铁矿矿床地下开采课程设计Word文件下载.docx
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用电耙出矿的主要切割工程主要是开掘补偿空间和辟漏两项工作。
D、回采回采顺序是自上而下进行,落矿通常是水平扇形深孔,KQJ系列潜孔钻机孔径80-120mm,孔深向下30m,向上60m;
放矿多用电耙出矿,通风原则上采用压入式,以减少漏风。
深孔房柱法简图
水平深孔分段崩落法简图
顺序
指标项目
计算单位
第1方案
房柱法
第2方案
崩落法
1
2
3
4
5
6
7
矿块生产能力
矿块劳动生产率
采准切割比
矿石损失率
矿石贫化率
主要消耗材料
坑木
炸药
水泥
采出矿石的直接成本
吨/日
吨/工班
米/千吨
%
米3/吨
公斤/吨
元/吨
600
14
8
22
0.00008
0.5
1200
21
14.3
13.7
0.00024
0.834
2.15
从上表可知第一方案的矿石损失率太高,不利于资源的有效利用,而且矿块的生产能力太小,不适合大规模矿山,第二方案的贫化率虽然高,但是损失率不大,且机械化程度高,所以初步选定水平深孔有底柱分段崩落法。
三、采矿方法设计
1、矿块结构参数
由于矿体是缓倾斜的厚大矿体,阶段高度取60m,每个阶段分为3个分段,每个分段取20m。
矿块沿走向布置,矿块宽50m,矿块斜长100m,四条电耙道为一个矿块,垂直走向布置电耙道,分段底部结构为6m,阶段底部高度为11m。
2、采准工作
阶段运输巷道采用上下盘沿脉巷道加穿脉布置,矿石溜井,各分段运输平巷,各个矿块的电耙巷道,凿岩天井,联络道,行人、通风天井,凿岩硐室3.5*3.5*3.0m.(附图1)
3、切割工作
切割工作是指开掘补偿空间和辟漏,各分段形成补偿空间。
立槽的形成步骤有两种:
一种是形成立槽之后再进行回采爆破。
它的优点是能直接观察立槽的开挖质量,并能及时采取补救措施。
缺点是对矿石稳固性要求高,故实际使用不多;
第二种是形成立槽与回采落矿同次分段爆破。
它的优缺点恰与第一种相反,因此对切割深孔凿岩爆破质量要求应更为严格。
这在矿山实际生产中使用较多。
下面计算采准切割的巷道量:
采准切割工程量(表一)
工程名称
矿块中的数量
巷道长度
巷道断面
(m2)
工程量
占比例%
矿石中
岩石中
合计
单长
总长
一采准工程
穿脉运输巷道
3
500
1500
16
24000
43
行人通风天井
8
50
400
3200
5.7
放矿溜井
12
40
480
9.6
4608
8.3
耙矿巷道
9
360
3240
5.8
凿岩天井
20
180
1440
2.5
联络道
27
5
135
1080
1.9
凿岩硐室
54
810
1.4
分段运输平巷
540
8640
15.5
分段进风巷道
6
100
600
4800
8.6
二切割工程
切割巷道
2880
5.2
拉底空间
2.1
小结
55778
三回采出矿量(t)
4矿块工业储量的计算
P=a*b*c*r
P=50m*100m*60m*2.7*37.61%=336700t
P--------矿块的工业储量
a--------矿块的走向长度
b--------矿块的宽度
r---------矿石的容重
5.矿块采出矿量的计算
工程项目
矿石工业储量(t)
回收率
贫化率(%)
采出纯矿石量(t)
采出矿量(t)
废石量
占矿块总采出矿量的比重(%)
8
1、采准工程
2、切割工程
3、回采
51000
4000
265000
15.9
1.25
82.8
46920
3720
227900
17360
1376
84323
29560
2344
143577
320000
95
103059
175481
注释1.采准、切割巷道工业储量=采准、切割工程的总工程量×
矿石容重
2.采出的工业储量=工业储量×
回收率
3.采出的矿石量=采出的工业储量÷
(1-贫化率)
4.回采率总计=采出工业储量总计÷
工业储量总计
5.贫化率总计=(采出矿石量总计-采出工业储量总计)÷
采出矿石量总计
6.急倾斜矿体矿块工业储量=矿块长×
矿体水平厚度×
阶段高度×
矿石比重
7.缓倾斜矿体矿块工业储量=矿块斜长×
矿块长(宽)×
矿体垂直厚度×
8.矿块工业储量总计=采准工业储量+切割工业储量+回采工业储量+矿柱工业储量
6.回采工作
本法落矿常用扇形深孔自由空间爆破方式,深孔常用YQ-100钻机钻凿。
1、确定凿岩爆破参数:
(1)最小抵抗线为3m。
(2)炮眼孔深为15m,
(3)炮孔直径为110mm,
(4)炮孔密集系数为0.6.
