露天矿掘沟ppt
合集下载
第十八讲第十五章露天开采程序PPT课件
13.11.2020
11
13.11.2020
12
❖ 开采选别性是制约台阶高度的又一重要因素。
❖ 开采选别性系指在开采过程中能够将不同品位和类 型的矿石及废石进行区分开采的程度。
❖ 台阶高度越大，开采选别性越差。因此，开采对选 别性要求较高的矿床时，应选取较小的台阶高度。 一般说来，黑色金属矿床的品位变化较小、矿体形 态较为规则、矿物价值低，对选别性要求较低，台 阶高度一般大于10m，以12~15m最为常见。大多数 贵重金属矿床的特征恰恰相反，故台阶高度一般小 于10m，以6~8m最为常见。
13.11.2020
36
13.11.2020
37
❖ 采区宽度应与采掘带宽度相适应，即实体(采 区)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。采掘带宽度过宽或过 窄，都会影响挖掘机的生产能力。过宽时， 挖掘机回转角度大，且爆堆外缘残留矿岩多， 清理工作量大;过窄时，则挖掘机移动频繁， 行走时间长。采掘带宽度一般应保持挖掘机 向里侧回转角不大于900，向外不大于300。
返调车是两种有代表性的供车方式。
13.11.2020
32
1．单向行车不调头平行采掘
❖ 如图15-17所示，汽车沿工作面直接驶到装 车位置，装满后沿同一方向驶离工作面。这 种供车方式的优点是调车简单，工作平盘只 需设单车道。缺点是电铲回转角度大，在工 作平盘的两端都需出口(即双出入沟)，因而增 加了掘沟工作量。
13.11.2020
18
第三节 掘沟
❖ 露天开采是分台阶进行的。那么，每1台阶的 开采是怎样开始的呢？由于采装与运输设备 是在工作台阶的坡底面水平作业，所以，必 须在新台阶顶面的某一位置开一道斜沟，使 采运设备到达作业水平，而后以沟端为初始 工作面向前、向外推进。因此，掘沟是新台 阶开采的开始。
露天矿掘沟ppt
LOGO
掘沟工程示収展意图
出入沟
开段沟
LOGO
双壁沟道（出入面
矿坑内的出入沟均为单壁沟（坑线）
2012年1417电铲第三季度采矿工程位置设计 2012年1417电铲第二季度采矿工程位置设计 2012年1417电铲第四季度采矿工程位置设计 2012年1417电铲第一季度采矿工程位置设计
LOGO
课间休息
LOGO
920水平二次剥离量:60万立米 ，时间：11月—11月中旬
896 —908水平二次剥离及黄土量:40万 立米，时间：9月 896 —908水平二次剥离及黄土量:70万 立米，时间：4月中旬—6月 872 —884水平二次剥离量:75 万立米，时间：2月—3月
西二通道
844 水平剥离10煤下分层岩量 834 — 860水平随露随采10煤上下分 ：20万吨，时间：1月—2月 层岩量:30万立米，煤量：20万吨，时 860间：11月中旬—12月 —884 水平岩量:70万立米 872 水平二次剥离量:20万立米， ，时间：7月— 8月 836 水平10煤上煤路（3号破）煤量 时间：4月初— 4月中旬 ：15万吨，时间：1月—2月 834 — 860水平10煤上煤路（3号破）煤量 ：20万吨，时间：11月中旬—12月
LOGO
卷扬机房 主卷扬直接掘沟
卷扬机房
辅助卷 扬机房 辅助卷扬分段掘沟
LOGO
LOGO
LOGO
TL3400汽车的参数及数量的确定参数见表
LOGO
ZX 670L液压反铲的参数
LOGO
本次授课小结
1
2 3 4
一、沟道主要参数描述沟道形状 二、汽车掘沟形式是主要掘沟方法
三、沟道工程量计算用于工程进度 四、掘沟工程是具体的量化设计
露天矿山开采工艺与安全技术ppt课件
nj
=
V A
（1－4）
式中 nj——境界剥采比，米3／米3或吨/吨、米3／吨； ΔV——境界延伸后所增加的剥岩量，米3或吨； ΔA——境界延深后所增加的矿石量，米3或。
5、经济合理剥采比nj˙H，指经济上允许的最大剥岩量与可 采矿量之比。
二、经济合理剥采比的确定
1、原矿成本比较法
以原矿作为计算基础，使露天采出原矿成本等于地下采出 原矿成本，露天开采矿石成本如下式：
2、分层剥采比（图1－4 b）是指境界内某一水平分层的岩石量 与矿石量之比，即：
式中
nf
nf——分层剥采比；
= Vf Af
（1－2）
Vf——水平分层岩石量，米3或吨；
Af——境界内水平分层的矿石量，米3或吨。
