海阳张家铁矿9万吨a地下开采设计-学位论文.doc

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1、辽 宁 科 技 学 院（2015届）本科毕业设计题目：山东海阳张家铁矿9万吨/a地下开采设计专题：说明书 70 页，图纸 7 张，专题 0 页，译文 17 页第 页辽宁科技学院本科生毕业设计山东海阳张家铁矿9万吨/a地下开采设计摘要本设计是山东海阳张家铁矿9万吨/a地下开采设计。张家铁矿位于辽东半岛山东境内，矿带总长450米左右，有多层13米厚的夹石，平均真厚度6.20米，矿体赋存最高标高295米，推断矿体赋存最低标高195米。赋矿围岩为混合花岗岩，岩石类型为磁铁石英岩，呈灰、深灰色，细粒结构，条纹条带状、块状构造，主要矿石矿物为磁铁矿，脉石矿物为石英。矿体具有一定规模和工业价值。 本设计采用

2、的是竖井开拓，罐笼井及风井均位于矿体下盘。该矿体采用中央对角式的通风方式，罐笼井作为进风井，另外设置两条风井，做为回风井。根据矿体的赋存条件，地质条件 ，本设计选用无底柱分段崩落法采矿方法。矿石、废石均由装运机运出采场，由罐笼运到地表。全矿共划分为2个中断，选用后退式开采。在设计说明书中，阐述了本次设计的开拓方案、采矿方法、运输设备的选择以及通风系统和排水系统的选着，对不同的方案作了详细比较，各项技术决策均有可行的依据，并且附有数据和资料。运用课堂上积累的知识，查找有关资料和文献，在老师的指导下，力求设计出一个合理可行的矿山设计。关键词：竖井开拓，中央对角式通风，无底柱分段崩落法 第 页辽宁科

3、技学院本科生毕业设计 Shandong Haiyang Zhang Jia iron ore 90000 tons of /a underground mining design Abstract This design is the Shandong Haiyang Zhang Jia iron ore 90000 tons of /a underground mining design. Zhangjiashan iron deposit is located in the Liaodong Peninsula of Shandong churchyard, ore with a tota

4、l length of 450 meters, 1 3 m thick multilayer clamping stone, average true thickness of 619 metres, orebody occurrence highest elevation 295 m inferred the minimum height of the orebody occurrence 195 meters. Ore bearing rock is migmatitic granite, rock type is magnetite quartzite was grey, dark gr

5、ey, fine-grained structure, banded, massive structure, the main ore mineral is magnetite and the gangue minerals quartz. Ore body has a certain size and industrial value. This design is used in shaft, cage shaft and the air shaft are located in the footwall. The ore body by the central diagonal vent

6、ilation, cage well as downcast, another set of two shaft, as the return air shaft. According to the geological conditions, ore geological conditions, the sublevel caving mining method in the design. Ore, waste rock by the scraper out of the stope, the cage is transported to the ground. This is divid

7、ed into 2 interrupt, the retreating mining.在设计说明书中，阐述了本次设计的开拓方案、采矿方法、运输设备的选择以及通风系统和排水系统，对不同的方案作了技术经济比较，各项技术决策均有可行的依据，并且附有数据和资料，在老师的指导下，并运用课堂上积累的知识，查找有关资料和文献，力求设计出一个合理可行的矿山设计。In the design specification, this paper expounds the development scheme of the design, mining method, transport equipment and

8、ventilation system and drainage system, the different schemes for the technical and economic comparison, various technical decision were feasible basis, and attached to the data and information, under the guidance of the teacher, and the use of the class of accumulated knowledge, finding relevant da

9、ta and literature, and strive to design a reasonable and feasible design of mine.Key words: Shaft to develop ，The central diagonal ventilation ， Sublevel caving method第 页辽宁科技学院本科生毕业设计 目 录1 绪论11.1 概述11.1.1 本设计的目的及意义11.1.2 矿区范围和自然条件11.2 设计基本原则21.3 设计规模21.4 主要设计方案21.4.1 设计利用的资源量22 地质32.1 矿区及矿床地质32.1.1

