采礦通論課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要4</b></p><p><b>　　前言5</b></p><p>　　第一章 礦區(qū)概況及礦床地質(zhì)特征6</p><p>　　1.1 礦區(qū)概況6</p><p>　

2、　1.1.1地理交通位置、隸屬關(guān)系及企業(yè)性質(zhì)6</p><p>　　1.1.2礦區(qū)氣候條件6</p><p>　　1.2礦區(qū)地質(zhì)特征6</p><p>　　1.2.1礦區(qū)地質(zhì)概況6</p><p>　　1.2.2礦床地質(zhì)及地層6</p><p>　　1.2.3礦區(qū)構(gòu)造7</p><p&g

3、t;　　1.3礦石質(zhì)量特征8</p><p>　　1.3.1礦石類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造8</p><p>　　1.3.2礦石的礦物成分8</p><p>　　1.3.3礦石的化學(xué)成分8</p><p>　　1.4礦巖物理力學(xué)性質(zhì)9</p><p><b>　　礦石儲(chǔ)量9</b></p&g

4、t;<p>　　1.6礦區(qū)水文地質(zhì)10</p><p>　　1.6.1礦區(qū)自然地理?xiàng)l件概況10</p><p>　　1.6.2礦區(qū)水文地質(zhì)條件10</p><p>　　1.6.3礦區(qū)地下水補(bǔ)、逕、排和礦坑涌水量預(yù)測(cè)11</p><p>　　1.7礦床開采技術(shù)條件11</p><p>　　第二章

5、 露天開采境界12</p><p>　　2.1露天開采的發(fā)展趨勢(shì)12</p><p>　　2.2露天開采境界圈定的原則和方法依據(jù)13</p><p>　　2.2.1露天開采境界設(shè)計(jì)的考慮原則13</p><p>　　2.2.2露天礦經(jīng)濟(jì)合理剝采比確定的方法與依據(jù)13</p><p>　　2.2.3確定露天

6、礦境界的主要原則如下：13</p><p>　　2.3影響露天開采境界的主要因素14</p><p>　　2.4經(jīng)濟(jì)合理剝采比的選定14</p><p>　　2.5露天礦的最小底寬和位置14</p><p>　　2.6最終邊坡角、臺(tái)階坡面角和臺(tái)階高度的確定15</p><p>　　2.7安全平臺(tái)、清掃平臺(tái)和運(yùn)

7、輸平臺(tái)的確定16</p><p>　　2.8 開采深度的確定16</p><p>　　2.9 境界內(nèi)礦巖量統(tǒng)計(jì)及開采服務(wù)年限18</p><p>　　2.9.1境界內(nèi)的礦巖量18</p><p>　　2.9.2 礦山服務(wù)年限19</p><p>　　2.10 露天采場(chǎng)構(gòu)成要素20</p>&l

8、t;p>　　第三章 礦床開拓21</p><p>　　3.1 開拓方式的選擇21</p><p>　　3.1.1選擇開拓方法的主要原則21</p><p>　　3.1.2 選擇開拓系統(tǒng)的主要影響因素21</p><p>　　3.1.3開拓方案的選擇21</p><p>　　3.2 運(yùn)輸線路的技術(shù)條件2

9、2</p><p>　　3.2.1 線路技術(shù)參數(shù)22</p><p>　　第四章 礦巖采剝工程23</p><p>　　4.1 穿孔工作23</p><p>　　4.1.1穿孔設(shè)備的選擇23</p><p>　　4.1.2穿孔設(shè)備生產(chǎn)能力的確定23</p><p>　　4.1.3設(shè)備數(shù)

10、量的計(jì)算23</p><p><b>　　4.2爆破24</b></p><p>　　4.2.1 概述24</p><p>　　4.2.2爆破方法及爆破器材24</p><p>　　4.2.3孔徑和孔深25</p><p>　　4.2.4底盤抵抗線25</p><p

11、>　　4.2.5孔距和排距26</p><p>　　4.2.6單位炸藥消耗量26</p><p>　　4.3裝車工作26</p><p>　　4.3.1采裝設(shè)備的選擇26</p><p>　　4.3.2采裝工作面參數(shù)27</p><p>　　4.3.2.1臺(tái)階高度27</p><p

12、>　　4.3.2.2采區(qū)長度27</p><p>　　4.3.2.3采掘帶寬度28</p><p>　　4.3.3挖掘機(jī)生產(chǎn)能力的確定28</p><p>　　4.3.3.1單斗挖掘機(jī)的臺(tái)班生產(chǎn)能力28</p><p>　　4.3.3.2單斗挖掘機(jī)的臺(tái)年生產(chǎn)能力28</p><p>　　4.3.3.3

13、單斗挖掘機(jī)的臺(tái)數(shù)29</p><p>　　第五章 排土工作30</p><p><b>　　5.1概述30</b></p><p>　　5.2 選擇排土場(chǎng)位置30</p><p>　　5.2.1 排土場(chǎng)位置的選擇原則30</p><p>　　5.2.2 排土場(chǎng)堆置的要求31</p

14、><p>　　5.3 確定排土方法及排土場(chǎng)要素31</p><p>　　5.3.1 確定排土場(chǎng)方法31</p><p>　　5.3.2 排土工藝31</p><p>　　5.3.3 確定排土場(chǎng)的參數(shù)32</p><p>　　5.3.3.1 排土段高32</p><p>　　5.3.3.2

15、巖堆安息角32</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市石寶鐵礦西采區(qū)生產(chǎn)規(guī)模開采設(shè)計(jì)，年產(chǎn)量120萬噸礦石，石寶鐵礦開采的三合明鐵礦區(qū)中區(qū)走向長約1600米，中、東采場(chǎng)在1548米水平以上連成一個(gè)露天采礦場(chǎng)，1548米以

16、下形成中、東兩個(gè)露天采場(chǎng)。本設(shè)計(jì)采場(chǎng)最大長度為672m，最大寬度為441m，采場(chǎng)最終邊坡角為 41.5°~ 43.3°，封閉圈標(biāo)高1656m，開采最高標(biāo)高1724m，底部標(biāo)高為1500m。設(shè)計(jì)本礦山采用公路開拓運(yùn)輸系統(tǒng)，采用回返式調(diào)車方式，礦區(qū)內(nèi)公路采用的是國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，雙車道布置，車道寬度為14.5m，最大縱坡為8%，縱坡坡長限制為250m。</p><p>　　本礦山采用3臺(tái)SQ20

17、0型潛孔鉆機(jī)穿孔，3臺(tái)FWK-4A型電動(dòng)挖掘機(jī)采裝，20臺(tái)YT3501型自卸汽車來完成運(yùn)輸，3臺(tái)TY160C推土機(jī)排土工作。</p><p>　　開采年限13年，經(jīng)濟(jì)合理剝采比5.1m3/m3。結(jié)合礦山的地質(zhì)地形條件，選用公路運(yùn)輸開拓，根據(jù)礦山的規(guī)模選用KY—250型牙輪鉆機(jī); 選用WK-4型電鏟，SH380型汽車來完成采裝任務(wù)，工作方式采用回返式。本設(shè)計(jì)還對(duì)開采參數(shù)與程序，爆破工程，采裝工藝，排土，礦山經(jīng)濟(jì)技術(shù)

18、指標(biāo)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：露天開采 采剝 開拓 境界 </p><p><b>　　前言</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市石寶鐵礦西采區(qū)生產(chǎn)規(guī)模開采設(shè)計(jì)，年產(chǎn)量120萬噸礦石, 包頭市達(dá)茂旗石寶鐵礦有限責(zé)任公司，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市達(dá)茂聯(lián)合旗石寶鄉(xiāng)境內(nèi)，西南距包頭市198km,東南距呼和浩特市97 km,

