阿右旗铁矿铁b矿体开采设计方案说明-学位论文.doc

内蒙古科技大学毕业设计说明书

内蒙古科技大学
本科生毕业设计说明书

题 目：阿右旗铁矿铁B矿体
开采方案设计
学生姓名：
学 号：
专 业：
班 级：
指导教师：陈世江 袁绍国

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内蒙古科技大学毕业设计说明书

目 录
摘 要 1
Abstract 2
第一章 矿区概况 1
1.1 交通位置 1
1.2 气象条件 1
1.3 地质特征 1
1.3.1 矿区地质 1
1.3.2 矿床地质特征 2
1.3.3 矿石质量 3
1.4水文地质.............................................................................................................................................7
第二章 矿井生产能力演算..........................................................................................................................9
2.1矿区范围.............................................................................................................................................9
2.2矿井的年生产能力............................................................................................................................9
2.2.1生产能力计算.......................................................................................................................10
2.2.2三级储量的计算...................................................................................................................10
2.3工作制度..........................................................................................................................................11
第三章 开拓方案选择................................................................................................................................12
3.1矿井开拓及基本要求......................................................................................................................12
3.1.1 矿床开拓方案选择的基本要求..........................................................................................12
3.1.2 影响开拓方案井巷类型选择的主要因素..........................................................................13
3.2矿床特征及地貌特征......................................................................................................................13
3.3 方案选定.........................................................................................................................................13
第四章 开拓巷道设计................................................................................................................................14
4.1井筒位置及断面设计......................................................................................................................14
4.1.1 主井位置的选择..................................................................................................................14
4.1.2 井筒详细信息......................................................................................................................14
4.1.3 井筒断面尺寸的确定..........................................................................................................15
4.1.4 竖井井筒断面......................................................................................................................16
4.2 巷道的确定....................................................................................................................................16
4.3 石门断面......................................................................................................................................21
4.4 穿脉断面的确定............................................................................................................................23
4.5 阶段平面设计................................................................................................................................23
4.6 井底车场........................................................................................................................................24
4.7生产系统........................................................................................................................................24
第五章 采矿方法..........................................................................................................................................26
5.1采矿方法的选择..............................................................................................................................26
5.1.1 矿体赋存条件、结构及围岩情况......................................................................................26
5.1.2 采矿方法..............................................................................................................................26
5.2 矿块布置.........................................................................................................................................27
5.2.1 矿块结构参数......................................................................................................................27
5.2.2 采准切割..............................................................................................................................27
5.2.3 回采......................................................................................................................................27
5.3工作面的设备选择..........................................................................................................................28
5.3.1凿岩设备...................................................... ........................................................................28
5.3.2出矿设备...................................................... ........................................................................29
5.4空采区处理......................................................................................................................................29
5.5劳动组织..........................................................................................................................................29
5.5.1 矿井工作制度......................................................................................................................29
5.5.2 回采循环作业表................................................................................................................29
5.5.3 劳动组织表........................................................................................................................30
5.5.4 技术经济指标...................................................................................................................30
第六章 开采计划......................................................................................................................................32
6.1简述..................................................................................................................................................32
6.2 基建进度计划.................................................................................................................................32
6.2.1 开采计划................................................................................................................................33
6.3采掘进度计划的确定原则..............................................................................................................34
第七章 矿井通风..........................................................................................................................................36
7.1概 述................................................................................................................................................36
7.1.1 通风系统选择原则..............................................................................................................36
7.1.2 通风系统的几项具体规定..................................................................................................36
7.2 矿井通风方式与通风系统的选择.................................................................................................36
7.2.1 矿井通风方式......................................................................................................................36
7.2.2 矿井总风量计算及风量分配..............................................................................................37
7.3回采工作面需风量计算.................................................................................................................38
7.4 矿山总风压及等积孔的计算........................................................................................................41
7.5 通风设备的选择............................................................................................................................41
第八章 矿山提升与运输..............................................................................................................................43
8.1 概述.................................................................................................................................................43
8.2 提升设备的选择.............................................................................................................................43
8.2.1 提升容器的选择..................................................................................................................43
8.2.2 钢丝绳的选择.................................................................................... .................................45
8.2.3 提升机的选择......................................................................................................................47
8.3运输设备的选择..............................................................................................................................49
8.3.1 运输方式的确定..................................................................................................................50
8.3.2 阶段运输巷内运输设备的选择..........................................................................................51
8.3.3 电机车牵引矿车数及机车数量的确定..............................................................................52
第九章 排水................................................................................................................................................55
9.1 矿山涌水量.................................................................................................................................55
9.2排水设备的计算与选择.................................................................................................................55
9.2.1选择水泵.............................................................................................................................55
9.2.2选择水管.............................................................................................................................56
9.2.3水泵扬程的校核.................................................................................................................56
9.2.4确定水泵工况.....................................................................................................................57
9.2.5 水泵工作台数及总台数.................................................................................................58
9.2.6 计算电动机功效...............................................................................................................59
9.3水泵房的设计..................................................................................................................................60
9.4 水仓设计.........................................................................................................................................61
第十章 供电..................................................................................................................................................63
第十一章 矿井环境保护 64
11.1环境保护设计依据 64
11.2主要污染物及控制措施 64
11.3生态变化及防治措施 64
第十二章 技术经济指标 66
参考文献 69
致 谢 70

