矿山企业设计指导第一章 矿山企业设计基础知识及矿山生产能力的确定一、 矿山企业组织及生产特点定义：主要从事矿产品生产和加工并独立进行经济核算的生产经营单位。特点：1、劳动对象（矿产资源）的特点：1） 不可再生性2） 自然条件的差异性： 地质条件 水文条件 品位储量及物理化学性质 产状 地理位置、地表地形 2、生产的探索性 3、劳动特点的移动性和劳动条件的艰苦性，危险性 4、边生产边准备 5、生产成本在企业和企业之间、企业不同年份之间差异很大。 6、基建投资大，时间长二、 矿山企业的设计程序据我国的规定，矿山企业设计可采用二阶段设计或三阶段设计。1、 二阶段设计1） 初步设计 （中小型矿山，技术工艺不复杂）2） 施工图设计2、 三阶段设计1） 初步设计2） 技术设计3） 施工图设计3、 各阶段设计的内容：1）扩初设计： 根据地质报告确定开采范围，井田边界及计算储量 选择开拓方案，选择采矿方法。 确定并验证矿山生产能力（技术可行，经济合理） 确定矿山提升运输方式，进行提升运输计算。 拟定矿山总平面布置。 确定“三材”供应，劳动力来源以及水电来源来说，全矿职工定员，工作制度，三材用量表 编制基建进度计划以及采掘进度计划，确定投产达产时间。矿井服务年限，- 机电设备明细表，投产概算表，各项技术经济和指标2）技术设计3）施工图设计：扩初设计审批后，据此绘制成各种施工图表，经设计单位总工审议签字后提供给施工单位。三、 矿山企业设计内容 ，见P4P8四、 矿山生产能力的确定和验证（一）和储量相适应矿山生产能力确定时需考虑的因素：1、 矿床储量和勘探程度。2、 市场状况，国民经济的需要，相关企业的需要。3、 开采技术条件4、 基建投资和时间5、 经济合理服务年限6、 矿山外部协作条件（二）矿山企业规模的划分：（见P2151产量（生产能力）2基建投资（三）验证和确定矿山生产能力的方法：1按技术条件：（1）按合理开采顺序和允许同时回采矿块数确定生产能力。（2）按年下降速度（3）按新阶段准备时间2按经济条件3按综合比较法 下面分别叙述：按合理回采阶段数和允许同时回采矿块数确定 一般一个阶段回采最合理，一个阶段开拓，采准其中，, (空场法，留矿法，充填法)或（崩落法） 其中，k为同时回采矿块系数，取0.3-0.5；m为阶段长度和面积利用系数，取0.75-0.9；q1为矿房日生产能力，见P218L,S为矿体走向长度，水平面积。l,s为矿块走向长度，水平面积T:矿山年工作天数；（306或330）当回采矿柱时，（当生产协调时）或当不回采矿柱时，其中， 为矿块采准出矿比当 ， 则按条件1验算通过； ，采矿方法选择不当或者构成要素确定不当或者设计能力给的太大，脱离了现有的技术水平，脱离了实际。2按开采水平下降速度验算矿山生产能力： 其中，为倾角修正系数；为厚度修正系数，P为年下降速度。见P220 3按新阶段准备时间验算生产能力： 其中， 其中，-同时回采矿块的采准切割时间。K超超前系数（1.11.2）4按经济条件验证矿山生产能力，即按经济合理的服务年限验证，见P223作业一：某石棉矿设计开采范围：矿体沿走向长1300米，矿体平均倾角60 0 。矿体平均厚度2.29米。矿石容重2.59吨/立方米。设计范围内矿石工业储量如表1所示。矿山年设计生产能力25万吨。设计阶段高度60m，矿石沿走向长度80m。矿房平均生产能力为110吨/天，矿房采出矿石比重I=78%。采矿回收率=84.4%，贫化率=9%。矿井一期工程掘进到-220m。采矿方法为干式充填法，石门长150m，掘进速度为75m/mon；运输巷道长600m，掘进速度80m/mon。新水平其它开拓巷道长1200m，掘进速度75m/mon。新水平同时回采矿块的采准切割时间t0=6个月。该矿回采工作面下降速度已查知为P=11m/y。试从技术可行性和经济上的合理性验证该矿设计生产能力（该矿采用年工作制度为年工作306天）。表一阶段序号设计范围内工业矿石储量（吨）1101255821143439311810394112027651124271611319166913507第二章 井底车场一 定义：位于井筒附近，将井筒和阶段运输巷道联结起来的一系列设有一定线路巷道及硐室的总称。车场内的硐室：变电所，水泵房（水仓），机修硐室，电机车库，调度室，罐笼硐室，矿仓，计量和装载硐室等车场内的线路：储车线（空重车线），调车线，上下车线（马头门线路），其它支线等。