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冶金铸造双梁桥式起重机结构设计【5张CAD图纸】【优秀】

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铸造起重机端梁A1.dwg---(点击预览)

铸造起重机副主梁A1.dwg---(点击预览)

铸造起重机主主梁A1.dwg---(点击预览)

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关键词：: 冶金铸造双梁桥式起重机结构设计 cad图纸

资源描述：

冶金铸造双梁桥式起重机结构设计

79页 10000字数+说明书+外文翻译+开题报告+5张CAD图纸

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冶金铸造双梁桥式起重机结构设计开题报告.doc

冶金铸造双梁桥式起重机结构设计说明书.doc

外文翻译--港口起重机.doc

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桥式铸造起重机总图A0.dwg

桥架总图A1.dwg

铸造起重机主主梁A1.dwg

铸造起重机副主梁A1.dwg

铸造起重机端梁A1.dwg

摘要

本设计以冶金铸造双梁桥式起重机结构设计为设计目标，采用许用应力法以及计算机辅助设计方法对桥式起重机桥架金属结构进行设计。内容包括主主梁、副主梁、端梁等结构的设计。首先采用需用应力法和第四强度理论对主主梁、副主梁、端梁等结构进行载荷计算及强度校核。其设计很好的体现了结构力学、材料力学在金属结构件和起重机设计中的重要运用。设计过程先用桥式起重机各结构尺寸数据对起重机的强度、疲劳强度、稳定性、刚度进行初步的校核计算，在以上因素都达到材料的许用要求后，计算出主梁和端梁的自重载荷，再用此载荷进行桥架强度和刚度的精确校核计算。若不符合要求，再重复上述步骤，直到满足要求。

关键词: 桥式起重机，校核，许用应力

This design by metallurgy casting double girder crane structure design for design goal，the project designs metal framework of bridge crane in use of allowable stress method and CAD. Content including main girders, and vice girders, and the beam and other structure design。Use of allowable stress method and the fourth strength theory to the Lord girders, and vice girders, and the structure of the beam and other load calculation and strength check. The design is very good embodies the structural mechanics, material mechanics in a metal structure and the important using crane design。At first , I chose size assumably. Then, proofreaded the size. If the proof was not passed, must choose the size again up to pass the proof. If the proof was passed, it could carry on the specific structural design. At last, it’s plot and clean up the calculation process.

Key Words: bridge crane; proofread; allowable stress

摘要I

AbstractII

前言IV

1 总体方案设计1

1.2总体结构及设计1

1.3 材料选择及许用应力2

1.4各部件尺寸及截面性质2

2 桥架分析13

2.1 载荷组合的确定13

2.2 桥架假定13

2.3 载荷计算13

2.4简化模型23

2.5 垂直载荷25

2.6 水平载荷28

3 主主梁计算35

3.1 强度校核35

3.2 主主梁疲劳强度校核37

3.3 主梁的稳定性39

3.4 刚度计算45

4 副主梁校核49

4.1 强度校核49

4.2 副主梁疲劳强度校核51

4.3 副主梁的稳定性53

4.4 刚度计算57

4.5 桥架拱度59

5 端梁校核61

5.1 主主梁端部耳板设计61

5.2 副主梁一侧端梁的校核65

结论72

致谢73

参考文献74

前言

起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。双梁桥式起重机作为物料搬运机械中的一种，在各行各业中得到广泛的应用，起重范围可以从几吨到几十吨甚至几百吨，在机械制造、冶金、钢铁、码头集装箱装运等行业都有很广泛的应用，在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。因此对其进行研究、改进使其结构更加合理，使用更加方便，成本更加低廉，具有重要的现实意义。

桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。此次设计的冶金铸造双梁桥式起重机结构设计，安装于冶金工程厂房内，用于冶金过程供吊运铁水注入混铁炉，炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭设备或钢锭模等用。主小车调运盛桶，副小车进行翻转盛桶等辅助工作，对桥式起重机的载荷要求较高，所以对减速器性能要求较高。

本设计为180/50t桥式铸造起重机金属结构设计，由于此桥式铸造起重机的起重量大、跨度大、工作级别高，在设计计算时疲劳强度为其首要约束条件。因此在选材时选用稳定性好，对应力集中情况不敏感的Q235-A，降低材料的成本。

为减少结构的超静定次数，改善受力，同时又方便运输，桥架采用六梁铰接式结构。主、副小车的起重量均偏大，故采用偏轨箱型梁桥架。偏轨箱型梁桥架不仅可减小小车的外形尺寸，同时也增大了起升空间，有利于铸造厂间的应用。

