湖南某金矿地采设计开题报告

 2021-08-14 02:52:31

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1 目的

根据在实习单位收集的有关湖南黄金洞金矿矿区的地质资料,结合矿区现场实际情况,在给定的开采范围(即301号矿体,也就是胡家里矿区)、开采深度和矿山年设计产量条件下,设计一套技术上可行、经济上合理、生产安全可靠的开采方案,使该矿山能安全、经济、高效地进行开采。

1.2 意义

1.2.1 金的性质

金,又称为黄金,化学元素符号为Au,是一种带有黄色光泽的金属。黄金具有良好的物理属性,稳定的化学性质、高度的延展性及数量稀少等的特点,不仅是用于储备和投资的特殊通货,同时又是首饰业、电子业、现代通讯、航天航空业等部门的重要材料。黄金是一种同时具有货币属性、商品属性和金融属性的特殊商品。

金的化学性质稳定,具有很强的抗腐蚀性,从常温到高温一般均不氧化。金不溶于一般的酸和碱,但可溶于某些混酸,如王水。金也可溶于碱金属,氰化物,酸性的硫脲溶液,溴溶液,沸腾的氯化铁溶液,有氧存在的钾、钠、钙、镁的硫代硫酸盐溶液等。碱金属的硫化物会腐蚀金,生成可溶性的硫化金。土壤中的腐殖酸和某些细菌的代谢物也能溶解微量金。

金的电离势高,难以失去外层电子成正离子,也不易接受电子成阴离子,其化学性质稳定,与其他元素的亲和力微弱,因此,在自然界多呈元素状态存在。

1.2.2 官方黄金储备

2016年2月5日世界黄金协会发布了2016年2月全球官方黄金储备,数据显示俄罗斯和中国增持黄金数量较大。2016年2月全球官方黄金储备前十位如表1所示。表 1 2016年2月全球官方黄金储备表(前十位)

排名

国家或组织

总量(单位:吨)

黄金占外汇储备比率

1

美国

8133.5

72.2%

2

德国

3381.0

66.3%

3

国际货币基金组织

2814.0

-

4

意大利

2451.8

64.0%

5

法国

2435.6

60.1%

6

中国

1762.3

1.8%

7

俄罗斯

1392.9

13%

8

瑞士

1040.0

6%

9

日本

765.2

2.1%

10

荷兰

612.5

54.6%

1.2.3 我国金矿资源特点

(1)分布相对集中,受构造控制明显

各个地区的地壳结构和发展演化的不同导致金矿床和矿点在全国范围内呈不均匀分布,但各金矿点在区域上分布还是相对集中的,大多数金矿床产于古地台区及其边缘坳陷或断陷带中。我国岩金矿主要集中在胶东地区、小秦岭地带、华北地块北缘等地区,砂金矿主要集中在陕甘川相邻地区、新疆北部等地。

(2)成矿时间相对集中

我国金矿床在各个地质演化阶段都有产出,但比较大的金矿床主要集中于前寒武纪和中生代。

(3)以中小型矿床为主,矿石品位中等

相对国外富金国家而言,我国金矿床规模普遍较小,以中小型矿床为主。我国已发现的金矿床约7 148 处,其中大部分储量小于100t。

(4)伴生金比重大,矿床类型多,含金矿种多

我国金矿资源由岩金、砂金及伴生金组成。伴生金在我国所占比重比世界上其他国家的伴生金所占比重要大,但在成品金中,来源于伴生金的成品金仅占12%,可见伴生金的利用率有提高的潜力。

目前全球金矿床中已发现的含金矿物约有90多种,我国已发现的含金矿物有20多种,主要有自然金、含银的金矿物、碲化金等。

(5)可供露天开采的金矿床数量少,规模小

国内金矿多为脉状矿床, 其厚度小和品位变化大的特点导致露天开采难度大,因此国内很少金矿采用露天开采,大多采用地下开采。

1.2.4 黄金的用途

黄金用于工业技术方面的时间,只有几十年,随着现代工业、农业和航天电子工业以及信息技术、新能源、新材料的迅速发展,为黄金的应用开拓了广泛的领域。博伊尔在《金的地球化学及金矿床》的专著中,称1950年以后为“金的工业时期”。

(1)金在电子工业中的应用

由于金具有优异的稳定性,良好的导电导热性能,因此使金在电子工业上的用途愈来愈广泛。宇航技术的发展,要求稳定程度很高的无线电电子元件愈来愈多,如高级真空管的涂料,特种用途的电力接头,特种精密电子仪器中用的拉丝导线,电镀金的高频导体以及高温焊接用金合金。在计算机、收音机、电视机、收录机等方面用的涂金集成电路等。据报道,1987年全世界电子工业需求量123t,占总需求量的7.7%。

(2)金在化学工业中的应用

在化学工业中,也有独特的用途,如核化工厂用的材料,人造纤维类工厂用的合金喷丝头等。

(3)金在宇航工业中的应用

在航天工业中,金的用途也在发展与开拓之中。飞机和其他空间运输工具中用的镀金红外装置和热反射器,喷气发动机和火箭发动机用涂金防热罩或热遮护板以及飞机、汽车、轮船等交通工具涂有薄层金的热挡玻璃等。

(4)金在传统工业中应用

镶牙业、照相和制笔等传统工业中,黄金的应用仍具有一定的消耗量。金在科学技术上的应用,正处在不断开发中。日本某大学原子能研究所秋洪良三发现金晶体堆积,可构成超导薄膜。

预计,随着科学的发展和新技术不断出现,黄金的应用领域将不断扩大。

2. 研究的基本内容与方案

1.1 设计的基本内容及目标

了解矿山的地质情况和矿床的赋存状况,重点分析影响开采技术条件的各种因素,初选开拓方案,对最终选定的开拓方案进行全面描述,确定开拓巷道的类型、各个井(平硐)的井口位置(与矿体的相对位置、井口坐标)及井筒布置参数(方位、坡度等)确定对主要井巷的保护等级和保安矿柱尺寸,确定阶段的高度与划分、阶段运输大巷的布置形式,同时列表说明主要井巷的断面形状、规格工程量及支护方式。

确定矿石和废石提升运输系统,包括矿石井下运输线路、运输方式、矿石提升方式、井底车场形式等。确定矿井通风系统、行人及材料通道、排水方式。

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3. 研究计划与安排

进度安排如表2所示。

表 2 本次毕业设计进度安排表

序号

周次

任务安排

1

第1~3周

收集矿山资料,完成外文翻译,撰写开题报告。

2

第4~5周

毕业实习。

3

第6~7周

初选矿床开拓方案,并进行对比选择。

4

第8~9周

选择采矿方法,并绘制相关设计图纸。

5

第10~11周

矿山提升运输及通风系统设计及计算。

6

第12周

整理设计说明书。

7

第13周

提交设计初稿,经指导老师审查后修改。

8

第14周

完成毕业设计,装订成册。

9

第15周

准备答辩。

10

第16周

答辩。

4. 参考文献(12篇以上)

[1] 朱令起. 矿井通风与救灾可视化. 北京:煤炭工业出版社,2014.

[2] 赵兴东.井巷工程.第二版.北京:冶金工业出版社,2014.

[3] 胡杏保,郭进平. 矿山企业设计原理与技术. 北京:冶金工业出版社,2013.

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