露天礦開(kāi)采工藝

1、緒論 金屬礦床開(kāi)采按不同的埋藏條件，主要有以下三種方法 ： 露天開(kāi)采， 地下開(kāi)采， 砂礦床開(kāi)采， 目前主要是機(jī)械化采掘，本課程主要講機(jī)械化露天開(kāi)采的方法。一、露天開(kāi)采的基本概念及述語(yǔ)露天開(kāi)采是在一定范圍內(nèi)敞露的空間里，將掩蓋在礦體上部的表土及周?chē)糠值膸r石剝除掉，而把礦石開(kāi)采出來(lái)。因此為了采出礦石，還必須開(kāi)采礦石。1臺(tái)階（bank）：（圖1-1）開(kāi)采時(shí)，自上而下把礦巖劃分成具有一定厚度的水平分層，用獨(dú)立的采掘、運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行開(kāi)采，各分層保持一定的超前關(guān)系，從而形成階梯狀。臺(tái)階由以下要素構(gòu)成：上部平盤(pán)、下部平盤(pán)、坡面、坡頂線、坡底線、高度、坡面角。臺(tái)階分：工作臺(tái)階：工作平盤(pán)布置采掘、運(yùn)輸設(shè)備。非工

2、作臺(tái)階：保安平臺(tái)：用于緩沖和阻截滑落巖石，減緩邊坡角。清掃平臺(tái)：阻截滑落巖石并用清掃設(shè)備進(jìn)行清理。運(yùn)輸平臺(tái)：作為工作臺(tái)階與出入溝運(yùn)輸?shù)穆?lián)系通道。2、工作線（Avdvance line）已經(jīng)做好準(zhǔn)備而形成的礦巖區(qū)段。3、采掘帶（excavation zone）：開(kāi)采時(shí)將臺(tái)階劃分為若干個(gè)條帶，逐條順次開(kāi)采，每一個(gè)條帶叫做采掘帶。參數(shù)：寬度 （1）、實(shí)方取決于爆破方法和參數(shù)。（2）、電鏟取決于電鏟的挖掘和卸載半徑。4、采區(qū)（working section ）每一條帶開(kāi)采時(shí)也可劃分為若干區(qū)段配以獨(dú)立的采運(yùn)設(shè)備。參數(shù)：長(zhǎng)度一條電鏟所占的采掘工作線長(zhǎng)度。5、露天坑道：按用途分：1、出入溝建立開(kāi)采水平間的運(yùn)

3、輸通道。(圖l4中的AB)。2、開(kāi)段溝建立第一條工作線（初始臺(tái)階）（見(jiàn)圖l4中的CD）。 按斷面形狀分：整斷面（15 a）,單側(cè)溝（15 b）6露天礦場(chǎng)（open pit）已經(jīng)進(jìn)行和正在進(jìn)行露天開(kāi)采的區(qū)域，由臺(tái)階和露天坑道形成。山坡露天：封閉圈以上。凹陷露天：封閉圈以下。構(gòu)成要素：（1）邊幫：露天礦場(chǎng)四周表面的總體，分 ：頂幫、底幫（slope）、端幫（2）工作幫：（working slope），非工作幫（slope of respose）（3）工作幫坡面及工作幫坡面角（4）非工作幫坡面及最終邊坡角。（5）上下部最終境界線開(kāi)采結(jié)束時(shí)，非工作幫坡面與地面或露天礦底平面相交的閉合曲線。（6）露天礦

4、場(chǎng)最終境界：上下部最終境界線所限定的位置。二、露天開(kāi)采工藝過(guò)程穿孔爆破采裝運(yùn)輸排卸工藝形式分：間斷式工藝，連續(xù)化工藝，半連續(xù)化工藝。這幾個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是互相緊密配合的，因而在不斷完善各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的同時(shí)，還必須考察他們的聯(lián)系，以便提高全露天礦的綜合生產(chǎn)能力。三、露天礦山工程的發(fā)展程序如前所述，從露天礦場(chǎng)采出礦石和巖石是從一定工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)的，這種工作總稱(chēng)為露天礦山工程。露天礦山工程：按施工對(duì)象分：剝離工程和采礦工程。按施工形式分：掘溝工程和括幫工程。礦山工程的發(fā)展按一定程序進(jìn)行的。對(duì)于一個(gè)臺(tái)階：掘出入溝開(kāi)段溝 擴(kuò)幫對(duì)于上下水平：掘溝與擴(kuò)幫同時(shí)進(jìn)行，即上部水平擴(kuò)幫的同時(shí)下部水平掘溝，于是：1、礦山工程深度

5、不斷增加，直到最終開(kāi)采深度。2、各開(kāi)采水平的工作線從最初開(kāi)段溝的位置不斷向外推進(jìn)，直到最終邊界。3、露天礦場(chǎng)在發(fā)展過(guò)程中，逐步由小變大，由淺至深，不斷采出礦石和剝離巖石，直至最終境界范圍內(nèi)開(kāi)采終了為止。露天礦山工程的發(fā)展程序的本質(zhì)特征是漸進(jìn)的即開(kāi)采工作要不斷在空間移動(dòng)，臺(tái)階工作線不斷擴(kuò)展推進(jìn)，露天采場(chǎng)隨之逐深擴(kuò)大。綜述露天采礦工作特點(diǎn)：生產(chǎn)對(duì)象是天然賦存礦巖，開(kāi)采地點(diǎn)及生產(chǎn)條件不斷推移變化，舊水平不斷結(jié)束新水平陸續(xù)投產(chǎn)，構(gòu)成了采礦過(guò)程從準(zhǔn)備到生產(chǎn)又從生產(chǎn)到新的準(zhǔn)備的循環(huán)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使掘溝、剝離、和采礦三者之間總是保持相互依存和相互制約關(guān)系。第一章 露天礦生產(chǎn)工藝綜述Chapter 1 the s

6、ummarigation of production technology in surface mining第一節(jié) 穿孔爆破工作（drilling and blasting operation）一、 概述礦巖采掘前要進(jìn)行準(zhǔn)備，其方法有：穿爆法，機(jī)械法（犁土機(jī)松破，推土機(jī)堆集），水力法。常用穿爆法，對(duì)于爆破后的礦巖有如下基本要求：1、有足夠的爆破貯備量,至少能滿足電鏟5一10晝夜的采裝需要。（對(duì)礦巖數(shù)量上的要）。2、要有合格礦巖塊度要求： ( 質(zhì)量上的要求) 電鏟:a=0.8 破碎機(jī):a=0.8A 膠帶機(jī):a=(0.30.4)B3、要有規(guī)整的爆堆和臺(tái)階。4、安全:減震、減少?zèng)_擊波，注意碎石拋擲