(5)单位炸药消耗量0.21kg/吨
2、选择爆破方案
包括爆破器材:
导爆管雷管,导爆管线,乳化炸药(35mm直径,0.2kg,0.2m长)
炮孔装填结构的选择:
反向装药,如图
起爆方法:
导爆管起爆法
起爆顺序:
减轻地震波伤害,由底部向上分段爆破,五段爆破,每段8排炮孔
一次爆破规模的确定:
矿块长的一半25m长度,阶梯式开采
安全技术措施:
1、领炸药和雷管时,要两个人分开分领,并且前后拉开2m-3m的距离行走。
进入巷道前,全副武装,应佩戴好安全帽、口罩、手套、照明灯,穿好工作服,穿硬底的鞋子,不能带火进入。
2、进入巷道后,仔细观察工作面是否有浮石、冒顶片帮等现象,有要及时处理。
在进入巷道中应观察出口,找好逃生通道,以便发生事故时能及时逃离。
进入坑道后,要注意避开运输车辆,注意两翼顶板的浮石,有浮石要及时从侧面撬下来。
3、装药、连线、填塞中应注意各种可能发生的安全问题,如装药前要先把炮孔清理干净,防止有细沙和石子堵塞炮孔,降低爆破效果和产生盲炮,孔底剩药。
起爆雷管和药包要连接好,所用雷管要能引爆起爆药包。
连接导爆管时认真检查导爆管是否有磨损和开裂的地方,有应及时更换。
检查雷管合格后,用胶带把相同段别的导爆管雷管脚线捆绑起来以便分开整理。
网络连接时应严格按照爆破连接方向连接,采用串联连接,接导爆管人员在接线时应该擦净手上的泥污。
填塞长度应满足填塞要求(>
40cm)。
填塞料应用专用的填塞料,在填塞料中不能有石子,填塞后填塞料不能松散。
4、处理浅眼爆破的盲炮可采用下列方法;
①经检查确认炮孔的起爆线路完好时,可重新起爆;
②打平行眼装药爆破。
平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m。
对于浅眼药壶法,平行眼距盲炮药壶边缘不得小于0.5m。
为确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔口起取出长度不超过20cm的填塞物;
③用木制竹制或其他不发生火星的材料制成的工具,轻轻地将炮眼内大部分填塞掏出,用聚能药包诱爆;
④在安全距离外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药,但必须采取措施,回收雷管;
⑤盲炮应在当班处理,当班不能处理或未处理完毕,应将盲炮情况(盲炮数目、炮眼方向、装药数量和起爆药急位置,处理方法和处理意见)在现场交接清楚,由下一班继续处理。
测仪器的使用情况、瓦斯浓度的测量及爆破的全过程。
爆破前必须发出音响或视觉信号,是危险区的人员都能清楚听到或看到。
第一次信号—预告信号,是指所有与爆破无关的人员应立即撤离到危险区以外,或撤离至指定的安全地点。
第二次信号—起爆信号,是指当具备安全起爆条件时,准许爆破员起爆的信号。
第三次信号—解除警戒信号,是爆破工作人员检查确认安全可进入范围的信号。
(注:
放炮后最少要两人巡视放炮地点,检查处理危岩、支架、瞎炮、残炮。
)
8.绘制炮孔布置示意图
水平深孔落矿有底柱分段崩落法是崩落围岩来实现地压管理的,采用深孔炮孔,需要布置一个合理的炮孔布置,否则矿石的贫化会相当大,影响矿石的质量,菱形炮孔布置会减少矿石的贫化。
见下图菱形图。
9.回采工艺循环图表
表3
工序名称
所需时间
1日
2日
3日
早班
中班
夜班
凿岩
装药爆破
通风
松石及大块处理
矿石运搬
采空区支护
7
2
0.2
1
7h
2h
0.2h
1h
6h
10.矿石运搬
①矿石运搬:
运搬方法:
使用电耙将矿石从落矿点耙到底部小溜井
设备类型及数量:
电耙1个,电耙绞车一个
劳动力:
4人
动力:
矿用电缆
时间:
7小时
②工作面松石处理:
注意观察,有松动岩石要先把它撬下来
二次破碎方法:
针对大块矿石,选用人工的方法用锤子敲碎,或者继续打小炮孔装药爆破。
所需的设备数;
YQ-100潜孔钻机1台
空气压缩机1台
主要材料:
炸药,雷管
时间的计算:
1小时
11、采场地压管理
确定地压管理方法:
崩落围岩填充空区管理地压
支护形式:
利用支柱和密集支柱在长壁式工作面推进一定距离进行支撑
规格:
7m³
/kt
支柱工:
2人
时间:
6小时
12.采矿方法主要的技术经济指标计算
(1)采切比K=
ΣL/T*1000m/kt
K=4009/55778=7.2m/kt
式中ΣL-------一个矿块中采准巷道和切割巷道的总长度
T---------矿块的采出矿量,t.