3、生产剥采比（图1—4 c）是指露天矿某一生产时期内所剥岩
石量与所采矿石量之比，即
ns
=
开拓是指建立地表与露天采场各生产水平及各水平之间的 运输通路。
第二节 露天开采境界确定
一、剥采比
1、平均剥采比（图1－4 a）是指露天开采境界内总的岩石量与总
矿石量之比，即：
n p
=
Vp Ap
（1－1）
吨/吨
米3／吨；
Vp——境界内总岩石量，米3或吨； Ap——境界总矿石量，米3或吨。
这种方法是以矿石工业储量做为计算基础，使露天开采矿石 盈利等于地下开采矿石盈利。其关系式为：
UL
nb 1
UD
γ ——矿石容量，吨／米3；
n ——剥采比，米3／米3；
b ——剥离成本，元／米3；
UL、UD ——分别为露天开采和地下开采时每吨工业储量矿 石所获盈利，元／吨。
其经济合理剥采比：
露天矿开采工艺PPT课件
1、间断开采工艺
（1）概述 间断开采工艺各主要生产环节的矿岩流是间断的。目前单斗铁道工艺基本
被淘汰，单斗—汽车开采工艺的发展趋势是向采运设备大型化、系列化发展， 应用范围越来越广。
（2）间断工艺分类
间断工艺分为
单斗—汽车工艺 单斗—铁道工艺
6
平朔安家岭露天矿单斗—汽车间断工艺
7
平庄西露天矿单斗—铁道间断工艺
应列为首选工艺。
21
黑岱沟露天矿吊斗铲倒堆工艺
22
BE公司2570WS型吊斗铲 BE公司2570WS型吊斗铲
23
拉斗铲倒堆工艺
24
（3）剥离倒堆工艺的特点、适用条件
优点： （1）将采掘、运输、排土三个环节合并在一起，致使工艺系统简单化，生产
管理简单化； （2）剥离成本低； （3）劳动效率高，可采用特大型设备。
为0.5—0.87kw·h/m3）； ④剥离或采矿的成本低； ⑤易实现集中自动化控制； ⑥作业效率高。 缺点： ①设备投资高； ②对物料块度、硬度有限制； ③作业机动性差； ④需设专门的辅助运输设备、电路系统； ⑤要求系统有很高的可靠性，各环节之间紧密配合； ⑥受气候影响大。 适用条件： ①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； ②气候不过于严寒； ③矿层赋存较规整； ④物料中不含研磨性物料，或堵塞性的物料。
28
四、我矿开采工艺
1、概述Biblioteka （1）剥离工艺我矿初步设计中剥离工艺采用以拉斗铲无运输倒堆开采工艺为主，以单
斗挖掘机－自移式破碎机－带式输送机－排土机半连续工艺及单斗挖掘机－
自卸卡车间断工艺为辅的综合开采工艺。
（2）采煤工艺
初步设计中采煤工艺采用单斗挖掘机－自卸卡车－半固定式破碎站－带
（1）概述 间断开采工艺各主要生产环节的矿岩流是间断的。目前单斗铁道工艺基本
被淘汰，单斗—汽车开采工艺的发展趋势是向采运设备大型化、系列化发展， 应用范围越来越广。
（2）间断工艺分类
间断工艺分为
单斗—汽车工艺 单斗—铁道工艺
6
平朔安家岭露天矿单斗—汽车间断工艺
7
平庄西露天矿单斗—铁道间断工艺
应列为首选工艺。
21
黑岱沟露天矿吊斗铲倒堆工艺
22
BE公司2570WS型吊斗铲 BE公司2570WS型吊斗铲
23
拉斗铲倒堆工艺
24
（3）剥离倒堆工艺的特点、适用条件
优点： （1）将采掘、运输、排土三个环节合并在一起，致使工艺系统简单化，生产
管理简单化； （2）剥离成本低； （3）劳动效率高，可采用特大型设备。
为0.5—0.87kw·h/m3）； ④剥离或采矿的成本低； ⑤易实现集中自动化控制； ⑥作业效率高。 缺点： ①设备投资高； ②对物料块度、硬度有限制； ③作业机动性差； ④需设专门的辅助运输设备、电路系统； ⑤要求系统有很高的可靠性，各环节之间紧密配合； ⑥受气候影响大。 适用条件： ①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； ②气候不过于严寒； ③矿层赋存较规整； ④物料中不含研磨性物料，或堵塞性的物料。
28
四、我矿开采工艺
1、概述Biblioteka （1）剥离工艺我矿初步设计中剥离工艺采用以拉斗铲无运输倒堆开采工艺为主，以单
斗挖掘机－自移式破碎机－带式输送机－排土机半连续工艺及单斗挖掘机－
自卸卡车间断工艺为辅的综合开采工艺。
（2）采煤工艺
初步设计中采煤工艺采用单斗挖掘机－自卸卡车－半固定式破碎站－带
掘沟采矿学采矿学