在设计时，本着满足疲劳强度、刚度、稳定性的前提下，尽可能节约材料。考虑铸造起重机主、副小车之间有一定得高度差，使副小车能自如地从主小车下面通过，故在设计主主梁时采用大截面、薄钢板，从而达到节省材料、重量轻的要求。同时采用大截面又提高了梁的刚度和稳定性。

根据梁的受力特点，偏轨箱型梁主腹板上侧受局部压应力，将主腹板上侧的板加厚。而其它受力较小的地方则采用较薄的板，以节约材料。

在设计过程中，全部采用国家标准。在结构上进行改进，对桥架的受力进行了较详尽的分析。整个设计安全、可靠、节材、耐用，满足了设计要求。1 总体方案设计

1.1 原始参数

起重量Q(主/副) 180/50t

跨度S 22m

工作级别Ai A6

起升高度H(主/副) 20/22m

起升速度V(主/副) 4.5/11.4 m/min

运行速度(主/副/大车) 36/33.7/73.5 m/min

轮距(主/副) 4080/1850 mm

轨距(主/副) 8700/3000 mm

1.2总体结构及设计

根据已给参数，此桥式铸造起重机吨位、跨度较大，为减少结构的超静定次数，改善受力，方便运输，选用六梁铰接式结构。结构框架如这次设计桥式铸造起重机的突出特点是工作级别高、起重量大、工作环境差。在设计计算时采用需用应力法进行结构设计，强度校核时由于所用材料Q235为塑性材料因此用第四强度理论进行强度校核。同时高工作级别的结构所允许的疲劳强度许用值很低，疲劳强度成为设计计算的首要约束条件，因此要重点校核疲劳强度。

此桥式铸造起重机由主主梁、副主梁和端梁构成。桥架采用六梁铰接式结构以减少结构的超静定次数，改善受力和方便运输。主、副小车的起重量均偏大，故采用偏轨箱型梁桥架。偏轨箱型梁桥架不仅可减小小车的外形尺寸，同时也增大了起升空间，有利于铸造厂间的应用。

另外根据结构受力的特点应用材料，将材料用到受力大的地方，而受力小的地方就尽可能少用材料以减小自重，节省材料。这种有针对性的设计能最大限度地节省材料，减小自重，使设计更加合理。