10、矿区地质32.1.2 矿体概况32.1.3 矿石特征32.2 矿区水文地质及矿岩性质42.2.1 矿区矿床水文地质42.2.2 矿岩性质52.3 资源储量62.3.1 工业指标62.3.2 矿石资源储量63 矿床开拓73.1 矿山规模及工作制度和服务年限73.2 生产能力验证73.3 开拓系统选择83.4 主井与风井93.5 巷道断面尺寸的确定103.6 岩石移动影响范围12第 页辽宁科技学院本科生毕业设计 3.7 开采顺序124 采矿134.1 采矿方法的选择134.2 采矿方法初选134.3 矿块构成要素164.4 采矿方法设计174.4.1 采准工作174.4.2 切割工作184.4.3

11、 回采工作184.5 采空区处理215 矿井通风235.1 通风方式和通风系统235.1.1 矿井风量计算235.2 局部通风265.3 通风构筑物26 6 矿山机械266.1 矿井提升与运输276.1.1 设计依据276.1.2 电机车与矿车类型及质量的确定276.1.3 主井提升系统297 矿井供水及排水系统317.1 矿坑涌水量317.2 排水方式与系统317.3 防水措施31 第 页辽宁科技学院本科生毕业设计 7.4 综合防洪排水措施328 总图运输368.1 企业布局368.2 总体布置及总图设计368.3 生产运输368.4 排土场368.5 绿化369 环境保护379.1 设计依

12、据及设计原则379.2 主要污染源及污染物379.3 环境保护措施379.4 环境影响评价379.5 环境监测与管理3810 安全技术与工业卫生3910.1 工程设计依据3910.1.1 依据的主要文件3910.1.2 依据的法规及规程和标准3910.2 危害安全生产的因素分析3910.2.1 矿山生产过程中危险有害因素分析3910.2.2 生产过程危害因素分析4010.3 设计及矿山生产中对安全采取的预防措施4010.3.1 总图布置的安全技术措施4010.3.2 采矿过程中的安全措施41结论42致谢43参考文献44附录45第 70 页辽宁科技学院本科生毕业设计 1 绪 论1.1 概述1.1

13、.1 本设计的目的及意义1、本设计的目的：(1)培养金属矿地下开采设计、施工与指导能力。更全面的了解金属矿地下开采工艺及技术指标；(2)通过毕业设计，更加深刻的理解地下矿开采的开拓、采准、切割和回采四大工艺环节，更加系统的了解提升、运输、通风、排水、动力供应等各大系统。 2、本设计的意义：(1)本课题的选择与本人四年所学专业及就业目标一致，参加工作后可以从事这方面的工作，为以后的工作打好基础；(2) 通过本次设计，使我们对所学的基础理论知识和专业理论知识进行一次系统的巩固，为我们今后去矿山工作打好坚实的基础。(3)通过收集资料、选题、选择合适的开拓方式、设备、采矿方法及运输方式等过程，有效的训

14、练了思维能力、创造能力、实践能力。1.1.2 矿区范围和自然条件矿区位于山东省海阳市张家铁矿位于海阳市郭城镇河南，行政区划隶属于海阳市郭城镇管辖。矿区距铁路9km，在烟台至海阳高速路边，有乡路相通，交通比较便利该矿区属辽东山地中等切割的中低山丘陵区。矿区内植被较发育。矿区最高海拔标高为465.5m，最低侵蚀基准面高程250米。该矿区气候温和，四季分明。年最高气温为35，最低气温为-25，年平均气温10，雨季在7、8月份，年降水量为785mm，封冻时间为每年的11月份，翌年4月份中旬解冻。当地经济以农业为主，主要种植玉米和大豆，矿业和林业发展较快。当地劳动力资源充足，开发矿业，有利于解决当地剩余

