第十二章矿石运搬详解.ppt

2020/5/22,采矿工程专业主干课程,1,第十二章矿石运搬,金属矿床地下开采,第一节,概述,第二节,矿石二次破碎,第三节,重力运搬,第四节,电耙运搬矿石,第五节,自行设备运搬矿石,第六节,振动出矿机的应用,第七节,爆力运搬矿石,第八节,水力运搬矿石,第九节,向矿车装矿,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,2,本章基本要求,金属矿床地下开采,了解矿石运搬的方式、二次破碎的方式、向矿车装矿。,重点,电耙出矿、无轨设备出矿。,难点,电耙出矿的底部结构、如何向矿车装矿。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,3,第一节概述,金属矿床地下开采,2、基本要求：提高生产率和降低生产费用。,3、分类：重力运搬、机械运搬、爆力运搬和水力运搬。,1、矿石运搬：将回采崩落的矿石，从工作面运搬到运输水平的过程。,第二节矿石二次破碎,1、定义：回采落矿后所产生的不合格大块，在矿石运搬过程中需进行破碎的工作。,2、地点：浅孔落矿在回采工作面和放矿闸门或振动放矿机上；深孔落矿在二次破碎巷道和放矿漏斗中。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,4,金属矿床地下开采,3、方法：覆土爆破法、浅孔破碎、裸露药包、风动锤或液压锤。,第三节重力运搬,1、定义：从落矿地点到运输巷道全过程上的自重溜放矿石的方法。,2、适用条件：1）空场法中矿体倾角一般大于50550；2）崩落法中矿石能沿65800的倾斜面借重力下滚；3）矿体倾角小于上述值时，要求矿体厚度较大，可以在底板岩石中掘放矿漏斗；4）溜井中倾角大于45600。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,5,金属矿床地下开采,第四节电耙运搬矿石,1、定义：采用电耙机械运搬矿石的方法。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,6,金属矿床地下开采,2、电耙耙斗形式：有箱形和蓖形，每种分刃板和刃齿，箱形耙斗用于松软碎块矿石，蓖形耙斗用于坚硬矿石。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,7,金属矿床地下开采,3、安装地点：电耙道或者采场。,4、影响电耙运搬生产率的因素：电耙绞车的功率、耙斗容积、耙运距离、矿石块度、漏斗堵塞次数和耙矿条件（水平、上坡或下坡）。,缩短耙运距离能提高运搬的生产率，但需增加运输巷道、矿石溜井、漏口和移动电耙绞车的次数。,水平的耙运距离一般不超过4050m(最优2030m)，倾角小于20300的倾斜向下耙运距离不超过5060m(最优3040m)。,我国地下矿山的耙运距离一般不超过3050m，耙斗容积0.20.5m3，绞车功率1555kw，生产率150500t/d。,电耙运搬的纯作业时间仅占3040%，二次破碎占3040%，设备故障占1525%，其他占1525%。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,8,金属矿床地下开采,5、电耙设备：功率为5.555kw，采准掘进用5.5或7kw，小采场用14或28（30）kw，专用放矿用28（30）或55kw。电耙绞车分为双绞筒和三绞筒。耙斗容积0.10.6m3，常用0.20.3m3。,一般用滑轮将电耙尾绳悬起，直径为200350mm，电耙用钢丝绳直径为919mm。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,9,金属矿床地下开采,6、受矿巷道形式,1）漏斗式,底柱高815m，漏斗间距57m，每个漏斗放矿面积3050m2，漏斗斜面角45550。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,10,金属矿床地下开采,为了保证底柱的稳定性，漏斗颈和漏斗斜面的交点，应在电耙道顶板以上1.52m。,漏斗颈和斗穿的规格为1.8x1.8m2或2x2m2,有的加大到2.5x2m2或2.5x2.5m2。,溜下的矿石自然堆积的斜面占耙道宽度的1/2至2/3时对电耙出矿最为有利。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,11,金属矿床地下开采,漏斗形状有方形和圆形，在电耙道两侧可对称或交错布置，适用于各种矿石。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,12,金属矿床地下开采,2）堑沟式,将各漏斗沿纵向连通，形成一个V形槽。,拉底和扩漏结合起来，提高切割效率，但降低了底柱的稳定性。,放矿口宽度为23.5m，漏口堵塞次数少，漏口单侧布置较多。,适用于矿石中等稳固以上。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,13,金属矿床地下开采,3）平底式,拉底水平和电耙巷道在同一高度。,漏口尺寸为2.53m，常在电耙单侧布置，矿石稳固也可双侧布置。