毕业设计 第四章 矿床开拓.doc

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1、中南大学 资源与安全工程学院 07级毕业设计第四章 矿床开拓为开发地下矿床，从地表向地下掘进一系列井巷通达矿体，便于人员出入及把采矿机械设备、材料等运往各采区工作面；同时把采出的矿石由井下运往地表，使地表与矿体之间形成一条完整的运输、提升、通风、排水、动力供应等生产服务井巷；这些井巷工程的建立就称为矿床开拓。为开拓矿床而掘进的井巷称为开拓井巷，其在平面及空间上的分布就构成了该矿床的开拓系统。矿床开拓系统设计的优劣，对矿山的生存和发展有着直接的关系。矿山开拓系统是矿山基本建设工程，其投资及施工期均占有相当大的比重，它是一项对矿山生产有着长远影响的总体布置。因此，要综合考虑矿山的水文地质，施工技术

2、，资金设备等各方面的因素，合理设计，以实现生产安全，开拓工程量少，投资省，经营费用低，投产快，管理集中方便的目的。4.1 矿山现有开拓情况评述4.1.1 开拓工程布置三山岛矿区一期工程设计生产规模1500t/d。设计开采范围为-240m-60m，采用下盘中央竖井、辅助斜坡道联合开拓方案，有轨运输系统。竖井为混合井，净直径5m，井深348.5m(+15-333.5m)。 10.5t底侧卸式箕斗与36001600mm双层罐笼互为配重提升，混合井旁有主溜井系统，矿石卸载硐室位于-250m水平，破碎硐室设于-280m水平；废石卸载硐室位于-280m水平。斜坡道断面为4.83.5m2 (宽高)，从地表到

3、-250m水平，主要用于人员和材料的辅助运输及进风。水泵房位于-250m水平。坑内通风系统为斜坡道、混合井进风，南北两翼风井出风。二期工程为深部开拓工程，开采范围为-240m-420m，采用主斜坡道与两翼风井联合开拓，35t电动卡车运输方式。主斜坡道断面5.14.1m2，平均坡度10%,矿石由35t电动卡车运至-243m水平一期竖井主溜矿井内。废石用12吨柴油坑内卡车运输到-280m水平废石溜矿井内。与主斜坡道配套的辅助工程有服务斜井和南、北风井、服务斜井。服务井标高为-250-435m，服务井内布置供水管、排水管、排泥管、充填管、供风管、泄水管等。水泵房位于-435m水平，井下涌水由-435

4、m水平水泵直接排到地表。坑内通风采用两翼对角式通风系统，南北两翼风井均为斜井，南风井底标高-375m；北风井为倒段斜井，井底标高-420m。三期工程开采范围为-420m-600m。采用主斜坡道南北两翼风井联合开拓方式，主斜坡道自-435m水平延深至-615m水平，全长3653m。主斜坡道断面5.14.1m2，电动卡车服务到-600m水平。三期矿石由电动卡车运输到-243m水平一期主溜矿井内，经粗碎后由主竖井提升到地表。三期开拓，采准废石原则上不出坑，就近回填到生产采场中，高峰期用柴油卡车经斜坡道运到-280m废石卸载站，由主竖井提升到地表。与主斜坡道配套的辅助工程有服务斜井和南、北风井、服务斜

5、井。南风井位于1420线上，北风井位于1980线上，服务井位于1720线附近。服务斜井标高从-435m600m，井下所有的管道和动力电缆敷设在服务井中。水泵房位于-600m水平，井下涌水由-600m水平水泵排到-435m水平的水仓，接力排水至地表。目前三山岛矿区井下正常涌水量为50007000m3/d（-555m以上）。三山岛矿区废石提升运输系统保持矿区现有状况不变。4.1.2 存在的问题三山岛金矿是一座大型的滨海矿山，地理位置独特，矿区水文地质条件属中等复杂，工程地质条件为复杂或较复杂，可采过程中应注意落实安全投资，采取有效措施，防止意外事故的发生。从目前矿山提供的地质资料看，设计的地质依据

