【正文】 呼倫貝學(xué)院采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 摘要 摘要：露天采礦，就是用一定的采掘設(shè)備，在敞露的空間里從事開采礦床的工程技術(shù)。露天采礦具有生產(chǎn)規(guī)模大，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。 本次設(shè)計(jì)為伊敏露天煤礦年度生產(chǎn)設(shè)計(jì) 參照 2021 年產(chǎn)量波動(dòng)系數(shù)并結(jié)合礦山實(shí)際，推到出了 2021 年度全年產(chǎn)能狀況及設(shè)計(jì)的宏觀方向。分別從年度設(shè)計(jì)，季度規(guī)劃、月份計(jì)劃、周安排、日調(diào)度、班組織等不同層次對(duì)露天煤礦的各項(xiàng)工作進(jìn)行了論述。主要對(duì)其產(chǎn)能均衡、開采工藝系統(tǒng)、開拓運(yùn)輸系統(tǒng)以及設(shè)備選型等進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。其中，對(duì)半采煤剝離工藝，爆破工程及道路工程等進(jìn)行了詳細(xì)的論述。 依托于伊敏露天礦先 進(jìn)的半連續(xù)工藝，通過(guò)實(shí)際考察和資料查閱。該設(shè)計(jì)中對(duì)半連續(xù)工藝的論述將會(huì)是一個(gè)亮點(diǎn)。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)使我對(duì)露天開采的程序及方法有了深刻的認(rèn)識(shí)。 在 兩個(gè)月夜以繼日的努力 下 ，在孟愛(ài)國(guó)教授悉心的指導(dǎo)下， 使 我受益匪淺，為 我以后從事露天開采工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：露天開采 年度生產(chǎn)設(shè)計(jì) 開采工藝 半連續(xù)工藝 生產(chǎn)計(jì)劃安排 開拓運(yùn)輸系統(tǒng) 穿孔爆破 Abstract： Surface mining, is the use of a certain mining equipment in open space, engaged in the exploitation of deposit of Engineering Technology Open pit mining has a large production scale, high production efficiency This is the Yimin open pit mine annual production design In reference to the 2021 production fluctuation coefficient and the bination of mine is actual, pushed out of the 2021 annual production capacity and design the macroscopical direction. From the design of the year, quarter, month, week planning plan arrangement, schedule, class anization at different levels of opencast coal mine work were discussed Mainly on the productivity of equilibrium, mining technology system, transportation 呼倫貝學(xué)院采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) （共 228 頁(yè)） system and selection of equipment, analysis and design Wherein, semi continuous mining process, blasting engineering and road engineering in detail。 Based on the Yimin open pit mine advanced semi continuous process, through the actual inspection and data access. The design of semi continuous technology exposition will be a bright spot. Through this design makes me on open pit mining procedures and methods has a profound understanding Comprehensive use of the theory of knowledge and bining with field practice, broaden the learn more professional knowledge, improve their prehensive quality By two months of hard round the clock, in Professor Meng Aiguo 39。