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------11 4 抗浮验算-------------------------------------10 5 纵向接缝验算--------------------------------12 5.1 接缝强度计算------------------------------12 5.2 接缝张开验算------------------------------14 6 裂缝张开验算------------------------------15 7 环向接缝验算----------------------------16
直墙拱形衬砌结构计算说明书(浙理地下建筑结构课程设计)
直墙拱形衬砌结构设计计算说明书
设计资料： 1. 围岩特征 某隧道埋深85 m ，围岩为Ⅲ级围岩，RQD=85%，R c =57.4MPa ，容重γ0=25 kN/m 3，侧向和基底弹性抗力系数均为51.410K =?kPa/m 。 2. 衬砌材料 采用整体式直墙拱混凝土衬砌，混凝土标号为C20，弹性模量E=26GPa ，容重γ=25 kN/m 3，混凝土轴心抗压强度设计值f c ＝10MPa ，弯曲抗压强度设计值f cm ＝11MPa ，抗拉强度设计值f t ＝1.1MPa 。钢筋采用25MnSi 钢，强度设计值f y ＝340MPa ，弹性模量E=200GPa 。 3. 结构尺寸 顶拱是变厚度的单心圆拱，拱的净矢高f 0＝3.7m ，净跨l 0＝11.3m 。开挖宽度11.5m ，开挖高度7.7m 。初步拟定拱顶厚度0400d =mm ，拱脚厚度n 516d =mm ，边墙的厚度为c 716d =mm ，墙底厚度增加d 200d =mm 。
目录 （一）结构几何尺寸计算 (1) （二）计算拱圈的单位变位 (2) （四）计算拱圈的弹性抗力位移 (5) （五）计算墙顶（拱脚）位移 (5) （六）计算墙顶竖向力、水平力和力矩 (6) （七）计算多余未知力 (7) （八）计算拱圈截面内力 (8) （九）计算边墙截面内力 (10) （十）验算拱圈和侧墙的截面强度 (13) （十一）计算配筋量 (14) 参考文献 (16)
（一）结构几何尺寸计算 （1）拱圈内圆几何尺寸 内圆跨径0 11.3l m =，内圆矢高0 3.7f m = 内圆半径计算：2220000()()2l R f R -+=，从而有2200 02 4 6.1648l f R m f +== （2）拱圈轴线圆的几何尺寸 拱脚截面和拱顶截面厚度之差 00.5160.4000.116n d d m ?=-=-= 轴线圆与内圆的圆心距： 2222 0000(0.5) 6.164(6.1640.50.116)0.0982(0.5)2(3.70.50.116) R R m m f --?--?===-?-? 轴线圆半径 0000.4 6.1640.098 6.46222 d R R m m =++ =++= 拱圈截面与竖直面的夹角n ?： 0/211.3/2 sin 0.9107/2 6.6420.516/2 n l R d ?= ==-- 65368 1.14498n ?'''==o cos 0.4131n ?= sin 0.4699h n n d d m ?== cos 0.2132v n n d d m ?== 计算跨度：011.30.469911.7699h l l d m =+=+= 计算矢高：000.40.21323.7 3.79342222 v d d f f m =+-=+-= （3）拱圈外圆几何尺寸 外圆跨度：10211.320.469912.2398h l l d m =+=+?= 外圆矢高： 100 3.70.40.2132 3.9934v f f d d m =+-=+-= 外圆半径：2222 1111412.23984 3.9934 6.686188 3.9934 l f R m f ++?===?
