【導(dǎo)讀】內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

　　

【正文】 出 的礦石量基本平衡，并保證剝采比盡可能小。 經(jīng)調(diào)整后底部最終標(biāo)高為 28m. 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 露天開采境界的參數(shù) 根據(jù)上面確定的露天礦底平面標(biāo)高，在各地質(zhì)剖面圖上確定露天開采境界，并將各地質(zhì)剖面圖的底部周界位置反映在地質(zhì)地形圖上，用光滑的曲線連接各點(diǎn)，可得到露天礦底部周界。 露天采場的構(gòu)成要素 根據(jù)本礦山的規(guī)模和地質(zhì)條件，確定采礦場的構(gòu)成要素如下表 表 44 采場最大長度 米 采場最大寬度 米 采場上盤最終邊坡角 176。 采場下盤最終邊坡角 176。 最高開采標(biāo)高 180 米 底部標(biāo)高 28米 采場封閉圈標(biāo)高 56 米 臺階高度 12 米 臺階坡面角 65176。 安全平臺寬度 4 米 清掃平臺寬度 12米 運(yùn)輸平臺寬度 米 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 境界內(nèi)的礦巖量及服務(wù)年限的計(jì)算 為計(jì)算該露天礦境界內(nèi)的礦巖量， 將礦山劃分成若干分層（以一個(gè)臺階高度為標(biāo) 準(zhǔn)），計(jì)算各分層的礦巖量，最后算得總礦巖量。如表 45 表 45 礦巖累計(jì)儲量表 水平標(biāo)高 量 值 分層標(biāo)高（ m） 礦石量（萬 m179。） （ m179。） 巖石量（萬 m179。） （ m179。） 地表 ～ 152 0 152～ 140 0 140～ 128 0 128～ 116 0 116～ 104 104～ 92 92～ 80 80～ 68 68～ 56 56～ 44 44～ 32 32～ 20 20～ 8 8～ 4 4～ 16 16～ 28 總計(jì) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 境界內(nèi)的礦巖總量為 萬立方米 境界內(nèi)的礦石量為 萬 立方米，即 萬噸 境界內(nèi)的巖石量為 萬立方米，即 萬噸 平均剝采比 np=， 生產(chǎn)剝采比 ns=npμ = =， 其中 μ取 ，緩幫開采μ =～ 。 巖石生產(chǎn)能力為 110 = 萬噸 /年； 本礦山開采年限 T=1kAP?? 式中， P—— 露天礦境界內(nèi)礦石的可采礦量， 萬噸； ? —— 礦石回采率， 97% ； A —— 露天礦礦石年生產(chǎn)能力， 110 萬噸 /年； 1k —— 富裕系數(shù)，取 經(jīng) 計(jì)算， T=*（ 110 ） = 年，取整后為 17 年。 根據(jù)設(shè)計(jì)給定的礦石生產(chǎn)能力可知礦巖生產(chǎn)能力為 An=(1+ns)A 式中 An—— 礦巖年生產(chǎn)能力，萬噸 /年； A—— 礦石年生產(chǎn)能力， 110 萬噸 /年； ns—— 均衡生產(chǎn)剝采比， 噸 /噸 經(jīng)計(jì)算， An=110（ 1+） = 萬噸 /年。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 第五章 礦床開拓運(yùn)輸 開拓方式的選擇 露天礦床開拓是露天礦設(shè)計(jì)中帶有全局性的一個(gè)重要問題，對礦山建設(shè) 和生產(chǎn)具有重大影響。一方面受露天開采境界的影響，另一方面還影響基建工程量、基建投資和基建時(shí)間，影響礦山的生產(chǎn)能力、礦石損失和貧化、生產(chǎn)的可靠性和均衡性以及生產(chǎn)成本等。開拓系統(tǒng)一旦形成，則不易改變。否則會給生產(chǎn)帶來許多困難，還會造成經(jīng)濟(jì)上的重大損失。因此，正確選定開拓方法是十分重要的。 確定礦床開拓方法，必須遵照黨和國家關(guān)于礦山建設(shè)的方針、政策，依據(jù)礦床賦存的地形地質(zhì)條件，綜合考慮各方面的因素，經(jīng)全面分析比較后方能選定合理的開拓方案。 開拓方法選擇的原則 （ 1）礦山建設(shè)速度必須滿足國家的要求，保證投 產(chǎn)早，達(dá)產(chǎn)快； （ 2）生產(chǎn)工藝簡單可靠，設(shè)備選擇應(yīng)因地制宜，中小型礦山盡量采用本地區(qū)能制造的設(shè)備； （ 3）工程量少，施工方便； （ 4）不占良田，少占耕地，并有利于改地造田； （ 5）基建投資少，特別是初期投資少； （ 6）生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用低。 