露天礦需要挖機嗎
❶ 露天礦生產工藝
在金屬露天礦生產過程中,礦山生產工藝由穿孔爆破、采裝、運輸和排土工作組成。
(一)穿孔工作
金屬礦山的礦石和岩石一般比較堅硬,必須在礦石、岩石上進行穿孔,以便用炸葯進行爆破,達到疏鬆和破碎岩石的目的,為采裝、運輸工作創造良好條件。
以前國內礦山主要使用沖擊式穿孔機(俗稱磕頭鑽)進行穿孔。由於設備落後,穿孔效率不高,使穿孔工作成為露天開采過程中的薄弱環節,從而嚴重地影響其他生產工作的進行。近年來,各礦山採用了牙輪鑽、潛孔鑽等先進的穿孔機械設備,使礦山的穿孔工作改變了被動局面。國外大、中型金屬礦山多用牙輪鑽,穿孔效率最高。中、小型礦山多用潛孔鑽。火鑽適用於極堅硬的岩石,但穿孔成本很高。
(二)爆破工作
露天礦爆破工作的好壞對采裝工作影響很大,要求爆破後的爆堆集中,爆破的礦岩塊度應滿足采裝設備的要求,盡量減少根底和大塊,保證工作平盤平整,還必須努力降低爆破材料消耗和穿爆費用。
圖5-8-9 露天礦爆破鑽孔布置及爆破參
露天礦使用的爆破方法有深孔爆破和硐室爆破,硐室爆破只在基建或特殊需要時使用。而深孔爆破是大、中型露天礦主要爆破方法。深孔爆破鑽孔布置有垂直孔和傾斜孔兩種,如圖5-8-9所示,根據需要還可採用單排或多排孔爆破方法。為了獲得較好的爆破效果,應合理地確定爆破參數,採用多排孔微差爆破。
1.露天礦的穿爆參數
包括孔徑(d)、底盤抵抗線(W底)、孔距(a)、排距(b)、超鑽深度(h超)、填塞長度(L填)以及單位炸葯消耗量(q)。
孔徑(d)是根據礦岩性質,礦山生產能力所選用的穿孔設備而確定的。
底盤抵抗線(W底)是由鑽孔中心線到台階坡底線的水平距離。根據實際經驗,底盤抵抗線可按下式選擇:
固體礦產探采選概論
式中 h——台階高度(m),一般為10~12m。
採用垂直孔時,底盤抵抗線大,爆破時底部岩體阻力較大,往往平盤上殘留根底較多。並且後沖力加大,增加台階的龜裂程度,影響采裝和穿孔工作。圖5-8-10為爆破後殘留的根底。
圖5-8-10 爆破後台階上的殘留根底示意圖
採用傾斜孔爆破時,因鑽孔的傾斜方向與台階坡面一致,所以底盤抵抗線小並且均勻,故可節省炸葯,爆破後岩石塊度均勻,殘留根底少,後沖力小,可減少台階的龜裂程度。但目前只有用孔徑較小的潛孔鑽機穿孔時,才能打傾斜鑽孔。
近些年來,由於大孔徑鑽機和高威力炸葯的使用,使垂直深孔的爆破質量進一步提高。
孔距(a)排內鑽孔中心線之間的距離。一般可用下式計算:
固體礦產探采選概論
式中 m——鑽孔密集系數,一般為0.7~1.3。
排距(b)是多排孔爆破時鑽孔排間距離。其值為:
固體礦產探采選概論
超鑽深度(h超)是鑽孔超出台階底部的深度。作用是降低裝葯中心,克服底盤岩石的阻力,以減少根底。一般為,
固體礦產探采選概論
單位炸葯消耗量(q)即爆破每立方米或噸礦(岩)所消耗的炸葯量。該值一般按照和本礦岩石性質類似礦山選取,並結合本礦的礦岩性質加以調整。每個鑽孔的裝葯量(Q)可用下式計算:
固體礦產探采選概論
式中 q——單位炸葯消耗量,kg/m3。
2.爆破方法
