露天矿掘沟ppt

1、LOGO第四章、第四章、矿床露天开拓第六节、第六节、 掘沟工程掘沟工程 孟爱国孟爱国LOGO本次授课要点本次授课要点一、沟道主要参数一、沟道主要参数 1二、汽车掘沟形式二、汽车掘沟形式2三、沟道工程量计算三、沟道工程量计算3四、本次课小结四、本次课小结4LOGO第六节、第六节、 掘沟工程掘沟工程 重要性：在新水平准备程序（倾斜矿体）中，很重要的工作是从掘沟开始的。多层沟的准备能否与剥离、采矿保持正常的超前关系，直接影响露天矿产量；此外，多层沟掘沟速度在很大程度上决定着露天开采强度，并因此而影响露天矿生产能力。 一、沟道主要分类 （出入沟、开段沟） 露天矿的沟道按其用途分为两种，即用于开拓目的的

2、出入沟和用于准备台阶工作线的开段沟。1、在平坦地面或地表以下挖掘的沟，都具有完整的梯形断面，叫做双壁沟；2、在山坡挖掘的沟只有一侧有壁，另一侧是敞开的，故称单壁沟。凹陷露天矿境界以内的出入沟掘进时是双壁的，但随着开段沟的推进，一侧被挖掉而成单壁沟。（坑线） LOGO 掘沟工程示发展意图开段沟出入沟LOGO双壁沟道（出入沟、开段沟）断面双壁沟道（出入沟、开段沟）断面LOGO单壁沟道（出入沟、开段沟）断面单壁沟道（出入沟、开段沟）断面 矿坑内的出入沟均为单壁沟（坑线）LOGO920水平二次剥离量水平二次剥离量:60万立米万立米，时间：，时间：11月月11月中旬月中旬834 860水平水平10煤上煤

3、路（煤上煤路（3号破）煤号破）煤量：量：20万吨，时间：万吨，时间：11月中旬月中旬12月月834 860水平随露随采水平随露随采10煤上下分煤上下分层岩量层岩量:30万立米，煤量：万立米，煤量：20万吨，时万吨，时间：间：11月中旬月中旬12月月2012年1417电铲第四季度采矿工程位置设计860 884 水平岩量水平岩量:70万立米万立米，时间：，时间：7月月 8月月896 908水平二次剥离及黄土量水平二次剥离及黄土量:40万万立米，时间：立米，时间：9月月2012年1417电铲第三季度采矿工程位置设计872 水平二次剥离量水平二次剥离量:20万立米，万立米，时间：时间：4月初月初 4月

4、中旬月中旬896 908水平二次剥离及黄土量水平二次剥离及黄土量:70万万立米，时间：立米，时间：4月中旬月中旬6月月2012年1417电铲第二季度采矿工程位置设计844 水平剥离水平剥离10煤下分层岩量煤下分层岩量：20万吨，时间：万吨，时间：1月月2月月836 水平水平10煤上煤路（煤上煤路（3号破）煤量号破）煤量：15万吨，时间：万吨，时间：1月月2月月872 884水平二次剥离量水平二次剥离量:75万立米，时间：万立米，时间：2月月3月月2012年1417电铲第一季度采矿工程位置设计岩破南一三破通道西二通道LOGOLOGO出入沟LOGOLOGO汽车掘出入沟汽车掘出入沟LOGOLOGO二

5、、沟道的基本要素（几何参数）二、沟道的基本要素（几何参数）沟道的基本要素包括沟底宽度、沟深、沟帮坡面角、沟的纵向坡度和沟的长度。 1、沟底宽度b 它取决于掘沟的运输方法、沟内的线路数目、岩石物理力学性质和采掘设备的规格等因素。对于开段沟的沟底宽度除考虑上述因素外，还要保证扩帮爆破时爆堆不埋道。 2、沟深h 凹陷露天矿的出入沟和开段沟均为双壁沟。出入沟的深度值为零至台阶全高度；开段沟深度等于台阶全高度。山坡露天矿的出入沟和开段沟多为单壁沟，其高度取决于沟宽b、沟帮坡面角a和地形坡面角。 LOGO5、出入沟、开段沟的长度L出入沟是联系上、下水平的通道，其长度取决于沟深和沟的纵向坡度（Lhi）。 开

