露天开采第三章_开采程序.ppt

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 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，W= Wc (爆破带宽度)+Ws(安全平台宽度) 。 台阶几何要素 台阶立体图 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，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 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 单壁沟 2 深凹露天矿掘沟 沟外调头中线采装 沟外调头中线采装平面图 沟外调头双侧交替采装 沟外调头双侧交替采装平面图 沟内折返调车 沟内折返调车平面图 沟内环形调车 沟内环形调车平面图 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＝2G=21.5m； 沟外调头双侧交替采装: WDmin＝G＋K=16.77m； 沟内折返调车: WDmin＝R＋L＋d/2＋2e=30m； 沟内环行调车:WDmin＝2R＋d＋2e=34m（最大） 四、台阶推进方式 一）采掘方式及工作平盘参数 1） 垂直采掘 2） 平行采掘 3） 采区宽度与采掘带宽度 4） 最小工作平盘宽度 二）工作线布置方式 1） 纵向布置 2） 横向布置 3） 扇形布置 1 采掘方式—垂直采掘 垂直采掘时电铲的采掘方向垂直于台阶工作线走向(即采区走向)、与台阶推进方向相平行。垂直采掘时，若采用双点装车，电铲的装载回转角度小(10°-110°之间，平均为60°左右)，装载效率高；缺点是汽车在电铲周围调车对位需要较大的空间，要求较宽的工作平盘。当采掘到电铲回转中心位于采掘前的台阶坡底线时，电铲沿工作线移动到下一个位置，开始下一轮采掘。 垂直采掘平面图 2 采掘方式—平行采掘 平行采掘时电铲的采掘方向平行于台阶工作线走向(即采区走向)、与台阶推进方向相垂直。根据汽车的调头与行驶方式（统称为供车方式），平行采掘可进一步细分为许多不同的类型。单向行车不调头和双向行车折返调车是两种有代表性的供车方式。 a 单向行车不调头 a 单向行车不调头 b 双向行车折返调车（单点装车） c 双向行车折返调车（双点装车） d 单向行车折返调车(双点装车) e 双向行车迂回调车(单点装车) 3 采区宽度与采掘带宽度 采区宽度与爆堆宽度的关系 4 最小工作平盘宽度 单向行车不调头平行采掘 折返调车单点装车Wmin 折返调车双点装车Wmin 小结 二） 工作线布置 1 工作线布置—横向 1 工作线布置—横向 2 工作线布置—纵向 2 工作线布置—纵向 3 工作线布置—扇形 3 工作线布置—扇形 1 采场扩延示意图 2 布线方式 1） 螺旋布线 螺旋布线的特点 迂回布线的特点 3） 固定式布线 固定式布线的特点 由于矿体一般位于采场中部（缓倾斜矿体除外），固定布线时的掘沟位置离矿体远，开采工作线需较长时间才能到达矿体； 道路条件好。 4） 移动式布线 临时出入沟形成过程 临时出入沟采场扩延 临时出入沟的消失 六、 帮坡形式与帮坡角 1 工作帮坡角 2 组合台阶 3 各种帮坡形式 1 工作帮坡角 工作帮坡角的计算