《露天采矿工艺――第十一章课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《露天采矿工艺――第十一章课件（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,1.运输排土桥工艺 2.挖掘机悬臂排上机工艺 3.带排土悬臂的挖掘机工艺,当土岩松软、矿层近于水平且赋存稳定、没有较大断层时，采用排土桥和悬臂排土机工艺，能将剥离物横跨采空区，以最短的水平距离、很小的高差运入排土场。这就极大地减少了运输费用，有效地提高了露天开采的经济效益。这种工艺在民主德国和苏联等已广泛使用，取得显著效果；我国目前尚未使用，但存在着使用的前景和可能。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,运输排土桥的 的使用情况。1975年，民主德国由排土桥完成的剥离量占其总量的55.6；与其他工艺相比，经济效果显著(
2、表11-1)。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,苏联也广泛应用排土桥工艺。一些苏制排土桥的技术数据见表11-2。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,一、结构特征 运输排土桥主要由主桥和排土悬臂组成(图11-1)。两者都是衍架结构，用来支设输送机、传动装置、转载设备和排土设备。排土桥由两个走行架支承：一个位于采掘侧，另一位于排土侧。支架在轨道上走行，有时，为实现多平盘剥离，还附加一条副桥。副桥 一端支在主桥下，另一端支在由它服务的剥离平盘下。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,运输排土桥结构见下图：,第十
3、一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,经过大量的基础研究，民主德国已针对具体矿床条件，研制了三种系列化的运输排土桥：F34，F45和F60。采厚各为34m和45m的F34和F45型排土桥，分两个台阶剥离，采掘设备和采掘侧支架同在一个工作平盘上，排土侧支架则安装在超前排土场上(图11-2)。采掘设备通过横向输送机与排土桥相连，该横向输送机在轨道上走行。此外还有一条横向输送机，它一端支在轨道走行架上，另一端支在采掘侧支架上。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,F60型排土桥采取三台阶剥离，有主桥和副桥。采掘设备是Es3150型链斗挖掘机。钢结构由
4、st45/60型特种钢制成。共有21条胶带和18个转载点。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,二、采掘工艺 能否使用运输排土桥，决定性因素是矿床地质、水文条件。主要是：矿床赋存平稳，近水平；矿田面积大，以近圆形为宜；有一定比例的非粘性土，满足排土场对土力学的要求；剥离厚度不过份大，保证排土场安全。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,运输排土桥主要和链斗挖掘机配套作业。当同一工作平盘有两台挖掘机时，可有两种配置方式： (1)两挖掘机配置在排土桥同一侧(图11-4)，两者最小间距决定于它们的 走行架的长度和安全距离。 这种布置方式，工作线
5、平 行推进时很少见。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,（2）两台挖掘机分别配置在排土桥两侧(图11-4b)，两者最小间距决定于排土 桥和横向输送机的结构。 这种方式在露天矿只用一 架排土桥，工作线全部或 部分平行推进时采用,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,当两台采掘设备配置在同一平盘且在共同的轨道上走行时，在台阶中部，两台设备的作业条件相同，各采一半的土岩量；在端部则只有一台设备作业，排土桥的运量减半。,从采掘和排土的配合上看，在工作线中部，建造排土场只需考虑土岩松散系数和土岩量，可把土岩从工作面以最短的距离运往排土场。,第十一章
6、 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,排土场平均高度hp为：,式中 H剥离厚度，m； kg土岩松散系数； lC采掘区长度，m； lp所用排土场长度。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,主桥和副桥走行机构的交角，需按最不利的采掘区段确定。在台阶端部，不论挖掘机如何配置，也不论只作上采或交替上、下采，排土场高度都要有所增加。如果把端部采掘量排在较长的排土区间，则排土桥要以台阶端部为中心转动一定角度。在台阶端部，上采台阶进行月牙形采掘。月牙形采掘量与上采台阶高度、台阶瑞角和斗链架回转半径等有关(图11-5)。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机