6、不足，应加强地质基础工作及储量评审认定工作。随着开采深度的加大，采矿成本逐步升高。应进一步改进矿山生产技术，提高回采率和选冶回收率，提高经济效益。建议加强深部及外围地质找矿工作，增加新的资源量，以便缓解资源危机。就目前的开拓方案，年生产能力偏低，不能达到设计所要求的100万t/a，所以需要改进以满足设计要求。4.1.3 矿山生产现状三山岛矿区实际采矿生产能力在13001400t/d，低于设计生产能力1600t/d。采出原矿品位为2.5g/t，三山岛矿区混合井设计提升能力为1500t/d，实际提升能力为22002500t/d。4.2 按矿山设计年产量确定同时开采的阶段数1、矿块生产能力按矿体的采

7、矿条件、矿山的现状和设计的采矿方法（点柱式机械化上向水平分层充填法）查采矿设计手册2（矿床开采卷下）设计矿块生产能力取100t/d。2、矿床开采阶段高度确定为45m。3、利用点柱式分层充填采矿法采矿盘区长度约为100m，平均走向长度1000m，计算可得每个阶段有10个盘区（或者盘区尺寸为300m45m，盘区长300m，高度为45m，一个盘区可分3个区段）。每个区段沿走向布置，长100m，每一区段布置5个采场。矿块高45m，分段高度15m。每条分段巷道承担5个分层的回采工作，第一分层高3m，其余各分层高2.6m，作业高度4m，在采场中布置点柱作永久支护，点柱尺寸4m4m，点柱网度为16m12m，

8、沿走向为16m，逆倾向为12m。区段之间留4m间柱，不留顶底柱。设置3m人工底柱。 4、确定矿块利用系数矿块利用系数即实际用于回采的矿块数与可布矿块数的比例，查采矿设计手册2（矿床开采卷下）得矿块利用系数取0.4。5、确定阶段生产能力阶段生产能力即阶段可同时回采的矿块数乘上矿块生产能力，公式如下： （4-1）式中 A阶段生产能力(万t/a)； N阶段可部矿房数，取60个； q矿房生产能力，100t/d； K矿块利用系数，取0.4； E地质影响系数，取0.7； T年工作天数，取330d； Z副产矿石率，取10%；备用系数，取1.1；将以上各值代入式（4-1）得6、确定同时开采的阶段数从上式可以看

9、出，当两个中段同时开采时，矿山的生产能力可以达到67.76万t/a，所以实现设计任务书上的100万t/a的生产能力是完全不成问题的。4.3 年产量的核算4.3.1 按矿床开采合理的下降速度校核矿山年产量用下式计算矿山各中段年下降速度 （4-2)式中 A矿山生产能力，取100万t/a； S阶段矿体水平总面积(m)； V回采垂直下降速度（m/a）； K矿石回收率，取91%； 矿石体重（t/m），2.8t/ m； 废石混入率，取15%； E地质影响系数，取0.7； n可同时回采的阶段数，取2个。根据矿体产状可知，矿体平均走向长度取1000m，平均厚度6.65m，倾角平均35，故阶段矿体水平总面积为1

10、1593.92m。则一个中段年下降速度为此速度偏快，但为了满足矿山生产规模，寻求规模效应来说是合理的，靠近矿体上下中段的下降速度比此值要大。4.3.2 按及时准备新阶段时间校核矿山年产量 （4-3)式中 A矿山年生产能力（t/a）；Q回采阶段设计开采出的工业储量，（t）； K1准备工作超前系数，取1.5； TZ新阶段准备时间，取2年；其他参数同上则按-195m中段验算矿山生产能力为t/a其他计算略按各个中段验算的生产能力见表4-1表4-1 各中段验算生产能力表中段地质储量（t）采出矿量（t）生产能力（万t/a）-195m2219564214389753.99444296-240m3383924

11、326856382.31936444-285m2300971222252855.97477926-330m1832883177039844.58780148-375m1526169147414037.12648889平均2252702217590654.80059556由上表可知，各中段平均的验算生产能力为54.3万t，两个中段同时回采时，可以满足100万t/a的生产能力的要求。 4.3.3 合理的服务年限校核矿山的年产量矿山的合理服务年限一般用下式计算： （4-4)式中 A矿山生产能力 (t/a)，100万t； Q矿山工业储量(t)，3320.74111万t； T矿山经济合理的服务年限（a）

12、； K矿石回收率，取91%； 废石混入率，取15%。将相关数据代入上式算得矿山服务年限为4.3.4 矿山实际服务年限根据矿山企业达产时限和企业生产能力消长规律，取基建时间为两年，投产到达产需两年，生产末期减产的年限为两年，故矿山实际服务年限为： （4-5)式中 T矿山实际服务年限（a）；t1矿山按规模正常生产的年限（a）； t2矿山自投产到达产的年限（a）； t3矿山生产末期减产的年限（a）。4.3.5 根据远景矿量评述矿山服务年限三山岛矿区建矿时间短，前期探矿和生产探矿严重不足，随着生产勘探工作的进一步加强，远景工业储量必然会有一定程度的增加，这样矿山的实际服务年限必将增大。由于上述原因，可

