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毕业论文网 > 毕业论文 > 矿业类 > 采矿工程 > 正文

宝山多金属矿铅锌矿体地下开采三维设计毕业论文

 2020-02-18 12:02  

摘 要

这次毕业设计是根据湖南宝山铅锌矿的地质资料、勘探结果、各平面剖面图以及地质地形图等资料进行地下开采三维工程设计,设计开采范围150-169勘探线-70—-150矿段矿床,设计年生产能力为47万吨每年。通过3Dmine工程软件进行建模,并利用cad进行出图。

设计的主要内容有:确定开拓方法以及采矿方法,提升与运输的设计,巷道断面和井筒断面以及通风方式等方面的设计。

关键词:地下开采;采矿方法;断面设计;通风设计

Abstract

This graduation project is based on the geological data of baoshan lead-zinc mine in hunan province, exploration results, various plane sections as well as geological and topographic maps and other data for underground mining 3d engineering design, design mining range 150-169 exploration line -70-150 ore section deposit, design annual production capacity of 470,000 tons per year. Modeling is carried out by 3Dmine engineering software, and drawing is made by cad.

The main contents of the design include: determining the development method and mining method, the design of hoisting and transportation, the design of roadway section and shaft section, and the design of ventilation mode.

Key words: Underground mining;Mining method; The section design;Ventilation design

目 录

第1章 总论 1

1.1设计任务 ……………………………………………………………………………………………………………………………..1

1.2矿区位置和交通 1

1.3设计开采范围 1

第2章 矿山地质 2

2.1矿区地质…. 2

2.2矿床地质…… 2

2.2.1矿体特征 2

2.3水文地质 ……………………………………………………………………………………………………………………………..3

2.4矿区勘探与储量计算 4

第3章 矿山生产能力 5

3.1.矿山工作制度 5

3.2矿山生产能力验证 5

3.2.1根据矿山开采年下降速度验证生产能力 5

3.2.2根据经济上合理的服务年限验证生产能力 5

3.3矿山服务年限 6

第4章 矿床开拓 7

4.1地表开采移动范围 7

4.2开拓方案的初选 7

4.2.1主副竖井开拓方案 7

4.2.2斜井开拓方案 7

4.2.3平硐与盲斜井联合开拓方案 7

4.3开拓方案综合分析比较 7

4.4阶段运输巷道布置形式 8

4.5巷道断面设计 8

4.5.1巷道断面形状选择 8

4.5.2.巷道断面尺寸的确定 9

第5章 采矿方法 13

5.1地质环境. ……………………………………………………………………………………………………………………………13

5.2采矿方法的选择 13

5.2.1方案初选 13

5.2.2方案经济分析比较 13

5.2.3采矿方法图 14

5.3回采工艺 ……………………………………………………………………………………………………………………………14

5.3.1.矿块构成要素 14

5.3.2.采准切割工作 14

5.3.3.回采…………………….. 14

第6章 地下运输 18

6.1运输巷道布置 18

6.2井下运输设备 18

6.2.1.矿车选型 18

6.2.2.机车选型 18

6.2.3列车组成计算 18

.6.2.4机车台数确定 19

第7章 矿井提升 22

7.1.每小时提升量计算 22

7.2提升容器规格选择 22

7.2.1箕斗规格选择 22

7.2.2罐笼规格选择 23

7.3提升钢丝绳的选择 24

7.3.1钢丝绳每米质量计算 24

第8章 矿井通风 25

8.2全矿总风量 25

8.2.1 矿井需风量计算 25

8.2.2.备用工作面风量计算 26

8.2.3掘进工作面需风量 26

8.2.4.硐室风量计算 26

8.2.5井巷通风阻力计算 27

8.3扇风机选型 29

8.4电动机的选择 29

第9章 环境保护 31

第10章 总结…………………………………………………………………………………………………………………………….32

参考文献……………………………………………………………………………………………………………………………………33

致谢…………………………………………………………………………………………………………………………………………..36

学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:

