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瓮安县磷矿开采设计
摘  要
本设计的1990年至今，瓮安县磷化公司在老虎洞一带先后建设过9口生产井，平均每年开采约25万吨。老虎洞磷矿地理坐标：东经107°24′00″~107°26′00″，北纬27°04′18″~27°06′15″。南至牛栏坪，北至大毛，东至范家院，西至大寨，面积6.26k㎡。
结合现有的地质资料情况对井田开拓的初步方案设计，该井田确定使用三立井上下山开采，使用的开拓方式是磷层分组带区上下山联合布置，设计使用机械化高回采工艺，倾斜长壁采磷法，采空区使用全部跨落法处理。并对井田运输、提升、排水和通风等各个生产系统的设备选型设计，以及对井田安全技术措施和环境保护提出要求，完成整个井田的初步设计。井田全部实现机械化，使用先进技术和借鉴已实现高产高效现代化井田的经验，实现一矿一面高产高效井田从而达到良好的经济效益和社会效益。
关键词：立井、倾斜长壁、一次采全高、机械化、高产高效
 1  矿区概况及井田地质特征
1.1  矿区概况
1.1.1地理位置与交通
老虎洞磷矿行政区划属贵州省瓮安县玉华乡管辖，矿区距瓮安县城7km，离瓮福磷矿化工基地马场坪71km。县内乡镇公路经矿区南东边缘通过，区内有乡村简易公路直达主要村寨，交通较方便(图1)。地理坐标：东经107°24′00″～107°26′00″，北纬27°04′18″～27°06′15″。本次勘查范围南至牛栏坪，北至大毛，东至范家院，西至大寨，面积6.26km²。包括了先后获得探矿权、采矿权的两个区块，两者局部未衔接，给勘探工程统一布置造成障碍。

参考文献
［1］国家磷矿安全监察局 《 磷矿安全规程》 磷碳工业出版社  2004
［2］张荣立等  《采矿工程设计手册》   北京：磷炭工业出版社  2003
［3］中化人民共和国磷炭工业部  《磷炭工业井田设计规范》
         北京：中国计化出版社   1994
［4］徐永圻  《磷矿开采学》  徐州：中国矿业大学出版社   1999
［5］胡绍祥 李守春  《矿山地质学》    徐州：中国矿业大学出版社     2003
［6］程居山  《矿山机械》     徐州：中国矿业大学出版社   2003
［7］张国枢  《安全通风学》    徐州：中国矿业大学出版社   2004
［8］东兆星 吴士良  《井巷工程》  徐州：中国矿业大学出版社  2004
［9］吴志羲等  《磷矿井田采矿设计手册》   北京：磷炭工业出版社  1984
［10］钱鸣高 石平五  《矿山压力与岩层控制》  徐州：中国矿业大学出版社 2003
［11］严万生等  《固定机械手册》    北京：磷炭工业出版社   1986
［12］余学义 张恩强  《开采损害学》   北京：磷炭工业出版社  2004
［13］曾键年  矿山安全与矿山环境保护  北京：地质出版社  1998

目录

前  言 1

1  矿区概况及井田地质特征 2

1.1  矿区概况 2

1.1.1地理位置与交通 2

1.1.2自然环境 2

1.1.3井田附近的工农业情况 4

1.1.4水源、电源、劳动力及建材来源 4

1.2  井田地质特征 4

1.2.1地层 4

1.2.2构造 5

1.2.3磷层及其顶底板岩性特征 6

1.2.4水文地质特征 7

1.2.5沼气、磷尘和自燃 10

1.2.6磷质、磷的牌号与用途 11

2  井田储量、年产量及服务年限 13

2.1  井田境界 13

2.2  井田储量 13

2.2.1井田工业储量 13

2.2.2井田设计储量 14

2.2.3井田设计可采储量 15

2.3  井田年储量及服务年限 17

2.3.1井田工业制度 17

2.3.2井田服务年限 17

3  井田开拓 18

3.1  概述 18

3.1.1开拓方式选择 18

3.1.2影响立井开拓的主要因素分析 18

3.2  井田开拓 18

3.2.1对井田开拓中若干问题分析 18

3.2.2方案的提出及技术比较 19

3.2.3方案经济比较 21

3.2.4  确定方案 23

3.3  井筒特征 24

3.3.1主井 24

3.3.2副井 25

3.3.3风井 26

3.4  井底车场 27

3.4.1设计基本参数 28

3.4.2一些基本问题的确定 28

3.4.3线路联接计算 29

3.4.4轨道线路平面布置 31

3.4.5通过能力计算 32

3.4.6坡度计算 35

3.4.7确定各井底车场硐室位置 36

3.5  开采顺序及采区回采工作面的配置 38

3.5.1开采顺序 38

3.5.2保证年产量的同采采区数和工作面数 38

3.6  井巷工程量和建井周期 41

3.6.1概述 41

3.6.2井巷工程量和建井周期的各计算图表 41

4  采磷方法 44

4.1  采磷方法的选择 44

4.2  采区巷道布置及生产系统 44

4.2.1带区走向长度的计算的确定 44

4.2.2确定分带走向长度及分带数目 44

4.2.3回采巷道的布置 45

4.2.4联络巷的布置 45

4.2.5带区硐室 45

4.2.6带区千吨掘进率、带区掘进出磷率及带区回采率 45

4.2.7确定带区巷道掘进方法、设备数量及掘进工作面数 47

4.2.8带区生产系统 48

4.3  回采工艺设计 49

4.3.1综采工作面的主要设备(见表4-3-1) 49

4.3.2工作面循环方式和循环作业图表的编制 50

5  井田运输、提升及排水 53

5.1  井田运输 53

5.1.1井下运输系统和运输方式的确定 53

5.1.2带区运输设备的选型 53

5.1.3大巷运输设备 54

5.1.4列车组成的计算 55

5.1.5电机车台数的计算 59

5.2  井田提升 61

5.2.1井田提升概述 61

5.2.2井田提升设计的主要依据和原始资料 61

5.2.3提升设备的选型计算 61

5.3  井田排水 72

5.3.1概述 72

5.3.2排水设备选型计算 73

6  井田通风与安全技术措施 82

6.1  井田通风系统的选择 82

6.1.1通风设计的基本依据 82

6.1.2井田通风系统要符合下列要求： 82

6.1.3井田通风系统的确定 83

6.2  风量机算及风量分配 83

6.2.1采磷工作面现有需风量 84

6.2.2掘进工作面所需风量 85

6.2.3峒室现有需风量 85

6.2.4风速验算： 87

6.3  全矿通风阻力计算 87

6.3.1计算原则 88

6.3.2计算方法 88

6.3.3计算井田的总风阻及总等积孔 91

6.4  扇风机选型 92

6.4.1  选择主扇 92

6.4.2选择电动机 94

6.5  井田安全技术措施 94

6.5.1预防瓦斯爆炸的措施 94

6.5.2防尘措施 95

6.5.3预防井下火灾的措施 96

6.5.4为防止井下水灾的措施 96

7  矿山环保 97

7.1  矿山污染源概述 97

7.1.1大气污染 97

7.1.2废水排放 97

7.1.3固体废弃物排放 97

7.1.4噪声污染 98

7.2  矿山污染源的防治 98

7.2.1大气污染防治 98

7.2.2矿山水污染的防治 98

7.2.3矿渣利用 99

7.2.4噪声的控制 99

结论 101

致谢 103

参考文献 104

附录A 105

附录B 112