采矿学课程设计,一

山东理工大学

《采矿学》课程设计

题目：某地下铁矿采矿方法设计

学院：资源与环境工程学院

专业：矿物资源工程0702班

学生姓名：***

指导教师：初道忠

课程设计时间：2010年7月5日～7月16日共2周

目录

第一章矿床地质与开采技术条件

第二章采矿方法选择

第三章采矿方法构成要素

第四章矿块采准切割工作

4.1采准、切割工程布置

4.2采切工程断面形状及规格

4.3采切工程量、施工顺序与施工时间第五章采场回采设计

5.1凿岩爆破工作

5.2出矿工作（或矿石运搬）

5.3采场通风

5.4采场顶板管理

5.5采场充填工作

5.6回采工作组织

第六章矿柱回收及采空区处理

6.1矿柱回收

6.2采空区处理

第七章采矿方法主要技术经济指标

7.1贫化损失的计算

7.2矿石质量指标的计算

7.3采矿直接成本计算

7.4主要技术经济指标汇编

结束语

第一章. 矿床地质与开采技术条件

某铁矿矿体走向长度为12000m，矿体埋藏深度为200m，矿体平均厚度23m，矿体平均倾角48°，矿石平均品位为32﹪。磁铁矿的坚固性系数f=10～12；上盘为闪长岩、大理岩，f=13；下盘为花岗岩、矽卡岩，f=14。矿石中等稳固偏较差，上盘和下盘围岩稳固。矿石体重4.1吨∕立方米。

矿山设计年产量为50万吨。

矿山地表不允许陷落。

第二章采矿方法选择

2.1根据上述矿床开采技术条件，初步选出可用的采矿方法。

根据矿石中等稳固偏较差，上下盘围岩稳固，矿体倾角和厚度大等条件，可用分段矿房法和垂直深孔落矿分段凿岩阶段矿房法（空场分段法）

分段矿房法：

分段矿房法是按矿块地垂直方向，在划分为若干分段；在每个分段水平上布置矿房和矿柱，各分段采下地矿石分别从各分段的出矿巷道运出。分段矿房回采结束后，可立即回采分段的矿柱并同时处理采空区。

阶段矿房法：

阶段矿房法是用深孔落矿的采矿方法，它也是把矿块划分为矿房和矿柱两部分进行回采，先采矿房，后采矿柱，最后也要有计划的进行矿柱回采和空区处理。

2.2

项目分段矿房法垂直深孔落矿分段凿岩阶段矿

房法

矿块结构参数∕m 阶段高度一般为40-60m，

分段高度为15-25m，每个

分段划分为矿房和矿柱，

矿房沿走向长度为

35-40m。间柱宽度6-8m。

分段间留斜顶柱，其真厚

度一般为5-6m。

矿房长度一般为40-60,m，矿房

宽度为15-20。间柱宽度

wi10-14m，顶柱厚度6-10m，

底柱高度7-13m。

采切工程布置从阶段运输巷道掘进斜坡

道联通各个下盘分段运输

平巷，沿矿体走向每隔

100m掘进一条放矿溜井，

在矿房一侧掘进切割横

巷，联通凿岩平巷与矿柱

回采平巷，掘切割天井，

在切割巷道钻环形深孔，

以切割天井为自由面爆破

成切割槽

阶段运输巷道沿矿体下盘接触

线布置，通风人行天井布置在

间柱中，从此天井掘进分段凿

岩巷道和电耙巷道。分段凿岩

巷道靠近下盘。切割工作包括：

拉底、辟漏及开切割槽。

回采工作从切割槽向矿房另一侧进

行回采。在凿岩平巷中钻

在分段巷道中打上向扇形深

孔，分段爆破，崩落的矿石经

2.3.两种采矿方法技术经济分析

2.4.采矿方法最终比较

垂直深孔落矿分段凿岩阶段矿房法回采强度大，劳动生产率高，采矿成本低，坑木消耗少，回采作业安全但矿柱量比重较大（达35﹪～60﹪），回采矿柱的贫化损失大；

分段矿房法由于分段回采，可使用高效率的无轨装运设备，应用时灵活性大，回采强度高。同时，分段矿房采完后，允许立即回采矿柱和处理采空区，既提高了矿柱的矿石回采率，又处理了采空区，从而为下分段回采创造了良好的条件。其主要缺点是采准工作量大，每个分段都要掘分段运输平巷、切割巷道、凿岩平巷，但通过斜坡道的联系将降低工作量。