掘沟是新台阶开采的开始，一般分为两阶段进行：首先挖掘出入沟，以建立起上下两个台阶水平的运输联系；然后开掘段沟，为新台阶的开采推进提供初始作业空间。
●出入沟参数
●深凹露天矿掘沟
●山坡露天矿掘沟
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）
出入沟段沟
164m
152m
140m
出入沟参数
出入沟的坡度，取决于运输设备的爬坡能力和运输安全要求； 最小沟底宽度W
，是满足采运设备基本作业空间要求的
Dmin
沟底宽度，其值取决于电铲的作业技术规格、采装方式与汽车的调车方式。
G G B
K G
G K
B
B
l
e
e
d R
R
l
e e
R R
d d
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）
最大卸载半径(B1) 14.48m 最大卸载半径处的卸载高度(A1) 6.25m最大卸载高度处的卸载半径(B) 13.87m
下挖深度(H) 2.59m 天轮顶距地面的高度(I)12.88m天轮外缘回转半径(J) 12.20m
机体(包括驾驶室)宽度(S) 6.86m 司机视线水平高度(U) 5.49m
最终境界H
封闭圈
矿体
e T
G
W D。
第十八讲第十五章露天开采程序PPT课件
类型，如汽车运输掘沟、铁路运输掘沟、无
运输掘沟等。
13.11.2020
19
一、深凹露天矿掘沟
❖ 如图15-6所示，假设1水平已被揭露出足够 的面积，根据采掘计划，现需要在被揭露区 域的一侧开挖通达140水平的出入沟，以便开 采140~152台阶。掘沟工作一般分为两阶段 进行:首先挖掘出入沟，以建立起上、下两个 台阶水平的运输联系;然后开掘段沟，为新台 阶的开采推进提供初始作业空间。
6
第二节台阶几何要素
❖ 一、基本概念
❖ 图15-2是两个相邻台阶的局部剖面及其平面 投影示意图。台阶由坡顶面、坡底面和台阶 坡面组成。台阶常以其坡顶面水平和坡底面 水平命名，例如图15-2中的上部台阶称为188 ~200m台阶。台阶坡顶面和坡底面与台阶坡 面的交线分别称为台阶的坡顶线和坡底线。 一个台阶的坡底面水平同时又是其下一个台 阶的坡顶面水平。台阶坡面与水平面的夹角 称为台阶坡面角(α)。
13.11.2020
11
13.11.2020
12
❖ 开采选别性是制约台阶高度的又一重要因素。
❖ 开采选别性系指在开采过程中能够将不同品位和类 型的矿石及废石进行区分开采的程度。
❖ 台阶高度越大，开采选别性越差。因此，开采对选 别性要求较高的矿床时，应选取较小的台阶高度。 一般说来，黑色金属矿床的品位变化较小、矿体形 态较为规则、矿物价值低，对选别性要求较低，台 阶高度一般大于10m，以12~15m最为常见。大多数 贵重金属矿床的特征恰恰相反，故台阶高度一般小 于10m，以6~8m最为常见。
13.11.2020
15
四、工作平台与安全平台
❖ 正在被开采的台阶称做工作台 阶(或工作平台、工作平盘)。 如图15-4所示，工作台阶上正 在被爆破、采掘的部分称为爆 破带，其宽度(wc)为爆破带宽 度(或采区宽度)，台阶的采掘 方向是挖掘机沿采掘带前进的 方向，台阶的推进方向是台阶 向外扩展的方向。
露天矿掘沟ppt
LOGO
（四）挖掘机顺序分层挖掘：
分层层数：n=H/h
① ② ③
H------台阶高度 h------液压挖掘机最大挖掘深度
LOGO
挖掘机顺序分层挖掘
LOGO
液压挖掘机分层掘沟
1.分层上装车掘沟，长臂挖掘机；
2.分层下装车和平装车混合掘沟；
3.分层平装车掘沟；
LOGO
下挖下装车分层掘沟（坑）
出入沟的深度值为零至台阶全高度；开段沟深度等于台阶全高度。 山坡露天矿的出入沟和开段沟多为单壁沟，其高度叏决于沟宽b、 沟帮坡面角a和地形坡面角β。
LOGO
3.、沟帮坡面角a 它叏决于岩石的物理力学性质和沟帮坡面保留时间的长短。 采用固定坑线开拓时，沟帮一侧坡面为最终境界边帮的组成部分。 要采用终了台阶坡面角，沟帮的另一侧随扩帮推进而采用工作台阶坡面角。 当采用秱动坑线开拓时，沟帮两侧均采用工作台阶坡面角。 4、 沟的纵向坡度i 出入沟的纵向坡度根据掘沟的运输设备类型、堑沟 的用途确定。开段沟一般是水平的，但有时为了排水的 需要而采用3‰左右的纵向坡度。 5、出入沟、开段沟的长度L 出入沟是联系上、下水平的通道，其长度叏决于沟深和沟的 纵向坡度（L＝h／i）。 开段沟的长度不采用的采掘工艺、开拓方法有关，应根据具 体矿山条件确定。一般不新准备水平的长度（或宽度）相当。
