采礦工程專業(yè)露天礦課程設(shè)計(jì)

露天礦課程設(shè)計(jì)班級(jí)：2008級(jí)采礦工程設(shè)計(jì)人：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：設(shè)計(jì)日期：2011年10月13日目錄一礦區(qū)概況 3地理位置 3交通情況 3地形地貌、地質(zhì)、水文條件 3二圈定境界 32.1確定邊坡角 3確定境界 312號(hào)煤層 32.2.28號(hào)煤層 32.3繪制露天礦開(kāi)采終了平面圖 3三開(kāi)采程序 33.1臺(tái)階結(jié)構(gòu) 3臺(tái)階形式 33.1.2臺(tái)階高度 3坡面角 3首采區(qū)的選擇（開(kāi)段溝） 33.2.1拉溝位置 3出入溝位置 33.3工作平臺(tái)與安全平臺(tái) 3四開(kāi)采方法 3開(kāi)采方法分類及特征 3全境界開(kāi)采 3分期開(kāi)采 34.2工作線布置形式 34.3工作幫結(jié)構(gòu) 34.3.1工作幫構(gòu)成 3工作幫推進(jìn) 34.4工作面形式 3五、開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng) 35.1開(kāi)拓方法選擇的主要原則 35．2影響本礦開(kāi)拓方法選擇的主要因素 3開(kāi)拓方案的選擇 35.4汽車的參數(shù)及數(shù)量的確定 3TL3400汽車的參數(shù)參數(shù)見(jiàn)表3-3-2。 3_Toc305850457六、掘溝工程 36.1掘溝參數(shù) 36.2掘溝工程量計(jì)算 36.3挖掘機(jī)選型及計(jì)算 3ZX670L液壓反鏟數(shù)量的確定 3一礦區(qū)概況地理位置新橋煤礦位于陳旗煤田新路礦區(qū)東部詳查區(qū)的東北部4-16勘探線間，行政區(qū)劃隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市新區(qū)謝爾塔拉鎮(zhèn)。地理坐標(biāo)為:東經(jīng):119°52'13"—119°53'58"北緯:49°24'27"—49°25'27"圈定的礦區(qū)范圍由9個(gè)拐點(diǎn)組成。礦區(qū)東西走向長(zhǎng)1.69km,南北傾向?qū)?.73km,面積2，儲(chǔ)量1646萬(wàn)噸，工業(yè)儲(chǔ)量萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量萬(wàn)噸，服務(wù)年限年。交通情況新橋礦區(qū)至陳鎮(zhèn)有水泥公路相通，本區(qū)至李鎮(zhèn)有草原土路相通，301國(guó)道在本區(qū)以南約l5km處通過(guò)，濱洲鐵路在本區(qū)以南約20km處通過(guò)，濱州煤礦鐵路專用線在本區(qū)西南約8km處通過(guò)。交通較為便捷。地形地貌、地質(zhì)、水文條件新橋礦區(qū)的地貌，其宏觀顯示為略有起伏的高平原北部及東北部與低山丘陵相接。南有南河谷，西北有西北河谷，地勢(shì)北東高而南西低，海拔標(biāo)高最高，最低。本區(qū)內(nèi)地形呈緩波狀，起伏不大，西北高，東南低，海拔標(biāo)高在630-660m之間。地層及巖石的工程地質(zhì)特征：1）第四系松散巖組:本區(qū)位于鎮(zhèn)東部詳查區(qū)東北部，屬高平原地帶，第四系松

散巖組厚度，平均，其變化規(guī)律由東向西、由北向南逐漸增厚。第四系底板起伏較大，與下伏含煤地層為不整合接觸。2）白堊系大磨拐河組碎屑巖巖組該組地層由砂礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖和煤層組成3）煤巖巖組本區(qū)煤具有光澤暗淡，含絲炭，木質(zhì)結(jié)構(gòu)，性脆的特征。由