矿床地下开采(复习资料)-2014.6.16
一、选择题 1、与采场运搬方式密切相关的因素有（A） A.矿体倾角； B.采矿方法； C.采场运搬设备； D.采场生产能力 2、对金属矿床开采影响较大的地质条件因素有（A B C D E） A.矿床赋存条件不稳定； B.矿石品味变化大； C.地质构造复杂； D.矿岩坚固性大； E.金属矿床大量含水 3、矿田与井田的关系（C） A.矿田大于井田； B.井田大于矿田； C.矿田有时包括数个井田，有时等于井田； D.二者没有必然的关系 4、衡量采准工程量大小常用的指标是（A D）。 A.采准系数； B. 矿块采切巷道总长度； C.日掘进采准巷道米数； D. 采准工作比重。 5、选择主要开拓巷道位置的基本准则（A、B、C、D） A.基建与生产费用应最小； B.尽可能不留保安矿柱； C.有方便和足够的工业场地； D.掘进条件良好等。 6、金属矿山开采时，下面不属于回采工作主要作业的是（D） A. 落矿 B. 矿石运搬 C. 地压管理 D. 二次破碎 7、下面对浅孔落矿描述正确的是（B） A. 中型或重型凿岩机凿岩； B. 孔深小于3～5m； C. 钻凿孔径50～70mm； D. YG-80凿岩机凿岩 8、大多数金属矿床矿石坚硬，通常情况下，适合于金属矿床开采的落矿方法是（A） A. 凿岩爆破方法落矿； B. 机械方法落矿； C. 水力落矿； D. 溶解落矿。 9、影响崩矿指标的主要因素有多种，以下不属于其主要影响因素的是（C） A. 矿体厚度； B. 自由面数； C. 矿体倾角； D. 矿石坚固性。
10、矿石运搬时，采用从落矿地点到运输巷道全程靠自重溜放矿石的方法为重力运搬，下列选项适合重力运搬的是（A） A. 开采急倾斜薄或极薄矿脉； B. 开采倾角为45°的薄矿脉； C. 开采厚度小于10m的水平矿体； D. 矿床开采过程中，所有矿体均适合采用重力运搬。 11、对重力运搬叙述不正确的是（C） A.应用空场法采矿时，矿体倾角大于50°～55°，方能考虑应用重力运搬； B.应用崩落采矿法时，矿石能沿65°～80°倾斜面借重力向下滚动； C.采场矿石重力运搬时受矿体倾角影响很大，因此水平矿体不能采用重力运搬方式； D. 溜井中重力运搬，其倾角一般不小于55°～60°。 12、采场中矿石借自重经漏斗式受矿巷道放出时，下列对漏斗式受矿巷道描述不正确的是（B） A. 为减少漏斗堵塞，漏斗劲和斗穿的规格可适当加大，例如可从1.8×1.8m2或2×2 m2加大到2.5×2 m2或2.5×2.5 m2； B. 漏斗形状（有方形和圆形）对于受矿条件有着本质上的影响； C. 为利于电耙道出矿，漏斗劲与电耙道的关系，应使溜下的矿石自然堆积的斜面所占耙道宽度的1/2~2/3； D. 当漏斗布置在电耙道两侧时，可对称布置漏斗也可交错布置漏斗。 13、下面不属于空场采矿法的是（D） A. 全面采矿法； B. 房柱采矿法； C. 阶段矿房法； D. 分层崩落采矿法 14、下面对房柱采矿法描述正确的是（C） A. 房柱采矿法适用于矿石和围岩均稳固的开采缓倾斜和倾斜矿体； B. 房柱采矿法回采过程中，将矿体中的夹石或贫矿留下，呈不规则的矿柱以维护采矿区； C. 房柱采矿法适用于矿石和围岩均稳固的水平和缓倾斜矿体； D. 房柱采矿法采准切割工程量大，工作组织复杂，且所留设矿柱一般不进行回采。
地下工程课程设计
中国矿业大学力学与建筑工程学院 2013～2014学年度第一学期 《地下工程设计与施工》课程设计 学号021******* 班级土木11-9班 姓名龙媒居士 力学与建筑工程学院教学管理办公室
目录 第一部分基坑围护结构设计 (1) 1 工程概况 (1) 1 .1工程地质及水文地质资料 (1) 1.2工程周围环境 (4) 1.3周围社会交通 (4) 2 设计依据和设计标准 (5) 2.1有关的工程设计依据 (5) 2.2主要设计规范和标准 (5) 2.3基坑工程等级及变形控制标准 (6) 3 基坑围护方案设计 (7) 3.1围护结构类型 (7) 3.2基坑围护结构方案选择 (10) 4 基坑支撑方案设计 (10) 4.1支撑结构类型 (10) 4.2支撑体系的布置形式 (11) 4.3支撑体系的方案比较和合理选定 (12) 5 计算书 (14) 5.1标准段地下连续墙计算 (14) 5.2水土压力计算 (15) 5.2.1主动土压力计算（依据教材） (15) 5.3地连墙的入土深度确定 (23)