7、。經(jīng)濟(jì):爆破本身的經(jīng)濟(jì)：合理的裝藥結(jié)構(gòu)、起爆方式、爆破方法、總的采裝運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效果。二、 穿孔設(shè)備的選擇和使用根據(jù)巖石破碎方式有：1、牙輪鉆機(jī)（rotary drill） 屬回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)：五年代興起，美國(guó)，加拿大，澳大利亞露天礦幾乎全用。 西方國(guó)家主要使用美國(guó)產(chǎn)品：孔徑為250、310、380。比塞駱?biāo)挂晾˙-E）R型。加登納丹佛（gardner denver）GD.n 。馬里思（Marion）M4。 東歐國(guó)家用蘇聯(lián)產(chǎn)品：cbm250c,cbm320 ,bam320。 我國(guó):KY250c（XYZ250c） 0.383pn/fD1（厘米/分），p軸壓（千牛頓），h轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分），f巖石堅(jiān)固性參數(shù)，

8、D1鉆頭直徑（厘米）。1)強(qiáng)制鉆進(jìn)：高壓軸（300600k/v）低速（150轉(zhuǎn)/分 以內(nèi)）2)高速鉆進(jìn)：低壓軸（100200 k/v）高速（300轉(zhuǎn)/分） 大沖功低頻率（每厘米為卡810卡/千米，8501300次/分）合理 小沖功5.57，高頻率（1900-2500）評(píng)價(jià)：效率高 40006000米/月，最高 10000米/月 是鋼繩沖擊式45倍 ，孔徑大 臺(tái)年穿孔量達(dá)400600萬(wàn)噸，最高1200萬(wàn)噸/年，是潛空鉆機(jī)24倍。應(yīng)用：用于大型金屬礦山中硬以上的礦巖穿孔。2、潛孔鉆機(jī)（downthehole percussive drill） 屬?zèng)_擊回轉(zhuǎn)式，潛孔技術(shù)早在1932年由美國(guó)英格索蘭法（

9、ingersell rand）公司首先推出。最初用于地下礦崩落法，五年代初才用與露天礦。 型號(hào)：國(guó)外 T5（大型） DM3（中型） 我國(guó) KQ150A KQ200 KQ250 評(píng)價(jià)：孔徑小，能穿鑿各種不同傾角的炮孔有利于礦石分采和合理控制品位、塊度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維修方便、價(jià)格便宜、設(shè)備效率發(fā)揮較好。30004000米/臺(tái)月，適用于中小型露天礦。1.27ank/D*E a沖擊功 公斤米n沖擊頻率 次/分k沖擊波利用參數(shù) E巖石鑿碎功比耗 公斤米/厘米D鉆頭直徑 厘米3、火鉆（jet piercing drill）jpm型 儲(chǔ)高溫(16003000C)、高速(1100一1800ms)的火焰噴向巖

10、石表面,使巖石在熱力作用下驟熱、膨脹、碎裂、剝落成孔。火鉆的穿孔機(jī)理就是建立在巖石受熱產(chǎn)生不均勻變化的基礎(chǔ)上，因此適用于熱容量小、導(dǎo)熱性差、膨脹性大的巖石。 優(yōu)點(diǎn)：在極硬而且磨蝕性強(qiáng)的礦巖中穿孔效率610米/小時(shí)，同時(shí)還可以進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)。 缺點(diǎn)：消耗大量的柴油和氧氣(或壓氣)，穿孔成本很高。 （關(guān)于各種鉆機(jī)穿孔效率的分析，可參閱教材內(nèi)容自學(xué)）。穿孔設(shè)備數(shù)量計(jì)算。P17三、爆破作業(yè) 爆破技術(shù)已再爆破工程課中詳細(xì)學(xué)到，現(xiàn)只把露天礦用的爆破方法作一歸納。正常臺(tái)階爆破。1、多排孔微差爆破 （multiplerow delay blasting） 機(jī)理：產(chǎn)生新的自由面，應(yīng)力波的疊加，巖石互相碰撞，地震波

11、的互相干擾。微差間隔時(shí)間：2550毫秒起爆順序：a逐排，b斜線，c波形，d掏槽優(yōu)點(diǎn)：一次爆破量大，減少爆破次數(shù)和避炮時(shí)間，改善爆破質(zhì)量，減少大塊，提高穿孔效率。2、 大巴微差擠壓爆破（buffer blasting）保留一定厚度的堆渣：一方面能延長(zhǎng)爆破的有效作用時(shí)間改善炸藥能的作用和破碎效果，另一方面能控制炸堆寬度避免礦巖飛散，但要求臺(tái)階平盤(pán)寬度增加，爆堆高度大，炸藥消耗量大。 3、高臺(tái)階爆破。（high bench blasting） 成倍的增大爆破量，有利于穿爆、采、運(yùn)工作平行作業(yè)，爆破集中，改善爆破質(zhì)量減少超鉆開(kāi)孔量，提高穿鉆開(kāi)孔效率。 但穿鉆深度大，鉆機(jī)作業(yè)困難，臺(tái)階 下部夾制作用大，

12、質(zhì)量不易保證。 幾點(diǎn)幫爆破：a) 多段微差爆破采用更多段數(shù)可分離各段爆破地震波，減少地震作用。b) 預(yù)裂爆破先爆密集的預(yù)裂孔，采用不偶合裝藥，使采掘爆破地震波在裂縫面上被吸收產(chǎn)生較強(qiáng)的反射，以削弱地震波的強(qiáng)度。c) 光面爆破主要用于處理邊坡使坡面巖壁平整。（后爆密集孔，不偶合裝藥）。d) 緩沖爆破常與預(yù)裂和光面配合使用即在密炮孔與預(yù)裂孔間（光面孔）間打若干排、緩沖孔抵抗線裝藥量逐漸遞減）。第二節(jié) 采裝工作（loading operation） 采裝工作是露天開(kāi)采全部生產(chǎn)過(guò)程的中心環(huán)節(jié)，采裝工作的好壞直接影響到礦床的開(kāi)采強(qiáng)度露天礦生產(chǎn)能力和最終經(jīng)濟(jì)效果。因此，如何正確選擇采裝設(shè)備采用良好的工作方

13、法，以提高采裝工作效率對(duì)搞好露天礦生產(chǎn)具有及其重要的意義。一、露天礦用的采裝設(shè)備 主要是使用：挖掘機(jī)、前端式裝載機(jī)。 分類(lèi)如下： single bucket shovle dragline Excavatormultiple(continuous)-bucketchain bucket excavatorbucket wheelfront-end loader1、機(jī)械鏟（shovle） 工作間斷式，有較強(qiáng)的挖掘力，適用于挖掘各種不同硬度的礦石，可用于采礦、剝離、排土、掘溝、搗堆等工作。 鏟斗與懸架鋼性連接，挖掘電鏟站立水平以上的礦石。隨著露天礦規(guī)模不斷擴(kuò)大，機(jī)械鏟規(guī)模也增大。 、裝載機(jī)械鏟 礦

14、山以使用的最大斗容量為 19 米 ，常用 411.5米。美國(guó)產(chǎn)品：B-E公司： 280-B (10.6米)195-B (7.6米) 295-B (15.2米)Marion： 191-M、192-MHarnischfeger： P&H 2100 (13米)P&H 2300 (16.8米)P&H 5700 (38米) 蘇聯(lián)產(chǎn)品：kt4、kt8N、kt20國(guó)產(chǎn)：WK4（4.6米)、WD800 （8米) 、WD10 （10米)、剝離機(jī)械鏟 已制出6360M（137.5米)美國(guó)皇后河煤礦使用Marion生產(chǎn)的95.6米剝離鏟臂長(zhǎng)68.6米可一次剝離38米厚度巖層每小時(shí)剝離礦砂和頁(yè)巖3800米。2、索斗鏟

