上向水平分层充填法课程设计

课程设计

课程名称：金属矿床地下开采

设计题目：某金矿，品味6g/t，矿体水平厚度9米，

倾角45°，f=8~10，矿石体重2.7t/m3。上向

水平分层尾砂充填采矿法。

学院：国土资源工程学院

专业：采矿工程

年级： 2009级

学生姓名：刘佶林（200910104134）

指导教师：郭忠林周宗红

日期： 2012/9/10

教务处制

课程设计任务书

国土资源工程学院采矿工程专业 2009 年级

学生姓名：刘佶林

课程设计题目：上向水平分层充填采矿法

课程设计主要内容：

选择采矿方法的原则（要求），根据矿床地质条件和开采技术条件，结合实习收集资料，设计采矿方法。包括：采矿方法三面视图（1：200或1：500），采矿方法简述，结构参数，采准巷道布置，切割工作，采切工程量及采切比计算，采切费用计算；回采工作（落矿、出矿、通风、支护、损失贫化管理），回采顺序，地压管理，采掘进度计划，劳动组织形式和作业循环图表，成本计算与技术经济指标。

设计指导教师（签字）：

教学基层组织负责人（签字）：

年月日

目录

前言 (1)

第一章设计题目、地质条件

1.1设计题目 (2)

1.2矿床赋存条件 (2)

第二章矿块布置和采场结构参数的确定 (5)

第三章采矿方法三面图绘制 (3)

第四章采准切割工作 (3)

第五章回采工作 (5)

第六章充填工作及地压管理 (8)

第七章技术经济指标 (10)

附录···································

结束语 (12)

前言

一、课程设计的目的

1.通过课程设计，使学生对所学国的金属矿床地下开采及其它专业课程的

基础理论、基础知识和基本技能得到进一步系统地加深、巩固和提高。

2.理论联系实际，培养提高学生解决问题和分析问题的能力。

3.培养学生查阅和应用参考书，设计规范及其它设计资料的能力。

4.培养锻炼学生应用所得的专业理论知识去解决实际问题的本领。

设计中学生应遵循党和国家制定的各项方针、政策和法令，结合实际，

合理地应用国内外的新技术、新成就和先进经验。

二、设计工作量和要求

1.设计深广度应基本上达到现场单体初步设计要求。

2.设计应着重于方案选择的论证。

3.设计应包括图纸和说明书两部分。

（1）.设计说明书文词力求通顺简练，计算部分必须列出式子，代入数

据，写出结果。

（2）.图纸部分：1：200的采矿方法三面投影图各一张（手工、CAD）；

图纸必须符合工程上的要求。

第一章设计题目、地质条件

1.1 设计题目

某金矿，品味6g/t，矿体水平厚度9米，倾角45°，f=8~10，矿石体重2.7t/m3。上向水平分层尾砂充填采矿法。

1.2 矿床赋存地质条件

第二章矿块布置和采场结构参数的确定

2.1上向水平分层充填采矿法的特点

该方法特点是将矿块划分为矿房和矿柱进行回采，先采矿柱，后采矿房，矿房或矿柱自下而上分层回采，依次按比例进行充填以维护上下盘围岩，并创造不断上采的作业条件，矿房回采到最后一个分层时，进行接顶充填。该方法一般适用于矿石稳固、围岩不稳固的倾斜和急倾斜矿体，能适应形态不规则、分枝复合变化大的矿体。此方法工作面循环作业，凿岩爆破、出矿、充填和护顶完成一个循环后，进行下一分层的循环；回采空间和范围可以控制，人员、设备在暴露的顶板下工作，需要有效的控制顶板。

2.2 矿块布置及构成要素

矿体倾角45°，矿房沿矿体走向布置，阶段高度40m，阶段斜长56米；矿房、矿柱交替布置，矿房长度为50m，矿柱宽度8m，顶柱厚5m，底柱高5m；先采矿柱，后采矿房，矿块底部构筑5m厚的人工混

凝土假底，以保证下阶段的回采安全；回采过程中，最小控顶高度2m，最大控顶高度5m，采用尾砂进行充填，各分层待充填体渗水平场完毕厚后，铺设0.3m厚的砼地板，以利上分层回采时无轨设备的行走。第三章采矿方法三面图绘制(详见大图)

第四章采准切割工作

4.1 采准切割工程

在矿体内掘进脉内运输巷道，在每个矿房中布置两个溜矿井、一个顺路人行天井（兼作滤水井）和一个充填天井。溜矿井用混凝土浇灌，壁厚300mm，圆形内径为1.5m。人行-滤水井用预制刚筋混凝土构件砌筑，或浇灌混凝土（预留泄水小孔）。充填天井断面为2m×2.4m，内设充填管路和人行梯子等，是矿房的安全出口，其倾角为80°

-90°。在底柱上面掘进拉底巷道，并以此为自由面扩大至矿房边界，

再向上挑顶2.5-3m，并将崩落下的矿石经溜矿井放出，形成4.5m-5m 高的拉底空间后，即可浇灌钢筋混凝土底板。底板厚0.8-1.2m，铺设双层钢筋，间距700mm。

钢筋混凝土底板（隔离层）结构图

1-主钢筋 2、3-付钢筋

切割工作主要是拉底，即以穿脉为自由面和补偿空间扩大到矿房底部全面积形成拉底空间，以穿脉为自由面用YSP-45向两边扩帮至采场两边边界，局部出矿后，向上一分层挑顶形成5.0m的控顶高度。然后，砌筑3.0m高的高标号胶结体人工假底，剩2.0m作为继续上采的作业空间。砌筑假底时，要预先铺设好滤水管，并根据实际情况考虑加一些钢筋。

4.2.1 阶段运输平巷

位于溜矿井下端，其断面为3×3m的三心拱巷道，断面面积10.6m2。

4.2.2溜矿井

采用电耙出矿时，每个采场都要布置2个溜矿井，其溜矿井断面为2×2m,一般布置在脉内，随回采、充填工作进行，顺路架设。

4.2.3 充填天井

充填天井断面为2×2.4m，内设充填管路和人行梯子等，是矿房的安全出口，其倾角为80°，布置在采场中央，倾角与矿体倾角一致，为45°。