目 录 摘要 I Abstract II 引 言 1 1 总论 3 1.1 矿区交通位置 3 1.2 矿区地质 3 1.3 矿山企业主要产品，用户及在国民经济中的地位 4 1.4 设计任务 4 1.5 主要生产过程 6 1.6 主要技术经济指标 6 2 矿山地质 7 2.1 矿区自然地理概况 7 2.2 矿床地质 7 2.3 水文地质 8 2.4 矿石储量、质量及计算 9 3 矿床开拓 10 3.1 矿山建设现状 10 3.2 矿山年产量验证 10 3.3 开拓方法 12 4 中段运输水平 15 4.1 矿床开采顺序 15 4.2 中段运输水平线路设计 15 5 矿山基建工程 18 5.1 主井与风井 18 5.2 石门及运输平巷 22 5.3 井底车场 30 5.4 基建工程量 36 6 采矿方法 41 6.1 开采技术条件 41 6.2 采矿方法选择 42 6.3 矿块采准切割工作 43 6.4 矿房回采工作 46 6.5 矿柱回采及空区处理 47 6.6 采准、切割及回采计算 47 6.7 采矿方法主要技术经济指标 50 7 矿井提升 52 7.1 主井提升方式及系统选择 52 7.2 矿井提升设备的选择 52 8 矿井通风 62 8.1 矿井通风系统及通风方式 62 8.2 全矿总风量计算 62 8.3 全矿总风压计算 64 8.4 选择通风设备 65 9 矿井排水 68 9.1 排水设备选择 68 9.2 供水设施 71 10 技术经济 73 10.1 基建井巷工程量投资 73 10.2 井巷工程费用摊消在每吨矿石的费用 73 10.3 矿石回收量 73 10.4 矿石成本计算 73 10.5 矿床开采情况盈利分析 73 参 考 文 献 75 谢 辞 76 翻 译 摘要 唐山市是河北省矿产资源最丰富的地区之一。
近年来，滦县矿山开发有了长足的发展，该地区铁矿的开发对缓解近来矿石供求紧张的局面起了很大的积极作用，另外对促进地方经济的进一步发展有着重要的意义 为了更加充分合理的利用矿产资源，本设计根据滦县刘店铁矿实际情况，对矿山的各个系统进行设计，其中包括开拓方案确定、采矿方法选择、矿山机械选型计算、排水系统设计、矿井通风方式及设备选取、技术经济分析等针对矿山的实际情况，以提高矿山各生产系统机械化程度，提高生产效率，减少工人的劳动强度，增加矿山企业的经济效益为原则进行毕业设计 关键词：开拓方案；采矿方法；开拓系统；通风系统 1 总论 1.1 矿区交通位置 河北省滦县刘店铁矿位于河北省滦县安各庄镇刘店村 800m，矿区南距滦县新城（火车站）40km，102 国道 2km，北距京省高速公路，各干线公路铁路均有乡间公路与其相连，交通便利 批准的矿区范围地理坐标为：东经 118°43′30″～118°44′00″，北纬 39°52′00″～39°52′30″ 矿区拐点坐标为： 1 X=4416506.00 Y=40390921.10 2 X=4416495.90 Y=40391634.00 3 X=4415570.60 Y=40391620.90 4 X=4415580.70 Y=40390907.90 矿区范围面积 7.24km2。