19、北距達(dá)茂旗政府所在地百靈廟鎮(zhèn)65km,呼百公路在礦區(qū)通過,并與包固百公路相通,公路交通便利。</p><p>　　一. 編制設(shè)計(jì)的依據(jù)</p><p>　　1. 石寶鐵礦地質(zhì)資料；</p><p>　　2. 石寶鐵礦水平分層圖;</p><p>　　3. 石寶鐵礦地形地質(zhì)圖；</p><p>　　4. 石寶鐵礦勘探線剖

20、面圖；</p><p>　　5. 《煤礦安全規(guī)程》（2006年10月25日版）及《煤炭工業(yè)露天礦設(shè)計(jì)規(guī)范》（2005年7月版）；</p><p>　　6. 《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)—礦床開采卷》（中國建筑工業(yè)出版）。</p><p>　　7. 《金屬礦床露天開采》(陳曉青主編 冶金工業(yè)出版社)</p><p>　　二. 編制初步設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想</

21、p><p>　　1．充分開發(fā)批復(fù)范圍內(nèi)的煤炭資源，提高煤炭回采率，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；</p><p>　　2．充分利用企業(yè)既有設(shè)備和設(shè)施，減少用地，節(jié)約投資；</p><p>　　3．借鑒國內(nèi)露天礦設(shè)計(jì)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定合理的開拓方式及開采工藝，充分利用和加快使用內(nèi)部排土場(chǎng)，降低剝離成本，提高設(shè)備效率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；</p><p>　　4．選擇

22、適合本礦地質(zhì)條件的開采工藝和設(shè)備；</p><p>　　5. 在設(shè)計(jì)中認(rèn)真貫徹落實(shí)國家的安全生產(chǎn)方針和環(huán)境保護(hù)政策，確保企業(yè)的安全生產(chǎn)，安排好排土場(chǎng)復(fù)墾和水土保持和綠化工作。</p><p><b>　　三. 設(shè)計(jì)的時(shí)間</b></p><p>　　2011年12月20日至12月30日</p><p>　　第一章 礦區(qū)

23、概況及礦床地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1 礦區(qū)概況</b></p><p>　　1.1.1地理交通位置、隸屬關(guān)系及企業(yè)性質(zhì)</p><p>　　包頭市達(dá)茂旗石寶鐵礦有限責(zé)任公司，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市達(dá)茂聯(lián)合旗石寶鄉(xiāng)境內(nèi)，西南距包頭市198km,東南距呼和浩特市97km,北距達(dá)茂旗政府所在地百靈廟鎮(zhèn)65km,呼百公路在礦區(qū)通過,并

24、與包固百公路相通,公路交通便利。</p><p>　　石寶鐵礦原為達(dá)茂旗經(jīng)委下屬國有企業(yè),現(xiàn)已改制為包頭市達(dá)茂旗石寶鐵礦有限責(zé)任公司。截止到2003年底，石寶鐵礦有職工685人，固定資產(chǎn)凈值4728萬元。</p><p>　　1.1.2礦區(qū)氣候條件</p><p>　　礦區(qū)屬丘陵地區(qū),四周地勢(shì)比較平坦,海拔高度平均為1650~1655m.該地區(qū)屬華北干旱大陸氣候,降

25、雨集中在7~8月份,冬季較長。礦區(qū)周圍為半農(nóng)半牧區(qū)。</p><p><b>　　1.2礦區(qū)地質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2.1礦區(qū)地質(zhì)概況</p><p>　　本區(qū)地處中朝準(zhǔn)地臺(tái)內(nèi)蒙臺(tái)隆陰山斷隆大青山復(fù)背斜北翼三合明擠壓帶的東端。該區(qū)自古生代以后長期處于活動(dòng)狀態(tài)，構(gòu)造線近東西向，印支旋回以后經(jīng)燕山亞旋回、喜瑪拉雅山亞旋回的階段性上

26、隆抬升，并在反沖斷裂構(gòu)造的擠壓作用下，將部分鐵礦體抬升到地表或淺部形成了今日三合明鐵礦區(qū)以緊密褶皺和斷裂構(gòu)造較為發(fā)育的復(fù)雜構(gòu)造形態(tài)。整個(gè)礦區(qū)分為：西部異常區(qū)、中部露頭區(qū)和東部異常區(qū)，本次設(shè)計(jì)為西部異常區(qū)。區(qū)域出露的地層主要為下元古界三合明群、中元古界白云鄂博群、新生界老第三系和第四系。</p><p>　　1.2.2礦床地質(zhì)及地層</p><p>　　三和明鐵礦西部異異常區(qū)，長約1600m

27、，礦體地表出露最長達(dá)1250m，露頭最大寬度106米。礦體厚度變化較大。礦體沿傾斜方向最大延伸為450m，一般延伸為300m左右。隨深度增加逐漸變薄，并迅速尖滅，而品位亦有變低的趨勢(shì)。礦體形態(tài)基本為層狀或似層狀，因后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，產(chǎn)生一系列的傾伏褶皺構(gòu)造，礦體的形態(tài)和產(chǎn)狀各處不一。</p><p>　　區(qū)內(nèi)出露的地層主要為下元古界三合明群（Pt15），其次為新生界老第三系（E）和第四系（Q），該鐵礦賦存于三合明

28、群之中。</p><p>　　三合明群含礦層自下而上分為六個(gè)巖段，但在中部露頭區(qū)僅出現(xiàn)四個(gè)巖段，由老到新分述如下：</p><p>　?。?）下角閃巖段：下部為中細(xì)粒角閃巖夾石英巖、透閃巖扁豆體；上部為磁鐵透閃片巖、石榴黑云片巖夾斜長黑云片巖，條帶狀磁鐵石英巖、石英巖及石英透閃巖扁豆體。本層構(gòu)成中部露頭區(qū)礦體的底板。</p><p>　?。?）下磁鐵石英巖段：分布在

29、礦區(qū)中部，為條帶狀磁鐵貧礦夾磁鐵透閃片巖、石英巖扁豆體。礦石以條帶狀構(gòu)造為主，沿礦層走向變化大，為本區(qū)中部露頭區(qū)的主礦體。</p><p>　?。?）片巖段：該層為中部露頭區(qū)礦體的頂板圍巖，礦體為磁鐵透閃片巖，其次為石榴黑云片巖、石榴透閃片巖，上部為厚層石英巖夾透閃片巖，其次夾薄層磁鐵透鏡狀。</p><p>　　（4）中角閃巖段：角閃巖—斜長角閃巖夾石英巖，透閃巖，赤鐵石英巖及透閃片巖透

30、鏡體。</p><p>　　新生界老第三系（E）：分布在礦區(qū)南北邊緣，主要由礫巖及砂礫粘土組成。</p><p>　　新生界第四系（Q）：主要分布在礦區(qū)南北邊緣及西部異常區(qū)和中區(qū)F14斷層以東地帶，由殘積、坡積、沖積及風(fēng)成砂土組成。</p><p><b>　　1.2.3礦區(qū)構(gòu)造</b></p><p>　　礦區(qū)內(nèi)巖漿巖

31、不甚發(fā)育，規(guī)模一般不大，均呈脈狀產(chǎn)出。已發(fā)現(xiàn)的有：閃長巖脈、閃斜煌斑巖脈、碳酸鹽巖脈、輝石閃長巖脈，其中輝石閃長巖脈在深部對(duì)礦體有較大的破壞作用。</p><p><b>　　構(gòu)造的分類主要有：</b></p><p>　?。?）褶皺構(gòu)造：礦區(qū)含礦地層產(chǎn)狀變化復(fù)雜，出現(xiàn)多個(gè)倒轉(zhuǎn)褶皺，因所在部位不同而異，中部露頭區(qū)ⅩⅧ勘探線以西，地層走向東北東，向南東傾斜，ⅩⅧ勘探線以

