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1、<p><b> 《采礦學(xué)》課程設(shè)計(jì)</b></p><p> 題 目: 某礦采礦方法設(shè)計(jì) </p><p> 學(xué) 院: 資源與環(huán)境工程學(xué)院 </p><p> 專 業(yè): 采礦工程1003班 </p><p> 學(xué)生姓名: </p>
2、;<p> 指導(dǎo)教師: </p><p> 課程設(shè)計(jì)時(shí)間:二О一三年6月28日~ 7月 13日 共 2 周</p><p><b> 目錄</b></p><p> 第一章 課程設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)- 1 -</p><p> 1.1課程設(shè)計(jì)的目的- 1 -<
3、;/p><p> 1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)- 1 -</p><p> 1.2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)- 1 -</p><p> 1.2.2 設(shè)計(jì)要求- 1 -</p><p> 第二章 礦床地質(zhì)與開采技術(shù)條件- 2 -</p><p> 2.1 礦床地質(zhì)- 2 -</p><p> 2
4、.2 資源及勘探程度- 2 -</p><p> 2.3 開采技術(shù)條件- 2 -</p><p> 第三章 采礦方法選擇- 3 -</p><p> 3.1 采礦方法方案的選擇應(yīng)遵循以下要求- 3 -</p><p> 3.2采礦方法初選- 3 -</p><p> 3.3 各方案的使用條件與優(yōu)缺點(diǎn)
5、以及采礦方法實(shí)質(zhì)- 4 -</p><p> 3.3.1全面采礦法- 4 -</p><p> 3.2.2壁式崩落采礦法- 8 -</p><p> 第四章 采礦方法構(gòu)成要素- 12 -</p><p> 4.1 階段的布置- 12 -</p><p> 4.2 回采順序- 12 -</p&
6、gt;<p> 4.3 回采工作面推進(jìn)方向- 12 -</p><p> 4.4 底部結(jié)構(gòu)形式與尺寸- 12 -</p><p> 4.4.1 漏斗結(jié)構(gòu)及其尺寸- 13 -</p><p> 4.4.2 電耙巷道的布置- 13 -</p><p> 第五章 礦塊的采準(zhǔn)切割工作- 14 -</p>
7、<p> 5.1采準(zhǔn)切割工作布置- 14 -</p><p> 5.2 水平巷道的設(shè)計(jì)施工- 14 -</p><p> 5.2.1選擇巷道斷面形狀- 14 -</p><p> 5.2.2確定巷道凈斷面尺寸- 14 -</p><p> 5.2.3巷道凈斷面積(通風(fēng)斷面)與風(fēng)速校核- 15 -</p&
8、gt;<p> 5.2.4水溝設(shè)計(jì)與管線布置- 16 -</p><p> 5.2.5工程量計(jì)算- 16 -</p><p> 5.3采準(zhǔn)與切割工程量- 17 -</p><p> 5.4施工順序與施工速度- 18 -</p><p> 第六章 采場(chǎng)回采設(shè)計(jì)- 19 -</p><p>
9、; 6.1 鑿巖爆破工作- 19 -</p><p> 6.1.1鑿巖設(shè)備和鑿巖工具的選擇- 19 -</p><p> 6.1.2炮眼布置和崩礦參數(shù)的設(shè)計(jì)- 20 -</p><p> 6.1.3采場(chǎng)爆破設(shè)計(jì)- 20 -</p><p> 6.2 回采工作- 21 -</p><p> 6.2.
10、4 礦石運(yùn)搬工作- 21 -</p><p> 6.3 通風(fēng)工作- 21 -</p><p> 6.3.1通風(fēng)系統(tǒng)- 21 -</p><p> 6.3.2 回采工作面需風(fēng)量計(jì)算- 21 -</p><p> 6.3.3 注意事項(xiàng)- 22 -</p><p> 6.4 頂板管理工作- 22 -&l
11、t;/p><p> 6.5 礦山防塵- 22 -</p><p> 6.5.1 通風(fēng)除塵- 22 -</p><p> 6.5.2 濕式作業(yè)- 23 -</p><p> 6.5.3 凈化風(fēng)流- 24 -</p><p> 6.5.4 個(gè)體防護(hù)- 24 -</p><p> 6
12、.6回采工作組織- 25 -</p><p> 第七章 礦柱的回收和采空區(qū)處理- 26 -</p><p> 7.1 礦柱的回收- 26 -</p><p> 7.1.2 頂柱、底柱的回采- 26 -</p><p> 7.2 采空區(qū)處理- 26 -</p><p> 第八章 采礦方法主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)
13、指標(biāo)- 28 -</p><p> 8.1 貧化損失的計(jì)算- 28 -</p><p> 8.2 礦石質(zhì)量指標(biāo)的計(jì)算- 28 -</p><p> 8.2.1 品位指標(biāo)- 28 -</p><p> 8.2.2 礦石工業(yè)類型與技術(shù)品級(jí)指標(biāo)- 29 -</p><p> 8.3 礦山生產(chǎn)成本-
14、 29 -</p><p> 8.3.1 按成本項(xiàng)目計(jì)算- 29 -</p><p> 8.3.2 固定成本與可變成本計(jì)算- 29 -</p><p> 第九章 結(jié)束語(yǔ)- 31 -</p><p> 參考文獻(xiàn)- 32 -</p><p> 第一章 課程設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)</p><
15、p> 1.1課程設(shè)計(jì)的目的</p><p> 采礦工程專業(yè)的學(xué)生,無(wú)論在礦山設(shè)計(jì)單位承擔(dān)礦山設(shè)計(jì)任務(wù),還是在科研院所專業(yè)科研研發(fā)事業(yè),或是在生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行專業(yè)技術(shù)與行政管理工作,對(duì)于地下開采起主導(dǎo)作用的采礦方法,都必須正確設(shè)計(jì)采礦方法的知識(shí)和能力。本次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了《采礦學(xué)》、《巖體力學(xué)》、《工程測(cè)量》、《工程圖學(xué)》等專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程的基礎(chǔ)上,,通過設(shè)計(jì)得到專業(yè)能力的基本訓(xùn)練,為畢業(yè)設(shè)計(jì)及以后從
16、事專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。也是對(duì)同學(xué)們以前所學(xué)知識(shí)的掌握與運(yùn)用能力的檢驗(yàn)。</p><p> 采礦方法課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生在給定基礎(chǔ)資料的基礎(chǔ)上,通過翻閱專業(yè)參考書和相關(guān)文獻(xiàn),綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),確定技術(shù)方案,并進(jìn)行必要的科學(xué)計(jì)算,并運(yùn)用規(guī)范的技術(shù)語(yǔ)言(規(guī)范的圖紙及說明書)將設(shè)計(jì)意圖及設(shè)計(jì)結(jié)果表達(dá)出來(lái)。</p><p> 1.2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)</p><p> 1
17、.2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p> 某地下礦山采礦方法設(shè)計(jì)</p><p> 1.2.2 設(shè)計(jì)要求</p><p> ?、俑鶕?jù)所給地質(zhì)資料及開采技術(shù)條件選擇合適的采礦方法;</p><p> ?、谠O(shè)計(jì)確定所選采礦方法的各類結(jié)構(gòu)參數(shù);</p><p> ?、墼O(shè)計(jì)確定所選采礦方法的各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo);</p>
