摘 要

本次设计基于湖北保康磷矿白竹矿区，进行地下开采的设计工作，完成矿山的开拓系统、采矿方法、运输系统、通风系统以及排水系统的设计。本次设计要求矿山生产能力为100万t/a，通过对矿区的地质条件的勘察以及矿体的赋存状态确定了本次设计的开拓系统，为主胶带平硐加辅助平硐开拓。整个矿山矿石的运输通过无轨运输完成，由地下矿用汽车和胶带来进行运输。本次开采设计选用了切顶房柱法进行开采。通过所确定的开拓方案来设计矿井的通风系统和排水系统及计算通风量和设备的选取，决定采用单翼对角式通风系统和自流排水的排水方式。

关键词：平硐开拓；无轨运输；切顶房柱法；采矿方法；通风系统

Abstract

This design is based on the Baizhu Mining Area of Baokang Phosphorus Mine in Hubei Province, to complete the design process for underground mining, including the design of the development system, mining method, transportation system, transportation system, ventilation system and drainage system. This design requires the mine production capacity of 1 million t/a. Through the exploration of the geological conditions of the mining area and the occurrence status of the ore body, the development system of the design was determined, and the development is the main tape flat and auxiliary flat development. The transportation of the whole mine ore is completed by trackless transportation, which is carried out by underground mining cars and tape. In this mining design, Room-and-pillar mining with overcut method is adopted. By the identified development scheme design of mine ventilation system and drainage system and the calculation of ventilation rate and equipment selection, decided to adopt the single wing diagonal ventilation system and the gravity drainage way.

Keywords: Adit development; Trackless transport; Room-and-pillar mining with overcut; Mining method; Ventilation system

目 录

第一章 绪论 1

1.1 矿区概况 1

1.1.1 矿区地理位置 1

1.1.2 矿区交通位置 1

1.1.3 矿区经济条件 1

1.2 设计条件 2

1.2.1 设计矿山规模 2

1.2.2 主要设计条件 2

1.3 设计方案 2

1.3.1 开拓方案 2

1.3.2 通风方案 3

1.3.3 运输方案 3

1.3.4 采矿方法 3

1.4 开采设计的主要技术指标 3

第二章 矿山地质 4

2.1 矿区地质 4

2.2 矿床地质 4

2.3 水文地质 4

2.4 工程地质 5

2.5 矿石储量 6

第三章 矿床开拓 7

3.1 概述 7

3.2 矿山工作制度及生产能力验证 7

3.2.1 设计范围内的可采储量 7

3.2.2 矿山工作制度 7

3.2.3 矿山生产能力验证 7

3.3 开拓方案的选择 8

3.3.1 选择开拓方案的基本要求 8

3.3.2 影响矿床开拓方案选择的因素 8

3.3.3 开拓方案初选 9

3.4 开拓方案 10

3.4.1 开拓方案概述 10

3.4.2 运输系统 13

3.4.3 矿井通风系统 14

3.4.4 矿井排水系统 14

第四章 采矿方法 15

4.1 开采技术条件 15

4.2 采矿方法的选择 15

4.2.1 选择采矿方法的原则 15

4.2.2 采矿方法的初选 15

4.3 盘区构成要素 16

4.4 采准切割 16

4.5 回采工艺 16

4.6 顶板管理及空区处理 17

4.7 采矿方法的主要技术经济指标 17

第五章 矿井运输 18

5.1 运输设计的原始条件与数据 18

5.2 矿山运输方案 18

5.2.1 矿山运输水平 18

5.2.2 运输方式的选择 18

5.2.3 运输方案 18

5.2.4 主要运输设备选择 19

第六章 矿井通风 20

6.1 通风方式和通风系统 20

6.1.1 通风方式和通风系统 20

6.1.2 通风井、回风井布置 20

6.2 风量计算 20

6.2.1 全矿总风量计算 20

6.2.2 矿井通风阻力计算 22

6.2.3选择扇风机 23

第七章 矿山安全及环境保护 25

7.1 矿山安全 25

7.1.1 矿山生产中的主要危害预测 25

7.1.2 主要防护措施 25

7.2 环境保护 26

7.2.1主要污染物 26

7.2.2 污染处理措施 26

第八章 结论 28

参考文献 29

附录 30

致谢 31

第一章 绪论

1.1 矿区概况

1.1.1 矿区地理位置

保康磷矿，属于。矿区范围东起郭家坡，，，，总面积为11.51km²。

保康磷矿的，，接的高中山区。，悬崖较多，“V”型山谷发育。北，，海拔有1898.6m，，海拔为456.7m，差1441m，为200～600m，磷矿层分布在800～1350m的山腰上。