于煤的節(jié)埋和層理發(fā)育，煤芯多呈短柱狀、碎塊狀或片狀。可鉆性也較強(qiáng)，效率時(shí)，煤芯完整程度較差，中等級(jí)僅占20.2%，其他都為碎一很碎。煤的比重為，容重，含水率46.0-51.3%，孔隙率28.7-53.65%。煤的硬度較大，一般刀刻不動(dòng)或刀刻有痕跡，軟煤刀進(jìn)，抗壓強(qiáng)度一般為。4）各煤層頂?shù)装鍘r石工程地質(zhì)特征2號(hào)煤層:由于該層位于中部，巖石強(qiáng)度逐漸增高，頂板泥巖的δ值一般為14-39kg/cm2，頂板砂礫巖的δ值一般在5-20kg/cm2，個(gè)別膠結(jié)好的部位可達(dá)60kg/cm2以上。但厚度很薄。底板泥巖、粉砂巖的δ值為28-61kg/cm2。3號(hào)煤層:頂板以粉砂巖、砂礫巖、泥巖為主，大部分膠結(jié)較好，δ值10-43kg/cm2，底板泥巖、粉細(xì)砂巖的δ值一般為17-53kg/cm2。本區(qū)井田內(nèi)可采煤層自上而下為2、3號(hào)煤層，2號(hào)煤層全區(qū)發(fā)育，煤層由南向北，由東向西呈變薄趨勢(shì)。煤層最厚17米，最薄米，平均米，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，內(nèi)含厚度在米之間的夾矸1到2層,埋深在米到米之間,平均埋深米；3號(hào)煤層最厚米，最薄米，平均米，埋深在米，平均米。二圈定境界目前，在我國(guó)的露天開(kāi)采設(shè)計(jì)中，廣泛采用nj≤njh原則確定境界?，F(xiàn)將確定露天開(kāi)采境界的步驟和作法分述于下。2.1確定邊坡角在設(shè)計(jì)中用類比法選取的邊坡角，應(yīng)滿足礦山生產(chǎn)技術(shù)上的要求。為了保證礦山正常生產(chǎn)，露天礦邊坡通常由安全平臺(tái)、清掃平臺(tái)、運(yùn)輸平臺(tái)及相應(yīng)的坡面組成,如圖8-2-9所示。圖8-2-9露天礦的邊坡組成運(yùn)輸平臺(tái)是指露天礦非工作幫上通過(guò)運(yùn)輸設(shè)備的平臺(tái)。它設(shè)在與出入溝通側(cè)的非工作幫和端幫上，其位置以開(kāi)拓系統(tǒng)地的運(yùn)輸線路而定，寬度所采用的運(yùn)輸方式和線路數(shù)目決定。我國(guó)金屬礦山采用單線鐵路運(yùn)輸時(shí)，運(yùn)輸平臺(tái)最小寬度一般為6～8m，采用單線汽車運(yùn)輸時(shí)，載重154t汽車運(yùn)輸平臺(tái)最小寬度一般為18m，32t汽車為10m。清掃平臺(tái)是指露天礦最終邊坡上用于阻截滑落的巖石并用清掃設(shè)備進(jìn)行清理作業(yè)的平臺(tái)，通常是每隔2～3個(gè)臺(tái)階設(shè)一個(gè)清掃平臺(tái)，其寬度決定所使用的清掃設(shè)備。當(dāng)平臺(tái)上設(shè)置排水溝時(shí)，還得考慮排水溝的技術(shù)要求。中國(guó)的大型露天礦清掃平臺(tái)寬度一般為7～10m。表8-4汽車運(yùn)輸平臺(tái)最小寬度（m）車寬分類一二三四五六車身計(jì)算寬度(m)載重量(t)7203068100154運(yùn)輸平臺(tái)寬(m)單線雙線89131012151826當(dāng)各種平臺(tái)確定之后，露天礦最終邊坡角可按下式計(jì)算（8-21）式中β——最終邊坡角，（°）；n——臺(tái)階數(shù)目,取7;h——臺(tái)階高度，取10m；——臺(tái)階坡面角,取65°；a——安全平臺(tái)的寬度，取19m；b——清掃平臺(tái)的寬度，取19m；c——水平運(yùn)輸平臺(tái)的寬度，19m；d——傾斜運(yùn)輸平臺(tái)的寬度，m。