(2)计算达产所需的采切矿块数
N=A/a
N=5000/1200=4
N--------达产所需的矿块数
A---------矿山日产量
A---------矿块日生产能力;
(3)矿块回采总时间的概算
矿块回采时间=矿块采出矿石量÷
矿块平均日产量
=910000/1200=758
(4)矿房回采直接成本计算
矿房回采每吨矿石直接成本n:
由每吨矿石材料费n1、每吨矿石劳动力费用n2、每吨矿石燃料动力消耗费用n3组成,即:
n=n1+n2+n3
4.1每吨矿石材料消耗费n1用下式计算
式中:
S1——每循环材料消耗费用(元),如表4
T循——每循环采出矿石量(吨)。
每循环材料消耗费用(S1)表4
材料名称
计量单位
材料消耗
单价
每吨矿石
材料费
备注
一个循环
一吨矿石
炸药
雷管
导爆管
钎钢
木料
公斤
个
米
立方米
211.6kg
340
4360
0.21
0.34
4.3
0.0007
0.001
2.8
1.1
200
250
0.588
0.68
4.73
0.14
0.25
未计入材料费,约占上述15%
0.957
合计
7.337
4.2每吨矿石劳动力消耗费用n2用下式计算
S2—每循环劳动力消耗费用(元),用表5进行计算
每循环劳动力消耗费用(S2)表5
工种
名称
平均
级别
日工资率
(元/工.班)
每循环所需工班数(工.班)
每循环基本
工资(元)
工资附加费
(元)
每循环工资
总额(元)
凿岩工
爆破工
运输工
修理工
杂工
3.84
4.43
3.29
3.29
2462
374
3861
1296
9454
1657
12703
5724
4931
3025
530
4065
1832
1579
12479
2187
16768
7556
6514
总计
9489
34473
11031
45504
4.3每循环燃料动力消耗费用n3用下式计算
式中:
S3—每循环燃料动力消耗费用(元),用表6进行计算
每循环燃料和动力消耗费用(S3)表6
设备名称
使用动力
设备使用时间
单位时间消耗动力
消耗量
每吨矿石动力费
单位
台班数
纯工作
时间数
一个
循环
一吨
矿石
凿岩机
压气
水
55
0.5
Km³
m³
48
211
0.72
0.99
0.009
55kw电耙
电
0.15
kwh
1128
4963.2
35
173712
1.246
0.187
1.236
注:
1.燃料和动力消耗应按设备的实际纯开动时间进行计算。
一般设备的纯开
动时间为班作业时间的40%—55%。
4.4矿房回采每吨矿石直接成本:
n回=n1+n2+n3
4.5计入采切矿量矿房采出每吨矿石直接成本:
n'=T房×
n回÷
(T准+T切+T房)
T准、T切、T房——矿房采准、切割、回采阶段采出矿石量。
4.6每吨矿石回采与采切费用
n=n'+n采切
13、矿房回采的技术经济总表
序号
指标名称
数值
4
矿块平均生产能力
矿块采出矿石量
矿块回采时间
矿块回采采切比
每吨矿石采切费用
矿块回采率
矿块贫化率
工人劳动生产率
每吨矿石劳动力消耗
t
h
%
元
1200
910000
450
7.2
14
10
11
主要材料及动力消耗
炸药
雷管
导爆索
钢钎
合金头
坑木
压气
电力
每吨矿石直接成本
kg
M³
千m³
千瓦时
211.6
采矿方法技术经济指标总表7
一个回采循环各工序计算汇总表表8
工作量
设备类型
设备工效
设备台数
每台设备工人数
总工班数
┅┅┅
28h
8h
YQ-100
人工
鼓风机
15kw电耙
人工,木材
30m/h
47孔/人.h
7h/797.3t
1台
2小时
0.2小时
61班
23.2h
21人
487.2h
参考资料:
《金属矿床地下开采》
《凿岩爆破工程》
《采矿技术手册》
- 配套讲稿:
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- 铁矿 矿床 地下开采 课程设计