【正文】 剝工程量分季分月產(chǎn)出 時(shí)間 煤量 剝離量 總量 剝采比 萬(wàn)噸 萬(wàn)立方米 萬(wàn)立方米 12年 10月份 130 525 641 12年 11月份 130 409 525 12年 12月份 130 329 445 小計(jì) 390 1263 1611 13年 1月份 130 162 278 13年 2月份 120 238 345 13年 3月份 140 416 541 小計(jì) 390 816 1164 13年 4月份 130 425 541 13年 5月份 140 476 601 13年 6月份 130 453 569 小計(jì) 400 1354 1711 13年 7月份 140 560 685 13年 8月份 140 580 705 13年 9月份 140 612 737 小計(jì) 420 1752 2127 合計(jì) 1600 5185 6612 本年度剝離量及采剝總量波動(dòng)系數(shù) ① 剝離量波動(dòng)系數(shù) 本年度平均每月剝離量為 萬(wàn) m179。 ，故各月剝離量波動(dòng)系數(shù) 見(jiàn) 表3441。 表 3441 各月剝離量波動(dòng)系數(shù) 月 份 10月 11月 12月 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 波動(dòng)系數(shù) ② 采剝總量波動(dòng)系數(shù) 本年度平均月采剝總量為 萬(wàn) m179。 ，故各月采剝總量波動(dòng)系數(shù) 見(jiàn) 表3442。 第 35 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 表 3441 采剝總量波動(dòng)系數(shù) 月 份 10月 11月 12月 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 波動(dòng)系數(shù) ③ 本年度剝離量波動(dòng)系數(shù)與采剝總量波動(dòng)系數(shù) 見(jiàn) 表 344。 圖 344 剝離量波動(dòng)系數(shù) 與采剝總量波動(dòng)曲線 1—— 剝離量波動(dòng)曲線 2—— 采剝總量波動(dòng)曲線 第 36 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 4 設(shè)備選型及生產(chǎn)能力的核定 挖掘機(jī)械選型及原則 1） 挖掘機(jī)簡(jiǎn)述 挖掘機(jī)是露天采礦的重要設(shè)備，主要用于鏟挖土壤、礦巖、煤炭等物料，并實(shí)現(xiàn)裝卸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在土方工程中，約有 60%以上的工作量是由挖掘機(jī)完成的。因此，挖掘機(jī)對(duì)露天礦的生產(chǎn)規(guī)模、進(jìn)度、效益等有直接影響。 挖掘機(jī)在礦山工程中的重要地位： （ 1）挖掘機(jī)是露天開(kāi)采作業(yè)中最重要的生產(chǎn)設(shè)備，真正實(shí)現(xiàn)礦山工程開(kāi)拓的業(yè)設(shè)備； （ 2）在礦山設(shè)計(jì)和 生產(chǎn)計(jì)劃中都以挖掘機(jī)的技術(shù)、生產(chǎn)參數(shù)為計(jì)算基礎(chǔ)來(lái)決定其他設(shè)備的數(shù)量與效率。 （ 3）礦山的規(guī)模都是首先以挖掘機(jī)的斗容大小和數(shù)量來(lái)確定。 （ 4）挖掘機(jī)可以在特定的作業(yè)條件下實(shí)現(xiàn)采、運(yùn)、排一體化作業(yè)。 露天挖掘機(jī)械按工作機(jī)構(gòu)數(shù)量分單斗挖掘機(jī)和多斗挖掘機(jī)；根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式不同，單斗挖掘機(jī)又分有機(jī)械單斗挖掘機(jī)和液壓?jiǎn)味吠诰驒C(jī)；按照工作機(jī)構(gòu)的工作方式，單斗挖掘機(jī)又分為正鏟、反鏟與拉鏟等形式；單斗挖掘機(jī)還分為輪斗式和鏈斗式幾種。 2） 挖掘機(jī)選型原則 （ 1）礦山設(shè)計(jì)確定設(shè)備時(shí)，首選挖掘機(jī)，按產(chǎn)能大小確定斗容； （ 2）在確定挖掘 機(jī)的臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)不少于兩臺(tái)。 （ 3）通過(guò)日產(chǎn)量確定挖掘機(jī)的斗容 V ①當(dāng)日產(chǎn)量 Q≤ 5 萬(wàn)噸 )1( 1111 ??? QPBV 式中： 1B —— 基量參數(shù)，取 34； 1P —— 增量系數(shù)，取 。 第 37 頁(yè) （共 228 頁(yè)） ②當(dāng)日產(chǎn)量 Q≥ 5 萬(wàn)噸 )1( 2122 ??? QPBV 式中： 2B —— 基量參數(shù)，取 69； 2P —— 增量系數(shù)，取 。 說(shuō)明：①產(chǎn)能增加、斗容增大，提高人工效率，簡(jiǎn)化作業(yè)組織； ②實(shí)踐證明斗容增大可以降低采剝成本； ③斗容太大、數(shù)量太少產(chǎn)量大波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)增加。 伊敏露天礦 2021 年采剝總量共為 6557 萬(wàn) m179。 ，約合 11600 萬(wàn) t，故日產(chǎn)量約為 31 萬(wàn) t，根據(jù) )1( 2122 ??? QPBV ，合理鏟斗載重量為 36t54t，故裝煤的鏟斗很合理容積為 3648；裝巖的鏟斗合理容積為 。 結(jié)合礦區(qū)實(shí)際并參考 2021 年年度設(shè)計(jì)，決定選用 WK35及 WK20 電鏟經(jīng)行采剝作業(yè)。其中剝離作業(yè)均用 WK20 電鏟，采煤作業(yè)使用 WK35 及 WK20 電鏟。 鉆機(jī)選型及原則 鉆孔機(jī)械是露天采礦中鉆爆發(fā)崩落巖石的重要設(shè)備之一，可根據(jù)露天采礦深孔爆破法的需要，在巖體上鉆進(jìn)一定孔徑、一定深度和一定方向的、供爆破裝填炸藥用的炮孔。 鉆孔作業(yè)是一個(gè)繁重而費(fèi)用昂貴的工序，露天開(kāi)采的鉆孔成本約占每噸采掘物開(kāi)采成本的 16%36%。采掘和運(yùn)輸設(shè)備的生產(chǎn)能力、壽命和作業(yè)效率都與采掘物的爆破質(zhì)量有關(guān)。 伊敏露天礦每年 1 月至 4月，針對(duì)季節(jié)凍層和夾矸經(jīng)行爆破作業(yè)。 1） 鉆孔 機(jī)械分類 根據(jù)機(jī)械破碎巖石的方法，鉆孔機(jī)械可分為以下幾種： （ 1） 旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)：多刃切削鉆頭鉆機(jī)、金剛石鉆頭鉆機(jī)等，多用于在中硬以下的巖石或煤中鉆孔； （ 2） 沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)式鉆機(jī)：各中類型鑿巖機(jī)、潛孔鉆機(jī)和鋼絲繩沖擊式鉆機(jī)等， 第 38 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 可用于中硬以上的巖石中鉆孔； （ 3） 旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆機(jī)：牙輪鉆機(jī)，適用于中硬以上的巖石鉆孔。 露天鉆機(jī)根據(jù)可以鉆孔的深度劃分為深孔鉆機(jī)和淺孔鉆機(jī)兩種，根據(jù)鉆孔方向不同，鉆機(jī)分為垂直鉆孔、傾斜鉆孔和水平鉆孔三種。 ① 潛孔鉆機(jī) 潛孔鉆機(jī)是利用潛入孔地的沖擊器與鉆頭對(duì)巖石沖擊破碎形成的機(jī)械，它是特點(diǎn)是：鉆桿的沖擊能不受鉆孔深度的影響。 露天潛孔鉆機(jī)按其鉆孔直徑和機(jī)重大小可分為輕型、中型和重型三種。輕型潛孔鉆機(jī)的鉆孔直徑在 80100mm，整機(jī)質(zhì)量為 15t，適用于小型露天礦；中型潛孔鉆機(jī)鉆孔直徑在 130180mm，整機(jī)質(zhì)量 1020t，適用于中小型露天礦；重型潛孔鉆機(jī)鉆孔直徑為 180250mm，整機(jī)質(zhì)量為 3045t，適用于中型以上的露天礦。 ② 牙輪鉆機(jī) 與其他類型的鉆孔設(shè)備相比，牙輪鉆機(jī)具有鉆孔效率高、成本低、安全可靠和使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。所以在大中型露天礦種得到了廣泛運(yùn)用。 按回轉(zhuǎn)和加壓方式 牙輪鉆機(jī)可分為底部回轉(zhuǎn)間接加壓式（長(zhǎng)盤(pán)式）、底部回轉(zhuǎn)連續(xù)加壓式（轉(zhuǎn)盤(pán)式）和頂部回轉(zhuǎn)連續(xù)加壓式（滑架式）三種類型，頂部回轉(zhuǎn)連續(xù)加壓式是世界各國(guó)普遍使用的一種。 按技術(shù)特征分類 就見(jiàn) 表 4121。 