《采礦知識(shí)》word版

1、.魏家峁露天礦簡(jiǎn)介魏家峁露天煤礦位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗東部，魏家峁露天煤礦是魏家峁煤電一體化工程的兩個(gè)子項(xiàng)之一，該露天礦田儲(chǔ)量豐富，資源可靠，煤質(zhì)為低硫高熱值長(zhǎng)焰煤，電煤市場(chǎng)條件明確，開發(fā)條件優(yōu)越，適宜開發(fā)大型露天煤礦。該礦一期規(guī)模6t/a，二期規(guī)模12t/a，配套電廠分別為4×600和8×600。一露天礦特點(diǎn)：1、魏家峁露天礦是國(guó)內(nèi)地形條件較復(fù)雜的露天煤礦。黃土高原沖溝多、梁峁多。設(shè)計(jì)根據(jù)上、下部不同的開采條件和開采對(duì)象，選擇了不同的開采工藝。2、魏家峁露天礦是目前國(guó)內(nèi)剝采比較大的露天煤礦，毛煤平均剝采比為7.20m3/t，設(shè)計(jì)選擇其中較小者做首采區(qū)剝采比6.29m

2、3/t。3、剝離物中黃土在上部最多，占57。設(shè)計(jì)選擇適宜的開采設(shè)備如汽車選大廂斗。4、煤層構(gòu)造、構(gòu)造簡(jiǎn)單，為單一的近程度的厚煤層，且賦存穩(wěn)定。設(shè)計(jì)對(duì)其上覆巖層選擇了適宜的開采工藝倒堆工藝。煤比重1.49。5、在天然沖溝上布置首采區(qū)、拉溝位置和排土場(chǎng)，同時(shí)也在天然沖溝上布設(shè)壩系工程防洪，效益風(fēng)險(xiǎn)共存，設(shè)計(jì)以工程治理方式確保露天礦消費(fèi)平安。6、魏家峁露天煤礦是魏家峁煤電一體化工程，電廠是煤礦的用戶，主要目的市場(chǎng)明確，煤礦是電廠原燃料消費(fèi)車間，用戶可靠。引言露天開采是指搬移土巖剝離物及采出礦石的總稱。搬移土巖的消費(fèi)過程稱剝離，開采礦石的消費(fèi)過程稱采礦。露天開采的主要優(yōu)點(diǎn)是：1、礦山消費(fèi)才能大。有的露

3、天煤礦，年產(chǎn)煤量可達(dá)30005000萬(wàn)t，總剝巖量可達(dá)1億到3億t。2、勞動(dòng)消費(fèi)率高。國(guó)外有的露天煤礦，勞動(dòng)消費(fèi)率可達(dá)50120t人工，我國(guó)正在設(shè)計(jì)中的大型露天煤礦預(yù)計(jì)可達(dá)70t人工。3、本錢較低。露天開采的本錢和剝采比、工藝、礦巖運(yùn)距有親密聯(lián)絡(luò)。只要?jiǎng)儾杀炔怀^礦床賦存條件、礦物品位和工藝系統(tǒng)所要求的程度，露天開采本錢一般可比地下開采低三分之一到二分之一。4、平安程度高，勞動(dòng)條件好。因?yàn)槁短扉_采是在敞露的地表進(jìn)展的，使用的是大型的現(xiàn)代化的機(jī)器設(shè)備，所以，事故遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于地下開采。5、建立速度較快。從礦山工程特點(diǎn)上看，露天礦的建立速度高。一個(gè)數(shù)千萬(wàn)噸規(guī)模的露天開采礦區(qū)，只要外部條件配合恰當(dāng)，有可能

4、在35年內(nèi)建成。6、木材消耗少，特別是采用汽車運(yùn)輸時(shí)。露天開采的缺點(diǎn)是：1、往往需剝?nèi)ケ鹊V石量多幾倍乃至十幾倍的表土和廢巖。一般只能經(jīng)濟(jì)合理地開采埋藏相對(duì)較淺、礦層厚度大的礦床。由于采礦技術(shù)開展，目前有的露天礦開采深度可達(dá)300500m，甚至更大；但歸根到底，露天開采深度要受到剝采比的限制。2、占地面積大，且對(duì)環(huán)境有深遠(yuǎn)的影響。一個(gè)露天開采礦區(qū)，占用的土地可達(dá)幾十平方公里，露天開采對(duì)地形地貌、生態(tài)環(huán)境及文化遺址，都有直接的影響。露天開采對(duì)環(huán)境的影響這一問題，近年來(lái)日益受到公眾和立法機(jī)關(guān)的重視。但是，經(jīng)歷證明，只要采取合理的復(fù)土造田措施，這一問題是可以解決的。3、受氣候影響大。嚴(yán)寒、酷暑、風(fēng)雪、

5、暴雨等對(duì)露天礦消費(fèi)的影響較大。氣候的影響使露天礦消費(fèi)具有季節(jié)性，降低了消費(fèi)效率。4、需引進(jìn)大型設(shè)備，投資較大。這主要是對(duì)大型露天礦而言，特別是針對(duì)我國(guó)目前尚無(wú)才能制造大型采、運(yùn)和輔助設(shè)備的詳細(xì)情況而言。在遙遠(yuǎn)地區(qū)建立大型露天礦，由于鐵路、公路、供水、供電以及生活設(shè)施等都要同步甚至超前建立，所需資金和設(shè)備量很大。一般概念的名詞術(shù)語(yǔ)：1、露天礦： 用露天法開采礦石的礦山企業(yè)。有時(shí)也指露天采場(chǎng)。2、露天采場(chǎng)： 用礦山設(shè)備進(jìn)展剝離及采礦的場(chǎng)所。3、山坡露天采場(chǎng)與深凹露天采場(chǎng)： 在地表封閉圈以上的山坡部分進(jìn)展露天開采的場(chǎng)所稱山坡露天采場(chǎng)。在地表封閉圈以下的，稱深凹露天采場(chǎng)。4、露天礦田： 劃歸一個(gè)露天礦