6、段沟的长度与采用的采掘工艺、开拓方法有关，应根据具体矿山条件确定。一般与新准备水平的长度（或宽度）相当。 3.、沟帮坡面角a 它取决于岩石的物理力学性质和沟帮坡面保留时间的长短。采用固定坑线开拓时，沟帮一侧坡面为最终境界边帮的组成部分。要采用终了台阶坡面角，沟帮的另一侧随扩帮推进而采用工作台阶坡面角。当采用移动坑线开拓时，沟帮两侧均采用工作台阶坡面角。4、 沟的纵向坡度i出入沟的纵向坡度根据掘沟的运输设备类型、堑沟的用途确定。开段沟一般是水平的，但有时为了排水的需要而采用3左右的纵向坡度。LOGO它取决于掘沟的运输方法、沟内线路数目、岩石物理力学性质它取决于掘沟的运输方法、沟内线路数目、岩石物

7、理力学性质和采掘设备的规格等因素。和采掘设备的规格等因素。图汽车在沟内的调车图汽车在沟内的调车方法方法(a)回返式调车回返式调车(b)单折返线调车单折返线调车 （2）开段沟沟底宽度）开段沟沟底宽度 出入沟沟底最小宽度出入沟沟底最小宽度 开段沟的沟底深度开段沟的沟底深度 沟底宽度沟底宽度bminLOGO（Lhi）LOGO按运输方式，分为按运输方式，分为汽车运汽车运输掘沟、铁路运输掘沟、联输掘沟、铁路运输掘沟、联合运输掘沟合运输掘沟和和无运输掘沟无运输掘沟。 按装载方式，掘沟方法分为按装载方式，掘沟方法分为平装车全段高掘沟、上装车全平装车全段高掘沟、上装车全段高掘沟段高掘沟和和分层掘沟下挖下装车。

8、分层掘沟下挖下装车。 图图 上装车分层掘沟上装车分层掘沟 图图 铁路平装车全段高掘沟铁路平装车全段高掘沟 三、掘沟方法LOGO（一）、铁道运输全断面平装车一次掘沟：（一）、铁道运输全断面平装车一次掘沟：23KkbRTh ctge底宽底宽b:b:LOGO 根据作业和配线方式，分为下述掘进方案。1.单铲单线全宽掘进成组调车,留车作业双机梭形调车2.单铲双线全宽掘进3.双铲单线全宽掘进4.双铲双线宽打窄出hkA-B剖面hkctg ABLOGOLOGO（二）、汽车运输平装车全断面一次掘沟优点：机动灵活、无移道和爆破埋优点：机动灵活、无移道和爆破埋道问题，可停靠在有利装载地点，道问题，可停靠在有利装载地

9、点，调车时间短，供车及时。效率比机调车时间短，供车及时。效率比机车运输高车运输高2732%。缺点：电铲效率低，掘沟速度慢。缺点：电铲效率低，掘沟速度慢。LOGO电铲电铲- -卡车掘沟卡车掘沟LOGO（三）（三） 倾斜型矿体的汽车掘沟倾斜型矿体的汽车掘沟bmin不同的掘沟方式下，所需要的不同的掘沟方式下，所需要的bmin ：1 沟外调头中线采装沟外调头中线采装 ，bmin2G2 沟外调头双侧交替采装沟外调头双侧交替采装 ，bminGK 3 沟内折返调车沟内折返调车 ，bminRLd/22e 4 沟内环行调车沟内环行调车 ，bmin2Rd2e 沟外调头中线采装平面图沟外调头中线采装平面图GGBbm

