本科畢業設計
摘要此次畢業設計是以金山店現有地質勘探資料為依據，根據畢業設計說明書的要求，完成金山店鐵礦張福山採區年產180萬噸地下開採設計。主要設計內容有金山店採礦方法的選擇，開拓系統的確定，採礦裝置的選型，主要工程斷面的設計，通風排水系統，礦山輔助工藝，總圖運輸，礦山安全衛生與土建設計。根據設計說明書要求的年產量，確定礦石的提公升量和採運裝置的運輸量，然後選用合適的提公升裝置和轉運裝置。
在設計中，採用雙箕鬥井提公升，通過鏟運機轉運礦石至溜井，然後在各運輸階段，由電機車牽引礦車將礦石運到卸礦倉，放礦到主溜井至破碎硐室破碎，由主井提公升至地面。設計中的主要運輸巷道斷面根據運輸裝置的外形尺寸確定，包括雙軌運輸斷面和單軌運輸斷面、斜坡道斷面等。在採礦方法的選擇和開拓方案的確定中，通過技術經濟比較，最後選用無底柱分段崩落法和不留礦柱的**集中式開拓方案。
通風系統採用**對角式，然後根據風量和風壓選取風機。根據正常湧水量和設計揚程選取水幫浦和排水方式。礦山的輔助工藝主要設計了礦山的鼓風系統和供電系統。
礦山安全主要是防水、防火、降塵和安全用電等。礦山的土建主要設計了井塔和地表礦石與廢石的運輸。
關鍵詞：金山店鐵礦；地下開採； 設計；
附圖jsd_xc1：武鋼金山店鐵礦張福山採區-300m中段工程布置圖
附圖jsd_xc2：武鋼金山店鐵礦張福山採區-350m中段工程布置圖
附圖jsd_xc3：武鋼金山店鐵礦張福山採區無底柱分段崩落採礦方法
附圖jsd_xc4：武鋼金山店鐵礦張福山採區自然崩落礦方法
附圖jsd_xc5：武鋼金山店鐵礦張福山採區總平面布置圖
附圖jsd_xc6：武鋼金山店鐵礦張福山採區井筒斷面圖
附圖jsd_xc7：武鋼金山店鐵礦張福山採區巷道斷面圖
附圖jsd_xc8：武鋼金山店鐵礦19號勘探線開拓系統橫剖面圖
附圖jsd_xc9：武鋼金山店鐵礦開拓系統縱投影圖
附圖jsd_xc10: 湖北省大冶縣武鋼金山店礦田地形地質圖
附圖jsd_xc11: 武鋼金山店鐵礦張福山採區採礦方法對比圖
1 總論
本設計是以金山店現有地質勘探資料為依據，以導師下達的畢業設計任務書為指導。設計年產量（礦石或金屬量）180萬噸的鐵礦礦山。所設計礦山為新建工程。
此次畢業設計的設計依據為：
(1) 2023年12月，由冶金部中南地質勘查局609大隊提交的《湖北大冶金山店礦區張福山礦床地質勘探報告》。
(2) 2023年9月，由中南地質勘查局606大隊提交的《湖北省大冶縣張福山礦床東部詳細勘探地質報告》。
(3) 2023年10月，中南冶金地質勘探公司609隊提交的《湖北大冶餘華寺礦區地質勘探報告》。
(4) 2023年7月提交，中南冶金地質勘探公司609隊的《湖北大冶餘華寺礦床補充地質勘探報告》。
金山店鐵礦的設計可以根據以上地質勘查報告做初步設計，但是這兩份報告距現在時間比較長，所以在基建過程中還要進一步補充勘查。
此次畢業設計的設計原則為：
(1)金山店鐵礦原礦品位低，應採用高效率、低成本的採礦工藝，降低損失、貧化指標。
(2)結合該礦儲量大的特點，適度加大規模，體現規模效益。
(3)採用新技術和新裝置，以提高勞動生產率。採用液壓鑿岩台車鑿岩、電動鏟運機出出礦。
金山店鐵礦礦區隸屬於湖北省大冶市金山店鎮。東經114°31′-115°20′,北緯29°。
礦區的交通運輸比較便利，臨近黃石市、黃岡市、和武漢市等幾大城市，礦內鐵路與外運專線鐵路相連，精礦可通過鐵路運往武鋼的大型冶煉廠，也可以通過陸路運往臨近縣市的冶煉廠。
礦區位於低山丘陵區，地表為走向北西西的山間窪地。地面標高最高為245.6m。
山間窪地標高一般20～50m，零星分布有大小水塘。礦區東部才成溪經關山向南匯入大冶湖，流量0.3m3/s。
礦區年平均氣溫17℃，最高40.1℃，最低-10℃。年降水量974～1889.
3mm，平均1444.5mm。每年4～7月為雨季。
最大日降水251.5mm，最大小時降雨90.7mm。
最長連續降雨16日，降雨量240.3mm。年均蒸發量1528.
