论文总字数：28124字

摘 要

采矿是自地壳内和地表开采矿产资源的技术和科学。自古以来采矿行业在基础民生中就有不可替代的作用，生活中所用的各种材料、原料很大一部分归根到底都是从采矿中获得。而开采设计作为采矿的开端，是整个采矿流程的重中之重。本设计就是在详细了解云南某铁矿的地质状况的前提下，完成矿山开采工程设计，并运用矿山软件或CAD软件绘制相关工程图，撰写设计报告。

针对云南某铁矿的综合地质状况，拟采用低成本、高效率的无底柱分段崩落法开采，自上往下依次分段开采。同时基于之前的开采，对于露天矿以下的矿区采用联合开拓法，以减少开采难度，同时降低开采成本。

在对井筒的设计和巷道断面的设计上，参考类似矿山同时查阅采矿设计手册的相关资料，确保巷道和井筒断面的设计合理，符合通风、排水和运输的相关需求，并具备安全可靠的技术水准，确保井下运输生产时人员设备的生命财产安全。

在通风系统的选择和布置上根据以往的设计经验，并根据无底柱分段崩落法的生产通风安全，确定为中央对角式的通风方式，以保证采场和巷道的通风满足人员设备的需风要求。

通过本次设计可将之前所学的各门课程的知识串联起来，并且运用到实际的矿山的设计中去，使得对专业的知识的掌握得以深化，为今后工作中矿山的设计和生产管理提供了宝贵的经验。

关键词：地下开采；无底柱分段崩落法；联合开拓方法

Abstract

Mining is the technology and science of mining mineral resources from the earth's crust and surface. Since ancient times, the mining industry has played an irreplaceable role in the basic people's livelihood. A large part of all kinds of materials and raw materials used in life are obtained from mining in the final analysis. As the beginning of mining, mining design is the top priority of the whole mining process. This design is to complete the mining engineering design, draw the relevant engineering drawing and write the design report by using the mining software or CAD software on the premise of knowing the geological situation of an iron mine in Yunnan Province in detail.

In view of the comprehensive geological conditions of an iron mine in Yunnan Province, it is proposed to adopt the low-cost and high-efficiency sublevel caving mining method without bottom pillar, and sublevel mining from top to bottom. At the same time, based on the previous mining, the combined development method is adopted for the mining area below the open pit to reduce the mining difficulty and the mining cost.

In the design of shaft and tunnel section, refer to similar mines and consult the relevant data of mining design manual at the same time to ensure that the design of tunnel and shaft section is reasonable, meets the relevant requirements of ventilation, drainage and transportation, and has a safe and reliable technical level to ensure the safety of life and property of personnel and equipment during underground transportation and production.

In the selection and layout of ventilation system, according to the past design experience, and according to the production ventilation safety of sublevel caving without sill pillar, the central diagonal ventilation mode is determined to ensure that the ventilation of stope and roadway meets the requirements of personnel and equipment.

Through this design, we can connect the knowledge of the previous courses, and apply it to the actual mine design, so that the mastery of professional knowledge can be deepened, which provides valuable experience for the mine design and production management in the future.

Key word: Underground mining；Sublevel caving without sill pillar；Joint development method

目录

第1章 绪论 1

1.1研究目的及意义 1

1.2研究任务及其依据 1

1.2.1研究任务 1

1.2.2研究依据 1

1.3矿山生产简述 2

1.3.1矿山开拓系统 2

1.3.2采矿方法 2

1.3.3矿山工作制度 2

1.3.4矿山生产能力 3

1.3.5矿山服务年限 3

1.5本章小节 4

第2章 矿区概况和地质条件 5

2.1矿区概况 5

2.1.1地层 5

2.1.3构造 7

2.2矿床地质 7

2.2.1矿体的特征 7

2.2.2矿石及围岩特征 9

2.2.3岩石物理力学性质 9

2.2.4水文地质条件 9

2.2.5地质工程条件 10

2.3本章小结 10

第3章 矿床开拓 11

3.1验算年产量 11

3.1.1按照矿山开采每一年下降速度验算 11

3.1.2按同时回采的矿块数验证矿山年产量 11

3.1.通过经济合理服务年限的计算来验证矿山年产量 12

3.2矿山的服务年限 12

3.2.1矿山的计算服务年限 12

3.2.2矿山的实际服务年限 13

3.3井田的划分 13

3.4矿床开拓 13

3.4.1阶段高度确定 13

3.4.2开拓方案的选择和确定 13

3.4.3开拓方案优缺点和技术比较 14

3.4.4开拓系统简述 15

3.5开采顺序 16

3.6本章小结 16

第四章 采矿方法 17

4.1开采相关技术条件 17

4.1.1矿体的赋存要素 17

4.1.2矿石物理力学性质 17

4.1.3矿石价值及品位 17

4.2采矿方法选择 18

4.2.1初选方法 18

4.2.2终选方案 18

4.3采矿方法参数设计 20

4.3.1采矿方法构成要素 20

4.3.2采准 21

4.3.3回采 21

4.4本章小结 23

第五章 提升与运输 24

5.1运输系统选择 24

5.1.1阶段运输巷道布置 24

.1.2运输方式 24

5.1.3线路和轨道 25

5.2运输设备确定 25

5.2.1运输设备选择 25

5.2.2列车组成计算 27

5.2.3每班电机车运输次数 30

5.3井底车场 32

5.3.1井底车场的布置方式 32

5.4提升方式和系统的选择 32

5.4.1提升任务 32

5.4.2提升方式及提升系统选择 32

5.5提升设备选择 33

5.5.1选择提升的容器 33

5.5.2提升机选择 37

5.5.3电动机选择 39

第六章 矿井通风 41

6.1通风方式和系统 41

6.1.1系统选择 41

6.1.2进回风井的布置形式 41

6.1.3通风量的计算 41

6.1.4风量分配 42

6.2本章小结 43

第七章 井巷断面设计 44

7.1竖井断面设计 44

7.1.1主井的井筒断面设计 44

7.1.2副井井筒断面设计 47

7.1.3风井 49

7.2巷道断面设计 49

7.2.1石门及运输巷道 49

7.3 本章小结 52

参考文献 53

致 谢 54

第1章 绪论

1.1研究目的及意义

采矿是自地壳内和地表开采矿产资源的技术和科学。同时采矿业也是我国民生和实体经济的一大支柱，在我国的经济实体中占有重要的地位。而铁作为地壳中含量位居第四的重要元素，不仅是日常生活中运用最多的金属，同时在各种行业中扮演着不可或缺的材料来源。而铁的最主要的来源便是铁矿的开采冶炼，因此对铁矿的开采设计便是重中之重。本设计就是基于已有的云南某铁矿的地质资料以及所学的采矿知识，对该矿的开采进行设计。同时熟练规范地掌握开采设计的具体步骤、内容和规范是我们采矿专业人员所需要的必不可少的技能。这次设计是对基础理论和专业技术知识的一次系统性总结，也是对我们所学内容的一次检验，在此过程中，达到提高学生的专业素养，增强学生的绘图技巧，并培养学生的论文写作能力的目的。

1.2研究任务及其依据

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