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10 第10章 连续工艺系统-轮斗挖掘机胶带工艺.pptx

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本课件介绍轮斗挖掘机配合胶带输送机的连续开采工艺系统。先说明连续工艺的发展现状与趋势,随后讲述台阶高度、组合台阶、采掘带宽度、工作平盘宽度与工作线推进速度等开采参数,重点展开工艺系统的环节构成、轮斗挖掘机能力与台数确定、胶带输送机能力与分流系统布置,以及储煤与装车系统的设计要点。

第十章 章节目录,第十章连续工艺系统——轮斗挖掘机胶带工艺10—1概述10—2开采参数10—3轮斗挖掘机胶带工
连续工艺的发展现状,国内外发展现状及趋势1、虽然间断开采工艺系统具有对地形埋藏条件、岩性、气候等具有广泛的适应性
轮斗挖掘机胶带工艺实景,位于「连续工艺的发展现状」与「发展趋势」之间,本页源文件未提取到文字内容,仅有图片,建议对照原课件图片补充本页要点说明。
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第1页:第十章 章节目录

第十章连续工艺系统
轮斗挖掘机胶带工艺10—1概述10—2开采参数10—3轮斗挖掘机胶带工艺的环节配合10—4工艺系统计算(自学)

第2页:连续工艺的发展现状

  • 国内外发展现状及趋势
  • 虽然间断开采工艺系统具有对地形埋藏条件、岩性、气候等具有广泛的适应性,但是其主要工艺环节的设备效率较低。从而影响了露天矿经济效益。针对间断开采工艺系统的缺点,自上世纪30年代发展起连续开采工艺系统,应用范围不断扩大。德国、苏联、印度等国家在松软土岩的褐煤露天矿广泛采用这种工艺系统。目前所使用的轮斗挖掘机的小时理论能力已达成18145m3/h(松方),实际生产能力达24万m3/日(实方),胶带输送机和胶带排土机的带宽达3.2m,轮斗挖掘机切割力已达:剪切割力KL=2KN/cm,面切割力KF=14kg/cm2。胶带排土机卸载臂长达150m。虽然连续开采工艺系统对岩性及气候适应性差,但是随着科学技术的不断发展和采取各种措施,这种开采工艺开采在硬岩(爆破)露天矿中以及气候寒冷地区的露天矿也得到了成功的应用。在我国云南小龙潭露天煤矿,准格尔黑岱沟露天煤矿,平庄的元宝山露天煤矿都部分地采用连续工艺系统。视频演示

第3页:轮斗挖掘机胶带工艺实景

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第4页:发展趋势

  • 发展趋势
  • 发展高生产能力系统;(日生产能力达30万m3/日(实方))
  • 发展高切割力和适应严寒条件下的轮斗挖掘机及长卸载臂排土机;
  • 发展燕尾式紧凑型轮斗挖掘机;
  • 发展横跨矿场的大规格桥式胶带输送机和高倾角胶带输送机。倾角30°~60°,桥长达168m。
  • 连续开采工艺系的特点、适用条件优点:
  • 同样功率下,生产能力大。一般为单斗挖掘机的1.5~2.5倍;
  • 同样生产能力下设备总重小。一般为单斗挖掘机的1/2~1/3;
  • 单位产量(m3)的能耗小。轮斗挖掘机为0.3~0.5kw·h/m3,单斗挖掘机为0.5~0.87kw·h/m3

第5页:连续工艺对可靠性的要求

  • 剥离或采矿的成本低;
  • 易实现集中自动化控制;
  • 作业效率高。缺点:
  • 设备投资高;
  • 对物料块度,硬度有限制;
  • 作业机动性差;
  • 需设专门的辅助运输设备电路系统;
  • 要求系统有很高的可靠性,各环节之间紧密配合;
  • 受气候影响大

第6页:以经济角度

  • 适用条件:
  • 以经济角度,目前连续开采工艺系统适用于物料硬度为f<1~2的,其中切割阻力KL≤100kg/cm,KF≤6~7kg/cm2。
  • 气候不过于严寒;
  • 矿层赋存较规整;
  • 物料中不含研磨性物料,或堵塞物的物料。10—1概述按各生产环节设备的组合情况,连续开采工艺主要包括
  • 轮斗铲(链斗铲)——带式输送机——排土机;
  • 多斗铲——运输排土桥(悬臂排土机);
  • 带排土臂的轮斗铲等组合

