2022年非煤矿山采矿-露天开采工艺 .pdf

0第三章露天开采露天开采工艺工艺工艺 1.1. 什么叫露天开采什么叫露天开采什么叫露天开采？ ？什么样的矿床适合用露天开采什么样的矿床适合用露天开采？ ？露天开采是指依照矿床的赋存条件、用一定的采、 装、运设备、在敞露的空间从事开采工作。有的矿床规模很大，埋藏较浅，甚至出露地表，只要将上覆岩层及部分围岩剥离掉，不需掘进大量的井巷就可以从地表直接挖掘出有用的矿物，这种矿床适合用露天开采。2.2. 与与地下开采相比地下开采相比， ，露天开采有什么优缺点露天开采有什么优缺点？露天开采和地下开采相比，有以下优点：(1)基建期短、 见效快。 根据国内外金属矿山建设经验建成一个大型露大矿，一般只需 24 年的时间，小型矿只需34 个月，而建成同等规模的地下矿山，至少需要增加一倍的时间。(2)开采空间大、劳动生产率高。露天开采可采用大型或特大型、高效机械设备，有利于实现采矿机械化，从而大大提高开采强度，劳动生产率比地下开采高210 倍。(3)开采成本低。 由于露天矿作业范围大，有利于机械化开采， 降低了采矿成本。 一般来讲，露天开采成本仅为地下开采成本的二分之一左右。(4)矿石损失贫化较小。金属露天矿，矿石损失率一般为3%5%，贫化率一般为5%8%而地下开采一般损失率为15%25%，贫化率为 3%20%。因此，露天开采对充分回收国家矿产资源有利，尤其是对一些高温、易燃、多水的矿体，露天开采更具适应性和灵活性。（5）劳动条件好，生产比较安全。但露天开采和地下开采相比，也存在一定缺点：(1)由于露天开采是敞露作业。所以受气候影响大，暴风、大雪等恶劣天气都可能影响开采作业。(2)基建投资较大。由于露天开采采用大型机械设备。基建剥离量较大，加上矿山大量征用土地，往往导致基建投资较大。(3)矿山占地较多，对环境破坏大，工作中粉尘、噪声、废气等所造成的污染范围比地下开采大。露天开采在经济、技术、安全等方面具有明显的优越性。只要条件允许，应优先考虑露天开采，这也是国内外总的趋势。但露天开采不能取代地下开采，从矿山技术经济方面衡量，当露天开采成本高于地下开采成本时，应选用地下开采。尤其是对埋藏较深的矿床，一般只宜选用地下开采。3.3. 露天开采可分几种类型露天开采可分几种类型露天开采可分几种类型？各适应于哪种矿床开采各适应于哪种矿床开采？露天开采可分机械开采和水力开采两种。机械开采主要应用于坚硬矿岩，采用穿孔爆破、采装、运输等机械开采。水力开采主要开采砂床和土状矿床，利用水枪射出的高速高压水流冲采和运搬矿石。4. 什么叫露天矿什么叫露天矿？ ？什么叫露天采场什么叫露天采场？ ？划分山坡露天矿和深凹露天矿的依据是什么划分山坡露天矿和深凹露天矿的依据是什么？露天矿是指用露天法开采矿床的矿山企业。露天采场是指用矿山设备进行剥离及采矿的场所。由于矿床的埋藏条件和地形条件不同，依据露天开采境界地表封闭圈，可分为山坡露天矿和深凹露天矿。位于地表封闭圈以上的叫山坡露天矿，位于地表封闭圈以下的叫深凹露天矿，也叫凹陷露天矿。5.5. 什么叫台阶什么叫台阶什么叫台阶？ ？台阶有哪些构成要素台阶有哪些构成要素？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 29 页 - - - - - - - - - 1台阶也叫阶段， 是指开采过程中为适应采掘设备及运输设备的正常作业要求，将覆盖层、围岩及矿体划分成的一定高度的水平分层。这些分层在空间上构成阶梯状，每一个阶梯就是一个台阶或阶段，台阶是露天采场基本构成要素之一。台阶基本要素如图3-1 所示图 3-1 台阶基本要素图台阶上下水平面称为工作平台或工作平盘(图中 l、2)台阶朝向采空区一侧的倾斜面叫台阶坡面(图 3-1 中 3)；台阶坡面与水平面的夹角称为台阶坡面角( )；台阶上部平台与台阶坡面角的交线叫台阶坡顶线 (图 3-1 中 4)；台阶下部平面与台阶坡面的交线叫台阶坡底线(图 3-1 中 5)；上下平台之间的垂直间距称台阶高度(图 3-1 中 h)。台阶上部平盘和下部平盘是相对的，一个台阶的上部平盘同时又是上一个台阶的下部平盘；台阶的命名，是以开采台阶下部的海拔高度表示的，即平常说的某某水平。6.6. 什么叫采掘带什么叫采掘带什么叫采掘带？ ？什么叫采区什么叫采区？ ？露天矿在开采时，常将工作台阶划分条带顺次开采。每一个条带叫采掘带。其宽度为挖掘机一次采掘实际岩体宽度，它由挖掘机的挖掘半径和卸载半径以及爆破参数确定。采掘带如果长度足够和必要，可沿长度划分成若干区段，各配置独立的采掘运输设备进行开采，这样的区段称采区，采区的长度是一台电铲所占的采掘工作线长度。如图3-2 所示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 29 页 - - - - - - - - - 2图 3-2 采掘带、采区示意图7.7. 露天采场的构成要素有哪些露天采场的构成要素有哪些露天采场的构成要素有哪些？ ？各代表什么含义各代表什么含义？ ？露天采场的构成要素如图3-3 所承，包括有：图 3-3 露天采场构成要素示意图(1)露天采场的边帮。即露天采场的四周表面。由台阶坡面、倾斜干线的坡面和平台所组成的表面总体。位于矿体顶盘的叫顶帮，位于矿体底盘的叫底帮，位于矿体走向两端的叫端帮。(2)露天采场的工作帮 (AD) 。正在进行开采和将要进行开采的工作台阶组成的边帮或边帮的一部分。工作帮的位置是不固定的，它随着开采工作的进行而不断的移动。(3)工作帮坡面 (KG) 。通过工作帮坡面最上和最下一个台阶的坡底线所做的假想平面。(4)工作帮坡角 (?)。工作帮坡面与水平面的夹角。(5)露天采场非工作帮 (CD 及 AB)。由已经结束开采工作的非工作台阶组成边帮或边帮的一部分。非工作帮的位置是固定不动的。(6)非工作帮坡面 (CD 及 AB) 。通过露天采场非工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线所作的假想平面，它代表露天采场的最终位置，所以必须保持稳定。(7)露天采场最终边坡角( 及 )。非工作帮坡面与水平面的夹角。(8)上部最终境界线 (B 及 C)。开采结束时，非工作帮坡面与地表相交的闭合线。(9)下部最终境界线 (E及 F)。开采结束时，非工作帮坡面与露天矿底平面相交的闭合线。(10)露天矿最终边界。露天矿开采结束时，由其上下部最终境界所限定的位置。8.8. 什么是露天矿的工作平盘什么是露天矿的工作平盘什么是露天矿的工作平盘？ 什么是露天矿的平台什么是露天矿的平台？平台分哪几种类型平台分哪几种类型？ ？工作平盘是指工作台阶上的平盘。平台是指非工作台阶上的平盘。它分为安全平台、清扫平台、运输平台。安全平台是指为保持采场最终边帮的稳定性和阻截滚石下落而设置的平台，其宽度约为阶段高度的 1/3。有助于减缓最终边坡角。清扫平台是非工作帮供清扫设备清除落石的平台，每 23 个阶段设一个， 其宽度依所用设备而定。运输平台是工作台阶与出入沟间供运输联系用的平台，其宽度依运输方式和线路数目而定。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 29 页 - - - - - - - - - 39.9. 露天矿的开采步骤有哪些露天矿的开采步骤有哪些露天矿的开采步骤有哪些？露天矿从建设到生产，大致需要以下几个步骤：(1)矿山地面准备。在矿区和地面设施范围内，清除各种天然的和人为的障碍物，如树木、房屋、河流、道路等。(2)矿体疏干排水。当矿体地下水很大时，为保证正常生产，要先行疏干地下水，使矿区内地下水降至生产所需的水平。在矿区范围内还应采用地面防水工程拦截引走地表水流。(3)矿山基本建设。矿山基本建设是指矿山投产前为保证矿山正常生产所完成的全部工程，包括形成供水供电，开拓运输系统，完成地面工业场地建筑和设施的建设以及基建剥离工程。(4)露天矿的正常生产。露天矿基本建设完成以后，即按一定的生产顺序和生产过程进行生产。(5)地表恢复利用。由于露天矿占用大量土地，所以露天矿开采结束以后，要对露天采场和排土场进行适当的恢复或覆土，以供农业或其他有效利用，以保护环境，保持生态平衡。10.10. 什么叫露天矿山工程什么叫露天矿山工程什么叫露天矿山工程？露天矿山工程发展露天矿山工程发展按什么程序进行按什么程序进行按什么程序进行？ ？露天采场采出矿石和岩石是按一定的工艺过程实现的，这种工作总称露天矿山工程。露天矿山工程按施工对象分为剥离工程和采矿工程，按施工形式可分为掘沟工程和扩帮工程。