15、劳动力问题，可增加农民收入，振兴和带动当地经济的发展。1.2 设计基本原则(1) 认真贯彻执行国家和冶金行业的有关政策和法规。(2) 研究矿产资源现状，最大限度利用并开采资源。(3)研究铁矿及深加工后产品价位及走势，确定本次设计的合理价格体系。(4)采用先进的采矿工艺以及国内成熟的矿山装备。(5)充分了解矿山建设给生态和环境带来的影响，并努力建设一个绿色生态的矿山企业。1.3 设计规模根据矿体赋存条件、矿区保有地质储量、选用的采矿方法及矿山装备水平，设计的矿山生产规模为年产矿石9万t/a。1.4 主要设计方案1.4.1 设计利用的资源量设计利用的资源量如表1.1：表1.1 资源量矿体编号资源量

16、（t）平均品位平均厚度（m） 60550030.37 202 地质2.1 矿区及矿床地质2.1.1 矿区地质区域内出露为大面积的太古代混合花岗岩和少量太古代表壳岩地层，太古代表壳岩地层呈似层状分部在混合花岗岩中，其岩性主要为斜长角闪岩、磁铁角闪石英岩等。铁矿体内零星出露的少量磁铁石英岩中，位于勘查区中部。受不同期次构造的影响，上述表壳岩形成多处小褶曲。矿区内出露大面积的混合岩花岗岩，呈白色，粗粒结构，块状构造，受混合岩化作用影响，局部片麻理较发育。2.1.2 矿体概况1、矿体特征Fe1矿化带位于张家堡北山，除F1断层附近见有矿体出露地表之外，大部分为盲矿体，矿带总长450米左右，有多层13米厚

17、的夹石，平均真厚度6.20米，矿体赋存最高标高295米，推断矿体赋存最低标高195米。赋矿围岩为混合花岗岩，岩石类型为磁铁石英岩，呈灰、深灰色，细粒结构，条纹条带状、块状构造，主要矿石矿物为磁铁矿，脉石矿物为石英。矿体具有一定规模和工业价值。F1断层将矿化带分为东西两段，西段矿带长240米左右，矿体倾向北，倾角68度左右，累计矿体真厚6.30米。东段矿带长210米左右，累计矿体真厚6.066.22米,矿体总体倾向南，倾角6470度。Fe2矿体因为储量太少本次矿山设计不包含在内，可以忽略Fe2号矿体的设计。2.1.3 矿石特征1、矿物组成：金属矿物，主要为磁铁矿；脉石矿物主要有石英。2、结构、构

18、造： 主要为它形中粗粒状变晶结构，片麻状和条带状构造。3、有用和有害元素及其含量：矿石中主要元素：全铁（TFe）平均品位为20% ，磁性铁（mFe）占有率约为90%。 有害元素含量：据组合分析，平均S含量0.012%，P 0.105%。4、矿石类型 ：(1)自然类型：地表浅部为氧化矿，矿石为赤铁矿为主的磁铁矿；中深部为原生矿，矿石为以磁铁矿为主的磁铁矿。(2)工业类型：属贫磁铁矿。5、选矿技术指标：现矿山生产才用自磨球磨单一磁选常规流程，可获6871%的优质铁精矿，达国内领先水平。2.2 矿区水文地质及矿岩性质2.2.1 矿区矿床水文地质该矿区地势北高南低，矿区附近无大的水系，矿床主要充水因素

19、为大气降水，前期开采由于采坑较浅，可自流排水当采坑达到一定深度时，则需人工排水。该矿区气候温和，四季分明。年最高气温为35，最低气温为-25，年平均气温10，雨季在7、8月份，年降水量为785mm，封冻时间为每年的11月份，翌年4月份中旬解冻。 总体上看矿区水文地质条件简单。2.2.2 矿岩性质1、矿体及顶底板围岩稳定性矿段矿体为磁铁石英岩矿层；矿体顶板及北端围岩主要为混合岩花岗岩，局部夹斜长角闪岩；矿体底板及南端围岩主要为混合岩花岗岩。均为前震旦系建平群中深变质岩系，属坚硬和半坚硬岩石，稳定性较好。2、矿岩物理学参数(1)体重 ：矿石 3.28t/m3，围岩2.58t/m3。(2)硬度系数：

