露天礦開采課程設計共14

1、第1頁1.1設計題目與內(nèi)容設計題目：大古坑礦區(qū)高嶺土礦V3號礦體露天礦開采設計。設計內(nèi)容有：（1）露天開采境界設計，熟練掌握具體露天礦山開采境界確定的方法和原則，確定開采深度，臺 階高度，露天礦合理開采深度設計與調(diào)整，經(jīng)濟剝采比的確定；（2）露天礦生產(chǎn)能力的設計及采剝進度計劃；（3） 初步圈定露天開采終了平面圖，開拓坑道定線，繪制露天開采終了平面圖露天采礦工藝設計。1.2原始資料大古坑高嶺土礦區(qū)位于茶陵縣城南東約25 公里，屬桃坑鄉(xiāng)管轄。地理坐標：東經(jīng)113 43 18113 44 30,北緯 26 2 04 一 26 4243,面積 0.80 平方公里。區(qū)內(nèi)交通目前比較困難，僅 有公路至桃坑

2、鄉(xiāng)政府駐地，鄉(xiāng)村至礦區(qū)的簡易公路目前正在修建之中，該公路修好后，交通將大為改觀。但該區(qū)水利資源豐富，高壓線路、通信線路已進入了礦區(qū)，為礦區(qū)今后的發(fā)展奠定了良好的基礎。交通位置圖見圖 1-1 所示。圖 1-1 礦區(qū)交通位置圖該礦區(qū)地處湘贛變?nèi)醯牧_霄山脈西側(cè)，地貌特征是：西北、東南山地崛起，西北有武功山綿亙，東 南有萬烊山蜿蜒，中部和西部丘崗起代，地勢朝中部，西南部傾斜。并呈階梯狀逐級下降，形成一個三 面環(huán)山，朝四南開口的關環(huán)形盆地。礦區(qū)屬中低山區(qū)，主要山脈呈NE 至 NNE 向展布，地勢東高西低，海拔標高多在200 400 米之間，最高 460 米，相對高差約 260 米。茶陵縣屬于中亞熱帶季風

3、濕潤氣候區(qū)，近二十年的氣象資料統(tǒng)計表明，極端最低氣溫為-4.2 0C（ 1991年，持續(xù)時間短暫）。光能資源：平均年日照1744.7 小時，年日照率為 39%，屬全省日照最多的地區(qū)。降水量：平均年降水量 1400 毫米，較鄰近公路偏少，但仍屬雨水靈麗的濕潤氣候區(qū)。該區(qū)經(jīng)濟以林、農(nóng)、副業(yè)為主，盛產(chǎn)杉、松和楠竹，勞動力充足。礦山依法于株洲市國土資源局和茶陵縣國土部門擬定的礦山范圍和拐點坐標及開采深度如下表1-1所示。拐占八、號直角坐標拐占八、號直角坐標X (m)Y (m)X (m)Y (m)129558003847360022955000384738003295470038473000429556

4、5038472700面積為 0.80Km2,開采高程：+400 米至+200 米注：坐標采用 1954 年北京坐標系，咼程為 1956 年黃海咼程。表 1-1 礦山范圍和拐點坐標礦區(qū)位于酃（縣）桂（東）南北向隆起帶北端，與湘東新華夏系茶（陵）永（興）斷陷盆地東交合 部位。區(qū)內(nèi)廣泛出露奧陶系、泥盆系及白堊系地層。奧陶系為一套淺海相淺變質(zhì)砂泥質(zhì)巖層，厚度大于 2000米；泥盆系以砂巖，砂頁巖，灰?guī)r為主，厚度大于1000 米；白堊系主要為紫紅色厚層狀砂巖及砂巖礫巖組成，厚度大于 1500 米礦區(qū)出露地層主要有第四系全新統(tǒng)（Q）殘破積層、沖積層和上奧陶統(tǒng)（03）巖層。上奧陶統(tǒng)（03）巖層根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資