s guidance, I benefited from, for the future in open work to lay a solid foundation. Key Word： Openpit mining Annual production design Mining technology Semi continuous process Production planning and scheduling Development and transportation system Drilling and blasting 1． 2021 年伊敏露天礦采區(qū)現(xiàn)狀 伊敏 一號(hào)露天礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市鄂溫克族自治旗伊敏鎮(zhèn)境內(nèi)，北距海拉爾市 85km，距濱洲鐵路及 301 國(guó)道 78 km，區(qū)內(nèi)有海伊鐵路（伊敏鐵路支線）、海伊公路、 0504 省道通過(guò)，交通十分便利。 呼倫貝學(xué)院采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 見(jiàn)圖 121。 圖 121 地理交通位置圖 、水文和氣候 工程地質(zhì) 區(qū)內(nèi)絕大部分巖石屬于軟巖。除煤層外，各類巖石的力學(xué)指標(biāo)相當(dāng)?shù)?，一般呼倫貝學(xué)院采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 均小于 (60kg/cm2)，煤層的硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于巖石，巖石又以 泥巖最軟，砂巖類強(qiáng)度大于泥巖。那些膠結(jié)差，松散，介于半成巖狀態(tài)的遇水呈渣狀的砂～砂礫巖類，強(qiáng)度也是很低的。煤層抗壓強(qiáng)度為 ～ MPa，平均 MPa；上覆巖層多為泥質(zhì)膠結(jié)，抗壓強(qiáng)度普遍低于 MPa，大于 MPa 的僅占地層的 6%。 水文地質(zhì) 主要含水層有第四系、第三系孔隙含水層、砂巖和煤層含水。泥巖為隔水層。F F F F10 為相對(duì)隔水層， F8 為相對(duì)透水層。 礦區(qū)氣候及地震 礦區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷漫長(zhǎng)，夏季清涼短促，且春溫高 于秋溫，秋雨多于春雨，無(wú)霜期短，年均氣溫 ℃，年均降水量 ，年均蒸發(fā)量 ，無(wú)霜期 119 天，凍冰期九月下旬至翌年 4 月下旬，平均結(jié)冰日數(shù) 天，平均結(jié)冰厚度 天，平均積雪日數(shù) 天，平均積雪厚度。島狀永久凍土厚度 ，最大風(fēng)速 。 本區(qū)地震動(dòng)峰加速度為 ，數(shù)六級(jí)以下烈度區(qū)，近年來(lái)有地震頻度增強(qiáng)的趨勢(shì)。 地質(zhì) 構(gòu)造特征 一號(hào)露天礦田位于伊敏向斜軸部及東南翼，主體為一不完整的走向北東、傾角 3176。 ~8176。的寬緩向斜，構(gòu)造較發(fā)育，共查明 4個(gè)次級(jí)褶曲及 25 條斷層。 貫穿全區(qū)有一條帶狀礫巖沖刷帶，規(guī)模大、切割深、充填物較復(fù)雜，與煤層接觸面較清楚，煤層除厚度變薄，腐植酸含量變高，結(jié)構(gòu)被破壞外，其他煤質(zhì)指標(biāo)變化不大。 呼倫貝學(xué)院采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 礦區(qū)含煤系為大磨拐河組和伊敏組。大磨拐河組含煤局限于本區(qū)西南部的深部，含煤性較差。伊敏組含煤 8 個(gè)層組 13 層，由上到下編號(hào)為 1 15上、 15 中、 15下、 16 上、 16 中、 16 下 17煤層。其中露天可采煤層為 1 15 上、 16 中 16 下共 6個(gè)煤層，二采區(qū)僅為 15 上、 16下二個(gè)煤層 可采儲(chǔ)量 地質(zhì)（純煤）儲(chǔ)量：可采（純煤）儲(chǔ)量 ?？刹稍簝?chǔ)量 。原煤可供發(fā)電、一般工業(yè)及民用等，也可做綜合利用 .開采境界內(nèi)平均剝采比為179。 /t。 質(zhì) 煤的物理性質(zhì) 區(qū)內(nèi)各煤層的物理性質(zhì)差異不大，共性顯著，顏色為褐黑 — 黑褐色，光澤暗淡，斷口不規(guī)則或參差狀，裂隙不發(fā)育， 視密度在 — 之間，平均為 — ，一號(hào)露天礦區(qū)煤的視密度平均值在 — 之間。 宏觀煤巖特性 各煤層的煤巖成分主要為暗煤，絲炭次之，少量的鏡煤和亮煤。條帶狀或透鏡體結(jié)構(gòu)，木質(zhì)結(jié)構(gòu)也常見(jiàn)，局部見(jiàn)纖維狀結(jié)構(gòu)。層狀或塊狀構(gòu)造，光澤暗淡，為暗淡型～半暗型煤。 顯微煤巖特征 據(jù)煤巖鑒定結(jié)果顯示：該區(qū)煤由各種形態(tài)分子和凝膠化組分組成，且以凝膠化組分為主，角質(zhì)層含量不高，無(wú)機(jī)組分含量很少。煤組分中木質(zhì)形態(tài)分子和絲炭化物質(zhì)含量豐富。 呼倫貝學(xué)院采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 煤的化學(xué)組成 ① 水分（ Mad） 全區(qū)各煤層煤的水份變化不大，平均值在 ～ %之間。