n1、n2、n3、n4——分別為安全平臺(tái)、清掃平臺(tái)、水平運(yùn)輸平臺(tái)和傾斜運(yùn)輸平臺(tái)數(shù)目。==0.487即=26°說(shuō)明：露天礦境界內(nèi)北部煤層底板深度為50米，只需劃分五個(gè)臺(tái)階；露天礦境界內(nèi)南部煤層底板深度為70米，需劃分七個(gè)臺(tái)階。確定境界12號(hào)煤層根據(jù)礦區(qū)12線部分剖面圖，擬定4條設(shè)想邊坡線，見(jiàn)圖。擬定經(jīng)濟(jì)合理剝采比為4：1。各邊坡線深度：n1H1=574mn2H2=580mn3H3=585mn4H4=589m計(jì)算剝采比：n1n2=(88.n3n4由圖可知最終合理剝采比點(diǎn)深度為580。礦區(qū)12線境界剝采比與深度的關(guān)系曲線在圖標(biāo)出境界線，經(jīng)測(cè)量地表境界距85-78鉆孔北207m，底部境界距85-78鉆孔北336m。.28號(hào)煤層根據(jù)8號(hào)煤層部分剖面圖，擬定8條設(shè)想邊坡線，確定3條邊界，見(jiàn)圖。擬定經(jīng)濟(jì)合理剝采比為4：1。n1=(85.8+17.9)/(27.8+6.1)=3.05n2n3n4各邊坡線深度：n1H1=559mn2H2=565mn3H3=570mn4H4=574m礦區(qū)8線境界剝采比與深度的關(guān)系曲線在圖3.3標(biāo)出境界線，經(jīng)測(cè)量地表境界距85-67鉆孔北196m，底部境界距85-67鉆孔北322m。2.3繪制露天礦開(kāi)采終了平面圖露天礦開(kāi)采終了平面圖的繪制方法是:(1)將上述露天礦底部周界繪在透明紙上。(2)檢查和修改上述露天開(kāi)采境界。由于在繪圖過(guò)程中，原定的露天開(kāi)采境界常受開(kāi)拓運(yùn)輸線路影響而有變動(dòng)，因而需要重新計(jì)算其境界剝采比和平均剝采比，檢查它們是否合理。假如差別太大，就要重新確定境界。此外，上述境界還要根據(jù)具體條件進(jìn)行修改。例如，當(dāng)境界內(nèi)有高山峻嶺時(shí)，為了大幅度減小剝采比，就需要避開(kāi)高山部位；又如，當(dāng)境界外所剩礦量不多，若全部采出所增加的剝采比又不大，則宜擴(kuò)大境界，全部用露天開(kāi)采。

露天地表境界拐點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)D1D2D340492175.605476D440492111.20547D540495475D640495475D740495475D840495475D940495470D10D11D12煤層底板境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表點(diǎn)號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)1’2’3’4’5’6’7’8’9’10’11’三開(kāi)采程序3.1臺(tái)階結(jié)構(gòu)臺(tái)階形式臺(tái)階可按水平面和傾斜面劃分，分別稱水平分層和傾斜分層。水平分層有利于采掘、運(yùn)輸設(shè)備作業(yè)，多采用此方式；在某些緩傾斜層狀礦床條件下，為了便于選采，減少頂?shù)装鍘r石的混入和礦石損失，提高礦石質(zhì)量，可采用傾斜分層開(kāi)采。在本設(shè)計(jì)中采用水平臺(tái)階形式。