5、料，相當于五峰期天馬山組，為一套厚度巨大的淺海相碎屑 巖，巖層內(nèi)普遍產(chǎn)有筆石化石，巖性以中層至厚層狀淺變質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)板巖為主，夾淺變質(zhì)細砂巖， 絹云母板巖，局部夾似層狀，透鏡狀凝灰質(zhì)、長石石英砂巖。常見粉砂巖、砂質(zhì)板巖、板巖構(gòu)成復理式第2頁韻律。巖石一般呈青灰色，但遭受風化后變成黃褐色、紫紅色，總厚度大于700 米。凝灰質(zhì)長石石英砂巖風化后變?yōu)楦邘X土礦層，呈白色。湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一六隊2019 年 2 月提交的湖南省茶陵縣大古坑礦區(qū)高嶺土礦資源儲量報告，全礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)三個含礦層，編號為S1、S2、S3，圈定五個礦體，分別編號為V1、V2、V3、V4、V5，礦區(qū) V1-V5 礦體均屬同

6、一種礦石類型，即白色土狀至土塊狀高嶺石，由凝灰質(zhì)長石石英砂巖 強烈風化所形成。礦石為泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，土狀至土塊狀構(gòu)造，質(zhì)地松軟，遇水膨脹崩解，可塑性中等。資源 儲量見表 1-2 所示。資源儲 量類型 礦體編號332333小計V15.02.377.37V22.745.678.41V34.03.987.98V46.05.4711.47V58.04.5012.50表 1-2 資源儲量估算結(jié)果根據(jù)設計任務書可知，是對 V3礦體進行設計，現(xiàn)介紹 V3礦體相關情況：由地質(zhì)圖可知，礦區(qū)范圍大，但是礦脈厚薄不等，礦區(qū)構(gòu)造簡單，總體上為一倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造，背斜 軸部位于礦區(qū)中部，總體走向近東西，東段轉(zhuǎn)向南東；南翼為正常翼

7、，地層產(chǎn)狀為 130-140 Z 30-40 , 北翼為倒轉(zhuǎn)翼，地層產(chǎn)狀為170-200 Z 44-75 ，轉(zhuǎn)折端向東偏南傾伏，產(chǎn)狀變化較大。$含礦層位于礦山中部，共圈定三個礦體(V“ V2、V3)厚 0.20-10.35 米。V3礦體分布于 V2礦體西北側(cè)，有 TC5 TC4 PD3 等工程控制，礦體呈透鏡狀順層產(chǎn)出，為倒轉(zhuǎn)翼，礦體出露標高 265-308 米，控制長 110 米，厚 2.34-14.30 米，平均厚 8.32 米，傾向 157-175 度，傾角 44-75度。其總體特征：中部膨大，往西尖滅，往東相變?yōu)闇\變質(zhì)粉砂巖，砂質(zhì)板巖。該礦體與V、V2礦體屬同一層位，其頂?shù)装鍘r性特征大

8、體相當，但該礦底板的局部地段見硅化破碎現(xiàn)象。該礦區(qū) V1-V5礦體均屬同一種礦石類型，即白色土狀至土塊狀高嶺石，由凝灰質(zhì)長石石英砂巖強烈 風化所形成。礦石為泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，土狀至土塊狀構(gòu)造，質(zhì)地松軟，遇水膨脹崩解，可塑性中等。具體化學 成分見表 1-3 所示。礦體編號人応(%)Fe2O3(%)TiO2(%)SiO2( %)K2O(%)Na2OCaO (%)MgO燒石小-大小-大小-大小-大平均平均平均平均V118.26-20.891.04-1.360.03-0.0567.70-70.012.710.070.0504.1419.061.240.0469.31V26.89-21.800.88-1.470