15、（dragline） 鏟斗與懸架撓性連接，挖掘電鏟站立水平以下的礦巖。主要用于不需爆破的松軟巖層和半黏結(jié)性土壤的剝離工作。工作規(guī)格大，效率高。 美國(guó)俄亥俄州的曼其奈露天礦使用4250W鏟 斗容168米生產(chǎn)能力達(dá)3400萬(wàn)米/年。3、斗輪鏟（bucket wheel）連線作業(yè)式采裝，常與帶式運(yùn)輸機(jī)配合組成連續(xù)生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。目前在金屬礦已有發(fā)展，如蘇聯(lián)列別金鐵礦剝離廢石每小時(shí)生產(chǎn)能力達(dá)10003000米。 卸載方式：前卸、后卸、側(cè)卸。引導(dǎo)方式：輪胎、領(lǐng)帶。傳動(dòng)方式：機(jī)械、電、液壓。操作系統(tǒng)：鋼繩、滑輪、液壓。4、前裝機(jī)（front-end loader）是一種自鏟自運(yùn)設(shè)備，行走速度快，機(jī)動(dòng)靈活，爬

16、坡能力大（20度左右）作業(yè)效率不受臺(tái)階低的影響，因此，近年來(lái)前裝機(jī)在露天礦作業(yè)中占愈來(lái)愈大的比重。 目前常用于裝車(chē)直接裝運(yùn)高臺(tái)階排土場(chǎng)倒運(yùn)輔助作業(yè)與挖掘機(jī)配合掘溝 國(guó)內(nèi)用柳州工程機(jī)械廠出的Z450和Z44（2.7米)在廣西水泥廠石灰石礦和福建潘洛礦用。并引進(jìn)了日本川崎產(chǎn)品的KLD100(5米)在南芬和海南做輔助設(shè)計(jì)用。二、機(jī)械鏟的工作參數(shù)及作業(yè)方式 1、工作參數(shù) 挖掘半徑（Rw）:最大（Rwm），站立水平（Rwz） 挖掘高度（Hw）：最大（Hwm） 卸載半徑（Rx） 卸載高度（Hx） 下挖深度（Kw） 2、作業(yè)方式：側(cè)面平裝車(chē)，側(cè)面上裝車(chē)，端工作面層盡頭平裝車(chē)，搗堆作業(yè)。 三、電鏟采裝工作面要

17、素 1、工作面高度（height of bench） 受各方面因素限制：如電鏟工作參數(shù)、礦巖性質(zhì)和埋藏條件、穿爆工作要求、礦床開(kāi)采強(qiáng)度以及運(yùn)輸條件。1) 電鏟工作參數(shù)的影響平裝車(chē) 挖掘不需爆破的巖土hHwma)從安全出發(fā) 堅(jiān)硬巖石爆堆高度：h（1.21.3）Hwm從效率出發(fā)：h2/3Htb)上裝車(chē)hHxm-hc-exh(Rxm-Rwz-C)tg2）其它因素a)礦巖埋藏條件：保證穩(wěn)定和臺(tái)階礦巖性質(zhì)一致b)開(kāi)采強(qiáng)度：h大降低水平推進(jìn)速度和延深速度c)運(yùn)輸條件：h大可減少臺(tái)階總數(shù)，簡(jiǎn)化開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)d)礦巖損失貧化：h小有利于減少礦巖混雜面積2 、采掘帶寬度（width of excavation z

18、one）實(shí)體采掘帶寬度：需爆破的堅(jiān)硬巖石取決于爆破參數(shù)，底盤(pán)抵抗線和排距。不需爆破直接挖掘的松巖與電鏟采掘帶寬度相同。電鏟采掘帶寬度：過(guò)窄：電鏟移動(dòng)頻繁，減少作業(yè)時(shí)間，生產(chǎn)能力降低，增加履帶磨損，鐵運(yùn)增加移道次數(shù)過(guò)寬：挖掘條件惡化，采掘帶邊緣滿斗程度低，殘留礦巖多，清理工作量大。通常：bc(11.5)Rwz對(duì)于鐵路運(yùn)輸還應(yīng)滿足下列條件：bcRxm+Rwz-C3、采區(qū)長(zhǎng)度（length of working section）較短的采區(qū)使每一臺(tái)階可設(shè)置較多的電鏟工作面，但不能過(guò)短，應(yīng)根據(jù)電鏟和采裝的配合，礦巖分布及礦石品級(jí)變化，臺(tái)階的計(jì)劃開(kāi)采以及運(yùn)輸方式等條件確定。 保證足夠的采裝爆破量Lmin=

19、N(510)Q/qq單位工作線長(zhǎng)爆破量 N作業(yè)分區(qū)數(shù)，一般N=3 滿足不同運(yùn)輸方式的要求鐵路運(yùn)輸 Lmin（23）列車(chē)長(zhǎng)（400米左右）汽車(chē)運(yùn)輸 Lmin150200米4、工作平盤(pán)寬度（width of working bank）應(yīng)按采掘、運(yùn)輸及動(dòng)力管線等設(shè)備的安置和通行等條件加以確定。Bmin=b+c+d+e+f+gc鐵路中心至爆堆坡底線距d汽車(chē)道寬或鐵路中心間距e至動(dòng)力線桿距f動(dòng)力線桿至臺(tái)階穩(wěn)定邊界線34米g安全寬。四、單斗挖掘機(jī)生產(chǎn)能力挖掘機(jī)生產(chǎn)能力是一項(xiàng)很重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，全礦挖掘機(jī)總生產(chǎn)能力也就是礦山采剝總量，所以充分發(fā)揮挖掘機(jī)的能力，對(duì)保證完成或超額完成礦山計(jì)劃的采剝量有著直接的

20、關(guān)系。研究挖掘機(jī)生產(chǎn)能力的目的：組織礦山生產(chǎn)時(shí)，能充分挖掘生產(chǎn)潛力，保證穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)制定采剝計(jì)劃或礦山設(shè)計(jì)時(shí)，能確定出符合實(shí)際情競(jìng)的指標(biāo)。1. 挖掘機(jī)生產(chǎn)能力的確定方法：對(duì)比法：根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)進(jìn)行！對(duì)比，以便挖掘潛力改進(jìn)生產(chǎn)或設(shè)計(jì)礦山時(shí)，對(duì)比其他類(lèi)似條件的礦山指標(biāo)確定。分析計(jì)算法：小時(shí)技術(shù)生產(chǎn)能力：QJ=3600EKw/twc，Kw=Km/Ks (Km=VS/E ，KS=VS/VC )KW=(VS/E)/(VS/VC)=VC/E )所以實(shí)際測(cè)量：KW可用KW=V/NE計(jì)算實(shí)際班生產(chǎn)能力：QB=QJT QN=QBMW (米3/班)班工作時(shí)間利用系數(shù)，即裝車(chē)時(shí)間點(diǎn)班工作時(shí)間的比例，推土機(jī)平整場(chǎng)地，等車(chē)