LOGO
单壁沟道（出入沟、开段沟）断面
矿坑内的出入沟均为单壁沟（坑线）
2012年1417电铲第三季度采矿工程位置设计 2012年1417电铲第二季度采矿工程位置设计 2012年1417电铲第四季度采矿工程位置设计 2012年1417电铲第一季度采矿工程位置设计
LOGO
920水平二次剥离量:60万立米 ，时间：11月—11月中旬
露天采矿概论露天开采程序及开拓运输系统要点PPT课件
第28页/共45页
四、胶带输送机开拓系统
在缓倾斜软岩露天矿采用连续工艺时，带式输送机开拓系 统比较单一。在深露天矿时，因带式输送机允许坡度较陡，在 边帮上设置较为方便，与提升机有相似之处。
对于矿、岩硬度大的露天矿，为了加大开采强度和提高工 效，在条件适宜时可以采用单斗铲—破碎装置—胶带的半连续 工艺系统。
分期开采示意图 第3页/共45页
在一定矿山条件下，采用同一种工艺，可以有不同的开采程序； 若用不同的工艺，则可出现较多的开采程序。由此可见，当矿山的地 形埋藏条件和技术条件变化，则可以出现更多的开采程序。不同的开 采程序，其开采经济效果不同。它应与工艺方式的选择结合起来考虑， 恰当安排矿山工程在时间和空间上的发展程序，并建立有效的开拓运 输和平面布置系统，才能充分发挥设备效能，达到经济有效地开发矿 山的目的。
对溜井—平硐开拓运输系统的设计，主要是确定该系 统中溜井位置(在境界内部或外部)、数目(集中布置或分散布 置)、溜井结构参数和防止堵塞及跑矿措施以及平硐的位置 与标高等。
第31页/共45页
七、联合运输开拓系统
当开采某些特殊条件的露天矿田，如高而陡的复杂山 坡地形，或高差大的深凹露天矿，或深度不大的凹陷露天 矿其下部境界范围窄小，或因边坡不稳定等，从技术和经 济效果考虑，常常采用两种或多种运输(提升)设备。
第4页/共45页
露天矿山的共同点： （1）平面布置 （2）运输线路 （3）排土场 （4）地面生产系统
第5页/共45页
海洲露天煤矿平面图
第6页/共45页
第二节 露天开采程序
一、露天矿场：
概述
非工作帮 帮：工作帮
① 组成： 端帮
底：深部水平 二、开采程序内容：
②形状：长、方、圆，长可达数 公里， 深可达几百米。
四、胶带输送机开拓系统
在缓倾斜软岩露天矿采用连续工艺时，带式输送机开拓系 统比较单一。在深露天矿时，因带式输送机允许坡度较陡，在 边帮上设置较为方便，与提升机有相似之处。
对于矿、岩硬度大的露天矿，为了加大开采强度和提高工 效，在条件适宜时可以采用单斗铲—破碎装置—胶带的半连续 工艺系统。
分期开采示意图 第3页/共45页
在一定矿山条件下，采用同一种工艺，可以有不同的开采程序； 若用不同的工艺，则可出现较多的开采程序。由此可见，当矿山的地 形埋藏条件和技术条件变化，则可以出现更多的开采程序。不同的开 采程序，其开采经济效果不同。它应与工艺方式的选择结合起来考虑， 恰当安排矿山工程在时间和空间上的发展程序，并建立有效的开拓运 输和平面布置系统，才能充分发挥设备效能，达到经济有效地开发矿 山的目的。
对溜井—平硐开拓运输系统的设计，主要是确定该系 统中溜井位置(在境界内部或外部)、数目(集中布置或分散布 置)、溜井结构参数和防止堵塞及跑矿措施以及平硐的位置 与标高等。
第31页/共45页
七、联合运输开拓系统
当开采某些特殊条件的露天矿田，如高而陡的复杂山 坡地形，或高差大的深凹露天矿，或深度不大的凹陷露天 矿其下部境界范围窄小，或因边坡不稳定等，从技术和经 济效果考虑，常常采用两种或多种运输(提升)设备。
第4页/共45页
露天矿山的共同点： （1）平面布置 （2）运输线路 （3）排土场 （4）地面生产系统
第5页/共45页
海洲露天煤矿平面图
第6页/共45页
第二节 露天开采程序
一、露天矿场：
概述
非工作帮 帮：工作帮
① 组成： 端帮
底：深部水平 二、开采程序内容：
②形状：长、方、圆，长可达数 公里， 深可达几百米。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
LOGO
第四章、矿床露天开拓
第六节、 掘沟工程
孟爱国
LOGO
本次授课要点
1
2 3 4
一、沟道主要参数 二、汽车掘沟形式 三、沟道工程量计算 四、本次课小结
LOGO
第六节、 掘沟工程