6、開采的煤礦床或其一部分。5、剝離： 為揭露礦體，將表土及圍巖采出的作業(yè)稱剝離。上述表土及圍巖統(tǒng)稱為剝離物。6、采礦： 采出礦石的作業(yè)稱采礦。7、礦山基建工程量： 露天礦投入消費(fèi)以前的剝離與采礦的總量8、開采深度或開采高度：指山坡露天采場(chǎng) 采場(chǎng)內(nèi)開采程度的最高點(diǎn)至坑底的垂直深度，它在走向上的深度可不相等。9、復(fù)田 ：有時(shí)稱復(fù)墾，是指在礦山開采過程中，或是開采之后，將破壞了的土地進(jìn)展處理和恢復(fù)的工程。第一章 露天采礦設(shè)計(jì)第一節(jié) 開采境界一、名詞術(shù)語(yǔ)：1、露天開采境界： 系指采場(chǎng)開采某時(shí)期或終了時(shí)的空間輪廓。開采境界包括地表境界限、邊幫和底部境界限。開采境界又有最終開采境界限和分期開采境界限之分見圖

7、1-1-1-1。2、地表境界限： 采場(chǎng)邊幫與地表輪廓的交線。3、底部境界限： 采場(chǎng)邊幫與露天底的交線。4、露天底： 也稱坑底或采場(chǎng)底，一般呈程度或階梯狀。 地 表 地表境界限 地表境界限 剝離物 礦 物 采場(chǎng)邊幫 采場(chǎng)邊幫 露天底 底部境界限 圖 1-1-1二、影響露天開采境界的主要因素有：1自然因素。包括礦床埋藏條件，如礦體形態(tài)、大小、厚度、傾角等；礦石和圍巖性質(zhì)；地形；礦山附近的河流；工程和水文地質(zhì)；礦石品位等。2技術(shù)組織因素。包括露天和地下開采的技術(shù)程度，裝備程度；礦山附近的鐵路，主要建筑物、構(gòu)筑物等對(duì)開采境界的影響。3經(jīng)濟(jì)因素。包括基建投資，基建時(shí)間和達(dá)產(chǎn)時(shí)間，礦石的開采本錢和銷售價(jià)格

8、，開采過程礦石的貧化和損失，以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)開展程度等。上述因素，對(duì)不同礦床條件，其影響程度是不同的。在確定開采境界時(shí)應(yīng)綜合考慮。第二節(jié) 最終邊幫組成一、名詞術(shù)語(yǔ)1、邊幫： 即采場(chǎng)四周的坡面，由采場(chǎng)內(nèi)諸臺(tái)階、傾斜干線的坡面及平臺(tái)所組成的外表總體。位于礦床頂板一側(cè)的邊幫稱頂幫，位于底板一側(cè)的稱底幫，位于端部一側(cè)的稱端幫。2、邊幫角 ：連接采場(chǎng)地表境界和底部境界的假象傾斜平面與程度面的夾角。本礦的幫坡角為煤、巖層為40°，黃土為33°3、運(yùn)輸平臺(tái)： 非工作幫上通過運(yùn)輸設(shè)備的平臺(tái)。4、平安平臺(tái)： 非工作幫上為保持邊幫的穩(wěn)定和阻截滾石下落而保存的平臺(tái)。5、清掃平臺(tái)： 非工作幫上供設(shè)備去

9、除落石而設(shè)置的平臺(tái)。二、露天礦最終邊幫露天礦最終邊幫由臺(tái)階坡面和平安平臺(tái)、清掃平臺(tái)、運(yùn)輸平臺(tái)組成見圖1-2-1 H L 圖1-2-1三、最終平臺(tái)寬度最終平臺(tái)分平安平臺(tái)、清掃平臺(tái)、運(yùn)輸平臺(tái)。其寬度根據(jù)最終邊坡角、臺(tái)階高度、臺(tái)階坡面角、運(yùn)輸設(shè)備的類型和規(guī)格確定。平安平臺(tái)寬度一般不小于23米；清掃平臺(tái)寬度根據(jù)清掃運(yùn)輸方式確定；運(yùn)輸平臺(tái)寬度取決于運(yùn)輸設(shè)備類型和規(guī)格，其位置根據(jù)開拓系統(tǒng)布置的運(yùn)輸線路確定。本礦剝離運(yùn)輸主要是汽車，最大的汽車寬度為7米左右，道路寬度為27米，端幫運(yùn)輸平臺(tái)寬度為44米，組成要素見圖1-2-2。第三節(jié) 消費(fèi)剝采比和設(shè)計(jì)消費(fèi)才能一、名詞術(shù)語(yǔ)1、剝采比： 剝離物的體積或重量與開采出

10、的礦石體積或重量的比值。2、平均剝采比： 露天開采境界范圍內(nèi)的剝離物總量與礦石總量的比值。3、消費(fèi)剝采比： 在一定的消費(fèi)時(shí)期內(nèi)，從露天采場(chǎng)所采出的剝離物總量與礦石量的比值。4、境界剝采比： 露天采場(chǎng)的開采境界擴(kuò)大時(shí)，每增加一定的開采深度或?qū)挾人黾拥膭冸x量與礦石量的比值。5、經(jīng)濟(jì)剝采比： 在一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，露天開采在經(jīng)濟(jì)上合理的極限剝采比，它是由各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)所確定的。消費(fèi)剝采比的大小取決于礦體埋藏條件、礦山的自然地形、開采程序和消費(fèi)進(jìn)度方案編制過程中對(duì)于消費(fèi)剝采比的安排等因素。二、消費(fèi)才能露天礦的消費(fèi)才能包括年的礦石產(chǎn)量即礦石消費(fèi)才能和年的采剝礦巖總量?jī)煞絻?nèi)容。年的礦石產(chǎn)量代表了露天礦的