20、矿石f=812，围岩：混合岩f=812。(3)矿岩松散系数： 1.50。2.3 资源储量2.3.1 工业指标内容如下：边界品位：TFe 20% 最低工业品位：TFe25% ；最低可采厚度：2m 夹石剔除厚度：1m氧化率（TFe/FeO）：氧化矿石2.7，原生矿石2.72.3.2 矿石资源储量矿石资源储量如表2.1：表2.1 资源量矿体编号资源量（t）平均品位平均厚度（m） 60550030.37 203 矿床开拓3.1 矿山规模及工作制度和服务年限设计该矿山生产规模为9万t/a。年工作330天，每天3班作业，每班8小时。矿山服务年限按下式计算： (3.1)式中：T：矿井服务年限（年） Q：矿井

21、设计利用储量（Q=60.55万t） ：矿石回采率（取85） A：矿井生产能力（9万t/a） ：废石混入率（取15）代入上式得：T=6.72年经计算矿山服务年限为6.72年。3.2 生产能力验证1、按可布置回采矿块数进行生产能力验证： (3.2)式中：A中段生产能力（t/日） N中段可同时布置回采矿块数（N=9个）， K有效矿块利用系数(查现代采矿手册中册表9-7知，无底柱分段崩落法的矿块利用系数小于0.8，取0.7)q矿块日生产能力（取36.6t/d）Z副产矿石率（查现代采矿手册中册，无底柱分段崩落法的副产矿石率为10-15%，取15%）代入上式: A=271.76t/d该矿井按可布置矿块数同

22、时回采，年生产能力为：271.27330=89.52t/a。验证结果：矿山年生产能力为9万t/a可以完成。2、按矿山开采年下降速度验证年产量： (3.3)式中：S矿体水平可采面积，取S3030m2；矿石容重，3.3t/m3；V矿床开采年下降速度，查现代采矿手册中册表9-13，取V10m/a；K矿石回收率，取K85%；废石混入率，取15%；K1矿体厚度修正系数，取K11.0；K2矿体倾角修正系数，取K21.0；E地质影响系数,0.7-1.0，取E=0.9。代入得9.44万t/a，可以达到年产9万t的生产能力，符合要求。综上所述，9万t/a能完成。3.3 开拓系统选择张家山矿段矿体为磁铁石英岩矿层

23、，矿石普氏硬度系数f=812；矿体顶板及围岩和矿体底板及围岩主要为混合花岗岩岩；属坚硬和半坚硬岩石，稳定性较好。工程地质条件良好，一般巷道不需要支护。根据矿体的赋存情况：走向呈近WN向，倾向向南、北，平均倾角6470度，一般地表较陡而深部相对略缓，北部较陡、南部相对略缓。根据矿床赋存条件及矿体倾角，采用竖井开拓为宜。三种竖井开拓方法：下盘竖井开拓、侧翼竖井开拓法、上盘竖井开拓法。1、下盘竖并开拓法这种开拓方法在金属矿山中使用最广。下盘竖井开拓适用于埋藏在地平面以下的急倾斜矿体，下盘竖井井筒处于不受矿体开采影响的安全位置，不需要留保安矿柱，且提升能力大。它的缺点是石门的长度随开采深度的增加而增加

24、，当矿体倾角较小时，下部石门很长。当矿体埋藏在地平线以下深度较大，矿体倾角大于50，矿体的下盘地表地形、地质构造、水文地质条件及岩石性质等适合于布置井筒时，多采用这种开拓方法。2、侧翼竖井开拓法侧翼竖井开拓法，就是竖井布置在矿体增向一端的开拓法。在竖井开拓法中，除下盘竖井开拓法外，在金属矿床开采中，特别是有色金属及稀有金属矿床开采中，用得较多的是侧翼竖井开拓法。其主要原因是在有色及稀有金属矿床中，一般说来，矿体走向长度不大，且多埋藏在山岭地区，受地表地形条件的限制。当矿体倾角小，采用下盘竖井开拓法石门太长，而矿体走向长度不大，且偏角小,地面与地下运输方向一致,或受地表地形及岩石条件的限制，竖井