露天矿开采过程中，为运出各工作台阶上采出的矿石和岩石，必须挖掘一些坑道，以建立地面和各工作台阶间的运输关系，此外，为了开辟新的工作台阶以建立工作线，也必须挖掘一些坑道，前者叫出入堑沟，后者叫开段沟。矿山正常情况下，在开采一个台阶时(如图 3-4 所示 )要先掘出入沟 (ABCD) ，然后在此基础上掘开段沟(FEGH) 并铺设线路，当段沟掘完后，即在沟一侧或两侧布置工作面(FHIJ)进行剥离，当下一水平扩帮工作进行到一定程度后。便可进行第二水平的掘沟和扩帮工作，矿山工程亦从第一水平延深到第二水平(如图 3-5 所示)。从施工形式上看，露天矿开采工程就是在露天开采境界内从上而下，按一定分层不断掘沟和扩帮的过程。图 3-4 台阶开采程序示意图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 29 页 - - - - - - - - - 4图 3-5 矿山工程延深示意11.11. 什么是采装工作什么是采装工作什么是采装工作？ ？露天矿有哪些采装设备露天矿有哪些采装设备？采装工作是指用装载机械将矿、岩从其实体中挖掘出来，装入运输容器内或直接倒卸至一定地点的工作。采装工作所用的设备使用最广泛的是单斗挖掘机，小型露天矿有装岩机、电耙等设备，近几年来，前装机和轮斗式挖掘机有了一定的发展，但仍未能改变露天矿单斗挖掘机采装的主导地位。 12.12. 单斗挖掘机有哪些类型单斗挖掘机有哪些类型单斗挖掘机有哪些类型? ?单斗挖掘机种类繁多，按铲斗与悬臂连接方式可分为刚性连接的机械铲和挠性连接的绳斗铲。前者又分为正铲、反铲和刨铲，后者又分为索斗铲和抓斗铲。按挖掘动力设备的种类可分为电力的、柴油的和柴油一电力的。按行走装置类型可分为履带式、步行式和轮胎式。 13.13. 机械铲有几种类型机械铲有几种类型机械铲有几种类型?各有何特点各有何特点?机械铲按用途可分为装载机械铲和剥离机械铲。装载机械铲主要用于向运输设备采装矿岩，它有完善的结构，相当大的强度和挖掘力可以来掘各种不同硬度的矿岩，并能准确地往自卸汽车、铁路车箱和装载点倒装，可以用于露天矿的采矿、剥离、排土、掘沟、倒装等工作，是露天矿应用最广泛的一种采装设备。剥离机械铲主要应用于无运输开采方法的剥离工作。剥离铲的主要特点是有很大的工作参数和斗容。对于表土、软岩或脆性岩石的剥离，国外已越来越多地采用剥离机械铲，在适宜的矿床赋存条件下，采用剥离机械铲向采空区排弃废石，可以使露天矿获得很大的产量和很高的劳动生产率，并且能降低矿石的成本。 14.14. 机械铲主要工作参数有机械铲主要工作参数有机械铲主要工作参数有哪些哪些哪些? ?机械铲主要工作参数如图3-6 所示，主要有：(1)挖掘半径 (RW)。挖掘机从机械铲回转中心线至铲齿切割边缘的水平距离。(2)最大挖掘半径 (RWM)。是铲杆最大水平伸出时的挖掘半径，站立水平的挖掘半径是铲斗平放在机械铲站立水平时的最大挖掘半径。(3)挖掘高度 (HW)。 挖掘时机械铲站立水平到铲齿切割边缘的垂直距离；最大挖掘高度 (HWM)是铲杆最大伸出并提到最高位置时的挖掘高度。(4)卸载半径 (RX)。卸载时从机械铲回转中心到铲斗中心的水平距离；最大卸载半径(RXM)是铲杆最大水平伸出时的卸裁半径。(5)卸载高度 (HX)。卸载时从机械铲站立水平到铲斗打开的斗底下缘的垂直距离。最大卸载名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 29 页 - - - - - - - - - 5高度(HXM)是铲杆最大伸出并提升到最高位置时的卸载高度。(6)下挖深度 (hW)。在向机械铲所在水平以下挖掘时，从站立水平到铲齿切割边缘的垂直距离。图 3-6 铲运机工作参数示意图 15.15. 单斗挖掘机如何选择和计算单斗挖掘机如何选择和计算单斗挖掘机如何选择和计算? ?单斗挖掘机主要根据矿山规模、矿岩剥采总量、开采工艺、矿岩物理学性质、设备供应情况等因素决定。 小型露天矿一般选用12m3斗容的挖掘机； 中型露天矿一般选用 24m3斗容的挖掘机； 大型露天矿一般选用 410m3斗容的挖掘机； 特大型露天矿一般选用不小于810m3斗容的挖掘机。 采用汽车运输时，挖掘机斗容要与汽车载重量相配套，一般一车装46斗。 