露天礦山開采工藝及安全技術(shù)-資料下載頁

　　

【正文】 關(guān)系。硐室爆破的藥包一般是集中的，除非在均質(zhì)較軟巖土中定向拋擲爆破，采用條形藥包，以保證掘進(jìn)工作量小和拋擲定向好。 裝藥時(shí)，炸藥堆放應(yīng)保證裝藥密度。若炸藥品種不同，優(yōu)質(zhì)炸藥堆放在起爆體周圍，一般炸藥在外圍。起爆體原則上應(yīng)放在藥包中心。大藥包通常在主起爆體之外還有若干副起爆體，主副起爆體之間以導(dǎo)爆索連接，如圖 1－ 34所示。 1－銨油炸藥； 2－導(dǎo)爆索束； 3－副起爆體； 4－硝銨炸藥； 5－主起爆體； 6－線股； 7－線槽 圖 1－ 34 集中藥包的結(jié) 構(gòu) 起爆體用高感度優(yōu)質(zhì)猛炸藥和電雷管及導(dǎo)爆索組成。一般裝在有抽拉活蓋的木箱內(nèi)，裝藥量以 10~20公斤為宜。結(jié)構(gòu)如圖 1－ 35所示。 （ 3）填塞 填塞長度與炸藥，巖石特性和抵抗線有關(guān)。一般礦山取填塞巷道斷面長邊的 3倍做為填塞長度。填塞的位置一般是聯(lián)系藥室和平巷的聯(lián)絡(luò)巷道，如圖 1－ 36。若藥室直接與平巷相連，填塞長度最少要大于斷面長邊的 4倍。 圖 1－ 35 起爆體結(jié)構(gòu)圖 圖 1－ 36 堵塞結(jié)構(gòu)示意圖 a－平巷； b－橫巷（聯(lián)絡(luò)巷）； c－藥室 1－導(dǎo)爆索； 2－電線； 3－裝碎石的草袋； 4－碎石； 5－砂土； 6－低質(zhì)炸藥； 7－優(yōu)質(zhì)炸藥； 8－起爆體； 9－線槽 （ 4）起爆網(wǎng)絡(luò)的敷設(shè) 硐室爆破的起爆網(wǎng)絡(luò)是否能保證安全可靠，肯定引爆藥室藥包，是硐室爆破中的關(guān)鍵問題之一。因此，必須做好起爆網(wǎng)絡(luò)的敷設(shè)及起爆材料的檢查試驗(yàn)。 硐室起爆應(yīng)采用兩套獨(dú)立的復(fù)式網(wǎng)絡(luò)起爆系統(tǒng)。 起爆系統(tǒng)可采用電力起爆和非電力起爆兩種。 電雷管起爆可準(zhǔn)確控制起爆和延時(shí)時(shí)間，可用儀表檢查起爆網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，在硐室爆破中應(yīng)用較多。 導(dǎo)爆索起爆是操作簡單、安全性好，可使成組的裝藥硐室同時(shí)起爆。但材料價(jià)格高，不能用儀表檢查質(zhì)量，故一般不采用。 有的硐室爆破采用導(dǎo)爆管復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)。 起爆網(wǎng)絡(luò)的敷設(shè)一定要嚴(yán)格遵守安全規(guī)程規(guī)定進(jìn)行。 第四節(jié) 采裝工作 采裝工作是露天開采生產(chǎn)過程中心環(huán)節(jié)。通俗的講，采裝的實(shí)際生產(chǎn)能力，基本就是礦山的生產(chǎn)能力。 采裝工作，通常是用裝載設(shè)備將礦巖從爆堆中或?qū)嶓w中挖取，裝入運(yùn)輸容器中。露天礦用挖掘設(shè)備主要有：挖掘機(jī)、索斗鏟、液壓鏟和輪胎式前裝機(jī)。 圖 1－ 37各種單斗挖掘機(jī)示意圖 a－正鏟； b－反鏟； c－刨土鏟； d－拉鏟； e－抓斗鏟 單斗挖掘機(jī)的主要工作參數(shù)包括（圖 1－ 38） (1) 挖掘半徑 Rw：挖掘時(shí)由挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)中心至鏟斗齒尖的水平距離。 (2) 挖掘高度 Hw：挖掘時(shí)鏟斗齒間距站立水平的垂直距離。 (3) 卸載半徑 Rx：卸載時(shí)由挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)中心至鏟斗中心的水平距離。 (4) 卸載高度 Hx：鏟斗斗門打開后，斗門的下緣距站立水平的垂直距離 (5) 下挖深度 Hxw：鏟斗下挖時(shí)由站立水平至鏟斗齒尖的垂直距離 一、單斗挖掘機(jī)的主要工作參數(shù) 圖 1－ 38 單斗挖掘機(jī)工作參數(shù)圖 露天礦工作面參數(shù)包括：臺階高度、采區(qū)長度、采掘帶寬度和工作平盤寬度。 臺階高度 H 臺階高度的大小，受制于諸多因素的制約。主要有挖掘的工作參數(shù)、礦巖性質(zhì)和埋藏條件、礦床開采強(qiáng)度以及運(yùn)輸條件等。 合理的臺階高度，應(yīng)保證臺階的穩(wěn)定性，因此，松軟的巖土，臺階高度不易過大。從運(yùn)輸角度考慮，臺階高度增加可減少運(yùn)輸?shù)缆烽L度；從開采強(qiáng)度考慮，臺階高度較小，可提高采礦強(qiáng)度。可見各因素的綜合考慮，才能確定臺階的合理高度。 從安全角度出發(fā)，臺階高度不易大于裝載設(shè)備的最大挖掘高度的 ~。人工開采堅(jiān)硬穩(wěn)固礦巖， “ 鄉(xiāng)鎮(zhèn)露天礦場安全生產(chǎn)規(guī)定 ” 第七條規(guī)定，臺階高度不得大于 6米。 采區(qū)長度 采區(qū)長度，又叫挖掘機(jī)工作線長度，也就是把工作臺階劃歸一臺挖掘機(jī)采掘那部分長度。 二、工作面參數(shù) 汽車運(yùn)輸?shù)牡V山，挖掘機(jī)的采區(qū)長度一般在 150~200米以上。 采掘帶寬度 bc 采掘帶寬度就是挖掘機(jī)一次挖掘的寬度。為了不使挖掘調(diào)動頻繁，保證挖掘機(jī)挖掘時(shí)的滿斗程度，提高采裝生產(chǎn)能力，采掘帶的寬度一般為挖掘機(jī)站立挖掘半徑 Rwz的 1~。 工作平盤寬度 工作平盤是進(jìn)行采掘運(yùn)輸?shù)淖鳂I(yè)場地。保持一定的工作平盤寬度，是保證上下臺階之間正常采剝工作的必要條件。 僅供按布置采掘運(yùn)輸設(shè)備和正常的作業(yè)必需（最小）的寬度叫最小工作平盤寬度。工作平盤要小于最小工作平盤寬度，就意味著正常生產(chǎn)失調(diào)，它迫使下部臺階減緩或停止推進(jìn)，嚴(yán)重可造成礦山減產(chǎn)。 技術(shù)生產(chǎn)能力 是指挖掘機(jī)在一小時(shí)內(nèi)，從工作面挖掘并裝入運(yùn)輸容器中的礦巖實(shí)方體積或重量。它考慮了鏟斗裝滿程度、礦巖松散系數(shù)和工作循環(huán)時(shí)間后后連續(xù)工作的生產(chǎn)能力。即： Qj ＝ （ 3600/T ） E Kw (1—36) 式中 Qj ——挖掘機(jī)技術(shù)生產(chǎn)能力，米 3／小時(shí)； T ——挖掘機(jī)工作循環(huán)時(shí)間，秒； E ——鏟斗容積，米 3； Kw ——挖掘系數(shù)， （ Km—滿斗系數(shù)； Ks—松散系數(shù)）。 挖掘系數(shù)可由下式求得： K w＝ V / （ N E ） (1—37) 式中 V——某時(shí)段內(nèi)采出實(shí)方礦巖體積，可用測量方法測出或稱礦巖裝車的總重量再除以巖石容重，米 3； smW KKK =三、挖掘機(jī)生產(chǎn)能力 N——挖掘該礦巖的總斗數(shù)。 挖掘機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力 挖掘機(jī)實(shí)際生能力分為班、日、月和年生產(chǎn)能力。 