3.1.2臺(tái)階高度臺(tái)階高度是露天開(kāi)采中最重要的幾何參數(shù)之一。影響臺(tái)階高度的因素有生產(chǎn)規(guī)模、采裝設(shè)備的作業(yè)技術(shù)規(guī)格以及對(duì)開(kāi)采的選別性要求等。1、臺(tái)階高度確定的原則：礦巖的埋藏條件，盡力使礦巖分采；巖性盡量相同；滿足采裝要求（滿斗）；穿孔爆破的要求（較好的爆破效果）；生產(chǎn)能力：臺(tái)階的高度直接影響著水平推進(jìn)速度和延深速度，最終決定生產(chǎn)能力；開(kāi)拓（坑線長(zhǎng)度的要求）；主要決定于礦巖性質(zhì)和挖掘機(jī)高度的倍（臺(tái)階高度應(yīng)不小于挖掘機(jī)推壓高度的2/3），2、分類小型礦山（300萬(wàn)噸）:8～10米大型礦山：10～12米最大15米結(jié)合本礦情況臺(tái)階高度選擇10米。坡面角最終臺(tái)階坡面角與巖石性質(zhì)，巖層的傾角、傾向、構(gòu)造、節(jié)理，以及穿爆方法等因素有關(guān)。例如，當(dāng)巖層傾角大于30°，并且?guī)r層層理較發(fā)育時(shí)，若選取的臺(tái)階坡面角大于巖層傾角，巖石容易滑落。這時(shí)應(yīng)取臺(tái)階坡面角等于巖層傾角。露天礦設(shè)計(jì)一般采用的最終臺(tái)階坡面角資料見(jiàn)表8-5。表8-5臺(tái)階坡面角參考資料巖石堅(jiān)固性系數(shù)f15～208～143～71～2臺(tái)階坡面角（°）75～8570～7560～6545～60結(jié)合本礦情況坡面角選擇65度。首采區(qū)的選擇（開(kāi)段溝）3.2.1拉溝位置第一個(gè)臺(tái)階的開(kāi)段溝位置為初始拉溝位置，一般選在覆蓋物薄、礦體厚度大、工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦體露頭處，可設(shè)在礦體底板，也可設(shè)在礦體頂板。溝道可以平行礦體走向，也可以平行礦體傾向，如圖4-1中的（a）和（b）。溝道亦可呈圈形布置，如圖33-3中的（c）和（d）。圖4-1根據(jù)本礦煤層賦存條件，首采區(qū)位置及原采空區(qū)治理的露天坑實(shí)際情況，采用由東向西，由北向南方向，以點(diǎn)2（，）、D3（，）、D4（，）以及點(diǎn)（，）為基點(diǎn)拉首采區(qū)開(kāi)段溝，優(yōu)點(diǎn)是得用原露天坑，基建量小、外排運(yùn)距短、設(shè)備效率利用率高能夠保證盡快完成基建期。出入溝位置根據(jù)礦床地質(zhì)條件及地面配套設(shè)施、排土場(chǎng)位置，確定出入溝形式為內(nèi)外結(jié)合固定式溝道。根據(jù)礦區(qū)具體條件，本工程設(shè)二條出入溝：礦坑南側(cè)設(shè)一出入溝，為修筑道路和運(yùn)煤專用；礦坑?xùn)|北角設(shè)一條出入溝，為排土專用。出入溝長(zhǎng)度為75米，溝道路面有效寬度10米?？v向坡度為8%，橫斷面為中間高兩邊低，形成5%的坡度；邊坡坡面角為60°；出入溝與地面交接處坡道，要高于自然地面1米，以防地表水流入礦坑。首采區(qū)開(kāi)段溝平面圖首采區(qū)開(kāi)段溝剖面圖首采區(qū)開(kāi)段溝剖面圖3.3工作平臺(tái)與安全平臺(tái)正在被開(kāi)采的臺(tái)階稱作工作臺(tái)階（或工作平臺(tái)、工作平盤）。如圖15-4所示，工作臺(tái)階上正在被爆破、采掘的部分稱為爆破帶，其寬度HWWHWWcWsWs安全平臺(tái)爆破帶圖15-4工作平臺(tái)要素示意圖WWcWs采區(qū)寬度爆破帶安全平臺(tái)采掘方向臺(tái)階推進(jìn)方向(Wc)為爆破帶寬度（或采區(qū)寬度），臺(tái)階的采掘方向是挖掘機(jī)沿采掘帶前進(jìn)的方向，臺(tái)階的推進(jìn)方向是臺(tái)階向外擴(kuò)展的方向。