5.4支撑内力计算 (25) 5.5 地连墙及支撑系统截面设计 (27) 5.6基坑稳定性验算 (29) 5.6.1基坑底部土体的抗隆起稳定性 (29) 5.6.2抗渗流验算 (30) 5.6.3围护墙的抗倾覆稳定性验算 (32) 第二部分地下连续墙施工组织设计 (32) 1编制主要施工流程及必要施工措施 (32) 参考文献 (37)
第一部分基坑围护结构设计 1 工程概况 1 .1工程地质及水文地质资料 经勘探揭示，拟建场地为古河道沉积区与正常沉积区接触带。在勘探深度范围内，自上而下可分为八个大层，9亚层及5个夹层。其中①层为近代人工堆填，②~⑤层为第四纪全新世Q4沉积层，⑥~⑧层为第四纪上更新世Q3沉积层。土层情况详见下表1-1： 表1-1 地基土构成与特征一览表
浅埋式闭合框架结构设计即地下建筑结构课设
浅埋式闭合框架结构设计 结构计算书
一， 截面设计 设S 为600mm,则有h 1=S+h=600+600=1200(mm),可得 h+S/3=800≤h 1=1200, 如右图所示。 二， 内力计算 1计算弯矩M 1.1.结构的计算简图和基本结构如下图。 1.2典型方程 弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法，只是需要将下侧（底板）按弹性地基梁考虑。
由图-1的基本结构可知，此结构是对称的，所以就只有X 1和X 2，即可以得出典型方程为： 系数是指在多余力x i 的作用下，沿着x i 方向的位移，△iP 是指在外荷载的作用下沿x i 的方向的位移，按下式计算： δij =δ‘ij +b ij △ij =△’iP +b ip δ’ij =ds i ∑? EJ Mj M δij ---框架基本结构在单位力的作用下产生的位移（不包括地板）。 b ij ---底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处x i 方向的位 移； △ ’iP---框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移； b ip ---底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处x i 方向的位 移。 1.2求δ‘ij 和△’iP ；
M 1=1×L y =3.4(kNm) M 2=1(kNm) M P 上=1/2×q 1×(L X /2)=66.15(kNm) M P 下=1/2×q 1×(L X /2)+1/2×q 2×L y 2=193.31(kNm) M1 Q 10 M2 Q 20 M P 上 M P 下 M P 下-M P 上 -3.4 0 -1 0 66.15 193.31 127.16 以上摘自excel 文件； 根据结构力学的力法的相关知识可以得到： δ’11= EI y 2 1L 2/3M =4.85235E-05 δ’12=δ ’21=EI L M y 1=2.14074E-05 δ’22=EI L L 2x y +?=2.03704E-05 △’1p = EI M 3/4)M -(M L 1/3M 0.5L M 21 P P y 1y P ???+???-下）（=-0.002777183
金属矿床地下开采复习资料题及标准答案
金属矿地下开采复习题及答案 一、名词解释 （1）矿石：凡是地壳里面在现代技术经济水平条件下，能以工业规模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品的矿物集合体。 （2）废石：在矿体周围或夹在矿体中的不含有用成分或含量较少，当前不宜作为矿石开采的岩石。 （3）稳固性：是指矿石或岩石在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长短的性能。 （4）碎胀性：是指矿岩在破碎后，碎块之间孔隙变化而使其体积比原矿岩体积增大的性质。 （5）松散系数（碎胀系数）：是指矿岩破碎后的体积与原矿岩体积之比。（6）阶段：在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿床时，在井田中每隔一定的垂直距离，掘进一条或几条与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划分的矿段。 （7）矿块：在阶段中沿走向每隔一定距离，掘进天井连通上下两个相邻阶段运输巷道，将阶段再划分为独立的回采单元。 （8）矿床开拓：是指从地面掘进一系列巷道通达矿体，以便把地下将要采出的矿石运至地面，同时把新鲜空气送入地下并把地下污浊空气排出地表，把矿坑水排出地表，把人员、材料和设备等送入地下和运出地面，形成提升、运输、通风、排水以及动力供应等完整系统。或：为了开采地下矿床，需从地面掘进一系列巷道通达矿体，使之形成完整的提升、运输、通风、排水和动力供应等系统。