18、;<p> ④繪制采礦方法標(biāo)準(zhǔn)方案圖;</p><p> ⑤編寫采礦方法設(shè)計(jì)說明書(A4紙)。</p><p> 第二章 礦床地質(zhì)與開采技術(shù)條件</p><p><b> 2.1 礦床地質(zhì)</b></p><p> 某金礦走向長(zhǎng)度約230m,延深200m。礦體走向70°左右,傾向NW,傾
19、角40°左右。礦體最大厚度為4m,平均水平厚度2.4m。品位變化系數(shù)較大,平均品位3.8g/t。</p><p> 礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、銀金礦等,非金屬礦物為石英絹云母等。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以致密塊狀構(gòu)造和細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主。礦體的直接圍巖是鉀化花崗巖、絹英巖化鉀化花崗巖,間接圍巖為混合巖化花崗巖,礦體圍巖與礦脈的巖石組合基本一致。礦體主要圍巖蝕變?yōu)榻佊r化、
20、硅化、鉀化、綠泥石化等,局部可見硅酸鹽化。礦體巖性主要以黃鐵絹英巖石英脈為主。</p><p> 坑內(nèi)涌水來(lái)源主要是構(gòu)造裂隙水。構(gòu)造裂隙水的直接來(lái)源是大氣降水和生產(chǎn)用水。</p><p> 2.2 資源及勘探程度</p><p> 礦體主要由探礦天井和穿脈控制,勘探網(wǎng)度為40×25m,即中段高度40m,穿脈間距25m,其間穿插一些脈外天井,勘探程度在
21、C級(jí)以上。</p><p> 2.3 開采技術(shù)條件</p><p> 礦體主要以石英脈為主。上、下盤圍巖主要是鉀化花崗巖,礦巖穩(wěn)固性好。礦體在走向和傾向上均比較穩(wěn)定,局部可見尖滅再現(xiàn)、分枝復(fù)合現(xiàn)象。礦巖的自然安息角為45°,松散系數(shù)1.6,含金石英巖f=8~12,圍巖f=12,礦體可爆性良好。礦石含硫量較低,不易氧化、結(jié)塊。</p><p> 由于礦
22、塊距地表較深,附近無(wú)民采活動(dòng),礦體未遭民采破壞。</p><p> 礦山地表允許陷落。礦山年生產(chǎn)能力為3萬(wàn)噸,采用豎井開拓方案。</p><p> 第三章 采礦方法選擇</p><p> 3.1 采礦方法方案的選擇應(yīng)遵循以下要求</p><p> 在礦山企業(yè)中,采礦方法決定著回采工藝,材料設(shè)備,掘進(jìn)工程量,勞動(dòng)生產(chǎn)率,儲(chǔ)量回收以及采出
23、礦石質(zhì)量等。因而在設(shè)計(jì)中必須給予足夠的重視。又由于礦床埋藏條件是多種多樣的,各個(gè)礦山的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件又不盡相同,所以在采礦方法選擇中必須按具體條件來(lái)選擇合適的采礦方法。正確合理的采礦方法選擇應(yīng)滿足以下要求:</p><p> 工作安全保證人員在采礦過程中生產(chǎn)安全,有良好的作業(yè)條件。(如有可靠的通風(fēng)、防塵措施,合適的溫度和濕度等)。使繁重的作業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。又如在一個(gè)采場(chǎng)中,應(yīng)保證有兩個(gè)安全出口,使人行,風(fēng)流暢通。保
24、證礦山能持續(xù)安全的生產(chǎn),防止大規(guī)模地質(zhì)活動(dòng),防止地下火災(zāi)和水災(zāi)等。</p><p> (二) 最大限度的回收國(guó)家資源。所選擇的采礦方法要損失少,貧化小,充分利用地下資源盡量提高礦石質(zhì)量滿足加工部門對(duì)礦石質(zhì)量的要求。應(yīng)堅(jiān)持“貧富兼采、厚薄兼采、大小兼采、難易采”的原則。力求使全礦回收率達(dá)到80~85%以上。開采價(jià)值高的富礦、稀缺金屬以及貴重金屬礦床更選擇回收率高的采礦方法。礦石的貧化率要盡量小,以提高礦石質(zhì)量,可
25、降低礦石加工成本,一般要15~20%以下。</p><p> (三) 生產(chǎn)能力大,勞動(dòng)生率高,材料消耗少,生產(chǎn)成本低。(不僅采出礦石成本低,而且最終產(chǎn)品成本也低)。也就是說,所選擇的采礦方法應(yīng)當(dāng)有良好的經(jīng)濟(jì)效果。條件允許要盡量選擇生產(chǎn)能力大,勞動(dòng)生產(chǎn)率高的采礦方法,礦塊生產(chǎn)能力大小,對(duì)同時(shí)生產(chǎn)的階段數(shù)目,礦塊數(shù)影響很大一般以一個(gè)回采階段布置的礦塊數(shù)所能滿足的礦山生產(chǎn)能力為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)考慮采礦方法選擇,生產(chǎn)率高便于實(shí)現(xiàn)
26、集中采礦,可以減少同時(shí)工作礦塊數(shù)目,有利于生產(chǎn)管理和采場(chǎng)地壓管理。同時(shí)要盡量選擇木材消耗少,采礦成本低,贏利高的采礦方法。</p><p><b> 3.2采礦方法初選</b></p><p> 采礦方法選擇的合理、正確與否,將直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及其成敗,礦床地質(zhì)條件對(duì)采礦方法的選擇起控制作用,一般礦山根據(jù)礦體的產(chǎn)狀、礦巖和圍巖的力學(xué)性質(zhì),就可評(píng)出適合的采礦
27、方法???qǐng)龇ǎ簭膬A角考慮就已經(jīng)排除留礦法、分段礦房法、階段礦房法、vcr法。崩落法:因?yàn)榈乇聿辉试S塌陷,故不能用崩落法。充填法:充填法適用范圍廣,但要注意考慮成本的承受能力,綜合考慮礦山效益,經(jīng)過采礦工藝和采礦機(jī)械的進(jìn)步,充填法趨于成熟,成本可控性加強(qiáng),就本礦體傾斜、礦體及圍巖穩(wěn)固性以及采礦成本等條件,充填采礦法同樣可以不予考慮。</p><p> 表3.1采礦方法初選表</p><p>
28、; 雖然地質(zhì)資料有限,要盡可能排除可能存在的不利因素。綜上考慮,可以采用的采礦方法有:全面采礦法和壁式崩落采礦法。</p><p> 3.3 各方案的使用條件與優(yōu)缺點(diǎn)以及采礦方法實(shí)質(zhì)</p><p> 3.3.1全面采礦法</p><p><b> 一、特點(diǎn)</b></p><p> 全面法是空?qǐng)龇ǖ囊环N,也是
29、房柱法的變形方法。</p><p> (1)全面法的礦塊不必規(guī)則地劃分礦房和礦柱。回采工作面是沿走向或沿傾斜或傾斜全面推進(jìn),一般是整層回采的。</p><p> ?。?)全面法采場(chǎng)的走向長(zhǎng)度一般比較長(zhǎng),一般可達(dá)50~100米,甚至可以不分礦房和礦柱連續(xù)推進(jìn)。</p><p> ?。?)礦體厚度一般小于3~4米。</p><p> ?。?)在
30、回采過程中,將礦體內(nèi)所夾廢石或貧礦石留下不采,作為形狀大小與間距均不規(guī)則的礦柱,用以支護(hù)采空區(qū)的頂板圍巖。(有時(shí)根據(jù)需要,也將一些普通礦石留下不作為礦柱)。</p><p> (5)在開采礦體厚度不大,礦石又貴重時(shí),為了盡量回收礦產(chǎn)資源,在回采過程中,可不留礦柱,而用從采區(qū)中選出的廢石或混凝土砌成的廢石垛或混凝土垛,以及桿柱,木垛與支柱等,人工支柱取代,借以支撐頂板圍巖。采場(chǎng)中所留礦柱一般不回收或部分回收。&l
31、t;/p><p> 圖3.1 礦體三視圖</p><p><b> 適用條件: </b></p><p> 要求礦石和圍巖穩(wěn)固,特別要求頂板圍巖要穩(wěn)固,這方面比房柱法的要求高。</p><p> 適合于開采水平或緩傾斜礦體,礦體傾角應(yīng)小于30°~40°,且礦體厚度一般應(yīng)小于3~4米。</p
32、><p> 適宜于開采價(jià)值不高的礦石,特別是適合于開采礦石品位的不均勻,或帶有廢石夾層的礦體。</p><p><b> 構(gòu)成要素:</b></p><p> ?。?)礦房斜長(zhǎng)——一般為40~60米;</p><p> ?。?)礦塊長(zhǎng)度——沿走向長(zhǎng)一般為50~100米,或更大些。</p><p>
33、 ?。?)采場(chǎng)高度——礦體厚度;</p><p> ?。?)礦石溜子間距——5~7米;</p><p> ?。?)礦柱尺寸——① 頂?shù)装搴穸葹椋?~5米;</p><p> ?、?間柱寬度為:3~5米;</p><p><b> 采準(zhǔn)切割工作</b></p><p><b> ?。?)