7、工艺,运输排土桥工艺,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,在台阶上，排上桥的采掘区段和移道区段是分开的，以免互相影响，不论工作线平行或扇形推进都是如此。但扇形推进时不可避免地要在初采工作线上作业(图11-6)。因而这时最好的移道方式是一次长线路和一次短线路交替进行移 设，第n与n+1次的移设面 积A， n与n+1之和，无论 m取何值都保持变。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,三、生产能力计算 排土桥生产能力的计算方法是根据时间利用率、理论能力和挖掘系数等，按下式计算：,式中 Q排土桥工艺系统的生产能力，m3/a； trl年日历小时数；
8、 1 排土桥时间利用率； 2采掘设备相对于排土桥的时间利用率； Qli第i台采掘设备的理论生产能力， m3/h； kwi第i台采掘设备的挖掘系数。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,运输排土桥工艺,排土桥是一种复杂的 多构件结构，在设计中， 排土桥的结构重量难以准 确确定。图11-7表示排土 桥上部结构重量和支架跨 距的关系。,四、排土桥主要参数,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,挖掘机悬臂排上机工艺,一、发展与应用 挖掘机与悬臂排上机相结合的剥离工艺是和排土桥工艺同时发展起来的。这种类型的设备最初于1897年由吕贝克公司设计建造，用于德国一个粘土矿。以后，陆续使用
9、了与链斗挖掘机配套的悬臂排土机，和与轮斗挖掘机相配套的剥离悬臂排土机组，该机组的采、排设备安装在共同的走行架上，轨道走行；开采厚60m的剥离层，悬臂长170m，不能转动。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,挖掘机悬臂排上机工艺,这种工艺在1945年以后得到系统的应用。进一步发展为用履带迈步或轨道迈步走行、悬臂能转动、用轮斗挖掘机采掘。图11-8表示几种轮斗挖掘机和悬臂排土机相配合的机组方案。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,挖掘机悬臂排上机工艺,同一水平使用两套悬 臂式排土机见右图：,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,挖掘机悬臂排上机工艺,悬臂式排土
10、机组所能开采的剥离厚度受到排土场容积的限制。如果剥离厚度为H，采掘带宽度为A，土岩在排土场的松散系数为Ks，则由悬臂排土机造成所排土断面积Sp应保持：,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,挖掘机悬臂排上机工艺,挖掘机和排土机的位置分布见图11-10：,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,挖掘机悬臂排上机工艺,二、采掘工艺 为了有效利用采掘排土机组，需要合理安排采排工艺循环，并与采煤作业协调，有计划地提供必要的排土空间。同时，运输机械的移设要不妨碍采排机组和采煤设备的作业。这里，机组的排土过程起着特别重要的作用。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,挖掘机悬臂
11、排上机工艺,如果根据土岩性质，为保持排土场稳定需建立超前排土场，则排土机要作垂直于工作线的移动，且悬臂也要转动一定的角度。在堆排超前排土场上面的主排土场时，悬臂与工作线垂直。主排土场上面成棱尖形。因此，排土场的外形除取决于土岩性质外，还决定于采宽。为有效利用采、排机组，还要保证工作线端部有足够的排土空间，以全部收受采掘下来的物料。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,挖掘机悬臂排上机工艺,进行工作线中部和端部的采排，要求排土机、中间桥和轮斗挖掘机相互平行走行，且各有相应的走行速度：在排土空间较小处，加速排土机走行速度；反之亦然。 对于赋存复杂的煤层，应置于煤层中间水平上，煤层上部用
12、斗轮，下部用链斗开采。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,挖掘机悬臂排上机工艺,采排机组作业时，开辟新采掘带的原则是减小设备移动和充分利用端部排土空间。图11-11表示开辟新采掘带的一种方案。挖掘机从工作线端部开始采入新采掘带，走行路线只有100m的曲线半径。采入一半宽度时，定行曲线反转，切入采掘带全宽。开始，剥离物排入超前排土场，排土机也同时和中间输送机支架一起以相应的曲线半径定行。采入作业绪束后，挖掘机回过头来采到台阶端部。这时，排土机已向主排土场排土。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,挖掘机悬臂排上机工艺,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,带排土悬臂的挖掘机工艺,在挖掘机上安装排土悬臂，直接把剥离物倒入采空区的设想早已产生，例如德国早期的Beitersitz和Meurostollen的两台作为排土桥的设备即是。前者是链斗挖掘机上安装排土悬臂，后者是在轮斗挖掘机上安期排土悬臂。 苏联也有这样的设福，其中之一是在迈步式OLLIP型排土机上安装斗轮，另一则在OLLIP型排土机上安装专门的轮斗挖掘机。,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,带排土悬臂的挖掘机工艺,轮斗挖掘机加排土悬臂 的工艺见右图11-13,第十一章 连续工艺系统 排土桥、悬臂排土机工艺,