11、消費(fèi)規(guī)模，而年采剝礦巖總量那么代表了露天礦的消費(fèi)程度。三、本礦消費(fèi)剝采比和消費(fèi)才能一、消費(fèi)剝采比和消費(fèi)才能本礦消費(fèi)剝采比為6.29立方米/噸，消費(fèi)才能為600萬(wàn)噸。 二、露天礦的儲(chǔ)藏礦量為了保證露天礦持續(xù)平衡的供礦才能，使礦山在所有時(shí)期都能持續(xù)消費(fèi)，每個(gè)露天礦均要有與它的礦石產(chǎn)量相符的儲(chǔ)藏礦量。所謂儲(chǔ)藏礦量系指已完成一定的開拓、準(zhǔn)備工程能提供近期消費(fèi)的礦量。按可采程度，露天礦山一般分為開拓和回采礦量?jī)蓚€(gè)級(jí)別。開拓礦量是指完成了開拓工程的最下一個(gè)臺(tái)階底板標(biāo)高以上的礦量。主要運(yùn)輸通路及排水工程已經(jīng)形成，并已具備了進(jìn)展采掘工作的條件。回采礦量是開拓礦量的一部分，等于各臺(tái)階保存最小工作平臺(tái)寬度以外能采

12、出的礦量。因此，當(dāng)露天礦場(chǎng)中各臺(tái)階都在最小工作平臺(tái)寬度條件下進(jìn)展采掘時(shí)，便沒有回采礦量。1961年煤炭部?關(guān)于頒發(fā)礦井和露天礦開拓、準(zhǔn)備和回采煤量劃分和計(jì)算的規(guī)定的命令?規(guī)定，露天煤礦開拓礦量46個(gè)月，回采礦量23個(gè)月。此處開拓礦量相當(dāng)于準(zhǔn)備礦量。本礦2020年末預(yù)留兩量為：回采煤量100萬(wàn)噸，可采期四個(gè)月，可采期兩個(gè)月。第二章 露天采礦工藝第一節(jié) 工藝環(huán)節(jié)一、名詞術(shù)語(yǔ)1、工作平臺(tái)： 或稱工作平盤。在工作幫臺(tái)階上設(shè)有主要設(shè)備如采掘的和運(yùn)輸?shù)募盀楸ＷC臺(tái)階正常消費(fèi)所需的平臺(tái)見圖2-1-1。2、臺(tái)階 ；也稱階段。正在開采的呈階梯狀的那一部分分層稱臺(tái)階見圖2-1-1。3、組合臺(tái)階： 使用一臺(tái)或數(shù)臺(tái)采掘

13、設(shè)備，匹配一定的運(yùn)輸設(shè)備，依次開采一組臺(tái)階，其中只有一個(gè)臺(tái)階具有工作平臺(tái)寬度，該組臺(tái)階稱組合臺(tái)階見圖2-1-1。4、臺(tái)階坡面與臺(tái)階坡面角： 臺(tái)階朝向采空區(qū)一側(cè)的傾斜面叫臺(tái)階坡面，它與程度面的夾角叫臺(tái)階坡面角見圖2-1-1。本礦土60度，煤巖70度。5、坡頂線 ：臺(tái)階上部平臺(tái)與坡面的交線又稱坡肩見圖2-1-1。6、坡底線： 臺(tái)階下部平臺(tái)與坡面的交線又稱坡腳見圖2-1-1。7、臺(tái)階端面： 與工作線呈垂直方向的臺(tái)階坡面。8、臺(tái)階高度： 臺(tái)階上部平臺(tái)與下部平臺(tái)間的垂直間距見圖2-1-1。9、采掘帶： 在工作臺(tái)階上按順序采掘的條帶見圖2-1-1。10、挖掘機(jī)電鏟工作線長(zhǎng)度： 把采掘帶分為假設(shè)干個(gè)區(qū)段。各

14、區(qū)段具有獨(dú)立的采掘設(shè)備見圖2-1-2。11、工作線： 正在進(jìn)展開采或具備開采條件的工作臺(tái)階的全長(zhǎng)。12、采寬： 采掘帶的實(shí)體寬度見圖2-1-3。13、爆堆： 實(shí)體采掘帶爆破以后形成的松散物料堆見圖2-1-3。14、工作面： 采掘或排土的工作場(chǎng)所。15、大塊及大塊率 ：爆破后，超過采裝、運(yùn)輸或破碎工藝設(shè)備正常作業(yè)要求尺寸的大塊物料稱大塊。一次爆破形成大塊的總量與該次實(shí)體物料爆破總量的比值稱大塊率，用% 符號(hào)表示。16、采裝 ：用采掘設(shè)備鏟挖實(shí)體物料或爆破物料并裝載入運(yùn)輸容器的消費(fèi)過程17、平裝 ：采掘設(shè)備與其相配合的運(yùn)輸設(shè)備站立同一工作平臺(tái)上進(jìn)展采裝作業(yè)18、上裝： 采掘設(shè)備站立工作程度低于與其

