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摘 要:露天矿山开拓运输系统需提前规划和设计,合理的布置可大大提高开挖效率,降低生产运输成本,为矿山带来巨大经济效益。本文以福建某黄岗岩矿为例,对其开拓运输系统布置进行设计研究,以期为其他礦山开拓运输布置提供经验。
关键词:露天矿山;开拓系统;运输道路
1 工程概况
福建某山坡型花岗岩矿面积0.6974km2,属沿海丘陵地貌,地形坡度15°~25°,矿区围绕小山谷,三面环山,主体坡面朝向北西,两侧坡面朝向分别为北东和西南,矿区北侧、南东侧依托分水岭,南西侧为自然沟谷,圈算矿区上方汇水面积0.24km2。矿区北部、南部有凹面坡,坡面朝向分别为南西、北东,汇水面汇水于矿区中部沟谷。矿区最高山头海拔标高+330m,位于矿区北东端;最低海拔标高+160m,位于矿区西侧,相对高差170m。拟建矿山最低开采标高+170m,位于当地侵蚀基准面之上。矿区原始地形图如图1所示。
根据矿区原始地貌及开采方案,将矿区划分为4个开挖矿区,分别为北东矿区、北西矿区、南东矿区和西南矿区,如图2所示。
2 开拓运输总体方案
根据矿山地形条件,运输方案采用汽车公路运输。为满足分阶段分台阶开采及高效运输、建设规模要求,运输车辆将直达开采工作面,即每个工作平台同时也是运输平台。
3 开拓运输道路等级
开拓运输主干道路等级根据道路小时单向行车密度确定,计算公式为:
N=(K×Q)/S×C×H×G×K1×K2
式中:N—小时单向行车密度,辆/小时;
Q—通过该路段年运输量;
S—班工作时间,8小时;
H—矿山年工作日,300天;
C—日工作班数,2班;
G—汽车额定载重量,60t;
K1—汽车载重利用系数,取1;
K2—时间利用系数,0.92;
K—运输不均衡系数,1.1。
经计算,单向行车密度为26.34辆/小时。
根据《厂矿道路设计规范》(GBJ 22-1987,以下简称“规范”)及计算出的道路小时行车密度,本项目主运矿道路等级采用二级露天运输道路,道路的行车速度为20km/h,同理,计算可知矿区内至穿孔平台的支路采用三级露天运输道路。
4 道路参数选择
4.1道路等级:根据计算,各开挖区运输道路单向行车密度为9.5~22.1辆/小时,参照《规范》中相关规定,汽车的小时单向交通量在25(15)辆以下的生产干线、支线和联络线、辅助线,可采用三级露天矿山道路。因此各开挖区运输道路等级均按二级设置,至穿孔作业平台的支路则采用三级道路标准。
4.2行车速度:各开挖区支线行车速度参照《规范》执行,因此各开挖区支线行车速度不大于20km/h。
对开挖区支线采用回头曲线区域,最大行车速度15km/h,最小主曲线半径15m。
4.3路面宽度:各开挖区干线道路路面宽度参照《规范》执行,运输车辆计算车宽3m,采用双车道,道路等级二级,故路面宽度不小于8m,实际按10.5m修筑。
4.4纵坡坡度:各开挖区支线道路纵坡参照《规范》执行,最大纵坡不大于9%。
5 开拓运输布置方案
5.1 北东区+170m~+305m标高间、北西区+170m~+260m标高间、南东区+170m~+290m标高间、南西区+170m~+230m标高间:公路开拓—汽车运输:在矿区卸矿平台,沿山坡地形修筑运输道路至开采区域,并在山体特定位置设置初始装载运输平台,将该标高以上矿岩统一在该装载运输平台铲装、运输。具体如图3所示。
5.2 北东区+305m~山顶间、北西区+260m~山顶间、南东区+290m~山顶间、南西区+230m~山顶间:简易上山道路开拓—挖机倒堆、清理:初始装载运输平台形成后,在装载运输平台修筑简易上山道路至矿区开采区域的顶部,供挖掘机及穿孔设备上山用。钻爆平台残留的岩石由挖机清理至装载运输平台,爆落的岩石由挖机(或铲车)在指定装载运输平台铲装、运输(表1)。
6 结语
矿山开拓运输系统需提前规划和设计,与矿山的地形地质相适应,尽可能简单、便于管理,同时考虑开采强度、爆破的影响,合理的布置可大大提高开挖效率,降低生产运输成本,为矿山带来巨大经济效益。
参考文献:
[1]刘如成,刘峰,许昌.安家岭露天煤矿开拓运输系统优化[J].露天采煤技术.2008,(4).
[2]王健,李慈,杨利明.山坡露天矿开拓运输方案的探讨[J].现代矿业,2013,(1).