桥架总图A1.gif

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铸造起重机端梁A1.gif

铸造起重机副主梁A1.gif

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内容简介：: 毕业实习报告1毕业实习报告实习单位：滦平建龙矿业有限公司学校：万方科技学院专业：机械设计制造及自动化班级：机制 08-3 班学号：0828070112姓名：王伟毕业实习报告2指导老师：秦歌目录目录一、实习目的.3二、公司简介.4三、实习内容.53.1 露天开采工艺 .53.1.1 露天开采四个工艺 .5 3.1.1.1 穿孔.53.1.1.2 爆破作业.10 3.1.1.3 采装运输.183.1.1.4 排岩工程.24四、实习总结.28毕业实习报告3一、实习目的一、实习目的与实习要求与实习要求1 1实习目的：实习目的：本次毕业实习为时 4 周，我来到滦平建龙矿业有限公司进行实习。在此期间，我主要对铁矿露天开采和矿石运输环节进行学习。通过本次实习，我首先要对以前学过的有关方面的知识进行一个系统的总结与更深的了解，将课本上的知识与工作实际联系起来，是我对知识掌握得更加深刻，理解得更为透彻。其次，本次实习是对生产过程进行观察研究，为毕业设计收集材料，以便我们在以后毕业设计过程中能够少走弯路，得心应手。最后，通过实习中与技术员、工人师傅的交流以及在企业中的所见所闻，为我毕业后进入工厂工作打下基础，使我提前适应了今后的工作环境。2 2实习要求：实习要求：1、明确实习任务，认真学习实习大纲，提高对实习的认识，做好思想准备。2、认真完成实习内容，按规定记实习笔记，撰写实习报告，收集相关资料。3、虚心向技术人员学习，尊重知识，尊重他人，甘当小学生。及时整理实习报告等。不断提高分析问题、解决问题的能力。4、自觉遵守学校、实习单位的有关规章制度，培养良好的风气。毕业实习报告4二、二、公司简介公司简介北京华夏建龙矿业科技有限公司创建于 2003 年，是一家集矿业采选技术研究、矿产资源勘探、矿山设计、矿山投资开发、矿产品加工、销售于一体的集团化企业。公司通过自我勘探与合作勘探，拥有铁、锌、铅、铜、钼等资源的探矿权，采矿权，三十余家子公司遍布河北、吉林、辽宁、黑龙江、内蒙、湖北、新疆等省市。公司通过并购重组和业务拓展，实现公司裂变、递进式快速发展。截止2010 年底，公司累计销售收入 135.69 亿元，利润总额 42.95 亿元，上缴税金25.02 亿元。截止到今年九月止，2011 年累计销售收入 22.84 亿元，净利润8.83 亿元。滦平建龙矿业有限公司位于河北省滦平县。东距承德市 50 公里，北距隆化县城 28 公里，交通便利。公司成立于 2003 年 6 月 9 日，拥有矿石地质储量超 6820 万吨，原矿平均品位 11%以上，为钒钛铁矿。选厂设计生产能力 28 万吨。年处理矿量 240 万吨，现有总资产 1.39 亿元。经过多年的不懈努力，曾获得省市安全、环保、管理几十项荣誉，每年被评为县工业十强企业，市工业五十强企业，始终保持良好地发展，与时俱进，发扬团队精神，不断向同行业一流企业迈进。毕业实习报告5三、三、实习内容实习内容3.13.1露天矿开采工艺露天矿开采工艺3.1.13.1.1 露天开采四个工艺露天开采四个工艺穿孔、爆破作业、采装运输、排岩工程3.1.1.13.1.1.1 穿孔穿孔1 1 穿孔方法与穿孔设备穿孔方法与穿孔设备穿孔方法：热力破碎穿孔和机械破碎穿孔两种方法。穿孔设备：火钻、钢绳式冲击钻、潜孔钻、牙轮钻、凿岩台车。目前主要应用设备：牙轮钻、潜孔钻、凿岩台车。2 2 牙轮钻机牙轮钻机目前，80%的露天金属矿山使用牙轮钻机穿孔。牙轮钻机的优点：穿孔作业效率高、作业成本低、机械化程度高、适用于各种硬度的矿岩中穿孔。2.12.1 牙轮钻机的工作原理牙轮钻机的工作原理牙轮钻机如图 3-1 所示，它是通过钻机的回转和推压机构使钻杆带动钻头连续转动，同时对钻头施加轴向压力，以回转动压和强大的静压使与钻头接触的岩石粉碎破坏。同时通过钻杆与钻头中的风孔向孔底注入压缩空气，利用压缩空气将空地岩粉吹出孔外，从而形成炮孔。毕业实习报告6图图 3-13-1 牙齿轮钻机原理图牙齿轮钻机原理图2.22.2 牙轮钻机的钻具牙轮钻机的钻具牙轮钻机的钻具包括：钻杆、稳杆器、减震器和牙轮钻头。钻杆长度一般为 9.2 或 9.9m。稳杆器可减小钻杆摆动，防止钻孔偏斜。