影響本礦開拓方法選擇的主要因素 （ 1）生產(chǎn)技術(shù)條件：礦山的生產(chǎn)規(guī)模、礦區(qū)開采程度、露天采場的尺寸和高差等； （ 2）自然地質(zhì)條件：礦山的地質(zhì)、水文地質(zhì)、地形、工程地質(zhì)及氣候條件等； （ 3）經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件。礦山的建設(shè)投資，礦石生產(chǎn)成本及勞動生產(chǎn)率等。 根據(jù)許東溝 鐵礦的實(shí)際條件，地形北高南低，地形復(fù)雜，在地表上下都有礦體內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 賦存。 因此對于山坡露天礦初步選取的開拓方式有 : ① 汽車公路運(yùn)輸開拓系統(tǒng)； ② 鐵路運(yùn)輸開拓系統(tǒng)； ③ 聯(lián)合開拓系統(tǒng)。即山坡部分用平峒溜井開拓，下部用汽車公路開拓。 技術(shù)方案比較： 對于方案 ① ，汽車公路開拓系統(tǒng)適用各種地形條件的山坡露天礦和礦坑呈各種不規(guī)則形狀、尺寸的凹陷露天礦；采礦場可設(shè)置多出入溝口進(jìn)行分散運(yùn)輸，分散排巖；便于多品 級礦石選別開采；便于改變工作線推進(jìn)方向，新水平準(zhǔn)備速度快，能達(dá)到較高的開采強(qiáng)度。 對于方案 ② ，鐵路開拓的運(yùn)營費(fèi)用低，鐵路運(yùn)輸噸公里費(fèi)用約為汽車運(yùn)輸?shù)?1/4～1/3；運(yùn)輸能力大；運(yùn)輸設(shè)備堅(jiān)固耐用；運(yùn)輸工作可靠，受氣候條件影響較小。但開拓坑線受鐵路的平面曲線半徑大和縱向坡度小的影響，開拓坑線展線長度大，使露天采礦場的附加剝巖量增加，基建工程量大，基建時(shí)間長；在日常生產(chǎn)中的線路移設(shè)和維修工作量大；開拓系統(tǒng)和工作組織復(fù)雜；新水平開拓延深工程緩慢。 對于方案 ③ ，山坡部分采用平峒溜井開拓，投資省、運(yùn)輸設(shè)備少、節(jié)省能源、經(jīng)營費(fèi)用低、生產(chǎn)能力大，適用于相對高差大于 100 米的山坡露天礦。但溜井宜堵塞和跑礦，放礦時(shí)，空氣中的粉塵影響作業(yè)人員的健康，對礦石塊度也有所限制。 結(jié)合許東溝鐵礦的實(shí)際地形及氣候條件，由于該地區(qū)大氣降水是礦坑積水的主要原因，山頭之間地勢平坦，地形高差較小，不宜用溜井。東北部地形比西南部要高的多，采用鐵路運(yùn)輸時(shí)線路布置困難而且其基建工程量要大得多，且該礦規(guī)模較小，故采用公路運(yùn)輸。 對于深凹露天礦部分，初步選擇的開拓方案有： （ 1）公路開拓； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 （ 2）鐵 路開拓； （ 3）聯(lián)合開拓：上部用鐵路開拓，下部用汽車開拓。 根據(jù)許東溝鐵礦的實(shí)際情況，由于鐵路運(yùn)輸要求設(shè)備轉(zhuǎn)彎半徑大，這就要求了礦山開拓工程的剝巖工程量，即提高了礦山的基建工程量，增加了成本。故不采用鐵路開拓。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，可選用公路開拓。 運(yùn)輸線路的技術(shù)條件 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、排土場內(nèi)的公路按Ⅲ級公路路設(shè)計(jì)，最大縱坡選 9%，出入溝縱向坡度為 8%，回頭曲線半徑為 18 米，這是為了滿足坡度的要 求。路面寬度根據(jù)線路等級 和汽車寬度確定，按雙線布置，運(yùn)輸平臺寬度為 米。 運(yùn)輸線路布置方式 許東溝露天礦運(yùn)輸線路采用采場外折返布線，坑內(nèi)采用移動坑線開 拓，為了減少展線長度，可在山坡道路的開始部分加高路基，雖然能產(chǎn) 生一定的道路修筑工程量，但總工程卻能很大程度的減少。線路直線部 分坡度不大于 9%，當(dāng)線路長度超過 500m時(shí)，在拐彎處設(shè)緩坡段，緩坡 段長度不小于 100m。 設(shè)備選型及有關(guān)計(jì)算 為了充分發(fā)揮汽車運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益，并考慮到實(shí)際年產(chǎn)量 110 萬噸屬小型礦， 決定選 用車型為礦用自卸 SGA3550 型汽車，載重 32 噸，為便于維修，采用 同一型號、同一生產(chǎn)廠家的汽車。