露天采礦學(xué)第04章露天礦運(yùn)輸武漢理工大學(xué)葉海旺課件

露天采礦學(xué)第4章露天礦運(yùn)輸8/8/20231露天采礦學(xué)第4章露天礦運(yùn)輸8/3/202314.1概述 運(yùn)輸工作實(shí)露天礦的主要生產(chǎn)工序之一，其主要任務(wù)是降采場采出的礦石運(yùn)送到選礦廠、破碎站或貯礦場，把剝離巖土運(yùn)到排土場，并降生產(chǎn)過程中所需要的人員、機(jī)具設(shè)備和材料運(yùn)送到作業(yè)地點(diǎn)。8/8/202324.1概述 運(yùn)輸工作實(shí)露天礦的主要生產(chǎn)工序之一，其主要任露天礦運(yùn)輸特點(diǎn)（1）基本物料運(yùn)量大部分集中于單一方向線路或道路運(yùn)輸強(qiáng)度大，線路車輛周轉(zhuǎn)快礦巖具有較大密度，較高的強(qiáng)度和磨蝕性，塊度不一，裝卸時(shí)有沖擊作用露天礦其他工藝和運(yùn)輸?shù)目煽啃跃o密相連機(jī)車車輛運(yùn)輸周期中的技術(shù)停歇時(shí)間占有很大比重8/8/20233露天礦運(yùn)輸特點(diǎn)（1）基本物料運(yùn)量大部分集中于單一方向8/3/露天礦運(yùn)輸特點(diǎn)（2）礦巖的裝載點(diǎn)和剝離物的卸載點(diǎn)不固定，采場與廢石場臺(tái)階上的運(yùn)輸網(wǎng)路要經(jīng)常移動(dòng)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(shí)，運(yùn)輸組織十分復(fù)雜露天礦運(yùn)輸網(wǎng)路的位置與礦體構(gòu)造因素有關(guān)，線路場地狹窄8/8/20234露天礦運(yùn)輸特點(diǎn)（2）礦巖的裝載點(diǎn)和剝離物的卸載點(diǎn)不固定，采場露天礦運(yùn)輸基本要求運(yùn)距尤其是剝離巖石的運(yùn)距應(yīng)盡可能短整個(gè)運(yùn)輸網(wǎng)路及個(gè)別區(qū)段應(yīng)盡可能固定不動(dòng)，開采期間力爭所需移動(dòng)設(shè)備量最小一個(gè)露天礦最好采用較簡單的運(yùn)輸方式和較少的運(yùn)輸設(shè)備類型，以簡化管理和維修組織工作運(yùn)輸設(shè)備容積和強(qiáng)度與采裝和卸載設(shè)備以及礦巖運(yùn)輸性質(zhì)相適應(yīng)運(yùn)輸方式要保證工作可靠，主要設(shè)備停歇時(shí)間最少，移運(yùn)過程盡可能地保證有較大的連續(xù)性運(yùn)輸方式要保證工作安全，采礦成本最低8/8/20235露天礦運(yùn)輸基本要求運(yùn)距尤其是剝離巖石的運(yùn)距應(yīng)盡可能短8/3/露天礦常用的運(yùn)輸方式自卸汽車運(yùn)輸鐵路運(yùn)輸帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸提升機(jī)運(yùn)輸重力運(yùn)輸聯(lián)合運(yùn)輸（汽車與鐵路、汽車與膠帶、汽車與提升機(jī)或溜井）8/8/20236露天礦常用的運(yùn)輸方式自卸汽車運(yùn)輸8/3/202364.2礦用自卸汽車運(yùn)輸自卸汽車運(yùn)輸優(yōu)點(diǎn)機(jī)動(dòng)靈活，調(diào)運(yùn)方便，特別適合于地形、地質(zhì)復(fù)雜的條件爬坡能力強(qiáng)，在高度相同的條件下，可縮短運(yùn)距，基建工程量小，基建速度快運(yùn)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(hù)簡單8/8/202374.2礦用自卸汽車運(yùn)輸自卸汽車運(yùn)輸優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)（不足）噸公里運(yùn)費(fèi)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?yán)щy深凹露天礦采用汽車運(yùn)輸會(huì)造成采坑內(nèi)的空氣污染8/8/20239自卸汽車的缺點(diǎn)（不足）8/3/202394.2.1公路分類及其技術(shù)等級(jí)礦用公路的特點(diǎn)：斷面形狀復(fù)雜線路坡度大曲線半徑小運(yùn)量和行駛車輛載重量大相對服務(wù)年限短