挖掘机台班生产能力： pHctKTEKQ3600=式中 cQ 单斗挖掘机台班生产能力，3m； E 挖掘机铲斗容积，3m； t挖掘机铲装循环时间， s； HK 挖掘机铲斗满斗系数； pK矿岩在铲斗的松散系数； T 挖掘机班工作时间， h； 班工作时间利用系数。 挖掘机铲装循环时间与满斗系数见表3-1、表3-2所示。 表3-1 挖掘机铲装循环时间挖掘机铲装循环时间挖掘机铲装循环时间（s）铲斗容积 岩 石 坚 固性系数 1 2 4 6 8 土砂 30 32 34 37 39 f=25 32 34 36 39 41 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 29 页 - - - - - - - - - 6f=56 34 36 38 41 43 f=68 36 38 40 43 45 f8 38 40 42 45 47 表3-2 松散系数及满斗系数松散系数及满斗系数松散系数及满斗系数 岩石坚固性系数 指标 土砂 f=25 f=56 f=68 f8 松散系数 1.1 1.23 1.231.33 1.331.40 1.331.40 1.451.50 满斗系数 0.951.0 0.9 0.95 0.850.95 0.750.85 0.750.85 铁路运输时， =0.350.45；汽车运输时， =0.450.6 。 挖掘机台年生产能力： NnQQca=式中 aQ 挖掘机台年生产能力，am /3； N挖掘机年工作日数， d； n 日工作班数，班 /d 。 挖掘机数量计算： 矿山所需挖掘机数量可用下式计算： aQAN =式中 N 挖掘机台数，台； A 年剥采量，万am /3； aQ 挖掘机台年效率，万am /3。 16.16. 特殊作业条件下如何确定挖掘机效率特殊作业条件下如何确定挖掘机效率特殊作业条件下如何确定挖掘机效率?挖掘机在特殊作业条件下，要考虑效率降低。效率降低百分数可参考表3-3选取。 表3-3 挖掘机特殊作业效率降低百分比挖掘机特殊作业效率降低百分比挖掘机特殊作业效率降低百分比 挖掘机特殊作业性质 运输方式 效率降低值 (%) 斜沟 机车运输 3050 斜沟 汽车运输 1015 开段沟( 水平沟 ) 机车运输 2040 开段沟( 水平沟 ) 汽车运输 510 选别开采 ( 分采) 机车运输 1530 选别开采 ( 分采) 汽车运输 1020 移动干线三角掌子区装车 机车运输 1015 17.17. 单斗挖掘机有哪几种装车方式单斗挖掘机有哪几种装车方式单斗挖掘机有哪几种装车方式? ?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 29 页 - - - - - - - - - 7单斗挖掘机装车方式包括：向放置在挖掘机所在水平侧面的铁路车辆或自卸汽车卸载的侧面平装车、 向上水平铁路或汽车自卸车辆卸载的侧面上装车以及端工作面尽头式平装车，此外，也可以进行倒堆作业。见图3-7 (a) (e)所示。18.18. 单斗挖掘机工作面高度如何确定单斗挖掘机工作面高度如何确定单斗挖掘机工作面高度如何确定? ?(1)采用平装车挖掘不需爆破的土岩时(如图 3-8 所示)，台阶高度就是机械铲工作面高度。若台阶过高，在挖掘高度以上的土岩很容易塌落，可能会局部埋住或砸坏挖掘机，为保证工作安全，便于控制挖掘，台阶高度(h)一般不应大于机械铲的最大挖掘高度(HWM)，即hHWM ,m 只有在采掘松散岩土，工作面随采随落，不形成伞檐，不威胁人员和设备安全的条件下，台阶工作面的高度才可以超过最大挖掘高度，但最多不得大于最大挖掘高度的一倍半。(2)挖掘经爆破的坚硬矿岩爆堆时，爆堆高度应与挖掘机工作参数相适应，要求爆破后爆堆高度(H b)也不应大于最大挖掘高度(HWM)，即H bHWM ,m 若爆破的块度不大，没有粘结性，又不需分别采装时，高度可允许为最大挖掘高度的1.21.3 倍。图 3-7 挖掘机装车方式示意图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 29 页 - - - - - - - - - 8（a） (b) 图 3-8 松软土岩的采掘工作面示意图(a) 上装车； (b) 平装车 台阶高度也不应太低，否则，铲斗装不满，使挖掘机效率降低。