內(nèi)蒙古烏蘭哈達(dá)煤礦二采區(qū)開(kāi)采工藝及方法分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u14167內(nèi)蒙古烏蘭哈達(dá)煤礦二采區(qū)開(kāi)采工藝及方法分析案例 1175211.1開(kāi)采工藝 1144171.1.1開(kāi)采工藝選擇原則及考慮因素 1238951.1.2開(kāi)采工藝選擇 1137701.2設(shè)備選型 2147361.2.1設(shè)備選型及數(shù)量計(jì)算 271161.2.2運(yùn)輸設(shè)備選型及數(shù)量計(jì)算 2116761.2.3鉆孔設(shè)備選型及臺(tái)數(shù)確定 528321.2.4排土設(shè)備選型 6175951.3開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng) 7167881.3.1運(yùn)輸方式 7116911.4.2運(yùn)輸量 7248181.4.3礦山道路 7169351.5穿孔爆破 8185211.5.1穿孔方式 8101091.5.2爆破方法和爆破參數(shù) 9100681.5.3采空區(qū)爆破 13145191.5.4起爆方法 14224681.5.6二次爆破 14120751.5.7爆破材料消耗量計(jì)算 14165711.5.8爆破安全技術(shù)措施 151.1開(kāi)采工藝1.1.1開(kāi)采工藝選擇原則及考慮因素1、考慮礦區(qū)本身?xiàng)l件。2、設(shè)備性良好。3、選擇先進(jìn)設(shè)備。4、遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)原則。1.1.2開(kāi)采工藝選擇本礦開(kāi)采工藝確定為單斗—卡車工藝。1.2設(shè)備選型1.2.1設(shè)備選型及數(shù)量計(jì)算1、采裝設(shè)備選型采裝設(shè)備技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1.1。表1.1液壓反鏟技術(shù)參數(shù)表序號(hào)主要規(guī)格性能單位參數(shù)備注1鏟斗容積m32.32最大挖掘高度m9.933站立水平最大挖掘半徑m11.194最大卸載高度m9.945最大挖掘深度m7.022、設(shè)備能力計(jì)算（1）斗容為2.5m3理論小時(shí)能力，Qj，Qm=Qj，共需要液壓反鏟13臺(tái)。1.2.2運(yùn)輸設(shè)備選型及數(shù)量計(jì)算1、運(yùn)輸設(shè)備選型單斗——汽車工藝中斗容比一般為2到6，礦用自卸車載重與車廂容積關(guān)系見(jiàn)表1.2。表1.2礦用自卸車載重與車廂容積關(guān)系載重（t）2528車廂容積（m3）1618技術(shù)特征見(jiàn)表1.3。表1.3北京BJ－374型自卸汽車主要技術(shù)性能及規(guī)格表項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型式載重(t)自重(t)車廂容積(m3/h)外形尺寸長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)軸距(m)輪距前(m)最小離地高度(m)最小轉(zhuǎn)彎半徑(m)貨箱最大傾斜角(0)北京BJ－3744×12418.69.7～15.49.163.9055.115.63.30.38549表1.4卡車效率計(jì)算基礎(chǔ)表項(xiàng)目單位煤巖石表土物料容重t/m31.252.281.55松散系數(shù)1.431.341.761.26卡車臺(tái)許載重量t232424卡車實(shí)際載重量t15.218.613.8卡車載重利用系數(shù)0.500.500.50車廂容積m39.7～15.49.7～15.49.7～15.4載重容積m37.8～121.3～118.5～10每車裝斗數(shù)斗/車875裝車時(shí)間分鐘4.14.14.1卸車時(shí)間分鐘212等車及其他時(shí)間分鐘464上述時(shí)間小計(jì)分鐘10.111.110.1運(yùn)輸不均衡系數(shù)1.31.31.2松散容重t/m31.461.671.48卡車行使速度平坡KM/h292929上、下坡131718臺(tái)年生產(chǎn)能力Kt/臺(tái)年124155152K.m3/臺(tái)年80.1978.4298.642、設(shè)備數(shù)量計(jì)算運(yùn)煤A=480×G×K1G：=K1K2T=t裝經(jīng)計(jì)算，A=133.77m3/臺(tái)班Q月式中：C：=H：=K4計(jì)算每臺(tái)卡車全年生產(chǎn)時(shí)運(yùn)煤能力7.95萬(wàn)m3。運(yùn)巖A=480×G×K1×K2G：=K1K2K3T=t裝經(jīng)計(jì)算，A=185.65m3/臺(tái)班，Q月C：=H：=K4計(jì)算每臺(tái)卡車運(yùn)巖年能力11.03萬(wàn)m3。