【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖。(2) 2006年2010年4月資源消耗量以礦方提供《烏蘭煤礦51煤層采掘工程位置平面圖》為依據(jù)。(3) 剝離量計(jì)算以礦方提供的《烏蘭煤礦地質(zhì)地形圖》為依據(jù)。 儲(chǔ)量 五采區(qū)內(nèi)開采儲(chǔ)量， 所示。 開采境界內(nèi)可采原煤量表煤層可 采 原 煤 量 （Mt）五采區(qū)31 4142中5161中62中合計(jì) 剝離量計(jì)算根據(jù)煤層特點(diǎn)及開采方法，可采儲(chǔ)量及剝離量計(jì)算采用平面法，分臺(tái)階計(jì)算。,[6]。 開采境界內(nèi)剝離量項(xiàng)目五采區(qū)備注可采原煤量（Mt）采出殘煤量煤合計(jì)剝離量 平均剝采比（m3/t）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第4章 工作制度和生產(chǎn)能力 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 露天煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力(1) 生產(chǎn)能力的確定依據(jù) ① 根據(jù)《設(shè)計(jì)委托書》的要求及目前市場(chǎng)需求。 ② 內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭工業(yè)局內(nèi)煤局子【2010】107號(hào)批復(fù)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力：根據(jù)資源條件合理確定。(2) 建設(shè)規(guī)模論證① 從技術(shù)角度確定的建設(shè)規(guī)模本礦走向尺寸較長(zhǎng)，煤層近水平，在采用單斗——汽車工藝的情況下，工作線沿礦田五采區(qū)北界靠北“L”字型拉溝，由北向南,有西向東追蹤式推進(jìn)，采煤工作沿底板開采的方式。② 從煤質(zhì)角度確定的生產(chǎn)能力根據(jù)烏蘭礦原井工開采變更開采方式為露天開采的主要理由是，本礦井田含6層可采煤層，分層較多，井工開采難免將巖石混入毛煤之中，造成煤質(zhì)下降。該礦毛煤低位發(fā)熱量實(shí)際為5000大卡左右，煤質(zhì)不穩(wěn)定，確定為露天開采后，目前尚無(wú)法確定分層剝挖后，煤巖混合程度對(duì)煤質(zhì)的影響，因此本設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120萬(wàn)噸/年，建議礦方據(jù)產(chǎn)品煤發(fā)熱量的具體情況再次技改提高生產(chǎn)能力。綜上所述，烏蘭露天煤礦確定120萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)能力是合理的、可行的。 工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)露天礦設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，露天礦工作制度為每年330d連續(xù)工作制，冬季不停產(chǎn)，每天3班，每班工作8小時(shí)。 露天礦建設(shè)規(guī)模根據(jù)設(shè)計(jì)委托書。 露天煤礦服務(wù)年限,%,采出毛煤量萬(wàn)噸，[7]。服務(wù)年限計(jì)算公式：=K—；A—；P—采出原煤量（Mt）。經(jīng)計(jì)算后的露天礦服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)露天礦設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，中型露天煤礦設(shè)計(jì)服務(wù)年限。第五章 采區(qū)劃分及拉溝位置 首采區(qū)及拉溝位置 首采區(qū)(1) 首采區(qū)確定的原則① 覆蓋層薄、基建工程量小、見煤快、投資少、初期剝采比小的地方；② 煤層賦存條件好，高級(jí)儲(chǔ)量比例較高，資源儲(chǔ)量可靠；③ 盡量靠近礦田邊界，容易選擇外排土場(chǎng)。外排距離近，占地少，實(shí)現(xiàn)內(nèi)排早；④ 有利于采區(qū)的合理劃分及過渡；⑤ 有利于地面生產(chǎn)系統(tǒng)及工業(yè)場(chǎng)地的合理布局；⑥ 有利于地面防洪工程布置。(2) 首采區(qū)方案的優(yōu)化及技術(shù)特征露天礦分為五個(gè)采區(qū),以五采區(qū)為首采區(qū)。, 位于礦田境界內(nèi)的西部，開采深度以61煤層底板為界[8]。 拉溝位置拉溝位置方案比選本礦田地層傾角1～3176。，煤層厚度較穩(wěn)定，拉溝位置的選擇，主要取決于地表地形。本設(shè)計(jì)中選擇拉溝位置的原則中主要考慮基建期工程量，初期剝采比，選擇外排土場(chǎng)容易，有利于采區(qū)之間合理過渡，有利于礦山現(xiàn)狀的安排，有利于地面生產(chǎn)系統(tǒng)及工業(yè)場(chǎng)地的合理布局等因素，提出兩個(gè)拉溝方案進(jìn)行比選。