【正文】 性連接，挖掘電鏟站立水平以下的礦 巖。) 、 WD－ 10 （ 10 米 179。) Pamp。) Marion： 191M、 192M Harnischfeger： Pamp。 ，常用 4～ 米 179。 分類如下： single ? bucket shovle dragline Excavator multiple(continuous)bucket chain bucket excavator bucket wheel frontend loader 機(jī)械鏟（ shovle） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 7 工作間斷式，有較強(qiáng)的挖掘力 ，適用于挖掘各種不同硬度的礦石，可用于采礦、剝離、排土、掘溝、搗堆等工作。 d) 緩沖爆破?常與預(yù)裂和光面配合使用即在密炮孔與預(yù)裂孔間（光面孔）間打若干排、緩沖孔抵抗線裝藥量逐漸遞減）。 幾點幫爆破： a) 多段微差爆破－采用更多段數(shù)可分離各段爆破地震波，減少地震作用。 大巴微差擠壓爆破（ buffer blasting） 保留一定厚度的堆渣：一方面能延長爆破的有效作用時 間改善炸藥能的作用和破碎效果，另一方面能控制炸堆寬度避 免礦巖飛散，但要求臺階平盤寬度增加，爆堆高度大，炸藥消耗量大。 P17 三、爆破作業(yè) 爆破技術(shù)已再《爆破工程》課中詳細(xì)學(xué)到，現(xiàn)只 把露天礦用的爆破方法作一歸納。 優(yōu)點：在極硬而且磨蝕性強(qiáng)的礦巖中穿孔效率 6－ 10 米 /小時，同時還可以進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 5 υ ＝ 178。 潛孔鉆機(jī)（ down－ the－ hole percussive drill） 屬沖擊回轉(zhuǎn)式，潛孔技術(shù)早在 1932 年由美國英格索－蘭法（ ingersell rand）公司首先推出。 東歐國家用蘇聯(lián)產(chǎn)品： cbm－ 250cμ ,cbm－ 320 ,bam－ 320。250、 3 380。 安全 :減震、減少沖擊波，注意碎石拋擲。 第一章 露天礦生產(chǎn)工藝綜述 Chapter 1 the summarigation of production technology in surface mining 第一節(jié) 穿孔爆破工作 （ drilling and blasting operation） 一、 概述 礦巖采掘前要進(jìn)行準(zhǔn)備，其方法有：穿爆法，機(jī)械法（犁 土機(jī)松破，推土機(jī) 堆集），水力法。 各開采水平的工作線從最初開段溝的位置不斷向外推進(jìn)，直到最終邊界。 露天礦山工程：按施工對象分：剝離工程和采礦工程。 （ 6）露天礦場最終境界：上下部最終境界線所限定的位置。 山坡露天：封閉圈以上。 露天坑道： 按用途分： 出入溝?建立開采水平間的運(yùn)輸通道。 參數(shù)： 寬度 實方??取決于 爆破方法和參數(shù)。 清掃平臺： 阻截滑落巖石并用清掃設(shè)備進(jìn)行清理。 1．臺階（ bank）：（圖 11）開采時，自上而下把礦巖劃分成具有一定厚度的水平分層，用獨立的采掘、運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行開采，各分層保持一定的超前關(guān)系，從而形成階梯狀。內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 1 緒論 金屬礦床開采按不同的埋藏條件，主要有以下三種方法 ： ①露天開采， ②地下開采， ③砂礦床開采， 目前主要是機(jī)械化采掘，本課程主要講機(jī)械化露天開采的方法。 臺階由以下要素構(gòu)成：上部平盤、下部平盤、坡面、坡頂線、坡底線、高度、坡面角。 運(yùn)輸平臺： 作為工作臺階與出入溝運(yùn)輸?shù)穆?lián)系通道。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 2 電鏟?取決于電鏟的挖掘和卸載半徑。 (Bl— 4 中的 AB)。凹陷露天：封閉圈以下。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 3 二、露天開采工藝過程 穿 孔－爆破－采裝－運(yùn)輸－排卸 工藝形式分：間斷式工藝，連續(xù)化工藝，半連續(xù)化工藝。按施工形式分：掘溝工程和括幫工程。 露天礦場在發(fā)展過程中，逐步由小變大，由淺至深， 不斷采出礦石和剝離巖石，直至最終境界范圍內(nèi)開采終了為止。 常用穿爆法，對于爆破后的礦巖有如下基本要求： 有足夠的爆破貯備量 ,至少能滿足電鏟 5 一 10 晝夜的采裝需要。 