1.1. 目的及意义

毕业设计的目的是培养学生综合应用所学基础课、技术基础课、专业课知识和相应技能，解决工程设计问题的综合能力和创新能力，提高学生的综合素质和分析、处理问题的本领。

通过此次挑水河磷矿东矿段地下开采设计毕业设计，更进一步理解掌握矿井开拓，采区巷道布置，回采工艺及劳动组织管理，掌握矿井通风、运输、提升、排水、供电等方面相关知识,熟悉各方面的设计规范及国家对矿产资源的方针政策。除此之外，我们还可以可以巩固、加深对所学的理论知识的理解，使理论结合实际，并运用于实践。并且培养自己理论联系实际的能力，培养自己遇事独立思考和冷静分析能力,培养我们的创新能力。

1.2. 国内外的研究现状分析

磷矿石多产于沉积岩，也有产于变质岩和火成岩，除个别情况外，矿物中的磷总是以正磷酸盐形态存在，磷的主要矿物为磷灰石。磷是重要的化工原料，也是农作物生长的必要元素，工业用磷必须大量从磷矿中提取，用于制造黄磷、赤磷、磷酸、磷肥、磷酸盐。世界上磷矿石的消费结构中约80%左右生产磷肥后用于农业，其余的用于提取黄磷、磷酸及制造其它磷酸盐系列产品。

国外磷矿类型以磷灰石和变质磷灰岩为主，品位较高。在开采技术上，摩洛哥、美国等产磷大国大部分采用露天开采方式，技术先进、机械化程度高，产量大且资源回收率高，磷矿回收率能达到98%。如摩洛哥库里布加磷矿年产量达到1500万~ 1600万吨，矿石回收率可达98%。

我国磷矿开采方式分为露天和地下开采两大类。露天开采出矿量约占磷矿总产量的40%，云南、贵州、湖北等省的几个大型露天磷矿（云南磷化集团有限公司、瓮福集团有限公司、大裕口矿业有限公司）的开采技术已达到或接近世界同类矿山的先进水平，矿石回收率能达到95%左右。地下开采出矿量约占磷矿总产量的60010，采矿方法主要为空场法和崩落法，其中以房柱法开采为主。以贵州开阳磷矿为代表的少数地下矿山开采技术先进，生产效率高，矿石回收率可达到70%—78%。大部分地下矿山技术较落后，矿石回收率不到70%，有的小型矿山采富弃贫，其回收率甚至不到30%。

2. 研究的基本内容与方案

2.1. 基本内容

挑水河磷矿东部矿段位于宜昌市北西方向，直距约85km 的宜昌磷矿北缘，属缓倾斜中厚矿体，主 要工业磷矿层 （ph2）厚1.60～14.72m，平均厚4.61m，厚度变化系数为87％。矿层总体倾向北 东，倾角为4°～7°，北西走向长3000～5070m，北 东倾向宽2470～3400ｍ，赋存标高为660～920m， 埋深为81.67～383.99ｍ。矿段被挑水河河流及公 路保安矿柱划分为东Ⅰ区、东Ⅱ区，生产规模为100万t/a。限于地形，工业场地位于距矿区1.5km 的 西南部。 挑水河矿区被 F1 、F2 、F3 、F4 这 4 个断层天然划 分为 2 个大块,其东区采场多个采区的边界均是以 F1 、F4 断层作为终采线。

2.2. 目标

掌握矿区地质情况和矿床的赋存状况，分析影响矿床开采的各种条件； 完成地下开采设计，包括开拓系统、采矿方法、提升运输、矿井通风和给水排水。

2.3. 技术方案及措施

查阅相关资料，包括英文文献，了解国内外的相关动态，熟悉主要地下矿山开采方法及其特点，了解磷矿常用开采方法及开采现状、磷矿矿山特点，常用机械等。学习surpac软件的基本操作，了解矿山三维建模的技术路线。

工程地质信息收集与整理分析，详细阅读详查报告，整理掌握相关工程地质条件、水文地质条件、矿床赋存状况及其他影响开采技术的因素。查清矿田可采矿层数、厚度、地质构造、空间分布状态及主要可采矿层的可采范围，详细研究各主要可采矿层的顶、底板层位及标志层。研究水文地质资料，包括地面水系、地下含水层、隔水层、古窑积水以及井下涌水量的计算等。分析研究影响开采技术的其他因素，如矿山瓦斯含量、矿石自燃性质。矿尘、地温、古窑破坏区、火成岩侵入区等因素。

根据矿山条件，结合已学采矿相关知识，进行开拓系统、采矿方法、通风系统、提升运输系统、排水系统等系统设计，以经济上可行，技术上合理为原则，在设计过程中，采用“方案比较法”，对提出的可行方案进行技术和经济分析，从中选取较优方案。