《4 露天矿运输》培训课件

第四章露天矿运输讲授：夏建波参考教材：《露天矿开采技术》（夏建波邱阳主编）学习网站：http:///html/ltkkc.htm参考学时：6学时运输工作任务及重要性露天矿常见运输方式自卸汽车运输铁路运输带式运输机运输运输作业安全本章学习要点学习目标：掌握：矿区运输公路主要技术参数确定；铁路线路建筑。熟悉：矿区公路技术等级及公路构造；铁路运输线路等级、带式运输机的主要原理及结构。了解：各种运输方式的特点及适用条件。露天矿运输工作的任务三大运输任务矿石废土石人员、材料、设备采场选厂破碎站贮矿场废石场生活、办公区运输工作重要性运输是露天矿生产过程的主要环节“动脉”和“纽带”作用运输成本随开采深度增加而显著增加露天矿常见运输方式自卸汽车运输铁路运输带式运输机运输提升机运输自重运输联合运输：汽车－铁路、汽车－胶带、汽车－提升机等4.1自卸汽车运输龙山矿自卸汽车运输系统采场运输台阶上行驶的自卸汽车汽车运输的优点

(1)机动灵活，调运方便(2)运输能力大(3)爬坡能力强，基建工程量少(4)运输组织简单(5)易于向其他运输方式过渡(6)可实行高阶段排土自卸汽车运输的缺点

(1)吨公里费用高(2)自卸汽车的保养和维修比较复杂(3)受气候影响较大(4)会造成坑内的空气污染汽车运输适用条件地形复杂的矿山走向长度短小的矿体分散和不规则矿体开采矿石需分采分运的矿山需尽快投产的矿山4.1.1公路构造及其技术要素露天矿公路质量

(1)道路坚固，能承受较大荷载；

(2)路面平坦而不滑，保证与轮胎有足够的粘着力；

(3)不因降雨、冰冻而改变质量；

(4)有合理的坡度和曲线半径，以保证行车安全。露天矿道路分类固定公路半固定公路临时公路固定公路线路技术参数表4－1.公路的结构路基路基是路面的基础，行车条件的好坏，不仅取决于路面的质量而且也取决于路基的强度和稳定性。路面路面是直接承载部分，直接决定了行车条件的好坏。路肩路

基

的

布

置

形

式路面组成路面宽度

b=xA+(x-1)m+2n(m)x-行车线数；A-汽车宽度（m）；m-两汽车之间互错距离，一般为0.7－1.7m；n-后轮外缘距路面边缘的距离（m），一般采用0.4－1.0m。表4-2露天矿山道路路面宽度表4-3采场内运输平台宽度其它技术参数路面和路肩横坡

路基边坡

为便于排水，行车部分表面通常修筑成路拱，路面和路肩都应有一定的横坡。路面横坡一般为1.0～4.0%，路肩一般比路面横坡大1～2%，在少雨地区可减至0.5%或与路面横坡相同。当路堤很高（大于6m）时，下部路基的边坡应减缓为1：1.75。.公路设计的技术要素平面设计 平面是道路中心线在水平面上的投影，由直线和曲线组成的。道路平面设计要素有：平曲线、超高、超高缓和长度、曲线加宽、平面视距、两相邻平曲线的连接错车道等。纵断面设计 纵断面是沿道路中心线所做的铅垂断面。道路纵断面是由上坡段、下坡段和平道所组成。为了使道路在垂直面上平滑，不同坡段的交点（换坡点）处用竖曲线连接起来。道路纵断面的主要要素包括最大纵向坡度、竖曲线半径和坡道的限制长度等。道路平面－平曲线半径依据车型、行车速度、路面类型而定，原则上采用较大的半径，当受地形或其他条件限制时，方可采用充许的最小半径。

公路线路技术参数表4－1道路平面－超高、超高横坡为了克服汽车在曲线上运行时的横向离心力，公路曲线段在半径小于100m时，一般要设超高。由于直线行车道部分为双斜坡断面，欲要设置超高，就要求从邻近曲线的直线外侧开始逐渐升高，使双面坡过渡到超高所要求的单向坡面，该坡面称为超高横坡，用以表示曲线超高值。超高横坡按设计车速、曲线半径、路面种类及气候条件等因素考虑，一般规定在2－6%之间，最大不超过10%。

道路平面－加宽L－自卸汽车后轴至前保险杠的距离（m）；R－平曲线半径（m）；v－计算行车速度（km/h）。注意：当平曲线半径≦200m时，为保证行车视距，路面应在曲线内侧加宽。加宽应从直线部分或缓和曲线段上逐渐增大至圆曲线。直线与曲线连接处应设缓和曲线。缓和曲线设置超高时，其加宽缓和长度等于超高缓和长度；不设超高时，其加宽缓和长度为10m。两相邻同向平曲线均不设置超高或超高相同时，可直接连接；当所设超高值不同时，两曲线间需按超高横坡差设置超高缓和长度，其长度应插入较大半径的平曲线之内。两相邻反向曲线均不设超高时，中间宜设不小于汽车长度的直线段；在困难条件下变可不设，但必须减速运行。

