第五章第五章采装与运输工作采装与运输工作

第五章第五章采装与运输工作采装与运输工作

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一、露天矿采装工作

1 、 采装工作

采装工作：用装载设备将爆破后矿岩挖掘出来，并装入运输设备中 。

采装工作的效率与生产能力决定着露天矿开采方式、开采强度与经济效益，是露天矿开采生产过程的中心环节。

主要采用单斗挖掘机，向大型化、连续化发展。

2 、挖掘设备分类

（ 1 ）按挖掘机装置分类

反铲反铲

正铲正铲

拉铲拉铲

轮胎式前装机轮胎式前装机

抓斗铲抓斗铲

1

2

3

4

5

挖掘设备

（ 2 ）按挖掘机驱动和传动分类

驱 动驱 动

柴油机柴油机

电驱动电驱动

蒸汽机蒸汽机

复合驱动复合驱动

机械 / 液压机械 / 液压

驱 动驱 动

履带式履带式

轮胎式轮胎式

轨道式轨道式

步行式步行式

全回转全回转

2 、挖掘设备分类

3 、挖掘设备

正铲挖掘机的铲斗铰装于斗杆端部，由动臂支持，其挖掘动作由下向上，斗齿尖轨迹呈弧线。

特点：挖掘力大，能开挖停机面以上的干燥基坑。

正铲使用条件正铲使用条件正铲使用条件正铲使用条件

正铲

3 、挖掘设备

3 、挖掘设备

正 铲

3 、挖掘设备

反铲的铲斗也与斗杆铰接，其挖掘动作通常由上向下，斗齿轨迹呈圆弧线。

特点：挖掘力较正铲小，能开挖停机面以下的中软浅基坑。

反铲使用条件反铲使用条件反铲使用条件反铲使用条件

反铲

（ 2 ）挖掘机使用条件

3 、挖掘设备

反铲

3 、挖掘设备

拉铲的铲斗呈畚箕形，斗底前缘装斗齿。工作时 , 将铲斗向外抛掷于挖掘面上 , 铲斗齿借斗重切入土中，然后由牵引索拉曳铲斗挖土，挖满后由提升索将斗提起，转台转向卸土点，铲斗翻转卸土。

特点：挖土半径和挖土深度较大，用于开挖大而深的土基坑。

拉铲使用条件拉铲使用条件拉铲使用条件拉铲使用条件

拉铲

3 、挖掘设备

3 、挖掘设备

抓铲的铲斗由两个颚瓣铰接而成 , 颚瓣张开 , 瓣的刃口切入土中 , 收拢颚瓣，挖抓土壤，松开颚瓣则卸土。

特点：挖掘深度大，用于开挖窄而深的基坑或水下挖掘。工作装置换装上不同铲斗，可进行不同作业，还可改装成起重机、打桩机、夯土机等。

抓铲使用条件抓铲使用条件抓铲使用条件抓铲使用条件

3 、挖掘设备

抓铲抓铲

(1)轮胎式前装机

3 、挖掘设备

轮胎式前装机是一种柴油或电动的装运设备，可自铲自运。机动、灵活、爬坡能力强。

特点（ 1 ）辅助工作，如收拢四周飞散岩石，运送大块，平整场地；（ 2 ）小矿的采装运设备。

轮胎式前装机轮胎式前装机轮胎式前装机轮胎式前装机

3 、挖掘设备

轮胎式前装机

（ 3 ）挖掘机工作参数

(1) 挖掘高度 Hw ： 台阶与爆堆高度《 H

w

(2) 挖掘半径 Rw ： 3-4m

(3) 卸载半径 Rx ： 3m

(4) 卸载高度 Hx ： 3m

(5) 下挖深度 Hxw ： 1m

RW

RxHx

Hw

Hxw

11 ）工作平盘宽度）工作平盘宽度：

BBminmin=B+C+D+T+E=B+C+D+T+E

4 、挖掘机工作面参数

(1) 爆堆宽度 B ： 10-15m

(2) 设备间距 C ： 3m

(3) 电杆距离 D ： 4m

(4) 安全距离 T ： 3m

(5) 汽车间距 E ： 4m

BD E CT

22 ）采区长度）采区长度：一台挖掘机负责采掘的工作面长度。

LLcc== （（ 5-105-10 ）） DD

D：挖掘机生产能力，T/D。

Lc: 汽车运输》150-200；铁矿运输》400。

一个水平同时工作的挖掘机数《2-3。

4 、挖掘机工作面参数

33 ）采掘带宽度）采掘带宽度：一次挖掘的宽度。

bbcc== （（ 1-1.51-1.5 ）） RRw.zw.z 《 《 RRw.zw.z+fR+fRx.maxx.max-C-C

RRw.zw.z ：挖掘机水平挖掘半径； ff: 铲杆规格利用系数， 0.8-0.9 ； RRx.maxx.max ：：挖掘机最大卸

载半径； C ：爆堆至线路中心距离。

4 、挖掘机工作面参数

33 ）采掘带宽度）采掘带宽度：一次挖掘的宽度。

bbcc== （（ 1-1.51-1.5 ）） RRw.zw.z 《 《 RRw.zw.z+fR+fRx.maxx.max-C-C

4 、挖掘机工作面参数

Rw.zRw.z ：挖掘机水平挖掘半径； ff: 铲杆规格利用系数，0.8-0.9 ； Rx.maxRx.max ：：挖掘机最大卸载半径； C ：台阶至线路中心距离。