在開(kāi)采過(guò)程中，工作臺(tái)階不能一直推進(jìn)到上個(gè)臺(tái)階的坡底線位置，而是應(yīng)留有一定的寬度（Ws）。留下的這部分稱為安全平臺(tái)。安全平臺(tái)的作用是收集從上部臺(tái)階滑落的碎石和阻止大巖石塊滾落。安全平臺(tái)的寬度一般為2/3~1個(gè)臺(tái)階高度。在礦山開(kāi)采壽命期末，有時(shí)將安全平臺(tái)的寬度減小到臺(tái)階高度的1/3左右。工作平盤的寬度（W）等于采區(qū)寬度與安全平臺(tái)寬度之和。最小工作平盤寬度是剛剛滿足采運(yùn)作業(yè)所需要的空間的寬度，其計(jì)算詳見(jiàn)后面第四節(jié)。沿工作平盤的外緣常用碎石堆筑一道安全擋墻（圖15-5），用于阻止石塊滾落到下面的臺(tái)階和防止汽車或其它設(shè)備駛落臺(tái)階。安全擋墻的高度一般等于汽車輪胎的半徑。其坡面角等于碎石的安息角(一般為35。左右）。圖15-5圖15-5安全擋墻四開(kāi)采方法開(kāi)采方法分類及特征按采剝工程在露天開(kāi)采境界內(nèi)空間、時(shí)間上的先后順序特征，開(kāi)采程序可分為全境界開(kāi)采、分期開(kāi)采、分區(qū)開(kāi)采和分區(qū)分期開(kāi)采四大類。全境界開(kāi)采全境界開(kāi)采時(shí)指采剝工程按劃分的開(kāi)采臺(tái)階，在水平方向連續(xù)擴(kuò)展到最終開(kāi)采境界，在垂直方向按開(kāi)采全深范圍逐層連續(xù)向下降深，只道最終開(kāi)采深度為止。全境界開(kāi)采可以有較大的生產(chǎn)能力，生產(chǎn)組織管理工作比較簡(jiǎn)單。由于工作幫坡角一般比最終境界幫坡角緩得多，所以全境界開(kāi)采的初期生產(chǎn)剝采比高，大型深凹露天礦尤為如此。全境界開(kāi)采法的缺點(diǎn)是基建時(shí)間長(zhǎng)、初期投資多，故僅適用于埋藏較淺、初期剝采比低、開(kāi)采規(guī)模較小的礦山。分期開(kāi)采與全境界開(kāi)采方法相對(duì)應(yīng)的是分期開(kāi)采，所謂分期開(kāi)采就是將最終開(kāi)采境界劃分成幾個(gè)小的中間境界（稱為分期境界），臺(tái)階在每一分期內(nèi)只推進(jìn)到相應(yīng)的分期境界。當(dāng)某一分期境界內(nèi)的礦巖將近采完時(shí)，開(kāi)始下一分期境界上部臺(tái)階的采剝，即開(kāi)始分期擴(kuò)幫或擴(kuò)幫過(guò)渡，逐步過(guò)渡到下一分期境界內(nèi)的正常開(kāi)采。如此逐期開(kāi)采、逐期過(guò)渡，直至推進(jìn)到最后一個(gè)分期，即最終開(kāi)采境界。由于第一分期境界比最終境界小得多，所以初期剝采比大大降低，從而減小了初期投資，提高了開(kāi)采的整體經(jīng)濟(jì)效益。說(shuō)明：分期開(kāi)采一般是指傾斜或急傾斜礦體露天境界內(nèi)延傾斜方向劃分幾個(gè)期開(kāi)采。4.1.3分區(qū)開(kāi)采在露天礦境界內(nèi)，在相同的開(kāi)采深度條件下，根據(jù)每個(gè)區(qū)域開(kāi)采條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)需求，安一定順序分區(qū)劃分的采區(qū)。分區(qū)開(kāi)采基本相同。根據(jù)露天境界內(nèi)煤層的賦存條件情況，最淺部煤層（露天境界北部界限附近）底板深度為50米，最深部煤層（露天境界南部界限附近）底板深度為70米，屬于近水平煤層，所以采取分區(qū)開(kāi)采。