关于矿山的设计

关于矿山的设计

（课程设计）

班级：金属矿开采技术专业2010级设计人员：

文字编写：

图纸设计：

CAD制图：

云南国土资源职业学院

金属矿开采技术专业

二○一一年十二月

一、设计目的

为了使学生对《井巷工程》课程中所学的基本知识、基本理论和基本方法有个全面、系统的掌握，特进行本井巷技术和施工的设计。通过本设计，学生将对《井巷工程》课程有个更深入的、全面的理解，并学会利用各种工具书和文献资料，以团结协作的方式来解决实际问题，提高学生独立思考、解决实际问题的能力。

二、设计的要求

1、设计要体现新方法、新工艺和新技术；

2、设计的方案要技术上可行，经济上合理；

3、设计要有较强的可操作性；

4、设计要调理清楚，有理有据，严谨周密；

5、设计要有个人的见解。

三、设计的组织

在指导老师的安排下，全班学生分为八个设计小组，每个小组由5、6名学生组成，设组长一名，负责小组协调管理。每个小组在指导老师

的指导下独立完成一个设计任务。设计完成后，由设计指导老师组织进

行答辩以评定各个小组的成绩。

四、时间安排

12月14日—12月23日

12月14日布置设计任务，准备设计资料

12月15日—12月22日各小组进行设计

12月23日设计答辩，总结

五、设计任务书

设计任务书二：某铅锌矿山年设计能力为30万t。该矿采用斜

井开拓，其副斜井的倾角为25°，采用1.5t固定式矿车组提升。该斜

井穿过中等稳定的石灰岩层和白云岩层，其坚固性系数f=6～8,斜井需

要通过的风量为60m 3

/秒，斜井掘进中估计用水量 2～3m

3

/小时。巷道内

将敷设一趟直径为250mm的压风管，一趟直径为300mm的排水管和一趟直径为200mm的供水管。试进行该斜井直线段的断面设计和施工设计。

一、设计的目的

为了使我们对《井巷工程》这门课程中所学的基本知识、基本理论及基本方法有个全面系统的掌握，并进行井巷设计和施工设计。通过本设计，我们将对《井巷工程》课程有个深入的全面的了解，并学会利用各种工具书及参考文献资料，我们以团队协作的方式来解决设计中相关的问题。提高学生独立思考、认真处事、相互交流、合理解决设计中出现的问题的能力，使我们对《井巷工程》这门课程有了一个全面的认识，对该门课程所学到的知识、技能初步达到一个学以致用的目的。

二、设计任务

某铅锌矿山年设计能力为30万t。该矿采用斜井开拓，其副斜井的倾角为25°，采用1.5t固定式矿车组提升。该斜井穿过中等稳定的石灰岩层和白云岩层，其坚固性系数为f=6-8，斜井需要通过的风量为60m³/秒，斜井中估计涌水量为2-3m³/小时。巷道内将敷设一趟直径为250mm的压风管，一趟直径为300mm的排水管和一趟直径为200mm的供水管。试进行该斜井直线段的断面设计和施工设计。三．倾斜巷道断面的设计

(一).已知参数

1).年生产能力为30万吨

2).掘进中涌水量2-3m³/小时

3).采用1.5t固定式矿车组提升

4).斜井穿过中等稳定的石灰岩层和白云岩层,其坚固性系数

f=6-8

5).斜井需风量为60m3/秒

6).巷道内敷设直径为250mm的压风管，一趟直径为

300mm的排水管和一趟直径为200mm的供水管

(二).斜井断面形状及尺寸设计

断面形状选择时主要考虑的因素：地压大小、巷道的用途及服务年限、支护材料与方式、巷道施工方法、通风阻力等。

由于该斜井穿过中等稳定的石灰岩层和白云岩层，且其坚固性系数f=6-8。所以采用半圆拱形巷道断面。要求规定采用1.5t的固定式矿车组提升，本矿山为铅锌矿，根据矿石比重与密度，我们选取了YGC1.2（6）型矿车，容积为1.2m3，符合1.5t的容重。轨距根据矿山年产量30万t选取了600mm。选取的固定式矿车外形参数如下：轴距600mm，长1400mm，宽1050mm，高1200，车厢长1500，自重0.72t。最小安全间隙根据《井巷工程》书中表1-2选取300mm。由于是副斜井，根据《井巷工程》中第4章“斜井设计与施工”中的规定：运输物料的斜井兼主要人行道时，人行道的有效宽度不小于1.2m，人行道的有效高度不小于1.9m。所以我们选取了1.2m宽的人行道。管路我们选择设在轨道另一侧，离墙50mm，还要防止与机车擦到，这样所以应适当的加宽，根据要求铺设的管道最大的一个直径，我们选择加宽400mm，所以断面的净宽度

L=1200+50+1200+400=2850mm，

巷道净高度H=f+h3+h5

f-半圆拱巷道拱高，mm.

h3-半圆拱巷道墙高，mm.

h5-巷道铺轨道道渣厚度，mm.经查表取250mm

则，选择的半圆拱的半径为1425mm

净断面积为S=S

1+S

1

=2.85×1.9+3.14×1.425×0.5≈7.7㎡

风速验算：V

风

=60÷7.7=7.8m/s＜8m/s

四、井巷的支护

为了保持巷道的稳定性，使巷道在服务年限内，保证其有效的使用空间，首先需防止围岩发生变形或垮落，通常掘进后一般都要进行支护，在巷道施工中，支护工作占有较大的比重，它是与凿岩、装岩并列的主要的工序，其工序进度在一定程度上决定着成巷速度，支护成本常占有巷道工程成本的1/3～1/2.因此。合理选择支护形式，搞好支护工作，对提高成巷进度、降低成本、加快矿山建设有着十分重要意义。

斜井有一定的倾角，要注意支护的结构的稳定性，目前我国斜井支护以锚喷支护为主，再加之该斜井通过的中等稳定的石灰岩层和白云岩层，其坚固性系数