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1、目录前言3第1章 总论31.1 设计任务与内容31.2 原始资料31.3 设计要求41.3.1 设计后提交的文件4第2章 矿床开拓运输方式52.1 矿床露天开拓的影响因素52.2 矿床开拓方案的确定52.2.1 选择开拓方案的原则52.2.2 矿床开拓方案的确定52.3 矿山运输设备及其数量52.3.1 运输设备类型的选择52.3.2 运输设备数量的确定62.4 矿山运输线路参数设计72.4.1 平曲线半径72.4.2 停车视距72.4.3 会车视距82.4.4 道路通过能力92.4.5 道路宽度计算92.5 矿山运输能力10第3章 露天开采境界的确定103.1 确定露天开采境界的原则103.
2、2影响露天开采境界的主要因素113.3 露天开采境界确定的主要程序及主要参数的确定113.3.1 开采深度的确定113.3.2 最小底宽133.3.3 储量计算及服务年限的确定133.3.4露天矿台阶要素与最终边坡角验算153.3.5 绘制露天矿底部周界163.3.6 绘制露天矿开采终了平面图163.3.7计算平均剥采比16第4章 穿孔爆破174.1 穿孔工作174.1.2穿孔设备数量计算184.2 爆破工作194.2.1 爆破方法选择194.2.2 爆破材料194.2.3 钻孔形式和布孔方式194.2.4 爆破参数的确定194.2.5 装药、填塞、起爆方法234.2.6 爆破网路设计234.
3、2.7一次爆破量的确定24第5章 开采工艺255.1工作线布置及矿山开采程序255.2挖掘机选择及其数量255.2.1挖掘设备类型确定255.2.2挖掘机数量确定255.3采区长度与采区宽度的确定265.3.1采区长度Lc265.3.2采掘带宽度bc26第6章 课程设计总结27参考文献28前言采矿工程专业露天开采课程设计是采矿工程专业学习的一个重要环节，是教学计划的一个重要组成部分，也是提高学生的综合能力的有机组成部分，具有实践性和综合性。此露天开采课程设计目的有：1.课程设计是采矿学II理论课程教学的延续，通过课程设计使学生进一步学习掌握采矿学II的内容，并熟悉露天矿山初步设计的一般过程和方
4、法；2.培养学生对采矿学、爆破工程、边坡稳定性分析、工程制图、矿山地质学和岩石力学等相关知识的综合运用，并以此进行工程设计的能力；3.通过课程设计培养学生学会使用采矿设计手册、设计标准和规范的能力；4.提高技术总结和编制技术文件的能力；5.为毕业设计做好技术准备。本次设计主要进行铁矿床露天开采的初步设计，根据相关地质资料和开采技术条件，按照采矿设计手册中的方法进行开采设计。第1章 总论1.1 设计任务与内容设计题目: 塔东铁矿床开采设计依据所给矿山地质资料、地质地形图及勘探线剖面图，确定露天矿开采的运输方式、设备型号和数量、台阶组成要素、最终边坡角大小，露天矿开采境界，并绘制露天开采终了平面图
5、。1.2 原始资料塔东铁矿矿区内矿体有零星初露，矿体不规则分布于上元古界塔东群的朱敦店组和拉拉沟组之中。矿体倾角从50o到80o不等，与围岩倾向基本一致。矿体母岩主要为黑云斜长片麻岩、黑云变粒岩、斜长角闪岩、二云石英片岩夹透辉大理岩透镜体、黑云变粒岩夹黑云斜长角闪岩磁铁斜长角闪岩、透辉斜长片麻岩以及透辉岩、透辉斜长片麻岩夹黑云斜长片麻岩，此外还有花岗闪长岩、留辉石，成矿矿物主要是脉条状的磁铁矿，矿体厚度020m不等，矿体具体产状与分布参见地形地质图和剖面图。最上层为第四系残坡积层，可分为两类：冲积层，由砾石、砂、粘土组成；残坡积层零星分布于地势低凹及平坦处，由褐黄、褐红色粘土组成；区内无构造，
6、但是存在有夹层，夹层最小剔除厚度为1m，矿区范围内延伸长度约2000m，出露宽度约100m，厚度30m；本矿床主要矿石类型为黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、黑云变粒岩夹黑云斜长角闪岩磁铁斜长角闪岩、透辉斜长片麻岩夹黑云斜长片麻；矿岩容重=3.2 t/m3，矿岩硬度系数f=911。设计范围：最低开采设计标高460 m，27勘探线之间，njh=5:1m3/m3，控制生产能力250万t，以开采主矿体为设计依据。1.3 设计要求1.3.1 设计后提交的文件(1).设计说明书一份(包括目录和正文)，篇幅不少于10页，交A4纸打印稿；(2).附图：中深孔炮孔布置及装药结构图；(3).图纸：手工绘制露天开采终了
7、平面图(1#图纸)，比例为1：2000。 (1). 在原始地质勘探剖面图上确定开采深度，并将图纸附在设计说明书中；(2)设计参数选取要求参照采矿设计手册(建筑工业出版社)；(3)根据圈定矿体计算圈定矿体储量，根据生产能力计算服务年限；(4). 时间要求：1周内完成(2010.12.1312.20)。第2章 矿床开拓运输方式2.1 矿床露天开拓的影响因素影响开拓方法选择的因素甚多，主要有1：(1).自然地质条件，即地形、矿床地质、水文地质、工程地质及气候条件等；(2).生产技术条件，即矿山规模、矿区开采程序、露天采场尺寸、高差、生产工艺流程、选用设备类型及技术装备等；(3).经济因素，即矿山建设