近年來,露天礦使用的爆破方法,由單排孔向多排孔微差爆破發展,並在金屬露天礦得到普遍應用。微差爆破是將炮孔分組起爆,各組之間間隔延遲若干亳秒(千分之一秒),先爆部分為後爆部分岩石創造自由面,而且,先爆部分對後爆部分產生擠壓作用。因此,多排孔微差爆破增加了每次爆破的礦岩量,爆破時,在相鄰鑽孔的爆破波相互擠壓下,使岩石破碎均勻,產生的根底和大塊少,地震作用減少,爆堆比較集中,從而有利於提高采裝效率、減少爆破次數,並提高了挖掘機純工作時間及效率。金屬露天礦一般同時爆破4~6排,有時多達8~10排,一次爆破約為30~40萬噸礦、岩,國外有的高達100~200萬噸。由於採用多排孔大區微差爆破和高威力炸葯,使爆破效果大大提高,大塊產出率大大降低,為采裝工作創造了有利的工作條件。
(三)采裝工作
采裝工作就是用裝載機械將礦岩裝入運輸容器或由挖掘機直接卸至一定地點的工作。國內露天礦主要的采裝設備為電動的單斗挖掘機。國外在剝離軟岩和表土時,有用多斗或輪式挖掘機的。近些年來,前端式裝載機已廣泛應用於露天礦。
露天礦生產過程中,為了保證挖掘機的工作安全和提高採掘效率,必須合理確定採掘工作面參數。工作面參數包括工作面高度、採掘帶寬度和采區長度。
1.露天礦工作面高度
在不需爆破的軟岩中即是台階高度,需要爆破的岩石中是指爆堆高度。工作面高度受礦岩性質及埋藏條件、穿爆方法、挖掘機規格等限制,但主要決定於挖掘機規格,要求既能保證挖掘機的工作安全,又能提高其工作效率。
按挖掘機工作安全要求的工作面高度,在挖掘不需要爆破的松軟岩石時,一般不應大於挖掘機的最大挖掘高度H挖大。若挖掘爆破後塊度不大的礦岩時,爆堆高度應不超過最大挖掘高度的1.2~1.3倍。按照滿斗要求的工作面高度,一般不應低於挖掘機推壓軸高度的2/3。
2.採掘帶寬度
是把台階或爆堆劃分為若干個具有一定寬度的條帶以便進行採掘,為了提高挖掘機效率,挖掘機向內側挖掘時回轉角度不得大於90°,向外側應不得大於30°,否則不易滿斗。因此採掘帶寬度為:
固體礦產探采選概論
式中 R站是挖掘機站立水平的挖掘半徑,m。
當採掘爆堆時,根據一次爆破量多少和採掘帶寬度可分為「一爆一采」、「一爆兩采」和「一爆多采」(多排孔微差爆破)。「一爆一采」即爆破後挖掘機一次采完爆堆全寬,此種方式每次爆破量少,致使爆破次數增加,挖掘機避炮和移道時間增多,純工作時間減少。「一爆兩采」是在爆堆全寬上分兩次採掘,如圖8-18b所示。
第一次採掘帶寬度A1是:
固體礦產探采選概論
式中 f——挖掘機工作規格利用系數,一般f≤0.9;
C——爆堆坡底線至運輸設備邊緣距離,一般C=1~1.5m;
b——運輸設備寬度(m)。
第二次採掘帶寬度A2是:
固體礦產探采選概論
採掘帶寬度不應大於挖掘機工作規格可能的採掘寬度。所以,應合理地確定爆破參數,控制爆堆寬度,使之有利於提高挖掘機效率。
3.採掘長度
指挖掘機工作線長度,它是沿工作台階劃歸一台挖掘機採掘的那部分長度。當工作台階較長時可分為幾個采區同時工作(圖5-8-11)。
圖5-8-11 幾個采區同時工作示意圖
(四)運輸工作