同时使台阶数增多，铁道管线等辅助设施铺设与维护工作量增加，因此，松软土岩和坚硬矿岩的爆堆都不应低于挖掘机推压轴高度 (Ht)的 2/3，即：h(或 H b)2/3 Ht式中Ht机械铲推压轴高度，即推压轴距挖掘机站立水平的垂直距离，m。(3)采用上装车，为使矿岩能顺利装入运输设备内，台阶高度应同时满足下列两条件：hHXMhge h(RxRWfg) tg 式中hg 台阶上部水平至车辆上缘的高度，m；e铲斗卸载时斗底下缘至车辆上缘的间隙，一般e0.51.0m ；g 线路中心至台阶坡顶线的间距，m； 台阶坡面角表 3-4 为我国根据挖掘机工作参数对照采用的台阶高度。表 3-4 台阶高度参考值挖掘机斗容 最大挖掘半径台阶高度 采掘带高度挖掘机中心线位置 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 29 页 - - - - - - - - - 9(m3) (m) (m) (m) 距坡底线 距坡顶线 34.6 14.5 10 12 6.1 6.9 5 15.0 10.5 14 6.6 7.4 8 17.5 12.5 17.5 8.3 9.0 12.5 22.5 15.5 22 9.0 13.0 19.19. 什么叫采区长度什么叫采区长度什么叫采区长度?采区长度如何确定采区长度如何确定?采区长度 (又称挖掘机工作线长度)就是把工作台阶划归一台挖掘机采掘的那部分长度。根据露天矿生产经验，每爆破一次应保证挖掘机有510d 的采装爆破量。 为此，通常将采区划分为三个作业分区，即采装区、待爆区、穿孔区，故采区的最小长度：qQNl)105(min-=式中 Q 挖掘机日生产能力，m3/d ； q单位工作线长度的爆破量，m3/m ； N 作业分区数。 采区长度，还应满足不同运输方式对采区长度的要求。采用铁路运输，采区长度一般不应小于列车长度的23 倍，以适应运输调车的需要。若工作水平上为尽头式运输时，则一个水平上同时工作的挖掘机数不得超过两台，环形运输时，同时工作的挖掘机数不超过3 台。汽车运输时，采区长度可大大缩短，同一水平上工作挖掘机数可为24 台。我国露天矿采区长度参考值如表3-5 所示。表 3-5 采区采区长度参考值长度参考值采取长度（ m ） 挖掘机铲斗容积（m3） 铁路运输 汽车运输 0.2-2 4-6 200 450 150 300 20.20. 单斗挖掘机采掘带宽度如何确定单斗挖掘机采掘带宽度如何确定单斗挖掘机采掘带宽度如何确定? ?挖掘不需爆破的松软土岩时，采掘带宽度(A) 取决于挖掘机的工作参数。为保证满斗挖掘，提高挖掘机工作效率，采掘带应保证使挖掘机向里侧回转角度不大于90，向外侧回转角度不大于 30，其变化范围为：A=(11.5)RWf , m 采掘带宽度过大，将有部分土岩不能挖入铲斗内，使清理工作和辅助作业时间增加，采掘带过窄，挖掘机移动频繁，从而影响采掘效率。当采用铁路运输时，还应考虑装载条件，为减少移道次数，合理的采掘带宽度为：A=f(RWf+RXM) C 式中RW 挖掘机最大卸载半径，m；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 29 页 - - - - - - - - - 10 f 铲杆规格利用系数f=0.80.9；C 外侧台阶坡底线至线路中心的距离，m。在开采需爆破的坚硬矿岩时，每次采掘的爆堆宽度也应满足上两式要求。 21.21. 什么叫什么叫什么叫一 一爆一采?什么叫什么叫一 一 爆两爆两采采?什么叫什么叫一 一爆多采爆多采? ?一爆一采是挖掘机一次采完爆堆的全部宽度。这种采掘方式， 一次爆破量少， 爆破次数多，因而采装时挖掘机避炮次数增多，采掘工作效率降低。一爆两采是在爆堆宽度上分两次采掘，第一次采掘带宽度和第二次采掘带宽度都不应大于挖掘机工作规格可能的采掘宽度。一爆两采一次爆破量多，爆破次数少，提高了挖掘机的效率，在实际生产中应用较多。如图3-9 所示。(a)一爆一采；(b)一爆两采图 3-9 坚硬矿岩的采掘工作面示意图一爆多采是在大爆区多排孔微差爆破的情况下应用，一次爆破量大，可以使挖掘机得到充分利用，但穿孔工作必须跟上，以保证有相应的爆破矿岩量。 22.22. 工作平盘宽度如何确定工作平盘宽度如何确定工作平盘宽度如何确定? ?