1.2 矿区地质 本区地层由盖层、基底构成双层结构 1.2.1 盖层 区内有大面积出露的第四系形成盖层，覆盖于太古界基底地层之上，为松散的洪积岩，厚20—60m，自上而下一般为沙土层、泥层、沙层，局部为薄层互层 1 浅部沙土层：厚 10～20m，有粉细沙和少量黏土组成，以粉细沙为主，矿物成分主要为长石、石英、黏土 2 泥层：厚 2～10m，由细沙、粗沙、和少量黏土组成 3 深部沙层：厚 10～20m，由细沙、粗沙、和少量黏土组成 1.2.2 基底 基底为太古界单塔子群白庙子组二段（Arb）,为本区分布最广，厚度最大，时代最老的结晶基底，是主要含矿岩系，主要岩性为黑云斜长片麻岩、混合岩、斜长角山岩、混合花岗岩和透角闪磁铁石英岩 1 黑云斜长混合片麻岩：灰黑色，花岗变晶结构，片麻状构造主要由斜长岩、微斜长石、石英和黑云母组成普遍具有不同程度的 混合岩化，局部可达到混合岩为本区主要基岩，矿体底板均有产出 2 斜长角闪岩：灰黑色，粒状变晶结构，块状构造，主要由斜长石和角闪石组成，角闪石具弱绿泥石化 3 混合花岗岩：灰白～浅肉红色，中粗粒花岗变晶结构，块状构造主要由斜长石，钾长石和石英组成，其次为少量黑云母。
4 透角闪磁铁石英岩：为本区主要含矿层，灰黑色，中系粒变晶结构，条带～条纹状构造主要矿物：石英、透闪石、磁铁矿 1.3 矿山企业主要产品，用户及在国民经济中的地位 矿山主要产品为铁矿石，主要用户为“唐钢”、 “首钢”等大型企业，在国民经济中占有一定的地位 矿区农产品主要是小麦、玉米，经济作物以棉花为主，劳动力来源为农村，工业及生活用水为自打机井 1.4 设计任务 1.4.1 设计依据 1、 《河北省滦县刘店铁矿区地质详查报告》 ，中国冶金地质勘查工程总局一局五—五队，2004 年 3 月； 2、 《河北省滦县刘店铁矿区地质详查报告（附表） 》 ，中国冶金地质勘查工程总局一局五—五队，2004 年 4 月 24 日； 3、 《河北省滦县刘店铁矿矿产资源开发利用方案》 ，中钢集团工程设计研究院，2004 年 5月 1.4.2 设计范围 开采水平范围为矿区拐点坐标圈定的范围，垂直范围为+25m～-248m 之间的矿体 图 1-1 滦县交通位置图 1.5 主要生产过程 1.5.1 开拓系统简述 河北省滦县刘店铁矿采用竖井开拓系统，主井和风井均位于侧翼，岩石移动界线 20m 以外。
采用主井进风，风井回风的单翼对角式通风系统，抽出式通风方式 1.5.2 采矿方法概述 河北省滦县刘店铁矿有两条矿体，Ⅰ号矿体位于 8～3 线之间，走向长 200m，倾斜延伸225～360m，赋存在 24～-248m 标高，矿体呈复杂透镜体状，矿体平均厚度 17.32m，最大厚度 46.64m，厚度变化系数 84％，属于中等变化矿体产状，走向北东 40°，倾向北西，倾角 30°～86° Ⅱ号矿体位于 4～7 线之间，走向长 200m，倾斜延伸 88～220m，赋存在-117m 标高以下，矿体呈似层状，平均厚度 4.53m，厚度变化系数 69.7％，属于小到中等变化，走向 5～30°，倾向北西，倾角 45°矿石不结块、不自燃，采用浅孔留矿法 1.5.3 工作制度 该矿为小型矿山，依据国家相关规定，矿山采用连续工作制度：330d/a，3 班/d，8h/班 1.5.4 生产服务年限 该矿为小型矿山，设计年产量为 25 万 t/a，生产服务年限为 15.7 年 1.6 主要技术经济指标 河北省滦县刘店铁矿主要技术经济指标见表 1-1 表 1-1 开采设计主要技术经济指标表 指标名称 单位 数量 备注 矿石工业储量 万吨 440.6 矿石年产量 吨/年 25.0 矿石成本 元/吨 40 矿石回收率 % 88 矿石贫化率 % 9.5 采出矿石品位 % 31.43 矿山基建工程量 m3 24457 矿山基建时间 年 矿石单位成本 元/吨 40 2 矿山地质 2.1 矿区自然地理概况 2.1.1 矿区地理位置，外部交通及行政管辖 河北省滦县刘店铁矿位于河北省滦县安各庄镇刘店村 800m，隶属滦县东安各庄镇管辖，属私营企业性质。