21、，設(shè)備故障，交接班，鐵路運(yùn)輸?shù)囊频赖取?.影響挖掘機(jī)生產(chǎn)能力因素的分析及提高信息途徑1)縮短挖掘機(jī)工作循環(huán)時(shí)間，提高滿斗程度。一般挖掘占2030%兩次回轉(zhuǎn)占6070%，卸載占1020% 提高操作技能，使每一操作迅速而準(zhǔn)確。 加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，保證機(jī)器各部性能良好，使之運(yùn)轉(zhuǎn)快速而穩(wěn)定。 采用合理的采裝方式和工作面尺寸，使挖掘機(jī)和車(chē)輛的位置適當(dāng)，保證小角度裝車(chē)。 充分利用等車(chē)時(shí)間，做好裝車(chē)前的準(zhǔn)備工作，包括松動(dòng)、搗置和清理工作面的礦巖，挑選不合格大塊等。2）改善爆破質(zhì)量，保證穿爆儲(chǔ)備量。3）及時(shí)供應(yīng)空車(chē)，提高挖掘機(jī)工時(shí)利用。=121空車(chē)供應(yīng)率，即因等車(chē)而引起的挖掘機(jī)的工時(shí)利用。2除供車(chē)條件外，由

22、于其他因素的影響而引起的工時(shí)利用。1=tz/tz+tr+totz裝車(chē)時(shí)間 tr 入換時(shí)間 to欠車(chē)時(shí)間對(duì)于鐵路運(yùn)輸：tr與工作平盤(pán)配線線方式有關(guān)。盡頭式配線:tr1=260(Lo+0.5L)/v)+L 或 tr2=260(Lo+0.5L)/v)+L減少欠車(chē)時(shí)間主要有合理的車(chē)鏟比，關(guān)于此分析在下章評(píng)述。4）加強(qiáng)設(shè)備維修，保證有較高的出勤率。第三節(jié) 運(yùn)輸工作（hauling operation）露天礦常用運(yùn)輸方式：1） 自卸汽車(chē)運(yùn)輸（truck haulage）2） 鐵路運(yùn)輸（railroad haulage）3） 膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸（belt conveyor）4） 斜坡箕斗提升（inclined

23、skip hoist）5） 聯(lián)合運(yùn)輸（combined haulage）第四節(jié) 排土工作（spoil (waste) disposal）露天開(kāi)采的一個(gè)重要特點(diǎn)就是要?jiǎng)冸x覆蓋在礦床上部及其周?chē)谋硗梁蛶r石，并將其運(yùn)至專(zhuān)設(shè)的場(chǎng)地排棄，用一定方式進(jìn)行堆放巖土的作業(yè)稱(chēng)為排土工作。接受排棄巖土的場(chǎng)地稱(chēng)作排土場(chǎng)（或廢石場(chǎng)）spoil (waste) bank根據(jù)露天礦采用的運(yùn)輸方式和排土機(jī)械不同，排土方法可分為：排土犁（spreader plough）鐵路運(yùn)輸 電鏟 (shovel)前裝機(jī)(front-end loader)汽車(chē)推土機(jī)排土（truck-bulldozer）膠帶排土機(jī)（belt spread

24、er）一、 排土犁排土工藝1、 排土工序列車(chē)翻卸巖土伐、排土犁推土、修整平臺(tái)和線路移設(shè)。 翻卸：開(kāi)始用前進(jìn)式，全長(zhǎng)翻卸一次巖土后，改用后退式。 推土：翻土填滿初期容積后，由排土犁排土，排土線每移設(shè)一次通常需要推土8次左右，而每推一次土的走行次數(shù)26次。 平整：要求新坡頂線超高100200毫米 移道：用搖道機(jī)（移道機(jī)）設(shè)步距 a=d-b 一般小于3米 d 排土犁翅板最大懸距 b 線路移設(shè)后線路中心至排土臺(tái)階。坡頂線距1.52.5米。移道機(jī)是一種二軸平板車(chē)，車(chē)上裝有齒條提升機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)，車(chē)下有卡子。在提升齒條下有一個(gè)在移道時(shí)起支撐作用的鐵鞋，車(chē)身后架有一小齒輪。 一次提升移道距離 0.70.8米

25、生產(chǎn)能力 A=60Lu/t（米2/小時(shí)，一般是60210米2/小時(shí)）L兩工作點(diǎn)間距離1015米 u動(dòng)作一次線路橫向移動(dòng)寬度 0.50.8米 t動(dòng)作一次所需的時(shí)間 25分鐘2、排土線的受土能力及條數(shù)計(jì)算 QY=(Mnq)/KS 米3/班（實(shí)方）M每班發(fā)往排土線的列車(chē)數(shù) n列車(chē)中自翻車(chē)數(shù) q自翻車(chē)平均裝載容積（松方）KS巖石松散系數(shù) M=60TS/【0.06(2L0+L)/V+ntx+i】 T班工作時(shí)間S 排土線班時(shí)間利用系數(shù) S=0.60.7L0入模站至排土線的距離（入模距離），米L排土線長(zhǎng)V平均運(yùn)速 公里/小時(shí)tx卸車(chē)時(shí)間，分 i入模聯(lián)絡(luò)時(shí)間，分需要的排土線數(shù)：NS=fwKx/Qy W要求排土

26、場(chǎng)平均每班排棄的巖石量 米3/班 f排土量不均衡系數(shù) 1.21.3 Kx排土線在籍系數(shù)（考慮平道、移道、故障等線路封閉）1.82.03、評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：1）工藝簡(jiǎn)單、投資少、成本低 2）排土作業(yè)與運(yùn)輸之間沒(méi)有連續(xù)性的作業(yè)聯(lián)系互相制約性小 3）排土線比較長(zhǎng)，翻卸土巖速度快。缺點(diǎn)：1）線路移設(shè)步距小，移設(shè)頻繁，工作量大。 2）線路質(zhì)量差，容易發(fā)生車(chē)輛掉道事故。 3）排土臺(tái)階的穩(wěn)定性差，高底受限制，排土線利用率低。因此對(duì)于堅(jiān)硬巖石，有足夠場(chǎng)地時(shí)可用此法。二、電鏟排土工藝為了加大線路的移設(shè)步距，提高排土線的利用率，采用電鏟排土。電鏟排土工作情況如p104，圖4-3所示，排土段分成上、下兩個(gè)分臺(tái)階。電鏟站在下