13、以考虑在开拓时适当注意远景开采需要而对开拓井巷生产能力做必要的提高。因，符合有关规范的要求。矿山设计手册推荐的中型有色金属矿山的服务年限为大于20a，所以按100万t/a的生产能力开采，计算得出的服务年限是合理的。4.4 开拓方法的选择4.4.1 概述三山岛金矿位于山东省莱州市三山岛镇，地处莱州湾，三面临海，是我国目前规模最大的坑内开采的黄金矿山。三山岛金矿床产于三山岛断裂带内的一号含金蚀变带中，是典型的焦家式蚀变岩型金矿床。矿体走向延长：上部400m左右，下部100m左右；倾斜延深240270m，最深650m(48线)，且尚未封闭。矿体呈不对称“Z”字型展布，不规则脉状产出，常见分枝、复合、

14、膨胀、狭缩及尖灭再现现象。总体走向35左右，倾向南东，倾角3444。矿体厚度最小0.95m，最大12.08m，一般4.316.86m，平均6.65m，降低边界品位到1.0g/t后，矿体厚度明显增大。矿体无论沿走向或是沿倾向均不连续，都有尖灭再现的特点。矿体单工程金品位1.745.65 g/t，平均3.25 g/t。矿体呈似层状产出，开采技术条件较好，矿岩稳定性较好，绝大多数巷道不需支护。水文地质条件复杂，井下涌水量很大，约7000t/d，井下水有较强的腐蚀性。4.4.2 一期工程开拓方案 根据矿体的赋存条件 ，一期工程设计开采范围为-240m-60m，采用下盘中央竖井及辅助斜坡道联合开拓，并形

15、成中央进风(即斜坡道进风)、两翼回风井出风的对角式通风系统，开拓系统图见4-1。该竖井为一混合井，起主副井作用。井筒内配置一个23.5t底卸式箕斗和一个1600mm3600mm双层罐笼。箕斗和罐笼互为平衡配重。箕斗担负矿石和废石的提升，罐笼提升人员、材料和设备等。采用塔式提升（新建井塔），钢丝绳罐道，提升机选用JKM-44(III)E型多绳摩擦提升机，电机功率3500kw。并设井下破碎站。计算其提升能力可达到5500t/d，满足设计100万t/a（即3030t/d）的要求。竖井净直径5m，井深348.5 m（-330中段），竖井与-70m、-150m、 -250m 中段相通。-240m 以上各

16、中段采出的矿石和废石通过中段矿石溜井和废石溜井下放到-250m 有轨运输中段，再用12t架线式电机车双机牵引数辆8m3底侧卸式矿车，将矿石运至竖井附近的卸载站。将矿石卸入井下破碎站，破碎后的矿石经装矿皮带装入箕斗由多绳提升机将矿石提升至地面矿仓。废石用12t电机车4m3侧卸式矿车运至卸载站，不经破碎，直接用箕斗提至地面废石仓 。 辅助斜坡道，从地表一直下掘到-250m中段，平均坡度l3%，最大坡度17%，斜坡道全长为2057m，净断面16.8 m2，该斜坡道除做为井下无轨设备进出地表的通道外，还兼傲进风井之用，此外还做为井下的安全出口。新鲜风流从斜坡道进入井下各生产中段经过采场和掘进工作面后进

17、入各自的回风平巷，最后由南北两翼回风井排出地表 。4.4.3 深部开拓方案的选择方案一：竖井延伸方案（见图4-1）在三山岛金矿一期工程设计时，已经考虑了-240m中段以下深部矿体开采时的开拓系统问题。其方案是将一期工程的竖井（即混合井），继续向下延深-610图4-1 中央竖井与辅助斜坡道联合开拓示意图（虚线示意竖井延深方案）中段，井底标高为-615m，并新建一个井下破碎站。延深后的竖井仍继续担负深部矿体开采时的矿石、废石，人员，材料、设备等的提升。-510中段为有轨运输中段。深部开采时，运输提升工艺过程与一期工程相同。由于一期工程设计时所选用的提升机是按深部开采到 -510m 深度计算和选型的

