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1、本本 科科 毕毕 业业 设设 计计 （论论 文文） 题目：江铜武山铜矿开采设计（采矿方法专题）题目：江铜武山铜矿开采设计（采矿方法专题） 学学 院：院：资源与环境工程学院 1 1 目 录 第一章 总论1 1.1 矿山概况.1 1.2 设计依据.1 1.3 设计指导思想与原则.2 1.4 矿山建设主要方案.2 1.5 存在的问题与建议.4 第二章 矿山地质5 2.1 矿区地理与气候条件.5 2.2 矿区地质构造.6 2.3 矿脉分布、产状及规模.8 2.4 矿区水文地质.8 2.5 矿区工程地质.9 第三章 矿山年产量及服务年限10 3.1 矿山年产量.10 3.2 矿山服务年限的计算.10 3
2、.3 矿山工作制度.11 第四章 矿床开采技术条件.12 4.1 矿体及其顶、底板岩石的稳固性.12 4.2 矿石和围岩的物理力学性质.12 2 2 4.3 有害的物质成份分析.12 4.4 矿床开采工业指标.12 第五章 矿床开拓14 5.1 井田划分.14 5.2 岩体移动范围.14 5.3 阶段高度的确定.14 5.4 矿床开拓方法选择.15 5.5 阶段及矿块开采顺序.19 5.6 三级储量.19 第六章 矿山井巷工程.21 6.1 矿山基本井巷工程.21 6.2 井筒及阶段运输巷道断面设计.21 6.3 井底车场形式与马头门尺寸的确定.28 6.4 井筒及阶段运输平巷位置布置.30
3、6.5 井筒及阶段运输平巷施工要求.31 第七章 采矿方法(专题部分)32 7.1 矿床地质及开采地质条件.32 7.2 采矿方法选择.33 7.3 采矿方法设计.37 第八章 矿井运输与提升.42 8.1 运输任务、方式及线路.42 3 3 8.2 运输设备选型.42 8.3 轨道结构与选型.49 8.4 列车编组计算.49 第九章 矿井通风54 9.1 矿井通风概述.54 9.2 矿井通风条件.54 9.3 风量计算.54 9.4 通风阻力计算.57 9.5 通风制度.58 9.6 通风设施.58 9.7 通风设备选型.58 第十章 矿井供风供水供电.62 10.1 矿井供风.62 10.
4、2 矿山供水条件.62 10.3 矿井供配电.63 第十一章 矿井排水64 11.1 矿井涌水量及其确定依据.64 11.2 排水系统及工程设施.64 第十二章 劳动安全与工业卫生66 12.1 劳动安全.66 12.2 工业卫生.69 4 4 第十三章 矿山环境保护.71 13.1 矿山主要污染源及污染物.71 13.2 采矿车间环境及保护.71 13.3 其它污染源及环境保护.72 第十四章 总图73 14.1 矿山地理位置及总图布置.73 14.2 矿区运输.73 第十五章 投资概算与技术经济75 15.1 投资概算.75 15.2 技术经济.76 附录79 参考文献.80 致 谢.81
5、 1 1 第一章第一章 总论总论 1.11.1 矿山概况矿山概况 武山铜矿位于江西省瑞昌市白杨镇内，矿区中心地理坐标东经，北38115 纬，瑞码公路横贯矿区西侧，南行 8km 到瑞昌市，转而东行 35km 到九4429 江市，北行 12km 至长江边瑞昌市码头镇。大（冶）沙（河）铁路经由矿 区和瑞昌，通达武汉、南昌，且武九铁路穿过矿区西南边缘，武山铜矿 1.5km 专用线与之连接。 矿区面积 6.38 平方公里，属于低山丘陵地形。武山山脉呈天然屏障坐落矿 区，制高点武山峰的绝对标高为 375.63m，地势渐向北、东、南低落，最低处 标高为 24.24m。矿区东部为与长江贯通的赤湖环绕，湖水面积