34、階段運(yùn)輸巷道</b></p><p> 階段運(yùn)輸巷道可布置在脈內(nèi),也可在脈外(如圖所示,布置在脈外)</p><p><b> (2)放礦溜井</b></p><p> 每個(gè)礦房?jī)?nèi)都開掘一個(gè)溜礦井,不放礦的溜礦井可以作通風(fēng)、行人、送料工作,溜井布置在礦房的中心線位置。溜井的斷面為2×2米2。</p>&
35、lt;p><b> ?。?)上山</b></p><p> 沿礦房中心線并緊貼底板掘進(jìn)上山(對(duì)于緩傾斜礦體,所開天井,一般稱為上山)以利于行人、通風(fēng)和運(yùn)搬設(shè)備及材料,同時(shí)作為回采時(shí)的自由面。(斷面2×2米2)。</p><p><b> ?。?)切割平巷</b></p><p> 在礦房下部邊界處掘進(jìn)切
36、割平巷。</p><p><b> ?。?)聯(lián)絡(luò)平巷</b></p><p> 各礦房間掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)平巷。這條巷道作回風(fēng)用。</p><p><b> ?。?)電耙硐室</b></p><p> 在礦房下部的礦柱中,掘進(jìn)電耙硐室,(指階段間柱中)</p><p><b&
37、gt; 五、回采工作</b></p><p> ?。?)回采方法(薄礦)</p><p> 在采切準(zhǔn)備工作完成后,即可進(jìn)行礦房回采工作。</p><p> 根據(jù)礦體厚度不同,礦巖穩(wěn)定性不同,則有不同的回采方法。</p><p> 1) 當(dāng)?shù)V體厚度在2.5~3.0米之間時(shí),一般不拉底,可以巷道掘進(jìn)方式,一次采全厚,用淺孔留礦
38、方式崩礦。</p><p><b> 圖3.2</b></p><p> 2) 當(dāng)?shù)V體厚度在3~5米之間時(shí),不能再用一次采全厚的辦法,需要分為拉底和挑頂兩步回采。</p><p> 當(dāng)?shù)V巖穩(wěn)定性條件好時(shí)——可以將底一次全部拉開,然后再?gòu)念^開始挑頂。</p><p><b> 圖3.3</b>
39、</p><p> ?。?)礦石運(yùn)搬工作 (也即出礦)</p><p> 崩落下來(lái)的礦石,可采用14、28、30或55KW電耙進(jìn)行耙運(yùn)。</p><p> 用電耙子將礦石耙到溜井中,再放入階段運(yùn)輸巷道中裝車?yán)?。也有的直接(借助于裝車臺(tái))耙入礦車中。(國(guó)外還采用>55KW電耙)</p><p><b> ?。?)通風(fēng)工作<
40、/b></p><p> 對(duì)于全面法應(yīng)當(dāng)有專門的通風(fēng)巷道(通風(fēng)平巷和通風(fēng)井),否則工人勞動(dòng)條件差。</p><p> 一般情況下,新鮮風(fēng)流從盤區(qū)巷道進(jìn)入礦房,而廢風(fēng)經(jīng)回風(fēng)平巷回風(fēng)井排出地表。</p><p><b> ?。?)頂板管理工作</b></p><p> 頂板管理方法一則是留礦柱,全面采礦法所留礦柱
41、為不規(guī)則礦柱。二則是用錨桿支護(hù)。而圍巖本身的穩(wěn)固性又是很重要的方面。</p><p> 圖3.4全面采礦法礦房和礦柱的劃分</p><p> 3.2.2壁式崩落采礦法</p><p><b> 特點(diǎn)</b></p><p> 把礦體劃分成為礦塊來(lái)回采,按礦體全厚沿走向方向推進(jìn)。當(dāng)回采工作面推進(jìn)到一定距離以后,除了
42、保留回采工作面,所需要的空間外,還要有計(jì)劃地回收支柱,并崩落頂板圍巖,充填采空區(qū)。用崩落圍巖的方法進(jìn)行地壓管理。</p><p> 按工作面的斜長(zhǎng)不同,壁式崩落法可分為:長(zhǎng)壁式崩落法和短壁式崩落法兩種。</p><p><b> 二、適應(yīng)條件:</b></p><p> 1、礦體傾角——一般<35°~40°多數(shù)礦
43、山小于30°礦體傾角應(yīng)變化不大當(dāng)傾角>40°時(shí),支柱,耙礦,鑿巖等工作都很困難,且很不安全。</p><p> 2、礦體厚度——一般<3~4米,多用<2米的礦體。當(dāng)?shù)V體厚大于4米時(shí),工作面支護(hù)極端困難,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。</p><p> 3、直接頂板——應(yīng)有一定厚度,且應(yīng)易崩落。(直接頂板厚度≥礦體厚度的6~8倍時(shí)比較理想)。</p>
44、<p> 4、礦體的底板——最好是比較平的,否則影響耙礦。</p><p> 5、礦體規(guī)模及連續(xù)性——礦體規(guī)模比較大,但連續(xù)性較好,有利于長(zhǎng)壁工作面的推進(jìn)。</p><p> 6、要求地表及圍巖允許陷落。</p><p> 對(duì)礦石的穩(wěn)固性不限.</p><p><b> 三、構(gòu)成要素</b><
45、/p><p> 1、階段高度——一般保證工作面斜長(zhǎng)為40~60米,多數(shù)為30米。階段高取決于工作面斜長(zhǎng),斜長(zhǎng)越大,采準(zhǔn)工作量越小,而工作面斜長(zhǎng)主要受頂板巖石穩(wěn)固性,電耗有效耗運(yùn)距離的限制。此外行人,運(yùn)料和拆裝風(fēng)水繩等也隨著斜長(zhǎng)的增加而增加了困難,分階段高度不能過大,但也不可過小。</p><p> 2、礦塊長(zhǎng)度——礦塊長(zhǎng)度變化范圍一般為50~100米,最大可達(dá)200~300米。(如王村粘土
46、礦的礦塊和工業(yè)區(qū)225~300米長(zhǎng))。</p><p><b> 四、采準(zhǔn)工作</b></p><p> 1、階段運(yùn)輸平巷布置</p><p> 可布置在礦層中或底板的巖石中,</p><p> 該礦在每個(gè)階段都開鑿2條單軌巷道,以解決放礦、行車安全,避免工作面串聯(lián)通風(fēng)的污染。在運(yùn)輸巷道與裝車巷之間每隔150米用
47、一條聯(lián)絡(luò)巷道貫通。每個(gè)聯(lián)絡(luò)巷道長(zhǎng)為55米。</p><p><b> 2、礦石溜子</b></p><p> 沿裝車巷道每隔5~6米,向上掘進(jìn)一條礦石溜子,并與采場(chǎng)下部切割平巷貫通。礦石溜子的斷面為1.5×1.5㎡左右,暫時(shí)不用的礦石溜子可作為臨時(shí)通風(fēng)和行人通道。</p><p> 3、安全道——每隔10米左右開掘一條安全道,并
48、與上部階段平巷聯(lián)通。它是上部行人通風(fēng)運(yùn)料的通道。斷面=1.5×1.8㎡。為了保證工作面推進(jìn)到任何位置,都能有一個(gè)安全出口,要求安全道之間的距離不能太大,一般不應(yīng)大于最大懸頂距。</p><p><b> 五、切割工作</b></p><p> 切割工作包括掘進(jìn)切割平巷和切割天井。</p><p> 1、切割平巷——沿走向掘進(jìn)在采
