地采设计房柱法电子教案文档格式.docx
- 文档编号:17444502
- 上传时间:2022-12-01
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:507.90KB
地采设计房柱法电子教案文档格式.docx
《地采设计房柱法电子教案文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《地采设计房柱法电子教案文档格式.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
=13m。
分区:
沿走向布置,分区宽度为90m;
矿房:
沿倾向布置,尺寸为50m(倾向)×
15m(走向),高度为6m;
矿柱:
矿房矿柱为圆形矿柱,直径3m,间距6m;
采区矿柱为厚度10m的连续矿柱;
中段矿柱即顶柱3m。
2.2中深孔房柱法结构参数
此矿体厚度为6m,缓倾斜且顶板稳固,生产能力要求不高,可设计采用不切顶的中深孔电耙出矿采矿方法。
电耙出矿中深孔房柱法一般是在阶段内沿矿体走向划分为采区,采区内又划分为规则矿房与房间矿柱。
其突出特点是每个矿房内掘有中央凿岩上山,在该凿岩上山内架机钻凿上向扇形中深孔。
爆下矿石用电耙运搬。
矿房长轴沿倾向布置,阶段高13m,斜长50m,矿房宽15m.间柱3m×
4.5m,间隔布置,间距7m,矿房高即矿厚为6m,中段矿柱即顶柱3m。
使用的设备有YG-80型凿岩机;
30KW双卷筒电耙绞车配0.3m3耙斗。
第三章采矿方法三面图绘制
3.1浅孔房柱法三面图
图一
3.2中深孔房柱法三面图
第四章采准和切割工作
4.1浅孔房柱法采准和切割
阶段运输巷道布置在底板岩石中,如图一,采准巷道有:
自底板运输巷道1,向每个矿房的中心线位置掘进放矿溜井2;
在矿房下部的矿柱(顶底柱)中掘进电耙硐室4,;
沿矿房中心线并紧贴底板掘进上山5,以利行人、通风和运搬设备或材料,并作为回采时的自由面;
各矿房间掘进联络平巷6;
在矿房下部边界处掘进切割平巷3,既可作为起始回采时的自由面,又可作为去相邻矿房的通道。
4.2中深孔房柱法采准和切割
中段的运输平巷均在底盘围岩内,沿走向布置。
运输平巷底板距矿体底板垂直高度为6~8m。
中段平巷的断面均为2.3m×
2.6m。
矿块的采准切割工程布置如图二所示,其主要工程有:
(1)运输平巷:
在脉外底板内,作为主要装矿运输巷道。
(2)联络平巷:
沿走向布置在矿房的上部靠近最上一个房间矿柱的位置,将相邻采场贯通,作为安全通道。
(3)凿岩上山:
自矿房下端溜矿井和切割平巷相交处起,逆倾斜方向并低于矿体底板线800mm左右掘进,和上部联络平巷贯通,规格为2.5m×
2.5m;
(4)电耙硐室:
在矿房下部的矿柱中掘进电耙硐室,作为电耙工作地点;
(5)溜矿井:
从脉外运输平巷至采场下部底板的溜矿井;
(6)切割平巷:
在矿房下部边界处掘进切割平巷,既可作为起始回采时的自由面,又可作为去相邻矿房的通道;
(7)切割天井:
在矿房中间的下部,作为拉切割立槽的自由面。
(8)人行提升井:
在相邻两矿房间柱中间的下部矿柱中,自脉外运输平巷直通矿体底板,规格为2.2m×
1.2m;
第五章回采工作
5.1浅孔房柱法回采工作
矿房的回采方法,根据矿体厚度不同而异:
当矿体厚度小于2.5~3m时,则一次采完矿体全厚;
当矿体厚度大于2.5~3m时,要按两个步骤分层进行回采。
一次采完全厚的过程与分层回采的第一步骤基本相同。
此矿体厚度为6m,应分层回采。
在分层回采的情况下,要将矿房内的矿石沿矿体厚度划分为拉底层和挑顶层两部分,先采拉底层,后采挑顶层。
回采时采用压顶方式,以保证上向工作面的平整。
在同一个分层中完成凿岩、崩矿、通风、清理浮石及平整工作面等工序。
在拉底层采完后,开始采挑顶层。
其整个回采过程如下:
5.1.1凿岩和爆破
凿岩是站在采下的矿石堆上进行的,选用YT-28凿岩钻机上向低角度浅眼崩矿,炮孔交错布置,最小抵抗线为1~1.5m,孔径36mm,孔间距0.6~0.8m,孔深2.5~3m,每槽炮钻凿炮孔2~3排,8~14个孔。
