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3.2 間斷開采工藝

3.2.1 地質(zhì)、地貌復雜和運輸距離較短的露天煤礦,宜選用單斗挖掘機-卡車運輸開采工藝;地質(zhì)、地貌簡單,當?shù)赝恋刭Y源價值相對較低,以及采掘場走向較長、運輸距離較遠的露天煤礦,宜選用單斗挖掘機-鐵路運輸開采工藝。

間斷開采工藝是指從采掘、運輸?shù)脚艞墸ɑ騼Υ妫┻^程中整個物料的貨流是間斷的,因此其范圍相當廣泛。如使用周期性工作的單斗挖掘機、裝載機等采裝設備,配合各種非連續(xù)運輸?shù)蔫F路車輛或自卸卡車,可以組合成多種形式的間斷開采工藝。

本條根據(jù)我國目前裝備條件,僅就采用單斗挖掘機或裝載機,配合鐵路或自卸卡車運輸工藝中的有關內(nèi)容作了某些規(guī)定。

長期以來人們試圖對各種運輸方式歸納出某些合理的應用范圍,并按這種規(guī)律加以選擇。實踐證明,由于各種條件不同,很難形成固定法則。只有結合工程情況,通過技術經(jīng)濟比較確定。所以本條只能作一般原則規(guī)定。

3.2.2 單斗挖掘機和裝載機采掘的臺階高度應符合下列規(guī)定:

1 表土和不需爆破的軟巖,不應大于采掘設備最大挖掘高度;

2 需要爆破的巖層,不應超過單斗挖掘機最大挖掘高度的1.2倍;

3 采用多排孔爆破或爆破后巖塊較大時,臺階高度不應大于單斗挖掘機最大挖掘高度;

4 采煤臺階高度,除應符合本條第1款~第3款的規(guī)定外,尚應根據(jù)煤層厚度、傾角及減少開采損失和夾矸混入等因素確定。

臺階高度的規(guī)定主要是從單斗挖掘機和裝載機作業(yè)安全方面考慮的。

多排孔爆破是指3排孔以上的爆破,爆破后爆堆高度將大于臺階高度,在采掘過程中可能形成傘巖或大塊巖石滾落,故規(guī)定臺階高度不應大于設備最大挖掘高度。

3.2.3 采掘帶寬度應根據(jù)巖性、煤巖分采要求、采掘設備規(guī)格和采掘方式確定,并應符合下列規(guī)定:

1 當采用單斗挖掘機鐵路運輸開采工藝時,表土及不需爆破巖層的采掘帶寬度,不宜大于單斗挖掘機站立水平挖掘半徑的1.5倍;需要爆破的巖層和煤層的采掘帶寬度,應按爆堆寬度等于單斗挖掘機站立水平挖掘半徑的1.5倍或按一次采掘?qū)挾鹊恼麛?shù)倍確定;

2 當采用單斗挖掘機卡車運輸開采工藝時,采掘帶寬度宜按調(diào)車方式和雙面裝車的要求確定。

鐵路運輸時采掘帶寬度是按單斗挖掘機采裝面在125°角內(nèi)活動確定的,使裝車時間縮短,以利發(fā)揮設備效能。如果工作面一次爆破后爆堆很寬,必須二次或多次移路采裝,因此規(guī)定為一次采掘?qū)挾鹊恼麛?shù)倍,是為了最后一次采裝工作面的坡根不留巖石浮碴影響下次爆破。

卡車運輸時,卡車可停在單斗挖掘機左右側(cè)或后部,因此可以采用較大的采掘帶寬度。

3.2.4 最小工作平盤寬度應根據(jù)采掘帶寬度、爆堆伸出距離、工作面道路(或線路)寬度和輔助設施占用寬度及安全寬度等條件,通過計算確定。當采用鐵路運輸移動干線時,尚應包括線路移設步距寬度。

根據(jù)反饋意見本次修訂增加“及安全寬度”內(nèi)容,其他內(nèi)容不變。

3.2.5 單斗挖掘機的合理工作線長度,應根據(jù)單斗挖掘機規(guī)格、巖性、工作線推進速度及運輸設備類型確定,并應符合下列規(guī)定:

1 當采用鐵路運輸時,單斗挖掘機的工作線長度宜為1000m~1200m;

2 當采用卡車運輸時,單斗挖掘機的工作線長度不宜小于300m。

根據(jù)反饋意見本次修訂將“單斗挖掘機的工作線長度”改為“單斗挖掘機的合理工作線長度”。

3.2.6 單斗挖掘機每立方米斗容在籍年生產(chǎn)能力,不宜低于表3.2.6的規(guī)定。

表3.2.6  單斗挖掘機每立方米斗容在籍年生產(chǎn)能力(104m3/m3·a)

影響單斗挖掘機臺年生產(chǎn)能力的因素很多,主要有:

(1)設備檢修能力及備件供應情況;

(2)運輸設備類型;

(3)采掘工作面地質(zhì)條件;

(4)操作技術水平;

(5)組織管理水平。

由于上述因素,不同礦山的挖掘機能力相差很大,很難通過計算確定。但為了新建露天煤礦選用,參照生產(chǎn)礦山統(tǒng)計的實際資料和設計經(jīng)驗,規(guī)定了不同巖性單斗挖掘機每立方米斗容在籍年生產(chǎn)能力指標。對于寒冷或高寒地區(qū)可根據(jù)具體條件適當降低。

3.2.7 在下列條件下,單斗挖掘機的生產(chǎn)能力應按本規(guī)范第3.2.6條規(guī)定值相應降低:

1 掘溝時,鐵路運輸降低20%~30%,卡車運輸降低10%15%;

2 煤層選采時,降低10%~20%;

3 單斗挖掘機向上一臺階裝車時,降低20%~30%。

在特殊工作條件下,單斗挖掘機能力降低的原因有以下幾方面:

1 鐵路運輸掘溝時,挖掘機能力降低較多的主要原因是在盡頭處供車不足或在低臺階作業(yè)??ㄜ囘\輸時,由于機動靈活,影響較小。但因開段溝內(nèi)場地窄小,卡車停在挖掘機的后方,回轉(zhuǎn)時間略有增加。

2 煤層選采時遇到煤層頂、底板及半煤巖時需要選擇開采,致使裝車時間增長。

3 向上一臺階裝車時,因瞭望條件差,鏟車對中時間長影響效率。

3.2.8 采煤與剝離設備數(shù)量應分別計算。當采煤設備與剝離設備型號不一致時,其數(shù)量不宜少于2臺。

當采煤設備與剝離設備型號一致,采煤設備檢修或出現(xiàn)故障時,可調(diào)用剝離設備采煤。當采煤設備與剝離設備型號不一致時,考慮采煤挖掘機的臺數(shù)較少,一旦檢修或出現(xiàn)故障時將影響煤產(chǎn)量,故應有一定備用能力,不宜少于2臺,一臺停產(chǎn)時,另一臺可以擔負一半以上的產(chǎn)量。

3.2.9 采用卡車運輸?shù)奶卮笮?、大型露天礦,宜按每個采掘工作面配備清理煤層頂、底板及平整工作面的推土機一臺;采用鐵路運輸時,宜每兩個采掘工作面配一臺推土機。推土機功率可根據(jù)工作條件按表3.2.9選用。

表3.2.9  推土機功率(kW)

輔助設備的作用日益被人們所重視,但也出現(xiàn)了選型過大和數(shù)量過多的傾向。工作面平整工作的工作量很難預計,因此本條規(guī)定了大型露天煤礦宜按工作面數(shù)量配備。

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