重要性：在新水平准备程序（倾斜矿体）中，很重要的工作是从 掘沟开始的。多层沟的准备能否与剥离、采矿保持正常的超前关 系，直接影响露天矿产量；此外，多层沟掘沟速度在很大程度上 决定着露天开采强度，并因此而影响露天矿生产能力。 一、沟道主要分类 （出入沟、开段沟）
出入沟的深度值为零至台阶全高度；开段沟深度等于台阶全高度。 山坡露天矿的出入沟和开段沟多为单壁沟，其高度取决于沟宽b、 沟帮坡面角a和地形坡面角β。
LOGO
3.、沟帮坡面角a 它取决于岩石的物理力学性质和沟帮坡面保留时间的长短。 采用固定坑线开拓时，沟帮一侧坡面为最终境界边帮的组成部分。 要采用终了台阶坡面角，沟帮的另一侧随扩帮推进而采用工作台阶坡面角。 当采用移动坑线开拓时，沟帮两侧均采用工作台阶坡面角。 4、 沟的纵向坡度i 出入沟的纵向坡度根据掘沟的运输设备类型、堑沟 的用途确定。开段沟一般是水平的，但有时为了排水的 需要而采用3‰左右的纵向坡度。 5、出入沟、开段沟的长度L 出入沟是联系上、下水平的通道，其长度取决于沟深和沟的 纵向坡度（L＝h／i）。 开段沟的长度与采用的采掘工艺、开拓方法有关，应根据具 体矿山条件确定。一般与新准备水平的长度（或宽度）相当。
LOGO
沟底宽度bmin
它取决于掘沟的运输方法、沟内线路数目、岩石物理力学性质 和采掘设备的规格等因素。 ⑴ 出入沟沟底最小宽度 （2）开段沟沟底宽度
图汽车在沟内的调车 方法 (a)—回返式调车 (b)—单折返线调车 开段沟的沟底深度
LOGO
（L＝h／i）
LOGO
三、掘沟方法
⑴按运输方式，分为汽车运 输掘沟、铁路运输掘沟、联 合运输掘沟和无运输掘沟。
LOGO
h h h B 2 3 tg i
2、双壁出入沟各部分体积计算： 分为四部分：二分之一直角柱体A、 bh h A 两帮三角棱锥B、末端三角棱柱C、 2 i 四角棱锥D。
当纵坡<40 ‰，后两项 C、 D可忽略不计。 V1=A+2B
三角棱锥B
C, D
LOGO
3、开段沟体积计算方法
LOGO
掘沟工程示发展意图
出入沟
开段沟
LOGO
双壁沟道（出入沟、开段沟）断面
LOGO
单壁沟道（出入沟、开段沟）断面
矿坑内的出入沟均为单壁沟（坑线）
电铲第三季度采矿工程位置设计 2012年1417电铲第二季度采矿工程位置设计 电铲第四季度采矿工程位置设计 电铲第一季度采矿工程位置设计
LOGO
岩破
南一 三破 通道
LOGO
LOGO
出入沟
LOGO
LOGO
汽车掘出入沟
LOGO
LOGO
二、沟道的基本要素（几何参数）
沟道的基本要素包括沟底宽度、沟深、沟帮坡面角、沟的纵向坡 度和沟的长度。 1、沟底宽度b 它取决于掘沟的运输方法、沟内的线路数目、岩石物理力学性质 和采掘设备的规格等因素。对于开段沟的沟底宽度除考虑上述因 素外，还要保证扩帮爆破时爆堆不埋道。 2、沟深h 凹陷露天矿的出入沟和开段沟均为双壁沟。
920水平二次剥离量:60万立米 ，时间：11月—11月中旬
896 —908水平二次剥离及黄土量:40万 立米，时间： 9月 896 —908 水平二次剥离及黄土量 :70万 立米，时间：4月中旬—6月 872 —884水平二次剥离量:75 万立米，时间：2月—3月
西二通道
844 水平剥离10煤下分层岩量 834 — ：20万吨，时间： 1月 —860 2月 水平随露随采10煤上下分 层岩量:30万立米，煤量：20万吨，时 860间： —884 水平岩量 :70 11月中旬 —12 月 万立米 872 水平二次剥离量:20万立米， ，时间：7月— 8月 836 水平10煤上煤路（3号破）煤量 时间：4月初— 4月中旬 ：水平 15万吨，时间： 1月 —2月 834 — 860 10煤上煤路（ 3号破）煤量 ：20万吨，时间：11月中旬—12月
LOGO
分层掘沟中采用长臂挖掘机实现上装车
LOGO
反铲液压挖掘机典型作业
LOGO
LOGO
LOGO
液压挖掘机
LOGO
四、 掘沟工程量计算
为保证矿山持续生产，新水平准备与采、剥之间要有一定的超前关系。 即及时开掘出入沟、开段沟，开辟新工作水平。 1、掘沟工程水平推进速度V： V1=Q/S ,米/月 式中 Q —掘沟设备生产能力，m3/月； S —堑沟或工作台阶的横断面积，m2。 现在露天矿基建主要掘沟设备为电铲、液压挖掘机（正反铲）、汽 车、以及无运输倒堆掘沟。
WDmin＝G＋K
LOGO
