趙艷軍 王偉 張李峰 趙立瑰
摘 要:露天礦山開拓運輸系統(tǒng)需提前規(guī)劃和設計,合理的布置可大大提高開挖效率,降低生產(chǎn)運輸成本,為礦山帶來巨大經(jīng)濟效益。本文以福建某黃崗巖礦為例,對其開拓運輸系統(tǒng)布置進行設計研究,以期為其他礦山開拓運輸布置提供經(jīng)驗。
關鍵詞:露天礦山;開拓系統(tǒng);運輸?shù)缆?/p>
1? 工程概況
福建某山坡型花崗巖礦面積0.6974km2,屬沿海丘陵地貌,地形坡度15°~25°,礦區(qū)圍繞小山谷,三面環(huán)山,主體坡面朝向北西,兩側坡面朝向分別為北東和西南,礦區(qū)北側、南東側依托分水嶺,南西側為自然溝谷,圈算礦區(qū)上方匯水面積0.24km2。礦區(qū)北部、南部有凹面坡,坡面朝向分別為南西、北東,匯水面匯水于礦區(qū)中部溝谷。礦區(qū)最高山頭海拔標高+330m,位于礦區(qū)北東端;最低海拔標高+160m,位于礦區(qū)西側,相對高差170m。擬建礦山最低開采標高+170m,位于當?shù)厍治g基準面之上。礦區(qū)原始地形圖如圖1所示。
根據(jù)礦區(qū)原始地貌及開采方案,將礦區(qū)劃分為4個開挖礦區(qū),分別為北東礦區(qū)、北西礦區(qū)、南東礦區(qū)和西南礦區(qū),如圖2所示。
2? 開拓運輸總體方案
根據(jù)礦山地形條件,運輸方案采用汽車公路運輸。為滿足分階段分臺階開采及高效運輸、建設規(guī)模要求,運輸車輛將直達開采工作面,即每個工作平臺同時也是運輸平臺。
3? 開拓運輸?shù)缆返燃?/p>
開拓運輸主干道路等級根據(jù)道路小時單向行車密度確定,計算公式為:
N=(K×Q)/S×C×H×G×K1×K2
式中:N—小時單向行車密度,輛/小時;
Q—通過該路段年運輸量;
S—班工作時間,8小時;
H—礦山年工作日,300天;
C—日工作班數(shù),2班;
G—汽車額定載重量,60t;
K1—汽車載重利用系數(shù),取1;
K2—時間利用系數(shù),0.92;
K—運輸不均衡系數(shù),1.1。
經(jīng)計算,單向行車密度為26.34輛/小時。
根據(jù)《廠礦道路設計規(guī)范》(GBJ 22-1987,以下簡稱“規(guī)范”)及計算出的道路小時行車密度,本項目主運礦道路等級采用二級露天運輸?shù)缆?,道路的行車速度?0km/h,同理,計算可知礦區(qū)內至穿孔平臺的支路采用三級露天運輸?shù)缆贰?/p>
4? 道路參數(shù)選擇
4.1道路等級:根據(jù)計算,各開挖區(qū)運輸?shù)缆穯蜗蛐熊嚸芏葹?.5~22.1輛/小時,參照《規(guī)范》中相關規(guī)定,汽車的小時單向交通量在25(15)輛以下的生產(chǎn)干線、支線和聯(lián)絡線、輔助線,可采用三級露天礦山道路。因此各開挖區(qū)運輸?shù)缆返燃壘炊壴O置,至穿孔作業(yè)平臺的支路則采用三級道路標準。
4.2行車速度:各開挖區(qū)支線行車速度參照《規(guī)范》執(zhí)行,因此各開挖區(qū)支線行車速度不大于20km/h。
對開挖區(qū)支線采用回頭曲線區(qū)域,最大行車速度15km/h,最小主曲線半徑15m。
4.3路面寬度:各開挖區(qū)干線道路路面寬度參照《規(guī)范》執(zhí)行,運輸車輛計算車寬3m,采用雙車道,道路等級二級,故路面寬度不小于8m,實際按10.5m修筑。
4.4縱坡坡度:各開挖區(qū)支線道路縱坡參照《規(guī)范》執(zhí)行,最大縱坡不大于9%。
5 開拓運輸布置方案
5.1 北東區(qū)+170m~+305m標高間、北西區(qū)+170m~+260m標高間、南東區(qū)+170m~+290m標高間、南西區(qū)+170m~+230m標高間:公路開拓—汽車運輸:在礦區(qū)卸礦平臺,沿山坡地形修筑運輸?shù)缆分灵_采區(qū)域,并在山體特定位置設置初始裝載運輸平臺,將該標高以上礦巖統(tǒng)一在該裝載運輸平臺鏟裝、運輸。具體如圖3所示。
5.2 北東區(qū)+305m~山頂間、北西區(qū)+260m~山頂間、南東區(qū)+290m~山頂間、南西區(qū)+230m~山頂間:簡易上山道路開拓—挖機倒堆、清理:初始裝載運輸平臺形成后,在裝載運輸平臺修筑簡易上山道路至礦區(qū)開采區(qū)域的頂部,供挖掘機及穿孔設備上山用。鉆爆平臺殘留的巖石由挖機清理至裝載運輸平臺,爆落的巖石由挖機(或鏟車)在指定裝載運輸平臺鏟裝、運輸(表1)。
6? 結語
礦山開拓運輸系統(tǒng)需提前規(guī)劃和設計,與礦山的地形地質相適應,盡可能簡單、便于管理,同時考慮開采強度、爆破的影響,合理的布置可大大提高開挖效率,降低生產(chǎn)運輸成本,為礦山帶來巨大經(jīng)濟效益。
參考文獻:
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[2]王健,李慈,楊利明.山坡露天礦開拓運輸方案的探討[J].現(xiàn)代礦業(yè),2013,(1).
作者簡介:
趙艷軍(1981—),男,漢族,籍貫:河北曲周,本科,高級工程師,主要從事礦山采礦與管理工作。
(浙江省隧道工程集團有限公司,浙江 杭州 310030)