第7页:工艺环节构成以露天煤矿

  • ——带式输送机——排土机
  • 工艺环节构成以露天煤矿为例,该矿采场内有5台轮斗铲作业,每台均需采煤或剥岩,排土场有内、外排土场各一处,每处均可供3台排土机作业,地面有贮煤装车系统,可按剥离及采煤两个生产工艺系统来分析其环节构成

第8页:轮斗挖掘机采掘与胶带机运输

:轮斗挖掘机采掘
胶带机运输——分流站对煤、岩进行分流并向地面干线胶带集载——外部(或内部)土场的排土机排弃。采煤系统由以下环节构成:轮斗采掘——胶带输送机运输——分流站对煤、岩进行分流并向地面干线胶带集载——储煤场上的堆料取料机进行储煤和取煤(若无必要储取,则继续向前运输)——坑口电站或向铁道车辆装车外运至用户

第9页:主台阶采一个采幅移一次带

  • 主台阶采一个采幅移一次带式输送机时的挖掘程序轮斗挖掘机从已开完的切口
  • 的位置开始挖掘,至
  • 采完了一个采幅

第10页:单一主台阶采一个采幅移一

  • 单一主台阶采一个采幅移一次带式输送机时的挖掘程序受轮斗挖掘机连接桥最小长度(74±11m)的限制,不能直接调头为下一个采幅做开切口,只能倒退至
  • 的位置做开切口。至
  • 开切口长度以能满足调头后轮斗挖掘机正常工作为宜,其宽度与采掘带宽度相同,轮斗挖掘机转弯半径为80m。开切口挖完后,带式输送机向工作面移设30m。至此,轮斗掘机已完成一个采幅的循环。胶带输送机移设后,轮斗挖掘机从
  • 开始采下一个采幅至⑤位置。
  • 位置后又重复上述开且口的过程

第11页:单一主台阶采一个采幅移一

1、单一主台阶采一个采幅移一次带式输送机时的挖掘程序见图C,开切口挖完后,又将移设胶带输送机,至此,轮斗挖掘机又完成了一个挖掘循环

第12页:单一主台阶采两个采幅移一

  • 单一主台阶采两个采幅移一次胶带输送机时的挖掘程序轮斗挖掘机从已挖完的开切口
  • 的位置开始,向
  • 的方向开始采掘,到
  • 的位置,即采完了一个采幅

第13页:单一主台阶采两个采幅移一

  • 单一主台阶采两个采幅移一次胶带输送机时的挖掘程序轮斗挖掘机从
  • 位置倒退至
  • 的位置,开始挖第二个采幅的开切口,至
  • 位置后,调头向
  • 的方向开始采掘该采幅

第14页:单一主台阶采两个采幅移一

  • 的位置后,第二个采幅采掘完毕,调头向相反方向开始开挖第三个采幅的开切口,至
  • 的位置后,挖完开切口,胶带输送机向工作面移设60m。至此,两采一移一个采掘循环也已完成。
  • 单一主台阶采两个采幅移一次胶带输送机时的挖掘程序

第15页:主台阶与下分台阶组合

  • 主台阶与下分台阶组合,采一个采幅移一次胶带输送机主台阶与下分台阶组合一采一移开采方式见上图。轮斗挖掘机从已挖完的开切口
  • 的位置开始,向胶带输送机机头方向采掘。至
  • 的位置,采完该采幅

第16页:主台阶与下分台阶组合

  • 的位置向机尾方向空行至
  • 的位置,并开挖下一个采幅的开切口,至
  • 的位置开切口挖完。轮斗挖掘机从
  • 的位置开始,调头向
  • 的方向采掘,将该采幅在开切口后部的部分挖掉,以空出足够的空间供轮斗挖掘机在主台阶与下分台阶之间调动行走的需要。至
  • 的位置,胶带输送机可向工作面移设30m。
  • 主台阶与下分台阶组合,采一个采幅移一次胶带输送机