(1) 沿五采區(qū)的西北部境界“L”型東西拉溝，工作線由北向南，由西向東推進(jìn)。(2) 沿五采區(qū)的北部境界線“凹”字型拉溝，工作線向南、西、東三個(gè)方向推進(jìn)。 (3) 沿五采區(qū)的東南部境界線“一”字型拉溝，工作線由東南向西北方向推進(jìn)。 相比于(1)、(2)方案，(3)方案的覆蓋層較厚，基建工程量大，排除。 (1)方案相比于(2)方案，在基建、離排土場(chǎng)距離、總平面布置等方面沒有明顯優(yōu)勢(shì)，但是(1)方案更容易實(shí)現(xiàn)內(nèi)排。故選擇(1)方案較好。 第六章 開采工藝及開采方法 開采工藝 開采工藝選擇原則及考慮因素開采工藝及設(shè)備選擇的主要影響因素及原則：(1) 要充分考慮到礦區(qū)自然條件，包括地形特點(diǎn)，氣候條件，埋藏條件及煤巖性質(zhì)；(2) 技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備性能可靠，經(jīng)濟(jì)合理。(3) 設(shè)備類型、規(guī)格及生產(chǎn)能力要與露天礦規(guī)模相適應(yīng)；(4) 采、運(yùn)、排設(shè)備規(guī)格匹配合理。優(yōu)先選擇社會(huì)通用設(shè)備，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的靈活性與維修社會(huì)化，減少礦上綜合性壓力；(5) 優(yōu)先選擇先進(jìn)大型設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效、集中控制及管理現(xiàn)代化；(6) 遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)原則，力求投資少，成本低、效益好；(7) 高效節(jié)能、節(jié)省燃油，易于修理； 開采工藝選擇烏蘭煤礦煤層賦存平穩(wěn)，覆蓋物主要為砂質(zhì)泥巖及泥巖。從技術(shù)角度考慮所適應(yīng)的開采工藝較多，輪斗—膠帶工藝，吊斗鏟倒堆工藝、單斗—卡車工藝、半連續(xù)開采工藝和聯(lián)合開采工藝均可行。但從露天礦生產(chǎn)規(guī)模，初期投資及拉溝地段開采條件看，單斗—卡車工藝較為合適。其它工藝由于系統(tǒng)龐大，所需拉溝尺寸長(zhǎng)，基建投資大，適合于大規(guī)模開采條件。故本設(shè)計(jì)推薦單斗—卡車工藝作為烏蘭露天礦的開采工藝[5]。單斗—卡車工藝在我國(guó)露天礦山中已得到廣泛應(yīng)用，有著成功的應(yīng)用及完整的管理經(jīng)驗(yàn)。雖然該工藝存在燃油及輪胎消耗量大、經(jīng)濟(jì)運(yùn)距短、噸公里運(yùn)輸成本高、維修保養(yǎng)技術(shù)較復(fù)雜等缺點(diǎn)。但該工藝具有機(jī)動(dòng)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，所需拉溝及工作線短，基建工程量小，投資少，見效快，建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)確定單斗—卡車工藝。 設(shè)備選型及數(shù)量 采裝設(shè)備選型及數(shù)量計(jì)算(1) 采裝設(shè)備選型露天礦根據(jù)礦床賦存條件、礦巖硬度、開采參數(shù)、采剝總量、服務(wù)年限、開拓運(yùn)輸系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝、經(jīng)營(yíng)模式等因素確定采運(yùn)排設(shè)備。本露天礦煤層賦存為近水平，巖石普氏系數(shù)為5以下，標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)階高度10m,移動(dòng)坑線開拓，采礦剝離工程全部外包經(jīng)營(yíng)模式,采裝設(shè)備宜采用生產(chǎn)能力適中，選采性能好，易于租賃，社會(huì)上較常見的機(jī)型。 m3以下的液壓鏟單機(jī)能力偏小，所需數(shù)量太多， m3以上的液壓鏟社會(huì)上很難租到， 。根據(jù)本礦達(dá)產(chǎn)時(shí)剝離臺(tái)階數(shù)量及設(shè)計(jì)臺(tái)階高度的需求，從簡(jiǎn)單化管理生產(chǎn)角度出發(fā)。 序 號(hào)主要規(guī)格性能單 位參 數(shù)備 注1鏟斗容積m32最大挖掘高度m3站立水平最大挖掘半徑m4最大卸載高度m5最大挖掘深度m選擇ZL50型前端式裝載機(jī)進(jìn)行剝離和采煤工作面的輔助作業(yè)。(2) 設(shè)備能力計(jì)算① ：理論小時(shí)能力Qj=3600VKKm/(TKs)，m179。/h 式（）式 中： Vk—鏟斗幾何容積，179。； km—鏟斗裝滿系數(shù)，～，取下限； Ks—礦巖松散系數(shù)，； T—工作循環(huán)時(shí)間，s； T=t裝+t卸+t重運(yùn)+t空運(yùn)=10+4+12+8=34s。經(jīng)計(jì)算，理論小時(shí)能力Qj=190m179。