18、，所以现有提升机的提升能力仍能满足深部开采时生产规模的要求。同样，在一期设计时，也考虑了在延深竖井的同时，斜坡道也向深部延深至需要的深度，其作用仍是做为井下无轨设备的出入通道、进风井和安全出口之用。方案评价：竖井位于富水区，所以竖井延深施工时，难逃会发生突然涌水的危害，甚至涌水事故每次都向井筒内灌注厚达数米的混凝土压水垫，虽然可以采取提前注浆堵水等措施较少涌水事故的危害，但是难度也很大，除了要增加投资外，工期也可能得不到保证。而且本方案中竖井除完成本身的工程量而外，还要担负完成溜井和破碎系统-150m中段开拓和-250m中段开拓及部分采切工程量。开拓又是在深部施工，竖井延深(不管是正延还是反掘

19、)，难度都很大 ，困难也多一些，施工效率也会低一些，因此，深部开拓的基建时间有可能超过设计时间，那将给矿山带来较大的损失。此外，竖井延深肯定需要专业队伍来施工才行。方案二：深部盲竖井开拓方案盲竖井开拓方案就是在贫水区，从- 330中段水平向下掘一条盲竖井。其竖井规格和作用与一期工程明竖井完全相同。利用盲竖井将-330 m以下深部的矿石和废石提升到-250m中段以后，再利用一期工程的-250m中段有轨运输系统，将矿石、废石倒运到原有的卸载站，最后用一期工程原有竖井将矿石、 废石提升到地表同时仍需将斜坡逋继续往下延深到需要的深度。方案评价：这个方案存在的问题仍然有基建工程量较大、基建时间较长，需要

20、新增加一套提升设备及相应设施，施工难度也较大，需要专业队伍施工。且投产后的生产过程中，存在生产环节多，用人多，劳动生产率低，生产管理复杂等问题。盲竖井施工前有大量的准备工作要做，为可靠起见，仍需要打盲竖井工程钻，需施工许多超前工程或措施工程，盲竖井开工时间可能要往后推迟很多，这样也将影响将来的生产衔接，所以很可能造成产值和利润的很大损失，因此盲竖井方案也很不理想方案三：主斜坡道开拓，电动卡车运矿方案本方案就是将一期工程现有的辅助斜坡道，按照主斜坡道的设计参数和功能要求，从-250m中段向深部延深至-420m中段水平。并继续延深至-435m水平，以形成-435m疏干排水分段。主斜坡道净断面尺寸为

21、: 直线段5.1m4.1m2,弯道段5.6m4.1m2，全长2144m，平均坡度12%，最大坡度l4%。-420m以上各中段采出的矿石和废石经矿石溜井和废石溜井下放到设在-420m和-340m处的固定装载点，然后用一台从瑞典引进的载重35t的架线式电动卡车，将矿石和废石从固定装载点分别运经-240m和-280m水平经过改造的矿石和废石系统，最后用一期工程原有的竖井提升系统将矿石和废石提至地表。最后主斜坡道自-435m水平延深至-615m水平，全长3653m。主斜坡道断面同上，电动卡车服务到-600m水平。矿石由电动卡车运输到-243m水平一期主溜矿井内，经粗碎后由主竖井提升到地表。-435m水

22、平延深至-615m水平的开拓，采准废石原则上不出坑，就近回填到生产采场中，高峰期用柴油卡车经斜坡道运到-280m废石卸载站，由主竖井提升到地表。主斜坡道开拓卡车运矿方案如果用柴油卡车运输矿石和废石，存在最大的问题就是柴油卡车排出的废气污染斜坡道进风质量。为解决这个问题需另掘专用的进风井和改进通风系统。此外，柴油卡车存在爬坡能力低，速度慢、出勤率低、维修工作量大，经营费用高等缺点，所以柴油卡车运矿方案不如电动卡车运矿。这个方案的主要特点就是用电动卡车将深部的矿石和废石，通过主斜坡道运到一期工程的卸载站及破碎系统，再用现有竖井提至地表。替代了深部矿石和废石用竖井提升的办法。同时，这条主斜坡道还兼做

