【正文】 、各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比較，作出各方案的綜合分析評(píng)價(jià)，選取最優(yōu)方案。 開(kāi)拓運(yùn)輸條件 （1）礦區(qū)屬丘陵區(qū)。礦區(qū)有兩個(gè)最低開(kāi)采標(biāo)高分別為+512m和+560m，有兩個(gè)開(kāi)采最高標(biāo)高，+512m對(duì)應(yīng)的最高標(biāo)高為+608m，+560m對(duì)應(yīng)的是+634m。 最大開(kāi)采深度在94m。地形坡度變化較大。（2） mm，夏季(6 ~ 8月)雨量最多，%，冬季(12 ~ 2)雨量最少，%，日最大降雨量124 mm(推算值)。（3）運(yùn)距較小。（4）采場(chǎng)屬于典型山坡露天礦。（5）礦山年生產(chǎn)力為200萬(wàn)噸。（6）技術(shù)生產(chǎn)要求，必須作到技術(shù)可靠、工藝先進(jìn)、投資省、能耗低、生產(chǎn)安全可靠、系統(tǒng)生產(chǎn)能力要大，選用目前國(guó)內(nèi)成熟的設(shè)備，要方便維修和管理。 開(kāi)拓運(yùn)輸方案比較 根據(jù)開(kāi)拓運(yùn)輸條件，暫且選用公路開(kāi)拓運(yùn)輸，鐵路開(kāi)拓運(yùn)輸，公路破碎站膠帶聯(lián)合開(kāi)拓運(yùn)輸。適用條件和主要特點(diǎn)見(jiàn)表41。表41 各種開(kāi)拓運(yùn)輸方式的適用條件和主要特點(diǎn)開(kāi)拓運(yùn)輸方式適用條件 主要特點(diǎn)公路開(kāi)拓運(yùn)輸（1）各類(lèi)地形及礦體產(chǎn)狀；（2）礦體薄、傾角緩，需要分采分運(yùn)的礦床；（3）用陡幫開(kāi)采工藝；（4）運(yùn)距不長(zhǎng)，一般在3km內(nèi)，但對(duì)采用電動(dòng)輪自卸汽車(chē)的大型露天礦，其合理運(yùn)距可適當(dāng)加大；（5）不適于泥質(zhì)、多水和全松散砂層的露天礦，也不適于多雨或水文地質(zhì)條件復(fù)雜，且疏干效果不好，含泥量高的露天礦；（6）深度或比高一般不大于150m。當(dāng)采用200300t自卸汽車(chē)時(shí)，開(kāi)采深度可達(dá)200300m（1）線路坡度大，轉(zhuǎn)彎半徑小，因而線路工程量小，基建時(shí)間短、基建投資??；（2）便于采用高、近分散排棄場(chǎng)；（3）機(jī)動(dòng)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，可提高挖掘機(jī)效率20%30%（與機(jī)車(chē)運(yùn)輸相比）；（4）深凹露天礦可減少基建剝削量和擴(kuò)幫量；（5）燃油和輪胎消耗量大，設(shè)備利用率低，運(yùn)輸成本高，經(jīng)濟(jì)運(yùn)距短；（6）汽車(chē)排廢氣污染環(huán)境較嚴(yán)重鐵路開(kāi)拓（1）準(zhǔn)軌鐵路適用于地形和礦體產(chǎn)狀簡(jiǎn)單的大型露天礦；（2）山坡露天礦比高可達(dá)200m左右；（3）露天坑長(zhǎng)軸大于100m，年采剝總量大于2107t；（4）窄軌鐵路適用于地形簡(jiǎn)單，比高較小的中小型露天礦；（5）常規(guī)開(kāi)采工藝（1）運(yùn)輸量大；（2）線路工程量大，基建投資多，基建時(shí)間長(zhǎng)；（3）采場(chǎng)和剝離物排棄場(chǎng)移道工作量大；（4）線路坡度小，因此。采深受限制，一般小于200m；（5）經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)距長(zhǎng)，一般在4km以上公路破碎站膠帶開(kāi)拓運(yùn)輸（1）礦量運(yùn)輸量大于3000kt，汽車(chē)運(yùn)距大于3km，采深大于150m的露天礦；（2）一般不適于開(kāi)采深度小于100m的露天礦（1）生產(chǎn)能力大；（2）能克服較大的地形高差；（3）礦巖運(yùn)輸?shù)陀谄?chē)運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用 開(kāi)拓方案的確定由于本礦山年開(kāi)采量為200萬(wàn)t，即礦山年采剝總量為210萬(wàn)t，遠(yuǎn)小于鐵路開(kāi)拓的適用的年采剝量2000萬(wàn)t。排除鐵路開(kāi)拓方案。公路破碎站膠帶開(kāi)拓運(yùn)輸方案的適用條件：礦量運(yùn)輸量大于3000kt，汽車(chē)運(yùn)距大于3km，采深大于150m的露天礦；一般不適于開(kāi)采深度小于100m的露天礦。均不滿(mǎn)足該礦山的情況。