中厚煤层采煤机牵引部设计【牵引部的整体设计以及行走箱】
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中厚煤层采煤机牵引部设计【牵引部的整体设计以及行走箱】,煤层,采煤,牵引,设计,整体,以及,行走
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实习报告目录一、实习目的与实习要求2二、公司简介和业务概况3三、实习内容51.工作环境52.矿山露天开采的过程与工艺52.1穿孔52.1.1 穿孔方法与穿孔设备62.2 爆破102.2.1 基建剥离爆破122.2.2 生产台阶正常爆破132.2.3 靠帮与并段台阶的控制爆破172.3采装运输182.3.1采装作业与采装设备192.3.2挖掘机的生产能力及其提高途径192.3.3运输作业及运输设备202.3.4矿用汽车的性能评价与运输计算. 212.4 排岩工程242.4.1废石场的位置及要素252.4.2废石场的排弃工艺262.4.3废石场的危害防治及复田28四、实习总结29五、 感谢.30一 、实习目的与实习要求1实习目的：大学毕业之际，毕业实习是极为重要的实践性学习环节，通过阶段性时间的实习，为我们之后走向社会，接触本工作，拓宽知识面，增强感性认识，培养、锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识，去独立分析和解决实际问题的能力，能够将所学的专业理论知识运用与实践，在实践中结合理论加深对其认识和总结，再次学习，将专业知识与实际接轨，逐步认识体会，从而更好地将所学的运用到工作中去，接触社会，认识社会，体验生活，学会生活，学会生活，学会感悟，学会做事，学会与人相处，学会团结协作，为以后毕业走上工作岗位打下一定的基础。同时应公司要求，我来到广东宏大爆破有限公司舞钢项目部进行实习。在实习的四十天内，我主要对公司基本概况与工作环境和大型土石方矿山露天开采的过程与工艺进行了解。通过本次实习，我首先要对以前学过的有关机械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，本次实习是对矿山露天开采的过程和工作环境进行了解，以便我们在以后的工作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，为我毕业后进入企业工作打下基础，使我提前适应了今后的工作环境。2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。二、公司简介和业务概况广东宏大爆破股份有限公司前身是广东省宏大爆破工程公司，创建于1988年，是广东省煤炭工业研究所属下的全民所有制企业；2003年改制为国有控股的有限责任公司；2007年整体变更为股份有限公司。目前，公司的注册资本为人民币壹亿陆仟肆佰贰拾万元，拥有建设部核发的“矿山工程施工总承包”一级资质，“爆破与拆除工程”、“土石方工程”两个专业承包一级资质及“地基与基础工程”、“隧道工程”两个专业承包二级资质，通过ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、OHSMS18001职业健康安全管理体系认证，是国内整体爆破方案设计能力最强、爆破技术最先进、服务内容最齐全的矿山民爆一体化服务商之一。秉承“创新、创造、共享、共赢”的企业宗旨和“安全、低碳、节能、环保”的发展理念，公司凭借独特的爆破技术优势和“整体化、精准化、个性化、安全化”的矿山民爆一体化服务模式，赢得了中国神华、神华宁煤、大宝山矿业、舞钢中加等多家大中型露天矿山业主的高度认可，在露天矿山开采领域声誉斐然，赢得了“宏大爆破、爆破专家”的行业美名。目前，公司业务领域覆盖了内蒙古、宁夏、河南等国内露天采矿主要区域，年采剥总量超到4,000万方，工业炸药年许可产能达9万吨，工业雷管年许可产能8,000万发，已发展成为我国行业内爆破技术领先、行业资质齐全、行业声誉斐然的矿山民爆一体化服务领军企业。公司技术力量雄厚，截至2010年12月31日，拥有专业技术人员283人，其中硕士及以上人员28人，国务院特殊津贴专家1人，教授级高级工程师4人，高级工程师42人，工程师104人，是国内同行业中规模最大、技术水平最高、学术研究成果最为丰富的一流专业技术团队。依靠自身积累，公司不断加大研发投入，在坚持自主创新的同时充分整合社会科技资源，不断挑战爆破技术高峰，先后成功完成了被誉为“中国煤矿第一爆”、“世界环保第一爆”、“中国第一爆”等多项技术难度极高，业内影响极大的项目，奠定了宏大爆破“技术创新领跑者”的行业地位。公司先后独立开发出大变形位移转感应器、建筑物爆破拆除综合科研观测技术、全孔不耦合崩塌爆破技术、亚平面条形药包技术、环保清洁爆破拆除技术等多项国内外领先的科研成果，累计获得国家科技进步二等奖1项；省部级科技进步一等奖3项、二三等奖多项；行业科技进步特等奖2项、一等奖5项、二三等奖多项，出版爆破科研专著6部，累计在国家核心刊物发表爆破技术论文百余篇。获得电算精确干扰延时减震爆破方法、钢筋混凝土烟囱折叠爆破拆除方法、一种硐室销毁炸弹的系统和方法、一种泡沫粘尘剂及其制备方法和应用等4项发明专利；强制泡沫发生器、水下爆破聚能弹等2项实用新型专利。公司近年来把握住国家政策鼓励民爆行业纵向整合的趋势，将产业链延伸到矿山开采的上游民爆器材生产行业，设立了广东宏大增化民爆有限责任公司；收购了广东省力拓民爆器材厂和广东明华机械有限公司。这一产业链的延伸，一方面构建了公司在露天矿山开采领域应用民爆一体化服务模式的整体架构和战略布局，另一方面扩大了公司整体收入规模，提升了持续发展能力；此外，以爆破需求带动民爆器材产品的升级变革是国内外矿山民爆一体化服务发展的主流趋势，公司是我国矿山民爆一体化经营模式的先行者，也是国内第一家成功从爆破服务领域延伸到民爆器材生产领域的矿山民爆一体化服务商。经过多年的发展，公司已发展成为引领我国矿山民爆一体化服务经营模式的行业领军企业。三、实习内容1.工作环境广东宏大爆破股份有限公司舞钢项目部地处河南舞钢经山寺，工作环境与其他的项目部相比比较优越，基础设施完善，在这里主要开采铁矿石，有原生矿和和氧化矿两种，我在这里进行了为期四十天的实习，对露天矿山开采的工艺和过程以及工作环境有了大致的了解，这为我以后能很快的走上工作岗位，熟悉工作过程打下了良好的基础。2.矿山露天开采的过程与工艺 露天开采总的来说分为四大工艺：一.穿孔1、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、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。（一）牙轮钻机的工作原理 牙轮钻机如图18-1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。（二）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。 钻头是直接破碎岩石的工作部件。（三）牙轮钻机的工作参数 f直径 190mm 直径 250mm 直径310mm 8 10 12.3 15.9 10 12.2 15.5 19.9 12 14.6 19.0 23.8 14 17.6 21.6 27.8 16 19.5 24.9 31.8 18 22 28.0 35.7 20 24.3 31.2 39.7 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。(1040t) 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18-5。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18-3的最佳转速。钻机类型 轻型钻机 中型钻机 重型钻机 岩石硬度系数 F8 F=1014 F=1520 转速 r/min 80120 60100 5080 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，m3/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4m3/s。（四）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 （五）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。 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，% 。（六）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、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。二.爆破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： （1）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。 （2）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。 （3）爆堆堆积形态好，前冲量小；无上翻，无根底；（4）无爆破危害。 在矿山生产期间，爆破作业主要有三种：一、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：（1）经济合理性原则。（2）爆破设计要求。尽量为后续工作创造良好条件（3）爆破质量要求。爆堆形态及分布符合要求，大块率低。（4）爆破安全要求。 （一）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。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18-7中的经验值。 