23、辅助斜坡道和进风井之用。方案评价：首先，这是一个立足于应用先进设备的方案。电动卡车运矿系统具有一 些显著的特点：载重量大、车身低矮、爬坡能力大，速度快，卡车运输效率高，在15%坡度的斜坡道上，行驶速度可达1820km/h；卡车质量好，电动机结构简单，维修方便，维修量少，卡车利用率高，可达85%90%；电动卡车无废气排出，所以对井下无污染，噪声低，作业环境条件好；操作方便，电动卡车可使集电弓自动脱离架空线驶向溜井装载口或卸载口。当电动卡车返回时，再使集电弓自动重新接到架空线上。脱离架空线卮卡车的行驶，靠电动卡车上装备的镍镉蓄电池组，能使电动卡车在50m的距离向往返一次 (此时的行驶速度为57km

24、/h)。只要集电弓接触到架空线，蓄电池组便可自动克电。当电动卡车偏离架空线中心左右2m时，集电弓不会脱离架空线。架空线架设简单，电动卡车具有车载控制系统。卡车上装有一台ABB Masterpiecel60型微机。其调正和控制的电气功能有：触轮集电程序、可控硅换流器、蓄电池断路器和充电、速度控制、加速和制动、照大速度和故障显示等。从上述电动卡车的特点来看，三山岛金矿深部开采确定采用主斜坡道开拓电动卡车运矿方案，在技术上和设备上都是非常先进的，生产也是非常可靠的，系统及管理是简单的。 主斜坡道开拓电动卡车运矿方案，总基建工程量少，可相对缩短基建周期，并且提前完成的可能性很大。这不仅对一期生产和深部

25、开采的生产衔接具有非常重要的意义，而且会给企业带来很大的经济效益。这个方案给深部基建和生产都带来很大的灵活性。采用斜坡道开拓电动卡车运矿系统，简化了深部开采的开拓系统，施工简单方便，没有必要用专业队伍施工，三山岛金矿完全可以自营建设。在深部开采生产中，可根据需要随时进行斜坡遭廷深而不影响生产，并且有利于深部矿体的探矿工作。此方案取消了竖井方案所必须的-150 m中段和-510m中段的有轨转载运输系统，实现了井下全部无轨化作业，减少了作业环节，减少了人员，提高了劳动生产率。 4.4.4 深部开拓方案的优化选择鉴于以上对三种方案各方面的比较，进行优缺点及投资总结，见表42、表43。表42 开拓方案

26、优缺点比较表比较内容方案一方案二方案三优点1.施工组织环节少，对生产影响小；2.有利于深部开采，提升富裕能力大；3.无轨设备运输距离短1.施工组织环节少，对生产影响小；2.有利于深部开采，提升富裕能力大；3.无轨设备运输距离短1施工简单；2投资较小；3适合矿区条件，增大生产能力缺点1需要仔细研究矿区竖井深部地质；2开拓系统布置环节多；3基建时间长1仔细研究矿区深部地质条件，找建新盲竖井的最好位置；2开拓系统布置环节多；3基建时间长1 施工量大；2 施工组织环节多，不可预见性环节多，对生产会有影响；3无轨设备运输距离长表43可比部分投资比较表序号项目名称竖井延伸方案（万元）深部盲竖井开拓方案（万

27、元）主斜坡道与两翼风井联合开拓方案（万元）1基建工程2655.222650.221221.032设备2456.092441.092046.573管缆井设备317.064原有装备及管路拆除40.805原有井塔拆除60.006井架及提升机房69.607管路、电缆133.57合计5111.315091.313888.63经过方案比较，深部开拓方案最终确定为主斜坡道与两翼风井联合开拓方案，见图4-2。图4-2 深部主斜坡道与两翼风井联合开拓示意图4.5 开拓巷道的位置、断面形状和规格4.5.1 竖井、辅助斜坡道断面形状、规格及支护形式根据矿体产状、工程地质条件、地表特征等情况，竖井选择在附近三山岛矿区

28、，井筒净直径5m，井深348.5m。采用浇注素混凝土支护。井颈采用钢筋混凝土支护。主井断面图见图4-3；辅助斜坡道，根据通过设备的规格大小，斜坡道的断面取为4.8m3.5m2，坡度为13%。经过破碎地段时采用喷锚支护。断面图见图4-4。4.5.2 主斜坡断面形状、规格及支护形式1布置位置及断面形状对240m以下的矿体，采用主斜坡道开拓，电动卡车运输系统。主斜坡道主斜坡道布置在矿体下盘的岩体中，大部分位于32# 勘探线以南的弱含水区，绕开了F3 断层。主斜坡道采用折返式，从-240m 水平的一期斜坡道开始,，延深至-615m 水平，全长5493m（其中-240-435段为1840m，-435-6