1.1.2 矿区交通位置

，从矿区北端向东北70km可走144km可至襄樊市、向北走78km可，由走210km抵达宜昌市，这相通，最新修建的209国，矿区经209国道走88km可到。

1.1.3 矿区经济条件

保康县，总面积达3225km2，人口总数有29.3万人，口4.4万人和农业人口24.9万人。保康县，工业、林业、矿产业等产业为副。；主要经济厂、精密铸造厂、煤矿等。

为473km²有3万人，耕地占地2667hm²，业31家，加工企业26家。2002年达100万t，矿粉销量45万t，矿砂销量4.5万t，为2.8亿元。共15座，装机容量2.4万kW。

1.2 设计条件

1.2.1 设计矿山规模

本次开采设计要求矿山的开采规模为100万t/a。

1.2.2 主要设计条件

（1）供水、供电

矿区附近河流较多，主要河流有横溪河、龙洞河、龙口河及南河。南河流量为8.3174～13.6532m3/s，可充分满足采矿用水，但高差大（约650m）、管路长（约10km）。此外，尚有矿坑涌水可根据水质情况进行利用、供水有保障。

本矿位于湖北省保康县西南部，有7km的马桥110kV变数110/35/10kV变压器，容量分别为40000kVA和10000kVA，目前剩余容量约为50%，其电源由华中电力网的保康变电站以架空线路引来。该变电所通过桥歇35kV联线与歇马35kV变电所构成环网式供电，并且还与下属的马一水电站、马二水电站联网。另外本矿区附近有一回10kV线路五九线，线路容量为3000kVA。因此本矿的外部电源是十分可靠的，完全可以要。

（2）生产资料、燃料来源

矿山生产主要原材料、燃料有炸药、雷管、柴油等，都可从附近的马桥、保康、襄阳、宜昌等地采购，采用汽车运输。砖、水泥、砂等建筑材料均可从马桥购买或者就地取材供应。

（3）技术力量

1.3 设计方案

1.3.1 开拓方案

层（Ph1、Ph2、Ph3）沉积而组成，呈，三层磷矿层层，平均厚度为16.23m，设计范围内的Ph1矿层平均厚度为5.55m，Ph2矿层平均厚度为2.00m，Ph3矿为4.86m，矿体的平均倾角为13°，设计年产量为100万t/a。由于本次设计开采的矿体的埋藏深度较大且矿区南部的主峰海拔高达1898.6m，在800～1380m的山腰上，因此选用平硐开拓方法。

1.3.2 通风方案

，矿山采用单翼对角式通风系统。

风流的流动过程为新鲜风流从地表经过主平硐、辅助平硐到脉内斜坡道再至各中段运输巷道再到盘区上山最后到达采场，清洗完工作面后，污风经过回风上山到上中段回风巷道再至回风盲斜井最后通过主通风平硐，再由坑内通风机抽送至地表。在回风中段需在采空区与回风巷道之间设置密闭墙。

1.3.3 运输方案

各盘区的矿石由铲运机装入井下矿用汽车中，然后经过中段运输巷道卸入各中段的溜井，再经各中段溜井口的固定式液压破碎机破碎后下放到主平硐胶带上，由主平硐胶带运送至坑口外的矿石堆场。

人员、设备及材料等均通过辅助平硐运送至各工作面。

1.3.4 采矿方法

，矿层的厚度变化较大，平均厚度为16.23m，矿体的平均倾角为13°，属于缓倾斜中厚矿体。条件，选用切顶房柱法。

1.4 开采设计的主要技术指标

矿山本次开采的主要技术指标见表1.1。

表1.1 主要技术经济指标

第二章 矿山地质

2.1 矿区地质

，北隔青峰大断裂与秦岭褶皱带两郧印支褶皱带相邻。新华断裂为其西侧边缘，在新华断裂的北西，形成较为紧密排列的东西向褶皱，并伴生一组走向逆冲断裂，新华断裂南东侧即为白竹矿区。受五条平移正断层的破坏，白竹矿区从北向南分割成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个矿段。

2.2 矿床地质

⑴矿层规模