各干线公路铁路均有乡间公路与其相连，交通便利 矿区范围地理坐标为：东经 118°43′30″～118°44′00″，北纬 39°52′00″～39°52′30″ 矿区详细地理位置见图 1-1：滦县交通位置图 2.1.2 主要经济概况 当地农业生产主要为玉米、谷类果木有板栗、苹果、梨等改革开放以来采矿业也有很大发展，主要是铁矿，当地人民生活水平较高 2.1.3 矿区气象、气候条件 矿区位于滦河冲积区，属半干旱大陆性气候，降雨多集中于 6～9 月份，全区多年平均降水量为 594.4mm，年平均气温 11.1ºC，霜冻期为每年的 11 月至翌年的 3 月，最大冻结深度为0.6～0.87m 2.2 矿床地质 2.2.1 矿区地形特征 矿区位于滦河冲积区，标高在 50m 以上，地势较平坦 2.2.2 区域地质及矿区地质简述 本区大地构造位置为燕山沉降带的上海关台拱西侧与滦县台褶带的交汇部位，出露地层以太古界和元古界为主，古生界零星出露，地表多被大面积第四系覆盖 2.2.3 矿床地质 2.2.3.1 矿体特征 经钻孔验证及东部贾营铁矿开采证实，刘店铁矿隐伏于第四系地层之下，钻探工程控制矿体 2 个，Ⅰ号矿体出露基岩面，Ⅱ号矿体赋存于Ⅰ号底板，未出露基岩面，为隐伏盲矿体，从平面上看，贾营、刘店矿体呈不连续透镜体状，呈北东向雁行排列，断面上看，矿体顶部陡而薄，-100m 标高处产状急剧变缓增厚，向下延伸逐渐变薄，矿体变陡处多夹石。
总体看矿体呈上陡下缓，两端薄中间厚的复杂透镜体状从空间分布看，刘店矿体呈北东向雁行展布 Ⅰ号矿体位于 8～3 线之间，走向长 200m，倾斜延伸 225～360m ，赋存在 24～-248m 标高，矿体呈复杂透镜体状，矿体平均厚度 17.32m， ，最大厚度 46.64m，厚度变化系数 84％，属于中等变化矿体产状，走向北东 40°，倾向北西，倾角 30°～86° Ⅱ号矿体位于 4～7 线之间，走向长 200m，倾斜延伸 88～220m ，赋存在-117m 标高以下，矿体呈似层状，平均厚度 4.53m，厚度变化系数 69.7％，属于小到中等变化，走向 5～30°，倾向北西，倾角 45° 2.2.3.2 矿石质量特征 矿床成因类型为鞍山式沉积变质铁矿床，矿石自然类型为角闪磁铁石英岩型，矿石均为粒状变晶结构，矿石构造以条纹状为主，间有条纹带状构造主要矿石矿物为磁铁矿，少量透闪石、石英组成 矿石化学成分：经化验分析矿石 TFe 品位在 26.23～43.46%之间，经矿山选矿表明，矿石易磨、易选 2.2.3.3 矿石加工技术性能 矿石中磁铁矿主要呈它形粒状及半自形粒状集合体，呈条纹、条带状分布，磁铁矿粒径一般在 0.2～1.5mm 之间，矿石易于破碎加工，矿物分离性好，经本区已采出矿石磁法选矿证实，矿石加工技术性能良好，矿石选矿回收率 80～90%，属于易加工磁选的原生矿。
2.3 水文地质 矿区位于滦河西侧，地处滦河冲积平原水文地质区二级阶地洪冲积层孔隙水亚区（Ⅱ—2） ，东距滦河河床 5km区内地势起伏不大，区内标高 46.20～60.38m ，地形坡度 0.1～0.5％，属滦河冲积平原区矿区内地下水资源丰富，无地表水体 通过钻孔简易水文观测，矿区地下水埋藏度深在 13m，左右，水位海拔标高一般 34m，矿区较为平坦、开阔、沟谷不发育，第四系地层有一定厚度，地面排泄条件较差，有利于地下水补给。