3 沟内折返调车
bmin＝R＋L＋d/2＋2e
沟内环形调车平面图
bmin = 2R＋d＋2e
l
R—汽车最小转弯半径；
d—汽车车身宽度； e—汽车距沟壁的安全距离。
e d
R
R d
e
LOGO
4 沟内环形调车
bmin＝2R＋d＋2e
LOGO
5 不同掘沟方式的bmin比较
采 用 Weboo-120c(109t) 汽 车 ， R=12.4m ， L=11.73m ， d=6.179m ， e=1.5m ； 6.88m3 电 铲，站立水平最大挖掘半径 G=10.75m ，尾部 回转半径K=6.02m，最大卸载高度处的卸载半 径B=13.87m。计算得： 沟外调头中线采装：bmin＝2G=21.5m； 沟外调头双侧交替采装: bmin＝G＋K=16.77m； 沟内折返调车: bmin＝R＋L＋d/2＋2e=30m； 沟内环行调车:bmin＝2R＋d＋2e=34m（最大）
2.单铲双线全宽掘进 3.双铲单线全宽掘进 4.双铲双线宽打窄出
hk
A-B剖面
B
α
hkctg α
LOGO
LOGO
（二）、汽车运输平装车全断面一次掘沟
优点：机动灵活、无移道和爆破埋 道问题，可停靠在有利装载地点， 调车时间短，供车及时。效率比机 车运输高27~32%。
缺点：①电铲效率低，掘沟速度慢。
LOGO
课间休息
LOGO
采用抛掷爆破掘沟 单侧或双侧抛掷爆破掘沟。为减少沟内残岩，可采用抛掷爆破作用指数n>3 （n=r/w）
。
r
w
标准抛掷 爆破漏斗
加强抛掷 爆破漏斗
减弱抛掷 爆破漏斗
LOGO
五、斜坡卷扬开拓掘沟
中小型露天矿，斜坡串车。
1、主卷扬直接掘沟 掘沟处于主卷扬机道之下，掘进与正常回采共用 一套提升系统，安全性差，掘沟效率低，较少使用。 2、辅助卷扬分段掘沟 把开段沟分几段，每段设一辅助卷扬，重车提升 到上一水平，再由主卷扬机提升至地表。
LOGO
（四）挖掘机顺序分层挖掘：
分层层数：n=H/h
① ② ③
H------台阶高度 h------液压挖掘机最大挖掘深度
LOGO
挖掘机顺序分层挖掘
LOGO
液压挖掘机分层掘沟
1.分层上装车掘沟，长臂挖掘机；
2.分层下装车和平装车混合掘沟；
3.分层平装车掘沟；
LOGO
下挖下装车分层掘沟（坑）
露天矿的沟道按其用途分为两种，即用于开拓目的的出入沟和用 于准备台阶工作线的开段沟。
1、在平坦地面或地表以下挖掘的沟，都具有完整的梯形断面，叫 做双壁沟；
2、在山坡挖掘的沟只有一侧有壁，另一侧是敞开的，故称单壁沟。 凹陷露天矿境界以内的出入沟掘进时是双壁的，但随着开段沟的
推进，一侧被挖掉而成单壁沟。（坑线）
G B
G
bmin =2GG—电铲站立水平 Nhomakorabea掘半径；
B—电铲最大卸载高度处的 卸载半径。
LOGO
1 沟外调头中线采装
bmin＝2G
沟外调头双侧交替采装平面图
K B
G
G
B
K
bmin =G+K
G—电铲站立水平挖掘 半径； K—电铲尾部回转半径； B—电铲最大卸载高度 处的卸载半径。
LOGO
2 沟外调头双侧交替采装
LOGO
电铲-卡车掘沟
LOGO
（三） 倾斜型矿体的汽车掘沟bmin
不同的掘沟方式下，所需要的bmin ：
1 沟外调头中线采装 ，bmin＝2G 2 沟外调头双侧交替采装 ，bmin＝G＋K 3 沟内折返调车 ，bmin＝R＋L＋d/2＋2e 4 沟内环行调车 ，bmin＝2R＋d＋2e
沟外调头中线采装平面图
图 上装车分层掘沟
⑵按装载方式，掘沟方法分为 平装车全段高掘沟、上装车全 段高掘沟和分层掘沟下挖下装车。
图 铁路平装车全段高掘沟
LOGO
（一）、铁道运输全断面平装车一次掘沟：
α
底宽b:
b 2RK T hk ctg 3e
LOGO A 根据作业和配线方式， 分为下述掘进方案。 1.单铲单线全宽掘进 成组调车,留车作业 双机梭形调车
LOGO
卷扬机房 主卷扬直接掘沟
卷扬机房
辅助卷 扬机房 辅助卷扬分段掘沟
LOGO
LOGO
LOGO
TL3400汽车的参数及数量的确定参数见表
LOGO
ZX 670L液压反铲的参数
LOGO
本次授课小结
1
2 3 4
一、沟道主要参数描述沟道形状 二、汽车掘沟形式是主要掘沟方法
三、沟道工程量计算用于工程进度 四、掘沟工程是具体的量化设计
第四章、矿床露天开拓
第六节、 掘沟工程
孟爱国
LOGO
本次授课要点
1
2 3 4