,适用于矿石稳固。,结构简单，采准量少，放矿条件好，底柱矿量少，残留于采场的三角矿堆要待下阶段回采才能回收，损失贫化大。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,14,金属矿床地下开采,7、电耙巷道的位置,1）运输巷道上部36m,耙矿与运输互不干扰，但溜井的容量不小于一列车的容量。,2）在运输巷道顶板上,耙矿与运输互相干扰大。,3）与运输巷道同一水平,底柱矿量少，矿石须从下阶段出矿。,8、评价,1）优点：结构简单、费用少、移动方便、坚固耐用、适用范围广。,2）缺点；运矿间断、钢绳磨损大、电耗多、矿石易粉碎、耙距增加时生产率低。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,15,金属矿床地下开采,3）适用条件,耙距一般为1060m，小绞车可减至510m；,一般在水平或微倾斜工作面，特殊也可沿25300倾角的底板向下或沿10150倾角向上耙矿；,巷道或采场高度大于1.51.8m；,矿石稳固性差，地压大，巷道维护困难的储量不大的厚度小于1.52m的缓倾斜矿体。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,16,金属矿床地下开采,第五节自行设备运搬矿石,1、种类：装运机(多用于断面回采巷道或采场中装运，能完成装、运、卸工作)、铲运机、电铲（水平或缓倾斜厚矿体）、自卸卡车、装岩机和自行矿车。,2、评价,1）优点：多用途性；机动灵活；生产率高；安全性好；成本低。,2)缺点：设备和零件昂贵，寿命短；柴油驱动风量增加，电力驱动电耗大；装岩巷道断面大，要求矿岩稳固；维修工作量大，操作水平要求高。,第六节振动出矿机的应用,1、适用条件：1)矿块底部放矿，向矿车、自卸汽车、溜井、输送机、电耙巷道给矿；2）矿块端部放矿，向输送机给矿；3）在溜井下部代替漏口闸门，向矿车给矿。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,17,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,18,金属矿床地下开采,2、分类：有无向和有向两种。,3、评价：改善了矿石流动性，减少矿石堵塞次数，增大了矿石合格块度，大块率降低，增加出矿效率和强度。,第七节爆力运搬矿石,1、定义：利用深孔爆破时产生的动能，使崩下的矿石沿采场底板移运，抛到受矿巷道的过程。,2、工艺特点：1）一般扇形布孔，凿岩天井位于下盘接触线出，深孔排面与矿体垂直，靠下盘的炮孔是水平的，爆破后应使底板保持平整；2）炸药单耗要增加1525%；3）每次爆破12排孔，且第二排炮孔延发时间要大于50100ms；4）受矿巷道的容积能容下每次崩下的全部矿石，并在下次爆破前放空受矿巷道的矿石；5）矿房底板积留的矿石在下次爆破前应予清除。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,19,金属矿床地下开采,3、评价,1）优点：采准工程量少、劳动生产率高、成本低、工作安全；,2）缺点：回采间柱困难、损失率大、单排爆破矿石破碎质量差、工作组织复杂，炸药单耗大，通风不好，天井维护量大；,3）适用条件：矿体倾角在0550；矿体厚度在330m；矿岩接触面平整，且较稳固。,第八节水力运搬矿石,1、定义：利用水枪喷出的压力水运搬矿石。,2、适用条件：多用于薄和中厚倾斜矿体，可采用冲洗重力运搬、机械运搬或爆力运搬底板残留的矿石或矿粉。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,20,金属矿床地下开采,第九节向矿车装矿,1、影响漏口闸门形状的选择因素,通过漏口矿石数量、使用时间、放矿强度、矿石块度、矿石形状、矿车规格与容积、运输巷道规格与支护方法。,2、对放矿漏口闸门要求,1)闸门动作可靠，关闭和启开迅速，不漏粉矿，不飞块；2)闸门主要构件简单可靠，维修方便；3)漏口规格与矿车配套；4)漏口放矿安全。,3、对漏口的要求,1）漏口底板倾角：通常为30500，根据矿石性质有关，块度大取30400，块度小有粉矿取40500，干燥矿石取小值，潮湿矿石取大值；2）漏口底板末端：伸入矿车内150200mm,高出矿车200mm；3）漏口底板宽度：主要根据矿石的合格块度和矿车长度有关，通常取矿石的合格块度的34倍,同时保证列车不移动的情况下将矿车装满。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,21,金属矿床地下开采,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,22,金属矿床地下开采,4、漏口闸门的开闭：主要以人力直接操纵或以压气为动力进行操纵。,5、漏口闸门结构,1）木板和金属棍闸门：结构简单、制造容易、安装方便，但劳动强度大、装车速度慢、作业条件差，多用于生产能力不大、放矿量小、矿石块度均匀。,2020/5/22,采矿工程专业主干课程,23,金属矿床地下开采,2）扇形闸门：结构简单、构件标准化、容易开闭，装车速度快、不易撒漏矿石、坚固耐