爆破选用2#岩石硝铵炸药(药卷),起爆药包选用32mm/200mm乳化炸药(药卷),采用人工装药。
为保证装药质量,孔内装药密度控制在0.85~0.95g/cm3,装药系数控制在0.8,炮孔装药深度误差控制在正负0.3m以内,炮孔炮泥堵塞长度大于0.5m。
爆破采用磁电雷管起爆,非电毫秒雷管孔内微差并联网络。
炮孔装药结构如图三所示,爆破网络连接如图四所示。
图三炮孔装药示意
图四爆破网路连接结构示意
5.1.2采拉底层
拉底层高度为2.5m。
回采工作从切割平巷开始,以直线或阶梯工作面逆矿体倾斜推行。
落矿用浅孔,炮孔排距0.6~0.8m,间距1.2m,孔深2.4~3m,用平柱或气腿式凿岩机平行于上山开凿。
爆破后,工作面向上推进2~3m。
经过采场通风和顶板检查之后,用电耙出矿。
电耙绞车安装在绞车峒室内,滑轮挂在工作面上。
通过滑轮悬挂位置的变更,可将矿房各部位的采下矿石耙至溜矿井。
随拉底工作面的向上推进,至设计的矿柱位置处,用浅孔掏切矿柱,使其尺寸符合设计要求。
5.1.3采挑顶层
在整个矿房的拉底层矿石回采完毕后,继之回采挑顶层,其回采工作仍从原切割平巷位置起始,自下而上地逆矿体倾斜推进。
当矿厚小于5m时,挑顶层不划分梯段,一次采下;
当矿厚大于5m时,则要将其划分成高度为2.5m的上向梯段工作面分层挑顶。
落矿的凿岩工作是站在采下矿石堆上或拉底板上进行,用平柱式或气腿式凿岩机开凿平行于顶板的浅孔。
若凿岩工作需要在采下的矿石堆上进行,需将崩落的矿石局部暂留在矿房中,形成留矿堆,并随回采工作面的推进而不断向前移动,长度保持5~7m。
它的前端作为凿岩工作台,后端用电耙出矿。
应该指出,挑顶时要特别注意靠近顶板的炮眼布置与开凿,力求做到既不丢损矿石,又不破坏顶板的完整性,从而有利于顶板管理。
由于在矿房回采过程中,采矿人员直接在顶板大暴露面下作业,所以管理好顶板是非常重要的。
用上述落矿方式采下的矿石,采用14kw的电耙绞车,将矿石耙至放矿溜井中,放至运输巷道装车。
电耙绞车一般为双卷筒或三卷筒移动式,耙斗多采用锄式,常用斗容为0.2~0.3m2。
5.2中深孔的回采工作
5.2.1拉槽
中深孔房柱法一般是在矿房下部沿切割平巷向上拉切割立槽,以增加自由面并作补偿空间。
切割槽宽度2.5m~3.5m,系在切割平巷内钻凿上向中深孔,以切割天井为自由面崩矿。
一般孔距0.8~1.2m,排距1.0~1.2m,最小抵抗线1.0~1.4m。
亦可采用浅孔拉槽。
5.2.2中深孔爆破工艺
凿岩用YG-80型凿岩机在凿岩上山内打上向扇形中深孔,孔深以中深孔层厚度和凿岩上山与矿房长轴线的相对位置而定,一般为4.5~9.0m,当上山偏于矿房一侧时,则要适当缩小矿房宽度,以保持最大孔深不超过13m.中深孔孔径65mm,排距1.5~1.8m,孔底距1.8~2.0m,每米中孔落矿量3.3~4.5t/m,凿岩机台效为33.7m/台班,凿岩工效为14.3m/工班。
中深孔凿岩结束便可进行装药爆破。
装药长度为孔深的75%~80%,连续柱状人工装药,选用直径55mm,长250mm的2#岩石硝铵炸药,非电毫秒导爆管加传爆线的并联网路一次起爆,爆破网路连接示意如图五所示,每个炮孔内装一发非电毫秒导爆管和一根传爆线,传爆线药包装到孔底,非电毫秒导爆管药包装在距孔口2.5~3.0m处。
装药完毕,各排非电毫秒导爆管脚线用连接块连接,并用胶布固定绑紧,一排一组的并到主传爆线上,最后用两个起爆雷管配传爆线点火起爆。
首次爆破落矿补偿空间15%~20%,中孔爆破效率98%左右。
5.2.3矿石运搬
中深孔层回采时,为加强出矿强度,在该层切割平巷的两端人行井的上口分别安二台电耙绞车,一台耙矿,一台备用,用该层溜矿井溜矿装车。
目前,我国电耙出矿中深孔房柱法采用人员不进入采场空间的电耙出矿方法。
一般每个矿房设一条溜井,一段电耙。
当几个矿房共用一条溜井时,采场内,脉内平巷内各设一段电耙。
多采用30KW双卷筒电耙绞车配0.3m3耙斗。
绞车设置在切割平巷、联络平巷或专门电耙绞车硐室内。
为确保作业安全,禁止人员进入采场空间。
关键在于接绳与挂绳,因而采用了很多抛绳措施,如王集磷矿的SD一6型手持式射绳枪、牟定铜矿的F-60型抛绳枪等。
第六章地压管理
