《金属矿床地下开采》课程设计任务书
班级：09采矿工程
一、目的
1、根据培养计划和《金属矿床地下开采》教学大纲的规定，本课程需要进行2周《金属矿床地下开采》课程设计。其主要目的是巩固和掌握课堂所学知识，培养学生运用本课程的知识解决实际问题的能力。通过课程设计，加深学生对《金属矿床地下开采》课程中内容认识，提高学生运用基本理论解决实际问题的能力，提高学生学习和设计水平。本次课程设计的内容是采矿方法设计。
2、培养采矿工程专业学生动手能力，主要是考察学生对采矿方法的选择和回采工艺的掌握，进行编写采矿设计技术文件，包括选择采矿方法方案说明书及绘制采矿方法设计图纸进行初步锻炼。
3、为毕业设计中编写毕业设计及绘制毕业设计图纸打基础。
二、要求
1.掌握采矿方法选择的基本方法和步骤；
2．熟悉矿块采矿方法设计结构参数、回采工艺、经济指标；
3．学生按设计大纲要求，综合应用《金属矿床地下开采》所学的知识，参考《采矿设计手册》每人独立完成一份课程设计（设计说明书和图纸）设计者之间可以讨论、借鉴，但不得相互抄袭，疑难问题可与指导教师共同研究解决。
4.采矿方法三维示意图，可手绘或CAD绘制，图纸严禁抄袭，相同者都视为抄袭，低分处理。
三、设计题目的资料
龙桥铁矿床属于层控沉积—热液迭加改造型含铜、含硫的磁铁矿床。矿床内共有大小矿体13个,其中Ⅰ号矿体为主矿体,其储量占矿床总储量的99.7%，为本次设计对象。
本次设计开采范围为：-307.5m～-490m之间的矿体，地表标高为+78～168m 本次设计范围内地质资源储量为4985.78万t，设计开采范围内可利用储量为4744.04万t，Tfe（全铁）品位37.61%、mFe（磁铁矿含铁）品位31.22%、S 品位1.91%、Cu品位0.1%。
（1）矿体及顶底板围岩稳定性
矿体顶板主要为罗岭组上段第三层上部的铁、钙、泥质粉砂岩，其次为龙门院组底部火山岩—粗安岩，泥质粉砂岩蚀变特征表现为绿泥石化、蛇纹石化、角岩化，矿化特征表现为近矿岩石具弱磁铁矿化、黄铁矿化、赤铁矿化等，磁铁矿、黄铁矿呈浸染状、团块状、斑点状分布，经分析靠近矿体的粉砂岩TFe品位一般为8－18%，mFe品位一般为2-11%。
底板均为泥质粉砂岩，蚀变主要为角岩化，次为绿泥石化、钾化、碳酸岩化，矿化特征表现为黄铁矿化及不均匀的弱磁铁矿化，TFe品位一般为5－12%，mFe 品位一般为2-7%。
矿体与围岩界线一般清楚。
（2）矿岩物理力岩性质
根据矿床岩矿物理力学测试资料，分别换算矿体及顶底板围岩普氏硬度f 系数值：顶板均值为11，矿体均值为7，底板为13，少量角岩化地段力学强度偏高，f系数可达20左右，局部松软蚀变（强绿泥石化、水云母、高岭土化）岩石力学强度偏底，f系数为5左右。矿石体重平均3.98t/m3，其中东区为4.08 t/m3，西区为3.89 t/m3。围岩体重为2.7 t/m3。根据类比暂定岩矿松散系数为1.6，自然安息角45°，采出矿石湿度2%。
（3）矿体产状及赋存条件
Ⅰ号矿体为本矿床主矿体，水平投影形态为不规则矩形，长轴方向总体呈290°展布。长2188m, 宽最小190m（0线），最大为783m（22线），宽度平均512m。埋藏在-268.07m—-507.41m标高内。
总体走向略呈弧形变化；倾角变化比较稳定，一般15—20°。
垂直厚度一般为20—40m，最厚63.58m,最薄2.61m，平均为27.07m。
地表准许陷落。
本设计对象可有两部分：大厚度的矿体，采用的采矿方法；
薄厚度矿体，采用的采矿方法；
设计对象可选择其一，或两者都做；
四、课程设计内容
1．采矿方法初选；
2. 采矿方法技术经济分析；
3. 选定采矿方法的结构参数；
4．回采工作的叙述：采准、切割、回采、通风、地压控制；
5.采矿方法的技术参数、采准系数；
5. 画出采矿方法三视图及底部结构等图；
4.画出最后选定的采矿方法的矿块开采设计的三向投影平面图；绘画要求：手画A1 1：200或CAD设计A3，比例：1：500
五、课程设计地点：申请教务处帮助安排
六、课程设计时间：15-16周（2012年6月11日—2010年6月25日）
七、考核办法及成绩
课程设计总成绩＝设计说明（70％）+设计图纸（30％）
评分标准见《课程设计指导书》
八、注意事项
a)在课程设计过程中如还有其它问题请随时向指导老师提出。
b)课程设计期间严格遵守课程设计时间安排，并进行出勤检查。
c）课程设计工程中注意保管好学校和个人的财产安全和个人人身安全。
《金属矿床地下开采》课程设计指导书
采矿方法设计
一、收集设计资料
1、地质资料：
矿体形状与类型，矿体或设计块段的产状，厚度及脉石的形状，矿石名称、矿石价值，有用金属品位及分布状况，围岩品位及分布状况。矿石围岩的体重及松散系数。