6、大。 1.21.2 设计依据设计依据 1、设计的文件依据 （1）毕业设计任务书。 （2） 武山铜矿地质报告及附图。 2、设计的法规、规程、标准依据 (1)中华人民共和国安全生产法 ，2002 年 6 月 29 日第九届全国人民表大 会常务委员会第二十八次会议通过； (2)中华人民共和国矿山安全法 ，1992 年 11 月 7 日第七届全国人民代表 大会常务委员会第二十八次会议通过； (3)中华人民共和国矿山安全法实施条例 ，1996 年 10 月 ll 日国务院批准， 1996 年 10 月 30 日劳动部发布； (4)中华人民共和国职业病防治法 ，2001 年 lO 月 27 日第九届全国人
7、民 代表大会常务委员会第二十四次会议通过； (5)建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定 ，1996 年 10 月 4 日劳动部部 长办公会议通过，1996 年 10 月 17 日中华人民共和国劳动部第三号令颁布； (6)中华人民共和国环境保护法 ，1989 年 12 月 26 日全国七届人大十一 2 2 次会议通过，同日公布施行； (7)金属非金属矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲； (8)金属非金属矿山安全规程 GBl64232006； (9)爆破安全规程 GB67222003； (10)工业企业厂界噪声标准 GBl234890； (11)矿山电力设计规范 GB5007094； (12)建
8、筑物防雷设计规范 GB5005794； (13)工业企业设计卫生标准 GBZl2002； (14)江西省人民政府令第 145 号江西省企业投资项目核准暂行办法 (15)建筑给水排水设计规范 GB500152003； (16)建筑设计防火规范 GBJl687(2001)； (17)建筑灭火器配置设计规范 GBJl4090(1997)； (18)工业企业通信设计规范 GBJ4281； (19)建筑抗震设计规范 GB500112001。 1.31.3 设计指导思想与原则设计指导思想与原则 本次设计的指导思想是：在充分合理利用矿山现有生产生活设施及自然条 件的基础上，以较少投入建成一个安全、环保，充分
9、利用资源的矿山。 在本次设计过程，始终遵循以下原则： 1、充分而合理地利用矿山地质储量，采用适宜矿床的开采方式，尽可能多 地回收地质资源。 2、充分研究和利用矿山现有设施及设备，尽量少地新增加投资，以提高矿 山经济效益。 3、选择和利用我国已经比较成熟的工艺，矿山己采用且掌握了的适合本矿 床开采加工条件的机械化程度较高的节能的开采加工设备。 4、在满足矿山正常生产的前提下，辅助设施从简或委托社会力量承担，以 减少投资。 3 3 1.41.4 矿山建设主要方案矿山建设主要方案 开拓系统采用下盘竖井开拓方案，=5500mm，竖井兼用提升矿石、废石、 人员、材料的上下，使用单层双罐笼提升，井口标高为
10、+59m、井底标高为- 315m。在矿脉下盘共设有 0m、-50 m、-100m、-150 m、-200 m、-250 m、-300 m 七条阶段运输巷道(布置在矿体移动带之外，因为作为上阶段回风巷道)，多 中段提升。 矿体厚度一般为 530m，平均 16.8m，倾角大概为为 60，属于急倾斜中 厚矿体，矿体主要以含铜黄铁矿为主，普氏系数 f 为 68,属于较坚固矿体，但 其中多含断裂构造、破碎带，故矿体稳定性不是很好，上盘围岩不稳定，下盘 围岩较稳定，矿体含硫，且具有一定的结块性和氧化性。故只能采用充填采矿 法，但如加于良好的控制，分层崩落法技术上也可行。根据设计任务，属中小 型矿山，结合地
11、质资料，采取钢筋混凝土假顶分层崩落法进路式采矿方法，阶 段高度为 50m，矿块长 50m，宽即为矿体宽，矿块沿走向布置，各矿块设置一 人行提升天井与一溜矿井，矿石崩落后，由电动铲运机装运，经联络道倒入溜 井，再通过溜井自溜至矿仓，采用振动放矿机出矿。 通风方式为中央对角抽出式通风，选择选择 70B2-11 型式扇风机，其性能 参数为：转速：750r/min，叶片安装角 =20，风量 42m3/s，风压 925pa，效 率 0.6。扇风机的功率 64.5kw，且在各回采矿块中采取局扇通风。 采用的接力式排水，在-150 米与-300 米各设置一水泵房，150 米以下各中 段涌水自流涌入-300