抛掷率% 47.5 50 55 60 64 68 72 76 爆破作用指数n 0.75 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 （二）最小抵抗线W 如图18-7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（三）药包的间距 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。（四）装药量计算 calculation of charging 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。二、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。（一）生产台阶正常采掘爆破方法 方法： (1)浅孔爆破、 (2)深孔爆破、 (3)药壶爆破 (2)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。（二）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：（1）排间之列布孔（也叫方形布孔）： 如图18-9a。（2）排间错列布孔（三角形布孔）： 18-9b。 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。 Q 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/m3。（2）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，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 Q 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 ) D炮孔直径，m， d装药密度，kg/m3。 (3) 炮孔装药结构： 如图18-10所示。分连续柱状装药(如图18-10a) 和分段装药(如图18-10b)(4) 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 )：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18-11。 多排孔微差起爆方式： （1）排间微差起爆。如图18-11 （2）斜线起爆。如图18-11 （3）直线掏槽起爆 ，18-12，用于掘沟工程 （4）间隔孔起爆 18-13。三、靠帮与并段台阶的控制爆破（一） 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。主爆孔预裂孔直径多为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：（1）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。（2）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。（3）线炸药密度：即每米炮孔的装药量（二）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。主爆孔（三）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。三.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、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（电铲）。如图18-15所示。2、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），Kw = Km/Ks Km 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、提高挖掘机生产能力的途径 (1)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。(2)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。(3)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。(4)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、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。 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，最大倾角达到 5、矿用汽车的性能评价与运输计算（一）矿用汽车的性能评价1、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。2、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3、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。二）汽车运输计算运输计算包括：1、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， 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。2、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。3、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，T 班工作时间，h；q 汽车载重量，t； 汽车工作时间利用系数。6、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。（一）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（二）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。（2）依据矿岩比重和汽车车型的有效载重量求算车厢容积。 （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no ：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no ：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，但对产量影响极大。四.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：（1）采用高效率的排岩工艺与排岩设备，提高排岩强度，（2）提高堆置高度， （3）适时进行废石场的复垦。1、废石场的位置及要素（一) 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（二）废石场的堆置要素1、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。2、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。3、废石场容积的确定（1）有效容积:（2) 废石场的设计总容积 V = K1 VY K1 容积的富裕系数，1.021.05 2、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工艺有：铁路运输排岩、公路运输排岩、胶带运输排岩（一）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。（二）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。1、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：（1）受气候影响小，剥岩设备效率高（2）移道步距大，线路质量好（3）每米线路的废石容量大，（4）排岩平台稳定性好，（5）场地的适用性强，（6）可在排岩过程中进行运输线路的涨道，缺点：（1）挖掘机投资设备较高， 耗电量大， 排土成本相对较高。（2）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。2、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。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：（1）价格低，排岩效率高（2）设备结构简单，（3）适应性强，（4）路基可直接铺设线路缺点：(1)排土台阶高度受限制， 一般为1012m,(2)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。3、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，国内应用小。 4、前装机排岩优点：机动灵活、排岩宽度大， 运距长、安全可靠。缺点：当排岩运距增大时，排岩效率低。（三）胶带运输机-胶带排岩机排岩 这种排岩方式是近年来发展起来的一种多机械连续排岩工艺。 工艺流程：汽车将废石运送至设置在采场最终边帮上的固定或移动式破碎站进行废石的粗破碎，破碎后的废石被卸入胶带运输机，由胶带运输机运送至废石场再转入胶带排
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