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1、内蒙古科技大学毕业设计说明书摘 要本设计为关门山露天矿开采设计方案，设计的年生产能力为140万吨，从2010年开始基建，2013年达产，开采年限97年。设计包括露天矿合理帮坡角确定，采用境界剥采比不大于经济剥采比的原则圈定露天开采境界，选用公路汽车运输开拓。进行了掘沟工程量的计算，对生产能力进行验证并编制了采掘进度计划。对开采参数与程序、掘沟生产能力、均衡剥采比、爆破工程、采装工艺、排土，矿山工程进度计划等做了叙述。. 关键词：露天开采 剥采比 爆破 经济指标AbstractGuanmenshan is designed to close the open pit mining design,
2、 designed annual production capacity of 1.4 million tons, from the beginning of infrastructure in 2010, production in 2013, 97 years mining life. Design, including open-pit slope angle to help determine a reasonable use of state stripping ratio of not more than economic stripping ratio open-pit mini
3、ng of the principle of delineation of state, chosen to open up the road motor transport. Trench digging work carried out the calculation of production capacity and to verify the progress of the preparation of a mining plan. Parameters and procedures for the mining, ditch digging capacity, balanced s
4、tripping ratio, blasting, mining equipment technology, exclusive territories, implementation schedule for the projects such as mine has done a narrative.Key words: Open-pit mining Stripping ratio Blasting Economic indicators目录摘 要IABSTRACTII第一章 地质部分11.1 区域及矿区地质概况11.1.1 矿石地质特征11.1.2 水文地质概况1第二章 露天开采境界2
5、2.1 露天开采境界确定的原则和方法22.2 确定境界所需的技术经济指标22.2.1 经济合理合理剥采比的选定22.2.2 露天矿的最小底宽22.2.3 最终边坡角32.3最终开采深度的确定32.2.4 露天矿开采深度的初步确定32.2.5 露天矿底部标高的调整72.3 露天开采境界的参数72.3.1 露天矿的底部周界72.3.2 露天采场的构成要素82.3.3 境界内的矿岩量及开采年限8第三章 矿床开拓运输113.1 开拓方式的选择113.1.1 开拓方法选择的原则113.1.2 影响本矿开拓方法选择的主要因素113.2 运输线路的技术条件133.3 运输线路布置方式133.4 设备选型及有
6、关计算143.4.1平均运距143.4.2时间利用系数143.4.3不均衡系数143.4.4装车时间153.4.5卸载时间153.4.6调头及停留时间153.4.7自卸汽车出车率153.4.8 汽车数量计算16第四章 掘沟及新水平准备204.1 掘沟工程204.1.1 沟道的类型，断面形状及其规格204.2 掘沟方法选择224.2.1 计算掘沟工程量和掘沟速度234.3 新水平准备工作274.3.1 确定新水平准备工程量和各项工程所需时间274.3.2 各项工程所需的时间274.3.3 计算最大可能的矿山工程延深速度28第五章 露天矿生产能力及采掘进度计划295.1 矿山生产能力的验算295.