9、.02-0.0667.07-72.072.680.0600.244.4719.581.080.0370.07V317.01-20.551.00-1.500.02-0.0867.47-73.372.400.0700.145.3818.901.320.0470.03V418.49-21.01.02-1.340.04-0.0869.04-72.612.460.0700.055.1219.301.200.0670.34V518.04-20.211.02-1.310.03-0.0468.51-71.662.90.0700.054.34第3頁18.561.100.03270.63全區(qū)平均19.071.16

10、0.0470.092.630.0700.114.71表 1-3 各礦體的化學成分礦區(qū)地層巖性較復雜，部分礦體出露地表，地質(zhì)構(gòu)造雖不甚發(fā)育，但有一大型的斷裂構(gòu)造帶在1 號礦體附近經(jīng)過。對礦體在爆破等動力荷載下穩(wěn)定性有一定影響，局部地段有發(fā)生礦山工程地質(zhì)問題的可能。綜合以上工程地質(zhì)條件，工程地質(zhì)條件屬層狀堅硬巖類的簡單類型，適于露天開采。礦區(qū)水文地質(zhì) 條件屬簡單類型，本礦山地層主要為上奧陶統(tǒng)（03）巖層，巖性以中層至厚層狀淺變質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)板巖為主，巖石結(jié)構(gòu)致密堅硬、 難風化，巖石抗壓強度大，均屬堅硬巖類。巖石穩(wěn)定性很好，未見滑坡、 崩塌等外動力現(xiàn)象，礦山環(huán)境地質(zhì)條件屬簡單類型。1.3設計要求1.

11、參數(shù)要求由任務書可知，礦山日生產(chǎn)能力為2000 噸，年工作日 300 天，三班工作制。最終階段坡面角，上盤41o，下盤 44o。2 格式要求嚴格按科研論文的排版格式；頁面設置：頁邊距：上2 厘米，下 2 厘米，左 2.5 厘米，右 2 厘米，頁眉 1.5 厘米，頁腳 1.75 厘米 間距：段前 0 行，段后 0 行 行距：固定值，15.6 磅（題目行、公式行采用單 倍行距）；字體和字號一級標題：四號，宋體和 Times New Roman 字體，加粗，靠左頂格；二級或三級標題：小四號，宋體和 Times New Roman 字體，加粗，靠左頂格；正文部分：五號，宋體和 TimesNew Rom

12、an 字體；希臘字母用 Symbol 字體；圖題、表題：小五號，加粗，宋體和Times New Roman 字體；圖、表中文字用??；五號 Times New Roman 字體，量與單位之間用“間隔；圖注與說明、表注與說明：小五號 Times New Roman 字體。圖用 CAD 出圖，所有的圖紙都要圖簽，圖簽格式要統(tǒng)一。1.4設計提示（1）露天礦合理開采深度設計在所給的地質(zhì)橫斷面上，按“的原則確定合理開采深度，其步驟是：計算經(jīng)濟合理剝采比，并作“，：圖；按任務書中所指定的勘探線（8 個左右），用面積法計算出每個地質(zhì)橫斷面在相應開采深度下的境界剝采比” 廠；，曲線；求合理開采深度 H: “；：

13、八與 廠兩曲線交點的橫坐標即為該斷面上的合理開采深度。（2）調(diào)整開采深度將所確定的各勘探線上的合理開采深度投影到地質(zhì)縱斷面圖上，按調(diào)整深度的原則進行調(diào)整，并將此深度再投影到各相應的斷面上，確定各勘探線橫斷面上的最終開采境界。（3）初步圈定露天開采終了平面圖圈定露天礦底部周界，將調(diào)整后各地質(zhì)斷面圖上露天礦底部寬度投影到平面圖上，連接所有點成閉合曲線，并按滿足采掘運輸條件進行修整，即為露天礦底部周界。繪制具有各水平臺階坡底線的開采終了平面圖。從底部周界開始，按設計的邊幫組成要素，在圖低上繪制具有各水平臺階坡底線的開采終了 平面圖。（4）開拓坑道定線根據(jù)設計任務書所給的出入溝方位、參數(shù)（包括聯(lián)絡平臺