32、東，地層走向轉(zhuǎn)為北西，向南西傾斜。</p><p>　?、碧骄€以東，地層走向轉(zhuǎn)為西北，向西南傾斜；至F14斷層以東，地層走向?yàn)闁|西向，向南傾斜，東部異常區(qū)地層走向突然轉(zhuǎn)為南北，向東傾斜。</p><p>　　（2）斷裂構(gòu)造：礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，已發(fā)現(xiàn)大、小斷層20多處，對(duì)礦體有一定的破壞作用。斷裂構(gòu)造大體分為5組：東西向反沖逆斷層組、北東向正斷層組、北東東向逆斷層組、北西向正斷層組

33、及北東向正、逆斷層組。</p><p><b>　　1.3礦石質(zhì)量特征</b></p><p>　　1.3.1礦石類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造</p><p>　　礦石的自然類型可分為石英型磁鐵礦、石英閃石型磁鐵礦和閃石型磁鐵礦。中區(qū)西段與中段，以石英閃石型磁鐵礦礦石為主，其次為閃石型磁鐵礦礦石，石英型磁鐵礦礦石呈透鏡狀零星分布在石英閃石型磁鐵礦礦石之中。礦

34、石結(jié)構(gòu)主要為：自形一半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，纖維狀、束狀、放射狀變晶結(jié)構(gòu)，包含變晶結(jié)構(gòu)，交代溶蝕結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為條帶狀、皺紋狀和細(xì)脈侵染狀構(gòu)造。</p><p>　　1.3.2礦石的礦物成分</p><p>　　有用礦物主要有磁鐵礦，次為赤鐵礦和褐鐵礦。脈石礦物以鐵閃石、鎂鐵閃石和石英為主。此外尚有黑云母、方解石和黃鐵礦等。</p><p>　　1.3.3礦石的化學(xué)

35、成分</p><p>　　礦石中的化學(xué)成分比較簡單，主要有益組份是鐵，未發(fā)現(xiàn)可供利用的其他有益組份。本次礦石是以SFe圈定。TFe最高含量為51.37%，平均含量為34.51%，SFe最高含量為44.59%，平均含量為27.52%。而SFe的含量主要集中于25-32%之間。露天采場(chǎng)的礦石平均品位TFe34.34%，SFe26.86%。</p><p>　　礦石中有害組分主要是S和P，含量均

36、較低，見下表：</p><p>　　表1.1 有害雜質(zhì)含量表</p><p>　　礦石中造渣元素含量表1-2</p><p>　　1.4礦巖物理力學(xué)性質(zhì)</p><p>　　根據(jù)各種巖、礦石的物理機(jī)械性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果表明：磁鐵礦及角閃巖抗壓抗剪強(qiáng)度較大，巖、礦石的穩(wěn)定性較好，而片巖及砂巖的抗壓抗剪強(qiáng)度較小，巖石的穩(wěn)定性差。風(fēng)化帶、斷層破碎帶及褶皺

37、構(gòu)造帶的軸部，風(fēng)化及構(gòu)造裂隙發(fā)育，巖石的穩(wěn)定性不好，特別是片巖沙巖及斷層破碎帶等因抗壓抗剪強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差，為露天采場(chǎng)邊破的不穩(wěn)定地段，開采是必須注意安全。</p><p>　　礦、巖的物理力學(xué)性質(zhì)表1-3</p><p><b>　　礦石儲(chǔ)量</b></p><p><b>　　工業(yè)指標(biāo)</b></p>&

38、lt;p>　　表1.4 地質(zhì)報(bào)告儲(chǔ)量計(jì)算采用的工業(yè)指標(biāo)</p><p>　　Sfe－平均品位大于邊界品位而小于塊段最低平均品位的礦石為表外礦。</p><p>　　Sfe－平均品位大于或等于15%而小于20%，單獨(dú)進(jìn)行圈定和計(jì)算。</p><p>　　地質(zhì)隊(duì)采用水平斷面法計(jì)算的礦石儲(chǔ)量為8492.88萬t(包括表外礦石儲(chǔ)量44.78萬t)。表內(nèi)儲(chǔ)量為8448.

39、10萬t,其中B+C級(jí)7013.38萬t, D級(jí)1434.72萬t。石寶鐵礦自1988年建礦以來，截止2003年底，累計(jì)采出礦量1551.67萬t。本次設(shè)計(jì)計(jì)算了礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)保有礦石儲(chǔ)量B+C級(jí)5730.67萬t, B+C+D級(jí)7184.83萬t(包括表外礦石儲(chǔ)量 44.78萬t)。</p><p><b>　　1.6礦區(qū)水文地質(zhì)</b></p><p>　　1.6.1

40、礦區(qū)自然地理?xiàng)l件概況</p><p>　　礦區(qū)位于內(nèi)蒙古大草原上，礦區(qū)四周地勢(shì)比較平坦，區(qū)內(nèi)最高海拔標(biāo)高1724.6m。 </p><p>　　區(qū)內(nèi)屬于干旱和半干旱的大陸性氣候，年平均氣溫2.46℃ ，凍結(jié)期從每年11月到翌年3月，最大凍層深度2.50m。據(jù)召河水文站資料，該區(qū)年平均降水量284毫米，多集中在7-8月份，最大24小時(shí)降水量多年平均值為30.4毫米，年蒸發(fā)量1995.4毫米，

41、以5-9月份最大。</p><p>　　單雙河位于礦區(qū)南部，最高洪水標(biāo)高約1665米。</p><p>　　1.6.2礦區(qū)水文地質(zhì)條件</p><p>　　礦區(qū)含水層可為第四系孔系潛水、第三系潛水及承壓水、基巖風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙水。</p><p>　?。?）第四系孔隙潛水含水層</p><p>　　該系地層主要由沖洪

42、積、坡積物組成，在礦區(qū)的南部廣泛分布，其厚度變化較大，一般厚約6-8米，局部較厚，特別是距礦區(qū)較近的單雙河厚度可達(dá)60米，含水層曾多層結(jié)構(gòu)。上部為中細(xì)砂夾砂礫石層，下部為砂卵石，水位埋深2.72-4.35米，地下水埋深為南西深、北東淺。在距礦區(qū)南部約300米處以下降水的形式涌出地表，其流量為2000—2500m3/d。在礦區(qū)南部的單雙河河漫灘上的農(nóng)用機(jī)井，單井出水量約1500m3/d，地下水水質(zhì)為HCO-Ca?Mg型，礦化度0.47-1

43、.17g/L。</p><p>　?。?）第三系潛水及承壓水</p><p>　　該系地層在礦區(qū)的西部、北部、東部均有分布。主要由礫巖、泥質(zhì)砂巖及粘土組成，厚度54.55-156.46米，水位埋深2.39米。</p><p>　　西部異常區(qū)CK21孔抽水試驗(yàn)結(jié)果表明，涌水量0.038L/s，水質(zhì)為HCO3-CaMg型，礦化度<1g/l，PH值7.9.</

44、p><p>　?。?）基巖風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙水</p><p>　　本區(qū)基巖風(fēng)化裂隙發(fā)育，含水層平均厚度11.95-14.19米，水位埋深4.81到39.19米，涌水量0.079-0.45L/S，參透系數(shù)0.045-1.09，水質(zhì)為HC03-Ca Mg型，礦化度0.37-1.06g/L,PH值為7.4-7.9。</p><p>　　1.6.3礦區(qū)地下水補(bǔ)、逕、排和礦坑涌