6.1浅孔房柱法地压管理
6.1.1矿柱
采区矿柱:
分区宽度为90m,矿柱为10m的连续矿柱,用以承受采区范围的上部覆岩载荷,并保护其中的上山;
矿房间柱:
为规则的圆形矿柱,直径3m,间距6m,用以限制各矿房回采的允许跨度(暴露面积)。
6.1.2顶板管理
用浅孔房柱法或浅孔留矿法进行回采的矿段,在控制好施工顺序、回采质量的同时,应着重加强顶板管理。
可以采取如下措施:
(1)在回采至顶板时,炮孔应尽量与矿层产状一致,以避免炮孔对顶板的破坏;
(2)在大量供矿前,利用现场较好的施工条件彻底清理松石、浮石,必要时对不稳固及人员通道地段进行护顶,以确保供矿期间人员的安全;
(3)在回采期间,点柱应按设计要求预留;
(4)回采期间,通过进路井、进路平巷等人行通道对顶板变化情况进行辅助观测,为顶板管理提供科学依据;
(5)在回采期间应加强块度控制,尽量减少二次爆破对顶板的破坏;
(6)加强地质资料的综合研究,使地质资料对顶板的描述更准确和全面,以便及时采取相应的措施;
(7)采用/强掘、强采、强供0等措施,尽量缩短回采周期。
6.2中深孔房柱法地压管理
6.2.1顶板管理
矿体顶板围岩因受构造破坏,片理,节理发育,随着采掘工作进行,应及时处理松石,并进行局部锚杆支护,此即锚杆局部预控顶。
系采用注浆锚杆或楔缝式锚杆,其参数为螺纹钢锚杆直径16~18mm,长度1.6~1.8m,(0.2~1.8)×
(1.5~2.0)网格状布置;
YSP-45型凿岩机垂直顶盘自然拱钻凿锚杆孔,孔径40mm,孔深1.75~1.95m;
MJ-2型注浆器注浆,砂浆采用400#以上硅酸盐水泥,灰砂比1:
(2.0~2.2),水灰比1:
(0.4~0.45)。
为了掌握顶板岩层在回采期间的变形情况,在预控顶工作的同时,于顶板适当位置或锚杆上安设一些观测标志,经常进行顶板岩层变化和位移观测,以指导和监护工人作业。
6.2.2采空区处理
为了最大限度地阻止或减轻围岩与地表的破坏或变形,保持矿山的持续生产,中深孔房柱法采空区嗣后用分级尾砂进行充填。
采场口用混凝土密闭,并在其内敷设好滤水设施后,便可将尾砂输送到采空区进行充填,充满率达到85%~97%便可停止充填。
第七章技术经济指标
7.1采矿方法工程量计算
7.1.1浅孔房柱法计算
浅孔房柱采矿法采切工作量表
工程项目
长度(m)
断面(m2)
工程量(m3)
运输巷道
15
7
105
切割平巷
6
90
电耙硐室
5
35
联络平巷
上山
50
300
放矿溜井
49
合计
107
684
采切比计算:
用长度表示:
用体积表示:
式中:
K1─采准系数,m/kt或m3/kt;
Q1─采场工业储量,t;
—采切巷道总长度,m;
—脉内采切巷道矿石总体积,m3;
—采切巷道总体积,m3;
—矿石体重,3.2t/m3。
采切成本计算:
采准、切割费用计算表:
巷道名称
掘进费用(元)
备注
单价(元/m)
总费用(元)
800
12000
联络巷道
600
9000
40000
总计
70000
一吨矿石的采切成本(C):
7.1.2中深孔房柱法计算
中深孔房柱采矿法采切工作量表
切割天井
4
24
人行提升井
2.6
18.2
120
726.2
3600
73600
经过上述的计算分析,可以得出结论,采用浅孔比中深孔成本更低,所以最终选择的采矿方法是浅孔房柱采矿法。
7.2矿房采切工程时间计算:
矿房采准、切割工程时间表:
工程序号
同时工作的工作面数目(个)
掘进速度(m/月)
掘进所需要的时间(月)
掘进的顺序
1
阶段运输巷道
0.125
2
顺路天井
1~3
80
0.625
3
0.875
7.3矿房回采工作计算:
凿岩爆破:
根据矿岩的物理力学性质及矿体情况和采矿方法。
采用YT-28气腿式凿岩机,浅孔落矿,采用非电起爆,炸药采用2#硝铵炸药,火雷管和导火索起爆,采用串联方式。
项目
炮孔深度(m)
炮孔数(个)
炮孔排列方式
炸药单耗(Kg/m3)
施工人数(人)
炸药类型
59
宽幅交错排列
2.65
11
销铵2#炸药
凿岩时间:
=0.85班
装药时间:
=0.98班
连线时间为2小时。
一个循环采出矿石量:
=135t