7、1.1 按可能有的采矿工作面数目验算生产能力295.1.2 按矿山工程延深速度验算生产能力305.1.3 根据年服务年限论证生产能力的经济合理性305.2 采掘进度计划的编制315.2.1 编制采掘进度计划的依据资料315.2.2 采掘进度计划315.3 矿山工作计划315.4 矿山全年、昼夜及班岩产量计算31第六章 矿岩采剥工程336.1 概述336.2 穿孔工作336.2.1 穿孔设备的选择336.2.2 设备生产能力的确定346.2.3 设备数量的计算356.2.4 二次破碎方法和所需的设备数量356.3 爆破工作366.3.1 爆破方法的选择366.3.2 爆破方法及爆破器材366.3
8、.3 爆破参数的确定376.4 装车工作396.4.1 采装设备的选择396.4.2 采装工作面参数及工作平盘的配线方式40第七章 排土工作427.1 排土场位置的选择及排土容积的计算427.1.1 排土场位置的选择427.1.2 排土场的容积427.2 排土方法的选择及堆置要素的确定427.2.1 选择排土场方法427.2.2 排土工序437.2.3 确定排土场参数437.3 排土线生产能力44第八章 露天矿主要技术经济指标45参 考 文 献46致 谢58III第一章 地质部分1.1 区域及矿区地质概况矿层出露的地层以鞍山为主，地质构造较为简单，属单斜构造。鞍山群按岩性分为千枚岩、夹含铁石英
9、岩。矿体为厚层状，铁矿床产于千枚岩和混合岩之间，沿走向和倾向，产状和矿石品位变化不大。1.1.1 矿石地质特征矿体走向270300，倾向NE，倾角7085。该矿属沉积变质矿床，矿床由多条矿体组成，即、 号矿出露于地表, 号矿体控制线长度有9线到24线,全长3080米，地表出露长度约1400米左右，矿层平均厚度约109米，延深超过800米；号矿体分布在号矿体东北部的11线到12线几其附近。F4F5号断层之间长度约为400米，水平厚度约为60米左右，延深超过500米，由于受断层影响，矿厚度由两端逐渐减小至尖灭。矿床矿石平均品位29.76%，矿石普氏硬度系数f=1216，上盘混合岩普氏硬度系数f=1
10、012，下盘千枚岩普氏硬度系数f=810。矿石容重为3.3t/m3，岩石容重为2.72t/m3，矿岩松散系数为1.5。1.1.2 水文地质概况矿体本身是含水层，大气降水是矿体充水的主要因素。第二章 露天开采境界2.1 露天开采境界确定的原则和方法根据设计提供的地质资料知关门山铁矿地质构造较为简单，属于单斜构造，鞍山群按岩性分为三层，从上到下分别为混合岩、铁矿石、千枚岩，铁矿床沿走向和倾向，产状和矿石品位变化不大矿石品位变化不大。为了使露天开采的总体经济效果最佳，在确定开采境界时，尽量控制境界剥采比接近经济合理剥采比，此原则的第一层含义是使紧邻露天开采境界的那层矿岩的开采成本不大于地下开采的成本
11、，其另一层含义是为了确保整个矿床的开采济效益最优。由于位于矿床上部为山丘地形，并有季节性河流通过，在确定境界时还要考虑地表因素。2.2 确定境界所需的技术经济指标2.2.1 经济合理合理剥采比的选定本矿设计的年产量为140万吨，属于中小型矿山，根据冶金矿山设计参考资料上册，经济合理剥采比选择njh=4.5 m3/m3。2.2.2 露天矿的最小底宽由于本矿的生产能力140万吨/年，初步选定本矿采用20吨汽车运输，4 m3单斗挖掘机装载，在掘沟工作面采用回返式调车。则最小底宽为： Bmin=2（Rmin+0.5T+E） （式2.1）式中，Rmin汽车最小回转半径 ，9m；T 汽车的宽度 ，3m；E
12、 安全距离，0.75 m。Bmin=2（Rmin+0.5T+E）=2（9+0.53+0.75）=22.5m。根据关门山铁矿床的实际赋存条件，确定最小底宽为23米。掘沟工作面布置见图2.1。图2.1 掘沟工作面布置图2.2.3 最终边坡角关门山矿区地质构造比较简单，分三层，矿石普氏硬度系数f=1216，上盘为混合岩，普氏硬度系数f=1012，下盘为千枚岩，普氏硬度系数f=810。由于矿体本身是含水层，矿区年降水量较大，大气降水是矿体充水的主要原因，加上冬季气温较低，可能有一定厚度的冻土，矿区西侧有一季节性河流，若在基建期将河流圈入几个入境界，河流要大范围的改道或开挖涵洞，初期投资太大，所以预计开采深度为300米左右。根据矿区的地质条件、矿区的工程地质和水文地质，矿岩的物理性质，选取上盘最终边坡角为45，下盘最终边坡角为42，端帮最终边坡角为45。2.3最终开采深度的确定2.2.4 露天矿开采深度的初步确定关门山铁矿的走向长度大，倾角为7085由于矿体厚度与最小底宽相比大很多，在确定开采深度时露天矿底的位置不易确定，可先按矿体厚度作图确定境界剥采比，然后继续向下无剥离采矿，直至最小底宽为止。首先在各地质横剖面图上根据经济合理剥采比确定开采深度，然后在纵投影图上根据具体情况调整露天矿底部标高。在各地质横剖面图上绘出开采