矿岩物理力学性质，稳固性及坚固性系数，节理发育程度，氧化自燃性。
结块性，含水性，矿岩的自然安息角，落矿的单位炸药消耗量等。矿岩是否易分离，岩体与地表允许陷落的可能性，岩石陷落角、移动角及废石剔除厚度。
2、现有井巷工程及空区状况
阶段运输巷道、穿脉运输巷道的数量，位置，回风巷道、回风横巷的数量，位置。阶段或矿段综合平面图，纵横部面图。相邻阶段。相邻矿段的空区数量，位置，充填写已否，空区及矿柱的稳定状况。
二、采矿方法的选择
1、方案初选：按安全、贫化损失小、生产效率高、经济效益好、符合环境保护与矿产资源保护法规等选择采矿方法的基本原则，根据收集的设计资料，选择多个符合开采条件的采矿方法。
2、对初选方案作技术设计：初步拟定初选各方案的矿块构成要素、采准切割工程的布置及回采工艺，绘声绘制各初选方案的采矿方法简图。
3、对初选方案作初步技术经济分析：根据各方案技术设计的图纸资料，从技术、经济安全等方面进行分析，评述，不作详算，可参照类似矿山的实际资料对下列指标进行比较，从中选择2~3 个可行方，将其指标列于表1 之中。若经此就可选出最优方案，则可不进行采矿方法的综合技术经济比较。
4、采矿方法的综合技术经济比较：若经初步技术经济分析后，有两个以上的方案，一时难以确定哪个是最优方案，还需进行综合技术经济比较。用表2
进行综合技术经济比较。
三、采矿方法设计
1、采矿方法构成要素的确定：确定最终选定采矿方法的构成要素。包括矿块置方式，阶段高度的确，矿块长度，矿房与矿柱宽度，顶底柱高度，底部结构的形式，规格等等。
采矿方法初步技术经济分析表表1
采矿方法的综合技术经济比较表 2
采准切割工程量的计算表 3
2、绘制采准切割巷道布置图，并计算采准切割工作量，若采矿方法设计图
可反映出采准切割工程的布置，也可不单独绘制采准切割巷道布置图。采准切割工程量用表3 进行计算。
3、矿块工业储量的计算。
4、矿块采出矿量的计算，可用表4 进行。
5、采切比的计算、废石量的比的计算。
6、回采工作。
⑴回采方式及回采工艺简介。
⑵落矿。
①凿岩设备及工具的选择。
②确定凿岩爆破参数，如炮孔直径、深度、最小抵抗线、炮孔间距、单位炸药消耗量的确定。
③选择爆破方案，包括爆破器材，炮孔装填结构的选择，起爆方法、起爆顺序、一次爆破规模的确定，爆破网路计算及安全技术措施等等。
④绘制炮也排列图及爆破工作图表。
⑤每次落矿所需的设备数、劳动力、动力、主要材料及时间的计算。
矿块采出矿石量计算表表 4
⑶矿石运搬、二次破碎及放矿计算。
①矿石运搬：包括运搬方法、设备类型及数量、劳动力、动力、主要材料消耗及时间的确定。
②工作面松石处理及二次破碎方法。
③放矿计算。
⑷采场支护及地压管理方法
①确定地压管理方及支护材料、设备的选择。
②计算每一循环所需的设备数量，劳动力、动力、主要材料消耗及支护时间计算。
⑸采场通风。
①采场通风方式的确定，通风网路、通风时间的计算。所需风量及负压的计算。
②局部通风设备及风筒的选择，风机、风筒的安装。（用总负压通风时应叙述保证采场风量的措施）。
7、回采工作组织。
⑴回采工作队组织形式及组成。
⑵回采工作循环图表，按表5 编制。
8、矿柱回采。
除矿柱回采专题外，只选择矿柱回采方法。确定矿柱回采的贫化损失等指标。
9、采矿方法主要技术经济指标计算
⑴采切、矿房回采、矿柱回采的出矿量比，⑵计算达产所需的采切矿块数，矿房回采矿块数，矿柱回采矿块数及块数及全矿所需同时工作的矿块数。
⑶一个矿块回采总时间的概算（由作采准工程开始，矿柱回采完毕为止），用表11 进行计算。
⑷计算达产所需设备数量，
⑸达产所需劳动力配备，
⑹矿房回采每吨矿石直接成本。
矿房回采每吨矿石直接成本n 由每吨矿石材料费n1、每吨矿石劳动力费用n2、每吨矿石燃料动力消耗费用n3 组成，即
n = n1 + n2 + n3
①每吨矿石材料消耗费n1 用下式计算
（元吨）
式中：S 1——每循环材料消耗费用（元），用表6 进行计算；
T 循——每循环采出矿石量（吨）。
每循环材料消耗费用(S1) 表6
②每吨矿石劳动力消耗费用n2 用下式计算。
（元吨）
式中：S2—每循环劳动力消耗费用（元），用表12 进行计算。
10、处理。
11、切割、回采作业中的安全技术、措施。
附图：1、采矿方法设计图，1：500；
2、工程布置图；
3、采矿方法细部结构图。
附表：1、炮孔排列及爆破工作图表；
2、回采工作组织及工作循环图表
3、放矿图表；
4、采矿方法技术经济指标总表，如表7 所示。
采矿方法技术经济指标总表表7
表8 地采课设成绩评定标准
设计指导老师：张友锋 2012年5月26日
参考指数：