采矿工程(露天)课程设计说明书

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1、 目录 1 煤田地质概况 1 1.1 矿区地质条件 . 1 1.2 矿区地形条件 . 1 1.3 煤质 1 1.4 设计生产能力 . 1 2 露天矿合理帮坡角确定 2 2.1 影响边坡稳定性的因素 . 2 2.2 露天矿工程地质条件 2 2.3 边坡稳定性分析 3 3 露天开采境界 5 3.1 露天矿底宽的确定 5 3.2 合理开采深度的确定 6 3.3 露天矿境界 . 8 4 开采工艺选择及设备选型 . 9 4.1 开采工艺选择 . 9 4.1.1 表土层 . 9 4.1.2 岩石 . 9 4.1.3 煤层 . 9 4.2 开采工艺确定 . 9 4.3 采运设备规格匹配 . 10 4.3.1

2、 从高度上匹配 . 10 4.3.2 从车体承载能力上考虑 . 10 4.4 设备选型 10 4.4.1 电铲的型号 11 4.4.2 汽车的型号 11 5 开采参数和开采程序确定 . 12 5.1 概述 . 12 5.2 确定开采参数 12 5.2.1 台阶高度 . 12 5.2.2 开段沟沟底宽 . 13 5.2.3采掘带宽度 13 5.2.4工作平盘宽度 . 14 5.3 矿山工程发展程序 . 15 6 v=f（p）曲线绘制及生产剥采比均衡 . 18 6.1 绘制 v=f（p）曲线 18 6.1.1 确定最小工作平盘宽度 Bmin，露天矿底宽 b 18 6.1.2 按台阶划分画出工程延深

3、每个水平的工程位置 18 6.1.3 根据最终平面图绘制纵剖面图 19 6.1.4 计算矿山工程延深到一定位置的矿石量和剥离量 19 6.1.5 绘制 v=f（p）曲线 . 19 6.2 均衡生产剥采比 . 17 7 开拓运输系统. 20 7.1 概述 . 20 7.2 外部沟与内部沟的选取 20 7.3 固定坑线与移动坑线的选取 20 8 主要设备数量计算 22 8.1 挖掘机生产能力 . 22 8.1.1单斗挖掘机台班能力 22 8.1.2单斗挖掘机台年能力 22 8.2 挖掘机数量计算 . 22 8.2.1剥离用挖掘机 . 22 8.2.2采煤用挖掘机 . 23 8.3 汽车运输能力 2

4、3 8.3.1 汽车台班运输能力 23 8.3.2 汽车年运输能力 27 8.4 汽车数量确定 27 8.4.1 运岩汽车数 . 27 8.4.2 运煤汽车数 . 27 8.5 钻机数量的确定 . 28 8.5.1 钻机型号的确定 28 8.5.2 爆破参数的确定 28 8.5.3 钻机数量的确定 29 致谢 . 26 参考文献 . 28 1 1 煤田地质概况 1.1 矿区地质条件 某煤田矿位于内蒙西部地区， 煤层呈单斜赋存， 煤层倾角 40， 平均水平厚度为 47m， 剥物上部为沙土层平均厚度 7m，顶板岩层由两层构成，上部为砂页岩，下部为砂岩，底板 岩层自上而下由泥页岩和砂页岩构成。 1.

5、2 矿区地形条件 矿区内地表地形为北高南低的鞍形山坡。地形图如附图 I 所示，比例为 1：2000。矿 区内有 6 条勘探线，其横剖面图 I-I，-，-，-，-，-，比例为 1：1000； 1.3 煤质 煤的容重为 1.45t/m，回采率为 95%，废石混入率 4%，设计中采用的经济合理剥采 比 6m/m。 1.4 设计生产能力 根据矿区煤炭地质储量和本露天矿范围，以及当今煤炭市场需求，确定该矿设计生产 能力为 60 万 t 原煤。 *：课程设计说明书 2 2 露天矿合理帮坡角确定 2.1 影响边坡稳定性的因素 （1） 岩性的影响 包括岩石的矿物组成、物理化学性质及岩石的结构等，这些因素的不同

6、导致岩体承受 地应力的能力有所差异，直接影响着边坡的稳定性。 （2） 岩体结构面、结构体、岩体结构的影响 岩体中存在的弱层、断层以及一些节理、裂隙等使得岩体的强度与岩石的强度比大为 减弱。 （3） 构造应力的影响 随着露天采场的开发，使边坡岩体初始应力重新分布，以水平方向为特征的构造应力 的不均匀释放会引起岩体向采空区回弹和膨胀，使原有的裂隙进一步扩大，或者造成新的 卸荷裂隙，从而降低了岩体强度，边坡稳定性下降；构造应力容易在坡角处产生应力集中， 降低了边坡稳定性。 （4） 水的影响 水对边坡的不利影响主要表现在：软化岩石，降低其强度，以及对边坡的静水压力与 动水压力作用。 （5） 爆破作业、震动的影响 露天矿爆破作业对边坡稳定性的影响，一是爆破震动力增加了边坡的滑动力，二是爆 破作用破坏边坡岩体，降低了岩体的强度。 2.2 露天矿工程地质条件 露天矿区主要岩层物理力学指标如表 1-1。 表 1-1 各岩层力学指标 岩性 容重（t/m3） 内摩擦角（） 凝聚力 C （Kpa） 煤层 1.45 30.5 151.37 沙土 1.95 29.50 45