中南大学 资源与安全工程学院 07级毕业设计
第一章 总论
1.1 指导思想
1.1.1 本设计的性质和目的
毕业设计是采矿与岩土工程学生学习过程中非常重要的系统训练，是采岩专业教学计划中最后的一个教学环节，应从教学的需要和特点出发，使学生初步掌握矿山开采设计的基本内容、步骤和方法。毕业设计的目的旨在通过半个月的毕业实习，结合生产实际，参考所收集资料，解决矿山生产的实际问题。 1.1.2 毕业设计基本要求
（1）初步掌握金属矿床开采设计的内容、步骤和方法，使所学的知识系统，得到巩固和提高。
（2）学会搜集、分析、总结和运用设计资料，典型设计图纸，产品目录，参考文献，各种有关设计的规程和手册，学会选取技术经济指标和定额。
（3）综合运用所学得的基础理论，专业知识和基本技能，具有初步解决金属矿床开采某些实际问题的能力，进一步培养和锻炼学生独立创造性地解决问题的能力。
（4）了解、领会和掌握党和国家对矿山建设的技术经济政策和方针；培养具有政治、经济和技术相结合的观点和以经济效益为核心的技术素养。 1.1.3 设计依据
①三山岛金矿提供的“2006年四季度末的矿山资源调查表”。 ②三山岛金矿提供的生产探矿资料及主要生产技术指标等。
③《山东省莱州市仓上金矿新立矿区资源储量核实报告》及评审意见书。 ④《山东省莱州市仓上金矿曹家埠矿区资源储量核实报告》及评审意见书。 ⑤《山东莱州市仓上金矿资源储量核实报告》及评审意见书。 ⑥《山东莱州市三山岛金矿资源储量核实报告》及评审意见书。
⑦《三山岛金矿采选8000t/d扩建工程可行性研究报告》及评审意见书。 ⑧《三山岛新立矿区采矿方法优化选择论证-修改-l》及评审意见书。 ⑨《三山岛核实报告新》及评审意见书。 1.1.4 设计原则
（1）新增尽量少的井巷工程，建成深部开采的矿岩提升运输系统、井下通风排水系统，维持基建期原矿稳定和均衡生产，确保矿山可持续发展；
（2）统筹解决矿山设备更新问题，提高技术装备水平和劳动生产率，降低工人劳动强度，关键采掘运输设备性能应先进可靠；
（3）以采矿工业试验成果为基础，不断完善采矿工艺，优化设备配置，减少矿石损失和贫化，改善出矿质量，贯彻循环经济的理念，努力提高资源利用率； 中南大学 资源与安全工程学院 07级毕业设计
（4）以人为本，贯彻执行国家有关矿山环境保护、职业安全卫生和节能方面的政策和法规，改善井下作业环境，严防环境地质灾害和矿坑涌水事故的发生，确保矿山安全生产；
（5）充分利用企业现有的生产设施、辅助生产设施及公用工程设施，尽量降低新增投资和成本，提高投资效益。 1.2 矿山基本条件 1.2.1 资源条件
三山岛金矿直属矿区属滨海开采，矿区采用主井-斜坡道联合开拓系统。矿区位于胶东隆起的西缘，构造活动不甚强烈，区内浅层的第四系松散层较厚，基岩岩性为较坚固岩浆岩和变质岩，力学强度较高，稳定性较好。
三山岛金矿床是最早发现的破碎带蚀变岩型特大型金矿床，即焦家式金矿床。矿石主要为含金黄铁绢英岩及含金绢英岩化碎裂岩，自然类型为原生矿石。矿石硫平均含量为3.79%，工业类型属低硫型金矿石。
设计资源储量(C1+C2+表外C1)矿石量11083121t，金金属量63564kg。
矿区范围内共圈定8个矿体，编号为I-
1、I-
2、I-
3、I-
4、I-
5、I-
6、II、L号矿体，I号矿体主要赋存在I号蚀变带的上部、F1断层下盘的绢英岩带中，呈平行脉状、透镜状产出；II号矿体为I号蚀变带北段表浅部独立存在的小矿体。在I号蚀变带深部上盘（F1断裂主裂面以上靠主矿体较近处）发现有零星小矿体L号矿体。其中，I-