表 4121 鉆機(jī)技術(shù)特征分類 技術(shù)特征分類 小型鉆機(jī) 中型鉆機(jī) 大型鉆機(jī) 特大型鉆機(jī) 鉆孔直徑 /mm ≦ 150 ≦ 280 ≦ 380 ＞ 445 軸壓力 /KN ≦ 200 ≦ 400 ≦ 550 ＞ 650 眼輪鉆機(jī)用于露天礦鉆孔，可在軟到堅(jiān)硬的巖石中鉆鑿直徑為 170445mm、深度小于 50m 的垂直或傾斜向下的 炮孔。實(shí)踐表明，對(duì)于十分堅(jiān)硬的礦巖、炮孔直徑小于 170mm 時(shí)，潛孔鉆機(jī)優(yōu)于牙輪鉆機(jī)；對(duì)于軟和較硬的巖石、炮孔直徑大于 200mm 時(shí)，牙輪鉆機(jī)優(yōu)于潛孔鉆機(jī)。所以，牙輪鉆機(jī)的適用范圍為炮孔直徑超過(guò) 170220mm 的炮孔。 2） 鉆機(jī)選型 設(shè)備選型是依據(jù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)使用要求，根據(jù)礦巖物理機(jī)械性質(zhì)、采剝總量、開(kāi)采工藝、要求的鉆孔爆破參數(shù)、裝載設(shè)備及礦山具體條件，并參考類似礦山應(yīng) 第 39 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 用經(jīng)驗(yàn)在生產(chǎn)廠家已有的系列產(chǎn)品中選擇鉆機(jī)。 伊敏露天礦巖石硬度小于煤的硬度，每年一月到四月份處理凍頂凍幫時(shí)實(shí)施爆破，結(jié)合本礦特點(diǎn)，選擇牙輪鉆機(jī)進(jìn) 行鉆孔作業(yè)。 3） 選型原則 ① 實(shí)用性好。滿足生產(chǎn)工藝要求，操作方便。技術(shù)性能先進(jìn)，生產(chǎn)效率高，能與相關(guān)設(shè)備配合使用； ② 一般用在中硬以上，大型礦山使用； ③ 動(dòng)力源以電力拖動(dòng)為主； ④ 可靠性好。故障率低，出勤率高，平均壽命長(zhǎng)，備件供應(yīng)可靠； ⑤ 經(jīng)濟(jì)性好。耗能少，平均維修費(fèi)用低，全壽命營(yíng)運(yùn)費(fèi)用最低。 4） 設(shè)備匹配 （ 1）采剝總量與鉆孔直徑的關(guān)系，見(jiàn)表 4121。 表 4122 采剝總量與鉆孔直徑的關(guān)系 采剝總量 / 1??at萬(wàn) 400500 6001000 15002021 30004000 鉆孔直徑 200250 250310 310380 380450 （ 2）鉆孔直徑與挖掘機(jī)斗容的關(guān)系， 見(jiàn)表 4122。 表 4123 鉆孔直徑與挖掘機(jī)斗容的關(guān)系 鉆孔直徑 /mm 150230 200250 250310 310380 380450 挖掘機(jī)斗容 /m179。 35 68 1012 1316 1923 （ 3） 2021 年度采區(qū)的穿爆工作仍針對(duì)季節(jié)凍層和夾矸。據(jù)以往開(kāi)采實(shí)際和2021 年實(shí)際開(kāi)采揭露情況計(jì)算， 2021 年季節(jié) 凍層總爆破量為 280 萬(wàn)立方米分月爆破情況見(jiàn)表 4124. 表 4124分月爆量基礎(chǔ)表 巖種 時(shí)間 季 節(jié) 凍 層 （萬(wàn)立方米） 一 月 60 二 月 50 三 月 85 四 月 85 合 計(jì) 280 采用 WK— 20 經(jīng)行采裝，挖掘機(jī)斗容為 23m179。 ，綜合考慮，選擇鉆孔直徑為250mm。 第 40 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 決選定擇 KY— 310 型牙輪鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)。 汽車(chē)選型及原則 露天礦床開(kāi)拓就是建立地面與露天采場(chǎng) 內(nèi)各工作水平以及各工作水平之間的礦巖運(yùn)輸通道。露天礦床的開(kāi)拓方式與運(yùn)輸方式密切相關(guān)，其分類主要按運(yùn)輸方式確定，按運(yùn)輸干線的的布線形式和固定性作為進(jìn)一步分類的依據(jù)。露天礦床的開(kāi)拓方法可分為： ①公路運(yùn)輸開(kāi)拓；② 公 路運(yùn)輸開(kāi)拓；③公路 — 鐵路聯(lián)合運(yùn)輸開(kāi)拓；④提升機(jī)提升開(kāi)拓；⑤平硐溜井開(kāi)拓；⑥膠帶運(yùn)輸開(kāi)拓； （ 1） 汽車(chē) — 半固定破碎機(jī) —— 膠帶運(yùn)輸開(kāi)拓； （ 2） 汽車(chē) — 半固定或固定破碎機(jī) — 斜井膠帶運(yùn)輸開(kāi)拓； （ 3） 移動(dòng)式破碎機(jī) — 膠帶運(yùn)輸開(kāi)拓。 