45、水量預(yù)測(cè)</p><p>　　本區(qū)地下水分布受地質(zhì)巖性、地貌、構(gòu)造等控制，各層地下水均受大氣降水直接或間接補(bǔ)給。地下水流向在中部露頭區(qū)西、北、東三面均由北向南，排泄于單雙河。地下水徑流條件較好，排泄方式主要以人工排泄、蒸發(fā)及降水的形式和通過地下徑流排泄到區(qū)外。</p><p>　　礦坑充水因素主要為基巖風(fēng)化裂隙潛水及大氣降雨。大氣降雨匯入到礦坑內(nèi)，基巖風(fēng)化裂隙潛水按地下水動(dòng)力學(xué)無壓完整井進(jìn)

46、行了預(yù)測(cè)。</p><p>　　1.7礦床開采技術(shù)條件</p><p>　　礦床周圍地勢(shì)比較平坦，地表最高標(biāo)高為1724米，最低標(biāo)高為1650米，平均標(biāo)高1655米，高差30-40米。</p><p>　　礦體形式基本層狀或似層狀，因?yàn)槭芎笃跇?gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響而產(chǎn)生一系列的傾伏褶皺構(gòu)造，控制了礦體的形態(tài)和產(chǎn)狀。西段礦體為向斜構(gòu)造，中、東段礦體沿走向出現(xiàn)多處短軸傾伏背向斜

47、褶區(qū)，沿傾向一般呈波狀起伏。</p><p>　　礦體底板圍巖為角閃巖，頂板為片巖，呈整合接觸，界線明顯。礦石硬度系數(shù)f=8-16，巖石f=6-10。礦石和角閃巖抗壓、抗剪強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好；片巖及砂巖抗壓、抗剪強(qiáng)度小，穩(wěn)定性差。</p><p>　　第二章 露天開采境界</p><p>　　2.1露天開采的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　

48、（1）設(shè)備大型化。a.鉆機(jī)。國內(nèi)重點(diǎn)冶金礦山穿孔設(shè)備主要是牙輪鉆與潛孔鉆機(jī)，牙輪鉆機(jī)比例較高（占88﹪），鉆孔直徑以250mm、310mm為主；中型礦山以潛孔鉆為主，鉆孔直徑以200mm為主。b.電鏟。國內(nèi)重點(diǎn)露天礦主要以電鏟為主，斗容最大為16.8m3。首臺(tái)斗容16.8m3RH-170液壓鏟已在司家營鐵礦投入使用。c.破碎機(jī)。破碎機(jī)用來粉碎多余礦石。</p><p>　?。?）采礦技術(shù)高效化、實(shí)用化。露天礦開采

49、工藝更加成熟、運(yùn)輸方式多樣化。a.露天礦采剝方法多為陡幫開采，如組合臺(tái)階開采、高臺(tái)階開采、傾斜分條開采以及橫采橫擴(kuò)等。同時(shí)采用分期開采、分區(qū)開采，盡可能地縮短建設(shè)周期，提高經(jīng)濟(jì)效益。b.采礦工藝連續(xù)化、半連續(xù)化。國內(nèi)礦山通過引進(jìn)大型可移動(dòng)破碎站—膠帶運(yùn)輸裝備，建成采場(chǎng)內(nèi)可移動(dòng)式礦巖破碎—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，標(biāo)志著我國間斷—連續(xù)開采工藝已進(jìn)入世界先進(jìn)水平。c.可移動(dòng)式破碎站?？梢苿?dòng)式破碎站是汽車、破碎機(jī)和膠帶運(yùn)輸機(jī)組成的間斷—連續(xù)運(yùn)輸工藝的核心

50、技術(shù)裝備之一。隨著開采深度的增加，破碎機(jī)組可以隨時(shí)快速移動(dòng)，保證汽車始終處于最佳運(yùn)距下工作。</p><p>　　（4）礦山數(shù)字化、智能化。礦山自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)、采礦設(shè)備的自動(dòng)化控制、智能化全球定位系統(tǒng)等現(xiàn)代技術(shù)已在一些礦山推廣使用，并取得了很好的效果.智能數(shù)字礦山，是信息技術(shù)在礦山應(yīng)用的集中表現(xiàn)。以計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)為手段，把礦山三維空間和有屬性數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化存儲(chǔ)、傳輸、表達(dá)和加工，建立全方位生產(chǎn)管理系統(tǒng)，隨著&qu

51、ot;數(shù)字化礦山"發(fā)展，礦山開采開始進(jìn)入智能化控制時(shí)代。</p><p>　　(5)優(yōu)化礦山生產(chǎn)，提高采礦工藝環(huán)節(jié)中高科技比重。應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)、電子信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從整體上提高設(shè)備技術(shù)效能，提高生產(chǎn)過程中綜合自動(dòng)化水平，提高生產(chǎn)信息化程度，實(shí)現(xiàn)控制智能化、連續(xù)生產(chǎn)過程自動(dòng)化、管理信息化和系統(tǒng)化。 </p><p>　　(6)開采順序由單一的縱向布置向橫向布置方式發(fā)展，施行強(qiáng)

52、化開采，提高工作線推進(jìn)速度，為礦石均化搭配創(chuàng)造條件。采用組合臺(tái)階、分期開采、陡幫開采，以便均衡生產(chǎn)剝采比。 </p><p>　　(7)運(yùn)用汽車一帶式半連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)，是近年來發(fā)展的高效運(yùn)輸技術(shù) 該系統(tǒng)充分發(fā)揮汽車運(yùn)輸適應(yīng)性強(qiáng)、機(jī)動(dòng)靈活、短途運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)，有利于強(qiáng)化開采，同時(shí)又顯現(xiàn)帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)力大、爬坡能力強(qiáng)、運(yùn)營成本低的長處，汽車、膠帶兩種運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。</p><p>　　(8)銑刨機(jī)

53、采礦是一種有發(fā)展前途的采礦方法 應(yīng)用銑刨機(jī)(又稱機(jī)械犁)采礦，代替?zhèn)鹘y(tǒng)穿孔爆破采礦方法，有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)無爆破地震、空氣沖擊波、飛石等危害； (2)擴(kuò)大開采境界，不受爆破安全境界的限制； (3)連續(xù)作業(yè)，不受爆破干擾； (4)要求作業(yè)場(chǎng)地相對(duì)??； (5)可根據(jù)礦層和礦石不同品級(jí)，分采分運(yùn)，可有效剔除有害夾層，可選別回采； (6)采礦成本可降低20～50%； (7)不需粗碎，可調(diào)整開采粒度，有利于帶式輸送機(jī)長距離運(yùn)輸。 銑刨機(jī)采礦，集

54、采、裝、碎為一體，有效簡化生產(chǎn)流程，作業(yè)工作平臺(tái)、釆場(chǎng)道路平整，減少輪胎消耗，刨銑礦石粒徑可控在30～80mm，可根據(jù)需要，生產(chǎn)＜30mm的粒徑的礦石，為振動(dòng)放礦，豎井溜礦石，緩沖礦倉磨損創(chuàng)造條件。 銑刨采礦法，從根本上保證礦山邊坡的安全，從而增大邊坡安全角度，增加可采礦量，減少邊坡工程量和維護(hù)量。 </p><p>　　2.2露天開采境界圈定的原則和方法依據(jù)</p><p>　　2.2.

