【正文】 手幫工作，以下各水平均按此順序進(jìn)行。 鐵路干線的布置受地形條件影響較大，充分利用礦區(qū) 地形，合理布線是解決斜坡鐵路開拓法在山坡露天礦應(yīng)用的關(guān)鍵，在確定開拓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)保證鐵路直線固定，力求減少基建工程量和達(dá)到良好的運(yùn)輸條件。 歪頭山鐵礦上部開拓系統(tǒng)是這種布線形式的典型實(shí)例。 折返式：溝道 也是設(shè)置在采場(chǎng)一幫，但 列車干線上運(yùn)行時(shí)需經(jīng)折返站內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 24 停車換向。薄弱 環(huán)節(jié)在運(yùn)輸必要時(shí)增加運(yùn)輸設(shè)備和線路通過能力。 在進(jìn)行露天礦生產(chǎn)能力均衡時(shí)，要特別注意以下幾點(diǎn)： 1）必須對(duì)生產(chǎn)實(shí)際作全面的深入的，歷史的調(diào)查和了解，使參與生產(chǎn)能力均衡計(jì)算的每一個(gè)參數(shù)都建 立在切實(shí)可靠的基礎(chǔ)上，既不保守，也不冒進(jìn)。 YLW加大固然有利于 to的縮短，但使 t d增加（系統(tǒng)擁擠、車流互相干擾）反過來又影響縮短效果。 國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者曾對(duì) V： E 比例作過研究，所得出的結(jié)論大致相同：（ 1）V： E 比例隨運(yùn)距加大而應(yīng)加大。 技術(shù)上可行的列車重量： 對(duì)于重車上坡的凹陷露天礦主要從以下兩方面確定。pC =02260()( 39。cjcccLg f LC x nQvCCQ T K????? 排土費(fèi)用： 39。 經(jīng)濟(jì)合理的列車重量 按完成每一輛車的運(yùn)輸量所需要的采裝、運(yùn)輸、排土費(fèi)用最低為準(zhǔn)則推導(dǎo)。若小礦用大設(shè)備，單機(jī)影響產(chǎn)量太大，不容易調(diào)節(jié)生產(chǎn)；若大鏟配小車或小鏟配大車都會(huì)影響其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。各主要生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)和若干輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的完整系統(tǒng)。 Lp＝ n0b n0??同時(shí)翻卸的汽車數(shù) b??相鄰汽車作業(yè)的間距 n0/N＝（ tDX/Tz） *N N??出勤汽車總數(shù) tDX??汽車調(diào)車和翻卸時(shí)間 L=3LP 考慮備用和維護(hù) 排土機(jī)數(shù)量 所需推土機(jī)數(shù)量與所需的推土量有關(guān)。 Y1’ ??重車供應(yīng)率。在堆壘過程中，電鏟沿排土工作線移動(dòng)。 2）線路質(zhì)量差，容易發(fā)生車輛掉道事故。 ① 翻卸：開始用前進(jìn)式，全長(zhǎng)翻卸一次巖土后，改用后退式。 3）及時(shí)供應(yīng)空車，提高挖掘機(jī)工時(shí)利用。 1. 挖掘機(jī)生產(chǎn)能力的確定 方法：①對(duì)比法：根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)進(jìn)行！對(duì)比，以便挖掘潛力改進(jìn)生產(chǎn)或設(shè)計(jì)礦山時(shí)，對(duì)比其他類似條件的礦山指標(biāo)確定。 1) 電鏟工作參數(shù)的影響 平裝車 挖掘不需爆破的巖土 h≤ Hwm a)從安全出發(fā) 堅(jiān)硬巖石爆堆高 度： h≤（ ?? ） Hwm 從效率出發(fā)： h≥ 2/3Ht b)上裝車 h≤ Hxmhcex h≤ (RxmRwzC)tgα 2）其它因素 a)礦巖埋藏條件：保證穩(wěn)定和臺(tái)階礦巖性質(zhì)一致 b)開采強(qiáng)度： h 大降低水平推進(jìn)速度和延深速度 c)運(yùn)輸條件： h 大可減少臺(tái)階總數(shù)，簡(jiǎn)化開拓運(yùn)輸系統(tǒng) d)礦巖損失貧化： h 小有利于減少礦巖混雜面積 2 、采掘帶寬度（ width of excavation zone） 實(shí)體采掘帶寬度：需爆破的堅(jiān)硬巖石取決于爆破參數(shù)，底盤抵抗線和排距。