第17页:主台阶与下分台阶组合

  • 轮斗挖掘机自
  • 的位置经三次折返后空行至
  • 的位置。待带式输送机移设完毕后,开始向
  • 的方向采掘下分台阶斜坡道的上三角。
  • 主台阶与下分台阶组合,采一个采幅移一次胶带输送机

第18页:单一主台阶采两个采幅移一

  • 单一主台阶采两个采幅移一次胶带输送机时的挖掘程序至7的位置后,轮斗挖掘机调头空行至
  • 的位置,采掘该斜坡道的下三角。至
  • 的位置后,轮斗挖掘机需调头空行至
  • 的位置(即原来7的位置),继续将下分台阶该采幅采掘完毕

第19页:单一主台阶采两个采幅移一

3、单一主台阶采两个采幅移一次胶带输送机时的挖掘程序至⑪的位置后,轮斗挖掘机调头沿斜坡道空行至胶带输送机所在平盘,经两次折返后进入主台阶开切口⑫的位置,准备开始下一个采幅的采掘工作。至此,主台阶与下分台阶组合时一采一移的挖掘程序一个循环业已完成

第20页:主台阶与下分台阶组合

  • 主台阶与下分台阶组合,采两个采幅移一次胶带输送机轮斗挖掘机自己挖完的开切口
  • 的位置开始挖掘,至
  • 的位置后,第一个采幅采掘完毕

第21页:主台阶与下分台阶组合

  • 主台阶与下分台阶组合,采两个采幅移一次胶带输送机至
  • 的位置后,轮斗挖掘机倒退空行至
  • 的位置,开始挖第二个采幅的开切口,至
  • 的位置,开切口挖完,轮斗挖掘机调头开始采掘第二个采幅

第22页:主台阶与下分台阶组合

  • 主台阶与下分台阶组合,采两个采幅移一次胶带输送机至
  • 的位置后,轮斗挖掘机调头开挖第三个采幅的开切口。至
  • 的位置,开切口完成,轮斗挖掘机从胶带输送机尾部经两次折返沿斜坡道至下分台阶平盘
  • 的位置。这时,受连接桥长度的限制,胶带输送机还不能向前移设,否则轮斗挖掘机将不能挖掘上述斜坡道的位置

第23页:主台阶与下分台阶组合

  • 主台阶与下分台阶组合,采两个采幅移一次胶带输送机从
  • 的位置开始,轮斗挖掘机调头后将斜坡道采掉至
  • 的位置,然后倒退空行至
  • 的位置,并从该处向
  • 的位置挖掘下分台阶第一个采幅的开切口。由于受胶带输送机所在位置的制约,该开切口只能挖15m宽,这时胶带输送机中心线至下分台阶在开切口部位的坡顶只有10m的距离。至
  • 的位置后,将胶带输送机向工作面移设60m

第24页:主台阶与下分台阶组合

  • 主台阶与下分台阶组合,采两个采幅移一次胶带输送机胶带输送机移设后,轮斗挖掘机从
  • 的位置继续向按15m的采幅宽度采至端帮⑪的位置,然后调头空行至⑫的位置,开挖该采幅剩余15m宽的开切口,到⑬的位置,该采幅的开切口才最终挖完

第25页:主台阶与下分台阶组合

4、主台阶与下分台阶组合,采两个采幅移一次胶带输送机自⑬的位置,轮斗挖掘机调头向回采掘至⑭的位置,将开切口后部剩余的15m宽度采掉。以⑭的位置调头空行至⑮的位置(即原⑬的位置),向^的方向接续上述两次开切口合并后的位置将该采幅采完

第26页:主台阶与下分台阶组合

  • 主台阶与下分台阶组合,采两个采幅移一次胶带输送机至^的位置后,轮斗挖掘机倒退空行至&的位置,向前开挖下分台阶第二个采幅的开切口。至*的位置开切口挖完后,调头开始挖掘第二个采幅,采至(的位置,轮斗挖掘机在该采幅内向主台阶所在平盘作斜坡道升至)的位置,然后从胶带输送机尾部经两次折返后进入主台阶开切口
  • 的位置。至此。主台阶能与下分台阶能组合两采一移挖掘程序的一个循环业已完成