（9）采准：是指在已开拓完毕的矿床里，掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为回采的独立单元，并在矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。（10）切割：是指在已采准完毕的矿块里，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间（拉底或切割槽），有的还要把漏斗颈扩大成漏斗形状（称为辟漏），为以后大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。 （11）矿石损失率：在开采过程中损失的工业储量与工业储量之比率。 （12）矿石回采率：是矿体（矿块）工业储量减去开采过程中损失的工业储量对工业储量之比率。 （13）废石混入率：即混入采出矿石中的废石量与采出矿石量之比率。 （14）矿石贫化率：即因混入废石量和个别情况下高品位粉矿的流失而造成矿石品位降低的百分率。 （15）金属回收率：是指采出矿石中的金属量对工业储量中所含金属量之比率。（16）崩落带：地下采矿形成采空区以后，由于采空区周围岩层失去平衡，引起采空区周围岩层的变形和破坏，在地表出现裂缝的范围内的区域。 （17）移动带：由崩落带边界起至出现变形的地点止的区域。 （18）崩落角：从地表崩落带的边界至开采最低边界的联线和水平面所构成的倾角。 （19）移动角：从地表移动带边界至开采最低边界的联线和水平面所构成的倾角。 （20）先进天井：是指在矿块回采之前就已经掘出的天井。 （21）顺路天井：是指在矿块回采时边采边用岩块垒出的天井。 （22）平场：为了便于工人在留矿堆上进行凿岩爆破作业，局部放矿后将留矿
地下建筑结构课程设计
遵义师范学院 本科生课程设计 题目浅埋矩形闭合框架结构设计学生姓名黎进伟 学号144680201025 课程名称《地下建筑结构课程设计》学院工学院 所学专业土木工程 指导教师欧光照
一、课题设计与分工要求 （一）设计课题 课题：浅埋矩形闭合框架结构设计 （二）课题分工与要求 课题：所有同学完成，每位同学参数不同。 二、目的和要求 1、掌握常见各地下结构的设计原则与方法，了解基本的设计流程； 2、综合运用地下工程设计原理、工程力学、钢筋混凝土结构学及工 程施工、工程技术经济的基本知识、理论和方法，正确地依据和使用现行技术规范，并能科学地搜集与查阅资料（特别希望各位同学能够充分利用好网络资源）； 3、掌握地下建筑结构的荷载的确定；矩形闭合框架的计算、截面设 计、构造要求；附建式地下结构的内力计算、荷载组合、截面设计及构造；基坑围护结构的内力计算、稳定性验算、变形计算及构造设计；地下连续墙结构的施工过程及计算要点。 4、掌握绘制地下结构施工图的基本要求、技能和方法； 5、要求同学们以课题为核心，即要求团结协作，培养和发扬团队精 神，又要求养成独立自主，勤奋学习，培养良好的自学能力和正确的学习态度。
三、应完成的设计工作量 （一）计算书一份 1、设计资料：任务书、附图及必要的设计计算简图； 2、荷载计算、尺寸的确定、内力计算、截面的设计及验算、稳定性 验算、抗浮的验算、基础承载力的计算等（根据各课题的要求不同选择计算内容）； 3、关键部位配筋的注意事项。 4、可能的情况下提供多施工方案（两个即可）比较。 5、依据施工要求的截面尺寸设计。 四、设计时间：两周（12月17日至12月28日） 五、主要参考资料 1、《地下建筑结构》（第一版），朱合华主编，中国建筑工业出版 社编，2005 2、《地下结构工程》，东南大学出版社，龚维明、童小东等编，2004 3、《建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）》，中国建筑工业出版社， 1999 4、《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社，刘建航、候学渊编， 1997 5、《钢筋混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），中国建筑工业 出版社，2002 6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），中国建筑工业出 版社，2002