14、參數(shù)）、運輸設備規(guī)格，進行開拓坑道定線。（5）繪制露天開采終了平面圖第4頁該圖為本課程設計的最終成果。在具有各水平臺階坡底線的開采終了平面圖上，從定線后溝道的終點開始，按溝道參數(shù)自上而下逐層繪制而成，要求曲線光滑，圖紙用鉛筆或上墨均可。(6)露天采礦工藝設計 根據(jù)設計任務書，完成露天礦床開采的工藝設計，包括采(穿孔、爆破 )、裝、運、排工藝過程所 需設備的選及參數(shù)的設計。1.5設計依據(jù)1. 湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一六隊2000 年編寫的湖南省茶陵縣大古坑礦區(qū)高嶺土礦普查報告 ;2. 湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一六隊2019 年 2 月編寫的 湖南省茶陵縣大古坑礦區(qū)高嶺土礦資源儲量報告 ;3

15、. 湖南省茶陵縣大古坑礦區(qū)高嶺土礦提供的有關設計基礎資料 ;4. 金屬非金屬礦山安全規(guī)程 ;5. 爆破安全規(guī)程 ;第2章 露天開采境界的確定2.1確定露天開采境界的原則露天開采境界確定的原則有以下幾點：(1).圈定的露天開采境界要保證露天采場內(nèi)采出的礦石有盈利，即采用的境界剝采比不大于經(jīng)濟合 理剝采比；(2).要充分利用資源，盡可能把較多的礦石圈定在露天開采境界內(nèi)，發(fā)揮露天開采的優(yōu)越性；(3). 所圈定的露天采礦場的幫坡應等于露天邊坡穩(wěn)定所允許的角度，以保證露天采礦場的安全生產(chǎn)；(4).用經(jīng)濟合理剝采比圈定的露天開采范圍很大，服務年限太長時，應按礦山一般服務年限確定初 期露天開采的深度；(5)

16、.下列情況可適當擴大露天開采境界： 按境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比圈定露天開采境界后， 境界外余下的工業(yè)礦量不多， 經(jīng)濟上不 宜再用地下開采；礦石和圍巖穩(wěn)固性差，水文地質(zhì)條件復雜，水量大，礦石和圍巖有自燃危險等，在安全上和技術(shù)上 不適合于地下開采；(6).下列情況可適當縮小露天開采境界 開采境界邊緣附近有重要建筑物、 構(gòu)筑物、 河流和鐵路干線等需要保護或難于遷移至露天采場影響 范圍之外；(7). 當?shù)V體極不規(guī)則，沿傾向厚度變化大，礦體上部覆蓋層較厚或地形復雜(如境界內(nèi)有孤立山頭等)時，用境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比初步確定境界后，再用平均剝采比進行校核；(8).如果基建剝離量大，初期生產(chǎn)剝

17、采比大，則需進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較，以確定用露天或地下開 采；(9).對于特厚的剝采比很小的礦床，有時要根據(jù)勘探程度及服務年限確定露天開采境界，而不應該 按境界剝采比確定開采境界。如硅石、白云石、石灰石及特厚巨大的鐵礦床， 主要是根據(jù)服務年限和勘 探程度確定合理的開采深度2.2影響露天開采境界的主要因素影響露天開采境界的主要因素有：(1).自然因素。包括礦床埋藏情況、礦巖性質(zhì)、地形、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)以及礦石品位；(2).技術(shù)組織因素。包括技術(shù)水平、裝備水平及道路情況；(3).經(jīng)濟因素。包括基建投資、基建時間和達產(chǎn)時間、礦石的開采成本和銷售價格，開采過程中礦 石的貧化和損失，以及國民經(jīng)濟發(fā)展需要