10、in =2GG电铲站立水平挖掘半径；电铲站立水平挖掘半径；B电铲最大卸载高度处的电铲最大卸载高度处的卸载半径卸载半径。LOGO1 沟外调头中线采装沟外调头中线采装bmin2G 沟外调头双侧交替采装平面图沟外调头双侧交替采装平面图KGBBGKbmin =G+KG电铲站立水平挖掘电铲站立水平挖掘半径；半径；K电铲尾部回转半径；电铲尾部回转半径；B电铲最大卸载高度电铲最大卸载高度处的卸载半径处的卸载半径。LOGO2 沟外调头双侧交替采装沟外调头双侧交替采装WDminGK LOGO3 沟内折返调车沟内折返调车bminRLd/22e 沟内环形调车平面图沟内环形调车平面图leeddRRbmin = 2Rd

11、2e R汽车最小转弯半径；汽车最小转弯半径；d汽车车身宽度；汽车车身宽度；e汽车距沟壁的安全距离。汽车距沟壁的安全距离。LOGO4 沟内环形调车沟内环形调车bmin2Rd2e LOGO5 不同掘沟方式的不同掘沟方式的bmin比较比较 采用Weboo-120c(109t)汽车，R=12.4m，L=11.73m，d=6.179m，e=1.5m；6.88m3电铲，站立水平最大挖掘半径G=10.75m，尾部回转半径K=6.02m，最大卸载高度处的卸载半径B=13.87m。计算得： 沟外调头中线采装：沟外调头中线采装：bmin2G=21.5m； 沟外调头双侧交替采装沟外调头双侧交替采装: bminGK=

12、16.77m； 沟内折返调车沟内折返调车: bminRLd/22e=30m； 沟内环行调车沟内环行调车:bmin2Rd2e=34m（最大） LOGO（四）挖掘机顺序分层挖掘：（四）挖掘机顺序分层挖掘：分层层数：分层层数：n=H/hn=H/hH H-台阶高度台阶高度h h-液压挖掘机最大挖掘深度液压挖掘机最大挖掘深度LOGO挖掘机顺序分层挖掘挖掘机顺序分层挖掘 LOGO液压挖掘机分层掘沟液压挖掘机分层掘沟1.分层上装车掘沟，长臂挖掘机；分层上装车掘沟，长臂挖掘机；2.分层下装车和平装车混合掘沟；分层下装车和平装车混合掘沟；3.分层平装车掘沟；分层平装车掘沟；LOGO下挖下装车分层掘沟（坑）下挖下

13、装车分层掘沟（坑）LOGO分层掘沟中采用长臂挖掘机实现上装车分层掘沟中采用长臂挖掘机实现上装车LOGO反铲液压挖掘机典型作业反铲液压挖掘机典型作业LOGOLOGOLOGO液压挖掘机LOGO四、 掘沟工程量计算 为保证矿山持续生产，新水平准备与采、剥之间要有一定的超前关系。即及时开掘出入沟、开段沟，开辟新工作水平。1、掘沟工程水平推进速度V： V1=Q/S ,米/月 式中 Q 掘沟设备生产能力，m3/月； S 堑沟或工作台阶的横断面积，m2。 现在露天矿基建主要掘沟设备为电铲、液压挖掘机（正反铲）、汽车、以及无运输倒堆掘沟。LOGO当纵坡当纵坡3（n=r/w）。wr标准抛掷标准抛掷爆破漏斗爆破漏斗加强抛掷加强抛掷爆破漏斗爆破漏斗减弱抛掷减弱抛掷爆破漏斗爆破漏斗LOGO 五、斜坡卷扬开拓掘沟 中小型露天矿，斜坡串车。 1、主卷扬直接掘沟 掘沟处于主卷扬机道之下，掘进与正常回采共用一套提升系统，安全性差，掘沟效率低，较少使用。 2、辅助卷扬分段掘沟 把开段沟分几段，每段设一辅助卷扬，重车提升到上一水平，再由主卷扬机提升至地表。LOGO主主卷扬直接卷扬直接掘沟掘沟辅助辅助卷扬分段卷扬分段掘沟掘沟卷扬机房卷扬机房卷扬机房卷扬机房辅助辅助卷卷扬机房扬机房LOGOLOG