工作平盘宽度取决于爆堆宽度、运输设备动力管线的配置以及所需的回采矿量，仅按布置采掘运输设备和正常作业所必须的宽度，称为最小工作平盘宽度，如图3-10 所示。gfedcbB+=min式中 minB 最小工作平盘宽度，m；b 爆堆宽度， m；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 29 页 - - - - - - - - - 11 c 爆堆坡底线至车辆边缘的距离，m；d 车辆运行宽度， m；e 线路外侧至动力电杆的距离，m；f 动力电杆至台阶稳定边界线，m，一般f=34 m；g 安全宽度， m，()ctgctghg-=； 台阶坡面角； 台阶稳定坡面角。根据实际经验，最小工作平盘宽度约为台阶高度的35 倍，表 3-6 为我国设计部门推荐采用值。 (a) 汽车运输； (b) 铁路运输 图 3-10 最小工作平盘宽度 表 3-6 最小工作平盘宽度台 阶 高 度 矿岩硬度系数f 10 12 14 16 12 612 85 8525 25 运输干线运输干线、支线运输干线、支线、辅助线表中，小时单向行车密度按下式计算：21KSCHGKKQN =式中N 小时行车密度，辆；K 运输不均衡系数，取1.11.5；Q 通过某一段的年运量，t ；S 班工作时间 , h；C 日工作班数 ,班；H 年工作日 ,d/a；G 汽车额定载重， t；K1 时间利用系数；K2 运输不均衡系数 , 取1.11.5。34.如何选择运输线路的路面如何选择运输线路的路面？路面等级及面层类型见表3-8所示。表3-8 路面等级及面层类型路面等级面层类型使用年限高级路面水泥混凝土、沥青混凝土、热拌沥青碎石、整齐碎石10 次级路面冷拌沥青碎 (砾)石、沥青贯入碎 (砾)石、沥青碎 (砾)石表面处治、半整齐块石6(5) 中级路面沥青灰土表面处治 ,泥结碎 (砾)石,及配砾 (碎)石、工业废渣及其它粒料,不整齐块石5 低级路面当地材料改善土3 一级矿山运输线路可采用高级或次高级路面，也可采用中级路面，二级线路可采用次高级或中级路面；三级线路可采用中级路面，三级线路服务年限较短的，可采用低级路面。另外，防尘要求较高的生产道路，可选用沥青或水泥混凝土路面，埋设地下管路并经常需要开挖的路名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 29 页 - - - - - - - - - 15 段，可采用混凝土预制板或石块路面，经常有履带设备行驶的路段，可选用石块路面或低级路面。35.汽车运输对汽车有何要求汽车运输对汽车有何要求？影响汽车选型的因素有哪些影响汽车选型的因素有哪些？矿用汽车要求载重量大，爬坡能力强，机动灵活、运行速度快、卸载方便，能耗低、性能完好，适合多种气候下工作。影响露天矿汽车选型的因素很多，其最主要的是矿岩的年运量、运距及挖掘机的规格。汽车车箱容量与挖掘机的斗容量之比，一般取36，最大不超过78。常用汽车车型、载重量及年运量见表3-9 所示。表 3-9 常用自常用自卸 卸 汽车适用的年运量范围车宽类型一二三四五六七八计算车宽2.4 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 7.0 车型EQ340 QD351 BJ371 B540 SH380 35D 50B W392 SF3100 W3101 120C 170C 常州154 载重 (t) 4.5 7 20 2732 45 68 100108 154 年运量(t/a) 3000万36.露天矿自卸汽车运输能力及数量如何确定露天矿自卸汽车运输能力及数量如何确定？ ？自卸汽车台班生产能力可按下式计算：160KtqTA =式中A 自卸汽车台班生产能力，t/台班q 自卸汽车载重量， t；T 班工作时间， h；K1自卸汽车工作时间利用系数(见表 3-10) t 自卸汽车运输周期，min； 自卸汽车时间利用系数(见表3-11)。