49、場(chǎng)下部邊界的礦體, 并且與每個(gè)礦石溜子都貫通。切割平巷寬=2米,高=礦層厚度。</p><p> 2、切割天井——礦塊的一側(cè),它聯(lián)通下部礦石溜子與上部安全道。切割井寬2~2.4米,(要求寬度能保證開始回采所需要的工作空間)。切割天井高度為礦層厚度。</p><p> 當(dāng)頂極頁(yè)巖比較破碎,穩(wěn)固性很差時(shí),切割平巷和切割開井在開鑿時(shí)應(yīng)預(yù)先留0.3~0.5米,作為保護(hù)層,叫護(hù)頂?shù)V,等回采時(shí),再
50、把它挑落。</p><p><b> 六、回采工作</b></p><p><b> 1、回采工作面形式</b></p><p> 工作形式可有兩種,即直線式和階梯式。</p><p> ?、?直線式——有利于頂板管理。各個(gè)作業(yè)面互不干擾,工效較高。但是,當(dāng)用電耙出礦時(shí),上部耙礦,下部就不能進(jìn)
51、行其它作業(yè),不能充分發(fā)揮各種設(shè)備的能力,會(huì)使礦塊的生產(chǎn)能力降低。</p><p> ?、?階梯工作面——落礦出礦及支柱工作可以分別在不同階梯上進(jìn)行,但這種形式因支柱困難,頂板管理困難,故目前很少用,(下部階梯的懸頂距大,而采場(chǎng)壓力最大部位又正好在采場(chǎng)的中下部)。</p><p> 應(yīng)用壁式崩落法的礦山,回采工作面一般都用直線式。</p><p><b>
52、 2、落礦</b></p><p> 壁式崩落法用淺孔落礦,通常用yT-25,01-30型等輕型氣腿式鑿巖機(jī),個(gè)別礦山因礦石松軟采用風(fēng)鎬(如遵義錳礦,焦作礦等用)炮孔深度通常為1.2~1.8米,稍大于工作面的一次推進(jìn)距離。最小抵抗線W=0.6~1.0米。采用導(dǎo)爆線,火雷管起爆,常用的炸藥為硝銨炸藥。</p><p> 每米炮孔崩礦量為1.3~1.7噸/米。</p&g
53、t;<p><b> 3、采場(chǎng)運(yùn)搬</b></p><p> 多數(shù)礦山用電耙出礦,電耙絞車安設(shè)在切割平巷或硐室中,隨著回采工作面的進(jìn)行,定期移動(dòng)電耙絞車。</p><p><b> 4、頂板管理</b></p><p> 對(duì)于長(zhǎng)壁式崩落法,頂板管理工作十分重要。它不僅關(guān)系到安全生產(chǎn)問題,而且在很大程度
54、上影響到勞動(dòng)生產(chǎn)率,坑木消耗量以及回采成本問題。</p><p> (一) 立支柱支護(hù)頂板</p><p> ?、?木支柱支護(hù)——立柱直徑為18~22厘米的園木,柱帽長(zhǎng)0.5米。</p><p> ?、?金屬支柱支護(hù)——金屬支柱支承能力比木支柱大,并可多次復(fù)用,但重量大,在頂板,底板形態(tài)穩(wěn)定,礦體厚度變化不大的礦山,還可用液壓掩護(hù)式支架。</p>&
55、lt;p> ?、?其它支護(hù)方式——除木支柱及金屬支柱外,還可以采用桿柱,木垛和礦柱等支護(hù)。</p><p> 桿柱一般是與木支護(hù)配合使用,以增大支柱間距,減少木材消耗量。</p><p> 木垛具有較大的支承面積和支承能力,一般用來(lái)支承采場(chǎng)下部暴露面積比較大的溜子口兩側(cè)和保護(hù)上部安全出口,應(yīng)注意木垛的架設(shè)不要影響出礦。</p><p><b>
56、 (二) 放頂</b></p><p> 為了減少工作面壓力,保證回采工作的正常進(jìn)行。因此,當(dāng)回采工作面推進(jìn)到一定距離后,就應(yīng)有計(jì)劃的撤除采空區(qū)的支柱,把頂放下來(lái),保證生產(chǎn)安全。</p><p><b> 2、放頂參數(shù):</b></p><p> 放頂參數(shù)包括:放頂距、控頂距和懸頂距、懸頂距=放頂距+控頂距</p>
57、<p> ?、?放頂距——每次放頂?shù)膶挾冉蟹彭斁?,放頂距變化的范圍比較大,一般為支柱棚子的整數(shù)倍。大約變化在2.8~10米之間。有一些礦山使用的放頂距為1.2~6.4米左右,這要根據(jù)圍巖的具體情況決定。</p><p> ?、?控頂距——當(dāng)放頂以后,保證留的能夠維持正?;夭晒ぷ鞯淖钚挾?,叫控頂距。一般為2-3排支柱的距離。</p><p> ?、?懸頂距——頂板暴露的寬度稱
58、為懸頂距。</p><p> 各礦山具體情況不同,懸頂距大小不同。</p><p><b> 5、通風(fēng)</b></p><p> 長(zhǎng)壁工作面的通風(fēng)條件比較好,新鮮風(fēng)流由下階段平巷經(jīng)人行井,切割平巷進(jìn)入到工作面,清洗工作面以后,乏風(fēng)經(jīng)上部安全道,排至上部階段平巷。當(dāng)沿走向的長(zhǎng)度較大時(shí)應(yīng)考慮分區(qū)通風(fēng)。</p><p>
59、 表3.2采礦方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較</p><p> 根據(jù)礦山的社會(huì)效益原則,盡量防止因低壓的問題而發(fā)生地表的陷落,而造成人員和環(huán)境的破壞;其次根據(jù)礦體技術(shù)開采條件,結(jié)合該鐵礦實(shí)際情況,圍巖和礦石均較穩(wěn)固,屬于緩傾斜薄礦體,地表允許陷落,同時(shí)該礦年設(shè)計(jì)產(chǎn)量不是太大。所以綜合考慮礦體厚度、傾角以及礦石、圍巖穩(wěn)定性對(duì)采礦方法的選擇和設(shè)計(jì)的要求,對(duì)該金礦采用全面采礦法。</p><p>
60、第四章 采礦方法構(gòu)成要素</p><p><b> 4.1 階段的布置</b></p><p> 根據(jù)礦體賦存條件以及合理利用勘探所遺留下來(lái)的巷道,將礦體分為若干個(gè)階段,階段高為40米。同時(shí),沿礦體走向布置礦塊,礦塊長(zhǎng)50米,礦塊內(nèi)留2~3米的間柱,留2~3米的頂柱和3~7米的底柱(也可不留間柱)。</p><p> 礦塊內(nèi)留不規(guī)則礦柱,
61、為提高礦石回采率,也可不留礦柱,改用人工支柱支撐采空區(qū),每個(gè)礦柱負(fù)擔(dān)的采空區(qū)范圍為80~300m2。大致參數(shù)如下表。</p><p> 表4.1 礦塊構(gòu)成要素表</p><p><b> 4.2 回采順序</b></p><p> 本礦山階段內(nèi)采用前進(jìn)式回采,要求切割采場(chǎng)超前回采采場(chǎng)50~60m,為了控制地壓活動(dòng),上階段應(yīng)超前下階段回采采
62、場(chǎng)50~60m。</p><p> 4.3 回采工作面推進(jìn)方向</p><p> 整個(gè)礦塊是自上而下回采,由一翼向另一翼推進(jìn)。對(duì)于分間而言,是自分段切割巷道逆傾斜向上回采,形成1~2個(gè)梯段。當(dāng)?shù)V體厚度小于3米時(shí),全厚一次回采;當(dāng)?shù)V體厚度大于3米時(shí),則以梯段工作面回采。以梯段工作面回采時(shí),一般在頂板下開出2~2.5米高的超前工作面,用下向炮孔回采下部礦體。</p><
63、p> 圖4.1 下向梯狀工作面回采</p><p> 4.4 底部結(jié)構(gòu)形式與尺寸</p><p> 采用漏斗電耙式底部結(jié)構(gòu)。采下的礦石用兩臺(tái)電耙接力耙礦,一臺(tái)沿走向耙礦,把礦石耙至上山,另一臺(tái)沿上山將礦石耙入漏斗。</p><p> 4.4.1 漏斗結(jié)構(gòu)及其尺寸 </p><p> 圖4.2 漏斗細(xì)部圖</p>