操作系統(tǒng)：鋼繩、滑輪、液壓。 美國(guó)俄亥俄州的曼其奈露天礦使用 4250－ W鏟 斗容 168米 179。)、 WD－ 800 （ 8 米 179。) 295B ( 米 179。 一、露天礦用的采裝設(shè)備 主要是使用：挖掘機(jī)、前端式 裝載機(jī)。 但穿鉆深度大，鉆機(jī)作業(yè)困難，臺(tái)階 下部夾制作用大，質(zhì)量不易保證。穿孔設(shè)備數(shù)量計(jì)算。3000－ 4000 米 /臺(tái)月，適用于中小型露天礦。馬里思（ Marion） M－ 4。 要有合格礦巖塊度要求： ( 質(zhì)量上的要求 ) 電鏟 :a= 3廠 v 內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 4 破碎機(jī) :a= 膠帶機(jī) :a=(— )B 要有規(guī)整的爆堆和臺(tái)階。 對(duì)于一個(gè)臺(tái)階：掘出入溝 開段溝 擴(kuò)幫 對(duì)于上下水平：掘溝與擴(kuò)幫同時(shí)進(jìn)行，即上部水平擴(kuò)幫的同時(shí)下部水平掘溝，于是： 礦山工程深度不斷增加，直到最終開采深度。 （ 5）上下部最終境界線??開采結(jié)束時(shí)，非工作幫坡面與地面或露天礦底平面相交的閉合曲線。 參數(shù)： 長(zhǎng)度?一條電鏟所占的采掘工作線長(zhǎng)度。 非工作臺(tái)階?保安平臺(tái)： 用于緩沖和阻截滑落巖石，減緩邊坡角。 一、露天開采的基本概念及述語 露天開采是在一定范圍內(nèi)敞露的空間里，將掩蓋在礦體上部的表土及周圍部分的巖石剝除掉，而把礦石開采出來。 工作線（ Avdvance line）?已經(jīng)做好準(zhǔn)備而形成的礦巖區(qū)段。 開段溝?建立第一條工作線（初始臺(tái)階）見圖 l— 4 中的 CD。 這幾個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是互相緊密配合的，因而在不斷完善各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的同時(shí)，還必須考察他們的聯(lián)系，以便提高全露天礦的綜合生產(chǎn)能力。露天礦山工程的發(fā)展程序的本質(zhì)特征是漸進(jìn)的即開采工作要不斷在空間移動(dòng)，臺(tái)階工作線不斷擴(kuò)展推進(jìn)，露天采場(chǎng)隨之逐深擴(kuò)大。 二、 穿孔設(shè)備的選擇和使用 根據(jù)巖石破碎方式有： 牙輪鉆機(jī)（ rotary drill） 屬回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)：五○年代興起，美國(guó)，加拿大，澳大利 亞露天礦幾乎全用。 1)強(qiáng)制鉆進(jìn)：高壓軸（ 300－ 600k/v）低速（ 150 轉(zhuǎn) / 分 以內(nèi)） 2)高速鉆進(jìn)：低壓軸（ 100－ 200 k/v）高速（ 300 轉(zhuǎn) / 分） 大沖功低頻率（每厘米為卡 8－ 10 卡 /千米， 850－ 1300 次 /分）?合理 小沖功 － 7，高頻率（ 19002500） 評(píng)價(jià)：效率高 4000－ 6000 米 /月，最高 10000 米 /月 是鋼繩沖擊式4－ 5 倍 ，孔徑大 臺(tái)年穿孔量達(dá) 400－ 600 萬噸，最高 1200 萬噸 /年，是潛空鉆機(jī) 2－ 4 倍。 D－鉆頭直徑 厘米 火鉆（ jet piercing drill） jpm 型 儲(chǔ)高溫 (1600℃－ 3000?C)、高速 (1100 一 1800m／ s)的火焰噴向巖石表面 ,使巖石在熱力作用下驟熱、膨脹、碎裂、剝落成孔。 多排孔微差爆破 （ multiple－ row delay blasting） 機(jī)理：產(chǎn)生新的自由面，應(yīng)力波的疊加，巖石互相碰撞， 地震波的互相干擾。 