18、等。2.3露天開采境界確定的主要程序及主要參數(shù)的確定2.3.1經(jīng)濟合理剝采比的計算在露天開采單位產(chǎn)品的全部成本等于該類產(chǎn)品的價格為計算基礎， 計算時還可以考慮一定的利潤指200m200m標。假設產(chǎn)品為精礦，利用價格法，確定經(jīng)濟合理剝采比(mi/m3)計算如下：nJH= AL-ei、/TLb(1)式中：AL露天開采時精礦價格，元 /t，取 300 元/t ；TL露天開采 1t 精礦需要的原礦量，t/t，取 8t/t ；ei利潤指標，20 元/t ；aL露天開采獲得精礦的采、選費用，取 12 元/m3；b露天開采剝離費用，元/m3，取 12 元/m3；33廠礦石體重，t/m，取 2.5t/m。故O

19、JH=(300-12-20)*2.5/(8*I2)=72.3.2最小底寬露天礦最小底寬：采用回返式調(diào)車時，最小底寬為Bmin= 2(Rcmin0.5bc- e)(3-1)式中：Rcmin汽車最小轉(zhuǎn)彎半徑，m ；be汽車寬度，m；e-汽車距邊坡的安全距離，m。根據(jù)礦山年采剝總量和參照相關礦山數(shù)據(jù)，年生產(chǎn)能力73 萬 t，剝采比為 7:1,所以年運輸總量為 511 萬 t,所以，選用型號為日本小松HD985 型自卸車與 WK-8 礦用挖掘機配套使用，HD985載重 105t,最小轉(zhuǎn)彎半徑為 12.5m，整機全寬 5.9mm。代入數(shù)據(jù)，得：Bmin= 2 (12.50.5 5.9 1) = 32.9

20、m取Bmin=33m。2.3.3開采深度的確定在地質(zhì)剖面圖上，按境界剝采比不大于經(jīng)濟合理剝采比(即丐乞njh)的原則確定合理開采深度，其步驟為：(1).在各橫剖面圖上初步確定露天開采深度1) .根據(jù)礦巖的情況，初選最終邊坡角為上盤41,下盤 44;2) .在各橫剖面圖上作出若干個深度的開采境界方案；3) .針對各個方案， 用面積法計算其境界剝采比nj；4) .將各方案的境界剝采比nj與開采深度 H 繪成關系曲線， 再畫出代表經(jīng)濟合理剝采比的水平線，300m 280m 260m 240m 200m200m300m280m260m240m220m第7頁兩線交點的橫坐標 H,就是所要求的開采深度，見

21、圖3-1。但此設計中當將最終開采標高定為200m 時,境界剝采比為 1.4,小于經(jīng)濟合理剝采比 7,故定開采最低標高為 200m，根據(jù)地質(zhì)， 確定最大開采深度為108m。圖 3-1 開采深度確定2.3.4最終邊坡角的確定露天礦的最終邊坡角，對剝采比有很大的影響。隨著開采深度增加和邊坡角的減小，所需的剝巖量會急劇增加，因此從經(jīng)濟效果考慮， 希望邊坡角盡可能大；然而，有不少礦山由于盲目追求陡邊坡而造成滑坡事故，嚴重影響生產(chǎn)。因此，選擇時應同 時考慮安全因素和經(jīng)濟因素，在保證露天礦安全前提下，最終邊坡角盡可能大些，以減少剝離量。為了保證礦山正常生產(chǎn)，露天礦邊坡通常由安全平臺、清掃平臺、運輸平臺及相應

22、的坡面組成。安全平臺 a, 般不小于 2m。清掃平臺 b, 般每隔 23 個臺階設置一個，其寬度要保證清掃運輸設備正常工作。當運輸平臺與安全平臺或清掃平臺重合時，其寬度要增加 12m。近年來，鑒于安全平臺和清掃平臺往往因?qū)挾炔粔蚨鸩坏綉凶饔?，不少礦山取消安全平臺，將兩個臺階合并在一起， 然后設一個寬達 812m 的清掃平臺。還有人提出將 46 個臺階合并，設一個更寬大的清掃平臺，以 便清掃工作能采用大型設備。水平運輸平臺c 和傾斜運輸平臺 d，其位置根據(jù)開拓系統(tǒng)布置的運輸線路確定。它們的寬度取決于運輸設備類型、規(guī)格和線路數(shù)目。露天礦運輸平臺最小寬度資料見表3-2。表 3-2汽車運輸平臺最小