第27页:台阶高度

  • A、LC、B、V
  • 台阶高度(H)轮斗挖掘机既可采用单台阶开采,也可采用组合台阶开采。组合台阶:几个相邻的台阶划归为一组,由一台轮斗挖掘机进行自上而下顺序开采的作业方式。一台轮斗挖掘机服务(挖掘)3~4个台阶。通过转载机将上、下水平的物料转载到中间台阶的工作面胶带机上。优点:

第28页:台阶高度h值的确定

  • h=h1+h2+h3(m)10—2开采参数组合台阶的组合方式常用以下两种:由三个上挖台阶组成;由两个上挖台阶,两个下挖台阶组成。
  • 台阶高度h值的确定
  • 由三个上挖台阶组成时最上第一个台阶为主台阶,第二个台阶为上分台阶,第三个台阶为下分台阶,胶带输送机位于下分台阶顶盘上。
  • 主台阶h1——主要应考虑两个因素(a)一是轮斗挖掘机允许上挖高度限制h1≤hws(m)与切实可行线方式有关(b)二是台阶的稳定性,由于轮斗挖掘机上挖高度较大,且挖掘台阶多为软岩,必须验算台阶稳定性

第29页:上分台阶

  • 上分台阶h2——主要应考虑以下因素:A、轮斗挖掘机允许的上挖高度限制:h2≤hws(m)B、转载机允许的高度(用图解法确定h2)C、考虑台阶稳定性
  • 下分台阶h3主要考虑因素:(同h2)在轮斗挖掘机及转载机规格一定条件下,h2与h3值考虑转载机限制时的的确定步骤为:步1:选择采掘顺序。主要应留出轮斗挖掘机上、下平盘时的坡道,要利于开切口作业和轮斗挖掘机、转载机的调转。步2:确定工作平盘宽度。步3:选择典型位置,用图解法确定h2、h3

第30页:由2个上挖台阶共4个分台

  • 由2个上挖台阶共4个分台阶组成组合台阶时h=h1+h2+h3+h4(m)
  • 上挖台阶高度h1主要考虑因素(同上h1)A、h1≤hwsB、台阶稳定性
  • 下挖台阶高度h2——主要考虑因素有A、挖掘机下挖深度h2≤hws(m)B、转载机限制(用图解法)C、台阶稳定性
  • 上挖台阶高度h3——确定因素A、上挖高度h3≤hws(m)B、转载机限制(用图解法)C、台阶稳定性
  • 下挖台阶高度h4——确定因素A、h4≤hwsB、台阶稳定性

第31页:组合台阶划分位置及划分方

  • 式中10—2开采参数当各台阶轮斗挖掘机年能力一致时,Hi与Li成反比。而随采场深度增大,其工作线长度Li变小,组合台阶高度应增大,并依此选择轮斗线性尺寸。
  • 组合台阶划分位置及划分方式
  • 在露天矿坑布置轮斗挖掘机,采用组合台阶时,应根据每台轮斗挖掘机实际生产能力及工作线长度,确定每台轮斗挖掘台应承担的挖掘高度Hi。采矿工程要求每个台阶推进速度一致,即:

第32页:考虑轮斗挖掘机理论小时能

  • 考虑轮斗挖掘机理论小时能力与线性尺寸的最佳配合,包括转载机的合理参数;
  • 对多种方案(不同轮斗挖掘机台数,不同的生产能力,不同的线性尺寸)进行开采技术条件(三组合或四组合)与经济效果的全面比较,反复选取验算,而确定最佳方案。
  • 台阶高度的过渡对具有一定倾角的矿体,为了加快基建速度,可选采用单斗挖掘机汽车开采工艺进行基建,或用轮斗挖掘机在基建期用低台阶高度主台阶开采,以便使全部轮斗挖掘机尽快投入使用。这样,建设时期台阶高度较低,需逐渐向高台阶级过渡,调整台阶高度的方法有:
  • 顺序过渡法自上台阶至下台阶逐个增大台阶高度,如图

第33页:递序过渡法自下台阶至上台

  • 特点:这种方法,使上下不平过渡的横向坡度i不相同,下部台阶层i大于上部台阶i值。这就引起上部台阶过渡的平均高度较相应位置的下部台阶要大,使推进速度不一致,致使整个过渡期较长。
  • 递序过渡法自下台阶至上台阶逐个增大台阶高度,如图10-4B所示