所以，要求公路結(jié)構(gòu)簡單，并具有相對的堅(jiān)固性和耐磨性8/8/2023104.2.1公路分類及其技術(shù)等級(jí)礦用公路的特點(diǎn)：8/3/20按用途分：生產(chǎn)公路輔助公路按公路性質(zhì)和位置分：運(yùn)輸干線運(yùn)輸支線輔助線路8/8/202311按用途分：8/3/202311按服務(wù)年限，生產(chǎn)公路分為：固定公路半固定公路臨時(shí)性公路8/8/202312按服務(wù)年限，生產(chǎn)公路分為：8/3/202312按行車密度、行車速度、年運(yùn)輸量分級(jí)公路等級(jí)礦山規(guī)模與公路性質(zhì)運(yùn)輸量(萬噸/年)行車密度(輛/小時(shí))設(shè)計(jì)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(yùn)輸量分級(jí)公路等級(jí)礦山規(guī)模與公路性質(zhì)公路路基與路面結(jié)構(gòu)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(zhì)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)柔性路面、剛性路面露天礦公路路面分級(jí)：高級(jí)路面次高級(jí)路面中級(jí)路面低級(jí)路面路面結(jié)構(gòu)（單層、多層）8/8/202317路面結(jié)構(gòu)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(biāo)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(jī)的斗容保持一定的比例關(guān)系，運(yùn)距為1～1.5km時(shí)，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(dòng)機(jī)械傳動(dòng)液壓傳動(dòng)電力傳動(dòng)8/8/202323（3）傳動(dòng)8/3/2023238/8/2023248/3/2023248/8/2023258/3/202325電動(dòng)輪自卸汽車的主要優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠，制停準(zhǔn)確自動(dòng)調(diào)速，運(yùn)行操作平穩(wěn)設(shè)備完好率高，維修工作量小，維修費(fèi)用低牽引性能好，爬坡能力強(qiáng)運(yùn)輸效率高，成本低，經(jīng)濟(jì)效果好缺點(diǎn)：自重大，涉水高度小8/8/202326電動(dòng)輪自卸汽車的主要優(yōu)點(diǎn)：8/3/202326礦用自卸汽車結(jié)構(gòu)要求車體和底盤結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的堅(jiān)固性，并有減振性能良好的懸掛裝置；（裝車、顛簸）運(yùn)輸硬巖的車體必須采用耐磨而堅(jiān)固的金屬結(jié)構(gòu)卸載時(shí)應(yīng)機(jī)械化，而且動(dòng)作迅速；司機(jī)頂棚上應(yīng)有保護(hù)板，對于含有害礦塵的礦山，司機(jī)室要封閉，最好能夠強(qiáng)制通風(fēng)；制動(dòng)裝置要可靠，起步加速性能和通過性能應(yīng)良好；司機(jī)勞動(dòng)條件要好，駕駛操縱輕便，視野開闊。8/8/202327礦用自卸汽車結(jié)構(gòu)要求車體和底盤結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的堅(jiān)固性，并有減公路運(yùn)輸計(jì)算自卸汽車運(yùn)輸能力和道路通過能力自卸汽車運(yùn)輸能力臺(tái)班運(yùn)輸能力：汽車的運(yùn)輸周期通常由裝載時(shí)間、卸載時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間、調(diào)車等進(jìn)時(shí)間等組成8/8/202328公路運(yùn)輸計(jì)算自卸汽車運(yùn)輸能力和道路通過能力8/3/20232自卸汽車工作臺(tái)數(shù)和在冊臺(tái)數(shù)分別按以下公式計(jì)算：8/8/202329自卸汽車工作臺(tái)數(shù)和在冊臺(tái)數(shù)分別按以下公式計(jì)算：8/3/202道路通過能力單位時(shí)間內(nèi)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(jìn)行計(jì)算，如出入溝、平面交叉路口等。