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露天开采挖掘机采掘带宽度的确定和影响因素


露天开采挖掘机采掘带宽度的确定和影响因素
[摘 要]对露天煤矿的铁路运输和公路运输不同开采工艺的
对比,确定采掘带宽度的合理范围,分析影响因素,提高挖掘机生产 效率。 关键词:露天开采;采掘带宽度;影响因素的分析

在露天矿开采过程中,采掘设备的种类应用很多,其中以挖 掘机应用的最为广泛。 如何准确的确定采掘带宽度和有效的提高 挖掘机的采掘

能力是关系到生产任务一个很重要的因素。 如果采 掘带过宽, 在铲装采掘带边缘时, 将有部分岩土不能挖如铲斗内, 挖掘机满斗系数降低,同时残留矿岩较多,清理工作量大,而且 挖掘机回转角度也增大, 使挖掘机生产能力降低。 若采掘带太窄, 则挖掘机移动频繁,行走时间多,也会降低挖掘机生产能力。在 运输环节方面不管挖掘机剥离采用装火车运输还是装汽车运输, 采掘带宽度都将有所变化, 怎么才能确定出合适的采掘带宽度去 引导生产,是从事采矿工作技术人员值得注意的一个问题。从安 全的角度考虑采掘带宽度也会对工作平盘宽度是否符合运输通 道所需要的安全宽度产生影响。 以下分别从挖掘机装火车和装汽 车,分析采掘带宽度合理范围的变化,进一步分析出会影响挖掘 机采掘带宽度会受那些因素的影响。 通过对采掘带宽度的合理确 定尽可能的去避免不利因素。 从而提高露天矿的生产效率和安全 系数。 首先明确采掘带宽度的定义,在开采工作中,通常按走向方

向将台阶有顺序地划分为具有一定宽度的条带,成为采掘带。根 据采掘带的宽度,分为采掘带、窄采掘带、宽采掘带,没有特殊 情况一般这里所指的都是正常的采掘带宽度。 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。对于需要爆破的矿岩,采掘带宽度一般指一次采掘的爆 堆宽度。有一次穿爆两次采掘,有一次穿爆一次采掘。采掘带的 宽度首先决定于挖掘机的技术规格, 要求采掘带宽度不大于站立 水平最大挖掘机半径的 1.5 倍, 即 A≤1.5Rwp ,而采掘带的最小宽 度应为 Amin ≥hctga+e 度 m,a—台阶坡面角 m 其中 e—2.5~3 m h—台阶高

e—钻机中心直台阶坡顶线的安全距离

根据本矿的采掘工作面参数,Amin≥10×ctg70+e=8.09m 所以一幅采宽最小为 8 米,移路步距通常也为 8 米。 采用火车运输时的采掘带宽度 A 的确定: A≤f﹙RWP+Rxmax﹚-c 其中 f—挖掘机规格利用系数 一般取 0.8~0.9 RWP—站立水平挖掘半径 Rxmax—最大卸载半径 c=2—5m

C— 铁道中心线至台阶坡底的距离

根据本矿的挖掘机技术规格,A≤0.9×﹙7.5+11.5﹚-c 即得 A≤12.1~15.1m

从采掘带宽度不大于站立水平最大挖掘机半径的 1.5 倍,即 A≤ 1.5Rwp 可知,A≤1.5×7.5=11.25m 对于火车运输来说,有一爆一采一移路和一爆两采一移路。本矿 常用的是一爆一采一移路,工作面推进一个采掘带宽度的距离,

所以线路每次移设步距为 A。 由上面分析可以知道采掘带宽度 A 为 8≤A≤11 米的合理范围内。对于一爆一采一移路的方式,采 掘带宽度可用爆破炮孔的行数来进行调整,台阶高度越小,炮孔 行数越多。而一爆两采一移路先把爆堆伸出量长度采尽,将运输 线路向工作面移设采掘带 A 的距离,再采剩下的爆堆,两次采宽 的总和应当等于爆堆宽度。 爆堆宽度于采宽及台阶高度的比例关 系计算公式为 B=A﹙Ksnh+1﹚m , Ksn—爆堆伸出系数

爆堆伸出系数和矿岩普式硬度系数有关,对本矿而言,取 0.08 B=8×﹙0.08×10+1﹚=14.4m ,在这种采掘方式中,一是要保证 有足够的爆堆宽度能提供给挖掘机两次采掘所需要的矿岩量。 解 决的办法是调整爆破炮孔的行数来调整采掘带宽度; 二是要控制 一采和二采的比例,两次采宽的总和等于爆堆宽度。 “一爆两采” 的一次爆破量较多,爆破次数少,使挖掘机的工作时间增加,提 高了采掘效率,因而在生产中应该得到广泛应用。 对于本矿采用汽车运输的平盘和区间作业内, 采掘带宽度的 确定相比火车应该简单,由于汽车运输的机动灵活性、转弯半径 小、爬坡能力大,汽车运输时的采掘带不用考虑移设线路后爆堆 埋道的问题,采掘带宽度可以大,仅与挖掘机技术规格、调车方 式、运输通道安全距离有关。另一方面,工作面参数与运输线路 之间没有固定联系。与铁道运输相比,采掘带宽度大大减小,使 用斗容为 4-5m 挖掘机,采掘带宽度 5-9m ,因此采用汽车运输的 挖掘机采掘带宽度可根据采场条件变化。
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对于铁道运输, 采掘带宽度受挖掘机设备技术规格和采掘线 路移设的技术限制。 采掘带的宽度影响着穿爆、 采装、 线路移设、 平盘宽度,从而决定着采剥工程的发展。实体爆破后的爆堆宽度 应与挖掘机的采掘带宽度和采掘次数相适应。 通常采掘带宽度应 保持挖掘机向里侧回转角不大于 90 ,向外侧不大于 30 。为挖 掘机创造小面采,大面装的作业条件,从而提高挖掘机的采装效 率。 不管是采用何种运输方式, 采掘带的宽度都将会对临时工作 帮坡角产生影响,从而会对均衡生产剥采比也带来影响。所以合 理的确定采掘带宽度会对露天矿的效率和安全都将会起到很大 的作用.



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