采矿学课程设计论文题目

1、学术简历（200字以内）本人自2006年博士毕业回到该校后，先后主持了横向研究课题两项，参与了省自然科学基金及省科技攻关项目两项，横向课题两项的研究工作，主要从事采矿工程与矿山尾矿库安全技术等方面的研究工作，发表核心期刊文章10余篇。2、教学情况（100字以内）参加工作以来，为本、专科生主讲了《金属矿床地下开采》、《金属矿床露天开采》、《运筹学》、《井巷工程》、《采矿概论》、《矿物资源专业英语》等课程。近三年为本科生主讲了《采矿学》、《采矿工程专业英语》、《采矿新技术》等课程，参加了学生的教学、课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习、毕业实习等全部教学环节。3、研究生培养情况（100字以内）今年新增研究生导师，尚未带研究生4、主要教学科研成果：①主持或参与科研情况主持完成了“平邑宝元石膏矿采空区稳定性分析与治理方案”，横向课题（2008），排名第一；主持完成了“枣庄峄城石膏矿区采空区综合治理方案可行性报告”，横向课题（2009），排名第一；参与了“大规模采空区冒落灾变机理研究”，山东省自然科学基金项目（编号：Y2006E06）（2006-2009），排名第二；参与了“采空区塌陷预警系统与控制技术研究”，山东省科技攻关项目（编号：2008GG10006016）（2008-2010），排名第二；参与了“山铝混合半干法赤泥堆坝稳定性试验研究”，横向课题（2007-2008），排名第三②获奖情况（选列本人最重要成果2项）2008年度山东理工大学教学质量奖；2009年度山东理工大学优秀教师。③论文发表情况（选列本人最具代表性论文8篇）李明，郑怀昌，王洛强厚大石膏矿体回采工艺研究与设计非金属矿，2007，30（5）：51-53李明，郑怀昌尾矿库管理模式探讨黄金，2007，28（10）：46-49李明，李立群关于露天矿境界剥采比的探讨与应用中国矿业，2008，17（1）：78-80李明，郑怀昌，仲维光基于密切值法的矿井通风方案优化与探讨化工矿物与加工，2009（2）：32-35李明，郑怀昌，刘志河等贾庄石膏矿采空区稳定性FLAC3D分析非金属矿，2009，32（2）：54-57李明，李立群，赵勇分段凿岩阶段矿房法在金岭铁矿的应用金属矿山，2008（11），9-11李立群，李明基于密切值法的矿山设计方案优化选择黄金，2008，（12）：19-22李立群，李明爪极发电机产生轴电流的原因及对策微特电机，2008，36（12）：20-215、主要社会任职：担任资环学院矿物资源工程系主任6、其他重要情况：无

先介绍地质条件，再计算储量，确定井型并验证是否符合设计规范的最低年限的要求，然后是矿井的开拓，确定开拓方式，采煤方法（采区还是带区还是盘区）巷道布置，采煤工艺主要是设备的选型（三机）。矿井运输与提升。通风与安全。主要的经济技术指标。 课程设计应该做不了这么多。开拓不用做估计，主要是采区（带区或盘区）的地质条件，可采储量，工业储量的计算，年生产能力，服务年限，采煤方法，巷道布置和采煤工艺。以及采区的经济技术指标。

1矿床地质条件铅锌矿床产于变质火山岩系之中，属海相火山岩系热液沉积--改造硫化物矿床。矿区地质构造为一短轴背斜。矿床为一隐伏矿床，矿体呈透镜状、似层状，产在强烈蚀变的石英角斑凝岩中。矿体与岩层平行，沿片里产出。矿石类型主要有块状矿、浸染矿和黄铁矿三种。矿块块体形态与稳固性稍好，矿量占总矿量的57%，浸染矿矿体稳固性较差，占矿量的41%。2 矿床开采技术条件矿区内矿体走向长约800m，斜长600m，平均厚度5m，倾角60-80度。矿石为含铜铅锌硫化矿石，共含21种有用金属。主元素平均品位为Cu :66%,Pb:61%,Zn:87%,S:50%。