露天采礦學第04章露天礦運輸武漢理工大學葉海旺課件

露天采礦學第4章露天礦運輸8/8/20231露天采礦學第4章露天礦運輸8/3/202314.1概述 運輸工作實露天礦的主要生產工序之一，其主要任務是降采場采出的礦石運送到選礦廠、破碎站或貯礦場，把剝離巖土運到排土場，并降生產過程中所需要的人員、機具設備和材料運送到作業(yè)地點。8/8/202324.1概述 運輸工作實露天礦的主要生產工序之一，其主要任露天礦運輸特點（1）基本物料運量大部分集中于單一方向線路或道路運輸強度大，線路車輛周轉快礦巖具有較大密度，較高的強度和磨蝕性，塊度不一，裝卸時有沖擊作用露天礦其他工藝和運輸?shù)目煽啃跃o密相連機車車輛運輸周期中的技術停歇時間占有很大比重8/8/20233露天礦運輸特點（1）基本物料運量大部分集中于單一方向8/3/露天礦運輸特點（2）礦巖的裝載點和剝離物的卸載點不固定，采場與廢石場臺階上的運輸網(wǎng)路要經常移動從露天采場提升（或下放）礦巖的坡度陡巖石需分采和配礦時，運輸組織十分復雜露天礦運輸網(wǎng)路的位置與礦體構造因素有關，線路場地狹窄8/8/20234露天礦運輸特點（2）礦巖的裝載點和剝離物的卸載點不固定，采場露天礦運輸基本要求運距尤其是剝離巖石的運距應盡可能短整個運輸網(wǎng)路及個別區(qū)段應盡可能固定不動，開采期間力爭所需移動設備量最小一個露天礦最好采用較簡單的運輸方式和較少的運輸設備類型，以簡化管理和維修組織工作運輸設備容積和強度與采裝和卸載設備以及礦巖運輸性質相適應運輸方式要保證工作可靠，主要設備停歇時間最少，移運過程盡可能地保證有較大的連續(xù)性運輸方式要保證工作安全，采礦成本最低8/8/20235露天礦運輸基本要求運距尤其是剝離巖石的運距應盡可能短8/3/露天礦常用的運輸方式自卸汽車運輸鐵路運輸帶式運輸機運輸提升機運輸重力運輸聯(lián)合運輸（汽車與鐵路、汽車與膠帶、汽車與提升機或溜井）8/8/20236露天礦常用的運輸方式自卸汽車運輸8/3/202364.2礦用自卸汽車運輸自卸汽車運輸優(yōu)點機動靈活，調運方便，特別適合于地形、地質復雜的條件爬坡能力強，在高度相同的條件下，可縮短運距，基建工程量小，基建速度快運輸組織簡單，可簡化開采工藝，提高采掘效率便于采用近距離分散排土場或高段排土場，減少排土場用地和提高排土效率道路修筑和養(yǎng)護簡單8/8/202374.2礦用自卸汽車運輸自卸汽車運輸優(yōu)點8/3/20237礦用自卸汽車裝載能力為330噸8/8/20238礦用自卸汽車裝載能力為330噸8/3/20238自卸汽車的缺點（不足）噸公里運費高，自卸汽車的維修和保養(yǎng)工作量大受氣候影響較大，在雨季、大霧和冰雪條件下行車困難深凹露天礦采用汽車運輸會造成采坑內的空氣污染8/8/20239自卸汽車的缺點（不足）8/3/202394.2.1公路分類及其技術等級礦用公路的特點：斷面形狀復雜線路坡度大曲線半徑小運量和行駛車輛載重量大相對服務年限短

所以，要求公路結構簡單，并具有相對的堅固性和耐磨性8/8/2023104.2.1公路分類及其技術等級礦用公路的特點：8/3/20按用途分：生產公路輔助公路按公路性質和位置分：運輸干線運輸支線輔助線路8/8/202311按用途分：8/3/202311按服務年限，生產公路分為：固定公路半固定公路臨時性公路8/8/202312按服務年限，生產公路分為：8/3/202312按行車密度、行車速度、年運輸量分級公路等級礦山規(guī)模與公路性質運輸量(萬噸/年)行車密度(輛/小時)設計行車速度(Km/h)Ⅰ大型露天礦固定干線>1300>7535Ⅱ大型露天礦固定干線240～130030～7525Ⅲ中小型露天礦固定干線及支線<240<30208/8/202313按行車密度、行車速度、年運輸量分級公路等級礦山規(guī)模與公路性質公路路基與路面結構路基有填方路基、挖方路基和半挖半填方路基影響公路路基穩