表3-10 工作时间利用系数 (K1) 矿岩容量(t/m3) 工作时间利用系数3 2.63.0 2.02.5 2.0 0.900.95 0.850.90 0.750.85 0.75以下名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 29 页 - - - - - - - - - 16 表3-11 自卸汽车时间利用系数() 工作制班工作时间 (h) 班时间利用系数 (%) 一二三7.07.5 6.52.5 6.06.5 87.593.7 81.087.5 75.081.0 自卸汽车数量：32AKQKNB=式中N 自卸汽车数量，台; K2自卸汽车运输不均衡系数，1.11.15；K3 出车率；QB班产量， t/班。37.如何延长汽车轮胎的寿命如何延长汽车轮胎的寿命？轮胎消耗在汽车运输总成本中约占25%，因此，延长轮胎的寿命是降低运输成本的有效手段，延长轮胎寿命的途径有：(1)适当提高路面标准，加强道路养护；(2)行驶时，应注意避开道路上粗大、尖锐的石块或突出物，急转弯制动时尤其要注意；(3)保持轮胎内气压，使轮胎内气压处于额定值；(4)严格控制汽车装载量，超载量不能超过额定负载的5%6%，矿岩装载要均匀；(5)建立轮胎养护制度，及时检查和更换、翻新轮胎，清除油垢和夹石。38.铁路运输有什么优缺点铁路运输有什么优缺点？铁路运输具有运输能力大，运费低的特点。对于矿体平面尺寸较大，运距长和运输量大的矿山。铁路运输是一种比较经济和有效的方法。但铁路运输也有以下缺点：基建投资大、建设速度慢、移道工作量大、坡度小、曲率半径大、线路布置困难等。39.露天矿常用的机车有哪些类型露天矿常用的机车有哪些类型？ ？其外型结构如何其外型结构如何？ ？露天矿常用的机车按动力不同分为内燃机车和电机车。内燃机车机动灵活，效率高、牵引性能好但设备复杂，仅在中小型露天矿中采用。电机车爬坡能力大，准备作业时间少，但灵活性差。我国金属露天矿常用直流架线式电机车，常见的型号有：ZG80-1500、ZG100-1500、ZGl50-l500。其外型结构如图3-11所示露天矿铁路运输常用的矿车型号有：KF-60、KF-65、KF-70、KF-100。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 29 页 - - - - - - - - - 17 1车体； 2转向构架； 3弹簧； 4中间回转平衡装置；5轮对； 6车钩；7中心承； 8旁承； 9司机室； 10高压室； 11辅助机室； 12电阻室；13底架； 14正弓集电器； 15旁弓集电器图 3-11 ZG100-1500 电机车外形图40.露天矿铁路运输车站有哪几种类型露天矿铁路运输车站有哪几种类型？ ？露天矿车站一般有矿山站、岩石站、卸矿(破碎 )站及会让站等。矿山站是露天矿运输系统的中枢。包括通过、会让、杂用、车辆停放及运输辅助设备的停放等线路。一般有 6 10 股道、2030 组道岔组成。 如大孤山铁矿75 米矿山站 (如图 3-12 所示 )。图 3-12 大孤山铁矿 75 米站岩石站担负废石列车会让、分布开往各排土线任务。岩石站一般由46 股道， 1218 组道岔组成，一般设在废石场入口处。卸矿站一般设在组碎车间上部，由35股道， 814组道岔组成。会让站一般由 24股道， 412组道岔组成，根据通过能力需要，可布置成燕尾式( 图3 -13)及套袖式 ( 图3-14)。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 29 页 - - - - - - - - - 18 (a) 单线区间燕尾式车站； (b) 双线区间燕尾式车站 图3-13 燕尾式车站示意图 图3-14 套袖式车站41.露天矿铁路运输能力如何计算露天矿铁路运输能力如何计算？ ？机车台数如何计算机车台数如何计算？ ？露天矿列车运输能力A可按下式计算：ZQTKnqA1440=，t/(昼夜 列) 式中n 机车牵引翻斗矿车数，辆；q 每辆矿车载重量， t；K 工作时间利用系数，K=0.85；ZQT 列车运行周期， min。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 29 页 - - - - - - - - - 19 昼夜同时工作的列车数N1，可有下式计算：AQN =1式中Q 每周夜需运出的矿石总量，t/昼夜；A 每列矿车每昼夜的运输能力，t/(昼夜 列)。矿山总机车台数包括工作机车、检修机车、备用机车三类，工作机车又可分为剥离、采矿和杂用，剥离与采矿所需矿车数量可有上式求得，杂用车辆一般为23台。