8、投资、矿石生产成本及劳动生产率等。2.2 矿床开拓方案的确定2.2.1 选择开拓方案的原则1(1).要求矿山基建时间短，早投产，早达产；(2).要求生产工艺简单，可靠，技术上先进；(3).基建工程量少，施工方便；(4).基建投资少，尤其是初期投资要少；(5).生产经营费低；(6).不占良田，少占耕地。2.2.2 矿床开拓方案的确定本次设计铁矿石矿山生产能力为250万t。根据地形地质图和给定的最低开采标高可知，矿区地形条件较为复杂，属于凹陷露天矿，由于公路运输灵活多变，所以选用公路开拓运输方案。2.3 矿山运输设备及其数量2.3.1 运输设备类型的选择根据矿山年采剥总量和参照相关矿山数据，年生产
9、能力250万t，剥采比为5:1，所以年运输总量为1500万t，所以，选用型号为辽宁LN392型重型自卸汽车与WK-8矿用挖掘机配套使用，LN392载重68t，自重41.5t，最小转弯半径为10500mm，汽车长为9600mm，宽为4850mm，高为4390mm，前轮距3660mm，后轮距为3270mm，最高车速70km/h，最大爬坡度25%，设该矿运距为3km，经查表得平均车速为17.5km/h。2.3.2 运输设备数量的确定(1).自卸汽车的台班运输能力为： (2-1)式中：A自卸汽车运输能力，t/台.班；G自卸汽车额定载重量，t；K1自卸汽车载重量系数，取=0.90；K2汽车时间利用系数，
10、每日三班，取K2=0.75；T汽车周转一次所需时间，min，装岩及等车时间取6min，所以，=27min，取30min；代入数据，得台班运输能力为：A=734.4 t/台班 (2).汽车工作台数：(2-2)式中：N自卸汽车需要台数，台；K3运输不均衡系数，K3=1.051.15，取K3=1.10；Q露天矿年运输量，t/a；C每日工作班数，3班；H年工作日数，取H=310天；K4自卸汽车出车率。=；所以，N=45.6台，取46台；2.4 矿山运输线路参数设计2.4.1 平曲线半径3平曲线半径公式为：(2-4)式中：线路最小平曲线半径，m；汽车运行速度，km/h；轮胎与路面间横向拈着系数，其值为0
11、.060.22，取0.16；路面横坡，=26%，取=4。代入数据，得：=12.1m20m；下坡时停车视距为：m20m；由于计算的停车视距均大于20m，所以应取为23m3。2.4.3 会车视距会车视距为：(2-6)代入数据，得：=46m40m由于计算的会车视距大于40m，所以应取为46m3。2.4.4 道路通过能力道路通行能力与行车线数量、路面质量与状况、汽车运行速度以及安全行车间距有关。(2-7)式中：道路通过能力，辆/h；汽车运行速度，km/h；K1与挖掘机数量有关的运行不均衡系数，取K1=0.75；考虑会车、交叉口及制动等因素的安全系数，一般=0.340.38，取=0.35；停车视距，m。
12、代入数据，得：=199.7200辆/h。2.4.5 道路宽度计算设计公路为矿山三级公路，所以，查表1-3-261得，公路宽度13.5m。又因道路宽度与车宽、车与车之间的安全间距以及距路面边缘的距离有关，选用双车道运输，根据公式： (2-8)式中：B双车道路面宽度，m；b汽车两后轮外缘的距离（汽车总宽），m；y汽车后轮外缘至路面边缘的距离，m，取1m；x两车之间的安全距离，m，=0.73m。代入数据，得：13.5m，取13.5m综上所述，设计公路宽度为13.5m。2.5 矿山运输能力塔东铁矿年运量为1500万吨。第3章 露天开采境界的确定3.1 确定露天开采境界的原则露天开采境界确定的原则有以下
13、几点：(1).圈定的露天开采境界要保证露天采场内采出的矿石有盈利，即采用的境界剥采比不大于经济合理剥采比；(2).要充分利用资源，尽可能把较多的矿石圈定在露天开采境界内，发挥露天开采的优越性；(3).所圈定的露天采矿场的帮坡应等于露天边坡稳定所允许的角度，以保证露天采矿场的安全生产；(4).用经济合理剥采比圈定的露天开采范围很大，服务年限太长时，应按矿山一般服务年限确定初期露天开采的深度；(5).下列情况可适当扩大露天开采境界：按境界剥采比不大于经济合理剥采比圈定露天开采境界后，境界外余下的工业矿量不多，经济上不宜再用地下开采；矿石和围岩稳固性差，水文地质条件复杂，水量大，矿石和围岩有自燃危险等，在安全上和技术上不适合于地下开采；(6).下列情况可适当缩小露天开采境界开采境界边缘附近有重要建筑物、构筑物、河流和铁路干线等需要保护或难于迁移至露天采场影响范围之外； (7).当矿体极不规则，沿倾向厚度变化大，矿体上部覆盖层较厚或地形复杂(如境界内有孤立山头等)时，用境界剥采比不大于经济合理剥采比初步确定境界后，再用平均剥采比