挖掘機(jī)的班生產(chǎn)能力為： (1—38) 式中： QB ——挖掘機(jī)班生產(chǎn)能力，米 3／臺班； T ——班工作時(shí)間，時(shí)； η ——班時(shí)間利用系數(shù)，即裝車時(shí)間占班工作時(shí)間比例。 ??= TQ Q jB 挖掘機(jī)和前裝機(jī)作業(yè)時(shí)應(yīng)遵守下列安全規(guī)定 （ 1）工作時(shí)不準(zhǔn)鏟裝超過斗容的大塊礦巖，不準(zhǔn)用鏟斗沖破大塊礦巖，不準(zhǔn)用鏟斗去挑挖工作面上的浮石和傘檐； （ 2）禁止鏟斗從車輛駕駛室上方越過，卸載時(shí)要保持鏟斗平穩(wěn)； 如發(fā)現(xiàn)臺階坡面上有片幫或浮石塌落危險(xiǎn)時(shí)，必須迅速駛出危險(xiǎn)區(qū)，經(jīng)采取措施排險(xiǎn)后，方準(zhǔn)繼續(xù)作業(yè)； （ 3）挖掘機(jī)電纜不得受到碾壓、撞擊、浸泡和小于 90176。彎曲；不準(zhǔn)用鏟斗牙挑撥電纜， 四、采裝工作的安全要求 第五節(jié) 運(yùn)輸工作及安全要求 露天開采礦山，礦山運(yùn)輸?shù)幕ㄍ顿Y總額約占總基建費(fèi)用的 60%左右，運(yùn)輸成本占礦山總成本的 50%以上，可見運(yùn)輸工作的重要。尤其運(yùn)輸工作成為制約礦山生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)的露天礦，在合理地選擇運(yùn)輸類型，正確組織、加強(qiáng)運(yùn)輸管理工作，是保證 露天礦正常生產(chǎn)和取得良好經(jīng)濟(jì)效益的必要條件。 主要運(yùn)輸方式有以下幾種： (1) 自卸汽車運(yùn)輸； (2) 鐵路運(yùn)輸； (3) 膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸； (4) 斜坡提升運(yùn)輸； (5) 聯(lián)合運(yùn)輸。 汽車的運(yùn)動是由作用力和反作用力的相互作用而產(chǎn)生的。在露天礦運(yùn)輸中，進(jìn)行自卸汽車的牽引力、運(yùn)行阻力和制動力的計(jì)算，以此來驗(yàn)算公路的最大縱坡，確定制動距離等問題。 一、自卸汽車行駛基本原理： 二、運(yùn)輸計(jì)算 運(yùn)輸計(jì)算包括自卸汽車運(yùn)輸能力和道路通過能力兩部分。 自卸汽車運(yùn)輸能力 影響自卸汽車臺班生產(chǎn)能力的主要因素是自卸汽車的載重量、運(yùn)輸周期和班工作時(shí)間等。 自卸汽車的臺班生產(chǎn)能力為： A＝［（ 60qT）／ｔ］ K1η 式中 A —— 自卸汽車臺班生產(chǎn)能力，噸 /臺班； q —— 自卸汽車的載重量，噸； T —— 班工作時(shí)間，小時(shí)； ｔ —— 自卸汽車運(yùn)輸周期，分； K1 —— 自卸汽車載重系數(shù)； η —— 自卸汽車工作時(shí)間利用系數(shù)； 自卸汽車的需要量為： N＝（ K2QB）／（ AK3） （ 1－ 48） 式中 N —— 自卸汽車在冊數(shù)量，臺； K2—— 自卸汽車運(yùn)輸不均衡系數(shù)， K＝ ~； QB—— 礦山班運(yùn)量，噸 /班； A—— 自卸汽車班生產(chǎn)能力，噸 /臺班； K3—— 出車率。出車率即出車臺班數(shù)與總臺班數(shù)之比。該指標(biāo)用以反映車輛的實(shí)際利用程度。 道路通過能力 道路的通過能力是指在單位時(shí)間內(nèi)通過某一區(qū)段的車輛數(shù)。它主要取決于行車道的數(shù)目、路面狀態(tài)、平均行車速度和安全行車間距 （即行車視距）等。 