（三）設(shè)備數(shù)量計(jì)算根據(jù)本露天礦二采區(qū)達(dá)產(chǎn)年運(yùn)輸量90萬(wàn)噸自卸卡車運(yùn)煤4臺(tái)，運(yùn)剝離物45臺(tái)，設(shè)計(jì)共需20t自卸卡車59臺(tái)。1.2.3鉆孔設(shè)備選型及臺(tái)數(shù)確定1、設(shè)備選型鉆機(jī)的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)附表1.5。表1.5潛孔鉆機(jī)規(guī)格參數(shù)表序號(hào)技術(shù)特征單位KQ-1501鉆孔直徑mm140-1602鉆孔方向°50-803鉆孔深度m1654鉆桿直徑mm1365鉆桿長(zhǎng)度m86回轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)/min18.7,24.2,44.97回轉(zhuǎn)扭矩kg.m268,235,1088提升力kg21009提升速度m/min1510行走方式履帶11爬坡能力°1312行走速度0.5km/h2.012捕塵方式濕式13供風(fēng)方式移動(dòng)壓風(fēng)機(jī)14壓氣用量m3/min12.415總功率kw38.516回轉(zhuǎn)電機(jī)kw1517提升電機(jī)kw1.518行走電機(jī)kw2319電源電壓v38020鉆機(jī)自重t1321外形尺寸m22工作狀態(tài)：長(zhǎng)m8.5923寬m2.1224高m10.925運(yùn)輸狀態(tài)：長(zhǎng)m1426寬m2.8927高m3.522、鉆機(jī)生產(chǎn)能力及數(shù)量的確定年生產(chǎn)能力：ZNn=ZN巖ZN煤確定鉆機(jī)數(shù)量為：N2K=1.2.4排土設(shè)備選型主要技術(shù)性能見(jiàn)表1.6。表1.6推土機(jī)主要技術(shù)性能及規(guī)格表序號(hào)主要技術(shù)性能單位數(shù)值1發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率Hp2202工作重量t22.133最大牽引力t28.04班推土能力m35推土板：寬度mm48526高度mm10367切土深度mm5568提升高度mm9走行速度：前進(jìn)km/h1.5-7.910后退km/h2.0-7.411外形尺寸：機(jī)體長(zhǎng)mm596312機(jī)體寬mm365213機(jī)體高mm256314覆帶板寬度mm15履帶板接地長(zhǎng)度mm16兩履中心間距mm17平均接地壓力Kg/m218爬坡度°1519參考價(jià)格萬(wàn)元20制造廠家1.3開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)1.3.1運(yùn)輸方式1、運(yùn)輸設(shè)備選擇本設(shè)計(jì)確定該礦采用單斗——卡車開(kāi)采工藝，所以采掘場(chǎng)的運(yùn)輸方式為公路汽車運(yùn)輸。公路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)：（1）靈活性大；（2）爬坡能力好；（3）工作效率高；1.4.2運(yùn)輸量運(yùn)輸量如下表。表1.7剝離和采煤運(yùn)輸量表生產(chǎn)時(shí)期原煤量（Mt）剝離物（Mm3）土巖內(nèi)剝離量計(jì)移交0.27259.1923.691182.79達(dá)產(chǎn)后1.20167.9572.330.2770.41.4.3礦山道路露天礦原煤外運(yùn)線路可利用原有道路，由礦田工業(yè)廣場(chǎng)向西運(yùn)行與外界地區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)溝通；采場(chǎng)的原煤運(yùn)輸，需新建沙石路連接采場(chǎng)采煤工作面—卸煤臺(tái)（分選）—筒倉(cāng)（裝車外運(yùn)）。本次設(shè)計(jì)露天礦首采區(qū)煤的運(yùn)距較長(zhǎng)，最長(zhǎng)達(dá)2.0km以上，后期隨著二、三、四、五采區(qū)的開(kāi)采，距離卸煤臺(tái)、筒倉(cāng)越來(lái)越近。該擴(kuò)建工程剝離運(yùn)距較短，隨著生產(chǎn)的推進(jìn)逐步延長(zhǎng)轉(zhuǎn)入全部?jī)?nèi)排后，剝離平均運(yùn)距為0.8km。道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：1、路面寬：采場(chǎng)至排土場(chǎng)道路路面寬9m，路基寬12m。；采場(chǎng)至卸煤臺(tái)道路路面寬9m，路基寬12m。2、道路最大限坡：生產(chǎn)干線8%；生產(chǎn)支線9%；聯(lián)絡(luò)線10%。3、轉(zhuǎn)彎半徑：≥30m；4、豎曲線半徑：≤500m；5、停車視距：30m；6、會(huì)車視距：60m。（三）道路維護(hù)1、及時(shí)清理雜物。2、及時(shí)修復(fù)路基缺口、路基沉陷。3、邊坡塌方：及時(shí)清理塌方雜物。4、在雨季前提前進(jìn)行全面清理。