【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3），帶式輸送機(jī)道開拓，與公路、鐵路開拓相比，其運(yùn)輸能力較大，升坡能力可達(dá) 16o～ 18o，克服相同高差時(shí)，其運(yùn)距約為汽車運(yùn)距的 1/4～ 1/3；自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，勞動(dòng)生產(chǎn)率較汽車運(yùn)輸高 1～ 3 倍，比鐵路運(yùn)輸高一倍；挖掘設(shè)備采裝 效率高；節(jié)省能耗和燃料；運(yùn)營費(fèi)用低；采礦場(chǎng)的附加剝巖量相對(duì)減少，露天礦的年下降速度快。但是，采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸時(shí)，對(duì)礦巖的快度有一定的要求，這樣就增加了巖石破碎費(fèi)用；易受暴風(fēng)、雨雪的影響；帶式輸送機(jī)系統(tǒng)局部發(fā)生故障時(shí)將引起全礦運(yùn)輸作業(yè)停頓，因此對(duì)設(shè)備維護(hù)和生產(chǎn)管理水平要求較高。 結(jié)合 大眾礦業(yè)公司鐵礦 的實(shí)際地形，山坡露天礦高差較小，故帶式輸送機(jī)道開拓方法的經(jīng)濟(jì)效益差，甚至是不經(jīng)濟(jì)的。所以排除這種方法。該礦山是走向長(zhǎng)度小的短露天礦，且南部地形比北部要低，采用鐵路運(yùn)輸時(shí)線路布置困難，故采用公路運(yùn)輸開拓。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 19 對(duì)于露 天礦深凹部分，初步選擇的開拓方案有： （ 1）公路運(yùn)輸開拓； （ 2）鐵路運(yùn)輸開拓； （ 3）聯(lián)合開拓。上部用鐵路開拓，下部用汽車開拓。 根據(jù) 大眾礦業(yè)公司鐵礦 的實(shí)際情況，露天礦的深凹部分采場(chǎng)尺寸較小，布置鐵路線路時(shí)，工程量大，需設(shè)較多的車站；采場(chǎng)開采深度較小，運(yùn)距不大，采用公路開拓運(yùn)輸能夠滿足生產(chǎn)需要，因此排出方案三。為了盡快達(dá)產(chǎn)，減少基建時(shí)間和基建投資，充分發(fā)揮電鏟的效率，選用汽車公路開拓系統(tǒng)。 開拓方案確定 根據(jù)大眾礦業(yè)公司鐵礦中區(qū)的實(shí)際情況，露天礦的深凹部分采場(chǎng)尺寸較小，布置鐵路線路時(shí)，工程量大，需設(shè)較多的車站；采場(chǎng)開采深度較小，運(yùn)距不大，同時(shí)結(jié)合大眾礦業(yè)公司鐵礦的實(shí)際地形及氣候條件，該區(qū)大氣降水是坑內(nèi)積水的主要原因，所以公路運(yùn)輸開拓系統(tǒng)比其他兩個(gè)方案有明顯的優(yōu)越性，所以采取汽車公路運(yùn)輸開拓。 運(yùn)輸線路的技術(shù)條件 線路技術(shù)要求 根據(jù)公路開拓運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，汽車具有爬坡能力大和通過較小的曲線半徑的特點(diǎn)，采場(chǎng)、排土場(chǎng)內(nèi)的公路按 Ⅱ 級(jí)公路設(shè)計(jì)，最大縱坡選 8%，縱坡限制長(zhǎng)度為250— 300 米?；仡^曲線半徑為 15 米 ， 運(yùn)輸平臺(tái)寬度為 米。 運(yùn)輸設(shè)備選型和汽車臺(tái) 數(shù)計(jì)算 為了充分發(fā)揮汽車運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益，并考慮到實(shí)際年產(chǎn)量 110 萬噸，為便 于維修，采用同一型號(hào)、同一生產(chǎn)廠家的汽車，決定選用車型 B540 型汽車，載重 27 噸。配備的電鏟斗容為 4m3，對(duì)于礦石來說，電鏟有效斗數(shù)為 3，而對(duì)于巖石來講，電鏟有效斗數(shù)為 4。 