2.32.3 牙轮钻机的工作参数牙轮钻机的工作参数牙轮钻机的主要工作参数：钻压、钻具转速、排渣风量与风压。合理使用这些参数可以提高凿岩效率延长钻头寿命。1）、钻压:根据实践经验总结出不同矿岩硬度系数选取不同的钻压，如表 3-1。(1040t)表表 3-13-1 不同岩石硬度系数钻压选用表不同岩石硬度系数钻压选用表f直径190mm直径250mm直径310mm81012.315.91012.215.519.91214.619.023.81417.621.627.81619.524.931.8182228.035.72024.331.239.7钻压超过岩石的抗压强度，岩石被压碎，此时，钻孔速度快，钻头寿命长。2）、钻速与钻具的转速：如图3-2。在不同的轴压下钻头钻进速度V与钻具转速n的关系。由图可见，转速达到一定值后，钻进速度不增反而减小。原因：转速快，齿轮与孔底岩石的作用时间短（小于0.03秒）未能充分发挥齿对岩石的破坏作用，且加速了钻杆的震动和钻头磨损。根据经验，得出表3-2的最佳转速。表表3-23-2转速表转速表钻机类型轻型钻机中型钻机重型钻机岩石硬度系数F8F=10-14F=15-20毕业实习报告7转速r/min80-12060-10050-80图图3-23-2转速转速n n对钻速的影响对钻速的影响3）、排渣风速与风量：经验表明：排渣风量不足时，岩渣在孔底被反复破碎，将显著地降低钻进速度和钻头寿命；另一方面，排渣风量过大，从孔底吹出的岩渣对钻头和钻杆的磨损作用也将显著增大。排渣风量Q: D 钻孔直径；m d 钻杆直径；m VH 回风速度； m/min Q排渣风量，m/min。为了便于排渣，(D-d) 应大于20mm。目前，国内外度趋向于加大排渣风量，借以提高钻头的使用寿命和钻孔速度。当炮孔直径为310mm时，钻杆直径为270mm,要求的排渣风速为20m/s，排渣风量为4m/s。表表3-33-3演示容重与排渣风速演示容重与排渣风速岩石容重（t/m）3.23.2有裂隙的岩石HVdDQ4)(22毕业实习报告8排渣风速（m/s）25-3040-50502.42.4 牙轮钻机的生产能力牙轮钻机的生产能力即台班生产能力和台年综合生产能力1）牙轮钻机的台班生产能力即每台牙轮钻机每一班工时内钻进的米数。Vb = 0.6 v Tb Vb 牙轮钻机台班生产能力，米/台班v 牙轮钻机的钻进速度， cm/min,Tb 班工作时间，h, 班工作时间利用系数，0.40.5经验公式 v=3.75Pn/(9800Df)=3.75400000150/(9.810002512) = 76cm/min=0.76m/min=45.6m/hr P轴压，N，n钻速，m/min，D直径，cm，f普氏系数 2）钻机的台年综合生产能力钻机的台年综合生产能力（2300033000m/a）由于管理和钻机本身故障引起的停机原因，牙轮钻机的年综合生产能力，如表3-4。表表3-43-4钻机年综合生产能力钻机年综合生产能力矿岩穿孔单台平均综合效率（m/年）矿山矿岩硬度系数f1994年1995年1996年南芬露天矿818317802868834320水厂铁矿814358773170535220歪头山铁矿1215260572717229352齐大山铁矿12183073824012231602.52.5 牙轮钻机的需求数量牙轮钻机的需求数量钻机数量取决于矿山的设计年采剥总量、钻机的设计年综合生产能力与每米炮孔的爆破量。毕业实习报告9 N 所需要的钻机数量，台， Q 矿山设计年采剥总量，t/a, L 每台牙轮钻机的年穿孔效率，m/a, q 每米炮孔的爆破量，t/m, （D=250mm,q=90130t/m) e 废孔率，% 。2.62.6 提高牙轮钻机的穿孔效率提高牙轮钻机的穿孔效率一方面改进牙轮钻机本身的技术性能，提高钻头的工作强度与使用寿命，另一方面，在牙轮钻机作业过程中，合理配置好各种参数，协调生产组织管理，提高钻机的工作时间利用系数。目前，两种工作制度：（1）高轴压（3060t），低转速(150r/min)（2）低轴压（1020t），高转速(300r/min)应该从中寻找到合理的轴压和转速。根据经验, HY-250c 型和KY-310型钻机的轴压分别为32t 和45t ,转速分别为100r/min 以内比较合适。3 3 潜孔钻机潜孔钻机潜孔钻机适用于中小型矿山。该种型号的钻机的工作原理是冲击回转式风动凿岩。