露天矿毕业设计开题报告
容
1、矿区概况和矿床地质特征
白音华煤田位于内蒙古自治区锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗哈日根台镇范围内。煤田呈东北——西南方向分布,长约60km,宽约8.5km,面积约510km2,二号露天矿位于白音华煤田中南部。目前矿区交通以公路为主,为开发白音华煤田,白音华矿区——巴彦乌拉镇二级公路已建成通车。白音华矿区——霍林河矿区将修建三级公路,白音华矿区——林东镇原有公路也将改造为二级公路。矿区距现有铁路网较远,距离白音华二号露天矿最近铁路站为集——通铁路林东站,全程150km。为了满足矿区煤炭外运需求,赤(峰)——大(板)——白(音华)铁路现已开工建设。煤田周围全部为牧区,哈日根台镇、白音华苏木分别座落在煤田南端及中西部,当地经济以畜牧业为主,由于近年来过度放牧,草场已经严重退化。
白音华煤田地处内蒙古中东部,大兴安岭西坡南段之北侧。矿区系丘陵低山区,剥蚀堆积地形,冲洪积平原,北东高南西低。煤田内是地势平缓的草原、沼泽地形,两者间的过渡带则是由剥蚀堆积和风蚀形成的缓波状丘陵。白音华煤田为全掩盖煤田。外围有石炭系浅变质岩和侏罗系大面积火山岩出露,其地层分区属天山兴安地层区—兴安分区—西乌旗小区。白音华煤田是大兴安岭以西煤盆地之一,位于二连坳陷(亦称二连盆地群)东端乌尼特断陷带中。大地构造位置属天山——内蒙古中部——兴安地槽褶皱区(Ⅰ级)、内蒙古中部地槽褶皱系(Ⅱ级)、爱力格庙——锡林浩特中间地块(Ⅲ级)的中部。
境界圈定的依据合理的露天矿开采境界极为重要。露天开采境界大小影响矿场内的矿岩量、露天矿的规模及服务年限、基建工程量、建设年限及达产年限、设备选型配套、劳动定员和效率、产品成本和赢利、基建投资及合理利用、投资经济效益等。露天开采境界包括底周界,地表界,合理开采深度,最终帮坡角。影响露天矿开采境界的因素有以下几个方面:(1)社会主义建设的方针政策。如劳动保护、经济政策、综合利用及环境保护法等;(2)自然因素。包括矿床埋藏条件、矿石及围岩性质、地形、河流、冲沟等;(3)技术经济因素。包括开采工艺及设备、矿岩质量、设备供应情况及国民经济发展水平等。(4)其他因素。包括地面主要建筑物、城市、铁路等。其中促进露天开采的有矿体易发火的高硫矿床、含泥多的或矿岩和围岩松软的矿床,应用地下开采在安全和技术上有较大的困难,这时尽可能扩大露天矿开采境界。
4、开采参数及开采程序
开采参数(1)台阶高度是露天矿的主要开采参数,设计考虑单斗挖掘机最大挖掘高度,转载机的几何尺寸,基建工程量,初期剥采比等因素,对剥离及采煤的台阶高度确定(2)台阶坡面角:土为75°;煤岩为65°(3)采掘带宽度,根据工艺特点,采掘带宽度越宽,在年推进度相同情况下,年工作面胶带移设次数就越少,系统效率越高。(4)平盘宽度的选取主要考虑以下因素:采掘带宽度,爆堆伸出宽度,运输通道宽度,胶带输送机占用宽度,胶带输送机离下一台阶坡顶线的安全距离等。
3、矿田开拓
开采工艺及设备选型,提出如下三个方案进行综合比选:方案。一:单斗——汽车间断工艺,方案二:轮斗——胶带输送机——排土机连续工艺,方案三:单斗——自移式破碎机——转载机——胶带输送机——排土机半连续工艺。通过比选,确定最终的开采工艺,根据开采工艺选择相应的设备以及类型。
露天矿开拓运输系统是开辟地表至工作水平,以及工作水平与工作平盘的运输联系。影响开拓运输线路系统的因素有自然地质条件,技术因素和经济因素。要根据具体情况选择二号矿的开拓系统。
随着大工业对能源日益增长的需求,煤的生产能力大幅度增长。目前,采煤工艺主要分为井工开采和露天开采。由于露天开采是在现代生产技术条件下发展起来的,相比井工开采又具有安全高效的优点,所以本世纪以来矿床露天开采发展迅猛,我国露天采煤量比重也有了较大的提高,煤炭工业对露天开采的重视已提高到战略的高度。露天开采是指作业场所敞露于地表,直接揭露覆盖于固体矿物之上的岩层而采出有用矿物的一种开采方法。主要特点是矿物埋藏浅,生产能力大,作业空间约束相对较小,安全性能高,矿产资源回收率大,作业成本低,劳动生产率高。露天开采工艺的发展从最初由简单的人力开采发展到今天的机械化大规模开采,已经形成了以大型机械化开采为主的各种开采工艺并存的局面.世界各国根据自身矿产资源赋存状态形成了各具特色的露天开采工艺系统。[1]
目前世界固体矿产总量中,约有2/3用露天开采。中国可供露天开采的矿产资源丰富。平朔、霍林河、伊敏河、准格尔、元宝山、昭通等地的煤田,鞍山、本溪、冀东、攀西等地区的铁矿,德兴、永平的铜矿,以及其他化工、建筑材料等,均有数以亿吨计的储量可供露天开采。露天采煤技术在不断完善成熟,各项关键技术环节也都在改进提高,相信露天采煤一定会为国家工业化建设做出巨大贡献。
2、露天矿合理帮坡角确定、确定开采境界
影响采场边坡稳定的因素有:岩石物理力学性质,根据统计资料显示,地层中软岩比例较大,工程地质条件较差,对边坡稳定不利。岩石因素,水文地质因素,地质构造因素。计算剖面的选取,选取A2剖面和走向3剖面分别计算南帮(非工作帮)、北帮(工作帮到界边坡)、首采区西边帮及东边帮稳定性。预想滑动模式,根据工程地质钻孔剖面图所描述的岩性组合特征、岩层产状、采场边坡的形成条件来分析,组成采掘场边坡岩体主要为粉细砂、粘土、泥岩、粉砂岩和煤层,岩体强度不高,比较破碎。未来边坡的潜在滑动模式主要是切割岩层产生的近似圆弧滑动。适合本区边坡稳定分析的方法为Bishop法。为了简化也可采用软件计算稳定帮坡角。
辽宁工程技术大学
本科毕业设计(论文)开题报告
题目白音华二号露天矿12Mt/a开采设计
指导教师******
院(系、部)资源与环境工程学院
专业班级采矿07-5班
学号0601020108
姓名********
日期2011-3-11
一、选题的目的、意义和研究现状
工业的发展离不开能源,我国是一个多煤少油的国家,已探明的煤炭储量占世里煤炭储量的33.8%,煤炭在我国一次性能源结构中处于绝对主要位置,到2010年煤炭在一次性能源生产和消费中将占60%左右,煤炭工业在国民经济中的基础地位,将是长期的和稳固的,具有不可替代性。