c) 光面爆破?主要用于處理邊坡使坡面巖壁平整。隨著露天礦規(guī)模不斷擴(kuò)大，機(jī)械鏟規(guī)模也增大。) Pamp。) 美國(guó)皇后河煤礦使用 Marion 生產(chǎn)的 米 179。 斗輪鏟（ bucket wheel） 連線作業(yè)式采裝，常與帶式運(yùn)輸機(jī)配合組成連續(xù)生產(chǎn)工 藝系統(tǒng)。)在廣西水泥廠石內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 8 灰石礦和福建潘洛礦用。 通常： bc≈ (1～ )Rwz 對(duì)于鐵路運(yùn)輸還應(yīng)滿足下列條件： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 9 bc≤R xm+RwzC 采區(qū)長(zhǎng)度（ length of working section） 較短的采區(qū)使每一臺(tái)階可設(shè)置較多的電鏟工作面，但不能過短，應(yīng)根據(jù)電鏟和采裝的配合，礦巖分布及礦石品級(jí)變化，臺(tái)階的計(jì)劃開采以及運(yùn)輸方式等條件確定。 一般挖掘占 20～ 30%兩次回轉(zhuǎn)占 60～ 70%，卸載占 10～ 20% ① 提高操作技能 ，使每一操作迅速而準(zhǔn)確。 η 1=tz/tz+tr+to tz— 裝車時(shí)間 tr — 入換時(shí)間 to— 欠車時(shí)間 對(duì)于鐵路運(yùn)輸： tr與工作平盤配線線方式有關(guān)。坡頂線距 ～ 米。 二、電鏟排土工藝 為了加大線路的移設(shè)步距，提高排土線的利用率，采用電鏟排土。 翻卸方式： 前進(jìn)式：列車經(jīng)過的排土線較短，線路維護(hù)工作量小，路基踏實(shí)，質(zhì)量較好，但線路移設(shè)不能與電鏟同時(shí)作業(yè)。 作業(yè)方式：在排土段高上設(shè)立轉(zhuǎn)排平臺(tái)，由前裝機(jī)向外轉(zhuǎn)排。工作面有：?jiǎn)渭兩吓牛?P111 圖 410），上、下同時(shí)排（圖911）、單純下排（圖 912） 膠帶排土兼有運(yùn)輸與排土功能，排土場(chǎng)接受能力大，生產(chǎn)效率高，自動(dòng)化程度高，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度小，其缺點(diǎn)：膠帶抗磨性差，目前還在研制抗磨性強(qiáng)的膠帶。 工藝聯(lián)系包括研究設(shè)備選型、配套、工藝參數(shù)選擇、設(shè)備配比、生產(chǎn)組織等問題，下面講述間斷工藝系統(tǒng)有前工藝聯(lián)系的一些問題。 根據(jù)黑色冶金礦山采礦設(shè)計(jì)若干原則規(guī)定（試行）我國(guó)設(shè)備配套大致如下： 特大型： 礦山規(guī)模 穿孔（牙輪鉆） 采裝（電鏟） 運(yùn)輸 內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 16 礦＞ 1000 萬噸 /年 礦巖＞ 3000 萬噸/年 硬巖Φ 310 ??380 軟巖Φ 250 ??310 10 米 3及以上 100T 以上汽車 150T 機(jī)車、 100T礦車 膠帶運(yùn)輸機(jī) 大 型： 礦山規(guī)模 穿孔 采裝 運(yùn)輸 礦 200－ 1000 萬噸 /年 礦巖 1000－ 3000萬噸 /年 Φ 250－ 310 牙輪 Φ 150－ 200 潛孔 4－ 10 米 3電鏟 50－ 100 T 汽車 100－ 150T 機(jī)車 60－ 100T 礦車 膠帶運(yùn)輸機(jī) 中型： 礦山規(guī)模 穿孔 采裝 運(yùn)輸 礦 60－ 200 萬噸 /年 礦巖 300－ 1000萬噸 /年 Φ 150－ 200 潛孔 Φ 250 牙輪 鑿巖臺(tái)車 1－ 4 米 3電鏟 3－ 5 米 3前裝機(jī) 50 T 以下汽車 14－ 20T 機(jī)車 4－ 6 米 3礦車 小型： 礦山規(guī)模 穿孔 采裝 運(yùn)輸 礦＜ 60 萬噸 /年 礦巖＜ 300 萬噸 /年 Φ 150 及以下潛孔 Φ 150 牙輪 鑿巖臺(tái)車、鑿巖機(jī) 1－ 2 米 3電鏟 3 米 3以下前裝機(jī) 裝巖機(jī) 15 T 以下汽車 14T 以下機(jī)車 4 米 3以下礦車 二、鐵路運(yùn)輸列車重量的確定 列車重量比鐵路運(yùn)輸?shù)穆短斓V是一個(gè)有普遍影響的很重要的工藝參數(shù)。