15、相配合的運(yùn)輸設(shè)備的站立程度而進(jìn)展的采裝作業(yè)。19、滿斗系數(shù)： 裝入鏟斗的物料體積與鏟斗額定體積之比。20、運(yùn)輸 ：將剝離物或礦石從采掘工作面輸送至排土場(chǎng)或卸礦站的消費(fèi)過程。21、限制坡度 ：線路的最大提升坡度稱為限制坡度。22、移道步距 ：鐵路或膠帶輸送機(jī)挪動(dòng)干線、采掘線或排土線每移設(shè)一次的間距。23、排土 ：剝離物在排土場(chǎng)排卸的消費(fèi)過程。24、排土場(chǎng) ：包容剝離物的場(chǎng)所。 圖2-1-1 工作線長(zhǎng)度圖2-1-2 圖2-1-3 圖 2-1-4二、露天開采過程 露天開采過程分主要消費(fèi)環(huán)節(jié)和輔助消費(fèi)環(huán)節(jié)兩種。主要消費(fèi)環(huán)節(jié)有：礦巖準(zhǔn)備、采裝、運(yùn)輸、排土及輔助環(huán)節(jié)。一、礦巖準(zhǔn)備 穿孔爆破或犁松為了給采掘

16、設(shè)備提供有利的工作條件，對(duì)于一些堅(jiān)硬的巖石和礦石需進(jìn)展穿孔和爆破作業(yè)，對(duì)于某些土巖需進(jìn)展防凍和犁松等準(zhǔn)備過程。由于本礦區(qū)凍結(jié)日數(shù)為一般結(jié)冰期為每年10月至翌年4月，本區(qū)屬大陸性干旱氣候。冬季嚴(yán)寒，夏季溫?zé)岫虝?，寒暑變化劇?晝夜溫差大，年平均氣溫5.37.6，最高氣溫38.4，最低氣溫36.3，最大凍土深度為1.50米見圖2-1-5，為了進(jìn)步電鏟采裝效率，需要對(duì)凍頂、凍幫進(jìn)展爆破。主要使用的穿孔設(shè)備為牙輪鉆機(jī)見圖2-1-6。穿孔爆破作業(yè)與采裝作業(yè)必須分區(qū)，以保證爆破作業(yè)平安。6號(hào)煤層穿孔爆破,D200mm的牙輪鉆機(jī). l走行機(jī)構(gòu)，2-堤升機(jī)構(gòu)， 3-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；4-機(jī)架； 5-提升鋼繩， 6-

17、操作手柄；7-二級(jí)減速器， 8提升電機(jī)圖2-1-6 二采裝在機(jī)械開采的條件下，用采掘設(shè)備將剝離物或礦石鏟挖并裝入運(yùn)輸設(shè)備的消費(fèi)過程。在倒堆開采工藝過程中，只有“鏟挖沒有“裝載過程。采裝工作所用的設(shè)備類型很多。主要有挖掘機(jī)包括單斗機(jī)械鏟、拉鏟、多斗鏟、裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)以及推土機(jī)和螺旋鉆等。因?yàn)楸镜V使用的采裝設(shè)備主要是單斗機(jī)械鏟的一種單斗電鏟簡(jiǎn)稱電鏟，型號(hào)有：WK-20B23m3、28.5m3、WK-10B12m3、WD-4004m3。下面重點(diǎn)講述電鏟。1、電鏟的主要工作規(guī)格，如圖2-1-7所示。1、挖掘半徑Rw由挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)中心線到勺斗齒頂端的程度間隔 。斗柄伸出最大時(shí)的挖掘半徑叫最大挖掘半徑，以R

18、wmax表示，斗齒位于挖掘機(jī)站立程度的挖掘半徑叫挖掘機(jī)站立程度的挖掘半徑，以Rwp來(lái)表示；2、挖掘高度Hw斗齒頂端到挖掘機(jī)站立程度的垂直間隔 。斗柄最大伸出并提到最高位置時(shí)的挖掘高度叫最大挖掘高度，以Hwmax來(lái)表示； 圖2-1-7 單斗電鏟的工作規(guī)格3、卸載半徑Rx挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)中心線到卸載中的勺斗中心線的程度間隔 。斗柄最大伸出時(shí)的卸載半徑叫最大卸載半徑，用Rxmax表示；4、卸載高度Hx指卸載勺斗開啟時(shí)，斗底下緣到挖掘機(jī)站立程度的垂直間隔 。最大卸載高度Hxmax是當(dāng)斗柄最大伸出并提至最高位置時(shí)的卸載高度；5、下挖深度Hws當(dāng)勺斗下挖時(shí)，斗齒頂端到挖掘機(jī)站立程度的垂直間隔 。6、最大挖掘半徑

19、時(shí)的挖掘高度HwRwmax最大挖掘半徑時(shí)，斗齒頂端到挖掘機(jī)站立程度的垂直間隔 。7、最大挖掘高度時(shí)的挖掘半徑RwHwmax最大挖掘高度時(shí)，由挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)中心線到勺斗齒頂端的程度間隔 。8、最大卸載半徑時(shí)的卸載高度HxRxmax最大卸載半徑時(shí)，斗底下緣到挖掘機(jī)站立程度的垂直間隔 。9、最大卸載高度時(shí)的卸載半徑RxHxmax最大卸載高度時(shí)，挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)中心線到卸載中的勺斗中心線的程度間隔 。10、最大挖掘深度Hws在挖掘機(jī)站立程度向下斗柄伸出最大時(shí)，斗齒頂端到挖掘機(jī)站立程度的垂直間隔 。11、機(jī)尾回轉(zhuǎn)半徑Rjw機(jī)棚尾部到挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)中心線程度間隔 。12、推壓軸高度HT斗柄推壓軸距挖掘機(jī)站立程度的垂直間