矿体及直接围岩节理裂隙发育，稳固性较差，不允许有较大的暴露面。下盘石英钠长斑岩，稳固性较好。其矿岩物理力学性质如下：表1矿岩物理力学性质类型 体重t/m3 松散系数 f值 自然安息角（°） 备注块状矿 4 76 8-14 45-50 可凿性好浸染矿 1 92 6-8 45-50 可凿性好黄铁矿 6 72 10-12 45-50 可凿性好石英角斑凝灰岩 9 9 6-8 45-50 绿泥石千枚岩 65 72 4-6 45-50 石英钠长斑岩 65 63 8-10 45-50 可凿性好矿区构造应力显著，水平应力为垂直应力的5-8倍，浸染矿、石英角斑凝灰岩遇水易泥化。矿石水文地质较为简单。地表允许陷落。采用主副井斜坡道的开拓方案。矿山年生产能力为33万吨。第二章 采矿方法选择 1方案初选由于围岩稳固性差，所以空场采矿法是不可能被采用的。根据矿石的价值、品位、围岩与矿石的稳定性和矿床规模等条件，以及矿石围岩的稳定性、矿体的倾角和厚度以及地表允许陷落等条件初步选出三种采矿方法：1有底柱分段崩落法有底柱分段崩落法也称有底部结构的分段崩落法。该方法的主要特征是，由上而下逐个分段进行回采，每个分段下部设有出矿专用的底部结构（底柱）。依照落矿方式，可分为水平深空落矿有底柱分段崩落法与垂直深空落矿有底柱分段崩落法两种。前种方法具有比较明显的矿块结构，每个矿块一般都有独立完整的出矿、通风、行人和运送材料设备等系统。此外，在崩落层的下部，一般需要开掘补偿空间，进行自由空间爆破。后种方法的落矿大都用挤压爆破，并且连续回采，采块没有明显的界限。2无底柱分段崩落法该法的基本特征是，分段下部不设由专门出矿巷道所构成的底部结构，分段的凿岩、崩矿和出矿等工作均在回采巷道中进行，因此，大大简化了采场结构，给使用无轨自行设备创造了有利条件，并可保证工人在安全条件下作业。3上向水平分层充填法此方法一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。回采矿房时，自下向上水平分层充填，虽工作面向上推进，逐步充填采空区，并留出继续上采的工作空间。充填体维护两帮围岩，并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上，用机械方法将矿石运至溜井中。矿房回采到最上面分层时，进行接顶充填。矿主则在采完若干矿房或全阶段回采后，再进行回采。回采矿房的充填方法，可用干式充填、水力充填或胶结充填。干式充填方法目前应用很少。2具体方案有底柱分段崩落法。阶段高度50米，分段高度25米，耙道间距10米。采用漏斗放矿，分段底柱高度为6米。YQ-100型凿岩机凿岩。无底柱分段崩落法。采场沿矿体走向布置，分段高度为10米，回采巷道间距8米。回采工作从一翼向另一翼回采。YGZ-80型凿岩机凿岩，ZYQ-14型装运车装运。上向水平分层充填法。采场分为矿房和矿柱，矿房宽5米，间柱宽为6米。矿房长度沿走向布置。矿房用上向水平分层尾砂胶结充填回采，矿柱用上向进路充填法回采。先采矿房后采矿柱。采用YSP-45凿岩机凿岩，ZYQ-12型装运车装运。3技术经济分析1列表分析 表1技术经济分析指标名称： 有底柱分段崩落 无底柱分段崩落 上向水平分层充填1．矿块生产能力 100~250 350~400 120~1602．采切比 16~20 14~15 10~183．矿石贫化率 10% 20% 9%4．矿石损失率 10% 25% 9%5．生产成本（元/吨） 19~24 19~24 25~2各采矿方法适用条件,优缺点比较：一．有底柱分段崩落法适用条件：（1）地表允许崩落。但若地表表土随岩层泵落后于水可能形成大量泥浆涌入井下时，需要采取防御措施。（2）矿体厚度与倾角。