25、只能布置在矿体走向一端时，则采用侧翼竖井开拓法。3、上盘竖井开拓法上盘竖井开拓法，就是竖井布置在矿体上盘围岩中的开拓法。有时把从矿体上盘穿过矿体的竖井开拓法包括在这一类中。这类开拓法，石门较长，基建时间长，初期投资大。若穿过矿体，虽然没有这些缺点，但须留保安矿柱保护井筒。因此在金属矿床开采中；特别在稀有贵重金属矿床开采中，使用不广。只有在矿体倾角近于垂直，不能采用下盘和侧翼竖井开拓法时，才采用上盘竖井开拓法；穿过矿体的竖井开拓法，一般是在矿体倾角较小（1520）、矿体厚度不大、分布面积广、矿石价值不高，埋藏深度较浅的情况下采用。通过对三种初选方案的优缺点进行简单对比分析，下盘竖井开拓具有明显的

26、优势，所以选择下盘竖井开拓。3.4 主井与风井1、主井罐笼井主井为罐笼井，主要用于提升设备、人员、矿石及废石，根据类似矿山选取井筒直径为3.6m，井口标高为275m，采用2罐笼加平衡锤多绳提升，钢丝绳直径为31mm。罐笼型号为YTGS-1.8-1，提升机型号为JK-2.5/20。罐笼井采用喷射混凝土支护，支护厚度设计为250mm。内设梯子间，敷设排水管、吸水管、压气管，兼作进风井，罐笼井坐标如表3.2：表3.2 罐笼井坐标坐标XYZ罐笼井4500944215762482752、风井设置两个回风井，设计的回风井井筒断面净直径根据类似矿山选取为2.5m，采用喷射混凝土支护，支护厚度设计为200mm

27、。设置梯子间，用作第二安全出口，回风井坐标如表3.3：表3.3 回风井坐标坐标XYZ回风井1452955221569358295回风井24531638215835543203.5 巷道断面尺寸的确定巷道断面尺寸根据电机车共同确定。1、断面宽度B 的确定（有人行道） （3.4）式中：A运输设备的最大宽度，0.85m；a人行道的宽度，规定人行道的宽度不得小于1.2m，取1.2m；b无轨设备至墙壁的最小距离，m，规定运输设备的边缘至墙壁的最小距离为0.6m，取0.6m。代入得：B=2.58m2、 断面高度H确定 +h （3.5）式中：H巷道断面净高，m； C设备的总高，1m； e运输设备外形与拱部的

28、间距，m，取做1.45m。 h-道渣高度代入得：H=2.5m。3、三心拱参数的确定 三心拱斜坡道拱高 :h0=B0/3=2568/3=856.2mm，取856mm （3.6） 三心拱半径 : R=0.692B0=0.6922568=1785mm； （3.7） r=0.262B0=0.2622568=673mm。 （3.8）三心拱道墙高h1的确定： h1=H- h0=3833-1333=2500mm （3.9）人行有效净高h= h1-h=2500-250=2250mm （3.10）规定人行道有效净高不小于1900mm，其结果符合规定，故可行。综上取墙高为2500mm。 4、布置水沟和管线为方便排

29、水，本通道内布置一不对称梯形水沟，水沟深200 mm、水沟上宽310 mm，下宽280mm。通讯及照明电缆应布置在人行道侧，洒水管应布置在人行道一侧，距道渣面200mm，压风管与洒水管平行布置，且位于洒水管下。3.6 岩石移动影响范围设计根据矿体的赋存条件、采用的采矿方法，矿山周围环境因素，参照类似矿山的开采实践，并且本次设计矿体顶、底板围岩基本稳固，节理裂隙不发育，稳定性相对安全，故确定开采移动范围按：上盘岩石移动角为60；下盘岩石移动角为75；端部岩石移动角为65；第四系沉积层移动角为45。按矿体最低开采标高为195m，据此确定开采岩石移动范围。3.7 开采顺序本次设计开采矿体的标高为19