道路纵断面－最大充许纵坡及限制坡长应根据采掘工艺要求、地形条件、道路等级、汽车类型以及空重车运行方向等因素合理确定。在条件允许时，应尽量采用较缓坡度。干线长度超过1km时，其平均坡度一般不宜大于5.5%。当坡长超过限制坡长时，应在限制坡段间，插入坡度不大于3%的缓和坡段，其最小长度不应小于40－60m。道路纵断面－竖曲线为了使汽车在通过变坡点时减少冲击震动，当公路相邻坡度代数差大于和等于2%（凸形变坡点）或3%（凹形变坡点）时，应设置圆形竖曲线。视距视距即汽车司机能看到前方道路或道路上障碍物的最短距离。确定视距的条件是以设计车速运行的汽车能在到达障碍物以前完全停住或绕过障碍物。视距的组成包括反应距离、制动距离及安全距离。反应距离是从司机看到障碍物到开始刹车经过的反应时间，在该时间内汽车所运行的距离。制动距离是从汽车开始刹车到完全停止所经过的距离。安全距离是为防止汽车万一到达障碍物前不能停住而考虑的距离。根据上述三段距离的计算，可得到行车视距值。露天矿常用的行车视距为停车视距和会车视距，其最小规定值如表所示。回头曲线对称回头曲线非对称回头曲线回头曲线间最窄处的距离L不设挡土墙时中间设挡土墙时回头曲线技术参数表4－24.1.2矿用自卸汽车1.普通矿用自卸汽车表4-3部分国产自卸汽车主要技术性能参数2.电动轮自卸汽车表4-4部分电动轮汽车的技术性能参数4.1.3汽车选型原则及计算

汽车载重量的确定

影响露在矿自卸汽车选型的因素较多，其中最主要的是矿岩年产量、运距及挖掘机规格。为了充分发挥汽车与挖掘机的综合效率，汽车车厢容量与挖掘机斗容量之比，一般为4～6，最大不超过7～8。表4-5常用自卸汽车适用的年运量范围表4-6自卸汽车载重等级与挖掘机斗容配比

运输参数计算(1)载重利用系数η1

露天矿自卸汽车载重利用系数一般取0.9～1.05。当矿岩容重小于2.7t／m3时，可适当减少汽车载重量。

(2)每车装载斗数Zd

一般应控制在4-6之内，也可通过公式计算。式中：

Zd-每斗装载斗数，个；

G0-额定载重量，t；

W-铲斗内矿岩重量，t；

Vc-自卸汽车车箱容积，m3；

EW-铲斗内矿岩的松散体积，m3。

Vd-铲斗容积，m3；

KZ-铲斗装满系数；

Kl-矿岩松散系数；

γ-矿岩的实体容重，t／m3 K3-松散矿岩在装入自卸汽车过程中被压实的系数：软质岩土取0.94，中硬岩石取0.87，硬岩取0.79；表4-7KZ、K1系数值表4-8挖掘机、装载机和索斗铲的KZ值(3)自卸汽车一次装运量Q的计算(4)运输循环时间t的计算t=t1+t2+t3+t4,mint1－装车时间（min）；t2－卸载时间

(min)；

t3－往返运行时间（min）；

t4－汽车等待、停歇及入换时间（min）。

(5)出车率。自卸汽车出车率是出车台班数与总车班数之比，是反映汽车实际利用程度的指标，柴油驱动运矿汽车出车率为50％～70％；100t以上电动轮汽车出车率为70％～80％。

(6)台班生产能力(7)台年生产能力Qb-自卸汽车台班生产能力，t／(台·班)；Z-日工作班数；p-出车率，％；m-全年工作天数。

(8)自卸汽车数量计算①按班班产量计算自卸汽车的需要量：Mb-工作汽车台数；Ab-露天矿班产量，t/班；C-运输不均衡系数，一般取1.1～1.15。(8)自卸汽车数量计算②按挖掘机生产能力计算汽车需要量:Nw-一台挖掘机配车台数；Wb-挖掘机平均台班产量，t；其他符号意义同前。(8)自卸汽车数量计算③自卸汽车工作总台数应为各挖掘机工作面的配车数之和。

N-在册自卸汽车总台数；m-露天矿年工作日数；365-年日历天数；其他符号意义同前。(9)行车密度计算G-汽车实际载重量，t；p-出车率，％；Qy-通过运输路段的年运量，t；其他符号意义同前。．道路最大纵坡的验算（略）牵引力驱动汽车运动的必要充分条件W≦Fk≦Fn

轮周牵引力发动机轴上的功率粘着牵引力与汽车的粘重和车轮与路面间的粘着系数成正比单位运行阻力空气阻力作用在汽车单位重量上的全力汽车单位重量的剩余牵引力(动力因素)按主动轮牵引力计算的最大坡度按路面粘着可靠条件验算的最大坡度汽车运行的必要条件.实例及指标表4－12国内部分露天矿自卸汽车运输效率指标油料消耗及轮胎消耗指标

表4-13矿用自卸汽车的燃油消耗参考指标表4-14电动轮汽车柴油消耗参考指标表4-15电动轮汽车轮胎寿命参考指标4.2铁路运输适用条件主要优缺点储量大、面积广、运距长（超过5－6km）、地形坡度在30°以下、比高在200m以下（1）运输能力大，能满足大、中型矿山运输要求；（2）受矿体埋藏条件及地形条件影响较大，对线路坡度、平曲线半径要求严格，灵活性差；（3）线路系统和运输组织工作复杂；（4）随着露天开采深度的增加，运输效率显著下降；（5）露天开采的年下降速度比其它运输方式低。铁路的分类及技术等级（1）固定线路（2）半固定线路（3）移动线标准轨距（1435mm）窄轨轨距（600mm、750mm、762mm、900mm）准轨铁路线路等级表4－6

线路类别铁路等级单线重车方向年运量（t）固定或半固定线ⅠⅡⅢ＞600万＜600万，≧300万＜300万移动线、联络线及其他线不分级窄轨铁路线路等级表4－7

类别线路等级单线重车方向最大年运量（t）铁路轨距（mm）600762900矿内线ⅠⅡⅢ－30－50万＜30万150－200万50－150万＜50万＞250万150－250万＜150万矿外线ⅠⅡⅢ－30－50万＜30万100－150万50－100万＜50万＞150万100－150万＜100万铁路线路建筑上部建筑下部建筑1.钢轨窄轨铁路的钢轨类型表4－8

轨距（mm）最大允许轴重（t）钢轨类型（kg/m）道岔型号9007626001510518、2415、18、24151/6、1/7、1/81/5、1/6、1/81/3、1/4、1/62．钢轨连接零件3.轨枕4.道床5．线路防爬及加强设备6．道岔7．路基路基的横断面形式与公路类同

带式运输机运输带式运输机的主要类型普通胶带运输机（包括钢绳芯带式运输机）钢绳牵引带式运输机移置式带式运输机普通胶带运输机钢绳胶带运输机4.4运输作业安全4.4.1汽车运输作业安全1.深凹露天矿运输矿(岩)石的汽车，应采取尾气净化措施。2.不应用自卸汽车运载易燃、易爆物品；驾驶室外平台、脚踏板及车斗不应载人。不应在运行中升降车斗。3.双车道的路面宽度，应保证会车安全。陡长坡道的尽端弯道，不宜采用最小平曲线半径。弯道处的会车视距若不能满足要求，则应分设车道。急弯、陡坡、危险地段应有警示标志。

4.雾天或烟尘弥漫影响能见度时，应开亮车前黄灯与标志灯，并靠右侧减速行驶，前后车间距应不小于30m。视距不足20m时，应靠右暂停行驶，并不应熄灭车前、车后的警示灯。4.4运输作业安全4.4.1汽车运输作业安全5.冰雪或多雨季节道路较滑时，应有防滑措施并减速行驶；前后车距应不小于40m；拖挂其他车辆时，应采取有效的安全措施，并有专人指挥。6.山坡填方的弯道、坡度较大的填方地段以及高堤路基路段，外侧应设置护栏、挡车墙等。7.正常作业条件下，同类车不应超车，前后车距离应保持适当。生产干线、坡道上不应无故停车。8.自卸汽车进入工作面装车，应停在挖掘机尾部回转范围0.5m以外，防止挖掘机回转撞坏车辆。汽车在靠近边坡或危险路面行驶时，应谨慎通过，防止崩塌事故发生。4.4运输作业安全4.4.1汽车运输作业安全9.对主要运输道路及联络道的长大坡道，应根据运行安全需要，设置汽车避让道。10.道路与铁路交叉的道口，宜采用正交形式，如受地形限制应斜交时，其交角应不小于45°。道口应设置警示牌。车辆通过道口之前，驾驶员应减速了望，确认安全方可通过。11.装车时，不应检查、维护车辆；驾驶员不应离开驾驶室，不应将头和手臂伸出驾驶室外。12.卸矿平台（包括溜井口、栈桥卸矿口等处）应有足够的调车宽度。卸矿地点应设置牢固可靠的挡车设施，并设专人指挥。挡车设施的高度应不小于该卸矿点各种运输车辆最大轮胎直径的2/5。4.4运输作业安全4.4.1汽车运输作业安全13.拆卸车轮和轮胎充气之前，应先检查车轮压条和钢圈完好情况，如有缺损，应先放气后拆卸。在举升的车斗下检修时，应采取可靠的安全措施。14.不应采用溜车方式发动车辆，下坡行驶不应空档滑行。在坡道上停车时，司机不应离开；应