第34页:轮斗挖掘机作业方式

  • 采掘带宽度A影响因素
  • 轮斗挖掘机规格及平面自由切割角;
  • 轮斗挖掘机作业方式;
  • 胶带移设次数及轮斗挖掘机行走;
  • 新工作面开切口工作量;
  • 选采要求及经济效益比较

第35页:工作线长度Lg

三、工作线长度lg一般来说,采区长度就是工作线长度。因此工作线长度lg与露天矿采场长度有关。根据外国经验,lg一般为小中型矿lg=1~2km大型矿lg=2~3km特大型矿lg=3~5km确定台阶工作线长度的实质是与确定开采境界、采区划分、首采区选择及开采顺序等密切相关的。应与基建工程量,排卸量、运距、总平面布置,开拓运输系统等巨大问题联系起来考虑

第36页:工作面胶带输送机移设次数

  • 影响因素:长工作线的优点:
  • 工作面胶带输送机移设次数。Lg长—移设次数少。
  • 端帮胶带接长的次数。
  • 新工作面开切口工作量及轮斗挖掘机升降走行量。短工作线的优点:
  • 可减少胶带输送总长及运距;
  • 可减少外部排土场的容积及其基建工程量;
  • 便于选用拉架较小的单段驱动的工作面胶带输送机

第37页:平盘上不设胶带机时B=

  • 工作平盘宽取B式中(m)
  • 当平盘上不设胶带机时B=A+E(m)
  • 平盘不作业时B=E或B=D+E(m)
  • 当平盘上设有胶带机,两侧需设转载机时:B=Bmin+e1+e2(m)式中e
  • e2——转载机与胶带机中心线距离(m)

第38页:实际工作平盘宽度B还

  • 实际工作平盘宽度B还应考虑上下斜坡道影响及轮斗挖掘机,转载机上下调动走持时所需要的平盘宽度。
  • 工作线推进速度V合理确定水平推进度V的因素
  • 采矿产量的要求,必须满足采矿产量的要求
  • 工作面胶带移设次数,一般以4~6次/年为宜,移设次数太多,影响设备效率
  • 矿体倾角α对V的影响。
  • 对于水平矿体,V剥=V采
  • 对于倾斜的矿体(倾角为α)

第39页:工艺系统的环节构成

  • 工艺系统的环节构成如图所示,轮斗挖掘机胶带输送机工艺系统由轮斗挖掘机、胶带输送机、分流系统、胶带排土机、储煤及装车系统、转载机构成。
  • 轮斗挖掘机向工作面移动式胶带输送机装载形式:
  • 直接装载——不需要转载设备;直接利用设于工作面胶带机上的漏斗车进行装载

第40页:工艺系统的环节构成

  • 工艺系统的环节构成如图所示,轮斗挖掘机胶带输送机工艺系统由轮斗挖掘机、胶带输送机、分流系统、胶带排土机、储煤及装车系统、转载机构成。
  • 轮斗挖掘机向工作面移动式胶带输送机装载形式:
  • 直接装载——不需要转载设备;直接利用设于工作面胶带机上的漏斗车进行装载。优点:转载环节少。缺点:
  • 转载时对中较困难;
  • 轮斗挖掘机与胶带输送机之间要保持严格的间距,不能过大,作业灵活性差

第41页:工艺系统的环节构成

  • 工艺系统的环节构成如图所示,轮斗挖掘机胶带输送机工艺系统由轮斗挖掘机、胶带输送机、分流系统、胶带排土机、储煤及装车系统、转载机构成。
  • 轮斗挖掘机向工作面移动式胶带输送机装载形式:
  • 直接装载——不需要转载设备;直接利用设于工作面胶带机上的漏斗车进行装载。优点:转载环节少。缺点:
  • 转载时对中较困难;
  • 轮斗挖掘机与胶带输送机之间要保持严格的间距,不能过大,作业灵活性差。适用:小型轮斗挖掘机单台阶采掘作业

第42页:悬臂转载机装载

  • 悬臂转载机装载——用于轮斗挖掘机与工作面胶带输送机之间的悬臂式转载机装载。优点:
  • 工作面胶带输送机移设步距加大;
  • 可用于组合台阶,使采掘总高度加大;
  • 当采掘工作面胶带由两条以上胶带机串联而成时,越过其搭接部位(死区)时装载方便;
  • 轮斗挖掘机与工作面胶带机的作业位置较为灵活。缺点:
  • 悬臂式转载机向漏斗车装载时,对中困难;
  • 转载环节多。适用:中小型轮斗挖掘机在组合台阶上作业