27、部分臺(tái)階的平盤(pán)上。車(chē)輛們于上部分臺(tái)階的線路上。將土翻入受土坑，由電鏟挖掘并堆壘。在堆壘過(guò)程中，電鏟沿排土工作線移動(dòng)。1. 排土工序 列車(chē)翻卸土巖、挖掘機(jī)堆壘，移設(shè)鐵路。1） 列車(chē)翻卸土巖：逐輛對(duì)位，將土巖翻卸到受土坑內(nèi)。翻卸方式：前進(jìn)式：列車(chē)經(jīng)過(guò)的排土線較短，線路維護(hù)工作量小，路基踏實(shí)，質(zhì)量較好，但線路移設(shè)不能與電鏟同時(shí)作業(yè)。后退式：與上述相反。2） 堆疊方法：分層堆疊、一次堆疊、分區(qū)堆疊3） 移道：吊車(chē)移道步距（即排土帶寬度） A=0.8RWM+RXM A=R2wm（0.5Lf）2+Rxm2、排土臺(tái)階要素1）排土臺(tái)階高度（經(jīng)下沉后的高度） 根據(jù)巖土性質(zhì)一般為1550米上分臺(tái)階的高度取決于電鏟

28、的最大卸土高度HXM考慮到其沉降因素，需使上分臺(tái)階的頂面標(biāo)高比所規(guī)定的排土場(chǎng)頂面標(biāo)高要高，因此上分臺(tái)階高度應(yīng)為： h1HXM-h h= H-H=KXH-H=(KX-1)H KX=H/H=1+(H-H)/HH下沉前的排土臺(tái)階高度H 下沉后的排土臺(tái)階高度KX 下沉系數(shù)2）受土坑尺寸 長(zhǎng)度：要求大于一輛車(chē)長(zhǎng)度Lf 高度：hf=h1+h+hr hr電鏟下挖沉度（11.5米） 寬度：b=RWz-RwZzmin3、電鏟排土線排土能力排土線受土能力與排土犁排土相同。電鏟的實(shí)際排土能力還受重車(chē)供應(yīng)情況限制：Qp=Qj*T*Y1*Y2Qj電鏟小時(shí)技術(shù)生產(chǎn)能力。Y2排土電鏟除供車(chē)條件外的班時(shí)間和用系數(shù)。Y1重車(chē)供

29、應(yīng)率。Y1Tp/ntx+tr+t0 Qx1=(3600Ekm/tks)t Qx2=Mnq/ksTp排一列車(chē)巖土所需時(shí)間Tp(n*Ve*Ke/E*Km) *(t/60)Ve翻斗車(chē)容積 Km翻斗車(chē)數(shù)Ke翻斗車(chē)裝滿系數(shù) n一列車(chē)牽引車(chē)輛數(shù)tx 一輛車(chē)卸載時(shí)間tr人換時(shí)間 tr 0.06(2L0+L)/vt0，欠車(chē)時(shí)間 聯(lián)絡(luò)時(shí)間電鏟排土的優(yōu)點(diǎn)為，效率高、移道工作量少，巖土堆置高度大，但設(shè)備投資大。三、前裝機(jī)排土使鐵路運(yùn)輸能實(shí)現(xiàn)高臺(tái)階作業(yè)，減少線路移設(shè)，提高排土效率。1、 作業(yè)方式：在排土段高上設(shè)立轉(zhuǎn)排平臺(tái)，由前裝機(jī)向外轉(zhuǎn)排。2、 排土場(chǎng)要素作業(yè)線長(zhǎng)：至少有一晝夜轉(zhuǎn)排量，并不短于一列車(chē)長(zhǎng)（150米）轉(zhuǎn)排

30、高度：據(jù)巖石公散程度，發(fā)揮設(shè)備效率和作業(yè)安全，不能太高，不大于前裝機(jī)舉升高，又不能太低，影響貯備量。 2.3米3 前裝機(jī) 一般36米 5米3 前裝機(jī) 一般48米 最小平臺(tái)寬度：一般為2025米 海南鐵礦第六排土場(chǎng)以KLD100前裝機(jī)排土臺(tái)階高達(dá)60120米，一列車(chē)土巖半小時(shí)可轉(zhuǎn)排完，效率2400噸/班。四、汽車(chē)推土機(jī)排土1、排土作業(yè)：汽車(chē)翻土，推土機(jī)推土，平整場(chǎng)地和修整公路。2、排土線長(zhǎng)度：應(yīng)按同時(shí)翻卸的汽車(chē)數(shù)量確定。 Lpn0b n0同時(shí)翻卸的汽車(chē)數(shù) b相鄰汽車(chē)作業(yè)的間距 n0/N（tDX/Tz）*N N出勤汽車(chē)總數(shù) tDX汽車(chē)調(diào)車(chē)和翻卸時(shí)間 L=3LP 考慮備用和維護(hù)3、 排土機(jī)數(shù)量所需推

31、土機(jī)數(shù)量與所需的推土量有關(guān)。推土量包括兩部分，即：汽車(chē)卸載時(shí)殘留在坡頂上的巖土和排土場(chǎng)下沉塌落需整平的巖土量，排土量一般約占總排土量的2040%NT=(VSKSKJ)/QTNT推土機(jī)數(shù)量VS需推送的巖土實(shí)方體積 米3/班KS巖土松散系數(shù) KS1.31.5KJ設(shè)備價(jià)格系數(shù) KJ1.21.25QT推土機(jī)生產(chǎn)能力五、膠帶排土機(jī)排土與膠帶運(yùn)輸配合的一種排土方法，排土機(jī)的排土臺(tái)階一般由上排和下排兩個(gè)分臺(tái)階組成。排土機(jī)和與之相配合的膠帶運(yùn)輸機(jī)都設(shè)立兩個(gè)分臺(tái)階之間的平盤(pán)上。工作面有：?jiǎn)渭兩吓牛≒111圖4-10），上、下同時(shí)排（圖9-11）、單純下排（圖9-12）膠帶排土兼有運(yùn)輸與排土功能，排土場(chǎng)接受能力大

32、，生產(chǎn)效率高，自動(dòng)化程度高，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度小，其缺點(diǎn)：膠帶抗磨性差，目前還在研制抗磨性強(qiáng)的膠帶。六、排土場(chǎng)建設(shè)（P112）1、排土場(chǎng)修筑 1）山坡排土場(chǎng) 2）平地排土場(chǎng)的修筑：采用分層堆壘逐漸漲道方法：排土犁挖掘機(jī)推土機(jī)2、排土線的擴(kuò)展 1）平行發(fā)展 2）扇形擴(kuò)展七、排巖工作計(jì)劃與安全 1、排巖規(guī)劃 目的：達(dá)到巖土運(yùn)輸功和運(yùn)輸排棄量最小。 首先進(jìn)行平臺(tái)排巖規(guī)劃：使各開(kāi)采水平的巖土向各廢石場(chǎng)的流量與流向最佳。 豎向規(guī)劃有三種基本模式：水平運(yùn)輸咖、向下運(yùn)輸、向上運(yùn)輸、排巖規(guī)劃要解決的問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是巖土運(yùn)輸問(wèn)題，通過(guò)對(duì)巖土運(yùn)量及流向的合理規(guī)劃使運(yùn)距和排巖總費(fèi)用最小，通常用線性規(guī)劃解決運(yùn)輸中的最優(yōu)化問(wèn)題