地下工程课程设计(地下矩形框架结构) (1)
地下工程课程设计 地铁车站主体结构设计 （地下矩形框架结构） 学院名称：土木工程学院 班级：土木2012-7班 学生姓名：陈铁卫 学生学号： 20120249 指导教师：孙克国
目录 第一章课程设计任务概述 (1) 1.1 课程设计目的 (1) 1.2 设计规范及参考书 (1) 1.3 课程设计方案 (1) 1.3.1 方案概述 (1) 1.3.2 主要材料 (3) 1.4 课程设计基本流程 (3) 第二章平面结构计算简图及荷载计算 (5) 第三章结构内力计算 (8) 第四章结构（墙、板、柱）配筋计算 (14)
第一章 课程设计任务概述 1.1 课程设计目的 初步掌握地铁车站主体结构设计的基本流程；通过课程设计学习，熟悉地下工程“荷载—结构”法的有限元计算过程；掌握平面简化模型的计算简图、主动荷载及荷载的组合方式、弹性反力及其如何在计算中体现；通过实际操作，掌握有限元建模、划分单元、施加约束、施加荷载的方法；掌握地下矩形框架结构的内力分布特点，并根据结构内力完成配筋工作。为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。 1.2 设计规范及参考书 1、《地铁设计规范》 2、《建筑结构荷载规范》 3、《混凝土结构设计规范》 4、《地下铁道》（高波主编，西南交通大学出版社） 5、《混凝土结构设计原理》教材 6、计算软件基本使用教程相关的参考书（推荐用ANSYS ） 1.3 课程设计方案 1.3.1 方案概述 某地铁车站采用明挖法施工，结构为矩形框架结构，结构尺寸参数详见表1-2。车站埋深3m ，地下水位距地面3m ，中柱截面横向尺寸固定为0.8m （如图1-1横断面方向），纵向柱间距8m 。为简化计算，围岩为均一土体，土体参数详见表1-1，采用水土分算。路面荷载为2/20m kN ，钢筋混凝土重度 3/25m kN co =γ，中板人群与设备荷载分别取2/4m kN 、2/8m kN 。荷载组合按表 1-3取用，基本组合用于承载能力极限状态设计，标准组合用于正常使用极限状态设计。 要求用电算软件完成结构内力计算，并根据《混凝土结构设计规范》完成墙、板、柱的配筋。
地下结构课程设计
《地下结构课程设计》计算书 ——地铁区间隧道结构设计 1 设计任务 本次地下结构课程设计是进行城市地铁区间隧道的结构设计，涉及“地下工程”这门课的主要理论，通过设计，使学生更深入地掌握所学理论。 其余详细设计任务资料见附录。 1.1工程地质条件 线路垂直于永定河冲、洪积扇的轴部，第四纪地层沉积韵律明显，地层由上到下依次为：杂填土、粉土、细砂、圆砾土、粉质粘土、卵石土。其主要物理力学指标如表1，本地区地震烈度为6度。 表1 各层土的物理力学指标 1.2 其他条件 地下水位在地面以下6m处；隧道顶板埋深10m；采用暗挖法施工，隧道断面型式为马蹄形。 1.3 暗挖区间断面
2 设计过程 2.1 根据给定的隧道或车站埋深判断结构深、浅埋 可以采用《铁路隧道设计规范》推荐的方法，即有 上式中s为围岩的级别；B为洞室的跨度；i为B每增加1m时的围岩压力增减率，B>5m时，i取0.1，B<5m时，i取0.2。 由于隧道顶板埋深10m，所以该隧位于细砂层和圆砾土中，根据《地铁设计规范》10.1.2可知“暗挖结构的围岩分级按现行《铁路隧道设计规范》确定”，查表得围岩为Ⅳ级围岩，则有
则 可知该隧道埋深为浅埋。 2.2 计算作用在结构上的荷载 2.2.1 永久荷载 1.结构自重（只考虑二衬） 顶板自重： 侧墙自重： 底板自重： 2.地层压力 a. 地层竖向压力 由于拱顶埋深10m，则拱顶上方土层有杂填土、粉土、细砂，且地下水埋深6m，应考虑土层压力和地下水压力的影响，对于浅埋洞室，本设计按照极浅埋的形式进行竖向土压力计算，即。 b. 地层水平压力 地层侧向压力按主动土压力的方法计算，由于埋深在地下水位以下，需考虑地下水的影响，采用朗肯主动土压力方法计算： 地下结构处于细沙土层与圆砾土土层中，所以在土层交界面出会有土压力突变。 细沙： 圆砾土： 拱顶处： =77.68KPa 土层交界面以上：