如图3-3潜孔钻机实物图)1 (eqLQN毕业实习报告10图图3-33-3 潜孔钻机实物图潜孔钻机实物图3.1.1.23.1.1.2 爆破作业爆破作业爆破是露天矿开采的第二个工艺环节，通过爆破作业，将整体矿岩进行破碎及松动，形成一定形状的爆堆，为后续采装作业提供工作条件。爆破成本约占1520%，对爆破工作的要求：毕业实习报告11 适当的爆破储备量，以满足挖掘机连续作业的要求，一般要求每次爆破的矿岩量应能满足挖掘机510昼夜的采装量。有合理的矿岩块度，以提高后续工序的作业效率，是开采总成本最低。爆堆堆积形态好，前冲量小；无上翻，无根底；无爆破危害。在矿山生产期间，爆破作业主要有三种：1 1 基建剥离爆破基建剥离爆破露天矿基建期，为了剥离矿体上覆岩石，平整作业场地、开挖公路或铁路通常进行的大爆破，既基建剥离爆破。基建剥离爆破方式：（1）破碎松动爆破特点：爆破后岩体大部分破碎在原地形成爆堆，少部分岩体产生位移。（2）抛掷爆破。特点：岩体经爆破破碎后发生较大的位移。并且在装药硐室处形成爆破漏斗。根据抛掷程度有：抛扬爆破、抛塌爆破；根据抛掷方向有：定向爆破。大爆破设计原则及要求：经济合理性原则。爆破设计要求。尽量为后续工作创造良好条件爆破质量要求。爆堆形态及分布符合要求，大块率低。爆破安全要求。 1）爆破作用指数n 爆破作用指数n 是工程爆破中经常应用的一个重要参数，通常以爆破漏斗半径和最小抵抗线的比值来表征爆破作用指数n的大小。n=R/W对弱松动爆破，爆破作用指数n小于0.75。对强松动爆破，爆破作用指数n为0.751之间。对于抛掷爆破，爆破作用指数参考表3-5中的经验值。表表3-53-5 爆破作用指数爆破作用指数n n抛掷率%47.550556064687276毕业实习报告12爆破作用指数n0.750.80.91.01.11.21.31.42）最小抵抗线W 如图3-4所示。由药包中心指向其相邻地表的有向最短的线段的长度即为该药包的最小抵抗线。硐室爆破药包布置图 W单侧单排作用药包 W单侧双排作用药包图图3-33-3药包布置形式及最小作用线药包布置形式及最小作用线3）药包的间距S 硐室爆破的药包间距通常根据最小抵抗线和爆破作用指数来定，在其他条件一定时，岩石越软，药包之间的距离应越大，反之，岩石越硬，药包之间的距离应越小。松动爆破： S = (0.81.2)W毕业实习报告13加强松动爆破： S = (11.34) nW抛掷爆破： S = 0.5(1+n)WnW4）装药量计算装药量计算根据标准炸药单耗、爆破作用指数和最小抵抗线进行计算。2 2 生产台阶正常爆破生产台阶正常爆破生产台阶正常采掘爆破是在每一个生产台阶分区依次进行的爆破。1）生产台阶正常采掘爆破方法 (1)浅孔爆破、 (2)深孔爆破、 (3)药壶爆破 (4)外敷爆破。浅孔爆破：在小型矿山的台阶爆破和大型矿山的辅助性爆破，如开出入沟、修路、处理根底及不合格大块等，其直径在50mm左右。药壶爆破：可以克服较大的底盘抵抗线，减少钻孔工作量，通常在工作困难的条件下使用外敷爆破：不钻孔进行的大块二次爆破或根底处理。深孔爆破：露天矿台阶正常采掘爆破常用的方法。该方法分为：(1)齐发爆破、(2)毫秒迟发爆破，(3)微差爆破。根据台阶前是否有渣堆，台阶采掘爆破又可以分为：(1)清渣爆破(2)压渣爆破。2）台阶正常采掘爆破参数及爆破设计露天台阶爆破通常采用多排孔齐发爆破或多排孔间隔起爆方式。具体设计参数：1、炮孔底盘抵抗线如图3-4毕业实习报告14 cL1DLBWPhH图图3-43-4炮孔底盘抵抗线炮孔底盘抵抗线炮孔底盘抵抗线：炮孔中心至台阶坡底线的最小距离（WP)。根据经验有： WP = (2545) D D 炮孔直径；边沿距：第一排炮孔的孔位距台阶边沿之间的距离C，因此，底盘抵抗线Wp应满足约束条件： WP H(ctg ctg )+C C 边沿距； H 台阶高度；台阶坡面角；炮孔倾角；压碴爆破时, 适当减小底盘抵抗线。减小值 Wn = 0.4 d/k d压渣厚度，m; k松散系数(1.31.5） 2、布孔方式与布孔参数两种布孔方式：排间之列布孔（也叫方形布孔）；排间错列布孔（三角形布孔）布孔参数：排间距、孔间距、炮孔邻近系数m.1）孔间距。简称孔距。同排两相邻炮孔中心的距离。qHWQaP毕业实习报告15Q 炮孔装药量kg；WP 炮孔底盘抵抗线m，(前排孔底盘抵抗线,后排孔为排距)，q炸药单耗，kg/m2）排间距。简称排距。平行于台阶坡顶线方向上两排炮孔之间的距离。b = (0.80.9) WP 3) 炮孔邻近系数m。也叫炮孔密集系数，即孔间距与排距之间的比值。