一、沟道主要参数 二、汽车掘沟形式 三、沟道工程量计算 四、本次课小结
LOGO
第六节、 掘沟工程
重要性：在新水平准备程序（倾斜矿体）中，很重要的工作是从 掘沟开始的。多层沟的准备能否与剥离、采矿保持正常的超前关 系，直接影响露天矿产量；此外，多层沟掘沟速度在很大程度上 决定着露天开采强度，并因此而影响露天矿生产能力。 一、沟道主要分类 （出入沟、开段沟）
出入沟的深度值为零至台阶全高度；开段沟深度等于台阶全高度。 山坡露天矿的出入沟和开段沟多为单壁沟，其高度取决于沟宽b、 沟帮坡面角a和地形坡面角β。
LOGO
3.、沟帮坡面角a 它取决于岩石的物理力学性质和沟帮坡面保留时间的长短。 采用固定坑线开拓时，沟帮一侧坡面为最终境界边帮的组成部分。 要采用终了台阶坡面角，沟帮的另一侧随扩帮推进而采用工作台阶坡面角。 当采用移动坑线开拓时，沟帮两侧均采用工作台阶坡面角。 4、 沟的纵向坡度i 出入沟的纵向坡度根据掘沟的运输设备类型、堑沟 的用途确定。开段沟一般是水平的，但有时为了排水的 需要而采用3‰左右的纵向坡度。 5、出入沟、开段沟的长度L 出入沟是联系上、下水平的通道，其长度取决于沟深和沟的 纵向坡度（L＝h／i）。 开段沟的长度与采用的采掘工艺、开拓方法有关，应根据具 体矿山条件确定。一般与新准备水平的长度（或宽度）相当。
LOGO
沟底宽度bmin
它取决于掘沟的运输方法、沟内线路数目、岩石物理力学性质 和采掘设备的规格等因素。 ⑴ 出入沟沟底最小宽度 （2）开段沟沟底宽度
图汽车在沟内的调车 方法 (a)—回返式调车 (b)—单折返线调车 开段沟的沟底深度
LOGO
（L＝h／i）
LOGO
三、掘沟方法
⑴按运输方式，分为汽车运 输掘沟、铁路运输掘沟、联 合运输掘沟和无运输掘沟。
LOGO
h h h B 2 3 tg i
2、双壁出入沟各部分体积计算： 分为四部分：二分之一直角柱体A、 bh h A 两帮三角棱锥B、末端三角棱柱C、 2 i 四角棱锥D。
当纵坡<40 ‰，后两项 C、 D可忽略不计。 V1=A+2B
三角棱锥B
C, D
LOGO
3、开段沟体积计算方法
LOGO
掘沟工程示发展意图
出入沟
开段沟
LOGO
双壁沟道（出入沟、开段沟）断面
LOGO
单壁沟道（出入沟、开段沟）断面
矿坑内的出入沟均为单壁沟（坑线）
电铲第三季度采矿工程位置设计 2012年1417电铲第二季度采矿工程位置设计 电铲第四季度采矿工程位置设计 电铲第一季度采矿工程位置设计
LOGO
岩破
南一 三破 通道
LOGO
LOGO
出入沟
LOGO
LOGO
汽车掘出入沟
LOGO
LOGO
二、沟道的基本要素（几何参数）
沟道的基本要素包括沟底宽度、沟深、沟帮坡面角、沟的纵向坡 度和沟的长度。 1、沟底宽度b 它取决于掘沟的运输方法、沟内的线路数目、岩石物理力学性质 和采掘设备的规格等因素。对于开段沟的沟底宽度除考虑上述因 素外，还要保证扩帮爆破时爆堆不埋道。 2、沟深h 凹陷露天矿的出入沟和开段沟均为双壁沟。
920水平二次剥离量:60万立米 ，时间：11月—11月中旬
896 —908水平二次剥离及黄土量:40万 立米，时间： 9月 896 —908 水平二次剥离及黄土量 :70万 立米，时间：4月中旬—6月 872 —884水平二次剥离量:75 万立米，时间：2月—3月
西二通道
844 水平剥离10煤下分层岩量 834 — ：20万吨，时间： 1月 —860 2月 水平随露随采10煤上下分 层岩量:30万立米，煤量：20万吨，时 860间： —884 水平岩量 :70 11月中旬 —12 月 万立米 872 水平二次剥离量:20万立米， ，时间：7月— 8月 836 水平10煤上煤路（3号破）煤量 时间：4月初— 4月中旬 ：水平 15万吨，时间： 1月 —2月 834 — 860 10煤上煤路（ 3号破）煤量 ：20万吨，时间：11月中旬—12月
LOGO
分层掘沟中采用长臂挖掘机实现上装车
LOGO
反铲液压挖掘机典型作业
LOGO
LOGO
LOGO
液压挖掘机
LOGO
四、 掘沟工程量计算
为保证矿山持续生产，新水平准备与采、剥之间要有一定的超前关系。 即及时开掘出入沟、开段沟，开辟新工作水平。 1、掘沟工程水平推进速度V： V1=Q/S ,米/月 式中 Q —掘沟设备生产能力，m3/月； S —堑沟或工作台阶的横断面积，m2。 现在露天矿基建主要掘沟设备为电铲、液压挖掘机（正反铲）、汽 车、以及无运输倒堆掘沟。