29、10段为3653m）。电动卡车服务至-600m水平。图4-3 竖井井筒断面图(单位：) 图4-4 辅助斜坡道断面图根据主斜坡道断面按通过35t 电动卡车和经常行人考虑，净断面尺寸为: 直线段5.1m4.1m2,弯道段5.6m4.1m2。根据35t 电动卡车的性能和运输矿石的特点，斜坡道主干线坡度为14% ；弯道段、缓坡段及分段平巷联接处坡度为5%；全线长度内的平均坡度约为10%。斜坡道转弯半径为20m，变坡段竖曲线半径为25m。见图4-4、4-5。2路面铺垫主斜坡道是深部采场矿石运输的主要通道，路面应能承受载重35t，总重60t的荷载。根据ABB公司提供的资料，并结合矿山实际情况，确定主斜坡道

30、路面铺垫采用碎石结构，即在基岩上铺垫平均300mm厚的碎石。主斜坡道路面铺垫分三层进行施工，即承压层、面层和磨耗层。承压层厚180mm，其碎石粒径级配为（610cm）：（24cm）：（12cm）：（0.51cm）=3：2：2：3。石料在地表按级配要求搅拌均匀后，用坑内卡车运至井下施工地 图4-5 主斜坡道直线段断面图 图4-6 主斜坡道弯曲段断面图点。采用机械摊铺和人工找平相结合的铺垫方法进行铺垫，即先由铲运机将石料摊平，再由人工用扒子和铁楸铲平，直到碾压平整密实。承压层铺垫完成后，进行面层铺垫。面层厚110mm，其碎石粒径级配为（24cm）：（12cm）： （0.51cm）=3：3：4。面层

31、铺设方法与碾压后的密实度与承压层相同，压实后的路面应平整、直顺，坡度应符合要求。为了使主斜坡道的平整度能更好地满足电动卡车的运行要求，要在面层上增加一层磨耗层，磨耗层厚度为10mm，其铺设材料为粒径小于0.5cm的石子。3架线供电系统主斜坡道顶部架设有三相电流导电系统，用于向电动卡车供电。架线到主斜坡道路面的最小高度为3.5m。架线的电源来自坑内变电所。电动卡车架线由吊挂锚杆、钢体托架、导体、绝缘子、固线块和连接块等组成。架线分为直线段和曲线段，与此相对应，把主斜坡道细分为支巷道区、错车道区、装矿区和卸矿区。直线段钢体托架一般按10m一段组装，曲线段钢体托架按曲率半径15、30、50、70加工

32、制作，并组装成长约10m的拱形托架。用吊挂锚杆以5m的间距固定在巷道的顶部。钢体托架安装采用焊接，导体安装采用对接。架线导体由3根直径50mm的铜管构成，分别传送三相电流。导体铜管由安装在巷道顶部钢体托架支撑固定。在分支巷道处和架线末端设有信号板，以控制集电弓脱离架线。分支巷道外的信号板用钢板制作，焊在左方钢的顶部，电动卡车通过传感器产生一个信号，输入计算机，约1秒后，集电弓脱离架线。架线末端的信号板采用自动结合的末端信号板，方钢和铜管的端部与架线的夹角为15，当集电弓进入端部时，电动卡车的传感器发出与架线脱离的信号。另外，在装矿站安装有机械刮板，以防止电动卡车装载过高。在架线入口处安装有限高

33、装置，以防止过高的车辆进入架线区域。4.5.3 风井、石门、阶段平巷、主溜井、措施井等断面和支护形式风井形状与规格：矿区回风井位于矿体东、西翼勘探线矿体上盘。井筒取为3.5m的圆形断面。井筒延伸到-600m中段。其示意图略去。石门及阶段运输平巷：阶段运输平巷和石门的尺寸基本相同。断面形状为三心拱，尺寸均为3600mm3200mm。其断面图见图4-5。图4-7 阶段运输平巷断面图充填井（兼作措施井和进风井）：主要作用是充填料和充填设备的下放，新鲜风流的入口，紧急情况下的安全出口。采用矩形断面，井筒尺寸取2.72.7 m2。溜破系统：设井下破碎站。-240m 以上各中段采出的矿石和废石通过中段矿石