前排孔：后排孔：每一个炮孔负担面积为a * b。目前，矿山广泛在用大孔距，小抵抗线的布孔方式。以改善爆破质量。m= 38。3、炮孔规格与超深目前，炮孔直径有：80，100，150，170，200，250，310 mm等。现代采矿广泛采用大孔径爆破，大型装载设备与破碎设备，节省成本。炮孔超深h：炮孔超过台阶底盘的垂直深度，作用是降低装药中心的高度，克服台阶底盘的阻力。以避免出现根底。h= (0.150.35)WP 4、装药量与装药结构台阶爆破时，每一炮孔的装药量大小与岩石的坚固性、岩体中节理及裂隙的发育状态、爆破条件、自由面状态、爆破作用指数、炮孔所负担崩落的矿岩量有关。1）炸药单耗q。爆破每一立方米或一吨矿岩平均所用的炸药量。炸药单耗低，爆破成本低，但大块率增加，使后续作业成本增加。2）装药量Q。Q= q WP a H PWam 1bam 2毕业实习报告16Q 炮孔装药量，公斤，q 单位炸药消耗量，公斤/立方米(0.451)WP 台阶底盘抵抗线，米a 孔间距，米， H台阶高度，米采用多排孔爆破时，后排孔应加大炮孔装药量。前排孔： Q= q WP a H 后排孔： Q= q b a H t其中： b 炮孔排距， t 后排孔的装药增加系数，设计后，应用单孔最大装药量验算。G=g (L L1 )G 每孔最大装药量kg,g 每米炮孔可能的最大装药量，kg/m，L 炮孔深度，m，L1 炮孔填塞长度，mD炮孔直径，m，d装药密度，kg/m3。3) 炮孔装药结构：如图3-5所示。分连续柱状装药(如图3-5a) 和分段装药(如图3-5b）。dDg241毕业实习报告17图3-5a 分连续柱状装药图3-5 b分段装药图图3-53-5装药结构装药结构4）装药长度（LB)：装药长度（LB)：炮孔中药柱的实际长度。根据经验公式计算：5）填塞长度(Lt )：填塞长度(Lt )：炮孔内药柱顶面至空口的距离。根据经验：Lt = (1632) D5、起爆方式与起爆网络露天台阶爆破多采用多排孔爆破。起爆方式分可归为两类：多排孔齐发爆破多排孔微差爆破(延时爆破）。目前，国内外广泛使用多排孔微差爆破。常见的起爆网络如图3-6。多排孔微差起爆方式：排间微差起爆。斜线起爆。直线掏槽起爆。用于掘沟工程间隔孔起爆。dDQLB241毕业实习报告18图图3-63-6常见的起爆网络示意图常见的起爆网络示意图三、靠帮与并段台阶的控制爆破三、靠帮与并段台阶的控制爆破1 预裂爆破在一个台阶向边帮台阶过渡时，在紧邻边帮的最后一排孔布置预裂孔，在正常台阶爆破之前爆破预裂孔，形成预裂面，以减小爆破对最终边帮的震动破坏作用。预裂孔直径多为100200mm的潜孔钻机所钻的孔，或6080mm凿岩台车钻的预裂孔。预裂爆破的实质：炸药的爆炸气体产物作用在孔壁上的压力不超过孔壁岩石的动载抗压强度，依靠相邻预裂炮孔内的压力同时作用使预裂炮孔沿线上的岩石产生应力叠加和集中而导致炮孔出现拉伸断裂。影响预裂爆破效果的主要参数：预裂孔的孔间距：a = ( 716)D。孔间距一般小于正常爆破时的孔间距。孔径与装药不耦合系数：钻孔直径与药包直径之比值。若岩石的抗压强度小，则装药的不耦合系数要求大。毕业实习报告19线炸药密度：即每米炮孔的装药量。2 缓冲爆破缓冲孔位于预裂孔和生产炮孔之间的一排孔。特点：孔网参数略小于生产炮孔，且孔底不设超深，装药量也小于生产炮孔的装药量, 缓冲孔与预裂孔同时起爆，或略迟于预裂孔起爆。3 光面爆破光面控制爆破是在欲爆区域的边缘或边界线上（靠帮或并段台阶的靠帮及并段位置线或出入沟的两侧边界线），穿凿一排较密集的炮孔，控制该排炮孔的抵抗线与孔装药量，以使其爆破后沿炮孔中心连线形成破裂带，而获得较平整的破裂面。一般，光面孔的孔间距应小于其抵抗线，通常取抵抗线的0.8倍。装药不耦合系数应与预裂爆破相同或略小，线装药密度应与预裂爆破相同或略大。3.1.1.33.1.1.3 采装运输采装运输采装与运输是密不可分的，两者相互影响、相互制约。目前采装运输工艺的发展趋势主要体现在采运设备的大型化，采装与运输环节的一体化与连续化，以及计算机自动化。1 1 采装作业与采装设备采装作业与采装设备采装作业：利用装载机械将矿岩从较软弱的矿岩或经爆破破碎后的爆堆中挖取，装入某种运输工具内或直接卸至某一卸载点。采装作业的机械设备：单斗挖掘机（电铲）、索斗铲、前装机。金属矿山主要使用单斗挖掘机2 2 挖掘机的生产能力挖掘机的生产能力挖掘机技术生产能力Vj (m3/hr):t 挖掘机工作循环时间，s, 实测得出。