33、。2、排巖作業(yè)進(jìn)度計(jì)劃第二章 露天礦生產(chǎn)工藝聯(lián)系Chap.2. The relation of production technology in open-cut mine露天礦是一個(gè)生產(chǎn)條件較復(fù)雜、機(jī)械化程度高的礦山企業(yè)，它的主要生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)是穿爆、采裝、運(yùn)輸及排卸。各主要生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)和若干輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的完整系統(tǒng)。 隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，露天礦采剝?cè)O(shè)備內(nèi)容繁充，按各種機(jī)械的動(dòng)作原理，露天礦可分為三大工藝系統(tǒng)。間斷工藝：shovel-railway-spreader plough Shovel-truck-bulldozer連續(xù)工藝：bucket wheel excavator-be

34、lt conveyor-belt spreader半連續(xù)工藝：shovel-truck-crusher-belt conveyor-belt spreader在三大工藝中，穿孔和采裝之間通過(guò)爆破間接地聯(lián)系著，一般應(yīng)做到適當(dāng)?shù)靥崆盀橥诰驒C(jī)準(zhǔn)備足夠數(shù)量和符合規(guī)格的爆堆而不影響采裝、該穿孔設(shè)備能力稍大于采裝設(shè)備能就可以，而采裝、運(yùn)輸、排卸三者是直接地聯(lián)系，其中裝運(yùn)兩環(huán)節(jié)設(shè)備比較貴重，資金占用多，對(duì)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果影響最明顯，因此成為工藝聯(lián)系的重點(diǎn)。工藝聯(lián)系包括研究設(shè)備選型、配套、工藝參數(shù)選擇、設(shè)備配比、生產(chǎn)組織等問(wèn)題，下面講述間斷工藝系統(tǒng)有前工藝聯(lián)系的一些問(wèn)題。第一節(jié) 設(shè)備配套和工藝參數(shù)在這一節(jié)里主要

35、講三個(gè)問(wèn)題：1)工藝設(shè)備配套的一般原則。2）鐵路運(yùn)輸?shù)墓に噮?shù)列車(chē)重量的確定。3）汽車(chē)運(yùn)輸鏟車(chē)斗容的配合。一、設(shè)備配套的一般原則 原則：大礦用大設(shè)備，小礦用小設(shè)備，大鏟配大車(chē)，小鏟配小車(chē)。若小礦用大設(shè)備，單機(jī)影響產(chǎn)量太大，不容易調(diào)節(jié)生產(chǎn)；若大鏟配小車(chē)或小鏟配大車(chē)都會(huì)影響其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 選擇的原則是在適應(yīng)礦山規(guī)模，并在完成規(guī)定產(chǎn)量情況下，得到最好的經(jīng)濟(jì)效果，這就要做技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。但由于我國(guó)目前露天礦山設(shè)備規(guī)格編小，而且尚未形成各級(jí)各類(lèi)設(shè)備的完整系列，所以最優(yōu)的設(shè)備選型配套受到限制。 根據(jù)黑色冶金礦山采礦設(shè)計(jì)若干原則規(guī)定（試行）我國(guó)設(shè)備配套大致如下：特大型：礦山規(guī)模穿孔（牙輪鉆）采裝（電鏟）運(yùn)輸

36、礦1000萬(wàn)噸/年礦巖3000萬(wàn)噸/年硬巖310380軟巖25031010米3及以上100T以上汽車(chē)150T機(jī)車(chē)、100T礦車(chē)膠帶運(yùn)輸機(jī)大型：礦山規(guī)模穿孔采裝運(yùn)輸?shù)V2001000萬(wàn)噸/年礦巖10003000萬(wàn)噸/年250310牙輪150200潛孔410米3電鏟50100 T汽車(chē)100150T機(jī)車(chē)60100T礦車(chē)膠帶運(yùn)輸機(jī)中型：礦山規(guī)模穿孔采裝運(yùn)輸?shù)V60200萬(wàn)噸/年礦巖3001000萬(wàn)噸/年150200潛孔250牙輪鑿巖臺(tái)車(chē)14米3電鏟35米3前裝機(jī)50 T以下汽車(chē)1420T機(jī)車(chē)46米3礦車(chē)小型：礦山規(guī)模穿孔采裝運(yùn)輸?shù)V60萬(wàn)噸/年礦巖300萬(wàn)噸/年150及以下潛孔150牙輪鑿巖臺(tái)車(chē)、鑿巖機(jī)12

37、米3電鏟3米3以下前裝機(jī)裝巖機(jī)15 T以下汽車(chē)14T以下機(jī)車(chē)4米3以下礦車(chē)二、鐵路運(yùn)輸列車(chē)重量的確定列車(chē)重量比鐵路運(yùn)輸?shù)穆短斓V是一個(gè)有普遍影響的很重要的工藝參數(shù)。這一參數(shù)對(duì)露天礦各生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有影響。1、 列車(chē)重量對(duì)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的影響1） 對(duì)電鏟：QB=QJTY1Y2/60Y1=tz/(tr+tz+t0)=(60nq/ QJ)/ (60nq/ QJ) + tr+ t0= (60nq)/ (60nq+ tr+ t0)QB= (QJTY2 nq)/ 60nq+( tr+ t0) QJ= TY2nq/(60nq/ QJ) + tr+ t0= (TY2q)/ (60nq/ QJ) + (tr+ t0)/n

38、在tr、 t0為常數(shù)的情況下電鏟的生產(chǎn)能力QB 隨nq的增大而增大。2） 對(duì)列車(chē)生產(chǎn)能力的影響 Tztztytxtdtgtz60nq/ QJ ty120L/V tx=xn tdtgftyf列車(chē)途中停車(chē)系數(shù)0.40.1 Tz（60nq/ QJ）xn120（1+f）L/VQL=TKLnq/Tz KL運(yùn)輸工作班時(shí)間利用系數(shù)0.80.85（TKLq）/60nq/ QJx120（1+f）L/Vn在運(yùn)距L和運(yùn)行速度為常數(shù)的情況下顯然QL也將隨n而增大3） 對(duì)車(chē)輛生產(chǎn)能力的影響 QC=TKLq /TZ TKLq/(60nq/ QJ+x)n120（1+f）L/V n增QC降4） 對(duì)排土線生產(chǎn)能力的影響排一列車(chē)

39、的時(shí)間 TP=xntr，td， 等入等出待卸QP=TYSnq/（xntr，）TYSq/x（t1，）/ n可見(jiàn)QP隨n而加大 tr，0.06（2L0+L）/V5） 對(duì)線路系統(tǒng)的影響 隨著n的加大，列車(chē)長(zhǎng)度也加大，從而站場(chǎng)和其他分界點(diǎn)的線路長(zhǎng)度也要延長(zhǎng)。 隨著n的加大，完成一定運(yùn)輸量線路通過(guò)能力可以小一些或在線路通過(guò)能力一定時(shí)，線路上的列車(chē)密度可減小，線路較通暢。2、 經(jīng)濟(jì)合理的列車(chē)重量按完成每一輛車(chē)的運(yùn)輸量所需要的采裝、運(yùn)輸、排土費(fèi)用最低為準(zhǔn)則推導(dǎo)。設(shè)：一臺(tái)電鏟的臺(tái)班作業(yè)費(fèi) Cw 一臺(tái)機(jī)車(chē)的臺(tái)班作業(yè)費(fèi) Cg一臺(tái)車(chē)輛的臺(tái)班作業(yè)費(fèi) Ci一條排土線的條班作業(yè)費(fèi) Cp電鏟班生產(chǎn)能力 以車(chē)為單位計(jì)： 為完