30、5m295m，阶段高度为50m，分段高度为10m，矿体自上而下开采。每个阶段划分为5个分段，分段高度为10m，其中分段间开采顺序为自上而下开采，各分段采用后退式回采。4 采矿4.1 采矿方法的选择采矿方法选择的原则如下：1、生产安全可靠，工艺尽量简单，并有效地解决采空区安全问题。2、劳动强度低，劳动生产率高，采矿成本低。3、最大限度提高矿石回采率和降低废石混入率。矿体原地表出露标高为295305m，分布于2线附近，详查地质资料，矿体赋存标高为195295左右。号矿体走向长500m，倾斜延深200m，平均厚度为20m。矿体总体走向呈近WN向，倾向分别向南北。平均倾角64-70，一般地表较陡而深部

31、相对略缓，北部较陡、南部相对略缓。矿区地表为荒山，附近有村庄、农田，地表允许部分陷落。矿体顶板及北端围岩和矿体底板及南端围岩主要为混合花岗岩。均为前震旦系建平群中深变质岩系，属坚硬和半坚硬岩石，稳定性较好。矿石中主要有用元素全铁（TFe）的平均品位为30.37% ，磁性铁（mFe）占有率约为85%矿石工业类型属贫磁铁矿。根据矿岩较稳固，矿体为倾斜或急倾斜矿体，厚度属中厚到厚矿体，可选分段矿房法，又矿体有夹石地表允许陷落可选崩落采矿法，分段崩落法中有底柱分段崩落采矿采准切割工作量大，底部结构复杂，矿石损失量大，无底柱分段崩落法结构与回采工艺简单，安全，机械化程度高，损失贫化有可能小于有底柱方法，

32、无底柱方法的通风条件较差，但在完善通风系统和加强通风的情况下，该缺点是可以克服的。根据条件可选方案只有选用无底柱分段崩落法 。4.2 采矿方法初选1、方案一简述：无底柱分段崩落法(1)方案特点优点：1)采矿方法结构简单，灵活性较大，不需留矿柱。2)无底柱分段崩落法与有底柱分段崩落法相比较采切比较小。 3)回采工艺简单，便于使用高效的自行凿岩、装运设备实现采掘综合机械化。4)在巷道中作业安全,危险性相对要小。5)劳动生产率较高，矿块生产能力大。缺点：1)在独立巷道内作业通风条件较差，需设计局扇通风通风成本高。2)大中型设备维护工作量大，一般矿山自行解决设备故障件有一定困难。(2)采场的构成要素如

33、表4.1：表4.1 采场构成要素阶段高度溜井间距分段高度进路间距进路断面50 5010103.53(3)采准布置阶段运输沿脉平巷、天井、溜井，布设在下盘岩石中。阶段运输平巷应布置在其下阶段矿体回采错动界限外。将每个阶段划分为分段，各分段用巷道通过联络道连接，布置在脉外下盘。回采进路具体布置根据矿体厚度、倾角、出矿设备和合理运距、地压管理、通风及安全因素等确定。上下相邻的分段，回采进路呈菱形布置。为形成切割槽，可在回采进路的顶端，需开凿切割平巷和切割天井。每个矿块设一个溜井。溜井个数根据矿石产品种类而定，单一矿石产品时，设一溜井，采用装运机出矿。如果回采顺序是从矿体中间拉切割槽向上、下盘两个方向

34、推进时，应分别在上、下盘岩石中布设溜井。应尽量避免在矿体中布置溜井及其它井巷工程，以减少矿石损失和降段封井工程量。 (4)切割工作为形成切割槽，可在回采进路的顶端，需开凿切割平巷和切割天井，作为最初的崩矿自由面及补偿空间。(5)回采工艺回采进路与垂直于走向布置，回采是由上盘往下盘方向推进。为了减少贫化，在同一分段中各进路的回采巷道尽可能保持在一条直线上。采用凿岩机凿上向中深孔。炮孔为扇形布置，炮孔采用装药机进行装药。出矿设备采用装运机出矿。为了减少矿石损失，出矿采用低贫损出矿方式。(6)主要技术经济指标如下表4.2：表4.2 主要技术经济指标矿块生产能力采切比矿石贫化率矿石损失率安全程度施工难

