台阶的推进方式.doc

第四节 台阶的推进方式 掘沟为一个新台阶的开采提供了运输通道和初始作业空间，完成掘沟后即可开始台阶的侧向推进。由于汽车运输的灵活性，有时在掘完出入沟后不开段沟，立即以扇形工作面形式向外推进。如图15-15所示， 刚完成掘沟时，沟内的作业空间非常有限，汽车须在沟口外进行调车，倒入沟内装车（图15-15a）；当在沟底采出足够的空间时，汽车可直接 开到工作面进行调车（图15-15b）；随着工作面的不断推进，作业空间 不断扩大，如果需要加大开采强度，可在一定时候布置两台采掘设备同时作业（图15-15c）。划归一台采掘设备开采的工作线长度称为采区长 度。采区长度影响一个台阶可布置的采掘设备台数，从而影响台阶的开采强度。采区长度随采运设备的作业技术规格而变。根据有关资料，美国矿山的采区长度一般在60~150m，国内矿山一般大于200m。从新水平掘沟开始到新工作台阶形成预定的生产能力的过程叫做新水平准备。 台阶推进方式主要包括采掘方式和工作线布置方式。 一 采掘方式及工作平盘参数 根据采掘方向和工作线方向之间的关系，有两种基本的采掘方式，即垂直采掘和平行采掘。 (一) 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）、与台阶的推进方向平行（图15-16）。开始时，在台阶坡面掘出一个 小缺口，而后向前、左、右三个方向采掘。图15-16所示是双点装 车的 情形。电铲先采掘其左前侧的爆堆，装入位于其左后侧的汽车；装满后，电铲转向其右前侧采掘，装入位于其右后侧的汽车。这种采装方式的优点是电铲装载回转角度小（10。到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。当采掘到电铲的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。 垂直采掘时一次采掘深度（即采掘带宽度A）为电铲站立水平挖掘 半径（G），沿工作线一次采掘长度为2G。当然，电铲在同一轮采掘中可以采掘更大的范围，但超过上述范围时电铲需要作频繁的小距离的移动，影响采装效率。 (二) 平行采掘 平行采掘时电铲的采掘方向与台阶工作线的方向平行、与台阶推进方向垂直。前面图15-4所示即为平行采掘推进。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头是两种有代表性的供车方式。 1. 单向行车不调头平行采掘 如图15-17所示，汽车沿工作面直接驶到装车位置，装满后沿同一 方向驶离工作面。这种供车方式的优点是调车简单，工作平盘只需设单车道。缺点是电铲回转角度大，在工作平盘的两端都需出口（即双出入沟），因而增加了掘沟工作量。 2. 双向行车折返调车平行采掘 如图15-18所示，空载汽车从电铲尾部接近电铲，在电铲附近停车 、调头，倒退到装车位置，装载后重车沿原路驶离工作面。这种供车方式只需在工作平盘一端设有出入沟，但需要双车道。 图15-18所示是单点装车情形。空车到来时常常需等待上一辆车装满驶 离后才能开始调头对位，而在汽车调车时电铲也处于等待状态。为减少等待 时间，可采用双点装车。如图15-19所示，汽车1正在电铲右侧装车。 汽车2 驶入工作面时，不需等待即可调头、对位，停在电铲左侧的装车位置。装满 汽车1 后电铲可立即为汽车2装载。当下一辆汽车（汽车3）驶入时，汽车1 已驶离工作面，汽车3可立即调车到电铲右侧的装车位置。这样左右交替供 车、装车，大大减少了车铲的等待时间，提高了作业效率。在理想状态下， 汽车2调车完毕 ，汽车1恰好装满；汽车2装载完毕，汽车3也刚好调车完毕， 车和铲的等待时间均为零，作业效率达到最大值。但实际生产中这种理想状 态是几乎不存在的。可以看出，双点装车比单点装车需要更宽的工作平盘。 其它两种供车方式如图15-20所示。图中，(a)为单向行车__折返调车__双 点装车， (b)为双向行车__ 迂回调车__单点装车。由于汽车运输的灵活性， 有许多 可行的供车方式。这里不一一例举。 (三) 采区宽度与采掘带宽度 采区宽度是爆破带的实体宽度，采掘带宽度是挖掘机一次采掘的宽度。 当矿岩松软无需爆破时，采区宽度等于采掘带宽度。绝大多数金属矿山都需 要爆破，故采掘带宽度一般指一次采掘的爆堆宽度。二者关系见图15-21 。 图中，(a)为一次穿爆两次采掘，(b)为一次穿爆一次采掘。 从图15-21可以看出，采区宽度应与采掘带宽度相适应，即实体(采区 ） 爆破后的爆堆宽度应与挖掘机的采掘带宽度和采掘次数相适应。采掘带宽度 过宽或过窄都会影响挖掘机的生产能力：过宽时挖掘机回转角度大，且爆 堆外缘残留矿岩多，清理工作量大；过窄时则挖掘机移动频繁，行走时间 长。采掘带宽度一般应保持挖掘机向里侧回转角不大于90。