公路運(yùn)輸開(kāi)拓和鐵路運(yùn)輸開(kāi)拓屬于單一開(kāi)拓運(yùn)輸方式，而其余開(kāi)拓方法均屬于兩種和兩種以 上運(yùn)輸方式的聯(lián)合開(kāi)拓。 伊敏露天礦采用公路運(yùn)輸系統(tǒng)，而公路運(yùn)輸開(kāi)拓方式中最常用的運(yùn)輸設(shè)備室自卸汽車(chē)，因此也稱為汽車(chē)運(yùn)輸開(kāi)拓，它是現(xiàn)代運(yùn)輸和分散排巖，便于采用移動(dòng)坑線開(kāi)拓，有利于強(qiáng)化開(kāi)采，提高露天礦生產(chǎn)能力，對(duì)開(kāi)采地形復(fù)雜的露天礦適應(yīng)性強(qiáng)。 汽車(chē)運(yùn)輸開(kāi)拓坑線（即出入溝）的布置形式可分為：直進(jìn)坑線、回返坑線和螺旋坑線。 運(yùn)輸設(shè)備為礦用自卸汽車(chē)，屬非公路汽車(chē)，礦用汽車(chē)最最主要的參數(shù)是最大裝載質(zhì)量，簡(jiǎn)稱載重量。 大載重量汽車(chē)的突出優(yōu)點(diǎn)是，隨著載重量的增加，汽車(chē)單位載重量所需的發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。 礦用自卸汽車(chē)按裝載方式 可分為后卸、側(cè)卸和推卸等形式。按車(chē)身結(jié)構(gòu)可分為整體式和鉸接式。鉸接式汽車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑小，質(zhì)量中心較低，而且各車(chē)軸之間可以有一定的相對(duì)扭曲，適合在多雨地區(qū)或道路條件很差的礦山和開(kāi)發(fā)初期的礦山使用。 礦用自卸汽車(chē)的工作條件十分惡劣，其特點(diǎn)是道路坡度陡峭，轉(zhuǎn)彎半徑小， 第 41 頁(yè) （共 228 頁(yè)） 啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)車(chē)頻繁，道路質(zhì)量差，挖掘機(jī)裝車(chē)對(duì)汽車(chē)沖擊大。礦用自卸汽車(chē)應(yīng)具有高度的靈活性和通過(guò)性，能通過(guò)小半徑曲線，所以各噸級(jí)的自卸汽車(chē)都采用短軸距設(shè)計(jì)以適應(yīng)這些要求。 該設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化運(yùn)輸設(shè)備，均選用特雷克斯 MT4400 型自卸汽車(chē)，載重量為 220噸。 膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)配鏟 1）膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)主采 16 號(hào)煤層，選用太重 WK—— 35 電鏟， 相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表4211，表 421表 4213。 表 4211 WK— 35基本參數(shù) 挖掘機(jī)型號(hào) WK35 最大瞬間爬坡角度 13176。 標(biāo)準(zhǔn)鏟斗容量 /m179。 35 整機(jī)工作質(zhì)量 /t 1035 鏟斗容量范圍 /m179。 2554 配重質(zhì)量 /t 228 額定負(fù)載 /t 63 主變壓器容量 /KV A 2021 最大挖掘半徑 /m 提升電動(dòng)機(jī)功率 /KW 2 850 最大 挖掘高度 推壓電動(dòng)機(jī)功率 /KW 500 最大卸載半徑 /m 回轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)功率 /KW 2 450 最大卸載高度 /m 行走電動(dòng)機(jī)功率 /KW 2 500 最大提升力 /m 2150 開(kāi)斗電動(dòng)機(jī)功率 /KW 11 最大推壓力 /m 850 推壓方式 齒輪齒條剛性推壓 行走最大牽引力 /KN 4520 電氣系統(tǒng) 交流變頻調(diào)速 IGBT 表 4212 WK— 35工藝參數(shù) 電鏟型號(hào) 勺斗容積E/m3 有效斗E1/m3 每勺煤重 Wm/t 每勺巖 Wy/t Hxmax/m HxRmax/m WK— 35 Rxmax/