1、I-
2、I-
3、I-4号矿体在-465m以上是分枝、复合、膨胀、狭缩较发育的I号矿体矿体。在-465m标高以下I号蚀变带中的各金矿体，除有分枝、复合、膨胀、狭缩特点外，而且还有各自独立、互不相连多个矿体并存。以I号蚀变带内的I-1号矿体规模最大，I-2号矿体次之，其他矿体大都由单工程控制，规模很小。
I-1号矿体，近地表位于16~54线间，中部在28~42线间，深部在40~48线间，分布于F1主裂面以下的黄铁绢英岩顶部或中上部，赋存标高：-10~-1050m。工程控制走向延长：顶部800~900m，最长1020m；中部340~600m；深部100m左右。倾向延深一般在700~1000m，最深1450m。本次勘查许可范围内工程控制走向延长：上部400m左右，下部100m左右；倾斜延深240~270m，最深650m(48线)，且尚未封闭。矿体呈不对称“Z”字型展布，不规则脉状产出，常见分枝、复合、膨胀、狭缩及尖灭再现现象。总体走向35°左右，倾向南东，倾角34~44°。矿体厚度最小0.95m，最大12.08m，一般4.31~6.86m，平均6.65m，降低边界品位到1.0g/t后，矿体厚度明显增大。矿体无论沿走向或是沿倾向均不连续，都有尖灭再现的特点。矿体单工程金品位1.74~5.65g/t，平均3.25g/t，该矿体金资源储量总资源储量的92.7%。
根据岩性及工程地质条件划分为：松散软弱岩组、风化及构造蚀变岩组、块状岩组。其中，只有块状岩组工程地质条件良好，其余岩组工程地质条件较差。 中南大学 资源与安全工程学院 07级毕业设计
矿体顶底板岩石均为构造蚀变岩，为软弱~半坚硬岩，工程地质条件差~较好。影响岩体稳定性的主要因素为各种地质结构面，特别是F
3、F1断层等大型软弱结构面，坑道位于F1断裂的下盘，北西向构造发育，断裂带及附近岩石受挤压而破碎，掘进时易产生掉块和塌方。
采场上盘围岩由于接近F1断层，顶板围岩的稳定性受F1断层影响显著，开采时在采场内易发生较大规模的冒顶。所以，在开采时应采取有效的支护措施。
F3断裂走向北西，产状近直立，断裂带内岩石破碎，主要由碎石、泥石、高岭土、砂砾石及粘土组成。在地下水的长期浸泡下，处于饱和状态，物质颗粒之间摩擦力减少，巷道掘进至F3断裂时，易引发坑道泥石流灾害。
该矿区为近海岸地下开采的矿山，矿体倾角缓，断裂构造发育，近矿围岩多不稳定，局部地段易发生工程地质问题，工程地质条件复杂程度为中等~复杂。
上下盘岩性：矿体直接上盘围岩为绢英化碎裂岩、绢英岩化花岗质碎裂岩；矿体下盘为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩或黄铁绢英岩化碎裂岩。主裂面、节理、裂隙、断层及岩石情况：本矿床矿体主要赋存在黄铁绢英岩化碎裂岩和黄铁绢英化花岗质碎裂岩中，矿体中裂隙较发育。主断裂F1下盘为矿体，F1断层面上断层泥一般厚5~10cm，靠近F1断层的岩石破碎，节理、裂理较发育，工程揭露后易坍塌。
矿岩体重：2.8t/m3，松散系数：1.6，矿岩硬度系数：f=6~14(靠近F1断层的矿岩硬度系数：f=4~6)。 1.2.2 设计规模
根据设计任务书的要求，本次设计的生产能力定为100万t/a，根据公式计算服务年限为35.55年。 1.2.3 采矿方法
本次设计主要分矿房矿柱高分层充填采矿法。 1.3 三废处理和综合利用情况
矿山生产过程中产生的主要污染物为粉尘、废气、废水、固体废气物和噪声等。本设计严格执行国家有关的环保法规，采取先进的生产工艺、设备，将各污染物的危害降至最低。 1.3.1 废水