55、1露天開采境界設(shè)計(jì)的考慮原則</p><p>　　(1)圈定的露天開采境界要保證露天采場(chǎng)內(nèi)采出的礦石有盈利，即采用的境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比；</p><p>　　(2)要充分利用資源，盡可能把較多的礦石圈定在露天開采境界內(nèi)，發(fā)揮露天開采的優(yōu)越性；</p><p>　　(3)所圈定的露天采礦場(chǎng)邊坡角應(yīng)為露天邊坡穩(wěn)定所允許的角度，以保證露天采礦場(chǎng)的安全生產(chǎn)；&l

56、t;/p><p>　　(4)用經(jīng)濟(jì)合理剝采比圈定的露天開采范圍很大，服務(wù)年限太長時(shí)，應(yīng)按礦山一般服務(wù)年限確定初期露天開采的深度；</p><p>　　(5)當(dāng)?shù)V體極不規(guī)則，沿傾向厚度變化大，礦體上部覆蓋層較厚或地形復(fù)雜時(shí)，用境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比初步確定境界后，再用平均剝采比進(jìn)行校核。</p><p>　　(6)如果基建剝離量大，初期生產(chǎn)剝采比大，則需進(jìn)行綜合技

57、術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，已確定用露天或地下開采。</p><p>　　2.2.2露天礦經(jīng)濟(jì)合理剝采比確定的方法與依據(jù) </p><p>　　由于nk≤nj原則具有使整個(gè)礦床開采的總經(jīng)濟(jì)效果達(dá)到最佳的含意，而且運(yùn)算簡單，因而國內(nèi)外廣泛運(yùn)用這個(gè)原則，本設(shè)計(jì)也采用這一原則。</p><p>　　2.2.3確定露天礦境界的主要原則如下：</p><p>　　A.

58、境界剝采比小于或等于經(jīng)濟(jì)合理剝采比，即nj≤njh</p><p>　　B.平均剝采比小于或等于經(jīng)濟(jì)合理剝采比，即np≤njh</p><p>　　C.生產(chǎn)剝采比小于或等于經(jīng)濟(jì)合理剝采比,即ns≤njh</p><p>　　2.3影響露天開采境界的主要因素</p><p>　　自然因素：包括礦床賦存條件，如礦體形態(tài)、大小、厚度、傾角等，礦石種

59、類及品位，礦石和圍巖性質(zhì)、地形、礦區(qū)附近的河流、工程和水文地質(zhì)等。</p><p>　　技術(shù)組織因素：包括露天開采技術(shù)水平、裝備水平、礦山附近的鐵路、主要建筑物和構(gòu)筑物。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)因素：包括基建投資、基建時(shí)間和達(dá)產(chǎn)時(shí)間、礦石的開采成本和銷售價(jià)格，開采過程礦石的貧化和損失，以及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要等。</p><p>　　2.4經(jīng)濟(jì)合理剝采比的選定<

60、/p><p>　　本礦設(shè)計(jì)的年產(chǎn)量為120萬噸，屬于中型礦山，根據(jù)固體礦物資源開發(fā)工程，經(jīng)濟(jì)合理剝采比選擇njh=4.5～6 m3/m3，參考本礦原露天礦經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)指標(biāo)，故初步選經(jīng)濟(jì)合理剝采比確定為njh=5.0m3/ m3.</p><p>　　2.5露天礦的最小底寬和位置</p><p>　　露天礦的最小寬度，應(yīng)滿足采掘運(yùn)輸設(shè)備在底部正常運(yùn)行與安全作業(yè)的要求。因?yàn)楸镜V

61、場(chǎng)采用的是公路汽車運(yùn)輸，選用SH380型汽車，且為回返式調(diào)車，故露天礦最小寬度為：</p><p>　　Bmin=2（Rmin+0.5b+e） (2.1)</p><p>　　式中：Rmin－汽車最小轉(zhuǎn)彎半徑 ，9.2m；</p><p>　　b－汽車的寬度 ，3.55m；</p><p>　　e－汽車距

62、邊坡的安全距離，0.5m。</p><p>　　Bmin=2×（Rmin+0.5×b+e）=2×（9.2+0.5×3.55+0.5）=22.95m,取23米。</p><p>　　圖2.1 公路運(yùn)輸露天采場(chǎng)最小寬度圖</p><p>　　若礦體厚度小于最小底寬，則境界底部取最小底寬；若礦體厚度比最小底寬大得不多，則取礦體厚度；

63、若礦體厚度遠(yuǎn)大于最小底寬，則取最小底寬。</p><p>　　露天礦底部位置沿水平方向移動(dòng)時(shí)，開采境界內(nèi)的礦巖量及平均剝采比也隨之變化。因此，在無其它特別要求的情況下，露天礦底應(yīng)置于使平均剝采比最小的位置，且盡可能布置在礦體中間。</p><p>　　2.6最終邊坡角、臺(tái)階坡面角和臺(tái)階高度的確定</p><p>　　石寶礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，分四層，礦石硬度系數(shù)f=8-

64、16，巖石硬度系數(shù)f=6-10。根據(jù)礦區(qū)的地質(zhì)條件和水文地質(zhì)，礦巖的物理性質(zhì)，以及終了平面圖，確定上盤邊坡角為41.0°，下盤邊坡角為42.8°。</p><p>　　臺(tái)階最終坡面角根據(jù)下表確定</p><p>　　表2.1 巖石硬度系數(shù)與臺(tái)階坡面角關(guān)系</p><p>　　由于巖石普氏硬度系數(shù)f=6～10，根據(jù)上表確定工作幫最終坡面角為：70&

65、#176;。 依據(jù)本露天礦年生產(chǎn)能力120萬噸/年，此露天礦屬于中型露天礦，臺(tái)階高度可取值范圍在：10～12 m。根據(jù)本露天礦情況，最終確定臺(tái)階高度為：12 m。</p><p>　　2.7安全平臺(tái)、清掃平臺(tái)和運(yùn)輸平臺(tái)的確定</p><p>　?。?）安全平臺(tái)：根據(jù)采礦手冊(cè)，一般安全平臺(tái)寬度不小于4米，所以根據(jù)本礦山的巖石堅(jiān)固系數(shù)，我選擇安全平臺(tái)寬度為5米。</p><

66、p>　　（2）清掃平臺(tái)：實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，較窄的清掃平臺(tái)在鄰近邊坡爆破時(shí)常遭破壞，以致不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。所以一般設(shè)置清掃平臺(tái)的寬度為10～12m，以便能有效地發(fā)揮攔截和清掃落石的作用。因此我定清掃平臺(tái)寬度為10m。</p><p>　?。?）運(yùn)輸平臺(tái)：由于是采用公路雙線運(yùn)輸，根據(jù)所選擇的汽車寬度確定，其最小的運(yùn)輸平臺(tái)為14.5m。</p><p>　　2.8 開采深度的確定</p

67、><p>　　先擬設(shè)幾個(gè)不同的開采深度,計(jì)算各開采深度的境界比,作出深度--剝采比的回歸曲線,求出等于經(jīng)濟(jì)合理剝采比時(shí)對(duì)應(yīng)的深度值,這個(gè)深度值就是理論開采深度。</p><p>　　以境界剝采比不大于經(jīng)濟(jì)合理剝采比為例，具體做法如下：</p><p>　?。?）在某橫斷面圖上，根據(jù)已確定的最終邊坡角和最小底寬，作出若干個(gè)不同深度的開采境界方案。根據(jù)礦體的形狀和已確定的經(jīng)

68、濟(jì)合理剝采比，我選定四個(gè)可能的深度方案，1476標(biāo)高、1488標(biāo)高、1500標(biāo)高、1512標(biāo)高四個(gè)水平</p><p>　　（2）計(jì)算各深度的境界剝采比。由于這是個(gè)短露天礦，采用平面圖法來計(jì)算境界剝采比。</p><p>　　平面圖法原理如圖2.2：</p><p>　　2.2 平面圖法原理示意圖</p><p>　　把每一條勘探線上剖面圖都

69、找出礦體與巖石向下的投影點(diǎn)。然后在通過每一條的勘探線的點(diǎn)，繪制出平面圖。然后計(jì)算里面巖石量與礦石量之比，就是這一分層平面的境界剝采比： nj=</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　S1 — 某一水平的邊幫與地表的交點(diǎn)在該水平上投影面積，m2；</p><p>　　S2 — 某一水平的邊幫與礦體的交點(diǎn)在該水平上投影面積