經(jīng)濟(jì) :爆破本身的經(jīng)濟(jì)：合理的裝藥結(jié)構(gòu)、起爆方式、 爆破方法、總的采 裝運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效果。 比塞駱?biāo)梗晾?BE） R 型。 我國 :KY－ 250c（ XYZ－ 250c） υ ＝ （厘米 /分）， p－軸壓（千牛頓）， h －轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分）， f－巖石堅固性參數(shù)， D1－鉆頭直徑（厘米）。最初用于地下礦崩落法，五○年代初才用與露天礦。E a－沖擊功 公斤 ?米 n－沖擊頻率 次 /分 k－沖擊波利用參數(shù) E－巖石鑿碎功比耗 公斤 ?米 /厘米 179。 缺點：消耗大量的柴油和氧氣 (或壓氣 )，穿孔成本很高。 正常臺階爆破。 高臺階爆破。 b) 預(yù)裂爆破?先爆密集的預(yù)裂孔，采用不偶合裝藥，使采掘爆破地震波在裂縫面上被吸收產(chǎn)生較強(qiáng)的反射，以削弱地震波的強(qiáng)度 。 第二節(jié) 采裝工作 （ loading operation） 采裝工作是露天開采全部生產(chǎn)過程的中心環(huán)節(jié)，采裝工作的好壞直接影響到礦床的開采強(qiáng)度露天礦生產(chǎn)能力和最終經(jīng)濟(jì)效果。 鏟斗與懸架鋼性連接，挖掘電鏟站立水平以上的礦石。 美國產(chǎn)品： BE 公司： 280B ( 米 179。H 2100 (13 米 179。H 5700 (38 米 179。) ⑵、剝離機(jī)械鏟 已制出 6360－ M（ 米 179。主要用于不需爆破的松軟巖層和半黏結(jié)性土壤的剝離工作。/年。引導(dǎo)方式：輪胎、領(lǐng)帶。 目前常用于①裝車②直接裝運(yùn)③高臺階排土場倒運(yùn)④輔助作業(yè)⑤與挖掘機(jī)配合⑥掘溝 國內(nèi)用柳州工程機(jī)械廠出的 Z450 和 Z4－ 4（ 米 179。 二、機(jī)械鏟的工作參數(shù)及作業(yè)方式 工作參數(shù) 挖掘半徑（ Rw） :最大（ Rwm），站立水平（ Rwz） 挖掘高度（ Hw）：最大（ Hwm） 卸載半徑（ Rx） 卸載高度（ Hx） 下挖深度（ Kw） 作業(yè)方式：側(cè)面平裝車，側(cè)面上裝車，端工作面層盡頭平裝車，搗堆作業(yè)。 電鏟采掘帶寬度： 過窄：電鏟移動頻繁，減少作業(yè)時間，生產(chǎn)能力降低，增加履帶磨損，鐵運(yùn)增加移道次數(shù) 過寬：挖掘條件惡化，采掘帶邊緣滿斗程度低，殘留礦巖多，清理工作量大。 四、單斗挖掘機(jī)生產(chǎn)能力 挖掘機(jī)生 產(chǎn)能力是一項很重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，全礦挖掘機(jī)總生產(chǎn)能力也就是礦山采剝總量，所以充分發(fā)揮挖掘機(jī)的能力，對保證完成或超額完成礦山計劃的采剝量有著直接的關(guān)系。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 10 1)縮短挖掘機(jī)工作循環(huán)時間，提高滿斗程度。 ④ 充分利用等車時間，做好裝車前的準(zhǔn)備工作，包括松動、搗置和清理工作面的礦巖，挑選不合格大塊等。 η 2— 除供車條件外，由于其他因素的影響而引起的工時利用。 第三節(jié) 運(yùn)輸工作 （ hauling operation） 露天礦常用運(yùn)輸方式： 1） 自卸汽車運(yùn)輸（ truck haulage） 2） 鐵路運(yùn)輸（ railroad haulage） 3） 膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸（ belt conveyor） 4） 斜坡箕斗提升（ inclined skip hoist） 5） 聯(lián)合運(yùn)輸（ bined haulage） 第四節(jié) 排土工作 （ spoil (waste) disposal） 露天開采的一個重要特點就是要剝離覆蓋在礦床上部及其周圍的表土和巖石，并將其運(yùn)至專設(shè)的場地排棄，用一定方式進(jìn)行堆放巖土的作業(yè)稱為排土工作。 ③ 平整：要求新坡頂線超高 100～ 200 毫米 ④ 移道：用搖道機(jī)（移道機(jī)）設(shè)步距 a=db 一般小于 3 米 d— 排土犁翅板最大懸距 b— 線路移設(shè)后線路中心至排土臺階。 