64、<p> ?、?每個(gè)漏斗所擔(dān)負(fù)的放礦面積:一般情況下每個(gè)漏斗負(fù)擔(dān)的放礦面積為30~50m2,每個(gè)礦塊布置2~3個(gè)漏斗,間距10~20米;</p><p> ?、?底柱高度:3米;</p><p> ?、?漏斗間距:一般為10~20米;</p><p> ?、?漏斗斜面傾角一般為45°~55°;</p><p>
65、?、?漏斗頸寬度C=(2.5~3.0)合格塊度,取1.5×1.5m方形漏斗口;</p><p> ?、?漏斗頸高度——取決于礦石的穩(wěn)固性,在滿足穩(wěn)固性要求的前提下,盡量減小漏斗頸高度。一般為1.5~2.0米;</p><p> ?、?漏斗口形狀——取方形漏斗口;</p><p> ?、?底柱所占礦量——占全礦量的6.7%。</p><p
66、> 4.4.2 電耙巷道的布置</p><p> 采下的礦石用兩臺(tái)電耙接力耙礦,一臺(tái)沿走向耙礦,把礦石耙至上山,另一臺(tái)沿上山將礦石耙入漏斗。故應(yīng)布置兩條電耙巷道。兩條巷道可在分段平巷和切割巷道的基礎(chǔ)上設(shè)立。</p><p> 第五章 礦塊的采準(zhǔn)切割工作</p><p> 采準(zhǔn)工作有階段運(yùn)輸平巷、通風(fēng)行人天井、電耙硐室。切割工作主要有拉底巷道、切割上山、
67、劈漏。在礦體內(nèi)部,沿礦體的走向掘進(jìn)階段運(yùn)輸平巷。掘進(jìn)方法為普通的鑿巖爆破方法,掘進(jìn)的過程中,破碎地帶即使應(yīng)用噴射機(jī)進(jìn)行噴射砼支護(hù),且在有必要的地方進(jìn)行用錨桿支護(hù)。切割拉底工作比較復(fù)雜,關(guān)系著整個(gè)礦塊回采的安全性。其它巷道均是在回采、充填時(shí)順路架設(shè)。</p><p> 5.1采準(zhǔn)切割工作布置</p><p> 表5.1采準(zhǔn)切割工程表</p><p> 5.2
68、水平巷道的設(shè)計(jì)施工</p><p> 5.2.1選擇巷道斷面形狀</p><p> 年產(chǎn)3萬(wàn)噸的礦井的永久性運(yùn)輸大巷,假定運(yùn)輸巷道的涌水量為120m³/h,風(fēng)量為20m³/s,礦體和圍巖均比較穩(wěn)固,故采用噴射混凝土支護(hù),選用拱高f0=B0/3的三心拱形斷面,拱與墻同厚,取d0=T=100mm</p><p> 5.2.2確定巷道凈斷面尺寸&
69、lt;/p><p> 5.2.2.1巷道凈寬度</p><p> 運(yùn)輸巷道的涌水量為120m³/h,風(fēng)量為20m³/s階段設(shè)計(jì)為單軌運(yùn)輸巷道。根據(jù)該礦年產(chǎn)3萬(wàn)噸,查《采礦工程師手冊(cè)》可知該礦可選用zk1.5-7/100型架線式電機(jī)車,軌距為600mm,選用YGC0.5(6)固定式礦車。</p><p> 運(yùn)輸設(shè)備最大寬度b=950mm,取運(yùn)輸設(shè)
70、備到支護(hù)間隙b1=300mm,人行道寬度b2=800mm,此時(shí)巷道凈寬度為:</p><p> B0 =b+b1+b2=1060mm+300mm+800mm=2050mm</p><p> 5.2.2.2確定三心拱參數(shù)</p><p> 取拱高為巷道凈寬1/3的三心拱,有關(guān)參數(shù)如下:</p><p> 拱高:f0=B0/3=2050/
71、3mm=683mm,取f0=690mm</p><p> R=0.692B0=1418mm,取R=1420mm</p><p> r=0.262B0=537mm,取r=540mm</p><p> 5.2.2.3軌道參數(shù)選擇</p><p> 根據(jù)采用的運(yùn)輸設(shè)備,查《手冊(cè)》可得,選用8kg/m的鋼軌,采用鋼筋混凝土軌枕,h6=320m
72、m,h5=160mm。</p><p> 5.2.2.4確定墻高</p><p> ?。?)按電機(jī)車架線要求確定巷道墻高</p><p> 已知r=540mm,A=b/2+b1=950/2+300=775mm</p><p> 取K=400mm,則</p><p> 表明導(dǎo)電弓子進(jìn)入小圓弧范圍內(nèi),根據(jù)《安全規(guī)程
73、》,取H1=1800mm,</p><p> H1——巷道軌面至導(dǎo)電弓子的高度,取H1=1800mm</p><p> h6——巷道底板至軌面高度,h6=350mm</p><p> K——電機(jī)車導(dǎo)電弓子寬度的一半,取K=400mm</p><p> ?。?)按行人要求確定巷道墻高</p><p> 巷道墻高
74、應(yīng)保證行人避車靠壁站立時(shí),距壁100mm處的巷道有效凈高不小于1900mm,則:</p><p> 按架設(shè)管道要求確定巷道墻高</p><p> 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況布置管路,只要滿足《安全規(guī)程》即可。</p><p> 綜上計(jì)算取最大值,確定該巷道從底板算起壁高為h3=1880mm。</p><p> 5.2.3巷道凈斷面積(通風(fēng)斷面)
75、與風(fēng)速校核</p><p><b> 巷道凈斷面積:</b></p><p> S凈=B0(h2+0.262B0)=2050*(1720+0.262*2050)≈4.63m2</p><p> h2——從道渣算起墻高,h2=h3-h5=1720mm</p><p><b> 風(fēng)速校核:</b>
76、;</p><p> V=Q/S凈=20/4.63=5.4m/s<6m/s</p><p><b> 符合要求。</b></p><p> 5.2.4水溝設(shè)計(jì)與管線布置</p><p> 1)水溝坡度與巷道坡度相同,為3‰。</p><p> 2)涌水量為120m³/h,
77、水溝采用混凝土砌碹。查水溝斷面選用參考表,可選水溝類型Ⅲ,水溝上寬330mm,下寬280mm,深度280mm,水溝斷面積0.08㎡。</p><p> 水溝一側(cè)的墻基礎(chǔ)深度取m1=500mm,另一側(cè)基礎(chǔ)深m2=250mm。</p><p> 動(dòng)力電纜布置在非人行道一側(cè),通訊、照明電纜布置于人行道一側(cè),距供水管300mm。電纜用電纜架懸掛。</p><p> 供
78、水管和壓風(fēng)管均布置在人行道側(cè),供水管管道最低處距道碴水平1900mm,用錨桿懸掛;壓風(fēng)管和供水管平行布置,且位于供水管之上。 </p><p> 5.2.5工程量計(jì)算</p><p><b> 巷道掘進(jìn)寬度:</b></p><p> B=B0+2T=2050+2*100=2250mm</p><p><b
79、> 巷道掘進(jìn)高度:</b></p><p> H=h3+f0+d0=1880+690+100=2670mm</p><p><b> 3)巷道拱面積:</b></p><p> S拱=1.33(B0+T)d=1.33*(2050+100)*100=0.286m2</p><p><b>