70、，m2；</p><p>　　S3 — 某一水平的邊幫與夾雜礦體的交點(diǎn)在該水平上投影面積，m2。</p><p>　?。?）將各方案的境界剝采比與開采深度繪成n-H關(guān)系曲線，再繪出代表經(jīng)濟(jì)合理剝采比的水平線，兩線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)Hj,就是該斷面上的理論開采深度。繪出開采水平H與境界剝采比nj的關(guān)系曲線如下圖</p><p>　　開采水平與境界剝采比關(guān)系</p>

71、;<p>　　2.9 境界內(nèi)礦巖量統(tǒng)計(jì)及開采服務(wù)年限</p><p>　　2.9.1境界內(nèi)的礦巖量</p><p>　　采用水平斷面法計(jì)算：</p><p>　　(1) 在相鄰兩端面上均有面積時(shí)</p><p><b>　　式(2.4)</b></p><p><b>　　

72、式中：</b></p><p>　　V— 代表礦巖體積；</p><p><b>　　S1—上面積；</b></p><p><b>　　S2—下面積；</b></p><p>　　H— 每個(gè)開采層上下兩端面間的階段高度。</p><p>　　(2) 對(duì)于只有一個(gè)

73、剖面的部分</p><p><b>　　楔形公式：</b></p><p><b>　　式(2.5)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　S—剖面面積；</b></p><p>　　L—剖

74、面到露天采礦場(chǎng)邊緣或礦體尖滅點(diǎn)的距離。</p><p><b>　　截錐體公式：</b></p><p>　　式(2.6) </p><p>　　式中：S及L同前面。按(1)計(jì)算，分層礦巖量見表2.2。</p><p>　　表2.2 礦巖量統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　由于礦石的容重為3.3

75、0t/m3，所以境界內(nèi)的總礦石量為：</p><p>　　Q=4437333×3.3=14643198.9噸 (2.8)</p><p>　　2.9.2 礦山服務(wù)年限</p><p>　　根據(jù)《礦床開采(上篇)》，礦山的服務(wù)年限計(jì)算可按式(2.7)：</p><p><

76、b>　　式(2.7) </b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　Q— 露天礦境界內(nèi)礦石的可采礦量，1464.32萬噸；</p><p>　　A — 露天礦礦石年生產(chǎn)能力，120萬噸/年；</p><p>　　η— 礦石回收率，97%；</p><p

77、>　　K— 廢石混入率，3%；</p><p>　　經(jīng)計(jì)算：T=1464.32×0.97/120(1-0.03)＝12.20年，取13年 。</p><p>　　2.10 露天采場(chǎng)構(gòu)成要素</p><p>　　根據(jù)本礦山的規(guī)模和地質(zhì)條件，確定采礦場(chǎng)的構(gòu)成要素見表2.2。</p><p>　　表2.2 露天采場(chǎng)構(gòu)成要素表<

78、/p><p><b>　　第三章 礦床開拓</b></p><p>　　3.1 開拓方式的選擇</p><p>　　3.1.1選擇開拓方法的主要原則</p><p>　?。?）礦山建設(shè)速度必須滿足國家的要求，保證投產(chǎn)早，達(dá)產(chǎn)快；</p><p>　?。?）要求生產(chǎn)工藝簡單、可靠，設(shè)備選擇應(yīng)因地制宜，中

79、小型礦山盡量采用本地區(qū)能制造的設(shè)備；</p><p>　?。?）工程量少，施工方便；</p><p>　?。?）不占良田，少占耕地，并有利于改地造田；</p><p>　?。?）基建投資少，特別是初期投資少；</p><p>　?。?）生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用低。</p><p>　　3.1.2 選擇開拓系統(tǒng)的主要影響因素<

80、/p><p>　　(1) 礦區(qū)自然條件。它包括地形、氣候、礦床埋藏條件、水文及工程地質(zhì)條件、礦石價(jià)值、礦床勘探程度及儲(chǔ)量發(fā)展遠(yuǎn)景等；</p><p>　　(2) 露天礦生產(chǎn)能力。生產(chǎn)能力的大小對(duì)選擇開拓類型和設(shè)備起重要作用；</p><p>　　(3) 基建工程量和基建期限。礦山建設(shè)要求緊迫或急傾斜礦床上、下盤剝巖量很大時(shí)，可考慮靠近礦體布置移動(dòng)坑線開拓，能顯著地縮短建

81、設(shè)期限和減少初期基建工程量；</p><p>　　(4) 資金和設(shè)備的供應(yīng)情況。現(xiàn)代化露天礦應(yīng)盡可能采用先進(jìn)設(shè)備，但要考慮資金和設(shè)備的供應(yīng)的可能；</p><p>　　(5) 礦床勘探程度及礦石儲(chǔ)量的發(fā)展遠(yuǎn)景。對(duì)于深部勘探程度不夠的礦床或遠(yuǎn)景儲(chǔ)量較多時(shí)，露天采礦場(chǎng)的開采境界還可能發(fā)生變化，宜采用移動(dòng)坑線開拓。</p><p>　　3.1.3開拓方案的選擇</p

82、><p>　　露天礦床的開拓方式與運(yùn)輸方式有密切聯(lián)系。露天礦床開拓分類主要按運(yùn)輸方式來確定，按運(yùn)輸干線的布線形式和固定性作為進(jìn)一步分類的依據(jù)。露天礦床開拓案運(yùn)輸方式可分為：</p><p>　?。?）公路運(yùn)輸開拓；</p><p>　　（2）鐵路運(yùn)輸開拓；</p><p>　?。?）聯(lián)合運(yùn)輸開拓；</p><p>　　根據(jù)

83、石寶鐵礦的實(shí)際情況，選擇公路運(yùn)輸開拓。</p><p>　　3.2 運(yùn)輸線路的技術(shù)條件</p><p>　　3.2.1 線路技術(shù)參數(shù)</p><p>　　表3.2 道路等級(jí)參數(shù)</p><p>　　第四章 礦巖采剝工程</p><p><b>　　4.1 穿孔工作</b></p>&

84、lt;p><b>　　選擇鉆機(jī)原則</b></p><p>　　(1) 大型礦山宜采用孔徑大于Ф200mm的潛孔鉆機(jī)或孔徑為Ф250~310mm的牙輪鉆機(jī)；</p><p>　　(2) 中型礦山宜采用孔徑小于Ф200mm的潛孔鉆機(jī)或孔徑小于Ф250mm的牙輪鉆機(jī)；</p><p>　　(3) 小型露天礦宜采用孔徑小于Ф150mm的潛孔鉆機(jī)

85、，鑿巖機(jī)和鑿巖臺(tái)車</p><p>　　4.1.1穿孔設(shè)備的選擇</p><p>　　考慮到本礦山的規(guī)模和巖石硬度系數(shù)，故選擇HYZ-250型牙輪鉆機(jī)。該鉆機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活、價(jià)格低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　HYZ-250型牙輪鉆機(jī)的具體參數(shù)</p><p>　　表4.1 牙輪鉆機(jī)具體參數(shù)</p><p>　　

86、4.1.2穿孔設(shè)備生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　根據(jù)本礦山的巖石性質(zhì)，鉆機(jī)年工作天數(shù)，初步確定鉆機(jī)的臺(tái)班效率為25米。</p><p>　　4.1.3設(shè)備數(shù)量的計(jì)算</p><p>　　露天礦所需牙輪鉆機(jī)數(shù)量按下式計(jì)算確定。</p><p>　　N= (4.1)</p>