/h② 設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力Qm= Qj24KlK2=60192m179。 式（）式 中： Kl—時(shí)間利用系數(shù)，～，取下限； K2—設(shè)備出動(dòng)率，80%。本設(shè)計(jì)液壓反鏟月設(shè)計(jì)能力取60000m179。由上述計(jì)算可知，考慮冬季作業(yè)受氣候影響因素 ，年有效工作日按10月計(jì)算。，需要挖掘機(jī)數(shù)為：247。60=，取19臺(tái)；每年采出煤量為120萬(wàn)噸，需要挖掘機(jī)數(shù)為：120/（60）=，取2臺(tái)。 運(yùn)輸設(shè)備選型及數(shù)量計(jì)算(1) 運(yùn)輸設(shè)備選型單斗——汽車工藝中斗容比一般為3~6，，(3~6)=。 礦用自卸車載重與車廂容積關(guān)系載重（t）2025車廂容積（m3）1315鏟與車的利用率通常情況下鏟小，因此選擇斗容比略大一些，匹配20t級(jí)礦用自卸卡車，鏟裝4~5斗,比較適合,所以選取20t的BJ－374型自卸汽車為運(yùn)輸設(shè)備。BJ－。 北京BJ－374型自卸汽車主要技術(shù)性能及規(guī)格表項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型式載重(t)自重(t)車廂容積(m3/h)外形尺寸長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)軸距(m)輪距前(m)最小離地高度(m)最小轉(zhuǎn)彎半徑(m)貨箱最大傾斜角(0)北京BJ－3744220～950(2) 運(yùn)輸設(shè)備數(shù)量計(jì)算運(yùn)煤A=480G K1 K2 /（T K3） m179。/臺(tái)班 式（） 卡車效率計(jì)算基礎(chǔ)表項(xiàng)目單位煤巖石表土物料容重t/m3松散系數(shù)卡車臺(tái)許載重量t202020卡車實(shí)際載重量t卡車載重利用系數(shù)車廂容積m3 ～～～載重容積m3 ～10～10～11每車裝斗數(shù)斗/車767裝車時(shí)間分鐘卸車時(shí)間分鐘111等車及其他時(shí)間分鐘444上述時(shí)間小計(jì)分鐘運(yùn)輸不均衡系數(shù)松散容重t/m3卡車行使速度平坡KM/h252525上、下坡151515臺(tái)年生產(chǎn)能力Kt/臺(tái)年112156156式 中：G—汽車額定斗容13m179。；K1—汽車?yán)孟禂?shù)：；K2—滿載系數(shù)，；K3—松散系數(shù)，；T—汽車周轉(zhuǎn)時(shí)間，分 (，重車運(yùn)行車速15km/h，空車運(yùn)行車速25km/h)。T=t裝+t走+t調(diào)+t停+t卸=+12+++1=經(jīng)計(jì)算，A=179。/臺(tái)班Q月=ACHK4=179。 式 中：C—每日工作班數(shù)，取3；H—月工程作業(yè)天數(shù)，；K4—出車率。179。運(yùn) 巖A=480G K1 K2 /（ K3T） m179。/臺(tái)班 式（）式 中：G—汽車額定斗容13 m179。；K1—汽車?yán)孟禂?shù)：；K2—滿載系數(shù)，；K3—松散系數(shù)，；T—汽車周轉(zhuǎn)時(shí)間，分 （，重車運(yùn)行車速15km/h，空車運(yùn)行車速25km/h）。T=t裝+t走+t調(diào)+t停+t卸=++++1=經(jīng)計(jì)算，A=179。/臺(tái)班Q月=ACHK4 =179。 式（） 式 中：C—每日工作班數(shù)，取3；H—月工程作業(yè)天數(shù)，；K4—出車率。179。(3) 設(shè)備數(shù)量計(jì)算根據(jù)本露天礦達(dá)產(chǎn)年運(yùn)輸量，煤為120萬(wàn)噸（），計(jì)算需20t自卸卡車運(yùn)煤18臺(tái)，運(yùn)剝離物101臺(tái)，設(shè)計(jì)共需20t自卸卡車119臺(tái)[7]。 鉆孔設(shè)備選型及臺(tái)數(shù)確定(1) 設(shè)備選型根據(jù)本礦條件，剝離選擇小型的KQ150型潛孔鉆機(jī)。(2) 鉆機(jī)生產(chǎn)能力及數(shù)量的確定鉆機(jī)生產(chǎn)能力:① 班生產(chǎn)能力:根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，確定巖石臺(tái)班能力為48m/臺(tái)班，煤臺(tái)班能力為47 m/臺(tái)班。② 年生產(chǎn)能力： KQ150潛孔鉆機(jī)規(guī)格參數(shù)表序號(hào)技術(shù)特征單位KQ1501鉆孔直徑mm1501702鉆孔方向176。60903鉆孔深度m4鉆桿直徑mm1335鉆桿長(zhǎng)度m96回轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)/min,7回轉(zhuǎn)扭矩296,250,2188提升力kg25009提升速度m/min1010行走方式履帶11爬坡能力176。1412行走速度km/h12捕塵方式濕式