第43页:连接桥装载

  • 连接桥装载——利用轮斗挖掘机带有的连接桥向工作面胶带机装载,由司机在履带车架上及时调整机头位置,向工作面胶带对中装载。优点:
  • 工作面移动式胶带输送机移设步距大;
  • 组合台阶总采掘高度大;
  • 轮斗挖掘机与胶带输送机位置灵活;
  • 装载时对中较准确。缺点:
  • 轮斗挖掘机在组合台阶中,上下调动不方便;
  • 机组总重量大。适用条件:大中型轮斗挖掘机在组合台阶中作业

第44页:式胶带输送机向胶带排土机

式胶带输送机向胶带排土机卸料设备:大多采用双滚筒卸料车(如图

第45页:并带有平面可回转悬臂式转

  • 式胶带输送机向胶带排土机卸料设备:大多采用双滚筒卸料车(如图10-10)并带有平面可回转悬臂式转载胶带。优点:
  • 排土机作业机动灵活;
  • 排土场胶带输送机移设较为方便;缺点:卸料车机体重量大适用条件:
  • 大中型排土机排土时,采用带有可回转悬臂转载胶带双滚筒的卸料车;
  • 中小型排土机排土时,一般采用双滚筒卸料小车卸载。排土机排土视频

第46页:露天矿

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第47页:分流系统类型分

  • 分流系统一个露天矿有若干个胶带运输水平,而且在某些水平上煤岩并存,不同物料需按照一定要求运往各自的排卸点。这就是需要在适当地点设置胶带货流分配系统,以调整干线胶带运输系统的煤岩流向及流量,并调整干线胶带运输系统的平衡,提高环节设备利用率和矿山经济效益。
  • 分流设备常用的分流设备有:岔槽式、悬臂回转式及滚筒台车式三种。
  • 分流系统类型分为集中分流和分散分流两大类。
  • 集中分流集中分流站位置:一般设在露天采场出口附近。其平面位置及标高的确定要综合考虑整个运输系统的合理布局,内部与外部排土场的运量和运距等因素。系统

第48页:轮斗挖掘机胶带工艺的环节

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第49页:胶带输送机数量少

  • 优点:
  • 分流设备固定;
  • 可集中一次建成;
  • 服务时间长;
  • 胶带输送机数量少,节约投资;
  • 利于管理,易于实现集中控制;
  • 需要的人员及辅助设备少。缺点:
  • 对于内排剥离物,随工作线的推进,剥离物需作上提再下放的反向运输损失逐渐增大;(当矿层倾角较大时,更突出)
  • 集中分流站内分流设备相互影响大,分流站发生故障后,将影响整个系统的作业;
  • 当集中分流站须移动时,移设工作量大,时间长。适用条件:一般用剥离物完全外排,及内排反向运输损失不大的露天矿

第50页:分散分流分散分流位置

  • 分散分流分散分流位置:一般设于工作面胶带输送机和同半固定或固定干线胶带输送机转载处。优点:
  • 随露天开采,可相应分期建成分流站,初期工程量小;
  • 以外排转向内排后,基本没有反向运输损失

第51页:混合分流方式

  • 分散分流分散分流位置:一般设于工作面胶带输送机和同半固定或固定干线胶带输送机转载处。缺点:
  • 分流站干线胶带输送机的功率按露天矿最终开采深度时,即最大工作量计算的,因此在达到最大开采水平之前的、较长时间内,部分不使用的胶带机处于空转状态。浪费电能,增加磨损;
  • 转为内排时,分流站干线系统要进行改造;
  • 分流站分散在各个水平,人员多,管理不方便,实现全矿集中控制困难;
  • 分流站与各条倾斜胶带输送机连接,维修不方便;适用条件:露天矿时期采剥量变化不大时;以及采用集中分流及向运输(内排)损失较大时。
  • 混合分流方式:一般为矿坑上部集中分流,下部分散分流