Rx.maxRx.maxC

Rw.zRw.z

技术生产能力 (m3/hr):

t— 挖掘循环时间， s E— 铲斗容积； m3 KW— 挖掘系数

V — 每小时挖实方体积N —总铲斗数

Wj KEt

V 3600

（ 5）挖掘机生产能力

EN

VKw

实际生产能力 (m3/ 台班 ):

Vj —技术生产能力

T —班工作时间， h

Η — 工作时间利用系数

VB = VJ T η

（ 6）挖掘机选型与台数设计

挖掘机选型挖掘机选型

大型 6-8m3 大型 4-4.6m3 中型 1-1.2m3 小型 0.2-1m3

挖掘机选型挖掘机选型

N ＝ A/Qp

A — 年矿岩剥采量，万 m3

Qp— 挖掘机年生产能力，万 m3/ 台年

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一、露天矿运输工作

主要有汽车、铁路、胶带、斜坡箕斗提升等方式。 汽车机动灵活，运输线路宽度小，运输周期较短，应用

广泛。胶带运输坡度大，生产能力大，费用低，有逐渐增加的趋势。

1、运输作业与运输方式

运输作业运输作业运输作业运输作业

运输作业的任务是将矿石运送到储矿场、破碎站或选厂，将岩石运往废石场。

运输方式运输方式运输方式运输方式

（ 1 ）矿用汽车性能

汽车载重与自重之比。一般为 1-1.73 ，越大，汽车性能与经济性越好。

发动机最大功率与汽车自重之比。一般为 4.63-6.03 kw/t ，越大，汽车性能与经济性越好。

发动机最大扭矩与汽车自重之比。越大，汽车性能与经济性越好。

汽车牵引力与汽车自重之比。一般为 0.3-0.46 ，越大，爬坡能力越强。

2 、汽车运输计算

载重系数载重系数

比功率比功率

比扭矩比扭矩

最大动力因素最大动力因素

汽车台班生产能力 QB：

q ——汽车载重量， t, T ——汽车的班工作时间， h ， t ——汽车的运输周期， min， K1 ——汽车的载重系数，

η ——汽车工作时间利用系数。

160

kt

qTQB

（ 2 ）汽车运输能力

t/ 台班

N —— 全矿自卸式汽车在册数量，台，

K2 ——汽车运输不均衡系数 1.1-1.2 ，

Q —— 矿山每班设计产量， t/班，

QB ——汽车台班产量， t/ 台班，

K3 ——汽车出车率。

3

2

KQ

QKN

B

（ 3 ）汽车数量设计

自卸式汽车需要数量：

以单位时间内通过某区段的车辆数 (选择总出入口与车流密度大的地点）计算道路通过能力：

Nd—— 道路通过能力，辆 /h ，V —— 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 = 0.5-0.7，s ——两车追踪行驶时的最小安全距离， m 。

ks

vnNd

1000

（ 4 ）道路通过能力

关键行车路段的车辆通过的最大运输量

MD = NdTqη

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 ；

η —— 汽车工作时间利用系数。

（ 5）关键线路最大运输量

tr ——汽车入换时间， min；

Ts ——铲斗循环时间， min；

t —— 汽车周转时间， min，L —— 汽车运距， km ；V —— 汽车运行速度， km/h ；Tx ——卸车时间， min,Td ——等待装车时间， min。

s

r

t

ttR

dx tt

v

Lt 60

2

（ 6）汽车选型

① 车铲容积比计算（汽车车厢容积与铲斗容积之比）

一般，当运距在1~2km 时，车铲容积之比为 3~6 ， 运距在 3~5km 时， R

为 6~8 。

（ 7）汽车运输公路分类

生产公路生产公路

性质性质

运输干线运输干线

运输支线运输支线

辅助线路辅助线路

固定公路固定公路

半固定公路半固定公路

临时公路临时公路

辅助公路辅助公路

年限年限

用途用途

项 目 单 位

单向行车密度 车 /h >75 30-75 30 设计行车密度 Km/h 35 25 20 最大纵向坡度 % 6 8 10

最大纵向坡度限制长度 m 》 800 》 350 》 250

最小竖曲 凸型 m 750 500 250

线半径 凹型 m 250 200 100 普通 轴距《 4m m 35 20 15

普通 S 《 4.8m m 35 25 20 100t 电动轮 m 50 35 20

最小视距 停车 m 50 40 30 会车 m 80 60 50

最小平曲线

半径

公路等级Ⅰ Ⅱ Ⅲ

（ 8）汽车运输公路等级

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THE END