礦用自卸 SGA3550 型汽車的參數(shù)如下： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 21 表 51 礦用自卸 SGA3550 型汽車技術(shù)參數(shù)表 根據(jù)采 初定平均運(yùn)距 根據(jù)采場終了平面圖，運(yùn)輸平臺和出入溝長度，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種制度有關(guān)，按天工作數(shù)的不同，采用不同的時(shí)間利用系數(shù)，本礦采用三班制，取 ，現(xiàn)代采礦手冊 8149。 不均衡系數(shù) 根據(jù)礦山具體的情況確定，一般取 ～ 。由于生產(chǎn)規(guī)模小，礦巖穩(wěn)定性較好，取 。 裝車時(shí)間 電鏟裝卸汽車的時(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)，按下式計(jì)算： zt = 60 rx tnt ? （式 ） 式中 ， zt —— 挖掘機(jī)裝車時(shí)間 ， min； 驅(qū)動形式 載重 (t) 自重 (t) 4 2 32 20 軸距（ m） 輪距前 (m) 輪距后 (m) 最小離地高度 (m) 最小轉(zhuǎn)彎半徑 (m) 貨箱最大傾斜角 (176。 ) 60 最大速度 (km/h) 外形尺寸 (m) 變速檔數(shù) 51 12 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 22 n—— 裝載斗數(shù) ，礦石取 3，巖石取 4，現(xiàn)代采礦手冊 858； rt —— 汽車入換時(shí)間，一般 2025s，取 23 秒； xt —— 挖掘機(jī)作業(yè)循環(huán)時(shí)間，按 xt =20 ? + 計(jì)算； E—— 鏟斗標(biāo)準(zhǔn)容， 4m3； ? —— 礦石容重 ；巖石容重 t/ m3； 經(jīng)計(jì)算，礦石時(shí)， xt =；巖石時(shí) xt =。 故礦石的 zt =，巖石為 zt =。 卸載時(shí)間 主要取決于卸載物料的性質(zhì)，一般挖掘機(jī)裝載一斗的時(shí)間為 3545s，取 1min,現(xiàn)代采礦手冊 8118。 調(diào)頭及停留時(shí)間 調(diào)頭時(shí)間主要與汽車和電鏟的相對位置及裝卸車平臺的布置形式，場地大小有關(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，取 36min 總時(shí)間取 ，現(xiàn)代采礦手冊 8127 自卸汽車出車率 它指平均每班開動的汽車臺數(shù)與在籍汽車臺數(shù)之比。而開動與在籍汽車臺數(shù)又和汽車大修理程和大修周期中汽車保修里程時(shí)間有關(guān)。 按下式計(jì)算： K4=Ld/(Ld+abe) （式 ） 式中， K4—— 自卸汽車出車率 ， %； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 Ld—— 汽車大修間隔， 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， 150d； e—— 班運(yùn)時(shí)間， 8 =； 為時(shí)間利用系數(shù)。 經(jīng)計(jì)算， K4=%,即自卸汽車出車率不得小于 %，本設(shè)計(jì)中取 70%。 汽車數(shù)量計(jì)算 1）汽車臺班運(yùn)輸能力 自卸汽車臺班運(yùn)輸能力可按下式計(jì)算： 12480GA K KT? （式 ) 式中， A—— 自卸汽車臺班運(yùn)輸能力， t； G—— 自卸汽車的載重量， 32t； K1—— 汽車載重利用系數(shù)，礦石取 ，巖石取 ；采礦設(shè)計(jì)手冊1333； 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+tx+tt （式 ） 式中， 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； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 礦石為 ,巖石為 ； v—— 自卸汽車平均運(yùn)行速度，取 16km/h； tx—— 自卸汽車卸載時(shí)間