34、溜井和废石溜井下放到-250m 有轨运输中段，再用12t架线式电机车双机牵引数辆4m。底侧卸式矿车，将矿石运至竖井附近的卸载站。将矿石卸入井下破碎站，破碎后的矿石经装矿皮带装入箕斗由多绳提升机将矿石提升至地面矿仓。废石用12t电机车1.8m 。侧卸式矿车运至卸载站，不经破碎，直接用箕斗提至地面废石仓 。 主溜井应布置在矿岩坚硬、稳固地段，尽量避开断层和破碎带、溶洞及大涌水地区，且应布置在矿量集中，运输条件好，矿石运输功最小的地段附近，本设计主溜井布置在主井和斜坡道附近。主溜井的生产能力主要取决于溜口放矿设施的形式，又取决于上部卸矿阶段与下部装矿阶段的装卸能力。一般情况下，溜井放矿生产能力可按公

35、式计算如下： （4-6）式中 W放矿能力，t/h；闸门完善程度系数，取0.8；放出矿石流的收缩系数，取0.6； F闸门断面面积，F=(1.52.2)a，最大块度取为150mm，取F为0.3； 矿石容重，取2.8，t/m3； V矿流速度，取0.3； n放矿效率系数，取0.8； K矿石松散系数，取1.6。代入数据得其生产能力 t/h则一天的出矿能力为5224.8吨，满足生产能力要求。主溜井净直径为3m，净断面积为7.06m2。采用20mm的锰钢板进行支护。形式为单段式多水平垂直溜井。4.5.4 井底车场和各种硐室井底车场由若干连接和环绕井筒的巷道及辅助硐室组成。是地下运输的枢纽站；井底车场的储车线

36、是容纳空、重车辆的专用线路，停放材料车、人车等的线路也属于储车线；井底车场的行车线是调度空、重车辆的运行线路。井底车场还设有各种辅助线路，如水仓通道、清理井底斜巷、通向各硐室的专用线路等；开凿于井底车场内的各种硐室主要有水泵房、管子道、水仓、变电所、机车库、调度室、充电硐室、等候室、推车机硐室、翻车机硐室等。由于环形车场具有调车方便，可两翼进车等诸多优点，故地下井底车场采用卧式环形车场。-330m以上中段（包括-330m中段）的井底车场主要用来将矿石经阶段运输平巷运至主溜井卸矿和人员材料的运输。维修硐室：在各中段石门内为适应电机车维修的需要，特在150m中段井底车场附近布置无轨设备维修硐室、在

37、-240、-250中段井底车场附近布置电动卡车维修硐室、在330m中段井底车场附近布置无轨设备维修硐室，采用石门巷道加宽布置。井下等候硐室：为供工人上下井休息，等候罐笼，此硐室构造比较简单，室内地坪要比巷道高出0.3m左右。要求室内干燥、整洁，无滴水、漏水和渗水现象，采用矩形断面或三心拱断面。室内两边安装凳椅若干，中间安装桌子。其示意图略去。变电硐室：因为井下排水用电占井下用电的50%左右，为了节省管材、缆线和管理方便，中央变电所布置在-250m中段和-435中段井筒附近，与水泵房建成联合硐室。中央变电所硐室由配电室、变电器室、通道与电缆道组成。在其他各中段和破碎硐室旁边只需设置变电硐室。井下

38、炸药库：本矿区的一期炸药库布置在-150m中段主井附近处，深部炸药库布置在-225m中段西风井附近处，各种辅助硐室布置原则如下：发放硐室在发放通道内加设一道带有发放窗口的栅栏门，在门内发放炸药、雷管。发放硐室一般设在第二个直角弯处的延长巷道内。管理人员办公兼休息硐室布置在发放硐室一侧。雷管检选硐室布置在发放硐室一侧的尽头巷道内。放炮工具存放硐室布置在发放硐室前面通道一侧或尽头巷道内。消防器材硐室设在发放硐室前面一侧或利用尽头巷道，其规格应满足存放消防器材的堆存要求。电器设备硐室设在防火门与栅栏门之间的通道一侧，按电力专业配置要求设计。消防硐室：为了井下消防需要，需在每个生产水平的运输大巷中布置消防硐室，硐室内主要存放消防器材和消防列车，该硐室应该有两个进车口或者一个进车口、一个安全出口。消防硐室内布置排水沟，保持室内清洁干燥，硐室用不燃性材料支护。消防硐室的形式与维修硐室相似。水仓和水泵房硐室详见第七章排水系统设计。