B540 型汽車技術(shù)參數(shù)見表 32。 表 B540 型汽車技術(shù)參數(shù) B540 50 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 20 型號(hào) 最高車速 (km/時(shí) ) 載重 (t) 27 耗油量（ kg/車百公里） 120~200 自重 (t) 最小離地間隙（ mm） 435 車箱容積（ m179。） 平裝 輪距（ m） 前輪 堆裝 后輪 外形尺寸（ m） 車廂內(nèi)部尺寸（ m） 最小轉(zhuǎn)彎半徑 (m) 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) NF855C310 平均運(yùn)距 根據(jù)采場(chǎng)終了平面圖，初定平均運(yùn)距在 。 時(shí)間利 用系數(shù) 時(shí)間利用系數(shù)與電鏟，汽車的良好狀況及工作制度有關(guān)，查《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)（ 2） 》 表 1338 如下表 33： 表 33 時(shí)間利用系數(shù) 每天工作班數(shù) 一 二 三 時(shí)間利用系數(shù) 每天為三班工作制度，所以時(shí)間利用系數(shù)取 。 運(yùn)輸不均衡系數(shù) 根據(jù)礦山具體的情況確定，一般取 ～ 。因?yàn)樯a(chǎn)規(guī)模小、裝運(yùn)條件一般，取 。 裝車時(shí)間、卸車時(shí)間 挖掘機(jī)裝載自卸汽車的時(shí)間主要與電鏟作業(yè)循環(huán)時(shí)間及 裝載斗數(shù)有關(guān)， 根據(jù)《采礦手冊(cè)（ 2）》 裝車時(shí)間按下式計(jì)算： tz= 60rx tnt? （ ） 式中： tz—挖掘 機(jī)裝車時(shí)間， min； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 21 n—裝載斗數(shù)，礦石取 3，巖石取 4； tr—汽車入換時(shí)間，一般取 20~25s，此處取 22s； tx—挖 掘機(jī)作業(yè)循環(huán)時(shí)間，按 tx =20 ? + 計(jì)算，礦石 tx＝ ，巖石tx＝ ； γ—礦石 容 重， ；巖石 容 重， ； E—鏟斗標(biāo) 準(zhǔn)容積， 4m3。 故礦石 tz= ???60 ； 巖石為 tz=60 ??= min。 卸車時(shí)間主要取決于卸載物料的性質(zhì)，正常情況下取 。 調(diào)頭、停留時(shí)間 調(diào)頭時(shí)間 主要與汽車和挖掘機(jī)的相對(duì)位置及裝卸車平臺(tái)的布置形式、場(chǎng)地大小有關(guān)，一般取 ,停留時(shí)間包括待裝待卸及運(yùn)行中的耽擱時(shí)間，它隨汽車類型和運(yùn)距而變化，查《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》礦床開采上篇表 1341 得二者時(shí)間和為 。 自卸汽車出車率 自卸汽車出車率指平均每班開動(dòng)的汽車臺(tái)數(shù)與在籍汽車臺(tái)數(shù)之比。而開動(dòng)與在籍汽車臺(tái)數(shù)又和汽車大修里程與大修周期中汽車保修里程時(shí)間有關(guān)。根據(jù)《礦床開采（上篇）》，自卸汽車出車率可按式（ 32）計(jì)算： K4= abeL L? （ ） 式中： K4— 自卸汽車出車率， %； L— 汽車大修間隔， 根據(jù)《采礦手冊(cè)（ 2）》表 1342 為 2600h； a— 每日工作班數(shù)， 3； b— 大修周期中汽車保修工日及其它停駛工日， 根據(jù)《采礦手冊(cè) （ 2）》表 1342 為 166d； e— 班運(yùn)時(shí)間， 8h。 經(jīng)計(jì)算 K4=2600/（ 2600+31666） =47%。 