35、易程度36.6t/d7.55m/kt15%15%安全易4.3 矿块构成要素矿块垂直向布置，每个矿块以溜井位置来划分。每个矿块布置一个行人通风天井和一个矿石溜井，矿块的构成参数见下表4.3：表4.3 矿块的构成参数项目名称阶段高度分段高度矿块长度矿块宽度进路间距布置形式参数选取50m 10m 50m矿体厚度 10m垂直走向4.4 采矿方法设计4.4.1 采准工作采准是在已开拓完毕的矿床里，掘进采掘巷道，将各个阶段划分为矿块作为回采的独立单元，并在矿块内形成行人、凿岩、放矿、通风等条件。矿块采准包括采准巷道和切割巷道。依据主要采准巷道与矿体位置关系分为脉内采准、脉外采准和联合采准三类。考虑到巷道的

36、支护级生产的安全等因素，采用脉外采准。采准巷道布置1、阶段高度根据矿岩稳固性及矿体倾角和赋存形态，取阶段高度为50m,阶段运输巷道布置在下盘脉外。2、矿块尺寸及溜井位置这种采矿方法划分矿块的标志不明显，为了管理上的方便，一般以一个溜井所服务的范围作为一个矿块。因此矿块长度等于溜井间的距离。溜井间的间距根据装运设备类型确定的，采用0.5m装运机，溜井间距设为50米，同时为了生产上灵活、方便，溜井布置在脉外连接各分段。溜井应尽量避免与卸矿巷道相通，可用小的分支溜井与巷道相通，这样在上下分段同时卸矿时，互相干扰小，也有利于通风管理。溜井断面采用圆形，断面尺寸为直径2.5m。 3、分段高度采用中深孔爆

37、破，取分段高度为10m。4、回采巷道回采巷道的间距对矿石的损失贫化、采准工作量和回采工作量的稳固性都有一定的影响 ，取回采巷道间距为10m，回采巷道的断面形状以矩形为好，有利于在全宽上均匀出矿，拱形巷道不利于巷道边部矿石流动，使矿石的流动面变窄，并使矿石堵塞，增大矿石损失。由于采用装运机出矿，回采巷道尺寸为3.53.0m2。为了使重载下坡和便于排水，回采巷道应有3的坡度。5、回采巷道的布置回采巷道的布置是否合理，将直接影响损失贫化。上下分段回采巷道应严格交错布置，使回采分间呈菱形，以便将上一分段回采巷道间的局部残留矿石尽量回收。在同一分段内回采巷道之间应互相平行。回采巷道垂直走向布置。6、分段

38、运输联络道的布置分段运输联络道用来联络回采巷道、溜井及各分段运输巷道，以形成各分段的运输、行人和通风系统。断面2.52.5m2。分段运输联络道采用下盘脉外布置。4.4.2 切割工作回采前必需在回采巷道的末端形成切割槽，作为最初的崩矿自由面及补偿空间。开掘切割槽采用切割平巷与切割天井联合拉槽法。沿矿体边界掘进一条切割平巷贯通各回采巷道端部，切割平巷规格为3.53.0m2。然后每四个回采巷道掘一条切割天井，切割天井规格为3.52.0m2。在切割天井两侧，从切割平巷钻凿若干排平行或扇形炮孔每排58个炮孔，以切割天井为自由面，一侧或两侧逐排爆破爆破炮孔形成切割槽。其中标准矿块采准切割工程量如表4.6。

39、4.4.3 回采工作1、采场爆破凿岩工作(1)采场爆破参数1)扇形炮孔的边孔角：根据覆岩下放矿散体范围确定边孔角为50。为减少第二分段炮孔的深度第一分段进路的边孔角取30；2)炮孔扇面倾角：炮孔扇面倾角取80；3)崩矿步距：崩矿步距取1.8m；4)孔 径： 60mm；5)最小抵抗线：根据W/d=30计算，W为最小抵抗线d为炮孔直径，取W为1.8m，爆破参数见下表4.7。表4.6 标准矿块采准切割工程量表序号工程名称断面（m2）长度（m）数量（条）总长（m）工程量（m）一采准工程1溜井联络道2.52.59763218.752分段运输联络道2.52.59218781.253通风天井联络道2.52.