80、; 4)巷道墻面積:</b></p><p> S墻=2h3T=2*1880*100=0.376m2</p><p><b> 5)巷道基礎(chǔ)面積:</b></p><p> S基=(m1+m2)T+m1e=(500+250)×100+500×100=0.125m2</p><p>
81、<b> 6)巷道掘進(jìn)面積:</b></p><p> S掘=Bh3+0.262B02+(1.33B0+1.55d0)d0</p><p> =2250×1880+0.262×20502+(1.33×2050+1.55×100)×100</p><p><b> =5.62m2
82、</b></p><p> 7)掘進(jìn)工程量及材料消耗量:</p><p> 每米巷道掘進(jìn)工程量V=S掘*1=5.62m³ .</p><p> 每米巷道噴拱混凝土量V1=S拱*1=0.286m3</p><p> 每米巷道噴墻混凝土量V2= S墻*1=0.376m3</p><p> 每
83、米巷道基礎(chǔ)混凝土量V3= S基*1=0.125m3</p><p> 每米巷道水溝混凝土量V4=0.13m3</p><p> 每米巷道供需混凝土量V5= V1+ V2+ V3+ V4=0.917m³</p><p> 5.3采準(zhǔn)與切割工程量</p><p> 表5.2 礦塊采切工程量計(jì)算表</p><p
84、> 采切比按長(zhǎng)度的計(jì)算公式為:</p><p> 式中——采切巷道長(zhǎng)度,m;</p><p> ——礦塊采出量,t;</p><p> 取系數(shù)為1.15后得,采切比為33.15m/kt。</p><p> 采切比按體積的計(jì)算公式為</p><p> 式中——采切巷道體積,m</p>&l
85、t;p> ——礦塊采出量,t;</p><p> 取系數(shù)為1.15后,得體積采切比為117m3/kt.</p><p> 5.4施工順序與施工速度</p><p> 表5.3 采切進(jìn)度計(jì)劃圖表</p><p> [注] 月工作日數(shù)按25.5天計(jì)算。</p><p> 第六章 采場(chǎng)回采設(shè)計(jì)</p
86、><p> 6.1 鑿巖爆破工作</p><p> 6.1.1鑿巖設(shè)備和鑿巖工具的選擇</p><p> 考慮到此金礦為含金石英巖f=8~12,圍巖f=12,礦體可爆性良好,采用全面采礦法開采礦石,故使用7655型,YT24,YTP26型淺孔鑿巖機(jī),采用KY-120型地下牙輪鉆機(jī)進(jìn)行深孔爆破。各個(gè)工作面鉆孔參數(shù)如下表(天井、溜井、切割井開鑿采用普通施工法)。<
87、;/p><p><b> 表6.1 鉆孔分類</b></p><p> 表6.2 鑿巖機(jī)主要技術(shù)特征</p><p> 6.1.2炮眼布置和崩礦參數(shù)的設(shè)計(jì)</p><p> 炮孔排列采用交錯(cuò)布置形式排列,淺孔爆破藥卷直徑為32mm,炮孔直徑40mm,深度2m,最小抵抗線W=1m,炮孔間距a=1.5W=1.5m,炮孔排
88、拒b=a=1.5m。炮孔傾角為。</p><p> 6.1.3采場(chǎng)爆破設(shè)計(jì)</p><p> 采場(chǎng)爆破炸藥選用乳化炸藥。根據(jù)含金石英巖f=8~12,圍巖f=12,礦體可爆性良好,可確定單位炸藥消耗量在1-1.6之間,以1.2為宜。采用人工裝藥,導(dǎo)爆索起爆法,起爆網(wǎng)路為并聯(lián)網(wǎng)路。</p><p> 表6.3 淺孔落礦炸藥單位消耗量表</p><
89、;p> 單位礦塊炸藥量消耗計(jì)算:</p><p> 每個(gè)礦塊工程量=(40—5)×2.4×50=4200m³</p><p> 每個(gè)礦塊炸藥消耗量=1.2×4200=5040kg</p><p> 6.1.4采場(chǎng)鑿巖爆破主要指標(biāo)</p><p> 1. 礦塊內(nèi)鑿巖時(shí)間為4小時(shí),一個(gè)采場(chǎng)配
90、備1~2臺(tái)鑿巖機(jī)作業(yè),每臺(tái)鑿巖機(jī)配鑿巖工2人,三班制鑿巖作業(yè)。</p><p> 表6.4 鑿巖機(jī)臺(tái)班效率指標(biāo)(m)</p><p><b> 每米炮孔崩礦量</b></p><p> W——炮孔最小抵抗線,m ——礦石體重,參照類似礦體取2.8t/m3</p><p> a——炮孔間距,m
91、 K——礦石損失率,暫取3%</p><p> ——炮孔利用率,取0.9 ——礦石貧化率,取7%</p><p><b> 6.2 回采工作</b></p><p> 在采切準(zhǔn)備工作完成后,即可進(jìn)行礦房回采工作。根據(jù)礦體厚度不同,礦巖穩(wěn)定性不同,則有不同的回采方法。</p>
92、;<p> 6.2.4 礦石運(yùn)搬工作</p><p> 采下的礦石用兩臺(tái)電耙接力耙礦,一臺(tái)沿走向耙礦,把礦石耙至上山,另一臺(tái)沿上山將礦石耙入漏斗。分間內(nèi)一般留1~3個(gè)礦柱支護(hù)頂板,每個(gè)礦柱負(fù)擔(dān)支護(hù)的面積為80~240m2。并在礦柱間架設(shè)混凝土塊垛,防止局部片落。利用采場(chǎng)頂板自行冒落充填采空區(qū)。 </p><p> 1.出礦設(shè)備的選擇:影響設(shè)備選型的主要因素有耙運(yùn)距離、采
93、場(chǎng)生產(chǎn)能力、耙運(yùn)礦巖的塊度、作業(yè)性質(zhì)等。綜合考慮以上因素,選擇2PK—14、2JP—15型耙運(yùn)機(jī)接力出礦,耙斗容積0.2m3,耙運(yùn)的礦石塊度小于350mm,耙運(yùn)距離小于40m。</p><p> 2.采場(chǎng)出礦主要指標(biāo):臺(tái)班生產(chǎn)能力30~50t,臺(tái)年生產(chǎn)能力2.0萬(wàn)~3.0萬(wàn)t。單個(gè)礦塊預(yù)計(jì)出礦4200m3,約11760t?;夭梢粋€(gè)礦塊需要需要50天,采準(zhǔn)切割加回采,每個(gè)礦塊大約需要4.28個(gè)月時(shí)間,每年開采三個(gè)
94、礦塊,能夠滿足礦山實(shí)際生產(chǎn)能力要求。</p><p><b> 6.3 通風(fēng)工作</b></p><p> 全面法與房柱法類似,有專門的通風(fēng)巷道(通風(fēng)平巷和通風(fēng)井),否則工人勞動(dòng)條件差。一般情況下,新鮮風(fēng)流從盤區(qū)巷道進(jìn)入礦房,而廢風(fēng)經(jīng)回風(fēng)平巷回風(fēng)井排出地表。全面法的空區(qū)面積較大,必須很好管理才能達(dá)到予期的通風(fēng)效果,應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)管理。</p><p
95、><b> 6.3.1通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p> 按《冶金礦山安全規(guī)程》的規(guī)定,采場(chǎng)工作面、二次破碎巷道、電耙巷道通風(fēng)采用貫穿風(fēng)流通風(fēng),利用下階段運(yùn)輸平巷、切割巷道進(jìn)風(fēng),采準(zhǔn)巷道和回風(fēng)平巷回風(fēng),采用壓入式通風(fēng)。</p><p> 6.3.2 回采工作面需風(fēng)量計(jì)算</p><p> ?、侔磁艍m風(fēng)速計(jì)算回采工作面需風(fēng)量</