汽車數(shù)量計(jì)算 （ 1）自卸汽車臺(tái)班運(yùn)輸能力按下式計(jì)算： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 22 12480GA K KT? （ ） 式中： A－自卸汽車臺(tái)班運(yùn)輸能力， t； G－自卸汽車額定載重量， 27t； K1－汽車載重利用系數(shù)，查《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)（ 2）》表 1333 礦石取 ，巖石取 ； K2－汽車時(shí)間利用系數(shù)， ； T－自卸汽車周轉(zhuǎn)一次所需時(shí)間， min； T=tz+ ty +tq+tt tz－挖掘機(jī)裝滿一輛汽車的時(shí)間；礦石為 ，巖石為 ； ty－自卸汽車往返時(shí)間， ty=120L/v=12min； v－自卸汽車平均運(yùn)行速度， 18km/h。根據(jù)《采礦手冊(cè)（ 2）》表 136, Ⅱ 級(jí)公路的自卸汽車的計(jì)算行車速度為 30km/h，平均運(yùn)行速度與計(jì)算行車速度的關(guān)系為（ ~）： 1，選取汽車平均運(yùn)行速度為 18km/h； L－自卸汽車平均運(yùn)距， ； tq－自卸汽車卸載時(shí)間， ； tt－自卸汽車調(diào)頭和停留時(shí)間，取 4min。 運(yùn)輸?shù)V石時(shí) T=，運(yùn)輸巖石時(shí) T=。 經(jīng)計(jì)算汽車的 臺(tái)班運(yùn)輸能力中 ，礦石為 ，巖石為 。 （ 2）自卸汽車所需數(shù)量計(jì)算： 根據(jù)《采礦手冊(cè)（ 2）》式 1323，可按下式計(jì)算： N=43CHAKQk （ ） 式中： N－自卸汽車需要臺(tái)數(shù)，臺(tái)； Q－露天礦年運(yùn)輸量，礦石為 130 萬噸，巖石為 萬噸； K3－運(yùn)輸不均衡系數(shù)， K=~，此處取 ； C－每日工作班數(shù)， 3 班； H－年工作日數(shù)， 330 天； A－汽車臺(tái)班運(yùn)輸能力，礦石為 ，巖石為 ； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 23 K4－自卸汽車出車率， 47%。 經(jīng)計(jì)算，運(yùn)輸?shù)V石 N＝ 臺(tái) ,取 8 臺(tái)；運(yùn)輸巖石 N＝ ，取 22 臺(tái)，共計(jì)30 臺(tái)。 計(jì)算限制區(qū)間通過能力 露天礦山道路通過能力是指在安全條件下，道路允許通過的最大汽車數(shù)量或運(yùn)輸量。雙車道通過能力按下式計(jì)算： N=TSKvK 211000 （ ） 式中： N—雙車道每小時(shí)通過的能力，輛； v—汽車平均運(yùn)行速度， 18km/h； K1—與挖掘機(jī)數(shù)量有關(guān)的運(yùn)行不均衡系數(shù) 查《采礦手冊(cè) （ 2） 》表 1321取 ； K2—考慮會(huì)車，交叉口及制動(dòng)等因素的安全系數(shù)，查《采礦手冊(cè) （ 2） 》式 136， K2=，此處可 取 K2=； ST—同一方向上汽車之間安全行車間距， m。 ST=L1+L2+L0 （ ） 式中 ： L1—司機(jī)觀察反應(yīng)時(shí)間內(nèi)所行駛的距離， L1=vt/=10m； t—司機(jī)觀察反應(yīng)時(shí)間，一般采用 ， 取 t=； L2—汽車開始制動(dòng)到完全停住所行駛的距離 。 L2= 225 4( )bKv i???? （ ） 式中 ： K—制動(dòng)使用系數(shù)，取 ； ψb—計(jì)算粘著系數(shù)； ψb=() ψ； ψ—粘著系數(shù)，見表 1322,取 ψ=，則 ψb =； ω—滾動(dòng)阻力系數(shù)，《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè) （ 2） 》表 1324， 取 ； i—道路縱坡， 8%； L0—停車安全距離，取汽車全長(zhǎng) 為 米。