23、寬度(m)車寬分類-一-二二二四五六車身計算寬度(m)2.53.03.55.06.07.0載重量7203068100154運輸單線8910121518平臺寬(m)雙線11.51314.517.522.526最終臺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。例如，當巖層傾角大于 30,并且?guī)r層層理較發(fā)育時，若選取的臺階坡面角大于巖層傾角，巖石容易滑落。這時應取臺階坡面角等于巖層傾角。露天礦設計一般采用的最終臺階坡面角資料見表3-3。表 3-3 臺階坡面角參考資料巖石堅固性系數(shù) f15 208143712臺階坡面角()75 85707560 6545 60當各種平臺確

24、定之后，露天礦最終邊坡角可按下式計算n送htan ：二-1-(8-21)二hcot亠二a t b- 二c1 111式中 3 最終邊坡角，;n臺階數(shù)目，9;h臺階高度，12m；a階段坡面角，65；a安全平臺的寬度，4mb 清掃平臺的寬度，9mc 水平運輸平臺的寬度，15m；n1-安全平臺，5 個；n2-清掃平臺，2 個；第8頁n3-水平運輸平臺，1 個；經(jīng)計算最終邊坡角為上盤31,下盤 33 。2.3.5繪制露天礦底部周界依據(jù)任務書的要求，以勘探線的剖面圖為基礎確定底部周界和上部境界的范圍。將調(diào)整后各地質(zhì) 斷面圖上露天礦底部寬度投影到平面圖上，連接所有點成閉合曲線，并按滿足采掘運輸條件進行修整，

25、即為露天礦底部周界；2.3.6繪制露天礦開采終了平面圖根據(jù)設計所確定的出入溝方位(依據(jù)圖紙情況指定)、參數(shù)(包括聯(lián)絡平臺參數(shù))、運輸設備規(guī)格，進行開拓坑道定線。本礦山屬于凹陷露天礦，由于礦山外部公路未知，所以，出入溝方位在圖中任選以合理位置進入采礦場，選用直進折返式開拓坑線布置到達各開采水平，采剝作業(yè)是從采場的最高水平開始進行，逐層向下。隨著開采水平下降，礦巖運輸距離逐漸增加，汽車運輸效率相應降低，運輸費用隨之 增加，所以管理者應在這方面加強管理，提高效率。底部標高為 460m，最高一個臺階標高為760m。從底部周界開始，開采深度300m，按設計的邊坡組成要素，在 1#圖紙上繪制具有各水平臺階

26、坡底線的開采終了平面圖(見附圖)。第3章礦床開拓運輸方式3.1礦床露天開拓的影響因素影響開拓方法選擇的因素甚多，主要有：(1) .自然地質(zhì)條件，即地形、礦床地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及氣候條件等；(2) .生產(chǎn)技術(shù)條件，即礦山規(guī)模、礦區(qū)開采程序、露天采場尺寸、高差、生產(chǎn)工藝流程、選用設備 類型及技術(shù)裝備等；(3) .經(jīng)濟因素，即礦山建設投資、礦石生產(chǎn)成本及勞動生產(chǎn)率等。3.2礦床開拓方案的確定3.2.1選擇開拓方案的原則(1) .要求礦山基建時間短，早投產(chǎn)，早達產(chǎn)；(2) .要求生產(chǎn)工藝簡單，可靠，技術(shù)上先進；(3) .基建工程量少，施工方便；(4) .基建投資少，尤其是初期投資要少；(5) .