6mm。
金山店鐵礦建有完整的輔助生產設施、公用設施和生活福利設施。具有機、電、汽修能力。外部運輸建有外運專線與金山店車站接軌。
公路運輸也極其方便。當地礦業發達，具備良好的外部協作條件。
礦區周邊建有保安湖幫浦站和餘華寺加壓幫浦站，供水能力為1760m3/h。
礦山有雙迴路供電，電源分別引自下金線、鐵金線，雙電源互為備用。引用金山店現有供電裝置，礦山採用2台主變壓器，2號變壓器為主要供電變壓器，20000kva，容量比為20000/13400/20000；1號變壓器備用，25000kva，容量比為25000/16750/25000。
根據設計要求，本次設計為年產180萬噸鐵礦的金山店鐵礦地下開採工程（不含選礦部分），本次設計開採物件為張福山礦區0m到-500m的所有已探明的可採界限內礦體。設計通過分析礦山的地質構造條件，礦石的種類，礦石的價值以及現有礦山開採技術，可以得出此礦山在開採條件上是技術上可行的，然後再根據礦山的基建，裝置的選型，人員的配備以及資金的**進行經濟上的分析比較，可以得出此礦山的運營在經濟上是合理的。
本次設計維持礦山目前採用的工作制度，即間斷工作制，年工作330d，每天3班，每班8h。
根據設計任務書的要求，礦山生產能力為180萬t/a。
本設計採用下盤**開拓方式，主井擔負全部礦石和廢石提公升任務，礦石和廢石混合提公升。井筒中心座標：x=35419.
95；y=78170.86，井口標高+107.00m，井筒淨直徑φ5.
0m，井底標高為-550m，井筒深657m(+107.0m～-550m)。鋼絲繩罐道，內配6m3底卸式雙箕鬥，jkm-4×6多繩塔式提公升機，4200kw交流電動機。
一般在階段的最低點進行**礦石。粉礦**設在-550m 。礦石經現有溜破系統破碎後，下放到-550m裝礦水平，經主井提公升到地表礦倉。
廢石從各中段車場經廢石溜井直接下放到-550m裝礦水平，經主井提到地表。
**副井服務到-500標高。人員、材料、裝置的提公升由**副井承擔，並兼作進風井，管纜也布置在該井中。井筒直徑為6.
0m，井口標高+107m，井底標高為-500m，井深607m，副井採用多繩罐籠提公升。
各階段標高為：50m，0m、-50m、-100m、-150m、-200m、-250m、-300m、-350m、-400m、-450m、-500m。階段運輸巷道採用環形布置形式。
開拓系統圖祥見附圖jsd_xc1、jsd_xc2。
根據金山店鐵礦礦床開採技術條件，結合該礦已經取得的科研成果，借鑑國內外類似條件下的採礦工藝，綜合考慮目前採礦方法的優缺點，本次設計預設採用無底柱分段崩落法。階段高度為50m，分段高度為12.5m，進路間距為16m。
採用低貧損放礦，不用截止品味法放礦。回採工藝中鑿岩採用simba h252 鑿岩台車，鑿岩效率 550kt/臺.a，鑽孔深度33m。
出礦採用toro400e型，鬥容為3.8m3的電動鏟運機。
採礦方法圖見jsd_xc3和jsd_xc4。
礦區採用**對角式通風方式，採用進風井、**副井進風，東、西風井出風的兩級壓抽結合通風系統，礦區總需風量為270m3/s。
-500m以上生產時，礦石經過現有溜破系統破碎後，下放到-550m裝礦水平，經主井提到地表礦倉，廢石從各中段車場廢石溜井直接下放到-550m裝礦水平，經主井提到地表。
礦山湧水量大，採用集中排水方式排水。在-500m中段**副井旁設計**水幫浦房及變電所排水。-500 m中段以上的湧水通過洩水井放到-500m中段，用水幫浦經敷設在**副井中的排水管排至地表。
裝置型號和數量根據年生產能力來選擇，所選裝置必須保證採礦工程的順利進行。此次設計目的是設計一座現代化的大型鐵礦山，裝置選型在滿足採場尺寸要求的前提下，盡量選用高效率、先進的裝置。
礦山的基建主要包括：主井、副井、主井裝礦系統、廢石車場、礦廢石解除安裝站、礦倉、運輸大巷、斜坡道、硐室、採切等工程。開拓基建總工程量約為263647.
3m3，採切工程量約為26029.25m3，開拓基建工期為38個月，投產工期約為48個月
本工程安全衛生設計按照國家有關規定進行。生產中應嚴格執行《金屬非金屬地下礦山安全規程》和《爆破安全規程》（gb6722-2003）,以及其他有關規程、規範和規定。
2 技術經濟
金山店鐵礦位於湖北省大冶市金山店鎮。金山店鐵礦設計規模為180萬t/a礦石。
本次設計為年產180萬噸鐵礦的金山店鐵礦地下開採工程（不含選礦部分），本次設計開採物件為張福山礦區0m以下所有已探明的可採界限內礦體。
金山店鐵礦全礦主要技術經濟指標見表2.1。
表2.1 綜合技術經濟指標表
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