极倾斜矿体厚度不小于5m，倾斜矿体不小于10m；当矿体厚度超过20m时，倾角不限。最适用于厚度为15~20m以上的极倾斜矿体。（3）岩石稳固性。上盘岩石稳固性不限，岩石破碎不稳固时，采用分段崩落法比其他采矿法更为合适。由于采准工程布置在下盘岩石中，所以下盘岩石稳固性以不低于中等稳固为好。（4）矿石稳固性。矿石稳固性应允许在矿体中布置采准和切割工程，出矿巷道经过恰当支护后，应能保持出矿期间不遭破坏，故矿石稳固性不低于中等稳固。（5）矿石价值。不是在特殊有利条件（倾角大于75~78°，厚度大于15~20m，矿体比较规整）下，此法的矿石损失贫化较大，故仅适于开采矿石价值不高的矿体。（6）夹岩厚度和矿石性能。由于该法不能分采分出，以矿体中不含较厚的岩石夹层为好。在矿体倾角大回采分段高的情况下，矿石必须无自燃性和结块性。主要优点：（1）由于该法具有多种回采方案，可以用于回采各种不同条件的矿体，故使用灵活，适用范围广；（2）生产能力较大，年下深度可达20~30m，矿体单位面积产量达75~100t（㎡a）；（3）采矿与出矿的设备简单，使用和维修都很方便，使用国内设备和供应条件；（4）与其他崩落法相比，通风条件较好，有贯通风流。主要缺点：（1）采准切割工程量较大，施工机械化程度低。底部结构复杂，其工程量约占整个采准切割工程的一半；（2）矿石损失贫化较大，在矿体不陡、厚度不大的情况下更为严重。二．无底柱分段崩落法适用条件：（1）地表与围岩允许陷落。（2）矿石稳固性在中等以上，回采巷道不许大量支护。（3）极倾斜或缓倾斜的厚矿体，也可用于规模较大的中等厚度矿体。（4）需要剔除矿石中夹石或分级出矿时，采用该法最为有利。主要优点：（1）安全性好。各项回采作业都在回采巷道中进行；在回采巷道端部出矿，一般大块都可流进回采巷道中，而此破碎工作比较安全。（2）采场结构简单，回采工艺简单，容易标准化，适用于采用高效率的大型无轨设备。（3）机械化程度高。（4）由于崩矿与出矿以每个步距为最小回采单元，当地质条件合适时，有可能剔除夹石和进行分级出矿。主要缺点：（1）回采巷道通风困难。（2）采场结构与放矿方式不当时，矿石损失贫化较大。（3）采场强度不如有底柱崩落法。三．向上水平分层充填法适用条件：用于开采矿石不稳固或矿石与围岩均不稳固、矿石品位高或价值很高的有色金属或稀有金属体。优点：矿石损失贫化小，但效率低，劳动强度大。应用水力充填和胶结充填技术，以及回采工作使用无轨自行设备，使普通充填法提高到机械化充填采矿法的新水平，进入高效率采矿法行列，其适用范围不断扩大，而且有进一步发展的趋势。缺点：（1）充填成本高。据统计，水力充填费用占采矿直接成本的15%~25%，而胶结充填则占35%~50%。成本高的原因是采用价格较贵的的水泥和采用压气输送胶结充填料。因此应寻求廉价的水泥代用品或采用较小灰砂比（1︰25~1︰32），以及采用胶结材料输送新方法。（2）充填系统复杂。我国一般先用胶结充填回采矿房，然后用水力充填回采间柱，这就使充填系统和生产管理复杂化。如果两个步骤都用胶结充填，成本就要增高。（3）阶段间柱回采困难。水力或胶结充填都为间柱创造了安全和便利条件，但顶柱回采仍十分困难。3最终方案从上表得知，有底柱分段崩落法的采切工程量较大，且底部结构复杂，矿石损失率较上向水平分层充填法大。无底柱分段崩落法的矿石损失率、贫化率最大，而此矿山为金属矿山，有用金属达21种，显然采用此方法是不合理的。上向水平分层充填法的矿块生产能力虽然较上述两种采矿方法小，但其采切工程量小, 回收率高, 贫化率低, 充填体强度高、自立性好, 作砼矿柱可靠性高, 生产安全, 耗材低, 效率高。尤其适合用于回收矿体倾角在70~80°的金属矿山当中。故最终选择上向水平分层充填法。