20、隔 。本礦使用的WK35的作業(yè)參數(shù)見下表： 電鏟型號(hào)作業(yè)參數(shù)mWK35Rwmax最大挖掘半徑24Hwmax最大挖掘高度16.2Rxmax最大卸載半徑20.9Hxmax最大卸載高度9.4HwRwmax最大挖掘半徑時(shí)的挖掘高度RwHwmax最大挖掘高度時(shí)的卸載半徑HxRxmax最大卸載半徑時(shí)的卸載高度5.25RxHxmax最大卸載高度時(shí)的卸載半徑18.4Rwp站立程度挖掘半徑15.8Hws下挖深度1.75Rjw機(jī)尾回轉(zhuǎn)半徑HT推壓軸高度最大爬坡度O72、電鏟工作面類型電鏟工作面類型分：盡頭工作面、端工作面、側(cè)工作面見圖2-1-8。一般來(lái)講，盡頭工作面多用于開掘出入溝和開段溝。鐵路運(yùn)輸時(shí)采用上裝車方

21、式溝底寬度取決于電鏟機(jī)尾的回轉(zhuǎn)半徑及鐵路運(yùn)輸?shù)囊?。汽車和膠帶運(yùn)輸時(shí)宜采用寬采掘帶，以進(jìn)步電鏟的工作效率，采掘帶寬度取決于汽車回轉(zhuǎn)調(diào)車要求和膠帶及破碎機(jī)作業(yè)規(guī)格的要求； 端工作面時(shí)電鏟工作效率最高，因?yàn)殡婄P的平均回轉(zhuǎn)角度不大于90°，是電鏟常用的工作面類型；側(cè)工作面類型回轉(zhuǎn)角度在120-140°之間，電鏟工作效率下降，多在特殊條件下使用。 盡頭工作面 端工作面 側(cè)工作面圖2-1-8 電鏟工作面類型3、電鏟作業(yè)方式電鏟作業(yè)方式有：平裝車、上裝車和倒堆作業(yè)，平裝車和上裝車的結(jié)合構(gòu)成結(jié)合裝車見圖2-1-4。 4、電鏟工作面參數(shù) 電鏟工作面參數(shù)包括：工作面高度H，采掘帶寬度A，爆堆

22、寬度b、工作線長(zhǎng)度l等。這些參數(shù)確實(shí)定，與電鏟規(guī)格和工作面條件有關(guān)，1、工作面高度H在采掘不需要爆破的軟巖時(shí)，為保證滿斗，工作面高度不應(yīng)小于電鏟推壓軸高度HT的三分之二；為保證平安，工作面高度不應(yīng)大于最大挖掘高度Hwmax。在采掘礦巖的爆堆時(shí)，爆堆的高度一般不應(yīng)大于電鏟的最大挖掘高度Hwmax。但當(dāng)爆破的礦巖松碎而均勻，無(wú)粘結(jié)性且不需要分別采掘時(shí)，爆堆高度可以是電鏟最大挖掘高度的1.21.3倍。當(dāng)采用平裝車時(shí)，爆堆高度一般應(yīng)滿足： 2/3 HTH/ Hwmax本礦工作面高度：土、巖石、煤臺(tái)階高度均為16m。 2、采掘帶寬度A值確實(shí)定A=1.01.7Rwp,m一般合理的采掘帶寬度等于Rwpmax

23、為宜。本礦采掘帶寬度：土巖鏟挖用WK35電鏟,采掘帶寬度為26米；采煤用EX3600液壓鏟,采掘帶寬度為26米。3、采掘帶 窄采掘帶：是指挖掘機(jī)12次采掘即可采完的采掘帶寬度。寬采掘帶：是指挖掘機(jī)3次采掘以上才能采完的采掘帶寬度。5、工作平盤配車方式汽車運(yùn)輸時(shí)，作平盤配車方式主要取決于露天礦坑的運(yùn)輸系統(tǒng)空重車對(duì)向或同向運(yùn)行。入換方式分為兩種：回返式調(diào)車和折返式調(diào)車。 圖2-1-10 汽車入換方式 綜上所述可知，進(jìn)步挖掘機(jī)消費(fèi)才能的因素是多方面的，主要有：1、采用合理的采裝方式和工作面規(guī)格。理論證明，端工作面平裝車時(shí)挖掘機(jī)效率最易發(fā)揮，而側(cè)采工作面和盡頭式工作面要比端工作面的消費(fèi)才能下降1540

24、。工作面太高對(duì)挖掘機(jī)作業(yè)不平安；過低那么不易滿斗。窄采掘帶會(huì)增加挖掘機(jī)的挪動(dòng)時(shí)間，太寬又不能有效的鏟挖；2、含理配置工作面線路和合理調(diào)車；3、合格的爆破質(zhì)量和足夠的礦巖爆破儲(chǔ)藏量；4、裝備足夠的運(yùn)輸設(shè)備，進(jìn)步空車供給率；5、進(jìn)步操作技術(shù)，壓縮采裝周期時(shí)間；6、加強(qiáng)設(shè)備維修，減少機(jī)械故障；7、加強(qiáng)各消費(fèi)環(huán)節(jié)的配合，減少外障影響；8、按照詳細(xì)礦山的實(shí)際情況，不斷改進(jìn)坑內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng)。7、本礦電鏟作業(yè)情況本礦電鏟裝載的運(yùn)輸設(shè)備主要是自卸汽車。大部分是端工作面、平裝車，盡頭工作面和側(cè)工作面很少。三、運(yùn)輸將采出的剝離物和礦石，按一定的目的分別運(yùn)到不同的卸載點(diǎn)，即剝離物運(yùn)至排土場(chǎng)，礦石運(yùn)至加工廠或地面轉(zhuǎn)載點(diǎn)。