故針對(duì)礦山具體情況，充分利用汽車(chē)爬坡能力強(qiáng)，機(jī)動(dòng)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，可提高挖掘機(jī)效率的特點(diǎn)。選取公路開(kāi)拓的方案。 公路開(kāi)拓運(yùn)輸 公路運(yùn)輸介紹 汽車(chē)公路運(yùn)輸?shù)闹饕攸c(diǎn)是有較高的機(jī)動(dòng)性、靈活性，爬坡能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)彎半徑小，與準(zhǔn)軌鐵路運(yùn)輸相比則基建時(shí)間短，基建投資小，掘溝速度快，可縮短新水平的準(zhǔn)備時(shí)間，提高裝在設(shè)備生產(chǎn)能力，適應(yīng)實(shí)施陡幫開(kāi)采，橫向開(kāi)采，分期開(kāi)采及分采、分裝、分運(yùn)作業(yè)，廢石排棄工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，堆置成本低等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是燃料和輪胎消耗大，運(yùn)營(yíng)成本高，經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)距較短，在多雨季節(jié)土質(zhì)工作面可靠性差。 汽車(chē)運(yùn)輸適用于地形或礦體產(chǎn)狀較為復(fù)雜礦點(diǎn)分散或考慮分期分區(qū)開(kāi)采，生產(chǎn)年限不長(zhǎng)，運(yùn)距適應(yīng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距的露天礦。 公路開(kāi)拓運(yùn)輸線路布置要求（1） 應(yīng)滿(mǎn)足開(kāi)采工藝和礦山總平面布置的要求，既要保證露天礦各開(kāi)采水平的礦巖都能暢通至已確定的礦卸載點(diǎn)（破碎站、儲(chǔ)礦場(chǎng)、轉(zhuǎn)載站、排棄場(chǎng)），又要使各開(kāi)采水平的運(yùn)輸線路在不同時(shí)期能與各輔助生產(chǎn)工藝形成一個(gè)完整的運(yùn)輸體系。（2） 線路的技術(shù)等級(jí)和參數(shù)，應(yīng)符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定，保證行車(chē)安全，充分發(fā)揮汽車(chē)效率，滿(mǎn)足運(yùn)輸能力要求。（3）線路應(yīng)布置在工程水文地質(zhì)條件好和姣好的地段。（4） 線路布置盡可能平直、減少?gòu)澋篮突仡^曲線。（5）該礦山大部分礦區(qū)屬于上坡露天礦，沒(méi)有完整閉合的臺(tái)階。對(duì)于山坡露天礦，上山公路在通過(guò)采場(chǎng)時(shí)候，要充分考慮爆破隊(duì)線路的影響。 公路開(kāi)拓運(yùn)輸主要參數(shù)確定 礦用自卸汽車(chē)選型 （1）常用自卸汽車(chē)適用年運(yùn)量范圍參見(jiàn)表42。表42 常用自卸汽車(chē)適用年運(yùn)量范圍汽車(chē)載重/t720 27~324568礦山年運(yùn)量/（kt/a）450~1800800~50001700~90002500~120004500~18000計(jì)算車(chē)寬/m 車(chē)型 QD351 BJ371E540 50B W392SH38035D （2）自卸式汽車(chē)與挖掘機(jī)配套參見(jiàn)表43。表43 自卸式汽車(chē)與挖掘機(jī)配套汽車(chē)載重/t4~88~1220~32100挖掘機(jī)斗容/m31248~12裝備年產(chǎn)量/萬(wàn)噸 3030~100100~5001000（3）同一礦山中，選用同一類(lèi)型的自卸汽車(chē)和挖掘機(jī)，便于生產(chǎn)管理和維修保養(yǎng)。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告中，礦山年產(chǎn)量為200萬(wàn)t，可以求出礦山年運(yùn)量為：200(1+)=210萬(wàn)t。可以確定選擇自卸汽車(chē)BJ370，載重20t，性能參數(shù)細(xì)節(jié)見(jiàn)表44。表44 BJ370性能參數(shù)項(xiàng)目單位數(shù)值載重量t20自重t發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)一6140Q最高車(chē)速km/h33車(chē)長(zhǎng)mm7890車(chē)寬mm2960車(chē)高mm3100最小轉(zhuǎn)彎半徑m9 露天礦山道路等級(jí)礦山公路按行車(chē)密度、行車(chē)速度和年運(yùn)量可分為三個(gè)類(lèi)，見(jiàn)表45。