E 铲斗容积；m3, volume of the dipperKW挖掘系数（实方满斗系数），WjKEtV3600毕业实习报告20Kw = Km/KsKm 满斗系数，Ks 矿岩在铲斗中的松散系数，实际设计中，用以下方法确定KwV 单位时间内（一小时）挖掘机所采出的实方矿岩体积，N 挖掘该体积矿岩的总铲斗数，E 铲斗容积、挖掘机的实际生产能力：VB (m3/台班)VB = VJ T VJ 挖掘机技术生产能力，T 班工作时间，h，班工作时间利用系数。3 3 提高挖掘机生产能力的途径提高挖掘机生产能力的途径结合矿山的设计生产能力，合理选择挖掘机自身的设备规格与技术规格。优化爆破设计、改善爆破质量，以提高挖掘机装载效率与满斗系数。通过技术培训，提高挖掘机操纵人员的工作水平和熟练程度，进而提高挖掘机的工作效率与生产能力。合理选择挖掘机的采装方式与运输设备的供车方式，以缩短挖掘机工作循环时间4 4 运输作业与运输设备运输作业与运输设备运输作业是采装作业的后续工序，其基本任务是将已装载到运输设备中的矿石运送到储矿场、破碎站或选厂，将岩石运往废石场。露天矿运输方式：汽车运输、铁路运输、胶带运输、斜坡箕斗提升运输以及联合运输方式。汽车运输的爬坡能力大，机动灵活，运输线路通过的平面尺寸小，运输周期较短，在现代矿山广泛使用。ENVKw毕业实习报告21铁路运输存在爬坡能力小等缺点，一般适用于矿体埋藏较浅的矿体，或者在矿体上部使用铁路运输，在坑底使用汽车运输的联合运输方式。目前，胶带运输的爬坡能力大，能实现连续或半连续作业，自动化水平高，运输生产能力大，运输费用低，所以在露天矿的使用日趋广泛。采区上山胶带输送机向下运输，在以往设计中一般下运角度不宜大于16，最大倾角达到255 5 矿用汽车的性能评价与运输计算矿用汽车的性能评价与运输计算1）矿用汽车的性能评价a 重量利用系数：汽车的载重与自重的比值。矿用汽车的重量利用系数一般为11.73，该值越大，表明汽车设计越好。运行经济性越好。b 比功率与比扭矩比功率：发动机所发生的最大功率与汽车的总重量之比。矿用汽车的比功率大约为4.636.03 kw/t，该值越大，车辆的动力性能越好，但燃油的经济性越低。比扭矩：发动机最大扭矩与汽车自重之比。该值越大，车辆的动力性能越好，但燃油的经济性越低c 最大动力因素矿用汽车的最大车速不大，空气阻力一般不计。汽车主动轮轮缘所产生的牵引力与汽车重量之比。矿用汽车的最大动力因数约0.30.46之间。动力因数越大，车辆爬坡能力越好。2）汽车运输计算运输计算包括：a 自卸式汽车运输能力计算即，自卸式汽车台班生产能力来表征QB。 QB 自卸汽车的台班生产能力,t/台班 q 自卸式汽车的载重量，t, T 自卸式汽车的班工作时间，h，160ktqTQB毕业实习报告22 t 自卸式汽车的运输周期， min， K1 自卸式汽车的载重系数，自卸式汽车的班工作时间利用系数。b 自卸式汽车需求数量的计算根据矿山设计能力、自卸式汽车运输能力，在此基础之上，考虑汽车的利用率以及汽车运输的不均衡系数之后确定。N 全矿自卸式汽车的在册数量，台，K2 自卸式汽车运输不均衡系数1.11.2， Q 全矿的设计班产量，吨/班，QB 自卸式汽车的台班产量，吨/台班， K3 自卸式汽车的出车率。（矿车出车台班数与总台班数之比）也可根据露天矿设计的年运输量计算。c 道路通过能力计算道路通过能力：在单位时间内通过某一区段的车辆数，一般选择总出入口、车流密度大的地点计算。Nd 道路通过能力，辆/h，V 自卸式汽车在计算区段的平均行车速度，km/hr。n 线路数目系数，单车道n = 0.5, 双车道n=1K 车辆行驶的不均衡系数，k = 0.50.7，s 安全行车间距，两车追踪行驶时的最小安全距离，米。关键行车路段的车辆通过的最大运输量Md = Nd T q Md 道路通过能力，t/班，Nd 道路通过能力，辆/h，32KQQKNBksvnNd1000毕业实习报告23T 班工作时间，h；q 汽车载重量，t；汽车工作时间利用系数。6 6 采运设备的合理选型与配比采运设备的合理选型与配比采装与运输设备的选型是露天开采设计中的重大决策问题。1）挖掘机的选型单斗挖掘机的选型要根据矿山规模、矿岩年采剥总量、开采工艺、矿岩的物理力学性质、设备的供应情况等确定。特大型矿山选用810立方米或更大的挖掘机，大型矿山一般选用410立方米挖掘机，中型矿山的挖掘机斗容为24立方米。小型矿山，为12立方米。