5、及時(shí)修復(fù)損壞的擋土墻及護(hù)坡。達(dá)產(chǎn)時(shí)期礦山道路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程量見(jiàn)表1.10。表1.8達(dá)產(chǎn)時(shí)期礦山道路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程量表序號(hào)礦山道路名稱等級(jí)長(zhǎng)度（m）路基寬度(m)路面寬度(m)土方工程量路面結(jié)構(gòu)路面工程量計(jì)（m2）備注填方挖方路面材料厚度（cm）11號(hào)三級(jí)1092129砂石10982822號(hào)三級(jí)163897砂石10114663外運(yùn)三級(jí)1800129瀝青混凝土816200（四）通過(guò)能力計(jì)算N=Q/(A×n=N×Q：=3636t，K1K2K3滿足運(yùn)輸要求及安全行駛的要求。1.5穿孔爆破1.5.1穿孔方式用單排孔爆破。1.5.2爆破方法和爆破參數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)煤層、巖層的爆破參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。（一）煤層爆破參數(shù)如下：1、底盤(pán)抵抗線W（1）按深孔爆破經(jīng)驗(yàn)公式：W=（0.6～0.9）H＝1.8～2.7m，(2)按鉆孔安全作業(yè)條件計(jì)算Wm=Ctgα·H+e＝0.577×3+2＝3.7m，α=H=e=Wm=4m。2、孔距a按正方形布孔，設(shè)計(jì)取a=4m。3、行距b按正方形布孔，b=4m。4、超鉆e設(shè)計(jì)煤層鉆孔零超深，即C＝0。5、填塞長(zhǎng)度LX按公式LX≥Z·Wm計(jì)算。6、裝藥量計(jì)算前排孔:Qz=q·W·a·H=0.16×4×4×3=7.68kg，后排孔:Qz=q·b·a·H·K=0.16×4×4×3×1.2=9.22kg，7、藥柱長(zhǎng)度LE前排孔：==0.85m，后排孔：Le式中：表1.9煤層爆破參數(shù)一覽表項(xiàng)目分類臺(tái)階高度臺(tái)階坡面角鉆孔直徑鉆孔傾角底盤(pán)抵抗線孔距行距超鉆深度炸藥單耗每孔裝藥量裝藥長(zhǎng)度充填長(zhǎng)度單位m°mm°mmmmKg/m3kgmm煤層2501008033230.245.688.220.671.181.151.98（二）巖層:1、底盤(pán)抵抗線W（1）按公式W=（0.6～0.9）H計(jì)算，W=8m。（2）按鉆孔安全作業(yè)條件計(jì)算Wm=Ctgα·H＋e，：α=e=Wm=8m。2、孔距aa=6m。3、超鉆ee=2m4、填塞長(zhǎng)度LX按公式LX≥Z·Wm計(jì)算。5、裝藥量計(jì)算Qz=q·Wm·a·H。（7）藥柱長(zhǎng)度Le===1.62m爆破參數(shù)見(jiàn)表1.10。表1.10巖層爆破參數(shù)一覽表項(xiàng)目分類臺(tái)階高度工作臺(tái)階坡面角鉆孔直徑鉆孔傾角底盤(pán)抵抗線孔距行距超鉆深度炸藥單耗每孔裝藥量裝藥長(zhǎng)度充填長(zhǎng)度單位m°mm°mmmmKg/m3kgmm巖層8501458074210.78194.43.387.641.5.3采空區(qū)爆破本礦在露天開(kāi)采境界內(nèi)有采空區(qū)，5-1煤層有許多采空區(qū)。因?yàn)槎嗄暌詠?lái)的無(wú)序開(kāi)采導(dǎo)致地下情況十分復(fù)雜，所以底下具體情況很難準(zhǔn)確測(cè)量出來(lái)。如果出現(xiàn)高溫鉆孔，要采取如下措施：1、用水澆灌。2、按規(guī)定操作。3、裝藥完畢立即爆破。1.5.4起爆方法（一）起爆方法用銨油炸藥單排孔爆破。（二）3m以下巖石的處理3m以下的巖石仍采用穿爆方法來(lái)處理，穿孔設(shè)備選用YD—30電動(dòng)鑿巖機(jī)。1.5.6二次爆破（一）鏟斗容積2-2.5m3,最大尺寸小于等于1.00m的巖塊為最大允許塊度。（二）大塊發(fā)生率正常爆破下，大塊發(fā)生率按2%計(jì)算。（三）爆破方法采用淺眼爆破，導(dǎo)火線加火雷管起爆，黃泥充填。1、雷管使用量按每大塊2m3，需1只雷管。2、單耗0.3kg/m33、導(dǎo)火索使用量按每大塊需0.8m。1.5.7爆破材料消耗量計(jì)算總爆破量按達(dá)產(chǎn)年份量計(jì)算，剝離物中41.30%（1360水平以下）需要爆破351.70萬(wàn)ｍ3／ａ，煤層全部需要爆破94.49萬(wàn)ｍ3／ａ，但無(wú)需二次爆破。爆破材料消耗定額及一次、二次爆破材料年消耗見(jiàn)表1.11。表1.11爆破材料消耗量表序號(hào)名稱單位指標(biāo)達(dá)產(chǎn)年材料消耗二次爆破材料消耗合計(jì)1導(dǎo)爆管m/m30.12255.04×104m0m55.04×104m2導(dǎo)火索m/m30．00974.38×104m2.94×104m7.32×104m3雷管及繼爆管個(gè)/m30．00452.03×104個(gè)3.68×104個(gè)5.7