WDmin＝G＋K
LOGO
3 沟内折返调车
bmin＝R＋L＋d/2＋2e
沟内环形调车平面图
bmin = 2R＋d＋2e
l
R—汽车最小转弯半径；
d—汽车车身宽度； e—汽车距沟壁的安全距离。
e d
R
R d
e
LOGO
4 沟内环形调车
bmin＝2R＋d＋2e
LOGO
5 不同掘沟方式的bmin比较
采 用 Weboo-120c(109t) 汽 车 ， R=12.4m ， L=11.73m ， d=6.179m ， e=1.5m ； 6.88m3 电 铲，站立水平最大挖掘半径 G=10.75m ，尾部 回转半径K=6.02m，最大卸载高度处的卸载半 径B=13.87m。计算得： 沟外调头中线采装：bmin＝2G=21.5m； 沟外调头双侧交替采装: bmin＝G＋K=16.77m； 沟内折返调车: bmin＝R＋L＋d/2＋2e=30m； 沟内环行调车:bmin＝2R＋d＋2e=34m（最大）
2.单铲双线全宽掘进 3.双铲单线全宽掘进 4.双铲双线宽打窄出
hk
A-B剖面
B
α
hkctg α
LOGO
LOGO
（二）、汽车运输平装车全断面一次掘沟
优点：机动灵活、无移道和爆破埋 道问题，可停靠在有利装载地点， 调车时间短，供车及时。效率比机 车运输高27~32%。
缺点：①电铲效率低，掘沟速度慢。
LOGO
课间休息
LOGO
采用抛掷爆破掘沟 单侧或双侧抛掷爆破掘沟。为减少沟内残岩，可采用抛掷爆破作用指数n>3 （n=r/w）
。
r
w
标准抛掷 爆破漏斗
加强抛掷 爆破漏斗
减弱抛掷 爆破漏斗
LOGO
五、斜坡卷扬开拓掘沟
中小型露天矿，斜坡串车。
1、主卷扬直接掘沟 掘沟处于主卷扬机道之下，掘进与正常回采共用 一套提升系统，安全性差，掘沟效率低，较少使用。 2、辅助卷扬分段掘沟 把开段沟分几段，每段设一辅助卷扬，重车提升 到上一水平，再由主卷扬机提升至地表。
LOGO
（四）挖掘机顺序分层挖掘：
分层层数：n=H/h
① ② ③
H------台阶高度 h------液压挖掘机最大挖掘深度
LOGO
挖掘机顺序分层挖掘
LOGO
液压挖掘机分层掘沟
1.分层上装车掘沟，长臂挖掘机；
2.分层下装车和平装车混合掘沟；
3.分层平装车掘沟；
LOGO
下挖下装车分层掘沟（坑）
露天矿的沟道按其用途分为两种，即用于开拓目的的出入沟和用 于准备台阶工作线的开段沟。
1、在平坦地面或地表以下挖掘的沟，都具有完整的梯形断面，叫 做双壁沟；
2、在山坡挖掘的沟只有一侧有壁，另一侧是敞开的，故称单壁沟。 凹陷露天矿境界以内的出入沟掘进时是双壁的，但随着开段沟的
推进，一侧被挖掉而成单壁沟。（坑线）
G B
G
bmin =2GG—电铲站立水平 Nhomakorabea掘半径；
B—电铲最大卸载高度处的 卸载半径。
LOGO
1 沟外调头中线采装
bmin＝2G
沟外调头双侧交替采装平面图
K B
G
G
B
K
bmin =G+K
G—电铲站立水平挖掘 半径； K—电铲尾部回转半径； B—电铲最大卸载高度 处的卸载半径。
LOGO
2 沟外调头双侧交替采装
LOGO
电铲-卡车掘沟
LOGO
（三） 倾斜型矿体的汽车掘沟bmin
不同的掘沟方式下，所需要的bmin ：
1 沟外调头中线采装 ，bmin＝2G 2 沟外调头双侧交替采装 ，bmin＝G＋K 3 沟内折返调车 ，bmin＝R＋L＋d/2＋2e 4 沟内环行调车 ，bmin＝2R＋d＋2e
沟外调头中线采装平面图
图 上装车分层掘沟
⑵按装载方式，掘沟方法分为 平装车全段高掘沟、上装车全 段高掘沟和分层掘沟下挖下装车。
图 铁路平装车全段高掘沟
LOGO
（一）、铁道运输全断面平装车一次掘沟：
α
底宽b:
b 2RK T hk ctg 3e
LOGO A 根据作业和配线方式， 分为下述掘进方案。 1.单铲单线全宽掘进 成组调车,留车作业 双机梭形调车
LOGO
卷扬机房 主卷扬直接掘沟
卷扬机房
辅助卷 扬机房 辅助卷扬分段掘沟
LOGO
LOGO
LOGO
TL3400汽车的参数及数量的确定参数见表
LOGO
ZX 670L液压反铲的参数
LOGO
本次授课小结
1
2 3 4
一、沟道主要参数描述沟道形状 二、汽车掘沟形式是主要掘沟方法
三、沟道工程量计算用于工程进度 四、掘沟工程是具体的量化设计