40、587563504分段巷道43.5501890068605回采巷道3.53.02090180023152.56矿石溜井3.1450189001413二切割工程1拉槽2.5850945090002切割天井3.52.0109090063003分段切割平巷3.53.0509018005045合计4861.264212.9表4.7 爆破参数孔深孔径孔底距排距最小抵抗线8.0m60mm1.8m1.8m1.8m(2)炸药类型选择及单耗确定爆破炸药采用乳化炸药，起爆采用毫秒导爆管和导爆索连续起爆，根据岩石稳固性系数确定炸药单耗为0.65kg/m。(3) 凿岩工作每个采场需要1台YT-23型凿岩机，同时回采需

41、2个矿房，共需2台，按50%备用1台，共3台。孔径60mm，扇形炮孔的边孔角为50，炮孔扇面倾角为80。YT-23型凿岩机技术参数见下表4.8：每米炮孔崩矿量： （4-1）式中：W最小抵抗线，m； a炮眼间距，m； 炮眼利用率； 矿石体重t/m； k矿石损失率，%； k1矿石贫化率，%；参照类似矿山，矿石损失率为15%，矿石贫化率为15%，代入得5.6t/m。表4.8 YT-23技术参数 质量冲击功冲击频率耗气量气管内径水管内径24kg65J36Hz80L/s25mm13mm凿岩直径最大孔深钎尾尺寸长3442mm5mB22108mm628mm3、出矿采切工程和崩落的矿体利用7台0.5m装运机进

42、行装运(2台备用)，将崩下矿石运至分段运输巷道内的溜井。通风结束后进行撬毛排险，将工作面附近的定帮浮石处理干净，采场运输采用机车设备运搬方式，主要设备为0.5或0.7m蓄电池机车，机车主要技术参数如表4.10。4、覆盖岩层形成为了形成崩落法正常回采条件和防治围岩大量崩落造成安全事故，在崩落矿石层上面必须覆以岩石层。岩石层厚度要满足两点要求：第一，放矿后岩石能够埋没分段矿石，就形不成积压爆破的条件，使崩下的矿石将有一部分落在岩石层之上，增大矿石损失贫化；第二，一旦大量围岩突然冒落时，确实能起到缓冲的作用，以保证安全。根据这一要求，一般覆岩后度约取为两个分段高度。4.5 采空区处理可允许地面部分塌

43、落和沉陷。该矿工程采用无底柱分段崩落法采矿，采用崩落围岩的方法实现地压管理。分段采矿结束后，用深孔、中深孔爆破崩落上下盘围岩，释放应力，改变应力集中部位，将承压带转移到采空区周围较远处的岩体中。但要注意的是在底部需形成足够厚的废石垫层，便于与作业区隔开，以防止岩石崩落时影响作业区的生产和安全。在条件允许的情况下，尽可能使产生废石不出坑而充填到采空区内，既降低了提升运输成本，又减少了废石场的占地面积。最后将通往空区的巷道进行封闭并留泄水孔。使其生产区隔绝采空区，防止采空区围岩冒落产生对生产区的冲击力。表4.10 机车主要技术参数型号单位CAY2.5/6G额定斗容m0.5、0.7额定载重量t1.75机重t1.5-3功率KW101.5轨距mm600外形尺寸mm（长宽高）150085010505 矿井通风5.1 通风方式和通风系统矿山井下采用机械连续通风，通风系统采用中央对角式通风，新风由罐笼井进入井下，经石门、中段运输平巷进入采场，污风由两翼风井排出地表。5.1.1 矿井风量计算1、根据矿井年产量和年产万吨耗风量，估算矿井总风量： Q