pdf 第6章 气候对露天矿生产的影响.ppt

辽宁工程技术大学资源与环境工程学院 回首页 下一页 上一页 返回目录 第六章 气候对露天矿生产的影响 第一节 概述 第二节 严寒对露天矿生产的影响及减轻影响的措施 第三节 雨季及其它气候因素对露天矿生产的影响及 减轻影响的措施 由于露天矿作业直接敞露于地表，暴露于大自然中，必然会受到气候的影响，诸如严寒、酷热、大风、雨雪、大雾、雷击等。 1、受气候影响，露天矿的剥离和采煤生产呈现出明显的季节性，全年中各个月份不均衡，以一年为周期表现出有规律的波动，这种波动性用月不均衡系数Ki表示。 波动系数最大值与最小值之差称之为波动极差： 6—1 概述 Ki值大—说明第i个月是露天矿生产的旺季，完成的剥离量和采煤量及其它指标好。 Ki值小—说明第i个月是露天矿生产的淡季，完成的剥离量和采煤量及其它指标差。 Rk值大—说明该露天矿受气候影响生产波动性大。 Rk值小—说明该露天矿受气候影响生产波动性小。 2、图6-1是海州矿煤、岩产量月波动系数曲线，图6-2是黑龙江灵泉露天矿剥离能力月波动系数曲线。 3、在设计露天矿开采工艺方式时，一方面要考虑露天矿所在地面的气候特点；另一方面在计算设备能力及数量时应充分考虑气候对设备作业效率的影响。在日常生产过程中，应考虑一年中各月份受气候影响的情况，从而制定出切实可行的剥采计划、设备检修计划及工程计划等。 6—1 概述 从图可以看出，海州矿采煤、剥离生产具有两个波峰、两个波谷。 ①两个波峰即为两个生产最佳期：3~6月份，9~11月份，生产指标完成好，恰为春、秋两个季节，气温温和，雨水少。 ②两个波谷即为两个生产困难期：7~8月份，12~次年2月份，生产指标完成差，恰为夏、冬两个季节，由于冬季气温低，设备易发生故障，影响效率，而夏季为雨季，工作面及运输线路质量差，电铲电缆易冒泡，产生滑坡等。 6—1 概述 从图可以看出，灵泉露天矿剥离生产具有一个波峰、一个波谷。 ①波峰即生产最佳期：5~10月份，为夏秋两季，气温好，地处北方，雨水相对少，对露天矿生产影响小。 ②波谷即生产困难期：11月份~次年4月份，为冬季和春季，地处北方，气温低影响生产。 图6-2灵泉露天矿剥离能力月波动系数 6—1 概述 一、严寒对露天矿生产的影响 我国北方地区，纬度高，冬季较长，气温低，冰冻期长。比如内蒙古的霍林河 、伊敏河、扎赉诺尔等矿区，冬季最低气温达-40℃，全年有30~70天气温在-30℃以下，最大冻结深度达4m左右，冰冻期长达7~8个月以上。 严寒及大风对露天矿矿业生产产生以下严重影响： （1）严寒使表土、松软土岩冻硬。冻结后的土岩切割阻力增大，达正常值的5~8倍，一方面降低了挖掘机的作业效率，另一方面限制了某些采掘设备（如轮斗挖掘机）在露天矿的使用。 （2）含水土岩冻结后易粘于挖掘机勺斗、车箱上。一方面减少了挖掘机勺斗、车箱的实际容积，使装车质量和效率下降；另一方面运输设备卸车不净，粘于车底上的物料被往复运送，运输设备做无用功，浪费能源。 6—2 严寒对露天矿生产的影响及减轻影响的措施 （3）在汽车运输露天矿、冰雪封盖路面，车轮易打滑，制动及爬坡困难，风雪埋没路堑、阻塞道路，不利于安全。 （4）普通钢材在低温下变脆、易断裂。挖掘机勺斗、勺杆及斗臂架发生断裂现象，严重影响生产。 （5）在冬季，机械设备（钻机、机车等）易冻裂。 （6）严寒使油脂粘结，使液压设备运行困难。 （7）严寒地区，地下某一深度下有永冻层，常年不化，挖掘非常困难。 （8）严寒地区，冬季工人作业条件困难，易冻伤。 由于上述各种原因，采、运设备效率明显下降，据统计资料表明：在冬季挖掘机能力下降20~25%，运输设备下降15~18%。 6—2 严寒对露天矿生产的影响及减轻影响的措施 二、减轻严寒影响的措施 改进设备耐寒性、预防土岩冻结、冻结土岩松碎、预防粘结、人员防冻等。 （一）设备工作机构和承载部件的改进 一般钢材冷脆转变最危险的负温区是-30 ~ -40℃，可改用耐寒的低磷、细晶粒合金钢材，其冷脆转变危险温度可达-45℃；对轮斗挖掘机改用大功率斗轮驱动电机，增大挖掘机切割力。 （二）采掘设备勺斗、运输设备车箱粘结的预防和清扫 1、为预防粘结采掘设备，可采用火焰喷射器加热勺斗的后臂，或者对轮斗挖掘机采用无格式或半格式斗轮及链网式斗底结构；为防止运输设备被粘结，可在车底撒锯末、煤渣、干砂等，主要指剥离车辆，在装车前可到半煤工作面往车底装一层半煤，以防止粘车箱底，也可采用防冻的化学溶液（如氯化钠、氯化钙）喷洒车箱。国外采用防冻粘的塑料板，效果较好。 2、冻结车箱的清扫，需用专门的扫车器。 6—2 严寒对