第52页:典型分流系统示例分析

  • 典型分流系统示例分析
  • 图10-12(a)为端帮分流系统适用:一般适用于开采的台数不多,煤岩不混杂,具有明显的采煤台阶和剥离台阶条件下。优点:各水平胶带输送机保持一定的独立性。缺点:随工作线推进,端帮干线胶带需不断接长,影响效率。为减少接长次数,可采用挖端帮超前沟的办法

第53页:典型分流系统示例分析

  • 典型分流系统示例分析
  • 图10-12(b)为对角分流系统——在干线采掘的一侧设分散分流站。适用:一般适用于赋存条件简单,工作帮工作线采用扇形推进,内排土时。优点:
  • 避免了端帮干线胶带需定期接长问题;
  • 基本不存在内排反向运输损失;
  • 缩短了干线胶带输送机长度和内排运距缺点:
  • 剥采作业复杂化

第54页:分流站内部分流设备布置

  • 分流站内部分流设备布置(卸料点数目,移位行程)主要应考虑:
  • 采运排生产系统和可靠性,确保生产系统正常运转;
  • 分流站设备的利用率;
  • 采运排设备的利用率;
  • 各部分相互影响小。如图10-13分流站布置示意图分析

第55页:轮斗挖掘机能力参数

  • 图为服务于八台轮斗铲的分流站示意图。煤和岩石由相应的胶带机送到分流站,有两条运煤胶带机通向贮煤场,分流之后,四条胶带机将土岩运至相应的排土机。集中分流站使每条来料胶带机均可向两条运煤胶带机卸料,使煤炭生产系统可靠性最大。每条来料胶带机向四台排上机中的三合供料,上部四台轮斗铲向A1、A
  • A3排上机供料,下部四台轮斗铲向A2、A
  • A4号排土机供料。这就使在分流站前的任何一个采、运生产系统或分流站后的任何一个运、排生产系统的作业停顿,都不会影响全矿的生产计划任务均衡地完成,并使分流站设施的利用率较高

第56页:储煤及装车设备①堆料机

  • 系统为使露天矿向用户提供定量均质的煤炭,可设置地面储煤场。需用堆料设备和取料装车设备进行堆料和向用户运输设备装车。其主要作用:调解用户对煤的需求与露天矿生产煤炭产量这间的矛盾;缓冲二者由于发生故障或其它原因产生的波动。
  • 储煤及装车设备
  • 堆料机——基本结构同悬臂式胶带排土机。一般为轨道走行;
  • 斗轮取料机——实为切割力较小的斗轮挖掘机(轨道走行式),这种取料机再增加一些附属机构—来料胶带与轮斗臂胶带间的接送设施,就可变为堆取料机。
  • 滚筒式取料机——在中空的大滚筒外壳圆周上安装许多勺斗,筒内有一条胶带沿轴向运转,可与滚筒外端部胶带衔接

第57页:点装车设备

④点装车设备
由来大型胶带AB,装车胶带CD,回煤胶带MN。地坑漏斗G,滑动带鞍座EF组成。(图10-14)

第58页:线装车设备

⑤线装车设备
即在斗轮取料机的机体下部走行轨道中间通过铁道列车,沿煤堆轴向边挖取边装车,即在储煤场全长范围的铁路线上均可装车

第59页:储煤及装车系统设计①储煤

  • 储煤及装车系统设计
  • 储煤量的确定主要取决于以下因素:
  • 露天矿产量规模;运输条件;用户要求的均衡供煤的数量和产量;
  • 矿区气候条件及主要设备检修和故障对露天矿生产的影响点数;
  • 煤炭的自燃发火周期及允许的煤堆高度;原煤品种质量及混合配煤的要求;储煤场地面积等。储煤量一般为几天的煤产量。如罗马尼亚罗维纳里矿芪6个露天矿,容量为5~8天的设计产量;安太堡露天矿容量是4~14天设计量;抚顺西露天矿容量为2~3天。原西德设计的元宝山露天矿贮煤场容量为15天产量。现行《煤炭工业设计规范》规定一般为3~7天设计产量