27、生產(chǎn)經(jīng)營費低；(6) .不占良田，少占耕地。3.2.2礦床開拓方案的確定本次設計鐵礦石礦山生產(chǎn)能力為2000t/d 的。根據(jù)地形地質(zhì)圖和給定的最低開采標高可知，礦區(qū)地形條件較為簡單，屬于凹陷露天礦，由于公路運輸靈活多變，所以選用公路開拓運輸方案。3.3礦山運輸設備及其數(shù)量3.3.1運輸設備類型的選擇根據(jù)礦山年采剝總量和參照相關礦山數(shù)據(jù)，年生產(chǎn)能力73 萬 t，剝采比為 11.3:1，所以年運輸總量為 825 萬 t,所以，選用型號為日本小松 HD985 型自卸車與 WK-8 礦用挖掘機配套使用，HD985 最小轉(zhuǎn)彎半徑為12.5m，外形尺寸：10.6m x 5.9m x 5.1m 最大功率：7

28、53kW 額定載重：105t 車箱 容積：70m3。3.3.2運輸設備數(shù)量的確定(1).自卸汽車的臺班運輸能力為：60GTK1A(2-1)式中：A自卸汽車運輸能力，t/臺.班；G-自卸汽車額定載重量，t ；K1-自卸汽車載重量系數(shù)，取K1=0.90 ；第9頁K2汽車時間利用系數(shù)，每日三班，取K2=0.75 ;T-汽車周轉(zhuǎn)一次所需時間，min,裝巖及等車時間取4mi n,所以,T(2 3) (17.5-60)6=27min，取 30min;代入數(shù)據(jù)，得臺班運輸能力為：A=60 1058 0.90 0.75=1134臺班30(2).汽車工作臺數(shù)：QK3CHAK4式中：N自卸汽車需要臺數(shù)，臺；K3運

29、輸不均衡系數(shù)，K3=1.051.15，取 K3=1.10 ;Q-露天礦年運輸量，t/a ;C每日工作班數(shù)，3 班；H年工作日數(shù)，取 H=310 天；l1=vt/3.6式中：h 司機觀察反應時間內(nèi)行駛的距離，m;(2-2)K4自卸汽車出車率。K4Ld二45Ldabe 45 27 3 0.5= 0.53;511 10000 1.10/廿 /所以，N=10.臺，取 10 臺;3漢310匯1134漢0.533.4礦山運輸線路參數(shù)設計3.4.1平曲線半徑2V_3.62gCiH)(2-4)式中：Rmin線路最小平曲線半徑，mv-汽車運行速度， km/h;J輪胎與路面間橫向拈著系數(shù)，其值為0.060.22，

30、取 0.16 ;iH路面橫坡，iH=26% 取iH=4%o代入數(shù)據(jù)，得：17.523.629.8(0.16 0.04)=12.1:13m20m下坡時停車視距為：2ST2=17.5 2/3.6 1.05 17.5 /254 (0.45 0.03-0.08) 10.6 = 23.48m20m由于計算的停車視距均大于20m 所以應取為 24m3.4.3會車視距會車視距為：SH=2ST(2-6)代入數(shù)據(jù)，得：SH= 2ST=48m40m由于計算的會車視距大于40m 所以應取為 48m。3.4.4道路通過能力道路通行能力與行車線數(shù)量、路面質(zhì)量與狀況、汽車運行速度以及安全行車間距有關。1000 v K1K

31、2N12(2-7)ST式中：N道路通過能力，輛/h ;v-汽車運行速度，km/h;K與挖掘機數(shù)量有關的運行不均衡系數(shù)，取K=0.75 ;K2考慮會車、交叉口及制動等因素的安全系數(shù)，一般K2=0.340.38 ,取K2=0.35 ;ST-停車視距，代入數(shù)據(jù)，得：1000漢17.5漢0.75漢0.35任N=199.7 200 輛/h。243.4.5道路寬度計算設計公路為礦山三級公路，所以，查表得，公路寬度 13.5m。又因道路寬度與車寬、車與車之間第9頁第12頁的安全間距以及距路面邊緣的距離有關，選用雙車道運輸，根據(jù)公式:B = 2b x 2y式中：B雙車道路面寬度，m；b汽車兩后輪外緣的距離(汽