表45 露天礦山道路等級(jí)道路等級(jí) 運(yùn)輸量 (10t/a）單向行車(chē)密度/（輛/h）礦山規(guī)模與公路性質(zhì)設(shè)計(jì)行車(chē)速度（Km/h）一級(jí)1300085大型露天礦固定干線 40二級(jí)240~130085~25大型露天礦固定干線 30三級(jí)24025中小型露天礦固定干線及支線 20該礦山年運(yùn)量為210萬(wàn)t，選擇三級(jí)公路。 公路參數(shù) 公路由直線段和曲線段組成。本礦山的礦山公路選擇三級(jí)公路，自卸汽車(chē)載重量為20t。根據(jù)手冊(cè)，礦山公路道路行車(chē)速度為20km/h，最大縱坡坡度為10%，雙車(chē)道路面寬度為13m，最小圓曲線半徑15m，會(huì)車(chē)視距40m，停車(chē)視距20m，單向行走密度（輛/h）緩和破最小長(zhǎng)度m。 平曲線半徑 曲線段的中心線在平面上所對(duì)應(yīng)的半徑，就是平曲線半徑。線路的曲線半徑是根據(jù)汽車(chē)結(jié)構(gòu)特征而定的。最小平曲線半徑R min 應(yīng)大于汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑，R min根據(jù)汽車(chē)軸距、路面橫坡和設(shè)計(jì)的汽車(chē)運(yùn)行速度來(lái)確定。按照曲線段汽車(chē)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的傾覆離心力應(yīng)與曲線段超高引起的下滑力平衡的原理，可以導(dǎo)出R min的計(jì)算式 （41）式中 R min—線路最小平曲線半徑，m； —汽車(chē)運(yùn)行速度，20km/h； —輪胎與路面間橫向粘著系數(shù)，~，冰凍期較長(zhǎng)或者多雨地區(qū)取小值，干燥地區(qū)取大值，； —路面橫坡，i=2~6%，取4%。代入數(shù)據(jù)得：m確定最小平曲線半徑為16m。汽車(chē)BJ370的最小轉(zhuǎn)彎半徑為9m，該公路最小平曲線半徑符合。 超高橫坡 平直線段路面的橫斷面常常是雙向傾斜的，當(dāng)其與曲線段相接時(shí)，橫斷面由雙向傾斜逐漸過(guò)渡到單向傾斜，這一過(guò)渡路段稱(chēng)為緩和曲線段，其外側(cè)逐漸超高。向轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)傾斜的單向坡面與水平面的夾角稱(chēng)為超高橫坡i。 （42）式中 i—超高橫坡，%。 —汽車(chē)運(yùn)行速度，20km/h； —重力加速度，m/s，取10m/s； R—平曲線半徑，m，取16m。 —路面與車(chē)輪間橫向粘著系數(shù)（一般=~，）；帶入數(shù)據(jù)得： 曲線段加寬 汽車(chē)在曲線段上行駛時(shí)，各車(chē)輪所處的位置不同，其所畫(huà)出的曲線半徑一不同。后軸內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)彎半徑最小，前軸外側(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)彎半徑最大。因此，路面行車(chē)部分的寬度需加大，此增寬部分稱(chēng)為曲線段加寬，當(dāng)內(nèi)側(cè)加寬有困難時(shí)方可在曲線外側(cè)加寬。加寬應(yīng)從直線或者緩和曲線段開(kāi)始，逐漸加寬至圓曲線部分。雙車(chē)道曲線加寬值為 （43）式中 Bj—雙車(chē)道曲線部分集合加寬值，m； L—自汽車(chē)后軸至前保險(xiǎn)杠的距離，L=； 代入數(shù)值計(jì)算得：m雙車(chē)道曲線段車(chē)道總寬度為： （44）式中 Bz—雙車(chē)道曲線部分的總寬度，m。 代入數(shù)值計(jì)算得： m單車(chē)道曲線段加寬值按雙車(chē)道加寬值減半計(jì)算。若公路兩側(cè)路肩各為2m，且路面加寬不到1m時(shí)，路基可不加寬；若路面加寬大于1m時(shí)，路基加寬應(yīng)按內(nèi)側(cè)路肩寬度不小于1m計(jì)算。 線路連接 線路連接包括直線段與曲線段相連接和相鄰平曲線相連接兩種。為使汽車(chē)平穩(wěn)通過(guò)去向段，在直線段與曲線段之間應(yīng)設(shè)置緩和曲線段。緩和曲線段長(zhǎng)度 （45）式中 l—緩和曲線段長(zhǎng)度，m； 代入數(shù)據(jù)。 