25、完成上述任務(wù)的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成露天礦運(yùn)輸系統(tǒng)。適宜露天礦運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備很多，如：鐵路、公路、膠帶輸送機(jī)等。本教材重點(diǎn)闡述公路、膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。公路運(yùn)輸汽車運(yùn)輸掘溝的優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)輸靈敏方便，適于各種復(fù)雜地形；采裝與運(yùn)輸能較好的配合，節(jié)省線路移設(shè)等工序，入換簡(jiǎn)單，裝車回轉(zhuǎn)角小有利進(jìn)步挖掘機(jī)效率。其缺點(diǎn)有：受運(yùn)距限制大，一般超過合理運(yùn)距不經(jīng)濟(jì)；受季節(jié)的氣候影響大，在含水多巖性軟的礦山工作困難 表土臺(tái)階工作平盤寬度煤、巖石臺(tái)階平盤寬度 圖 2-1-14 圖 2-1-15剝離土和巖石用進(jìn)口PH2800XPB斗容35.2m3電鏟匹配220t卡車。斗容35m3級(jí)別，卡車為220t級(jí)別。采煤根據(jù)上述要求宜選用2臺(tái)21m

26、3液壓挖掘機(jī)，最大挖掘高度16.3m。配91t車。對(duì)于煤臺(tái)階部分偏高處，可用推土機(jī)降低高度，可以滿足挖掘機(jī)采高的平安要求。5、采剝卡車運(yùn)輸系統(tǒng)剝離卡車運(yùn)輸系統(tǒng)黃土層及下面巖層，采用單斗斗容35m3電鏟卡車220t，廂斗容積140m3開采工藝；采掘卡車運(yùn)輸系統(tǒng)煤層6m23.85m，平均14m采用單斗斗容21m3電動(dòng)液壓正鏟汽車91t，其中端區(qū)剝離車箱斗容積57m3,運(yùn)煤車箱斗容積82.5m3開采工藝。6、地面運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)煤方式：運(yùn)煤汽車周期輪換通過采掘場(chǎng)東、西兩端斜坡道，經(jīng)工作幫平盤先期或內(nèi)排土場(chǎng)后期運(yùn)往東幫半固定破碎站膠帶運(yùn)輸機(jī)電廠儲(chǔ)煤場(chǎng)或本礦儲(chǔ)煤場(chǎng)。膠帶運(yùn)輸簡(jiǎn)稱膠帶機(jī)1、本礦膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)構(gòu)成及

27、作業(yè)方式本礦膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)只是煤炭由露天礦運(yùn)至電廠的整個(gè)膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的一部分作業(yè)流程， 2、膠帶運(yùn)輸機(jī)有關(guān)參數(shù)膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的才能為3000噸/小時(shí)，極限才能3500噸/小時(shí)；膠帶寬度1.6米，帶速4.5 米/秒， 長(zhǎng)度14001600米。四、排土和卸礦將剝離物有方案地按一定的程序排棄在指定的排土場(chǎng)內(nèi)，或?qū)⒉沙龅牡V石運(yùn)至指定的卸礦點(diǎn)。1、排土排土工作的任務(wù)是：選擇合理的排土工藝、參數(shù)和設(shè)備，組織排土環(huán)節(jié)內(nèi)部備土序的嚴(yán)密配合，充分發(fā)揮排土場(chǎng)的才能，保證采場(chǎng)持續(xù)平衡消費(fèi)。本礦采用汽車推土機(jī)排土工藝。汽車推土機(jī)排土可根據(jù)地形條件、土巖性質(zhì)、臺(tái)階高度、氣候條件及自卸汽車載重量等因素，分為邊緣排土和場(chǎng)地排土

28、兩種作業(yè)方式圖2-1-18，二者根據(jù)詳細(xì)條件， 圖 2-1-18可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。邊緣排土?xí)r，在平安卸載的前提下，汽車以后退方式駛近邊坡翻卸土巖，一般當(dāng)汽車后輪距邊坡坡頂線1.53.0m時(shí)，大部份土巖可卸到邊坡之下。為了保證平安卸載，防止雨水沖刷臺(tái)階坡面和補(bǔ)償排土臺(tái)階的下沉，臺(tái)階坡頂處需用推土機(jī)推出不低于1.5m不下于車輪直徑的2/5的土棱作為車檔，并使排土場(chǎng)頂面應(yīng)保持不小于，35的反向坡度。邊緣排土多用于土巖堅(jiān)硬，臺(tái)階較穩(wěn)定的條件下。場(chǎng)地排土?xí)r，自卸汽車將土巖卸在排土臺(tái)階上，而后由推土機(jī)將土巖推到坡下。場(chǎng)地排土多用于松軟、臺(tái)階穩(wěn)定性鉸差、不良?xì)夂蚣耙归g作業(yè)等條件下。汽車推土機(jī)排土

29、的參數(shù)有排土臺(tái)階高度、排土工作線長(zhǎng)度及排土平盤寬度圖2-1-19。2、本礦排土場(chǎng)情況1、外排土場(chǎng)西排土場(chǎng)外排土場(chǎng)作業(yè)方式采用汽車靠近坡頂卸載推土機(jī)推排作業(yè)方式，其最小工作平盤寬度由平安寬度，卸載寬度，汽車長(zhǎng)度，調(diào)車寬度，道路通行寬度及巖石滾落間隔 等構(gòu)成，最小平盤寬度為85m。 2、內(nèi)排土場(chǎng)內(nèi)排土場(chǎng)排土作業(yè)方式采用汽車推土機(jī)追蹤式工作面作業(yè)方式，以進(jìn)步內(nèi)排土場(chǎng)工作幫坡角。平盤構(gòu)成要素與外土場(chǎng)一致。最小平盤寬度為61m。3、排棄方式根據(jù)汽車運(yùn)輸工藝和巖性特點(diǎn)，采用汽車運(yùn)輸和推土機(jī)結(jié)合作業(yè)的排棄方式，排棄時(shí)采用場(chǎng)地排棄和邊緣排棄相結(jié)合的靈敏方式進(jìn)展。直排量到達(dá)60%以上，作業(yè)面有3.5%的反坡。4