32、車總寬)，m;y 汽車后輪外緣至路面邊緣的距離，m 取 1m；x兩車之間的安全距離，mx =0.17 0.016 35=0.73m。代入數(shù)據(jù)，得：B=2 5.10.73 2 1 =12.93m13.5m，取 13.5m綜上所述，設計公路寬度為13.5m。3.5礦山運輸能力塔東鐵礦年運量為 825 萬噸。第4章穿孔爆破4.1穿孔工作4.1.1穿孔設備選擇本礦山的年產(chǎn)量是73萬t,，屬于中小型露天礦，礦山采用KQZ100 潛孔鉆機，該鉆機的 特征參數(shù)見表4-1。表 4-1 KQZ100 潛孔鉆機技術(shù)特征參數(shù)型號KQZ100適用巖石f=6-20鉆孔直徑83-100mm最大經(jīng)濟鉆深25m一次性推進長度

33、1000mm鉆具轉(zhuǎn)速0-93r/min使用氣壓0.5-0.7Mpa耗氣量12M3/min最大推動力6000N4.2爆破工作4.2.1爆破方法選擇考慮對爆破質(zhì)量、爆破安全和爆破經(jīng)濟上的要求，本礦山露天開采設計中選用逐孔起爆技術(shù)，可以有效地控制大塊率和爆破地震效應，從而可以改善爆破效果。4.2.2爆破材料炸藥：采用乳化炸藥，其抗水性能強，爆炸威力高。起爆器材：采用高精度導爆管雷管。4.2.3鉆孔形式和布孔方式鉆孔形式：由于選用的是潛孔鉆機，且是中小型露天礦山，故可選用傾斜孔。(2-8)第13頁布孔方式：多排孔矩形布置。4.2.4爆破參數(shù)的確定(1)炮孔直徑 D第14頁根據(jù)鉆孔設備取 D=100mm

34、 ;(2) .傾斜孔抵抗線 W按底盤抵抗線 W 與臺階高度 h 的關系確定：W=(0.60.9)h(4-4)式中：W-底盤抵抗線，m；h臺階高度，m。代入數(shù)據(jù)，得：W=0.7 X 12=8.4m(4-5)(3) .鉆孔超深 L：L =(030.35)W(4-10)代入數(shù)據(jù)，得：L =0.25 8.4 = 2.1m(4) 傾斜孔孔深 L :L=L+H/sin a故上盤孔深 L=2.1+12/sin44 =19m,下盤孔深 L=2.1+12/sin41 = 20m(4).充填長度LeW(4-11)式中：e 充填系數(shù)，傾斜孔 e=0.91.0,取 0.9。代入數(shù)據(jù)，得：L2= 0.9 8.4 = 7.56m，取 7.6m。(5).裝藥孔的孔距與排距孔距 a1取 8m，排距 a2取 7m。(5).炸藥單位消耗量q和每孔裝藥量Q根據(jù)礦巖的情況，選取炸藥的單耗q=0.3 kg/m3。每孔裝藥量Q的確定:Q1=0.3 X 8X 8.4 X 12=242kgQ2=1.1 X 0.3X 7X 8.4 X 12=233kg前排孔:Qr= qa1Wh(4-12)后排孔:Q2= tqa2bh(4-13)式中：t后排孔藥量增加系數(shù), 代入數(shù)據(jù)，得：t=1.1 1.2。第15頁425裝藥、起爆方法第16頁裝藥結(jié)構(gòu)圖，如圖:裝藥：采用炸藥混裝車間隔連續(xù)裝藥；