以點(diǎn)N（，）與4＇（，）拉一條直線作為首采區(qū)和二采區(qū)的分界線。4.2工作線布置形式依據(jù)工作線的方向與臺(tái)階走向的關(guān)系，工作線的布置方式可分為縱向、橫向和扇形三種?？v向布置時(shí)，工作線的方向與礦體走向平行。這種方式一般是沿礦體走向掘出入溝、并按采場(chǎng)全長(zhǎng)開(kāi)段溝形成初始工作面，之后依據(jù)溝的位置(上盤最終邊幫、下盤最終邊幫或中間開(kāi)溝），自上盤向下盤、自下盤向上盤或從中間向上、下盤推進(jìn)。橫向布置時(shí)工作線與礦體走向垂直。這種方式一般是沿礦體走向掘出入溝，垂直于礦體掘短段溝形成初始工作面，或不掘段溝直接在出入溝底端向四周擴(kuò)展，逐步擴(kuò)成垂直礦體的工作面，沿礦體走向向一端或兩端推進(jìn)。由于橫向布置時(shí)，爆破方向與礦體的走向平行，故對(duì)于順礦層節(jié)理和層理較發(fā)育的巖體，會(huì)顯著降低大塊與根底，提高爆破質(zhì)量。由于汽車運(yùn)輸?shù)撵`活性，工作線也可視具體條件與礦體斜交布置。扇形布置時(shí)工作線與礦體走向不存在固定的相交關(guān)系，而是呈扇形向四周推進(jìn)（圖15-28）。這種布置方式靈活機(jī)動(dòng)、充分利用了汽車運(yùn)輸?shù)撵`活性，可使開(kāi)采工作面盡快到達(dá)礦體。 圖15-26扇形工作面布置示意圖由于本露天礦采用汽車運(yùn)輸系統(tǒng)，又因扇形布置可以快速見(jiàn)礦，所以才用扇形布置。4.3工作幫結(jié)構(gòu)4.3.1工作幫構(gòu)成露天礦通常以多個(gè)剝離臺(tái)階和采礦臺(tái)階進(jìn)行開(kāi)采，工作幫由一些開(kāi)采臺(tái)階的坡面和平盤構(gòu)成。工作幫形態(tài)決定于組成工作幫的各臺(tái)階之間的相互位置，亦即決定于臺(tái)階高度、平盤寬度等開(kāi)采參數(shù)，通常可用工作幫坡角的大小來(lái)表示。工作幫坡角為通過(guò)工作幫最上和最下一個(gè)臺(tái)階坡底線的平面與水平面的夾角，如圖（圖4-2），工作幫坡角可計(jì)算如下：

式中—工作幫坡角，(°)；，，，——各臺(tái)階高度，m；，，，——各臺(tái)階工作平盤寬度，m；，，，——各臺(tái)階坡面角，(°)。圖5-1工作幫坡角工作幫推進(jìn)工作幫為工作臺(tái)階的總體，其推進(jìn)與臺(tái)階開(kāi)采程序密切相關(guān)。工作幫的推進(jìn)方式，體現(xiàn)了各工作臺(tái)階的推進(jìn)和臺(tái)階之間相互配合相互制約的關(guān)系。1、工作幫推進(jìn)的動(dòng)態(tài)變化和約束條件工作幫正常推進(jìn)時(shí)工作平盤寬度B不得小于最小工作平盤寬度Bmin，工作幫坡角ф不得大于最大工作幫坡角фmax。因此，工作幫正常推進(jìn)的必要條件為：B≥Bmin或ф≤фmax工作幫可以平行推進(jìn)或扇形推進(jìn)，工作幫平行推進(jìn)時(shí)，通常各臺(tái)階的工作線接近于平行，推進(jìn)方向亦接近一致，使得工作幫上各臺(tái)階相互協(xié)調(diào)推進(jìn)。2、工作幫推進(jìn)方向工作幫的推進(jìn)方向與礦山工程的起始位置有關(guān)，亦即與各臺(tái)階的開(kāi)段溝位置有關(guān)。工作幫采用扇形（基坑延伸）。4.4工作面形式1、全層端工作面，（機(jī)械鏟、輪斗挖掘機(jī)、吊斗挖掘機(jī)）；2、全層坡工作面；3、臺(tái)階分層工作面，（反鏟液壓挖掘機(jī)常用）由于本露天礦選用ZX670L液壓反鏟，所以工作面形式為臺(tái)階分層工作面。