《金属矿床地下开采》考试重点总结
《金属矿床地下开采》重点总结 1矿床：地表或地壳里由于地质作用形成的并在现有条件下可以开采和利 用的矿物的集合体 2矿物：由地质作用所形成的天然单质或化合物 3矿石：凡是地壳里面的矿物集合体，在现代技术经济水平条件下，能以 工业规模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品 4.围岩：矿体周围的岩石。 5.废石：不含有用成分或含量过少，当前不宜作为矿石开采的，称为废石。 6.矿石品位：矿石中有用成分的含量。 7边界品位：划分矿与非矿界限的最低品位，即圈定矿体时单个矿样中有 用组分的最低品位 8坚固性：抵抗外力的性能 9矿岩的稳固性：指矿石或岩石在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长 短的性能 10贫化率：工业矿石品位与采出矿石品位之差与工业品位的比值以百分数 表示称贫化率 11品位：指划分矿与非矿界限的最低品位，即圈定矿体时单个矿样中有用 组分的最低品位 12损失率：是指工业矿石丢失的程度，即损失矿石量或金属量占该采场或 采场区段内矿石储量或金属量的百分比。 13金属矿床分类
层状矿体——这种矿体是一层一层的。多源于沉积或变质沉积矿床。 特点：①层状矿床的品位，倾角和厚度变化不大，比较稳定选矿设备。 ②矿床规模比较大。 ③多见于黑色金属矿床。 脉状矿体 特点是：①矿脉与围岩接触处有蚀变现象 ②矿床赋存条件不稳定； ③有用成分含量不均匀； 块状矿床 特点：①形状很不规则。呈不规则的透镜状，矿株等形； ②矿体大小不一； ③矿体与围岩的界限不明显； （2）按矿体、厚度分类 ①极薄矿脉 ②薄矿脉 ③中厚矿体 ④厚矿体 ⑤极厚矿体
1）水平矿体 矿体倾角小于5°（包括微倾斜矿体）。2）缓倾斜矿体 矿体倾角在5°——30°之间。。 3）倾斜矿体 矿体倾角在30°——55°之间。 4）急倾斜矿体 14划分井田应考虑的问题 1照顾到自然赋存条件及地表地形条件 2照顾到生产管理上的方便 3要考虑到国民经济的需要 4考虑技术经济的合理性 15阶段——阶段就是在开采缓倾斜，倾斜和急倾斜矿床时，在井田中每隔一定的垂直距离，掘进与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划分为矿段，把这个矿段叫做阶段 16高度：阶段高度是指上下两个阶段运输平巷之间的垂直距离 17盘区——井田用盘区运输巷道划分为长方形的矿段。我们把这矿段称为盘区 18采区——在盘区中沿走向每隔一定距离，掘进回采巷道连通相邻两个盘区运输巷道，将盘区再划分为独立的回采单元，把这个独立的回采单元称为采区
《地下工程》课程设计
《地下工程课程设计》 目录 一、目的 (2) 二、设计资料 (2) 三、隧道设计 (2) 四、管片衬砌结构设计 (7) 五、轨道设计 (12) 六、参考文献 (13)
地铁区间盾构隧道建筑限界的确定与横断面设计一.目的:通过课程设计,使学生掌握地铁区间隧道车辆轮廓线、车辆限界、设备 限界和建筑限界的计算过程与影响因素，车辆类型，支护结构类型，轨道类型，受电弓知识，直线与曲线隧道计算超高的办法及其对隧道建筑限界的影响等知识，使学生能够在任一速度和曲线半径下，选择车型和轨道设计，进行隧道衬砌选择和衬砌管片的选择，并且设计出管片的厚度和二次衬砌的厚度（若需要），绘出给定条件下的隧道建筑限界图（车辆轮廓线图、车辆限界图、设备限界图和建筑限界图），并给出具体控制点的坐标值，绘出单（复）线隧道直线和曲线条件下的衬砌内轮廓图，绘出衬砌设计图，绘出管片设计图等。 二．设计资料：取之于“广州地铁某线某区间盾构隧道设计”。 圆形盾构地铁区间隧道，底层参数为： 粉粘土，上覆地层高12.0m，容重18.0kN/m3，地面超载20.0kN/m3，侧压力系数0.5，地基抗力系数30.0MPa/m。 设计要求： 1)直线隧道，时速80km/h 2)曲线段隧道，时速70 km/h，半径750m，车型B1,减震轨枕。 三．隧道设计： 本隧道设计选择B1车型中的下部受流型车型，其车辆主要参数如下： 1.车辆长度：19000mm 2. 车辆宽度：2800mm 3. 车辆高度：3800mm 4. 车体重量： 1) 空车：24000kg（钢车） 2）重车：42600kg（钢车） ●车辆轮廓线 B1型计算车辆轮廓线坐标值（mm）如下表： 点号0 1 2 3 4 5 6 27 28