(wěn)定性的因素：地質條件施工方法地面水和地下水的攔截與排除8/8/202314公路路基與路面結構路基有填方路基、挖方路基和半挖半填方路基88/8/2023158/3/202315路基橫斷面主要參數(shù)：路基寬路面路肩橫坡路基邊坡排水溝縱坡8/8/202316路基橫斷面主要參數(shù)：8/3/202316路面結構柔性路面、剛性路面露天礦公路路面分級：高級路面次高級路面中級路面低級路面路面結構（單層、多層）8/8/202317路面結構柔性路面、剛性路面8/3/2023178/8/2023188/3/202318公路的平面要素平曲線半徑(R)切線長度(T)曲線長度(L)外矢矩(E)曲線段超高曲線段加寬線路連接視距回頭曲線8/8/202319公路的平面要素平曲線半徑(R)8/3/202319線路縱斷面要素最大允許縱坡限制坡長縱坡折減豎曲線線路縱斷面標示法8/8/202320線路縱斷面要素最大允許縱坡8/3/2023204.2.2礦用汽車選型8/8/2023214.2.2礦用汽車選型8/3/2023214.2.2礦用汽車選型（1）汽車類型后卸式汽車拖拉牽引的半拖車拖車（2）載重與挖掘機的斗容保持一定的比例關系，運距為1～1.5km時，車箱與鏟斗合理容積為（4～6）：18/8/2023224.2.2礦用汽車選型（1）汽車類型8/3/202322（3）傳動機械傳動液壓傳動電力傳動8/8/202323（3）傳動8/3/2023238/8/2023248/3/2023248/8/2023258/3/202325電動輪自卸汽車的主要優(yōu)點：傳動系統(tǒng)結構簡單可靠，制停準確自動調速，運行操作平穩(wěn)設備完好率高，維修工作量小，維修費用低牽引性能好，爬坡能力強運輸效率高，成本低，經濟效果好缺點：自重大，涉水高度小8/8/202326電動輪自卸汽車的主要優(yōu)點：8/3/202326礦用自卸汽車結構要求車體和底盤結構應具有足夠的堅固性，并有減振性能良好的懸掛裝置；（裝車、顛簸）運輸硬巖的車體必須采用耐磨而堅固的金屬結構卸載時應機械化，而且動作迅速；司機頂棚上應有保護板，對于含有害礦塵的礦山，司機室要封閉，最好能夠強制通風；制動裝置要可靠，起步加速性能和通過性能應良好；司機勞動條件要好，駕駛操縱輕便，視野開闊。8/8/202327礦用自卸汽車結構要求車體和底盤結構應具有足夠的堅固性，并有減公路運輸計算自卸汽車運輸能力和道路通過能力自卸汽車運輸能力臺班運輸能力：汽車的運輸周期通常由裝載時間、卸載時間、運行時間、調車等進時間等組成8/8/202328公路運輸計算自卸汽車運輸能力和道路通過能力8/3/20232自卸汽車工作臺數(shù)和在冊臺數(shù)分別按以下公式計算：8/8/202329自卸汽車工作臺數(shù)和在冊臺數(shù)分別按以下公式計算：8/3/202道路通過能力單位時間內通過某一區(qū)段的車輛數(shù)。一般選車流最集中的區(qū)段進行計算，如出入溝、平面交叉路口等。計算公式如下（每小時通過的車輛數(shù)）：8/8/202330道路通過能力8/3/202330汽車與挖掘機之間的重分配問題必須滿足的基本條件：供一定的挖掘機組（貨流）用的有限汽車數(shù)派往單一挖掘機的汽車數(shù)不應超過規(guī)定的最大允許汽車數(shù)汽車的分配應保證挖掘機最大均衡地完成班生產計劃工作量

