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采矿方法设计(论文)在撰写关于“采矿方法设计”的学术论文时,可以从以下几个方面进行总结或概述:
1.研究背景与意义:简要介绍当前全球资源开采面临的挑战,如环境破坏、资源枯竭等。强调选择合适的采矿方法对于提高矿产资源利用效率、减少环境污染的重要性。
2.主要采矿技术:概述几种常见的采矿技术某10kv变电所电气全套图纸,例如露天开采、地下开采(包括分层采矿法、空场采矿法等)。介绍每种方法的适用条件和特点,并探讨其在实际应用中的优缺点。
3.技术创新与发展趋势:讨论如何利用现代科技提升传统采矿效率与安全性。比如引入自动化控制技术减少人为操作风险,采用环保材料和技术降低环境污染;此外还可能提及新兴技术如三维建模、物联网技术在矿山工程中的应用前景。
4.案例分析:选择一两个典型矿区或项目作为实例,详细描述其采矿设计思路及其效果评估。可以是成功案例也可以是改进案例,以展示不同设计方案的实施结果与影响因素之间的关系。
5.结论与展望:总结全文核心观点,并对未来研究方向提出建议。强调持续创新对于推动矿业可持续发展的重要性;探讨未来可能的技术突破及社会需求对采矿方法设计的影响。
2.2.3.1矿床成因类型
矿区位于华北地台燕山台褶带马兰峪复背斜中段。区内出露地层较为简单,主要为太古界迁西群三屯营组二段和第四系冲积、残坡积物。
2.2.3.2矿床特点
地层走向北东35º~40º,倾向北西,倾角65º~80º,经巷道揭露,在延伸方向局部出现反倾斜现象。
三屯营组二段岩性主要为黑云角闪斜长片麻岩、角闪辉石斜长片麻岩、黑云紫苏斜长片麻岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩等。
2.2.3.4矿石及其变化规律
矿石矿物成分简单,以磁铁矿为主,另外还有极少量的赤铁矿和黄铁矿。脉石矿物以石英为主,少量辉石、角闪石等。磁铁矿呈灰褐色~铁黑色,为半自形~它形粒状,粒径在0.2~1.5mm,含量25%~40%。磁铁矿颗粒局部边缘有赤铁矿化现象,石英呈它形不规则粒状,颗粒大小不等,粒径在0.1~0.3mm。
2.2.3.5矿体赋存要素
2.3.1水文地质类型
该矿山水文地质类型为简单型。
矿区开采中水因素主要有基岩裂隙含水层和构造裂隙含水层。
基岩风化裂隙含水层:区内基岩以片麻岩为主,地表岩石经风化作用,裂隙普遍发育,风化带内普遍含水,风化带深度50~80m,地下水埋深9~25m,但是由于这些裂隙多被泥质充填,富水性很弱,对矿山开采影响不大。
构造裂隙含水层:深部有一南北走向的逆断层,断层两侧裂隙虽较发育,但大多呈闭合状态,构造裂隙水对矿山开采影响不大。
2.3.3矿井地下涌水量
综合分析矿方提供的近年矿井涌水量资料:正常涌水量为20~35m3/h,最大涌水量为40m3/h。考虑矿井深部开采其涌水量增大的因素,矿井设计按正常涌水量为40m3/h,最大涌水量为45m3/h设计排水系统。
2.3.4矿井涌水来源
矿床开采过程中的矿井涌水主要来源于地表的大气降水。
2.4.1矿石工业类型及组成
矿石矿物成分简单,以磁铁矿为主,极少量的赤铁矿和黄铁矿。脉石矿物以石英为主,少量辉石、角闪石等。磁铁矿呈灰褐色~铁黑色,为半自形~它形粒状,粒径在0.2~1.5mm,含量25%~40%。磁铁矿颗粒局部边缘有赤铁矿化现象,石英呈它形不规则粒状,颗粒大小不等,粒径在0.1~0.3mm。
矿石呈粒状变晶结构,片麻岩状或条纹状构造。
根据矿石的矿物成分、结构构造,矿石自然类型为磁铁石英岩型贫矿,主要为原生矿。
经采样分析,矿石品位稳定,TFe品位为最低27.33%,最高33.02%,平均品位为31.27%。
2.4.2矿石的工业指标
2.4.3矿石中有害成分含量及变化情况
矿床类型为鞍山式沉积变质型铁矿,矿石类型为磁铁石英岩。主要矿石矿物为磁铁矿,少量的赤铁矿、褐铁矿;脉石矿物主要为石英、斜长石、辉石等;次要矿物为角闪石、黑云母等暗色矿物。基本无有害成分。
2.4.4矿石工业储量
2.4.4.1工业储量及其计算;
矿石工业储量为73.3万t。其计算如下:
Ⅰ号矿体:长度330m,可采深度为80m(上部20余m已经民采),平均厚度为5m,倾角为80°,矿石体重为3.3t/m3,故其矿量
AⅠ=330×80×5×3.3/sin80°=442320t≈44.2万t
Ⅱ号矿体:长度217m,可采深度为80m(上部20余m已经民采),平均厚度为5m,倾角为80°,矿石体重为3.3t/m3,故其矿量