一次提升移道距離 ～ 米 生產(chǎn)能力 A=60Lu/t（米 2/小時，一般是 60～ 210 米 2/小時） L— 兩工作點間距離 10～ 15 米 u— 動作一次線路橫向移動寬度 ～ 米 t— 動作一次所需的時間 2～ 5 分鐘 排土線的受土能力及條數(shù)計算 QY=(Mnq)/K S 米 3/班（實方） M— 每班發(fā)往排土線的列車數(shù) n— 列車中自翻車數(shù) q— 自翻車平均裝載容積（松方） KS— 巖石松散系數(shù) M=60T η S/【 ?(2L0+L)/V?+ntx+i】 T— 班工作時間 η S — 排土線班時間利用系數(shù) η S=～ L0— 入模站至排土線的距離（入模距離），米 L— 排土線長 V— 平均運(yùn)速 公里 /小時 tx— 卸車時間，分 i— 入模聯(lián)絡(luò)時間，分 需要的排土線數(shù)： NS=f w Kx/Qy W— 要求排土場平均每班排棄的巖石量 米 3/班 f— 排土量不均衡系數(shù) ～ Kx— 排土線在籍系數(shù)（考慮平道、移道、故障等線路封閉） ～ 評價 優(yōu)點： 1）工藝簡單、投資少、成本低 2）排土作業(yè)與運(yùn)輸之間沒有連續(xù)性的作業(yè)聯(lián)系互相制約性小 3）排土線比較長，翻卸土巖速度快。 因此對于堅硬巖石，有足夠場地時可用此法。車輛們于上部分臺階的線路上。 1） 列車翻卸土 巖：逐輛對位，將土巖翻卸到受土坑內(nèi)。 電鏟的實際排土能力還受重車供應(yīng)情況限制： Qp=Qj*T*Y1’ *Y2’ 內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 13 Qj??電鏟小時技術(shù)生產(chǎn)能力。 三、前裝機(jī)排土 使鐵路運(yùn)輸能實現(xiàn)高臺階作業(yè)，減少線路移設(shè)，提高排土效率。 四、汽車 —— 推土機(jī)排土 排土作業(yè)：汽車翻土，推土機(jī)推土，平整場地和修整公路。排土機(jī)和與之相配合的膠帶運(yùn)輸機(jī)都設(shè)立兩個分臺階之間的平盤上。 豎向規(guī)劃有三種基本模式：水平運(yùn)輸咖、向下運(yùn)輸、向上運(yùn)輸、排巖規(guī)劃要解決的問題實質(zhì)上是巖土運(yùn)輸問題，通過對巖土運(yùn)量及流向的合理內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 15 規(guī)劃使運(yùn)距和排巖總費用最小，通常用線性規(guī)劃解決運(yùn)輸中的最優(yōu)化問題。 間斷工藝： shovelrailwayspreader plough Shoveltruckbulldozer 連續(xù)工藝： bucket wheel excavatorbelt conveyorbelt spreader 半連續(xù)工藝： shoveltruckcrusherbelt conveyorbelt spreader 在三大工藝中，穿孔和采裝之間通過爆破間接地聯(lián)系著，一般應(yīng)做到適當(dāng)?shù)靥崆盀橥诰驒C(jī)準(zhǔn)備足夠數(shù)量和符合規(guī)格的爆堆而不影響采裝、該穿孔設(shè)備能力稍大于采裝設(shè)備能就可以，而采裝、運(yùn)輸、排卸三者是直接地聯(lián)系，其中裝運(yùn)兩環(huán)節(jié)設(shè)備比較貴重，資金占用多，對生產(chǎn)的 經(jīng)濟(jì)效果影響最明顯，因此成為工藝聯(lián)系的重點。 3）汽車運(yùn)輸鏟車斗容的配合。但由于我國目前露天礦山設(shè)備規(guī)格編小，而且尚未形成各級各類設(shè)備的完整系列，所以最優(yōu)的設(shè)備選型配套受到限制。 2） 對列車生產(chǎn)能力的影響 Tz＝ tz＝ ty＋ tx＋ td＋ tg tz＝ 60nq/ QJ ty＝ 120L/V tx=xn td＋ tg＝ fty 內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 17 f??列車途中停車系數(shù) － Tz＝ （ 60nq/ QJ）＋ xn＋ 120（ 1+f） L/V QL=TKLnq/Tz KL??運(yùn)輸工作班時間利用系數(shù) － ＝（ TKLq） /〔 60nq/ QJ＋ x＋ 120（ 1+f） L/Vn 在運(yùn)距 L 和運(yùn)行速度為常數(shù)的情況下顯然 QL也將隨 n 而增大 3） 對車輛生產(chǎn)能力的影響 QC=TKLq /TZ TKLq/〔 (60nq/ QJ+x)n＋ 120（ 1+f） L/V〕 n 增 QC降 4） 對排土線生產(chǎn)能力的影響 排一列車的時間 TP=xn＋ tr， ＋ td， ??等入等出待 卸 QP=TYSnq/（ x－ n＋ tr， ＋ τ ）＝ TYSq/〔 x＋（ t1， ＋ τ ） / n〕 可見 QP隨 n 而加大 tr， ＝ （ 2L0+L） /V 5） 對線路系統(tǒng)的影響 ① 隨著 n