摘 要

本矿山采用地下开采，生产能力为30万吨/年。尽可能的增大矿石回采率，实现矿山的经济、安全、环保的综合效益，是现代矿山的发展方向。根据矿区的地质地形条件、矿体的埋藏条件和矿体特征，可以采用竖井开拓方式和浅孔留矿采矿法。矿井提升运输设备的选择应与矿山的生产能力以及工作制度相匹配，本矿采用罐笼提升；采掘进度计划表的编制应满足矿山产量的相对稳定。矿井的通风方式选择为中央对角式，机械抽出式通风方案，能很好的满足各巷道及硐室对新鲜空气的需求；回风井设梯子间兼做安全出口。排水采用多级水泵扬水加巷道水沟排水。地面矸石堆、尾矿库采取环境改善措施。

关键词：竖井开拓；浅孔留矿采矿法；机械抽出式通风

Abstract
The design is Baofeng Guyang mining gold ore body No. Ⅲ program design. The output of designed is annual 100,000 tons,and its life is service for 27 years. The design include some contents as follow：Comparing the choice to the program of development，designing the methods of extraction,designing ventilation systems and designing the hoisting and the transportion system and so on .In this mine,the development is the under footwall of the vertical shafts, and design the mine between the exploration line of 1 ~ 8 Mining method for the short-hole shrinkage method, the digging height is 50 meters, and in 5 phases layout the roadway .The ventilation system adopt the central-diagonal ventilation system, the main shaft use the single cage to hoist, and the two ventilation shafts layout in the two wings of the collapse area of the ore body as a safety exit. The drainage system adopt the integrated drainage. In addition, such the size of the shaft section, the size of the road section , the choose of the electric locomotive, the choose of the the mine car, the choose of the drawing equipment , the choose of the ventilation equipment, the choose of drain equipment are also related to the design .

Keywords: Under footwall of the vertical shafts development;
Short-hole shrinkage method;
Central-diagonal ventilation system;