260()39。39。 39。( , )qqk q?? 車 輛 總 重 系 數(shù) 從上式得： 1 0 0 0 ( )gcP P in kq i???? ? ?? ? ()gcF P in k q i????? ?? 2) 按線路通過能力（運(yùn)輸能力） 1440M nqt ?? 噸 /晝夜 ? ??考慮交接班，維修和雜作業(yè)等的 線路時(shí)間利用系數(shù) t ??列車占用限制區(qū)間時(shí)間，取決于線路數(shù)目和閉塞方式。 根據(jù)我國(guó)電鏟礦用自卸汽車的定型情況，露天煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范推薦的鏟車配合關(guān)系如下： 1 米 3 7～ 12 噸； 2 米 3 12～ 20 噸； 4 米 3 20～ 25 噸 6米 3 45～ 100 噸 第二節(jié) 采運(yùn)設(shè)備的數(shù)量配合 在我國(guó)露天礦內(nèi)，采運(yùn)設(shè)備的數(shù)量配合用“電鏟比”這一概念來表達(dá)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 21 ②模擬法：是利用電子計(jì)算機(jī)以露天礦線路系統(tǒng)和采運(yùn)設(shè)備的作業(yè)情況進(jìn)行快遞逼真的試驗(yàn)，使露天礦在很長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行的作業(yè)過程在很短的時(shí)間內(nèi)完成。但 72 年運(yùn)排又成了薄弱環(huán)節(jié)，平均運(yùn)距僅 3 公里的條件下，列車運(yùn)行周期平均競(jìng)達(dá) 4 小時(shí)，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)主要原因是：坑內(nèi)站通過能力不足，排土線出動(dòng)率低，技術(shù)狀態(tài)不好，列車待卸排隊(duì)，平盤二鏟一線，延長(zhǎng)了列車在工作面停留。所以露天礦開拓問題的研究，實(shí)質(zhì)上就是研究整個(gè)礦床開發(fā) 的程序，綜合解決露天礦場(chǎng)的主要參數(shù)。 坑道位置：應(yīng)保證在同時(shí)開采多個(gè)臺(tái)階的情況下，不因下部臺(tái)階的推進(jìn)而切斷上部臺(tái)階的運(yùn)輸聯(lián)系。但當(dāng)臺(tái)階開采末期時(shí)，線路曲線半徑很小而不能紅繞行而由近返站斜交工作臺(tái)階，掘進(jìn)的壁路塹，布置線路進(jìn)入工作面。露天礦開采終了時(shí)，運(yùn)內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 26 輸干線才全部完成。 c) 溝線至工作面線需經(jīng)端幫繞行 ,這就要求從非工作幫主剝采工作線的寬度不小于 2 倍鐵路最小曲線半徑。 b) 必須設(shè)置一公平 長(zhǎng)度的折返站和端幫聯(lián)絡(luò)線，造成端幫剝巖量過多，而端幫剝巖又比較困難。 2） 特點(diǎn) a) 開拓溝道設(shè)置在露天礦工作幫上，掘完溝后，通常有兩個(gè) 工作幫同時(shí)向上盤和下盤方向推進(jìn)。 b) 移動(dòng)坑線占用的臺(tái)階工作平盤較大，增加了超前剝離量。（ 第內(nèi)蒙古科技大學(xué)教案 32 47 頁(yè)） 對(duì)于深凹露天礦，當(dāng)?shù)V床埋藏較淺而又有足夠的走向長(zhǎng)度時(shí)，也可采用這種開拓方式。如 P162 有時(shí)由于地形條件的限制或因山頭部 分的礦巖量不多設(shè)置固定坑線不經(jīng)濟(jì)時(shí)，開拓坑線可位于工作線同側(cè)，采用移動(dòng)坑線建立運(yùn)輸通道。才在最終邊幫上固定下來。 開拓程序：沿境界掘出入溝和沿出入溝的前進(jìn)方向掘開段溝。因此，限制了這咱布線方式的普遍應(yīng)用，然而，由于汽車運(yùn)輸靈活性高，為使汽車能在坑線的直進(jìn)