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辽宁工程技术大学资源与环境工程学院 返回目录 * 第八章 间断工艺系统——机械铲铁道工艺 8-1 概述 8-2 开采参数 * 一、发展规律及趋势 1、露天开采工艺的发展是与矿山机械技术的发展密切相关的。在我国由于铁道运输设备较为过关，设备可自给，因此单斗挖掘机铁道工艺系统一直占有重要地位。特别是早期的露天矿，大都采用该种开采工艺方式，如抚顺西露天矿、海州露天矿、平庄西露天矿、哈密三道岭露天矿等均采用单斗挖掘机、准轨电机车或蒸汽机车运输，单斗挖掘机或推土犁排土。另外采用该开采工艺方式的露天矿还有鞍山大孤山铁矿、东鞍山铁矿。这种开采工艺方式在我国应用时间长，积累了丰富的设计和生产管理经验。 2、在国外苏联、东德使用单斗挖掘机铁道工艺较多外，其它国家采用单斗挖掘机汽车工艺、连续工艺、半连续工艺、剥离倒堆工艺等。 3、由于单斗挖掘机铁道开采工艺具有对岩性和气候适应性强、生产能力大、合理运距长、成本低、生产可靠等特点，特别是随着大牵引力的牵引机车、大型自翻车列车爬坡能力的不断提高，单斗挖掘机铁道开采工艺仍具有广泛的应用前景。只要有条件设计新露天矿时，仍可选用这种开采工艺。 8—1 概述 * 二、特点及适用条件 优 点：①对岩性、气候适应性强； ②生产能力大； ③合理运距长； ④生产成本低； ⑤可靠性大。 缺 点：①基建量大； ②工作不灵活； ③ R大ip小 ； ④对复杂矿体适应性差。 8—1 概述 * 适用条件： ①适用于各种类型的矿岩和块度较大的物料； ②适用于各种气候条件； ③铁道运输吨公里费用（成本）较低，故适用于大运量、长运距的露天矿； ④由于铁道运输的爬坡能力低（30~60‰），受限制坡度的限制，该开采工艺对露天矿开采平面尺寸和开采深度有限制； ⑤开采年限应较长，用以偿还较高的基建投资。 8—1 概述 * 8—2 开采参数 单斗挖掘机铁道开采工艺的几个开采参数有：h、A、lc、B 一、台阶高度h ① h 值 ②台阶的划分 台阶的划分有两方面的内容，一是合理确定台阶高度，二是合理确定台阶的划分方式（水平、倾斜或整层划分等）。 （一）台阶高度h值的确定 主要考虑因素有：矿岩的埋藏条件及矿岩性质、采掘设备类型规格及作业方式、穿爆工作和运输线路的布置、开采强度及台阶稳定性等。 1、考虑采掘设备的类型规格时： h 值确定方法见采装工作（在此不重复） * 2、矿岩的埋藏条件及岩性影响 主要应考虑台阶的稳定性。用其它条件确定出台阶高度 h 值后对松软岩性应进行台阶稳定性验算，对较坚硬岩性可不必进行台阶稳定性计算。 还应考虑矿层、岩层的赋存情况，矿层倾角、层厚等，应力争使同一台阶岩性均质，同一种岩性尽量划为同一台阶。 3、穿孔爆破工作的影响 台阶高度 h 值应考虑所采用钻机类型、钻孔深度、孔径等的限制，保证钻机能满足台阶钻孔的需要。 同时从钻机作业效率角度出发，应尽量采用较大的台阶高度，从而提高钻机效率。 从爆破角度，随着台阶高度增加，炸药单耗大，因此，应适当取较小的 h 值。 8—2 开采参数 * 4、运输线路布置的影响 ①铁道运输时，为能布设运输干线（坡线），台阶高度应满足： 式中： 8—2 开采参数 ，（m） L——露天矿采场长度，m l ——端部折返，m ip ——干线限制坡度，% ②考虑运输线路数量、工作面线路（或胶带输送机的条数等），应尽量增大台阶高度，使工作面线路条数减少，同时可使线路移设次数减少。 * 5、要求的开采强度的影响 台阶工作线的推进速度V 式中 8—2 开采参数 （m/a） Q——挖掘机年生产能力，m3/台年； m——同一台阶上同时布置的挖掘机数； L——台阶工作线长度，m。 6、矿山经济效益的影响 台阶高度h的大小不但影响到开采技术问题，而且将直接影响到露天矿的经济效益，具体讲就是影响到露天矿开采成本。h值合理将使成本最低。 综上所述，影响台阶高度h大小的因素很多，且各因素是相互制约的，应综合考虑，并且应经过技术经济比较确定。 * （二）台阶划分方式的确定 台阶的划分方式与台阶高度 h 值的确定是相辅相成不可分割的。但是台阶的划分方式除与 h 值有关外，主要与矿岩的赋存条件、矿岩的种类与性质有关。 1、水平、近水平矿层，为了减少岩石混入，减少矿石损失，可采用整层开采方