87、<p>　　式中：N－所需設(shè)備數(shù)量，臺(tái)；</p><p>　　Q－設(shè)計(jì)的礦山規(guī)模，t/a；</p><p>　　Q1－牙輪鉆機(jī)的穿孔效率，24750m/a；</p><p><b>　　e－廢孔率，5%；</b></p><p>　　q－每米炮孔的爆破量，t/m；</p><p>　　

88、經(jīng)計(jì)算N1=1.31臺(tái)，N2=1.65臺(tái)</p><p>　　所以總需HYZ－250型牙輪鉆機(jī)數(shù)為4臺(tái)。</p><p><b>　　4.2爆破</b></p><p><b>　　4.2.1 概述</b></p><p>　　爆破是礦山生產(chǎn)過程中的一個(gè)主要先行環(huán)節(jié)，爆破巖石和礦石的數(shù)量的多少和質(zhì)量

89、優(yōu)劣，對(duì)后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)如裝載、運(yùn)輸、破碎的效率以及礦山生產(chǎn)能力和生產(chǎn)成本，都將產(chǎn)生直接的重大影響，尤其是隨著礦山生產(chǎn)機(jī)械化程度的進(jìn)一步提高，大型機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，這種影響顯得更為突出。</p><p>　　4.2.2爆破方法及爆破器材</p><p>　　本礦采用深孔微差爆破與導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)。爆破器材有導(dǎo)爆索，火雷管，導(dǎo)爆管雷管。起爆采用“V”起爆，爆破網(wǎng)絡(luò)見下圖</p><

90、;p>　　導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　費(fèi)用低，爆破安全性高，改善爆破效果，提高微差爆破的質(zhì)量等。</p><p>　　圖4.1 布孔方式與起爆順序</p><p>　　4.2.3孔徑和孔深</p><p>　?。?）孔徑由所選擇牙輪鉆機(jī)的確定，因此孔徑d為250mm。</p><p>　?。?

91、）鉆孔深度h的確定：</p><p>　　h=H+L1 　(4.6)</p><p>　　式中 ：L1－超深，根據(jù)實(shí)際考察，取2米；</p><p>　　經(jīng)計(jì)算h=12.0+2＝14米。</p><p>　　由采礦手冊(cè)礦床開采學(xué)查

92、閱得知</p><p>　　4.2.4底盤抵抗線</p><p>　　底盤抵抗線是指沿臺(tái)階底盤自炮孔中心至臺(tái)階坡底線的最小水平距離。底盤抵抗線的大小與炮孔直徑、裝藥直徑、炸藥威力、裝藥密度、巖石可爆性、要求破碎程度及階段高度等因素有關(guān)。</p><p>　?。?）W1與H的關(guān)系為：</p><p>　　W1=（0.6～0.9）×H

93、 (4.7)</p><p>　　式中：H－臺(tái)階高度，12m。</p><p>　　W1=7.2～10.8米；取10米。</p><p>　?。?） W1與d的關(guān)系為：</p><p>　　W1=k×d 　?。?.8）</p&

94、gt;<p>　　式中：d－炮孔直徑，0.25m，</p><p><b>　　k取40。</b></p><p>　　則W1=40×0.25＝10.00米；</p><p>　　（3）根據(jù)鉆孔裝藥條件計(jì)算W1如下：</p><p>　　W1= (4.9)</

95、p><p>　　式中：q－單位炸藥消耗量，0.5kg/m3；</p><p>　　q1－每米炮孔裝藥量，47kg/m；</p><p>　　e－堵塞系數(shù)，1.0；</p><p>　　p－超鉆系數(shù)，0.35；</p><p>　　m－鉆孔鄰近系數(shù)，1.4；</p><p>　　H－臺(tái)階高度，12m；

96、</p><p>　　經(jīng)計(jì)算W1=8.2m</p><p>　　按以上三種因素計(jì)算結(jié)果，最小抵抗線取8.2m，并按平臺(tái)安全作業(yè)條件檢驗(yàn)。</p><p>　　W1≥H×ctgα+C (4.10)</p><p>　　式中：C－炮孔中心至平臺(tái)坡頂線的安全距離，2.5m；</p>

97、<p>　　α－臺(tái)階坡面角，69°。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算W1≥12×ctg69+2.5＝6.9米，滿足要求。</p><p>　　4.2.5孔距和排距</p><p>　　近年來，礦山深孔爆破中，為了改善爆破質(zhì)量，采用大孔距小抵抗線的爆破方法。</p><p>　　第一排孔a1=m1×W1

98、 (4.11)</p><p>　　后排孔a2=m2×b (4.12)</p><p>　　式中m1、m2－分別為前后排炮孔鄰近系數(shù)。一般m1<1,m2>1，b

99、=0.866a。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算可得第一排孔a1=4.1米，后排孔a2=6.4米。</p><p><b>　　填塞長度L2</b></p><p>　　L2=Z×W1 (4.13)</p><p

100、>　　式中：L2－填塞長度，m；</p><p>　　Z—填塞系數(shù)，垂直孔Z=0.7～0.8，斜孔Z=0.9～1。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算L2=0.9×8.2＝7.38米。</p><p>　　4.2.6單位炸藥消耗量</p><p>　　單位炸藥消耗量q根據(jù)巖石的堅(jiān)固性，炸藥種類等因素決定。</p><

101、;p>　　根據(jù)巖石的硬度系數(shù)，單位炸藥消耗量經(jīng)查采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)2礦床開采卷（上冊(cè)）表得0.5kg/m3</p><p><b>　　4.3裝車工作</b></p><p>　　4.3.1采裝設(shè)備的選擇</p><p>　　根據(jù)礦山的年生產(chǎn)能力，選用WK-4型電鏟，SH-380型汽車來完成采裝任務(wù)。WK-4型電鏟技術(shù)參數(shù)見下表</p&g

102、t;<p>　　表4.2WK-4型電鏟技術(shù)參數(shù)</p><p>　　4.3.2采裝工作面參數(shù)</p><p>　　4.3.2.1臺(tái)階高度</p><p>　　根據(jù)選用的挖掘機(jī)最大挖掘高度，綜合考慮挖掘機(jī)的斗容及礦巖特性，參考鄰近類似礦山，確定臺(tái)階高度為12米。</p><p>　　4.3.2.2采區(qū)長度</p>&

103、lt;p>　　一般情況下，電鏟采區(qū)（工作線）長度可按下表確定</p><p>　　表4.3 電鏟與采區(qū)長度的關(guān)系</p><p>　　由上知故采區(qū)長度為300米。</p><p>　　4.3.2.3采掘帶寬度</p><p>　　采掘帶寬度按下列公式計(jì)算Ac=（1～1.5）Rw （4.1

104、8）</p><p>　　式中：Ac－采掘帶寬度，m；</p><p>　　Rw－挖掘機(jī)半徑，m。</p><p>　　根據(jù)挖掘機(jī)最大挖掘半徑14.4m，采掘帶寬度取14,4*1.2=17.23，取18米。</p><p>　　4.3.3挖掘機(jī)生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　4.3.3.1單斗挖掘機(jī)的臺(tái)班生產(chǎn)能力&

105、lt;/p><p>　　Qc= (4.19)</p><p>　　式中：Qc－挖掘機(jī)的臺(tái)班生產(chǎn)能力，m3；</p><p>　　E－挖掘機(jī)鏟斗容積，4m3；</p><p>　　t－挖掘機(jī)鏟斗循環(huán)時(shí)間，42s；</p><p>　　KH－挖掘機(jī)鏟斗滿斗系數(shù)，0.8；</

106、p><p>　　KP－礦巖在鏟斗中的松散系數(shù)，1.5；</p><p>　　T－挖掘機(jī)臺(tái)班工作時(shí)間，8h；</p><p>　　η－班工作時(shí)間利用系數(shù)，0.45。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算Qc=＝658m3；</p><p>　　4.3.3.2單斗挖掘機(jī)的臺(tái)年生產(chǎn)能力</p><p>　　Qa=Q