经过初步技术经济分析比较，按照技术可行、经济合理、安全可靠、充分利用资源的等原则，确定选择分段矿房法。

第三章. 采矿方法构成要素

阶段高度一般为40-60m，分段高度为15-25m，每个分段划分为矿房和矿柱，矿房沿走向长度为35-40m。间柱宽度6-8m。分段间留斜顶柱，其真厚度一般为5-6m。

在凿岩平巷中钻环形深孔，崩下的矿石从装运巷道用铲运机运到分段运输平巷最近的溜井；溜到阶段运输巷道装车运出。当一个矿房回采结束后，立即回采一侧的间柱和斜顶柱。回采间柱的深孔凿岩硐室，布置在切割巷道靠近下盘的侧部；回采斜顶柱的深孔凿岩硐室，开在矿柱回采平巷的一侧，对应于矿房的中央部位。

沿走向每隔200m划为一个回采区段，每个区段有一个矿房正在回采，一个回采矿柱，一个进行切割。在矿块或矿房内回采以分段为单元。沿阶段高度自上而下相互错开一定距离进行分段凿岩、爆破和出矿，沿矿房长度向溜井方向推进，分段内从一侧向另一侧以扇形炮孔侧向崩矿方式进行回采，利用铲运机出矿。

每个分段有一个出矿系统，底部结构的堑沟及拉底巷道布置在矿体底盘处。

第四章. 矿块采准切割工作

4.1．根据出矿方式及底部结构，布置采准切割工作。

（1）底盘脉外运输平巷采用斜坡道与各分段平巷相连接。各分段的矿石由沿走向每隔80～100m的溜井下放至运输大巷；

（2）分段平巷起转运矿石、运输材料、来往人员、通风等作用。每隔10～13m掘一装矿横巷；

（3）堑沟拉底平巷布置在装矿横巷的另端，起拉底和形成堑沟的作用。

（4）脉外矿柱回采平巷，在矿房中间部位，从此平巷掘一顶柱凿岩硐室作为回采顶柱之用；利用该巷的切割横巷掘一间柱凿岩短巷，作回采间柱之用。并利用相邻矿块的切割横巷，把凿岩平巷与脉外矿柱回采平巷相连接。

（5）切割天井布置在矿房端部靠近房间矿柱处，从剖面上由堑沟平巷直至分段矿房的最高处，作为扩大成切割槽的爆破自由面。切割横巷和堑沟拉底平巷用中深孔拉开切割立槽，然后即可进行分段回采。

（6）用堑沟拉底平巷进行拉底，随着回采的推进，逐步把拉底层拉开。

4.2采切工程断面形状及尺寸

根据围岩的稳固性状况巷道断面可取圆弧形，可采用喷射混凝土支护。

4.3.采切工程量、施工顺序与施工时间

矿石体重4.1吨∕立方米，矿块采准比为8.4

考虑到矿井通风、出矿、施工方便等因素，特编制矿块采切工程施工顺序图表，该矿体采切工程施工工程量及顺序如表：

第五章．采场回采设计

5.1 .凿岩爆破工作

中深孔凿岩，利用YG-80型凿岩机，陪圆盘支架在分段凿岩巷道道中钻上向扇形中深孔，孔径55～65mm, 最小抵抗线为1.2m，孔距1.5～1.8m，孔深小于15m。以中央切割槽为自由面向两侧分次侧向爆破，一次爆破四排炮孔，用微差爆破方式。每米崩矿量4.5～5m3 ，选