計(jì)算公式如下（每小時(shí)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(jī)之間的重分配問題必須滿足的基本條件：供一定的挖掘機(jī)組（貨流）用的有限汽車數(shù)派往單一挖掘機(jī)的汽車數(shù)不應(yīng)超過規(guī)定的最大允許汽車數(shù)汽車的分配應(yīng)保證挖掘機(jī)最大均衡地完成班生產(chǎn)計(jì)劃工作量

經(jīng)濟(jì)角度采用智能控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)配8/8/202331汽車與挖掘機(jī)之間的重分配問題必須滿足的基本條件：8/3/204.3鐵路運(yùn)輸鐵路運(yùn)輸適用于儲(chǔ)量大、面積廣、運(yùn)距長（超過5～6km）的露天礦和礦山專用線路鐵路運(yùn)輸優(yōu)點(diǎn)：可利用任何種類能源和機(jī)車類型設(shè)備和線路堅(jiān)固可靠運(yùn)行作業(yè)易于自動(dòng)控制運(yùn)輸成本低對礦巖性質(zhì)和氣候條件的適應(yīng)性強(qiáng)運(yùn)輸能力大8/8/2023324.3鐵路運(yùn)輸鐵路運(yùn)輸適用于儲(chǔ)量大、面積廣、運(yùn)距長（超過5鐵路運(yùn)輸缺點(diǎn)：爬坡能力小，曲線半徑大基建工程量和投資大，建設(shè)速度慢對地形和礦體賦存條件的適應(yīng)性差線路系統(tǒng)和運(yùn)輸組織工作復(fù)雜受開采深度限制8/8/202333鐵路運(yùn)輸缺點(diǎn)：8/3/2023334.3.1牽引機(jī)械設(shè)備常用的牽引設(shè)備有：電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車電力（交流電）機(jī)車特點(diǎn)：減少牽引機(jī)車電網(wǎng)損失粘著系數(shù)高制動(dòng)性能好對通訊干擾較大、價(jià)格昂貴8/8/2023344.3.1牽引機(jī)械設(shè)備常用的牽引設(shè)備有：電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車4.3.2線路的分類和技術(shù)等級(jí)線路按露天礦生產(chǎn)工藝特點(diǎn)分：固定線半固定線移動(dòng)線固定線路按設(shè)計(jì)年運(yùn)量分三個(gè)等級(jí)，如表所示8/8/2023354.3.2線路的分類和技術(shù)等級(jí)線路按露天礦生產(chǎn)工藝特點(diǎn)分：鐵路線路等級(jí)線路等級(jí)單線重車方向最大年運(yùn)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(jí)單線重車方向最大年運(yùn)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(biāo)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(diào)一致平縱斷面設(shè)計(jì)符合規(guī)范與規(guī)程規(guī)定礦巖運(yùn)距短，避免反向運(yùn)輸車站分布合理土石方工程量小綜合經(jīng)濟(jì)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(biāo)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(yùn)輸能力列車運(yùn)輸能力（t/d）可按下式計(jì)算：同時(shí)工作的列車數(shù)為：8/8/2023394.3.4列車運(yùn)輸能力列車運(yùn)輸能力（t/d）可按下式計(jì)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(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸

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