2）矿用自卸汽车选型汽车车厢容积与铲斗容积之比R（车铲容积之比）R 车铲容积之比；tr 汽车入换时间，min；ts 铲斗作业一次循环时间， min；t 汽车运行周转时间，min，L 汽车运距，km；V 汽车的平均运行速度， km/h；Tx 卸车时间，min,Td 等待装车时间， min。一般地，当运距在12km时，车铲容积之比为36，当运距在35km时，车铲容积之比为68。依据矿岩比重和汽车车型的有效载重量求算车厢容积。srtttRdxttvLt602rqkV1000毕业实习报告24V 车厢容积，立方米，q 汽车额定载重，吨，r 矿岩的体积质量， kg/m3；k 矿岩的松散系数，1.31.5。3）采装与运输设备的合理配比车铲比n：即平均配备给每台挖掘机的自卸式汽车数量，NC 露天矿生产中同时使用的汽车数量，台NZ 露天矿生产中同时使用的挖掘机台数，台。理论车铲比n：运输设备的运输周期与装载设备的平均装车间隔时间之比。即，t 运输设备的运行周期，mintz 挖掘机装载一车的平均装载时间，mintr 运输设备的平均入换时间，min。实际车铲比n ：采运输设备在各种不利条件下的运输周期与装载设备的平均装车间隔时间之比。即n 实际车铲比，tz 挖掘机平均装车时间，min,ty 一个运输周期内的汽车往返运输时间，min，tx 汽车平均卸载时间，min，tp 汽车等待装车的平均排队时间，min，td 挖掘机平均等车时间（包括汽车入换时间）min。对给定的挖掘机斗容和汽车载重量，其车铲比对采矿成本影响不大，但对ZCNNn rztttn0dzpxyzttttttn毕业实习报告25产量影响极大。3.1.1.43.1.1.4 排岩工程排岩工程排岩工程：将剥离下的废石运输到废石场进行排弃。目前，露天排岩技术发展趋势：采用高效率的排岩工艺与排岩设备，提高排岩强度，提高堆置高度，适时进行废石场的复垦。1 1 废石场的位置及要素废石场的位置及要素1) 废石场的位置选择经济原则：折算到单位矿石的排岩成本最低。内部废石场：把剥离下的废石直接排弃到露天采场内部的采空区。这是一种最经济的排岩方案。外部废石场：把剥离下的废石排弃到露天采场外的一个或多个废石场。废石场的选择：（1）不占或少占良田，（2）近量靠近露天坑，（3）近量采用内部废石场，（4）废石场设置在居民下风侧（5）废石场避免山洪和河流的冲洗，（6）剥离下的可利用的岩石要单独堆放，（7）多出入口的露天坑，设置多个废石场，（8）废石场要有利于将来复垦。2）废石场的堆置要素a 废石场的堆置高度废石场的阶段高度：排土台阶坡顶线至坡底线之间的垂直距离。废石场的堆置高度：个排土台阶高度之和。b 堆置阶段的平盘宽度废石场堆置宽度满足上下两相邻排岩台阶同时进行排岩工作时互不影响。毕业实习报告26c 废石场容积的确定2 2 废石场的排弃工艺废石场的排弃工艺当采场小，可以直接使用挖掘机直接将岩石倒入内部采场。一般情况下，需要使用运输方式进行排岩作业。排岩工艺有：铁路运输排岩、公路运输排岩、胶带运输排岩1）汽车-推土机排岩工艺汽车运输废石到废石场后进行排卸，推土机推排残留废石，平整高排土工作台阶、修筑安全车挡及整修排岩公路。优点：机动灵活、爬坡能力大、可在复杂的排岩场地作业，适合高台阶排土。2）铁路运输排岩工艺由铁路机车将剥离下的废石运送至废石场，翻卸到指定地点，再应用其他的移动设备进行废石的转排工作。a 挖掘机排岩采用铁路运输的矿山广泛采用挖掘机转排岩石。优点：受气候影响小，剥岩设备效率高移道步距大，线路质量好每米线路的废石容量大，排岩平台稳定性好，场地的适用性强，可在排岩过程中进行运输线路的涨道，缺点：挖掘机投资设备较高，耗电量大，排土成本相对较高。运输机车需要定位翻卸废石和等待挖掘机转排，降低了运输设备利用率。b 排土犁排岩排土犁是一种行走在轨道上的排岩设备，排岩工艺为：列车进入排岩线卸载后，由排土犁进行推刮，将部分岩土推落坡下，上部形成新的受土容积。毕业实习报告27列车再翻卸下一车岩土，直到线路外侧形成的平盘宽度超过或等于排土犁的最大允许排土宽度。一般排岩线每卸载26列车由排土犁推刮一次，每经过68次推刮后需要移设线路。优点：价格低，排岩效率高设备结构简单，适应性强，路基可直接铺设线路缺点：排土台阶高度受限制，一般为1012m,移道步距较小，两次移道间的容土量较小，需要设置多条排土线。 c 推土机排岩列车卸载后，由推土机把岩石推至排岩工作台阶以下。排土成本较高，国内应

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