AⅡ=217×80×5×3.3/sin80°=290859t≈29.1万t。
所以,总的工业矿量A=AⅠ+AⅡ=44.2+29.1=73.3万t。
2.4.4.2远景储量。
根据矿体的埋藏条件和发育条件,推测矿体远景储量不大。
2.5.1勘探类型、勘探手段及勘探网度
经地质检测,共求得储量73.3万t,储量类别为122b。矿山上部部分已经民采。
2.5.2勘探控制程度
矿床勘探程度很低,矿体深度在+200m以上,走向长度330m。
经相关部门检测,共求得B级保有储量73.3万t。
生产勘探密度达到储量类别为122b。
该矿山属于新建矿山,尚未进行建设。
3.2.1设计范围内的可采矿量
本次设计的开采范围是+200m水平以上,开采深度为80m,设计范围内可采矿量为73.3万t。
3.2.2矿山工作制度及产量不均衡系数
矿山采用330天,三班,每班8小时工作制。矿山产量不均衡系数φ=1.1。
3.2.3.1年产量验证
(1)按矿山开采年下降速度验证年产量
式中:S——矿体水平可采面积,取S=2737m2;
γ——矿石容重,γ=3.3t/m3;
V——矿床开采年下降速度,取V=20m/a;
K——矿石回收率,取K=80.4%;
ρ——废石混入率,取ρ=9.5%;
K1——矿体厚度修正系数,取K1=1.0;
K2——矿体倾角修正系数,取K2=1.0;
可以达到年产5万t的生产能力,符合要求。
(2)按回采工作条件(即可能同时回采的矿块数目)验证矿山年产量
式中:N——一个中段可布矿块数目;
q——矿块采场或进路出矿能力;
Z——副产矿石率,%;
K——矿块利用系数,取0.3,
N=n×L/l=(0.8×330)/40=6.6,取N=6。其中,q=100t/d;Z=10%.
大于设计要求,符合要求。
(3)按经济合理服务年限验证矿山产量
式中:Q——矿体工业储量,为73.3万t
T—— 经济合理服务年限,T=11.72年;
K——矿石回收率,为80.4%;
—矿石贫化率,为9.5%;
大于5万t,符合设计要求。
3.2.3.2矿山服务年限
(1)矿山企业计算服务年限
矿山企业服务年限:按+200米~+280米的矿量计算
K′——工业矿石总回收率; K′=80.4%;
——矿石贫化率,=9.5%;
Q——工业矿床储量,Q=73.3万t。
(2)矿山企业按设计生产能力正常生产年限
矿山企业设计生产能力正常生产年限T正
式中: ——矿山正常生产年限;
——矿山产量上升年限,取2年;
——矿山产量下降年限,取3年;
(3)矿山实际总存在年限
因此,该矿山的实际存在年限为15.52年。
根据我国矿山的实际,开采倾斜至急倾斜矿床时,阶段高度采用40、50、60m。考虑到安全因素、回采落矿的方便以及地压管理等因素,本次设计确定阶段高度为40m。
3.3.2开拓方案选择
3.3.2.1可能使用开拓方案
根据矿体赋存条件,本次设计的开拓方案适宜选用竖井开拓。
竖井开拓,是在矿体岩石移动带以外掘进竖井,再掘进阶段石门通达矿脉。这种开拓法在国内金属矿山中使用最广。
(2)主要开拓井巷的型式
鉴于矿体厚度5m,属于中厚矿体,开拓巷道采取脉内布置形式,基建期可副产一定量的矿石。从而可加快矿山资金周转。
在岩石移动界线20m以外掘进竖井,设计沿矿体走向分别布置主井和回风井。主井掘进到+200m水平,回风井掘进到+240m水平。
(4)主要开拓井巷的断面形状,尺寸及支护方法。
开拓巷道主要有运输巷道和回风巷道,运输巷道净断面为6.35m2,支护采用喷射混凝土,喷射厚度为200mm。回风巷道采用2×2m断面形式,不支护。
3.3.2.2开拓方案比较
(1)各开拓方案的技术条件分析论证
本矿主要适合的开拓方案为下盘竖井开拓和上盘竖井开拓。
下盘竖井开拓是在矿体下盘移动带外开掘竖井,再掘进阶段石门通达矿脉。这种开拓法在国内金属矿山中使用最广。
上盘竖井开拓是在矿体上盘移动带外开掘竖井autocad 2010 基础知识快速入门,再掘进阶段石门通达矿体。
下盘竖井开拓开采矿山上部时石门短,基建工程量小,基建投资少,见效快。上盘竖井开拓上部石门较长,矿山基建工程量较大,只有在特殊条件下才考虑使用,目前使用很少。
(2)方案的技术经济比较
下盘竖井开拓方案上部石门短,基建工程量小,基建投资少,矿山建设初期投资少见效快。目前在国内使用较为普遍。
综上所述宁德鹏康电机有限公司钢结构厂房cad图纸,下盘竖井开拓在很大程度上优于上盘竖井开拓。
(3)开拓方案的全面论述
本次设计选用下盘竖井开拓方案。其优缺点如下: