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1、2019/9/6,1,矿床露天开采,第4章 露天矿运输,2019/9/6,2,4.1 概述,运输工作实露天矿的主要生产工序之一，其主要任务是降采场采出的矿石运送到选矿厂、破碎站或贮矿场，把剥离岩土运到排土场，并降生产过程中所需要的人员、机具设备和材料运送到作业地点。,2019/9/6,3,露天矿运输特点（1）,基本物料运量大部分集中于单一方向 线路或道路运输强度大，线路车辆周转快 矿岩具有较大密度，较高的强度和磨蚀性，块度不一，装卸时有冲击作用 露天矿其他工艺和运输的可靠性紧密相连 机车车辆运输周期中的技术停歇时间占有很大比重,2019/9/6,4,露天矿运输特点（2）,矿岩的装载点和剥离物的
2、卸载点不固定，采场与废石场台阶上的运输网路要经常移动 从露天采场提升（或下放）矿岩的坡度陡 岩石需分采和配矿时，运输组织十分复杂 露天矿运输网路的位置与矿体构造因素有关，线路场地狭窄,2019/9/6,5,露天矿运输基本要求,运距尤其是剥离岩石的运距应尽可能短 整个运输网路及个别区段应尽可能固定不动，开采期间力争所需移动设备量最小 一个露天矿最好采用较简单的运输方式和较少的运输设备类型，以简化管理和维修组织工作 运输设备容积和强度与采装和卸载设备以及矿岩运输性质相适应 运输方式要保证工作可靠，主要设备停歇时间最少，移运过程尽可能地保证有较大的连续性 运输方式要保证工作安全，采矿成本最低,201
3、9/9/6,6,露天矿常用的运输方式,自卸汽车运输 铁路运输 带式运输机运输 提升机运输 重力运输 联合运输（汽车与铁路、汽车与胶带、汽车与提升机或溜井）,2019/9/6,7,4.2 矿用自卸汽车运输,自卸汽车运输优点 机动灵活，调运方便，特别适合于地形、地质复杂的条件 爬坡能力强，在高度相同的条件下，可缩短运距，基建工程量小，基建速度快 运输组织简单，可简化开采工艺，提高采掘效率 便于采用近距离分散排土场或高段排土场，减少排土场用地和提高排土效率 道路修筑和养护简单,2019/9/6,8,矿用自卸汽车,装载能力为330吨,2019/9/6,9,自卸汽车的缺点（不足）,吨公里运费高，自卸汽车
4、的维修和保养工作量大 受气候影响较大，在雨季、大雾和冰雪条件下行车困难 深凹露天矿采用汽车运输会造成采坑内的空气污染,2019/9/6,10,4.2.1 公路分类及其技术等级,矿用公路的特点： 断面形状复杂 线路坡度大 曲线半径小 运量和行驶车辆载重量大 相对服务年限短 所以，要求公路结构简单，并具有相对的坚固性和耐磨性,2019/9/6,11,按用途分： 生产公路 辅助公路 按公路性质和位置分： 运输干线 运输支线 辅助线路,2019/9/6,12,按服务年限，生产公路分为： 固定公路 半固定公路 临时性公路,2019/9/6,13,按行车密度、行车速度、年运输量分级,2019/9/6,14
5、,公路路基与路面结构,路基有填方路基、挖方路基和半挖半填方路基 影响公路路基稳定性的因素： 地质条件 施工方法 地面水和地下水的拦截与排除,2019/9/6,15,2019/9/6,16,路基横断面主要参数： 路基宽 路面 路肩横坡 路基边坡 排水沟纵坡,2019/9/6,17,路面结构,柔性路面、刚性路面 露天矿公路路面分级： 高级路面 次高级路面 中级路面 低级路面 路面结构（单层、多层）,2019/9/6,18,1.沥青砂磨耗层1520mm；2 碎石沥青贯入层100150mm；3 垫层250300mm；4 基础地层,2019/9/6,19,公路的平面要素,平曲线半径(R) 切线长度(T)
6、 曲线长度(L) 外矢矩(E) 曲线段超高 曲线段加宽 线路连接 视距 回头曲线,2019/9/6,20,线路纵断面要素,最大允许纵坡 限制坡长 纵坡折减 竖曲线 线路纵断面标示法,2019/9/6,21,4.2.2 矿用汽车选型,2019/9/6,22,4.2.2 矿用汽车选型,（1）汽车类型 后卸式汽车 拖拉牵引的半拖车 拖车 （2）载重 与挖掘机的斗容保持一定的比例关系，运距为11.5km时，车箱与铲斗合理容积为（46）：1,2019/9/6,23,（3）传动 机械传动 液压传动 电力传动,2019/9/6,24,100T,2019/9/6,25,2019/9/6,26,电动轮自卸汽车的
7、主要优点： 传动系统结构简单可靠，制停准确 自动调速，运行操作平稳 设备完好率高，维修工作量小，维修费用低 牵引性能好，爬坡能力强 运输效率高，成本低，经济效果好 缺点： 自重大，涉水高度小,2019/9/6,27,矿用自卸汽车结构要求,车体和底盘结构应具有足够的坚固性，并有减振性能良好的悬挂装置；（装车、颠簸） 运输硬岩的车体必须采用耐磨而坚固的金属结构 卸载时应机械化，而且动作迅速； 司机顶棚上应有保护板，对于含有害矿尘的矿山，司机室要封闭，最好能够强制通风； 制动装置要可靠，起步加速性能和通过性能应良好； 司机劳动条件要好，驾驶操纵轻便，视野开阔。,2019/9/6,28,公路运输计算,
8、自卸汽车运输能力和道路通过能力 自卸汽车运输能力 台班运输能力： 汽车的运输周期通常由装载时间、卸载时间、运行时间、调车等进时间等组成,2019/9/6,29,自卸汽车工作台数和在册台数分别按以下公式计算：,2019/9/6,30,道路通过能力 单位时间内通过某一区段的车辆数。一般选车流最集中的区段进行计算，如出入沟、平面交叉路口等。计算公式如下（每小时通过的车辆数）：,2019/9/6,31,汽车与挖掘机之间的重分配问题,必须满足的基本条件： 供一定的挖掘机组（货流）用的有限汽车数 派往单一挖掘机的汽车数不应超过规定的最大允许汽车数 汽车的分配应保证挖掘机最大均衡地完成班生产计划工作量 经济
9、角度 采用智能控制系统进行调配,2019/9/6,32,4.3 铁路运输,铁路运输适用于储量大、面积广、运距长（超过56km）的露天矿和矿山专用线路 铁路运输优点： 可利用任何种类能源和机车类型 设备和线路坚固可靠 运行作业易于自动控制 运输成本低 对矿岩性质和气候条件的适应性强 运输能力大,2019/9/6,33,铁路运输缺点： 爬坡能力小，曲线半径大 基建工程量和投资大，建设速度慢 对地形和矿体赋存条件的适应性差 线路系统和运输组织工作复杂 受开采深度限制,2019/9/6,34,4.3.1 牵引机械设备,常用的牵引设备有：电力机车和内燃机车 电力（交流电）机车特点： 减少牵引机车电网损失
10、 粘着系数高 制动性能好 对通讯干扰较大、价格昂贵,2019/9/6,35,4.3.2 线路的分类和技术等级,线路按露天矿生产工艺特点分： 固定线 半固定线 移动线 固定线路按设计年运量分三个等级，如表所示,2019/9/6,36,铁路线路等级,2019/9/6,37,4.3.3 铁路线路的定线,指在地面上或在地形平面图上标出线路中心线的合理空间位置，且符合下列原则： 满足开采要求，同总平面布置协调一致 平纵断面设计符合规范与规程规定 矿岩运距短，避免反向运输 车站分布合理 土石方工程量小 综合经济效益高,2019/9/6,38,凹陷采场定线 山坡采场及地面干线定线,2019/9/6,39,4
11、.3.4 列车运输能力,列车运输能力（t/d）可按下式计算： 同时工作的列车数为：,2019/9/6,40,4.3.5 线路通过能力,单线区间通过能力 双线区间通过能力 车站通过能力,2019/9/6,41,4.4 带式运输机运输,是一种连续运输方式 主要特点和优点： 生产能力大 爬坡能力强 劳动条件好 易于自动控制 经济效益好，运输成本比汽车低,2019/9/6,42,缺点： 投资较大 对物料的特性（硬度、磨蚀性等）和块度要求严格，不宜运送大块硬岩和粘性岩土 受气候影响较大,2019/9/6,43,4.4.1 带式运输机的类型,带式运输机主要有： 胶带运输机 钢绳牵引带式运输机 移置式带式运
12、输机 （移动式、半固定式、固定式）,2019/9/6,44,2019/9/6,45,4.4.2 带式运输机参数与选型,运输机带宽 带式运输机的带速 带式运输机的倾角 带式运输机的运距与运量,2019/9/6,46,4.5 联合运输,常见的联合运输方式： 汽车与铁路运输 汽车运输与带式运输机运输 汽车运输与箕斗提升运输 汽车运输、溜井运输与铁路运输 汽车运输、溜槽运输箕架空索道运输 带式运输机运输与水力运输,2019/9/6,47,4.5.1 平硐溜井运输,溜井的结构要素： 溜井的倾角 溜井的深度 溜井断面形状和尺寸,2019/9/6,48,2019/9/6,49,平硐溜井系统生产能力,溜井上口的卸矿能力P（t/班）依据工作面运输方式确定 溜口连续放矿能力R（t/min） 平硐运输通过能力Q（t/班）与地面运输方式有关,2019/9/6,50,4.6 斜坡提升机运输,该运输方式可克服地形高差，常与其他运输方式配合，构成联合运输系统。 当矿岩性质不允许采用溜井溜放时，可采用斜坡提升机将矿石下放至地面。 可用于开采深度超过150200m、开采面积小、矿岩坚硬的凹陷露天矿。,2019/9/6,51,（1）窄轨铁路与斜坡串车联合运输,2019/9/6,52,（2）汽车（铁路）与斜坡箕斗联合运输,2019/9/6,53,