40、成一車(chē)所需的電鏟裝車(chē)費(fèi)用：同理：機(jī)車(chē)費(fèi)用：車(chē)輛費(fèi)用：排土費(fèi)用：C=+=求上式一階導(dǎo)數(shù)使之等于零：從上式可知：隨著采掘設(shè)備(和)機(jī)車(chē)（）,露天開(kāi)采深度（L）和排土設(shè)備（）的加強(qiáng)和加大，n也要增加。當(dāng)采用大型車(chē)輛時(shí)（），n則應(yīng)減少。3、 技術(shù)上可行的列車(chē)重量：對(duì)于重車(chē)上坡的凹陷露天礦主要從以下兩方面確定。1) 按機(jī)車(chē)牽引能力 P車(chē)輛著重量 機(jī)車(chē)的單位基本阻力 kg/噸 車(chē)輛的單位基本阻力 黏著系數(shù) 從上式得：2) 按線路通過(guò)能力（運(yùn)輸能力） 噸/晝夜考慮交接班，維修和雜作業(yè)等的線路時(shí)間利用系數(shù)列車(chē)占用限制區(qū)間時(shí)間，取決于線路數(shù)目和閉塞方式。 為完成生產(chǎn)任務(wù)需要通過(guò)限制區(qū)間的運(yùn)輸量。 所以 在以上兩

41、方面討論中、假定L和P是一定的，我們也可以 把這兩個(gè)因素考慮進(jìn)去，他們都與i發(fā)生關(guān)系、既： 機(jī)車(chē)每噸粘重的班作業(yè)費(fèi)代入上式，可得以下方程 二元函數(shù)然后、使 解聯(lián)立示，即可求出一定露天礦深度下，n、i的最優(yōu)的匹配。三、汽車(chē)運(yùn)輸鏟車(chē)斗容的配合從電鏟利用出發(fā)，車(chē)型大一些是有利的，因?yàn)檫@樣在一個(gè)班內(nèi)能夠減少汽車(chē)的入模次數(shù)，增加純裝車(chē)時(shí)間，但是從汽車(chē)運(yùn)行利用來(lái)說(shuō)，車(chē)型過(guò)大，將使裝車(chē)時(shí)間在汽車(chē)作業(yè)循環(huán)中的比重過(guò)大，從而降低了汽車(chē)的利用率。反之，車(chē)容過(guò)小，也不合理，因?yàn)檐?chē)型小，車(chē)體強(qiáng)度低，容易在裝車(chē)中被砸壞，同時(shí)為完成一定運(yùn)量所需的汽車(chē)就多，這樣，露天礦內(nèi)車(chē)流密度就高，相互影響也大。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者曾對(duì)V：E

42、比例作過(guò)研究，所得出的結(jié)論大致相同：（1）V：E比例隨運(yùn)距加大而應(yīng)加大。（2）對(duì)于大型電鏟，即E值大時(shí)，V：E可具有較小的值。這些研究表時(shí)，當(dāng)運(yùn)距為12公里時(shí)，V：E的合理值為：（55.5）：1，對(duì)于E=810米3的電鏟，V：E為（4.55.0）：1。根據(jù)我國(guó)電鏟礦用自卸汽車(chē)的定型情況，露天煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范推薦的鏟車(chē)配合關(guān)系如下： 1米3 712噸； 2米3 1220噸； 4米3 2025噸 6米3 45100噸第二節(jié) 采運(yùn)設(shè)備的數(shù)量配合在我國(guó)露天礦內(nèi)，采運(yùn)設(shè)備的數(shù)量配合用“電鏟比”這一概念來(lái)表達(dá)。所謂車(chē)鏟比是指列車(chē)數(shù)（或汽車(chē)數(shù)）和挖掘機(jī)數(shù)的比值。即：露天礦在某單位時(shí)間內(nèi)（一天或一班），采裝的礦巖

43、量應(yīng)與同時(shí)間運(yùn)輸?shù)臄?shù)量相等，亦即采運(yùn)設(shè)備的總能力是相等的。從上式可以推導(dǎo)出以下兩個(gè)重要式子：第33頁(yè)圖：從圖中可見(jiàn)：to成雙曲線隨YLW加大而減小而td則成直線隨YLW加大而加大，車(chē)鏟比為YLWo可設(shè)to=0，也可使td=0，但兩者不可能有一個(gè)使to=0，t d也等于0的YLW，YLW過(guò)小可產(chǎn)生to，YLW過(guò)大可產(chǎn)生t d，而T z和T W 過(guò)長(zhǎng)都會(huì)使to和td增加。從上分析，to和t d是處于彼此消長(zhǎng)、互相矛盾的狀態(tài)，而且上述理念分析也沒(méi)把兩者聯(lián)系起來(lái)。YLW加大固然有利于to的縮短，但使t d增加（系統(tǒng)擁擠、車(chē)流互相干擾）反過(guò)來(lái)又影響縮短效果。如何考慮上述隨機(jī)因素，而正確計(jì)算to和t d，

44、并據(jù)此確定合理的YLW，這目前還沒(méi)有滿意的方法。一般可通過(guò)測(cè)定分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算求得采運(yùn)設(shè)備綜合效率最高，總的經(jīng)營(yíng)費(fèi)用最少的車(chē)鏟比，目前研究中的方法有：統(tǒng)計(jì)分析法：是利用實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，用統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析確定to和t d對(duì)于YLW的函數(shù)，然后據(jù)以確定合理的YLW值。模擬法：是利用電子計(jì)算機(jī)以露天礦線路系統(tǒng)和采運(yùn)設(shè)備的作業(yè)情況進(jìn)行快遞逼真的試驗(yàn)，使露天礦在很長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行的作業(yè)過(guò)程在很短的時(shí)間內(nèi)完成。試驗(yàn)中改變作業(yè)的列車(chē)數(shù)，并把不同作業(yè)列車(chē)數(shù)下的生產(chǎn)指標(biāo)加以記錄。然后根據(jù)記錄結(jié)果時(shí)行合理車(chē)鏟數(shù)配合的分析。第三節(jié) 各環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力的均衡均衡各環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力的目的在于研究露天礦工藝過(guò)程，保證完成生產(chǎn)任務(wù)的可能性，

45、揭露工藝過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)，以采取有效措施克服之。為計(jì)算露天礦某i 生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力Mi，應(yīng)查明： 某環(huán)節(jié)的設(shè)備數(shù)Ni，工作時(shí)間Si(日)，單位生產(chǎn)能力Qi(噸/日) i露天礦要計(jì)算環(huán)節(jié)能力的有：穿孔、裝載、機(jī)車(chē)（或汽車(chē)），出入溝限制區(qū)間的通過(guò)能力，排土等。在進(jìn)行露天礦生產(chǎn)能力均衡時(shí)，要特別注意以下幾點(diǎn)：1）必須對(duì)生產(chǎn)實(shí)際作全面的深入的，歷史的調(diào)查和了解，使參與生產(chǎn)能力均衡計(jì)算的每一個(gè)參數(shù)都建立在切實(shí)可靠的基礎(chǔ)上，既不保守，也不冒進(jìn)。2）由薄弱環(huán)節(jié)決定的露天礦均衡生產(chǎn)能力的限制是相對(duì)的，在一定條件下是可以轉(zhuǎn)變的。 例如：大冶鐵礦六十年代穿爆是主要薄弱環(huán)節(jié)，穿孔能力不足，爆破質(zhì)量低，影響了電鏟效