年 月 日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本学位论文属于1、保密囗,在 年解密后适用本授权书

2、不保密囗 。

(请在以上相应方框内打“√”)

作者签名: 年 月 日

导师签名: 年 月 日

(注:此页内容装订在论文扉页)

第1章 总论

1.1设计任务

设计的主要任务是将资源核实报告里的地质地形图、勘探线剖面图以及矿体分布图结合起来,通过对矿区的地质资料进行研究,进而对宝山铅锌矿进行开采。结合实际情况在不影响生产能力的情况下选择最适合最经济的开拓系统和采矿方法。

1.2矿区位置和交通

宝山多金属矿位于桂阳县城西南部1km处,隶属桂阳县城关镇管辖。矿山矿权面积5.2164km2。地理坐标为东经112°13′~114°14′,北纬24°53′~26°50′之间,交通十分便利。交通位置图见图1.1。

K2

图1.1

1.3设计开采范围

设计开采范围: 150-169勘探线-70—-150矿段矿床

第2章 矿山地质

2.1矿区地质

宝山矿区属构造溶蚀低山丘陵及洼地堆积谷地地貌,矿区的最主要露出地层是石炭系。区内以坚硬至半坚硬的白云岩、白云质灰岩及灰岩综合体为主,其次为半坚硬的泥质灰岩及中层状灰岩综合体,岩体完整性及稳固性较好,破碎带稳固性较差。矿区内的构造十分复杂,是由一系列的倒转背、压扭性断裂构造所构成的。矿区主构造线方向大概是从北东到南西方向。后期横断层将矿区划分成南北两个大区。宝山矿区的围岩蚀变主要有:矽卡岩化、云英岩化、萤石黄铁矿化、硅化、黄铁铅锌矿化、大理岩化等。

2.2矿床地质

2.2.1矿体特征

北区铅锌银矿很少,只有16.8万吨。西区有主要铅锌矿体7个,其资源储量占西区深部铅锌银矿总矿量的96.3%。铅锌矿体的特征见下表2.1

表2.1铅锌矿体特征图

矿体编号

赋存空间

矿体规模

矿体形态

矿体产状

平均品位Pb、Zn、Ag(g/t)

勘探线

标高(m)

构造部位

走向长(m)

倾斜长(m)

平均厚度(m)

PZ-1

158线至165线

-70至-310

F21破碎带

300

200(未封边)

6.53

脉状、透镜状

走向NE、倾向NW、倾角66°

Pb5.20

Zn5.81

Ag143.46

PZ-2

154线至157线

-70至-230

倒转向斜C1C与C1E

450

180

7.04

透镜状、不规则状

走向NE、倾向NW、倾角42°

Pb5.08

Zn5.49

Ag206

PZ-3

157线至158线

-70至-690

倒转向斜C1C层间裂隙

300(未封边)

260

4.53

透镜状、不规则状

走向NE、倾向NW、倾角22°

Pb7.47

Zn7.02

Ag206

PZ-5

150线至157线

-70至-690

倒转背斜C1Sh灰岩裂隙

350(未封边)

650

4.67

脉状、透镜状

走向NE、倾向NW、倾角45°

Pb4.60

Zn5.65

Ag65.17

PZ-13

157线至169线

-70至-400

倒转背斜C1Sh灰岩裂隙

100

350

3.32

脉状、透镜状

走向NE、倾向NW、倾角62°

Pb3.62

Zn4.79

Ag69.25

PZ-4

158线

150至-300

倒转向斜C1C砂页岩

200

300

10.28

脉状、透镜状

走向NE、倾向NW、倾角28°

Pb9.27

Zn9.20

Ag86.73

PZ-11

158线

610至-450

断裂破碎带内

50

4.29

脉状、透镜状

走向NE、倾向NW、倾角45°

Pb8.66

Zn7.34

Ag384.98

2.3水文地质

矿区主要含水层为壶天群灰岩及梓门桥组白云岩裂隙岩溶水含水岩组,富水性中等,其次为石磴子组灰岩岩溶裂隙水弱含水层,二者为测水组砂泥岩隔水层隔开,一般无水力联系。矿层位于地下水位以下,其含水层的充水空间不发育,涌水量小。