經濟角度采用智能控制系統(tǒng)進行調配8/8/202331汽車與挖掘機之間的重分配問題必須滿足的基本條件：8/3/204.3鐵路運輸鐵路運輸適用于儲量大、面積廣、運距長（超過5～6km）的露天礦和礦山專用線路鐵路運輸優(yōu)點：可利用任何種類能源和機車類型設備和線路堅固可靠運行作業(yè)易于自動控制運輸成本低對礦巖性質和氣候條件的適應性強運輸能力大8/8/2023324.3鐵路運輸鐵路運輸適用于儲量大、面積廣、運距長（超過5鐵路運輸缺點：爬坡能力小，曲線半徑大基建工程量和投資大，建設速度慢對地形和礦體賦存條件的適應性差線路系統(tǒng)和運輸組織工作復雜受開采深度限制8/8/202333鐵路運輸缺點：8/3/2023334.3.1牽引機械設備常用的牽引設備有：電力機車和內燃機車電力（交流電）機車特點：減少牽引機車電網(wǎng)損失粘著系數(shù)高制動性能好對通訊干擾較大、價格昂貴8/8/2023344.3.1牽引機械設備常用的牽引設備有：電力機車和內燃機車4.3.2線路的分類和技術等級線路按露天礦生產工藝特點分：固定線半固定線移動線固定線路按設計年運量分三個等級，如表所示8/8/2023354.3.2線路的分類和技術等級線路按露天礦生產工藝特點分：鐵路線路等級線路等級單線重車方向最大年運量（萬t）鐵路軌距（mm）1435900762600Ⅰ>600>250150~200—Ⅱ300~600150~25050~15030~50Ⅲ<300<150<50<308/8/202336鐵路線路等級單線重車方向最大年運量（萬t）鐵路軌距（mm）14.3.3鐵路線路的定線指在地面上或在地形平面圖上標出線路中心線的合理空間位置，且符合下列原則：滿足開采要求，同總平面布置協(xié)調一致平縱斷面設計符合規(guī)范與規(guī)程規(guī)定礦巖運距短，避免反向運輸車站分布合理土石方工程量小綜合經濟效益高8/8/2023374.3.3鐵路線路的定線指在地面上或在地形平面圖上標出線路凹陷采場定線山坡采場及地面干線定線8/8/202338凹陷采場定線8/3/2023384.3.4列車運輸能力列車運輸能力（t/d）可按下式計算：同時工作的列車數(shù)為：8/8/2023394.3.4列車運輸能力列車運輸能力（t/d）可按下式計算：4.3.5線路通過能力單線區(qū)間通過能力雙線區(qū)間通過能力車站通過能力8/8/2023404.3.5線路通過能力單線區(qū)間通過能力8/3/2023404.4帶式運輸機運輸

是一種連續(xù)運輸方式主要特點和優(yōu)點：生產能力大爬坡能力強勞動條件好易于自動控制經濟效益好，運輸成本比汽車低8/8/2023414.4帶式運輸機運輸 是一種連續(xù)運輸方式8/3/20234缺點：投資較大對物料的特性（硬度、磨蝕性等）和塊度要求嚴格，不宜運送大塊硬巖和粘性巖土受氣候影響較大8/8/202342缺點：8/3/2023424.4.1帶式運輸機的類型帶式運輸機主要有：膠帶運輸機鋼繩牽引帶式運輸機移置式帶式運輸機（移動式、半固定式、固定式）8/8/2023434.4.1帶式運輸機的類型帶式運輸機主要有：8/3/2028/8/2023448/3/2023444.4.2帶式運輸機參數(shù)與選型運輸機帶寬帶式運輸機的帶速帶式運輸機的傾角帶式運輸機的運距與運量8/8/2023454.4.2帶式運輸機參數(shù)與選型運輸機帶寬8/3/202344.5聯(lián)合運輸常見的聯(lián)合運輸方式：汽車與鐵路運輸汽車運輸與帶式運輸機運輸汽車運輸與箕斗提升運輸汽車運輸、溜井運輸與鐵路運輸汽車運輸、溜槽運輸箕架空索道運輸帶式運輸機運輸與水力運輸8/8/2023464.5聯(lián)合運輸常見的聯(lián)合運輸方式：8/3/2023464.5.1平硐溜井運輸溜井的結構要素：溜井的傾角溜井的深度溜井斷面形狀和尺寸8/8/2023474.5.1平硐溜井運輸溜井的結構要素：8/3/2023478/8/2023488/3/202348平硐溜井系統(tǒng)生產能力溜井上口的卸礦能力P（t/班）依據(jù)工作面運輸方式確定溜口連續(xù)放礦能力R（t/min）平硐運輸通過能力Q（t/班）與地面運輸方式有關8/8/202349平硐溜井系統(tǒng)生產能力溜井上口的卸礦能力P（t/班）依據(jù)工作面4.6斜坡提升機運輸該運輸方式可克服地形高差，常與其他運輸方式配合，構成聯(lián)合運輸系統(tǒng)。當?shù)V巖性