96、p><p> s---工人和產(chǎn)塵設(shè)備所在位置的過風(fēng)斷面, 取120㎡ </p><p> V----工作面排塵風(fēng)速取0.2m/s </p><p> ?、诎磁懦雠跓熡?jì)算回采工作面需風(fēng)量</p><p> L---采場(chǎng)長(zhǎng)度,50m S---采場(chǎng)過風(fēng)斷面積,120㎡ t---爆破后排煙通風(fēng)時(shí)間,1200s N---采場(chǎng)中炮煙達(dá)到
97、濃度后,風(fēng)流交換倍數(shù), 取12 </p><p> 根據(jù)計(jì)算取最大通風(fēng)里 所以回采工作面需風(fēng)量。</p><p> 6.3.3 注意事項(xiàng)</p><p> 風(fēng)流方向應(yīng)當(dāng)與耙礦方向相反,以保證生產(chǎn)工人少吃煙塵。</p><p> 封閉工作面較遠(yuǎn)的聯(lián)絡(luò)道,使新鮮風(fēng)流集中的進(jìn)入工作面,污風(fēng)從上部回風(fēng)巷道排出。</p><
98、;p> 6.4 頂板管理工作</p><p> 根據(jù)頂板穩(wěn)固情況,留不規(guī)則礦柱支撐頂板。有時(shí)也安裝錨桿維護(hù)頂板。</p><p><b> 1)留礦柱支護(hù)</b></p><p> 當(dāng)頂板巖石穩(wěn)固性較差時(shí),可以在頂板巖石中安裝桿柱,以增加其穩(wěn)固</p><p> 性。當(dāng)頂板局部不穩(wěn)固時(shí),可以在局部地區(qū)留下
99、不規(guī)則礦柱。當(dāng)?shù)V房頂板遇到有斷層或跨度較大時(shí),可以予留臨時(shí)礦柱。</p><p><b> 2)采用錨桿支護(hù)</b></p><p> 錨桿是一種新型的支架,它是利用打入巖層中的桿體來(lái)加固巖層。其長(zhǎng)度為1.5~2m,網(wǎng)度為0.8×0.8~1.5×1.5m。</p><p><b> 6.5 礦山防塵</
100、b></p><p> 礦山綜合防塵是指采用各種技術(shù)手段減少礦山粉塵的產(chǎn)生量、降低空氣中的粉塵濃度,以防止粉塵對(duì)人體、礦山等產(chǎn)生危害的措施。大體上將綜合防塵技術(shù)措施分為通風(fēng)除塵、濕式作業(yè)、密閉抽塵、凈化風(fēng)流、個(gè)體防護(hù)及一些特殊的除、降塵措施。</p><p> 6.5.1 通風(fēng)除塵</p><p> 通風(fēng)除塵是指通過風(fēng)流的流動(dòng)將井下作業(yè)點(diǎn)的懸浮礦塵帶出,
101、降低作業(yè)場(chǎng)所的礦塵濃度,因此搞好礦井通風(fēng)工作能有效地稀釋和及時(shí)地排出礦塵。</p><p> 決定通風(fēng)除塵效果的主要因素是風(fēng)速及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤(rùn)程度等。風(fēng)速過低,粗粒礦塵將與空氣分離下沉,不易排出;風(fēng)速過高,能將落塵揚(yáng)起,增大礦內(nèi)空氣中的粉塵濃度。因此,通風(fēng)除塵效果是隨風(fēng)速的增加而逐漸增加的,達(dá)到最佳效果后,如果再增大風(fēng)速,效果又開始下降。排除井巷中的浮塵要有一定的風(fēng)速。我們把能使呼吸性粉塵保持懸浮并
102、隨風(fēng)流運(yùn)動(dòng)而排出的最低風(fēng)速稱為最低排塵風(fēng)速。同時(shí),我們把能最大限度排除浮塵而又不致使落塵二次飛揚(yáng)的風(fēng)速稱為最優(yōu)排塵風(fēng)速。一般來(lái)說,掘進(jìn)工作面的最優(yōu)風(fēng)速為0.4~0.7m/s,機(jī)械化采煤工作面為1.5~2.5m/s?!兑?guī)程》規(guī)定的采掘工作面最高容許風(fēng)速為4m/s,不僅考慮了工作面供風(fēng)量的要求,同時(shí)也充分考慮到巖塵的二次飛揚(yáng)問題。</p><p> 6.5.2 濕式作業(yè)</p><p>
103、濕式作業(yè)是利用水或其它液體,使之與塵粒相接觸而捕集粉塵的方法,它是礦井綜合防塵的主要技術(shù)措施之一,具有所需設(shè)備簡(jiǎn)單、使用方便、費(fèi)用較低和除塵效果較好等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是增加了工作場(chǎng)所的濕度,采取以濕式鑿巖為主,配合噴霧灑水、水封爆破和水炮泥以及巖層注水等防塵技術(shù)措施。</p><p><b> 1.濕式鑿巖、鉆眼</b></p><p> 該方法的實(shí)質(zhì)是指在鑿巖和打鉆過
104、程中,將壓力水通過鑿巖機(jī)、鉆桿送入并充滿孔底,以濕潤(rùn)、沖洗和排出產(chǎn)生的礦塵。</p><p><b> 2.灑水及噴霧灑水</b></p><p> 灑水降塵是用水濕潤(rùn)沉積于、巖堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。當(dāng)?shù)V塵被水濕潤(rùn)后,塵粒間會(huì)互相附著凝集成較大的顆粒,附著性增強(qiáng),礦塵就不易飛起。在炮采炮掘工作面放炮前后灑水,不僅有降塵作用,而且還能消除炮煙、縮短通風(fēng)時(shí)間。
105、井下灑水,可采用人工灑水或噴霧器灑水。對(duì)于生產(chǎn)強(qiáng)度高、產(chǎn)塵量大的設(shè)備和地點(diǎn),還可設(shè)自動(dòng)灑水裝置。</p><p> 噴霧灑水是將壓力水通過噴霧器(又稱噴嘴),在旋轉(zhuǎn)或沖擊的作用下,使水流霧化成細(xì)微的水滴噴射于空氣中,它的捕塵作用有:①在霧體作用范圍內(nèi),高速流動(dòng)的水滴與浮塵碰撞接觸后,塵粒被濕潤(rùn),在重力作用下下沉;②高速流動(dòng)的霧體將其周圍的含塵空氣吸引到霧體內(nèi)濕潤(rùn)下沉;③將已沉落的塵粒濕潤(rùn)粘結(jié),使之不易飛揚(yáng)。&l
106、t;/p><p> 3.水炮泥和水封爆破</p><p> 水炮泥就是將裝水的塑料袋代替一部分炮泥,填于炮眼內(nèi),爆破時(shí)水袋破裂,水在高溫高壓下汽化,與塵粒凝結(jié),達(dá)到降塵的目的。除此之外,水炮泥還能降低爆破產(chǎn)生的有害氣體,縮短通風(fēng)時(shí)間。</p><p> 水封爆破是將炮眼的爆藥先用一小段炮泥填好,然后再給炮眼口填一小段炮泥填好,兩段炮泥之間的空間,插入細(xì)注水管注水,
107、注滿后抽出注水管,并將炮泥上的小孔堵塞。</p><p> 6.5.3 凈化風(fēng)流</p><p> 凈化風(fēng)流是使井巷中含塵的空氣通過一定的設(shè)施或設(shè)備,將礦塵捕獲的技術(shù)措施。目前使用較多的是水幕和濕式除塵裝置。</p><p><b> 1.水幕凈化風(fēng)流</b></p><p> 水幕是在敷設(shè)于巷道頂部或兩幫的水管