2.4矿区勘探与储量计算

圈定主矿体三个(编号为 1、2、3),零星矿体8 个,对三个主矿体进行了 C2 级储量计算。储量计算范围为:东西长 280米(5 线以西 40 米~9 线以东 40 米);南北宽 160 米,计算标高为 180 米~320 米。铅锌矿脉规模较小,但勘探工程间距较大,为 100×(70~150)米,矿脉是否相连无坑道揭露检查。C2 级金属量:Pb:38991 吨;Zn:54646 吨。矿体圈定及储量计算的具体指标内容如下表2.2:

表2.2

边界品位

最低工业品位

原生矿矿石

0.3~0.5%

0.7~1.0%

混合矿石铅

0.5~0.7%

1.0~1.5%

第3章 矿山生产能力

3.1.矿山工作制度

宝山铅锌矿的工作制度为每年工作300天,每天3班制,每班工作8小时的循环。

3.2矿山生产能力验证

根据宝山铅锌矿的实际情况,即矿体的储量和宝山铅锌矿的实际需求,初步确定年产量为47万吨每年。

3.2.1根据矿山开采年下降速度验证生产能力

计算公式如下:

式中, t/a;

15m/a;

由此可验证宝山铅锌矿的年生产能力:A==494767tgt;470000t

由上式可知47万吨的年产量是合理的。

3.2.2根据经济上合理的服务年限验证生产能力

其中, t/a;

由上式可以算出出宝山铅锌矿的生产能力:

A= =522778>470000

即47万吨的年产量是合理的。

综合上述两种方法验证,宝山铅锌矿47万吨的年产量是满足要求的。

3.3矿山服务年限

宝山铅锌矿的矿石总储量是604.1万吨,按照每年47万吨的开采量计算可以开采13年

第4章 矿床开拓

4.1地表开采移动范围

由于地表下的采矿作业,会使岩石的应力状态发生改变,从而导致岩石的的变形和位移。随着采矿区的增加,其影响范围将会越来越大,甚至会导致地表的下沉、变形或塌陷,从而形成一个移动范围,因此,应尽量将建筑物建设在地表崩落带之外。若没有建设条件,则必须设立保安矿柱。

4.2开拓方案的初选

此次宝山铅锌矿设计范围为-70米至-150米,在此范围内划分三个阶段:-70阶段,-110阶段和-150阶段。阶段高度为40m。综合宝山铅锌矿地表工业场地的建设现状和地形条件、矿体赋存状态,设计了以下三个开拓方案:主副竖井开拓方案;斜井开拓方案;平硐与盲斜井联合开拓方案。

4.2.1主副竖井开拓方案

主井为双箕斗井,主要担负矿石的提升任务,从地表掘进至-150米,采用钢丝绳罐道。由于箕斗不能作为回风井,因此需要设置罐笼。矿石提升系统采用双箕斗提升,副井为罐笼井,也为主要进风井。

4.2.2斜井开拓方案

由于宝山铅锌矿体赋存在地平面以下的位置,且属于倾斜矿体,可以考虑使用斜井开拓法。脉内斜井位于矿体中靠下盘,倾角-与矿体倾角一致,沿矿体走向位置矿量等分线上或附近。

4.2.3平硐与盲斜井联合开拓方案

平硐与盲斜井布置在下盘,平硐沿矿体走向,洞口标高110米。沿矿体走向长度较短,故采用倾斜的盲斜井。

4.3开拓方案综合分析比较

斜井开拓方案井筒常受矿体倾角的变化或断开错动的影响而难以取直,斜并两侧要各留8-10m宽的井筒保安矿柱。因此率先排除,接下来综合比较另两种方法。

表4.1开拓方案综合比较

方案一

方案二

方案内容简介

主副竖井开拓方案

平硐与盲斜井联合开采

工程量

平硐:954.58m

竖井:300m

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