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 24 經(jīng)計(jì)算 L2=) (254 2??? ?＝ (米 )； ST= 10++＝ (米 )； N=100018＝ 208 輛。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 25 第四章 礦巖采剝工程 穿孔工作 穿孔設(shè)備的選擇原則 (1) 大型礦山宜采用孔徑大于 Ф200 毫米的潛孔鉆機(jī)和孔徑為 Ф250310 毫米的牙輪鉆機(jī)； (2) 中型礦山宜采用孔徑小于 Ф200 毫米的潛孔鉆機(jī)和孔徑小于 Ф250 毫米的牙輪鉆機(jī)； (3) 小型露天礦宜采用孔徑小于 Ф150毫米的潛孔鉆機(jī)，鑿巖機(jī)和鑿巖臺(tái)車。 穿孔設(shè)備的選型 考慮本礦礦巖硬度和生產(chǎn)規(guī)模，選用潛孔鉆機(jī)完成主要的穿孔任務(wù)。潛孔鉆機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活、設(shè)備重量輕、價(jià)格低，穿孔角度變化范圍大等優(yōu)點(diǎn) ,只是穿孔效率和技術(shù)不如牙輪鉆機(jī)。根據(jù)礦山的規(guī)模選用 YQ— 150A 型潛孔鉆機(jī)，具體參數(shù)見表 。 設(shè)備生產(chǎn)能力的確定 根據(jù)本礦山的礦巖性質(zhì)，鉆進(jìn)年工作天數(shù)，據(jù)已有的資料，初步確定鉆機(jī) 的綜合效率為 20210 米 /臺(tái) [4， p38]。 設(shè)備數(shù)量的計(jì)算 根據(jù)《礦床開采（上篇）》，露天礦所需潛孔鉆機(jī)數(shù)量按式下式計(jì)算確定 ： N=)1(1 eqQ Q ??? 式 () 式中： N—所需設(shè)備數(shù)量，臺(tái)； Q—設(shè)計(jì)礦山的年采剝總量， 110+= 萬 t； Q1—潛孔鉆機(jī)的穿孔效率， 20210m/年； e—廢孔率， 7%； q—每米炮孔的爆破量，礦石 為 110t/m,巖石為 125t/m。 經(jīng)計(jì)算 N 礦 = 臺(tái)， N 巖 = 臺(tái) 。 所以總需 YQ—150A 型潛孔鉆機(jī)數(shù)為 3 臺(tái)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 26 表 YQ150A型潛孔鉆機(jī)技術(shù)參數(shù) 鉆孔直徑（ mm） 鉆孔深度（ m） 鉆孔方向（176。） 孔底推進(jìn)軸壓（ KN） 150 75 0～ 1200 鉆具轉(zhuǎn)速（分 /轉(zhuǎn)） 沖擊頻率 （次 /min） 適用條件（ f） 耗風(fēng)量（米 3/分） 60 1150 ≥ 8 11～ 13 鉆具回轉(zhuǎn)扭 矩（ ） 沖擊功 （公斤 .米） 鉆桿長(zhǎng)度（ m） 除塵方式 113 10 9 干式旋流 行走方式 爬坡能力（176。） 鉆桿直徑（ mm） 沖擊器型號(hào) 電動(dòng)履帶 20 108 C150 孔底推進(jìn)軸壓（公斤） 行走速度 （ km/h） 電機(jī)電壓（伏） 工作鉆機(jī)尺寸（ m） 0～ 1200 380 二次破碎方法和所需的設(shè)備數(shù)量 爆破的礦巖塊度是衡量爆破質(zhì)量的重要指標(biāo)。通常塊度過小，就會(huì)導(dǎo)致穿孔量、炸藥單耗量增加，爆破粉塵增多；塊度過大，不利于挖掘機(jī)作業(yè)，導(dǎo)致效率低。根據(jù)《固體礦物資源開發(fā)工程》，露天礦對(duì)于爆破后礦巖大塊尺寸的要求如下 ： （ 1） 按 挖掘機(jī)鏟斗容積 E 確定允許塊度 B≤3E = 式 () （ 2） 按汽車斗容 V確定允許塊度 V=== 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 27 B≤3V = 式 () 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，將塊度最大尺寸大于 940mm 的礦巖作為大塊，