五、開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)5.1開(kāi)拓方法選擇的主要原則（1）礦山建設(shè)速度必須滿足國(guó)家的要求，保證投產(chǎn)早，達(dá)產(chǎn)快；（2）生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)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(yíng)費(fèi)用低。5．2影響本礦開(kāi)拓方法選擇的主要因素（1）生產(chǎn)技術(shù)條件。本礦的生產(chǎn)規(guī)模為萬(wàn)噸，礦體勘探程度較高；（2）自然地質(zhì)條件。即本礦的地質(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。即礦山的建設(shè)投資，礦石生產(chǎn)成本及勞動(dòng)生產(chǎn)率等。開(kāi)拓方案的選擇根據(jù)大木沖水泥石灰?guī)r礦的實(shí)際條件，地形復(fù)雜。因此對(duì)于露天礦山坡部分初步選取的開(kāi)拓方式有：（1）汽車公路運(yùn)輸開(kāi)拓系統(tǒng)；（2）鐵路運(yùn)輸開(kāi)拓系統(tǒng)；（3）平峒溜井開(kāi)拓。技術(shù)方案比較：對(duì)于方案（1），汽車公路開(kāi)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(chǎng)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(jí)礦石選別開(kāi)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(kāi)采強(qiáng)度。對(duì)于方案（2），鐵路開(kāi)拓的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低，鐵路運(yùn)輸噸一公里費(fèi)用約為汽車運(yùn)輸?shù)?/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(kāi)拓坑線受鐵路的平面曲線半徑大和縱向坡度小的影響，開(kāi)拓坑線展線長(zhǎng)度大，使露天采礦場(chǎng)的附加剝巖量增加，基建工程量大，基建時(shí)間長(zhǎng)；在日常生產(chǎn)中的線路移設(shè)和維修工作量大；開(kāi)拓系統(tǒng)和工作組織復(fù)雜；新水平開(kāi)拓延深工程緩慢。對(duì)于方案（3），采用平峒溜井開(kāi)拓，投資省、運(yùn)輸設(shè)備少、節(jié)省能源、經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低、生產(chǎn)能力大，適用于相對(duì)高差大于100米的山坡露天礦。但溜井宜堵塞赫跑礦，放礦時(shí)，空氣中的粉塵影響作業(yè)人員的健康，對(duì)礦石塊度也有所限制。結(jié)合新橋露天礦的實(shí)際地形及氣候條件，故采用公路運(yùn)輸。對(duì)于露天礦深凹部分，初步選擇的開(kāi)拓方案有：（1）汽車公路開(kāi)拓；（2）鐵路開(kāi)拓；（3）聯(lián)合開(kāi)拓。上部用鐵路開(kāi)拓，下部用汽車開(kāi)拓。根據(jù)新橋露天礦的實(shí)際情況，露天礦的深凹部分采場(chǎng)尺寸較小，布置鐵路線路時(shí)，工程量大，需設(shè)較多的車站；采場(chǎng)開(kāi)采深度較小，運(yùn)距不大，采用公路開(kāi)拓運(yùn)輸能夠滿足生產(chǎn)需要，因此排出方案三。