第一章 矿区概况

本章主要介绍矿区的地理位置、行政隶属关系、矿区地形地貌、矿区地质特征以及矿体的特征。
1.1 交通位置
阿右旗铁矿，位于内蒙古阿拉善右旗卡休他他北约2.5公里，南距兰新铁路河西堡车站直距137公里，有简易公路，行程171公里。
1.2 气象条件
矿区属大陆性沙漠干旱气候，降水稀少，蒸发强烈，日温差大。据一九六五年至一九六八年阿右旗气象台资料，年平均气温7.8℃，七月最高气温36.4℃，元月最低气温-25.2℃，日温差一般18℃—19℃。年降雨量59——138.5毫米，主要集中在夏、秋多暴雨。年蒸发量4000——4500毫米，湿度系数0.015——0.031。所以矿区地下水的补给条件是很差的。
矿区南部山区属剥蚀残山低山丘陵，山势低缓，分水岭开阔山前洪积，风积平原宽约3—4公里，地形平坦，坡降约千分之五。为平沙地和波状沙丘地，起风后沙子吹扬严重。下部为未胶结的砂砾，一般不含水。
1.3 地质特征
1.3.1 矿区地质
矿区地处中朝准地台阿拉善台隆北大山拱断束的西段北缘，南邻潮水中新凹陷，构造线的总体方向为北西西—东西向。其特点是：地层简单，构造以断裂为主。火成岩发育。
矿区地层为一走向近东西，倾向南，倾角42—78度产单斜构造，仅局部见有平缓的小褶曲。断裂较为发育，其中以压性断裂（F5、F6）为主，压扭性断裂（F1、F2）、张扭性断裂（F3、F4）次之
矿区内后期脉岩也较发育，脉岩后期断裂及破碎带贯入，其脉岩有辉绿玢岩，花岗伟晶岩和石英岩等。
1.3.2 矿床地质特征
本矿床共分南北两个矿带。南带由八个矿体组成。北带由十六个矿体组成。南北两个矿带共24个矿体，除北矿带的、、号矿体较大外，其余的均为远离主矿体的矿条，厚度较小，矿石较贫。仅列表予以说明（表2）现就北矿带的三个主矿体分述于后：
号矿体：为矿区最大的矿体，纵贯全区，长1300米，厚12.9米，最厚31.5米。为似层状，走向近东西向延展。南倾，倾角81°——46°，由东向西倾角逐行依次变缓。沿斜深亦为上陡下缓，向下变薄趋于尖灭。与矽卡岩层以0——20°的角度相交，矿体在中部埋深最大（9行垂深108米），延伸最深（垂深290米仍未趋于尖灭），两端出露最高，故沿走向在8——12行间为马鞍形的凹陷出现，磁法异常在此段的低缓也与矿在此段的变贫埋深有关。
矿体的西段上部和东段中部为富矿，其余为贫矿，各品级所占比例：富矿38.78%，贫矿59.75%，表外矿1.47%，三者共占矿区总储量的87.82%。
号矿体：仅见12行，为单剖面控制的盲矿体，长200米，厚11.0米，斜深148米，为一扁平的透镜体状。近东西延伸，南倾，倾角70°左右，上部为富矿，下部为贫矿，贫富各占二分之一左右。
号矿体：见于12——14行间，矿体长400米，最厚8米，斜深长212米。为似层状作北西77方向延展，倾向南西，倾角80°左右手，为唯一赋存于内接触带面较大的一个隐状贫矿体。
综上所述，北带所见16个矿体，其中富矿占34.17%，贫矿占60.32%，表外矿占5.5%。富矿比较稳定，夹层较少，品位我变化在45—58%之间，最高达62.44%，平均品位48.18%。贫矿变化较大，夹层较多，品位变化在30—44.99%，平均品位32.89%。关于矿层厚度变化系数，厚度与长度的变化比率，长度与斜深之比，以3个主矿体为例，列于下表：

表1.1
矿体编号
厚度变化系数
长与厚度之比
长与斜深之比
号矿体
号矿体
号矿体
21.16（走向）
23.16（倾向）
10.40（走向）
100.8:1
28:1
50:1
66:1
1.4:1
1.9:1

从上述厚度变化系数来看，属第一、二类矿床——即极稳定及稳定的矿床类型。
1.3.3 矿石质量
矿石类型，结构、构造及物质成分：
1.3.3.1、 矿石中的金属矿物主要为磁铁和少量的金属硫砷化物组成。按矿石中各自然组合样品分析结果，结合选矿冶炼技术条件和工业利用的品位分为：富矿石（TFe>45%），贫矿石（TFe30——14.9%）和表外矿石（TFe20——29.9%）三类。
1.3