作者简介:
赵艳军(1981—),男,汉族,籍贯:河北曲周,本科,高级工程师,主要从事矿山采矿与管理工作。
(浙江省隧道工程集团有限公司,浙江 杭州 310030)
关键词:露天矿山;开拓系统;运输道路
1 工程概况
福建某山坡型花岗岩矿面积0.6974km2,属沿海丘陵地貌,地形坡度15°~25°,矿区围绕小山谷,三面环山,主体坡面朝向北西,两侧坡面朝向分别为北东和西南,矿区北侧、南东侧依托分水岭,南西侧为自然沟谷,圈算矿区上方汇水面积0.24km2。矿区北部、南部有凹面坡,坡面朝向分别为南西、北东,汇水面汇水于矿区中部沟谷。矿区最高山头海拔标高+330m,位于矿区北东端;最低海拔标高+160m,位于矿区西侧,相对高差170m。拟建矿山最低开采标高+170m,位于当地侵蚀基准面之上。矿区原始地形图如图1所示。
根据矿区原始地貌及开采方案,将矿区划分为4个开挖矿区,分别为北东矿区、北西矿区、南东矿区和西南矿区,如图2所示。
2 开拓运输总体方案
根据矿山地形条件,运输方案采用汽车公路运输。为满足分阶段分台阶开采及高效运输、建设规模要求,运输车辆将直达开采工作面,即每个工作平台同时也是运输平台。
3 开拓运输道路等级
开拓运输主干道路等级根据道路小时单向行车密度确定,计算公式为:
N=(K×Q)/S×C×H×G×K1×K2
式中:N—小时单向行车密度,辆/小时;
Q—通过该路段年运输量;
S—班工作时间,8小时;
H—矿山年工作日,300天;
C—日工作班数,2班;
G—汽车额定载重量,60t;
K1—汽车载重利用系数,取1;
K2—时间利用系数,0.92;
K—运输不均衡系数,1.1。
经计算,单向行车密度为26.34辆/小时。
根据《厂矿道路设计规范》(GBJ 22-1987,以下简称“规范”)及计算出的道路小时行车密度,本项目主运矿道路等级采用二级露天运输道路,道路的行车速度为20km/h,同理,计算可知矿区内至穿孔平台的支路采用三级露天运输道路。
4 道路参数选择
4.1道路等级:根据计算,各开挖区运输道路单向行车密度为9.5~22.1辆/小时,参照《规范》中相关规定,汽车的小时单向交通量在25(15)辆以下的生产干线、支线和联络线、辅助线,可采用三级露天矿山道路。因此各开挖区运输道路等级均按二级设置,至穿孔作业平台的支路则采用三级道路标准。
4.2行车速度:各开挖区支线行车速度参照《规范》执行,因此各开挖区支线行车速度不大于20km/h。
对开挖区支线采用回头曲线区域,最大行车速度15km/h,最小主曲线半径15m。
4.3路面宽度:各开挖区干线道路路面宽度参照《规范》执行,运输车辆计算车宽3m,采用双车道,道路等级二级,故路面宽度不小于8m,实际按10.5m修筑。
4.4纵坡坡度:各开挖区支线道路纵坡参照《规范》执行,最大纵坡不大于9%。
5 开拓运输布置方案
5.1 北东区+170m~+305m标高间、北西区+170m~+260m标高间、南东区+170m~+290m标高间、南西区+170m~+230m标高间:公路开拓—汽车运输:在矿区卸矿平台,沿山坡地形修筑运输道路至开采区域,并在山体特定位置设置初始装载运输平台,将该标高以上矿岩统一在该装载运输平台铲装、运输。具体如图3所示。
5.2 北东区+305m~山顶间、北西区+260m~山顶间、南东区+290m~山顶间、南西区+230m~山顶间:简易上山道路开拓—挖机倒堆、清理:初始装载运输平台形成后,在装载运输平台修筑简易上山道路至矿区开采区域的顶部,供挖掘机及穿孔设备上山用。钻爆平台残留的岩石由挖机清理至装载运输平台,爆落的岩石由挖机(或铲车)在指定装载运输平台铲装、运输(表1)。
6 结语
矿山开拓运输系统需提前规划和设计,与矿山的地形地质相适应,尽可能简单、便于管理,同时考虑开采强度、爆破的影响,合理的布置可大大提高开挖效率,降低生产运输成本,为矿山带来巨大经济效益。
参考文献:
[1]刘如成,刘峰,许昌.安家岭露天煤矿开拓运输系统优化[J].露天采煤技术.2008,(4).
[2]王健,李慈,杨利明.山坡露天矿开拓运输方案的探讨[J].现代矿业,2013,(1).
作者简介:
赵艳军(1981—),男,汉族,籍贯:河北曲周,本科,高级工程师,主要从事矿山采矿与管理工作。
(浙江省隧道工程集团有限公司,浙江 杭州 310030)