露天开采第三章 开采程序.ppt

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1、李建忠太原理工大学矿业工程学院露天开采第三章露天开采程序概述台阶几何要素掘沟台阶的推进方式采场扩延过程与布线方式帮坡形式与帮坡角分期开采一、概述开采程序：露天开采范围内采煤、剥岩的顺序。即采剥工程在时间和空间上发展变化的方式。包括内容：台阶划分、掘沟、采剥初始位置确定、水平推进、垂直延伸方式、工作帮构成等。露天采场平面投影与剖面示意图-12m0m12m24m36m48m48m-12m0m12m24m36m封闭圈48m36m24m0m12m二、台阶几何要素台阶由坡顶面、坡底面和台阶坡面组成。台阶几何要素：台阶坡面角，是岩体稳定性的函数；台阶高度，受生产规模、采装设备、开采的选别性影响；台阶宽度

2、，W=Wc(爆破带宽度)+Ws(安全平台宽度)。台阶几何要素WWAHHA200m200m176m176m188m188m台阶坡面坡顶线A-A坡顶面坡底线台阶坡面坡底面台阶三要素：W—台阶宽度H—台阶高度—台阶坡面角台阶高度：不小于挖掘机推压轴高度的2/3（以便满斗）。台阶高度应小于挖掘机最大挖掘高度（为了挖掘机的安全）。台阶坡面角与矿岩稳定性有关。岩石普氏系数f台阶坡面角（度）8-1470-753-860-701-350-60工作台阶：正在被开采的台阶。爆破带：工作台阶上正在被爆破、采掘的部分。其宽度为爆破带宽度（或采区宽度）。台阶的采掘方向：挖掘机沿采掘带前进的方向。台阶的推进方向：

3、台阶向外扩展的方向。安全平台：在开采过程中，工作平台不能一直推进到上各台阶的坡底线位置，而是应留下一顶宽度。留下的这部分叫安全平台。安全平台宽度一般为2/3-1个台阶高度。最小工作平盘宽度：刚刚满足采运作业需要的空间的宽度。安全挡墙：在工作平盘的外沿用碎石堆筑的一道安全挡墙。台阶立体图台阶划分：水平划分、倾斜划分划分原则：有利于发挥设备效率，作业安全和提高煤质。单台阶开采程序:开采倾斜的出入沟、开掘开段沟、进行扩帮。三、掘沟掘沟是新台阶开采的开始，一般分为两阶段进行：首先挖掘出入沟，以建立起上下两个台阶水平的运输联系；然后开掘段沟，为新台阶的开采推进提供初始作业空间。出入沟参数：出入沟的坡度

4、，取决于汽车的爬坡能力和运输安全要求；出入沟的坡度：100t以上的大型汽车的出入沟坡度为8-10%，台阶高度为12米，坡度为8%时的出入沟坡长为150米左右。出入沟与段沟示意图152m140m出入沟段沟164m开段沟初始位置选定：露头处，可设在顶板或底板。1山坡露天矿掘沟在许多矿山，最终开采境界范围内的地表是山坡或山包，随着开采的进行，矿山由上部的山坡露天矿逐步转为深凹露天矿。采场由山坡转为深凹的水平成为封闭水平，即在该水平上采场形成封闭圈。在山坡地带的开采也是分台阶逐层向下进行的。与深凹露天矿开采不同的是不需要在平地向下掘沟以达到下一水平，只需在山坡适当位置拉开初始工作面就可以进行新的台阶

5、的推进。习惯上将“初始工作面的拉开”也称之为掘沟。山坡上掘出的“沟”是仅在指向山坡的一面有沟壁的单壁沟。封闭圈H最终境界矿体封闭圈单壁沟推土机开掘单壁沟WDGeT电铲开掘单壁沟WD=G+T+eG为电铲站立水平挖掘半径；T为电铲回转中心到履带外缘距离；e为电铲履带外缘到单壁沟外缘的安全距离。2深凹露天矿掘沟最小沟底宽度WDmin，是满足采运设备基本作业空间要求的沟底宽度，其值取决于电铲的作业技术规格、采装方式与汽车的调车方式。不同的掘沟方式下，所需要的WDmin：1）沟外调头中线采装，WDmin＝2G2）沟外调头双侧交替采装，WDmin＝G＋K3）沟内折返调车，WDmin＝R＋L＋d/2＋2e

6、4）沟内环行调车，WDmin＝2R＋d＋2e沟外调头中线采装WDmin＝2G沟外调头中线采装平面图GGBWDmin=2GG—电铲站立水平挖掘半径；B—电铲最大卸载高度处的卸载半径。沟外调头双侧交替采装WDmin＝G＋K沟外调头双侧交替采装平面图WDmin=G+KG—电铲站立水平挖掘半径；K—电铲尾部回转半径；B—电铲最大卸载高度处的卸载半径。KGBBGK沟内折返调车WDmin＝R＋L＋d/2＋2e沟内折返调车平面图leedRRWDmin=R＋L＋d/2＋2eR—汽车最小转弯半径；L—汽车车身长度；d—汽车车身宽度；e—汽车距沟壁的安全距离。沟内环形调车WDmin＝2R＋d＋2e沟内环形调车平

7、面图leeddRRWDmin=2R＋d＋2eR—汽车最小转弯半径；d—汽车车身宽度；e—汽车距沟壁的安全距离。不同掘沟方式的WDmin比较采用Weboo-120c(109t)汽车，R=12.4m，L=11.73m，d=6.179m，e=1.5m；6.88m3电铲，站立水平最大挖掘半径G=10.75m，尾部回转半径K=6.02m，最大卸载高度处的卸载半径B=13.87m。计算得：沟外调头中线采装：WDmin＝2