第60页:各环节设备和生产能力的匹

  • 储煤场类型胶带机配栈桥式——沿储煤场全长建一高架栈桥,由胶带机把煤运上去,用卸料器卸煤。点落煤的圆锥储煤堆——(如安太堡矿)、仓式储煤——(如抚顺)、圆型储煤场——、条形储煤场——
  • 各环节设备和生产能力的匹配
  • 应按以下的匹配原则考虑:
  • 设备选择以采掘为中心,以轮斗挖掘机的选型为工艺系统各环节的计算基础;
  • 能力匹配均以小时能力为基础;
  • 胶带输送机组成的运输系统以及采运排工艺系统中,各环节的能力应保证后继环节能力不限制先行环节能力的发挥,即:Q采≤Q运≤Q排

第61页:开采境界范围和要求

  • 轮斗挖掘能力与线性的确定:主要取决于采剥总量及开采深度(或工作帮最大高度,工作台阶总高度),主要参数如挖掘高度H,斗容E,小时生产能力QL,切割力KL。
  • 根据地质、气候条件、岩性确定适合轮斗工艺开采最大深度Hmax,即露天矿最大发展时期的开采深度,这一时期前后轮斗台数均小于最大发展时期。
  • 根据开采境界范围和要求年产量AP,并考虑工作面胶带合理移设周期(4~6次/年),初步确定采掘工作线年推进速度V推(m/a)。
  • 估计工作线平均长度(L),并设定组合台阶高H组,初步定出每台轮斗铲每年需完成工程量Q年=H组L·V推m3/a
  • 所需轮斗挖掘机台数:

第62页:估计轮斗铲在本矿条件下实

  • 同时考虑轮斗铲开采最大深度与组合台阶高度关系:随Q年与H组不同,则有不同台数N,一般均列出两个以上不同台数方案进行比较。一般地,采用台数多,胶带及辅助设备数量也多,煤岩分采效果好,设备故障对全矿生产影响较小,但投资及经营费用要高,同时还要考虑轮斗铲本身结构优化(生产能力线性尺寸最优配合)问题。
  • 估计轮斗铲在本矿条件下实际年工作小时数TWSH

第63页:确定轮斗铲小时实方有效能

  • 确定轮斗铲小时实方有效能力:
  • 估算轮斗铲理论能力式中,K:生产能力有效系数,考虑到(松散系数,满斗系数,挖掘时间利用系数)K≈0.5~0.6。10—3轮斗挖掘机胶带工艺的环节配合
  • 初定线性尺寸:根据已定H组值,参考QL与上挖高度关系,来定出上挖高度H1,再根据转载机结构类型、尺寸,初定上分台阶H2,及下分台阶H3

第64页:选择轮斗铲主要部件结构

  • 选择轮斗铲主要部件结构、材料斗轮卸料方式(有格、无格、离心式卸载、端面卸载)、勺斗形式,转载机构形式,受力部件材质,均适应地质气候条件及开采技术要求。
  • 估算设备重量根据切割阻力KL估算斗轮挖掘力,考虑挖掘高度及理论能力,根据公式估算重量。
  • 胶带输送机能力主要的系数为带宽和带速。
  • 胶带输送机(工作面)能力应满足式中

第65页:干线集载胶带输送机能力

  • 干线集载胶带输送机Qd干=Qd·n·k(t/h)
  • 排土机能力及台数单台排土机能力Qp为:Qp=Qd·n·k(t/h)n值实际上是反映了轮斗铲与排土机能力匹配的比例系数。运岩干线胶带数目要考虑采用的排土机台数。而排土机台数又与轮斗铲的数目密切相关,两者的数量匹配时露天矿设计中的重要问题Qd——工作面胶带机能力n——工作面胶带参数k——能力波动系数,一般k=0.84~0.9,k=kd·kt=1.2·(0.7~0.75)

第66页:轮斗挖掘机与排土机总台数

  • 轮斗挖掘机与排土机总台数的匹配原则是:
  • 表土层,一般采运排自成系统;
  • 剥离作业中,应统一考虑采用同型设备,以利维修;
  • 排土数量要适当。大型轮斗铲由于胶带能力所限,排土机台数往往与轮斗铲一致。国外全部(或主要)使用轮斗工艺的露天煤矿,一般排土机总台数为2~5台。个别矿为6~8台。轮斗铲与排土机的台数比例一般为2:1或5:3,少数为1:1,个别也有3:1的
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