線路通過能力，一般選擇車流最集中的區(qū)段進(jìn)行計(jì)算，如總出入溝口、車流密度大的道路交叉點(diǎn)等。 道路通過能力為： ND＝［（ 1000ｖ n）／ S ］ K (1－ 49) 式中 ND—— 道路通過能力，輛 /小時(shí)； ｖ —— 自卸汽車在計(jì)算區(qū)段內(nèi)的平均行車速度，公里 /小時(shí)； n —— 線路數(shù)目（單車道時(shí) n＝ ，雙車道時(shí) n＝ 1）； K —— 車輛行駛的不均衡系數(shù)，一般 K＝ ~； S —— 兩輛自卸車追蹤行駛的最小安全距離 (即視距 )，米。 露天礦生產(chǎn)公路按其性質(zhì)和所在位置的不同，可分為三類： （ 1）運(yùn)輸干線 從露天礦場出入溝通往卸礦點(diǎn) （如破碎站）和排土場的公路。 （ 2）運(yùn)輸支線 由各開采水平與采礦場運(yùn)輸干線相連接的道路和由各排土水平與通往排土場運(yùn)輸干線相連接的道路。 （ 3）輔助線路 為通往分散布置的輔助性設(shè)施（如炸藥庫、變電站、水源地、檢修站、尾礦壩等），行駛一般載重汽車的道路。 三、公路分類和構(gòu)造 按服務(wù)年限，公路又可分為： （ 1）固定公路 采礦場出入溝及地表永久性公路，其 服務(wù)年限在 3年以上。 （ 2） 半固定公路 通往采礦場工作面和排土場作業(yè)線 的道路，共服務(wù)年限為 1~3年。 （ 3）臨時(shí)性公路 這一類公路是指采掘工作面和排土線 的道路，它隨采掘工作線和排土線的推進(jìn)而不斷地移 動，所以又稱為移動公路。這種線路一般不修筑路面， 只需適當(dāng)整平，壓實(shí)即可。 四、公路的平面要素 平曲線半徑 曲線路段的中心線在平面上所對應(yīng)的半徑就叫做平曲線半徑。 曲線超高 當(dāng)汽車在轉(zhuǎn)彎路段行駛時(shí)，因離心力的作用，有促使汽車向曲線外側(cè)滑移或傾覆的危險(xiǎn)，為防止車輛傾覆，通常將曲線外側(cè)路面升高，這種設(shè)置稱為曲線超高。 曲線加寬 當(dāng)自卸汽車沿曲線路段行駛時(shí)，各個(gè)車輪所處的位置不同，因而畫出不同半徑的曲線。后軸內(nèi)側(cè)車輪的轉(zhuǎn)彎半徑最小，前軸外側(cè)車輪的轉(zhuǎn)彎半徑最大。因此，車輪在曲線路段行駛時(shí)，行車部分的寬度需增大。此增大部分稱為曲線加寬。 線路連接 線路連接包括直線段與曲線段的連接和兩相鄰平曲線的連接兩種。 （ 1）直線段與曲線段的連接 為使自卸汽車順利通過曲線段，在直線段與曲線段之間應(yīng)設(shè)置緩和曲線。緩和曲線設(shè)置超高時(shí)，其加寬緩和長度等于超高緩和長度；不設(shè)超高時(shí)，其加寬緩和長度為 10米，在困難情況下，可為自卸汽車的計(jì)算長度。 （ 2）兩相鄰平曲線的連接 兩相鄰?fù)蚱角€均不設(shè)超高或所設(shè)超高橫坡相同時(shí)，可直接連接。當(dāng)所設(shè)超高橫坡不同時(shí)，中間需按兩相鄰超高橫坡之差設(shè)置超高緩和長度。兩相鄰反向曲線均不設(shè)超高時(shí)，中間宜設(shè)不小于計(jì)算自卸汽車長度的直線段，在困難條件下可不設(shè)直線段，但必須減速運(yùn)行；兩相鄰反向平曲線均設(shè)超高時(shí)，中間應(yīng)有不小于兩超高緩和長度的直線段，在困難條件下可減半計(jì)算。 視距 在露天礦自卸汽車運(yùn)輸作業(yè)中，線路在平面圖上必須保有足夠的視距。所謂視距，即汽車司機(jī)能看到其前方車輛或道路上障礙物所必需的最短距離。視距由三部分組成，即反應(yīng)距離、安全距離和制動距離。 平曲線要素 平曲線一般常用下列五個(gè)要素表示，如