T循环→一个循环采出矿石量,t;
Q循环→一个循环的工业储量,t;
P回→回采中的矿石回收率,%;
Ρ贫→回采中的矿石贫化率,%。
劳动作业形式和作业图表:
采用综合工作队作业
回采作业循环图表:
矿房回采时间:
=135t/d
=328天
→矿块平均日生产能力,t/d;
→一循环采出矿石量,t;
→一循环所需时间,天(或日);
→矿块回采时间,日;
→矿块矿石储量(或可采出矿量),t
回采工作的主要经济技术指标:
凿岩工和工作面工人的劳动生产率
368÷
(11×
8)=4.19t/工班
每吨矿石所摊销的工人工资,按下表进行计算或选取
一吨矿石所摊销的工人工资
工种名称
单位
劳动定额
每循环工作量
每循环所需要工作班数
每月所需的工作循环数
每月所需的工作班数
在册人数
月基本工资(元)
月补助工资
月工资总额
每吨矿石摊销的工人工资
工班月平均的直接工资
附加工资
凿岩
m/台班
55
163.2
1.97
12
35.6
180
980
150
1130
0.73
爆破
人
60
860
910
0.26
装药
Kg/h
117.6
0.98
采场运输
T/台班
81.2
368
4.5
54
0.59
地压管理
人/采场
8
48
通风防尘工
占接尘人数的%
28
0.38
14.47
180.6
21
16800
1860
18660
1550
20210
G资=2.48
每吨矿石的主要材料消耗和费用
序号
材料名称
单价(元)
每吨矿石消耗的材料
每吨矿石消耗的材料的费用
钎头合金钢
G
52.5
0.19
9.975
合金片
g
1.8
19.8
炸药
Kg
12.6
0.76
9.576
雷管
个
0.69
0.05
0.0345
导火线
m
1.0
0.03
水泥
Kg/t
0.58
26
15.08
木材
M3/1000t
0.0192
G材=54.5147
每吨矿石的电力消耗费用:
用电单位
每循环平均用电时间h)
用电功率(KW)
单位费用(元/度)
每循环产出矿石量(t)
费用总计
照明
30
0.36
518.44
电耙
27
5.5
53.46
充填机
36
22
285.12
搅拌筒
71.28
砂泵
77.76
总计
G电=2.73
每吨矿石的压气消耗费用
压气设备名称
数量
每台设备的耗气量(m3/min)
每台设备全月工作时间(min)
全月压气消耗量(m3)
每m3压气的成本(元)
全月压气消耗总值(元)
每吨矿石的压气消耗费(元)
凿岩机
10
10658.8
121652.8
0.02
2433.056
G压=6.62
每吨矿石的回采直接成本是:
=5.82+54.5147+2.73+6.62
=69.7元/吨
结束语
经过这两个星期的课程设计,我对课本内容温故知新,对开采设计要求有了充分的认识。
对设计中面对的困难也学会了采取有效的方法来解决,比如在经验数据的选取,对公式的选择,应该对应采矿手册来正确选择。
通过这个矿床地下开采课程设计,我的实际动手设计能力得到了显著提高,也拓展了我的知识面,巩固了我的知识点。
在郭老师、卿老师的指导下,我的专业能力得到了明显提升。
在今后的生活学习中,我一定将书本知识和实际充分联系起来,学以致用,不断完善自我,同时为行业发展做出一份努力。
参考文献:
[1]解世俊.金属矿床地下开采[M].冶金工业出版社,1986.
[2]采矿设计手册编写委员会.采矿设计手册2,矿床开采(卷下).中国建筑工业出版社,1987.
[3]张家达.中深孔房柱法研究[J].四川冶金1993年3期.
[4]范有才.浅谈房柱法在大红山的灵活运用[J].采矿技术,2011,(11):
5-7.
[5]苏武君.浅谈房柱采矿法在矿山的应用和讨论[J].新疆有色金属,2009,(增刊1):
70-73.
[6]刘松伟.普通房柱法矿块结构参数的计算及尺寸推荐[J].湖南有色金属,2001,(17):
4-7.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 设计 房柱法 电子 教案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)