二井底车场的分类：1 竖井井底车场：1） 环行井底车场2） 折返式井底车场3） 尽头式井底车场2 斜井井底车场：1） 折返式（串车提升）2） 环行（箕斗提升）三竖井井底车场形式的选择： 1 生产能力：30万吨，环行或折返 10-30万吨，折返 250-300,箕斗沿车，皮带运输提升。2、 折返：生产能力较小，中小型矿山，斜井倾角，串车提升。3、 混合：双井筒，见P262（二）串车提升的斜井和车场的连接：1、 甩车道2、 吊桥3、 平车场 1和2用于斜井中间部位或斜井需要延深 3用于斜井底部等再延深 下面分别叙述：1） 甩车道连接：由井筒一侧或两侧开掘甩车道，甩车道大都为竖曲线，矿车经甩车道由斜变平台进入高低道储车线。A、 车场示意图B、 提运过程： 单钩串车 双钩串车 c、线路结构： 甩车道：第一道岔：从斜井主线上引出甩车道第二道岔：将单轨边双轨，以用同储车线中的空重车线相接连接直线：避免两个道岔直接相连，不易施工竖曲线：将矿车由斜变平，一般变平处即为摘挂钩段，竖曲线中的两条轨道不在同一平面上。 储车线：空重车线不在同一平面上，分处在高低段上，通常有一段平曲线，便于和运输巷相连，取决于斜井和运巷距离和方法。 调车线：双道火车线，它的设计和竖井车场相同。2） 吊桥连接：在斜井顶板处装设一提放自如的吊桥，吊桥上的线路为一竖曲线，将矿车由斜变平后进入储车线。a、 线路结构： 吊桥：竖曲线：将矿车由斜变平直线段：直线末端通常为摘挂钩段。 储车线：空重车线在同一平面上，没有自溜。 调车线b、提放方式： 电动 气动 手动 重锤3） 平车场：由于在斜井底部，和车场的连接变得非常简单。4） 甩车道连接和吊桥连接的比较： 项目甩车道吊桥规模中小型小型掘进工程量大小施工技术比较复杂比较简单井筒延深条件比较困难比较容易生产状况矿车易掉道翻车，钢丝绳易磨损不易上下长材料方便困难矿车自溜能不能 （三）串车提升、甩车道联结的折返式井底车场设计时应注意的问题： 重车线：通常布置在靠斜井一侧，空车线在另一侧。为了减小提升牵引面，为了重车线最低处积水易排到斜井。 空重车线的最大高差（摘挂钩点的高差）814米。计算时可用下列公式：平曲线曲率半径一般为520米 储车线坡度：空车线自溜坡坡度：一般为1010计算时可用公式：重车线自溜坡坡度：810 储车线的变坡：可以设计的一个坡度，也可以设计成若干坡度。一部分按自溜坡设计，另一部分按流水坡度设计。 储车线的长度：电机车运输时：=（1.52）列车长人推车时2列车长 1、2号道岔之间的插入？长度：矿车轴距一般取2米（10）2号道岔和竖曲线之间的直线段：一般取2米 （11）空车线及重车线的竖曲线长度： （12）竖曲线之间的直线段通常为23米。（13）调车线长度参照竖井车场第三章 矿床开拓方案的选择和比较一选择矿床开拓方案的基本要求：1、 符合党和国家的政策、法律、法规，举2例2、 安全，举一例3、 技术可靠且又灵活，能满足设计生产能力且有一定发展余地；4、 有良好的劳动条件；5、 能在规定的基建时间内竣工投产，生产期间能及时准备出新的阶段。6、 基建投资尽可能少，成本尽可能低，劳动生产率尽可能高。7、 矿床开拓的回收率尽可能高，减少国家资源的损失。二、选择矿床开拓方案的影响因素： 1、自然条件：1） 矿床产状2） 地质条件：节理、层理、断层、褶皱和矿岩性质。3） 水文地质条件。4） 地表地形条件。2、矿床储量（已探明储量和远景储量）、勘探程度、生产能力。3、选用的采矿方法4、施工技术。5、选厂位置，外部运输条件。三、选择矿床开拓方案的方法和步骤： 方法：综合分析比较法。步骤： 1、方案初选：在认真研究并掌握设计基础资料以及深入现场调查的基础上，按照设计任务的要求，提示若干个技术上可行，经济上无明显缺陷的方案。 为了便于下一步的初步分析比较，应给出初选方案的开拓系统水平及纵剖面草图，大致确定主要开拓巷道的类型、数量、位置、断面尺寸、支护型式，配备的设备类型，数量，规格等。2、初步分析比较：对初选方案主要进行技术上的定性比较。必要时有可利用扩大技术经济指标估算（概算）如基建投资，基建时间，成本等主要技术经济指标，进行初步的经济比较。 在有些情况下，通过初步分析比较，可直选出一个最优方案。