108、上間隔地安上數(shù)個(gè)噴霧器噴霧形成的,噴霧器的布置應(yīng)以水幕布滿巷道斷面盡可能靠近塵源為原則。</p><p> 凈化水幕應(yīng)安設(shè)在支護(hù)完好、壁面平整、無(wú)斷裂破碎的巷道段內(nèi)。</p><p><b> 2、濕式除塵裝置</b></p><p> 所謂除塵裝置(或除塵器)是指把氣流或空氣中含有固體粒子分離并捕集起來(lái)的裝置,又稱集塵器或捕塵器。根據(jù)是
109、否利用水或其它液體,除塵裝置可分為干式和濕式兩大類。</p><p> 目前常用的除塵器有SCF系列除塵風(fēng)機(jī)、KgC系列掘進(jìn)機(jī)除塵器、TC系列掘進(jìn)機(jī)除塵器、mAD系列風(fēng)流凈化器及奧地利Am-50型掘進(jìn)機(jī)除塵設(shè)備,德國(guó)SRm-330掘進(jìn)除塵設(shè)備等。</p><p> 6.5.4 個(gè)體防護(hù)</p><p> 個(gè)體防護(hù)是指通過佩戴各種防護(hù)面具以減少吸入人體粉塵的一項(xiàng)
110、補(bǔ)救措施。個(gè)體防護(hù)的用具主要有防塵口罩、防塵風(fēng)罩、防塵帽、防塵呼吸器等,其目的是使佩戴者能呼吸凈化后的清潔空氣而不影響正常工作。</p><p><b> 1.防塵口罩</b></p><p> 礦井要求所有接觸粉塵作業(yè)人員必須佩戴防塵口罩,對(duì)防塵口罩的基本要求是:阻塵率高,呼吸阻力和有害空間小,佩戴舒適,不妨礙視野,普通紗布口罩阻塵率低,呼吸阻力大,潮濕后有不舒
111、適的感覺,應(yīng)避免使用。</p><p> 2.防塵安全帽(頭盔)</p><p> 煤科總院重慶分院研制出AFm-1型防塵安全帽(頭盔)或稱送風(fēng)頭盔與LKS-7.5型兩用礦燈匹配,在該頭盔間隔中,安裝有微型軸流風(fēng)機(jī)1、主過濾器2、預(yù)過濾器,面罩可自由開啟,由透明有機(jī)玻璃制成,送風(fēng)頭盔進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí),環(huán)境含塵空氣被微型風(fēng)機(jī)吸入,預(yù)過濾器可截留80%~90%的粉塵,主過濾器可截留99%以上
112、的粉塵。經(jīng)主過濾器排出的清潔空氣,一部分供呼吸,剩余氣流帶走使用者頭部散發(fā)的部分熱量,由出口排出。其優(yōu)點(diǎn)是與安全帽一體化,減少佩戴口罩的憋氣感。</p><p><b> 6.6回采工作組織</b></p><p> 表6.5 回采循環(huán)圖表</p><p> 第七章 礦柱的回收和采空區(qū)處理</p><p>
113、全面采礦法一般在四周留有頂柱、底柱(此礦不留間柱),對(duì)緩傾斜和傾斜礦體的采場(chǎng),還留有一定數(shù)量的場(chǎng)內(nèi)礦柱。其所留礦柱比列,一般為5~10%,甚至高達(dá)30%。這部分礦柱不回采,會(huì)引起大量的損失,同時(shí)影響礦山的安全。</p><p> 回采完畢后留下的采空區(qū)也必須適時(shí)處理,否則采空區(qū)大面積產(chǎn)生,就會(huì)產(chǎn)生大面積的巖移事故。因此,對(duì)礦柱回采和采空區(qū)處理是一項(xiàng)重要的工作。</p><p><b
114、> 7.1 礦柱的回收</b></p><p> 7.1.2 頂柱、底柱的回采</p><p> 頂?shù)字徊⑦M(jìn)行回采,即上階段的底柱和本階段對(duì)應(yīng)的頂柱,在同時(shí)間采用淺孔大爆破法進(jìn)行回采進(jìn)行回采。在上階段運(yùn)輸巷道中,打上向和下向放射狀或扇形炮眼。全部炮眼打完后,同時(shí)爆破,崩落的礦石由電耙,由本階段的漏斗放出。</p><p> 采場(chǎng)內(nèi)所留礦柱
115、,主要用于支護(hù)頂板圍巖。從安全要求,一般作為永久損失。但個(gè)別品位較高的礦柱亦可回采?;夭汕?,事先需要在所回收的礦柱周圍加砌石垛后,方可進(jìn)行回采。</p><p> 表7.1 大量崩礦法主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)</p><p><b> 注意事項(xiàng): </b></p><p> ?、儆么蟊品椒ɑ夭傻V柱時(shí),應(yīng)當(dāng)事先用礦石堵塞好放礦漏斗,堵塞高度不小于3
116、米,以防止爆破時(shí)沖擊波的破壞。</p><p> ?、?礦柱回采應(yīng)不影響或破壞礦石運(yùn)輸路線和通風(fēng)路線等。</p><p> 7.2 采空區(qū)處理 </p><p> 采用崩落圍巖法處理采空區(qū),就是利用崩落下來(lái)的圍巖充填采空區(qū),使之形成一個(gè)緩沖保護(hù)巖石墊層,防止上部大量巖石突然崩落時(shí),氣浪沖擊和機(jī)械沖擊對(duì)巷道設(shè)備和人身的危害。</p><p&
117、gt; 崩落圍巖與礦柱回采兩次作業(yè)一般應(yīng)當(dāng)同時(shí)進(jìn)行。采用YQ-100型鉆機(jī)鉆鑿水平,垂直平行深孔,集中爆破。崩落圍巖的工程(硐室、炮孔等)必須在礦柱回采前完成,爆破時(shí)先崩落礦柱,接著崩落圍巖。(一個(gè)先響 ,一個(gè)后響)。崩落的巖石在回采階段上部形成墊層,用以保護(hù)生產(chǎn)工作的安全進(jìn)行。對(duì)于開采緩傾斜和傾斜礦體時(shí),崩落圍巖形成的墊層,往往損失在礦體下盤,不能隨著回采工作面的下降而下移,因此,在回采中,應(yīng)當(dāng)有計(jì)劃地間隔式地崩落頂板巖石,不斷地補(bǔ)
118、充巖石墊層。 </p><p> 第八章 采礦方法主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)</p><p> 8.1 貧化損失的計(jì)算</p><p> 由于礦體與圍巖接觸帶界限不明顯導(dǎo)致部分礦石未能崩落放出,在崩礦的過程中可能由于炮孔布置不精確,炮孔開鑿深度不均勻,導(dǎo)致部分巖石被崩下,增加了礦石的損失與貧化。</p><p> ?。?)損失率和廢石混入率的計(jì)
119、算</p><p> 礦石損失率S = Qs/Q×100%</p><p> 廢石混入率Y = Qy/Qc×100%</p><p> 礦石回收率Hk = (Q-Qs)/Q×100%</p><p> (符號(hào):損失率S, 礦石工業(yè)儲(chǔ)量Q,采出的礦石量Qc,混入采出礦石的廢石量Qy,礦石回收率K; 工
120、業(yè)儲(chǔ)量中礦石的品位C(%),采出礦石(包括混入巖石)的品位Cc(%),混入廢石的品位Cy(%)。 </p><p><b> (2)貧化率計(jì)算</b></p><p> 礦石貧化率 P = (C-Cc)/C×100% </p><p> 式中 C:原礦品位(即工業(yè)任量品位,由地質(zhì)化驗(yàn)資料取得)<
121、/p><p> Cc:采出礦石品位(由采礦過程中取樣化驗(yàn)取得)</p><p> 8.2 礦石質(zhì)量指標(biāo)的計(jì)算</p><p> 8.2.1 品位指標(biāo)</p><p><b> ?。ㄒ唬┻吔缙肺?lt;/b></p><p> 邊界品位是劃分礦石與圍巖的分界品位,是對(duì)圈定礦體單個(gè)樣品有用組分含量的最
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