主采煤層：15 上 煤的水份在 ～ %之間，平均 %； 16 下 煤的水份在 ～ %之間，平均 %。 ② 灰分（ Ad） 全區(qū)各煤層煤的灰份平均值在 ～ %之間。主采煤層： 15 上 煤的灰份在 ～ %之間，平均 %； 16 下 煤的灰份在 ～ %之間，平均 %。為低中灰份煤。 ③ 揮發(fā)分（ Vdaf） 全區(qū)各煤層煤的揮發(fā)份平均值在 ～ %之間。主采 煤層： 15 上 煤的水份在 ～ %之間，平均 %； 16 下 煤的水份在 ～ %之間，平均 %。 ④ 發(fā)熱量（ ） 全區(qū)各煤層煤的發(fā)熱量平均值在 ～ 。主采煤層： 15 上煤的發(fā)熱量在 ～ ，平均 ； 16 下 煤的發(fā)熱量在～ ，平均 。根據(jù)設(shè)計(jì)資料，原煤 (毛煤 )產(chǎn)品基低位發(fā)熱量（ ）為 ～ 。 ⑤ 透光率（ Pm） 全區(qū)透光率項(xiàng)目的測(cè)試很少，只在 1986 年以后的露天補(bǔ)勘中做了一些，各煤層的透光率平均值在 27～ 40之間，有個(gè)別點(diǎn)的透光率大于 50。主采煤層： 15上 煤的透光率在 27～ 40 之間，平均 32； 16 下 煤的透光率在 33～ 51 之間，平均 40。 煤的有害成份 ① 全硫（ ） 全區(qū)各煤層的硫含量平均在 ～ %之間，均為特低硫煤。主采煤層：15 上 煤的硫含量在 ～ %之間，平均 %； 16 下 煤的硫含量在 ～ %之間，平均 %之間。 呼倫貝學(xué)院采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) （共 228 頁(yè)） ② 磷（ Pd） 全區(qū)各煤層的磷含量 平均在 ～ %之間，均為低～特低磷煤。主采煤層： 15 上 煤的磷含量在 0～ %之間，平均 %之間； 16 下 煤的水份在 0～%之間，平均 %。 煤的工藝性能 ① 煤灰熔融性 ST（176。 C） 全區(qū)各煤層的煤灰溶融性（ T2）在 1130～ 1307176。 C 之間，主采煤層 16 下 煤的煤灰熔融性在 1090～ 1250176。 C之間，平均 1166176。 C。屬低熔灰份煤。 焦油產(chǎn)率（ ）：全區(qū)各煤層的焦油產(chǎn)率較低，最高者僅為 %，為含油煤。主采煤層 16 下 煤的焦油產(chǎn)率在 ～ %之間，平均 %。 ② 煤種及工業(yè)用途 按照煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《 GＢ 575186》，以精煤揮發(fā)份產(chǎn)率，透光率為主要分類指標(biāo)確定煤類，即精煤揮發(fā)份產(chǎn)率 37%，透光率≤ 50%者為褐煤，透光率＞50%者為長(zhǎng)焰煤。以此標(biāo)準(zhǔn)確定本區(qū)煤類基本為褐煤。煤的用途主要為火力發(fā)電及動(dòng)力用煤。 露天礦境界（含一采區(qū)）：深部境界東西長(zhǎng) ，南北寬 ，面積；地表東西長(zhǎng)度 ，南北寬度 ，面積 ，最大開采深度 220m。圈定后的露天礦境界見(jiàn)圖 141。一采區(qū)已經(jīng)采完變成內(nèi)排土場(chǎng)，建成排土臺(tái)階 6個(gè)。 目前開采的是二采區(qū)，采煤臺(tái)階 4個(gè)，剝離臺(tái)階 7個(gè)見(jiàn)圖 141。 呼倫貝學(xué)院采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 圖 141 采區(qū)劃分布置圖 礦坑西部為排土場(chǎng)，即西排土場(chǎng)；礦坑南部為礦辦公樓、生產(chǎn)作業(yè)部辦公樓和維修車間，礦坑與礦辦公樓之間有民用煤場(chǎng)、電鏟裝車鐵路外運(yùn)線及電廠輸煤膠帶走廊；礦坑?xùn)|部有供電疏干作業(yè)部、機(jī)電修配處和鐵路外運(yùn)線。 本礦所有剝離均采用單斗挖掘機(jī)采掘 —— 自卸卡車工藝。根據(jù)臺(tái)階劃分及所確定的開采參數(shù)，結(jié)合單斗 —— 卡車工藝特點(diǎn)，剝離作業(yè)為卡車、工作面調(diào)車、單斗挖掘機(jī)端工作面挖掘、平裝車作業(yè)方式。剝離物運(yùn)往外部排土場(chǎng)（即西排土場(chǎng)）或內(nèi)排土場(chǎng)。由于剝離物較軟，除 3 月～ 5月份對(duì)凍頂、凍幫進(jìn)行松動(dòng)爆破外，其它時(shí)間均由挖掘機(jī)直接采裝。當(dāng)煤層頂板以上剝離臺(tái)階高度不適合電鏟挖掘時(shí)，采用推土機(jī)等設(shè)備進(jìn)行輔助作業(yè)。 本礦采煤工藝為 上15 煤層和 下16 煤層的上半部分為單斗 —— 汽車工藝。工作面調(diào)車、單斗挖掘機(jī)端工作面挖掘、平裝車作業(yè)方式。煤由自卸汽車運(yùn)到兩處半固定破碎站，破碎后由膠帶輸送機(jī)運(yùn)到電廠或裝車； 下16 煤層的下半部分采用一呼倫貝學(xué)院采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 套半連續(xù)工藝系統(tǒng)：即單斗挖掘機(jī)采裝 —— 破碎機(jī) —— A型轉(zhuǎn)載機(jī) —— 漏斗電纜車 —— 工作面移動(dòng)帶式輸送機(jī) —— B型轉(zhuǎn)載機(jī) —— 端幫半固定帶式輸送機(jī)運(yùn)到電廠或裝車倉(cāng)。由于煤層凍結(jié)較淺，全年生產(chǎn)不爆破。