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，選用汽車公路開(kāi)拓系統(tǒng)。5.4汽車的參數(shù)及數(shù)量的確定TL3400汽車的參數(shù)參數(shù)見(jiàn)表3-3-2。TL3400汽車的參數(shù)毛煤破碎站巖石破碎站每車實(shí)際裝載斗數(shù)斗55卡車容積立方米1616松散系數(shù)汽車數(shù)量的確定運(yùn)輸煤和巖的能力基本一樣，所以下面一起計(jì)算了TL3400自卸汽車的能力和臺(tái)數(shù)。式中：-卡車裝載容積，查表3-3-2取=16-時(shí)間利用系數(shù)，查伊敏礦年度設(shè)計(jì)取-汽車實(shí)動(dòng)率，取論文中數(shù)據(jù)得-松散系數(shù)，查表3-3-2取T–一年時(shí)間，525600mint–汽車運(yùn)行周期，查表3-3-2取t=20min-一臺(tái)汽車的年運(yùn)輸能力，單位萬(wàn)/臺(tái)年計(jì)算得：萬(wàn)/臺(tái)年式中：n–計(jì)算汽車臺(tái)數(shù)-一臺(tái)汽車年運(yùn)煤量的實(shí)方體積，取上次計(jì)算值331/年計(jì)算得：設(shè)計(jì)臺(tái)數(shù)26臺(tái)，實(shí)際投入使用27臺(tái)。六、掘溝工程由于采裝與運(yùn)輸設(shè)備是在工作臺(tái)階的坡底面水平作業(yè)，所以，必須在新臺(tái)階頂面的某一位置開(kāi)一道斜溝，使采運(yùn)設(shè)備到達(dá)作業(yè)水平，而后以溝端為初始工作面向前、向外推進(jìn)。因此，掘溝是新臺(tái)階開(kāi)采的開(kāi)始。按運(yùn)輸方式的不同，掘溝方法可分為不同的類型，如汽車運(yùn)輸掘溝、鐵路運(yùn)輸掘溝、無(wú)運(yùn)輸掘溝等。掘溝工作一般分為兩階段進(jìn)行：首先挖掘出入溝，以建立起上、下兩個(gè)臺(tái)階水平的運(yùn)輸聯(lián)系；然后開(kāi)掘段溝，為新臺(tái)階的開(kāi)采推進(jìn)提供初始作業(yè)空間。出入溝的坡度取決于汽車的爬坡能力和運(yùn)輸安全要求?，F(xiàn)代大型露天礦多采用載重100噸以上的大噸位礦用汽車，出入溝的坡度一般在8％~10%左右。出入溝的長(zhǎng)度等于臺(tái)階高度除以出入溝的坡度。6.1掘溝參數(shù)最節(jié)省空間的調(diào)車方式是汽車在溝外調(diào)頭，而后倒退到溝內(nèi)裝車（圖15-8和15-9）。這種調(diào)車方式下的溝底寬度只取決于電鏟的作業(yè)方式和采裝方式。最常用的采裝方式是中線采裝，即電鏟沿溝的中線移動(dòng)，向左、右、前三方挖掘（圖15-8）。這種采裝方式下的最小溝底寬度是電鏟在左、右兩側(cè)采掘時(shí)清底所需要的空間，即WDmin=2G (15-1)式中，G為電鏟站立水平挖掘半徑。另一種更節(jié)省空間的采裝方式是雙側(cè)交替采裝（圖15-9）。電鏟沿左右兩條線前進(jìn)，當(dāng)電鏟位于左側(cè)時(shí)，采掘右前方的巖石，裝入停在右側(cè)的汽車；而后電鏟移到右側(cè)，采裝左前方的巖石，裝入停在左側(cè)的汽車。這種采裝方式下的最小溝底寬度為： WDmin=G+K (15-2）式中，K為電鏟尾部回轉(zhuǎn)半徑。雙側(cè)交替采裝所需的作業(yè)空間雖然小，但電鏟移動(dòng)頻繁，作業(yè)效率低，一般用于境界最底部作業(yè)空間有限的幾個(gè)臺(tái)階上的掘溝。實(shí)際采用的溝底寬度應(yīng)適當(dāng)大于最小溝