30、、排棄設(shè)備排棄設(shè)備。排土為320HP、410HP推土機(jī)，3、卸礦煤炭運(yùn)輸主要是煤炭升段后進(jìn)入破碎站或儲(chǔ)煤場(chǎng)。 五、礦石的損失、貧化與質(zhì)量均和 1、礦石的損失是指礦石殘留于采礦場(chǎng)內(nèi)未被采出或采、運(yùn)、排等過程中的喪失。礦石貧化是指礦和巖、貧礦和富礦、煤和矸石相混雜而引起的礦石質(zhì)量下降；對(duì)于煤炭，還包括煤塊粒度不符合要求而引起的煤炭等級(jí)下降。任何采礦過程中，礦石一定程度的損失和貧化是不可防止的；但應(yīng)盡可能減小礦石的損失和貧化，充分利用地下資源。2、減少礦石損失與貧化的礦山工程措施1、近程度礦層，可沿礦、巖層面劃分開采程度，或在同一臺(tái)階的同一采掘帶內(nèi)對(duì)礦巖分爆分采。 2、分層開采。3、頂板順層掘溝。

31、4、工作線從頂板向底板推進(jìn)。 5、在礦巖接觸帶合理確定采掘帶位置。 6、適當(dāng)減少段高和采寬。3、 減少礦石損失與貧化的工藝措施減少礦石損失、貧化的工藝措施包括：1、采用適當(dāng)?shù)拇┍夹g(shù)。2、選擇適宜的選采、運(yùn)設(shè)備。目前，一般的做法是：在滿足礦山開采強(qiáng)度的前提下，選用較小的電鏟；采用工作機(jī)構(gòu)靈敏的液壓電鏟；采用推土機(jī)，鏟運(yùn)機(jī)、反鏟、吊鏟等鋪助設(shè)備清掃煤面或傾斜礦層中礦巖交觸帶的礦巖三角體；對(duì)松散的礦層采用輪斗挖掘機(jī)；采用靈敏機(jī)動(dòng)的汽車運(yùn)輸，等等。美國(guó)近年開展一種所謂的超級(jí)正鏟，勺斗和勺桿能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，臂架和勺桿能配含動(dòng)作，勺斗能在站立程度平推一定間隔 ，有利于選采。另外，還可用螺旋鉆機(jī)回采露天礦幫坡

32、下面的程度或近程度的煤層。采掘設(shè)備用于選采，由于滿斗差，挪動(dòng)多，才能都要有所下降。采用選采后，礦巖接觸帝仍會(huì)產(chǎn)生礦、巖混雜。不同采掘設(shè)備在礦層層面的損失或混入厚度如下：?jiǎn)味冯婄P勻容410m3 2550cm液壓鏟、拉鏟斗容10m3 1015cm輪斗鏟中、小型 1025cm推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī) 510cm3、工作面選擇采掘。工作面選擇采掘是日常消費(fèi)中減少礦石損失和貧化的主要環(huán)節(jié)。其方法及 難易程度取決于礦體的埋藏條件。假設(shè)爆堆中礦巖接觸面呈程度或緩傾斜，可用單斗鏟控制垮落法選采。如圖2-1-26，先在工作面下部2分層掏豎槽A、B、C等，掏出的礦或巖倒置一邊，然后小心地用鏟斗控制上部1分層中的巖或礦向下垮

33、落，并進(jìn)展鏟挖。4、煤炭質(zhì)量均和圖 2-1-26一個(gè)露天礦煤中常常同時(shí)存在內(nèi)在灰分及發(fā)熱量不同，全水分不同，采出煤的含矸率不同，甚至含硫、磷等有害成份也不同的煤炭。這都需要在開采工藝過程中進(jìn)展搭配配礦，使煤炭到達(dá)用戶要求的質(zhì)量，而又最大限度的減少損失。煤炭均和可在采場(chǎng)內(nèi)也可在采場(chǎng)外進(jìn)展。第二節(jié) 工藝系統(tǒng)一、概念及名詞術(shù)語(yǔ)露天礦剝離和采礦，包括一系列消費(fèi)環(huán)節(jié)，其中主要消費(fèi)環(huán)節(jié)是：采掘、運(yùn)輸、排排土、卸礦。圍繞這三個(gè)主要消費(fèi)環(huán)節(jié)的還有一系列輔助消費(fèi)環(huán)節(jié)，如：設(shè)備維修，動(dòng)力供給，防排水，等等。每一消費(fèi)環(huán)節(jié)，往往由幾個(gè)消費(fèi)工序組成，例如，采掘環(huán)節(jié)中的穿孔，爆破、采裝、運(yùn)輸線路移設(shè)等；露天開采工藝系統(tǒng)是

34、完成采掘、運(yùn)輸和排卸這三個(gè)環(huán)節(jié)的機(jī)械設(shè)備和作業(yè)方法的總稱。針對(duì)各種機(jī)械的作業(yè)原理，露天開采工藝系統(tǒng)主要分為以下三大類別：、連續(xù)工藝；、連續(xù)工藝；、半連續(xù)工藝。倒堆工藝二、露天開采工藝分類露天開采工藝按消費(fèi)過程中所使用的設(shè)備和手段可分為：機(jī)械開采工藝和水力開采工藝兩大類。本教材闡述機(jī)械開采工藝的相關(guān)知識(shí)。在機(jī)械開采工藝中，由于采掘運(yùn)輸方式不同，開采工藝可分為：一、連續(xù)式或稱循環(huán)式開采工藝這種開采工藝過程中的采裝、運(yùn)輸和排土作業(yè)是連續(xù)地進(jìn)展。主要采掘設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備是單斗挖掘機(jī)和容器式的運(yùn)輸設(shè)備如鐵道機(jī)車車輛和汽車等。也可利用鏟運(yùn)機(jī)和前裝機(jī)等設(shè)備，來(lái)完成采裝、運(yùn)輸和排土三個(gè)消費(fèi)環(huán)節(jié)。 二、倒堆式開采

