中段主溜井设计.docx

Central South University井巷工程课程设计报告书学院: 资源与安全工程学院名称：中段主溜井断面设计与施工班级: 采矿工程1201班姓名: 111学号: 1111导师: 刘晓明2014 年 12 月29日设计条件（1）溜井通过能力：20万吨/年，矿石块度400毫米以下。（2）地质条件：通过岩层的普氏系数f=12-16，为稳固岩层。（3）溜井深度15米，倾角90度。（4）施工方式：深孔一次成井。主溜矿断面设计2.1溜井认识溜矿井放矿不仅适用于平硐开拓的矿山，也适用于竖井开拓矿山（采用溜矿井放矿、集中出矿的运矿方式），在我国不仅大中型矿山，而且在一些小型矿山应用也广泛。采用溜矿井集中出矿的方式，可以大大提高矿山建设初期的提升效率和运输能力。天、溜井工程约占采准工程量的30-45%，是矿山建设和生产的重要工程之一。2.2溜井参数2.2.1 溜井断面形状 溜井的断面形状有矩形、方形、圆形等，可根据围岩性质、用途、支护材料和掘进方法确定。由于圆形断面的稳固性好，断面利用率高，受力状况好，矿石对溜井磨损较小且较均匀，故采用圆形断面为佳。溜井断面尺(直径和最小边长D)主要取决于所溜放矿石的最大块度，同时考虑矿石的颗粒级配情况以及矿石的粘结性和粉矿含量的多少，可按下式计算：D=Kdmax式中 K—通过系数 dmax—矿石的最大块度，m.溜井通过系数可查表1和表2 表1 溜放矿石的最大块度 溜井通过系数800 500800 3005003003556588 表2 溜放矿石块度 （mm） 非 储 矿 段 （mm） 储 矿 段（mm） 无粘性矿石 粘结性交大矿石 035005000750 01200 2000 2500 3000 4000 3000 3500 4000 5000?5000?6000取K=5，所以D=Kdmax=5400=2.0m,（矿石块度不大于400mm）（2）储矿段的断面大小取决于矿山的日出矿能力、允许通过块度等。其直径一般应大于溜矿段的1.5-2.0m，故取储矿段直径φ=4.0m。矿山日出矿能力 20W365=548t/天，考虑到各方因数取矿山日出矿量为600t左右，储矿在400t即可，储矿段的高度与储矿段的直径和粉矿堆积角有关，因此其高度取6m与溜矿段之间以60°收缩角接界，收缩段高1.5m。 2.2.2溜井上口地下矿上常见的运输设备分为有轨和无轨两种，有轨矿车又分为侧卸式、底卸式和固定式，这里选用侧卸式作为矿山的运输设备。在卸矿口位置安装格筛，以阻止大块卸入。格筛安装成15°的倾角，使不能过筛的大块滚到卸矿方向进行处理，卸矿方向留出0.6m作为处理大块的工作平台。格筛用钢轨加工制成。选厂粗碎进矿块度要求不大于400mm，因此格筛网度取0.4m×0.4m。2.2.3溜井下口溜口是溜井的咽喉，溜口结构是溜井的重要组成部分。溜口结构参数应根据所溜矿石的块度、粘结力等物理力学性质来确定。而且对溜口位置、溜口形状和生产管理情况等因数也要考虑。溜口宽度为溜口两侧板之间的水平距离。溜口最小宽度计算如下： bK1dmax式中 b—溜井最小宽度，m；K1--系数，一般取3；dmax –矿石的最大块度尺寸，m。bK1dmax=30.4=1.2m，取1.5m。 (2)溜口最小高度为溜口顶板到粉矿堆积线之间的垂直距离，通常大于溜口高度的0.8倍，即： h0.8b式中 h—溜口的最小高度，m； b—溜口的最小宽度，m。 h0.81.5=1.2m,取1.2m。（3）溜口顶板溜口的顶板倾角应满足党溜口底板堆积粉矿后，溜口高度仍能满足矿石流动性的要求，使矿石顺利流通。为此，溜口顶板倾角应等于或大于矿石流动角（粉矿堆积角），即：0式中 β—溜口顶板倾角（°）； β0—矿石流动角，见表3。 表3 矿石流动角β0值 矿 石 名 称 矿 石 粘 结 性 β0 值 白云岩（含铜） 不粘 65°70° 石英岩（含钨） 不 粘 65°70° 鮞装赤铁矿 不 粘 55°60° 钒钛磁铁矿 不 粘 60° 磁铁矿 不 粘 60°61° 赤铁矿 粉矿较多