本工程工艺产生的废水经处理后达标排放。
生活污水大致分两类：一类是粪水，由水厕排出。由于粪水量不大，经化粪池处理后是可以正常排放的。另一类是洗涤水，含有洗涤剂、有机质、泥沙等污染物，由于排放量小，经一定时间可氧化分解。 1.3.2 废渣
（1）三山岛矿区坑内提升上来的废石临时堆放即可被当地建设单位或个人买走，中南大学 资源与安全工程学院 07级毕业设计
因此，本矿不存在废石危害。
（2）选厂尾砂主要用于充填井下，剩余部分输送到尾矿库堆放，为避免扬尘危害环境，在尾砂暴露出水面后，要及时压土复垦绿化，复土厚度不小于300mm。尾矿库采取一系列的安全防范措施，以确保安全。
（3）锅炉炉渣排放有季节且量少，可运至废石场，与废石一起存放。 1.3.3 噪声
产生噪声的主要设备有：球磨机、鼓风机、空压机、风机，其噪声声级在85dB（A）以上。除设备基础作减震处理外，还利用建筑隔声减轻噪声的影响；鼓风机、空压机、风机放置在单独的风机房内，以确保厂界噪声达到《工业企业厂界噪声标准》中Ⅱ类标准的要求。 1.3.4 绿化
绿化在防止污染，保护和改善环境方面有着特殊的作用。它具有较好的调温、调湿、吸尘、改善气候、净化空气及减少噪声等功能。因而大力开展绿化、植树造林对保护环境、改善劳动条件、增强职工健康、提高工作效率都具有一定的意义。设计在道路两旁及建筑四周进行植树、种草，营建花园式工业区。
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结束语
毕业设计是学生学习过程中非常重要的系统训练，是教学计划中最后的一个教学环节；毕业设计让我全面总结、系统把握和综合运用所学的基础理论与专业技术知识，加强基本功训练，为将来学习、工作打了很好的基础。本次毕业设计从毕业实习到论文答辩共历时三个月左右，首先是在山东黄金集团三山岛金矿直属矿区实习的三周，主要是选题准备、收集资料和整理资料；其次是在学校做毕业设计，主要是我们自己动手做，又不懂、不清楚的请教老师；最后是毕业答辩。
本次设计通过对矿山总论、矿山基本情况、矿山地质与水文地质、采矿方法、通风系统和排水系统等各个章节的编写，我对本专业所学课程有了更加系统的认识，初步掌握了一般矿山设计的基本内容、步骤和方法；学会了查阅设计手册、定额手册、设计规范、安全规程和其他文献资料；培养了运用所学的知识分析和解决问题的能力，并提高了设计、计算和绘图的能力，这为将来能够胜任采矿工程师和岩土工程师打下了坚实的基础。
这次毕业设计过程中，我碰到了许多专业的和非专业问题，比如采矿方法的选择，矿井需风量计算和排水设备选型等等，通过请教学院的刘志祥老师、赵国彦老师等，并和同学们多次探讨，这些问题都得到了很好的解答。这问题解决的过程很让我享受，我感觉自己能把之前学习到的零零散散的小知识串接起来，形成一个专业的知识系统，这个系统的形成对以后我的学习、工作都将有很大的帮助，在此我怀着一颗感恩的心对他们表示衷心的感谢。
通过这次毕业设计，我不但学习到了很多，而且我还发现了自己的不足，如有些概念理解的不够彻底，相关系数选择不够合理等等，这些缺点让我重审自己，我下定决心充分深究缺点的原因，我想这些大部分是因为缺乏经验引起的，我相信在以后的工作学习中会慢慢得到解决的。
由于本次实习在三山岛直属矿区，设计资料和生产现场实测资料不足，且因下井参观经验少，故能参考的资料比较有限。本次设计中的每一章都是经过精心编写的，尽管这样，由于能力有限加之经验不足，难免会出现错误或不巧当之处，欢迎大家批评指正。
2011.06 XXX