46、率。但72年運(yùn)排又成了薄弱環(huán)節(jié)，平均運(yùn)距僅3公里的條件下，列車(chē)運(yùn)行周期平均競(jìng)達(dá)4小時(shí)，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)主要原因是：坑內(nèi)站通過(guò)能力不足，排土線出動(dòng)率低，技術(shù)狀態(tài)不好，列車(chē)待卸排隊(duì)，平盤(pán)二鏟一線，延長(zhǎng)了列車(chē)在工作面停留。針對(duì)這些問(wèn)題，采取了相應(yīng)措施：改建坑內(nèi)站，增加平行進(jìn)路，增建排土線，設(shè)立儲(chǔ)礦場(chǎng)，適當(dāng)減少挖掘機(jī)數(shù)，通過(guò)這些措施使各環(huán)節(jié)能力趨于平衡。3）在生產(chǎn)能力均衡時(shí)，還必須重視橋修、供電、防排水等輔助性生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在一定條件下，這些環(huán)節(jié)也可能成為生產(chǎn)中的主要矛盾。 例：某礦計(jì)劃礦石產(chǎn)量：AK=400噸/年，生產(chǎn)剝采比為ns=3.45噸/噸，計(jì)算各環(huán)節(jié)的能力是否滿足要求。解：礦巖總量：萬(wàn)噸/年1、 穿

47、孔 Z鉆機(jī)平均臺(tái)日效率 米/臺(tái)日 成孔率 B延米爆破量 噸/米 若Z120米/臺(tái)日 0.95 B115噸/米噸/臺(tái)日噸/年2、采裝萬(wàn)噸/年3、機(jī)車(chē)噸/臺(tái)日萬(wàn)噸/年4、 出入溝限制區(qū)間通過(guò)能力噸/日萬(wàn)噸/年5、排土 噸/年結(jié)果：MgM MKM亦即生產(chǎn)過(guò)程的均衡生產(chǎn)能力不能滿足要求，故而為保證完成生產(chǎn)任務(wù)，還必須采取某些組織措施。薄弱環(huán)節(jié)在運(yùn)輸必要時(shí)增加運(yùn)輸設(shè)備和線路通過(guò)能力。第三章 露天礦床開(kāi)拓Chapter 3 Open-pit mine development Development：建立地表與露天礦場(chǎng)內(nèi)各工作水平以及各工作水平之間的運(yùn)輸通道（即出入溝：export and import t

48、rench,或井巷：shaft and drift）以保證露天礦正常生產(chǎn)的運(yùn)輸聯(lián)系，并借助這些通道及時(shí)準(zhǔn)備出新的生產(chǎn)水平來(lái)。 露天礦開(kāi)拓與礦山工程的發(fā)展程序有著密切聯(lián)系。所以露天礦開(kāi)拓問(wèn)題的研究，實(shí)質(zhì)上就是研究整個(gè)礦床開(kāi)發(fā)的程序，綜合解決露天礦場(chǎng)的主要參數(shù)。坑線布置形成、工作線推進(jìn)方式、礦山工程的延深，采剝的合理順序和新水平準(zhǔn)備等問(wèn)題以建立合理開(kāi)發(fā)礦床的運(yùn)輸系統(tǒng)。 露天礦開(kāi)拓是通過(guò)掘進(jìn)一系列開(kāi)拓坑道來(lái)實(shí)現(xiàn)，而掘進(jìn)的開(kāi)拓坑道又必須與礦山采用的運(yùn)輸方式相適應(yīng)。因此，開(kāi)拓坑道類(lèi)型和運(yùn)輸方式就往往作為劃分露天礦床開(kāi)拓方法的依據(jù)。 內(nèi)部溝，外部溝 單溝，組溝，總溝 溝道開(kāi)拓法 直進(jìn)溝，折返溝，螺旋溝 固

49、定搞線，移動(dòng)坑線 按開(kāi)拓坑道類(lèi)型 溜井平峒 地下井巷開(kāi)拓 豎井石門(mén) 斜井石門(mén)無(wú)溝開(kāi)拓法,聯(lián)合開(kāi)拓法按運(yùn)輸方式分：鐵路運(yùn)輸開(kāi)拓 汽車(chē)運(yùn)輸開(kāi)拓 斜坡卷?yè)P(yáng)開(kāi)拓 溜井平峒開(kāi)拓 聯(lián)合開(kāi)拓法本章講述的以開(kāi)拓坑道類(lèi)型和運(yùn)輸方式共同作為命名和分類(lèi)依據(jù)：1、緩坡鐵路開(kāi)拓（gentle incline-railroad） 折返固定坑線（dead-end stationary line） 折返移動(dòng)坑線（dead-end movable line）2、緩坡公路開(kāi)拓（gentle incline-motor road） 直進(jìn)公路（straight motor road） 回返公路（detour motor road）

50、螺旋公路（spiral motor road） 3、陡坡運(yùn)輸機(jī)開(kāi)拓（steep incline-conveyor）4、陡坡運(yùn)輸機(jī)開(kāi)拓（steep incline hoisting） 箕斗串車(chē)5、溜井平峒開(kāi)拓（raise chute-drift） 6、斜井提升開(kāi)拓（inclined shaft hoisting） 膠帶（belt conveyor）箕斗（skip） 串車(chē)（train） 7、豎井提升開(kāi)拓（vertical shaft hoisting）skipcage8、聯(lián)合開(kāi)拓conbined第一節(jié) 斜坡鐵路開(kāi)拓（incline railway）開(kāi)拓坑道是一些鋪設(shè)鐵路干線的露天溝道，這些溝道在平面上的布線形式有： 直進(jìn)式：溝道設(shè)置在采場(chǎng)一幫或一翼，列車(chē)在干線上運(yùn)行，不必改變其運(yùn)行方向。 折返式：溝道 也是設(shè)置在采場(chǎng)一幫，但列車(chē)干線上運(yùn)行時(shí)需經(jīng)折返站停車(chē)換向。 金屬露天礦鐵路干線多呈折返或折返直進(jìn)聯(lián)合方法。一、在山破露天礦的應(yīng)用 開(kāi)拓程序：從地表向采場(chǎng)最高開(kāi)采水平鋪設(shè)鐵路，形成全礦的運(yùn)輸干線，然后自上而下開(kāi)采，運(yùn)輸干線隨上部臺(tái)階開(kāi)采而逐步縮短。 坑道位置：應(yīng)保證在同時(shí)開(kāi)采多個(gè)臺(tái)階的情況下，不因下部臺(tái)階的推進(jìn)而切斷上部臺(tái)階的運(yùn)輸聯(lián)系