12、米中段水仓，再泵送到至-150 米水仓集中抽出地表 供风供电供水，采用集中供气。离长江比较近，工业用水和生活用水，直 接利用水泵泵入矿区，再通过矿区水泵站输入到高位水池澄清和净化后供生产 和生活用。井下供电由主供电和保安供电两路组成。 矿山采矿主体工程集中布置在矿区内，采矿地面工业场地主要布置在+59m 井口，平坦场地上，为矿山开采服务。 西风井布置在 59 线以外，东风井布置在 50 线以外，方形井口 2m2m,且 都在端部移动带之外 10m，处于安全地带，合乎地表建筑物保护距离要求。 地面炸药库布置在 10 线与 20 线之间山沟内，离矿体直线距离有 378m，距 离虽然有点短，但与矿体和
13、其他建筑物之间一座小山坡隔离，所以对地面建筑 物和井下工程影响不大。 地面变压器和空压机房安放在 0 线附近，与矿体距离为 101m，离移动带距 离为 87m，处于安全地带，合乎地表建筑物保护距离要求。 选矿厂布置在 9 线与 19 线之间，地势较为平坦，且距竖井井口不远，直线 距离大约为 260m，运输效率高、费用低。 4 4 机修厂、机电车间、汽车运输部、三废处理处理车间、均设置在选矿厂附 近。 井下采用架线式型号为 ZK7/250 型电机车牵引 YCC1.2（6）型矿车运输， 从各中段的溜井口装车，运至竖井口，经罐笼提升运至地表。地表运输是将竖 井口矿仓的矿石通过公路汽车运输到选矿厂矿仓
14、，废石通过公路汽车运送到地 面废石堆场。 精矿和原材料均采用公路汽车运输。 1.51.5 存在的问题与建议存在的问题与建议 1.5.1 存在的问题存在的问题 武山铜矿包括南北两矿带，而本次设计只是北矿带，从武山铜矿获得的地 质资料不多且很不全，矿区的储量、矿体的埋藏赋存状态及埋藏深度与实际不 符合。使采矿设计中一些数据与实际武山铜矿的不符合。 矿区专门性的水文、工程地质工作未做，没有专门水文地质动态观察点。 因而，给矿区含水层的划分、评价降水与地下水这间的关系和动态变化带来了 一定的困难，使采矿设计中排水计算失去依据。 1.5.2 对今后的建议工作对今后的建议工作 一 、加强矿山地质工作 本矿
15、区勘查评价期间，虽然做了大量的地质工作，但由于地质条件较复杂， 地表出露基岩甚少，加上水平有限，可能会有许多地质问题没有解决，对已解 决的问题也有一个不断深化、补充、提高的过程。如近南北向节理带对成矿的 控制作用及其分布规律等问题还有待于进一步研究解决。 二 、加矿石综合利用的研究 研究内容主要有:1、对主产元素如何进一步研究提高回收率；2、对伴生有 用元素研究如何综合利用，加以回收，以充分利用国家矿产资源。 该矿区是以钼为主的伴生铋金属矿床，如何充分利用和回收上述矿产资源 是矿山急待解决的问题，也有必要采取措施提高选矿水平，这也是提高矿山经 济效益的关键所在，应加强这方面的综合研究工作。 继
16、续开展矿区外围找矿工作，扩大矿山规模，提高矿山服务年限。 三 、加强地质灾害和环境污染的防治 规划废石堆放地，采取相应措施，防治砂、石下河沟，避免给下游居民和 5 5 农田造成危害。 四、加强校企合作，获得更多地质资料，使毕业设计更趋向真实化。 6 6 第二章第二章 矿山地质矿山地质 2.12.1 矿区地理与气候条件矿区地理与气候条件 江西铜业股份有限公司武山铜矿（简称武山铜矿）位于江西省瑞昌市白杨 镇境内，矿区地理坐标东经 11537381153956，北纬 29 4404294512。瑞码公路横贯矿区西侧，南行 8km 到瑞昌市，转而 东行 35km 到九江市，北行 12km 至长江边瑞昌市码头镇。武（武昌）九（九江） 铁路穿过矿区西南边缘，武山铜矿建成 1.5km 铁路专用线与之相连。水陆