42.铁路公路联合铁路公路联合运输有何特点运输有何特点运输有何特点？ ？应用于什么条件下应用于什么条件下？ ？铁路和公路联合运输具有运输成本低，充分发挥铁路长运距、大运量的特点和汽车灵活、基建投资少的特点。在单一铁路运输系统中，对孤立山包的开采，布线困难，或采用铁路运输不经济时，用汽车运输作为短期措施。在深凹露天矿开采中，以汽车进入堑沟铁路运输，能加快新水平准备时间，加快采掘下降速度。随着开采的延深，深凹露天矿采场逐渐窄小，铁路展线困难，可采用汽车运输以下水平的矿岩。43.铁路铁路、 、公路联合开拓倒装形式有哪些公路联合开拓倒装形式有哪些？ ？各有什么优缺点各有什么优缺点？ ？(1)直接倒装。由汽车直接卸入车辆中、形式简单、投资少，但铁路与公路车辆互相等待，影响设备效率，且倒装时漏矿严重，增加了清理工作量。(2)电铲倒装。电铲倒装是常用的倒装形式。它能利用转载场地的贮矿堆，均衡运输能力，提高运输设备效率，但电铲倒装需增加电铲设备投资，倒装费较高，一般用于转载量不大的场地。(3)矿槽倒装。矿槽倒装具有倒装费用低，装车时间短，倒装量大的特点，但需增加矿槽的基建投资，一般用于年限长，转载量大的倒装场。44.44. 什么叫排土工程什么叫排土工程什么叫排土工程？ ？什么是排土场什么是排土场？ ？排土工作的任务是什么排土工作的任务是什么？露天矿开采过程中，将覆盖在矿体上部及周围的表土和岩石剥离后，需运到定的地点排弃，这种工作叫排土工程。堆积这些废岩和表土的专设场地叫排土场或废石场。排土工作的任务就是在排土场上，运用合理的工艺，排弃从露天矿采场采出的岩土，以保证采矿工作的正常持续均衡地进行。 45.45. 什么是内部排土场什么是内部排土场什么是内部排土场？ ？什么是外部排土场什么是外部排土场？ ？根据排土场和露天采场的相对位置，把位于露天矿境界以外的排土场叫外部排土场、把位于露天矿采空区内部的叫内部排土场。 46.46. 内部排土场有什么优点内部排土场有什么优点内部排土场有什么优点？选择内部排土场的条件是什么选择内部排土场的条件是什么？ ？内部排土场是一种最经济的排土方式。它不仅具有岩石运距短、剥离费用低的优点，而且减少了矿山排土场的用地， 对于复垦露天采空区也有好处。对开采缓倾斜薄层矿床， 深度在 3050m 以内，矿体倾角小于5 10的矿体适于开辟内部排土场，对于急倾斜厚矿层矿床，若一个采场有两个开采深度不同的底平面或一个矿区几个采场，经过技术经济论证，通过有计划编排采掘进度，也可以有意识地开辟内部排土场。 47.47. 选择排土场应考虑哪些因素选择排土场应考虑哪些因素选择排土场应考虑哪些因素？选择排土场，应做到：(1)尽可能采用内部排土，通过二次转排技术经济论证，积极采用临时排土场。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 29 页 - - - - - - - - - 20 (2)不占良田，少占耕地，尽量利用山坡、山谷的荒地，避免村庄的迁移。(3)在不影响矿山发展的情况下，尽可能靠近采场布置排土场，以便减少运距。(4)场地应在居民区、工业场地的下风侧及生活水源的下游，以免造成环境污染。(5)场地不应截断山洪和河流，避免设在水文地质复杂的地段，以保证排土场的稳定。(6)排土场中有可能再利用的部分要考虑回收时装运的方便，以便二次利用。(7)排土场地可分散布置，以利于多出口运输，疏散通过能力，缓和排弃高峰。(8)场地的选择有利于征用土地的复垦。排土场还应满足：(1)排土场总容积与露天矿设计的总的剥岩量相适应。(2)排土场的接受能力应保证露天矿年度采掘计划的要求。(3)排土场要保持良好的工程状况，保证排土作业的安全进行。 48.48. 什么是排土场台阶高度什么是排土场台阶高度什么是排土场台阶高度？什么是排土场的堆置高度什么是排土场的堆置高度？如何确定如何确定？ ？排土场的台阶高度是指排土台阶坡顶线至坡底线的垂直距离，各阶段高度的总和为堆置高度。排土场台阶高度和堆置高度主要取决于地形、水文地质、气候条件、岩石的物理学性质，以及堆排设备和运输方式。 49.49. 排土场平盘宽度如何确定排土场平盘宽度如何确定排土场平盘宽度如何确定？排土场工作平盘宽度主要取决于上一台阶的高度，大块