107、c×N×n (4.20)</p><p>　　式中：Qa－挖掘機(jī)的臺(tái)年生產(chǎn)能力，m3；</p><p>　　N－挖掘機(jī)年工作日數(shù)，330天；</p><p>　　n－日工作班數(shù)，3班。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算Qa=658×330×3＝651690m3

108、，</p><p>　　根據(jù)采剝年礦巖總量，挖掘機(jī)的年生產(chǎn)能力為65萬m3。</p><p>　　4.3.3.3 單斗挖掘機(jī)的臺(tái)數(shù)</p><p>　　N=A/ Qa (4.21)</p><p>　　式中：N－單斗挖掘機(jī)的臺(tái)數(shù)，臺(tái)；</p><

109、;p>　　A－礦山的年最大采剝總量，131萬m3/年；</p><p>　　經(jīng)計(jì)算N=131/65＝2.01，取2臺(tái)。</p><p><b>　　第五章 排土工作</b></p><p><b>　　5.1概述</b></p><p>　　排土工作系指從露天采場(chǎng)將剝離覆蓋在礦床上部及其周圍的

110、大量表土和巖石運(yùn)送到專門設(shè)置的場(chǎng)地(如排土場(chǎng)或廢石場(chǎng))進(jìn)行排棄的作業(yè)。排土方法依其排土設(shè)備的不同分為推土犁推土、推土機(jī)排土、前裝機(jī)排土和拖拉鏟運(yùn)機(jī)或索斗鏟排土等。推土場(chǎng)應(yīng)選擇在盡量靠近采礦場(chǎng)少占農(nóng)田的位置有條件的應(yīng)放置在山谷、洼地處注意環(huán)境保護(hù)和造田、還田[8]。</p><p>　　5.2 選擇排土場(chǎng)位置</p><p>　　5.2.1 排土場(chǎng)位置的選擇原則</p><

111、;p>　　(1) 盡可能靠近露天采場(chǎng)，并在剝離區(qū)重點(diǎn)一側(cè)，以便縮短剝離物運(yùn)輸距離；</p><p>　　(2) 有用礦物或腐植土等臨時(shí)排土場(chǎng)要便于以后回收運(yùn)輸；</p><p>　　(3) 為防止壓礦，排土場(chǎng)不宜選在礦體上盤方向。深凹露天礦的排土場(chǎng)若距離采場(chǎng)太近時(shí)，要考慮排土場(chǎng)對(duì)采場(chǎng)邊幫穩(wěn)定性的影響[14]，廢石滾落距采場(chǎng)的安全距離[13]；</p><p>

112、　　(4) 不占良田、少占耕地，避免遷移村莊，有利于被征用土地的再次復(fù)墾；</p><p>　　(5) 排棄場(chǎng)場(chǎng)地應(yīng)位于工業(yè)場(chǎng)地、居住區(qū)等設(shè)施的最小風(fēng)側(cè)和生活水源的下游位置；</p><p>　　(6) 一般不在工業(yè)場(chǎng)地、居住區(qū)、交通干線、主要輸電和通訊線路、水壩、大片良田的上方布置排土場(chǎng)；</p><p>　　(7) 場(chǎng)地地形橫坡一般宜在24°以內(nèi)；&l

113、t;/p><p>　　(8) 有利于設(shè)置酸性水、泥石流的處理和防護(hù)設(shè)施。</p><p>　　因?yàn)楸镜V分為山坡露天礦和深凹露天礦，所以此排土場(chǎng)的選擇和位置也因地而宜。根據(jù)鐵礦的實(shí)際地形，該礦北高南低，而且山坡部分的礦巖較小，所以結(jié)合地形和工業(yè)場(chǎng)地的合理布置1個(gè)排土場(chǎng)在西南面，用于山坡和深凹部分的排巖任務(wù)[4]。</p><p>　　5.2.2 排土場(chǎng)堆置的要求</

114、p><p>　　(1) 堆置的巖石由松散之相對(duì)密實(shí)，必會(huì)引起正常的均勻沉降。在汽車推土機(jī)堆置時(shí)，在卸車場(chǎng)用推土機(jī)推3~5%的反坡，作為下沉預(yù)留量。</p><p>　　(2) 有條件采取采場(chǎng)內(nèi)部排巖時(shí)，為防止廢石滑坡、坍塌，影響正常的開采，排土場(chǎng)的邊坡腳距礦體開采點(diǎn)要有一定的安全距離。</p><p>　　(3) 排土場(chǎng)坡頂線宜呈現(xiàn)折線形或多圓弧形，以減少產(chǎn)生深長下降裂

115、隙的可能，這是防止產(chǎn)生滑坡的措施之一。</p><p>　　(4) 山坡部分的礦石一般采取就近水平堆置的高臺(tái)階堆置，深凹部分的礦石采取由低到高的方式堆置。</p><p>　　(5) 排土場(chǎng)平臺(tái)堆置方向應(yīng)面向?qū)γ嫔狡耓5]。見圖7.1。</p><p>　　圖7.1 排土場(chǎng)示意圖</p><p>　　5.3 確定排土方法及排土場(chǎng)要素</

116、p><p>　　5.3.1 確定排土場(chǎng)方法</p><p>　　由于礦山采用公路運(yùn)輸，因此排土工程采用汽車運(yùn)輸—推土機(jī)排土，這種方式具有排巖機(jī)動(dòng)靈活，排巖臺(tái)階高度比鐵路運(yùn)輸大，工藝簡單，基建時(shí)間短，基建工程量小，作業(yè)安全，排巖成本低的優(yōu)點(diǎn)[6]。</p><p>　　5.3.2 排土工藝</p><p>　　設(shè)計(jì)選用推土機(jī)推土，推土機(jī)推送距離不大

117、于10m，排土場(chǎng)均設(shè)4%的反向坡度，排土臺(tái)階坡頂設(shè)置0.8m高的擋車土堤，以保證汽車卸載時(shí)的安全。</p><p>　　5.3.3 確定排土場(chǎng)的參數(shù)</p><p>　　5.3.3.1 排土段高</p><p>　　山坡露天礦部分采用邊緣排土，階段高度根據(jù)地形高差確定，凹陷露天礦排土場(chǎng)的階段高度取25m。</p><p>　　5.3.3.2

118、巖堆安息角</p><p>　　巖堆安息角：根據(jù)巖石性質(zhì)，查《采礦手冊(cè)》表1-9-8得：安息角取39°。</p><p>　　5.3.3.3 最小平臺(tái)寬度</p><p>　　排土采用汽車運(yùn)輸—推土機(jī)排巖工藝，查《采礦手冊(cè)》表1-9-7得：最小平臺(tái)寬度為40m。</p><p>　　表6.1 露天主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)</p>

119、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.H.P.卡姆金，B.A.卡加諾夫，3.JI.施瓦茨，露天礦的現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J],露天礦，1998,128（5）：38～148.</p><p>　　2.蔡美峰.中國金屬礦山21世紀(jì)的發(fā)展前景評(píng)述[J],金屬礦，2001,1(10):11～20.</p><p>　　3

120、.張幼蒂.現(xiàn)代露天開采技術(shù)發(fā)展與我國露天開采前景[J],露天開采，2005,3(284):58～231.</p><p>　　4.張世雄.固體礦物資源開發(fā)工程[M]，武漢：武漢理工大學(xué)出版社,2005,1～62.</p><p>　　5.焦玉書.金屬礦山露天開采[M]，北京：冶金工業(yè)出版社,1989,41～328.</p><p>　　6.羅紹裘.采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)2礦床