視距 汽車(chē)司機(jī)在行車(chē)時(shí)，能看到其前方車(chē)輛或者道路上障礙物所必須的最短距離。車(chē)輛在曲線段上行駛時(shí)，為保證有足夠的視距，玩到內(nèi)側(cè)如有建筑物、樹(shù)木、路基邊坡或者其他障礙物時(shí)必須予以排除。視距可分為停車(chē)視距和會(huì)車(chē)視距。 （46） （47） （48）式中 l1—司機(jī)觀察反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的距離，m； l2—汽車(chē)開(kāi)始制動(dòng)到完全停止時(shí)所行駛的距離，m； l0—為了防止汽車(chē)萬(wàn)一駛近障礙物不能停住而在視距計(jì)算中考慮的安全距離，取車(chē)身全長(zhǎng)，；v—汽車(chē)運(yùn)行速度，km/h，20km/h；t—司機(jī)觀察反應(yīng)時(shí)間，~2 s，取t=。 —考慮汽車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)部分慣性力的系數(shù)；—計(jì)算粘著系數(shù)，=（~），取=；—粘著系數(shù)，；—滾動(dòng)阻力系數(shù)，取=；i—道路縱坡，10%，上坡為正值，下坡為負(fù)值。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： m m m m 當(dāng)兩車(chē)相對(duì)行駛時(shí)，會(huì)車(chē)視距的最短距離SH計(jì)算式為 （49）式中 、—汽車(chē)由路中央駛回各自車(chē)道的距離，m。為簡(jiǎn)化計(jì)算，可取 m根據(jù)以上計(jì)算，參照露采書(shū)，表46 視距表，停車(chē)視距為20m，會(huì)車(chē)視距為40m。表46 視距表視距道路等級(jí)ⅠⅡⅢ停車(chē)視距m503020會(huì)車(chē)視距m1006040 回頭曲線 有時(shí)候受到地形的采場(chǎng)長(zhǎng)度的限制，迂回修筑公路，必須選用銳角轉(zhuǎn)折，即彎道布置在夾角之外。這種彎道稱(chēng)為回頭曲線。回頭曲線又有對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)回頭曲線之分。本礦山設(shè)計(jì)的回頭曲線指標(biāo)見(jiàn)表47。表47 回頭曲線主要技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)名稱(chēng)單位指標(biāo)值計(jì)算行車(chē)速度km/h20最小主曲線半徑m16超高橫坡%停車(chē)視距m39。20會(huì)車(chē)視距m40最大縱坡%4雙車(chē)道加寬值m 線路縱坡斷面要素各級(jí)公路的最大允許縱坡為：Ⅰ—6%；Ⅱ—8%；Ⅲ—10%，設(shè)計(jì)的縱坡為10%。車(chē)輛在兩相鄰曲線段由下坡轉(zhuǎn)為上坡時(shí)，需在變坡點(diǎn)設(shè)置凹形豎曲線，由上坡轉(zhuǎn)向下坡時(shí)，需在變坡點(diǎn)設(shè)置凸形豎曲線（其圖形與平面要素圖相似）。當(dāng)縱坡凸形變坡點(diǎn)相鄰坡度的代數(shù)差2%和凹形變坡點(diǎn)相鄰坡度的代數(shù)差3%時(shí)，其豎曲線半徑見(jiàn)表48。表48 豎曲線最小半徑豎曲線類(lèi)型公路等級(jí)ⅠⅡⅢ凹型（m）250200100凸型（m）750500250 第5章 礦山生產(chǎn)能力和生產(chǎn)制度 礦山生產(chǎn)能力 礦山生產(chǎn)能力的意義露天礦山生產(chǎn)能力直接影響到礦山設(shè)備的選型和配備數(shù)量、勞動(dòng)力及材料需要等，從而也關(guān)系到礦山投資、生產(chǎn)成本及經(jīng)濟(jì)效益。 礦山生產(chǎn)能力的內(nèi)容和方法礦山生產(chǎn)（建設(shè)）規(guī)模一般是指設(shè)計(jì)確定的或者是生產(chǎn)礦山經(jīng)有關(guān)部門(mén)確認(rèn)的生產(chǎn)能力，而確定生產(chǎn)能力的過(guò)程一般是在可行條件下尋求經(jīng)濟(jì)合理的采礦生產(chǎn)能力的方案。合理的采礦生產(chǎn)能力方案是在具體礦山和具體礦床條件、開(kāi)拓運(yùn)輸方式、采礦方法、工藝流程和設(shè)備等條件下的生產(chǎn)能力。 礦山生產(chǎn)能力計(jì)算露天礦生產(chǎn)能力指標(biāo)有礦石生產(chǎn)能力和礦巖總生產(chǎn)能力，兩者通過(guò)生產(chǎn)剝采比聯(lián)系起來(lái)： （51） 式中 Aa—礦巖總生產(chǎn)能力，t/a；