35、工藝剝離物的鏟挖、運(yùn)輸和排棄的整個(gè)消費(fèi)過程由一臺(tái)設(shè)備來(lái)完成。主要設(shè)備是大型剝離機(jī)械鏟或拉鏟等。這些設(shè)備將采出的剝離物直接倒至采空區(qū)，形成內(nèi)排土場(chǎng)。三、本礦采剝工藝1、剝離方式本礦所有剝離均采用單斗挖掘機(jī)采掘WK-35、220t自卸卡車運(yùn)輸開采工藝。2、采煤方法本礦采煤采用頂板露煤，傾斜分層。采煤作業(yè)全年爆破，由單斗挖掘機(jī)EX3600,21m3直接采裝,用TR100,91t自卸卡車運(yùn)輸。本礦剝離與采煤均采用挖掘機(jī)采掘，工作面平裝車，自卸卡車運(yùn)輸。第三章 礦山工程第一節(jié) 開采程序露天礦的開采程序是指在既定的開采境界內(nèi)采剝工程在時(shí)間和空間上的開展變化方式，即開采臺(tái)階劃分形式、采剝工程的初始位置、在程

36、度方向的擴(kuò)展方式、在垂直方向的降深方式以及工作幫的構(gòu)成特征等。在一般情況下，開采程序所要研究的主要內(nèi)容有以下幾項(xiàng)：開采臺(tái)階的劃分；采剝工程初始位置確實(shí)定；采剝工程在程度方向的擴(kuò)展方式；采剝工程在垂直方向的降深方式；工作幫的構(gòu)成及工作幫坡角。一、名詞術(shù)語(yǔ)1、工作幫： 由工作臺(tái)階組成的邊幫。2、非工作幫： 由非工作臺(tái)階或平臺(tái)組成的邊幫。圖 311二、工作幫工作幫坡角工作幫坡角是指工作幫坡面與程度面的夾角，用工作幫中最下一個(gè)臺(tái)階和最上一個(gè)臺(tái)階坡底線之間的連線與程度線的夾角表示，如圖 312。 三、工作線布置及推進(jìn)方式介紹本礦縱向布置橫向推進(jìn)方式。五、采剝臺(tái)階的劃分介紹本礦土、巖、煤分別劃分臺(tái)階。六

37、、本礦的剝離方式和采煤方法一、剝離方式本礦所有剝離均采用單斗挖掘機(jī)采掘、自卸卡車運(yùn)輸開采工藝。根據(jù)臺(tái)階劃分及所確定的開采參數(shù)，結(jié)合單斗卡車工藝特點(diǎn)，剝離作業(yè)為卡車、工作面調(diào)車、單斗挖掘機(jī)端工作面挖掘、平裝車作業(yè)方式。由于剝離物較軟，除3月5月份對(duì)凍頂、凍幫進(jìn)展松動(dòng)爆破外，其它時(shí)間均由挖掘機(jī)直接采裝，見圖315。當(dāng)煤層頂板以上剝離臺(tái)階高度小于3m時(shí)，采用推土機(jī)等設(shè)備進(jìn)展輔助作業(yè)。二、采煤方法運(yùn)用電鏟采煤，卡車運(yùn)輸至破碎站，經(jīng)破碎后由膠帶運(yùn)至儲(chǔ)煤廠。第二節(jié) 開拓一、開拓及開采的名詞術(shù)語(yǔ)1、露天采場(chǎng)開拓：建立包括露天采場(chǎng)境界以外地表至采場(chǎng)各工作程度的運(yùn)輸通道的總稱。2、出入溝： 建立運(yùn)輸通路的露天溝

38、道。3、開段溝： 開掘本程度采掘工作面的溝道。二、露天礦開拓的目的和重要性露天礦開拓的目的是要開拓從地面到各開采臺(tái)階的礦巖運(yùn)輸通道，以建立采礦場(chǎng)與受礦站、排土場(chǎng)和工業(yè)場(chǎng)地的運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)，及時(shí)準(zhǔn)備出新的工作程度。三、露天礦開拓分類在露天礦開拓的分類中，通常以運(yùn)輸方式為主并結(jié)合開拓坑道的詳細(xì)特征來(lái)劃分。一、按運(yùn)輸形式開拓方式可分六大類1、鐵路開拓；2、公路開拓；3、股帶輸送機(jī)道開拓；4、提升機(jī)道開拓；5、平硐溜井槽開拓；6、結(jié)合開拓。四、公路開拓公路開拓最常用的運(yùn)輸設(shè)備是自卸汽車，所以也稱作汽車運(yùn)輸開拓。它是國(guó)內(nèi)外的冶金、建筑材料、化工現(xiàn)代露天礦廣泛應(yīng)用的一種開拓方式。1、公路開拓靈敏性大，便于采用挪動(dòng)坑線開拓；2、能加速露天礦的新程度準(zhǔn)備有利于強(qiáng)化開采，進(jìn)步露天礦的消費(fèi)才能；3、還可以方便地作為露天礦結(jié)合開拓方式的一個(gè)環(huán)節(jié)。4、根據(jù)我國(guó)礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)和汽車運(yùn)輸機(jī)動(dòng)靈敏、電鏟裝載效率高、運(yùn)輸工作組織簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。一、公路開拓的主要特點(diǎn)1、機(jī)動(dòng)靈敏，有利于選別開采。分采分運(yùn)方便；2、汽車配合電鏟裝