露天礦運輸是把露天采礦場的礦石和岩石分別運至選礦廠和排土場,並將炸葯和有關設備材料運至采礦場。目前,我國金屬露天礦常用運輸方式主要有:公路運輸、鐵路運輸、帶式輸送機、平峒溜井和斜坡卷揚等。
1.公路運輸
由於公路運輸與鐵路運輸相比具有很大的優越性,所以在現代露天礦中發展很快,國外已成為主要的運輸方式,如美國除個別幾個礦山外,大部分礦山都用汽車運輸。在公路運輸中廣泛採用礦用自卸汽車。近年來,為了降低成本,提高勞動生產率,公路運輸正在迅速向大噸位電動輪汽車發展。露天礦使用公路運輸具有很多優點:
(1)汽車運輸可以與挖掘機有效地配合,靈活性大,使采裝設備效率提高,若用斗容4m3挖掘機與適當載重量礦用自卸汽車配合時,完成的年產量可比鐵路運輸提高20%~40%。可使台階上同時工作的挖掘機數增加,因此,提高了礦山的采礦能力。
(2)汽車運輸曲率半徑小,最小曲率半徑可達9~10m,是標准軌鐵路運輸的1/8~1/10。爬坡能力大,重載上坡的坡度達10%~15%,可加大開采深度,如美國碧瑪銅礦、加拿大羅伯特鐵礦等,應用汽車開拓的開采深度均達200m以上。
(3)適於開采地形復雜,礦體走向長度短,分散和多品種礦體。
(4)基建時期短,又因公路坡度大,修建公路比鐵路的線路長度可以短30%~50%。建一座年產300萬噸以上露天礦的基建時間比用鐵路運輸可以縮短1~2年。
(5)基建投資較少,不僅需要修建的公路短,投資少,而且每千米修建費為修鐵路的1/4,所以修建公路的總投資少。
露天礦使用汽車運輸也存在一些缺點:
① 汽車運輸噸公里運輸費較高。由於汽車運輸費用高,所以目前合理運距在3km以內。但隨自卸汽車噸位加大,運輸費相應減少,合理運距不斷擴大,國外有的露天礦的合理運距已達8km左右。
② 對公路質量要求較高。若線路質量不能保證,必使輪胎磨損嚴重,汽車壽命降低。
不同載重量的汽車應與相應斗容的挖掘機相配合,否則將影響挖掘機效率。根據礦山使用經驗,為了提高挖掘機效率、減少行車密度,每車裝3~5斗比較合適。因此,汽車與挖掘機合理的配合關系可參考表5-8-4。
表5-8-4 汽車與挖掘機合理數據表
2.鐵路運輸
鐵路運輸是我國露天礦所佔比例較大的—種運輸方式。它又分為標准軌和窄軌鐵路運輸兩種。前者軌距為1 435mm,用於大、中型露天礦;後者適於小型露天礦,窄軌常用軌距有762、750、610和600mm。
寬軌鐵路運輸的優點是運輸能力大,可以和國有鐵路直接辦理行車業務,簡化路、礦裝卸工作;運輸設備和線路結構堅固,便於維修,運輸費用隨運距增加而降低。缺點是:因對線路坡度、曲率半徑要求較嚴,采礦場和排土場內線路鋪設和移動困難,運輸組織復雜,影響挖掘機效率;基建投資大,基建時間長,因此寬軌鐵路適用於產量大,露天礦境界內范圍廣闊,運距長的露天礦。大型露天礦寬軌運輸主要使用電機車。中、小型露天礦所用牽引機車為內燃機車、蒸汽機車、電機車3種。由於電機車的粘著重量大,牽引力也大,在同樣功率條件下,具有運輸能力較高,爬坡能力大(可達40%)等優點。與其他機車比較,可通過較小的曲率半徑,運輸費用低,制動性能和勞動條件好。因此,露天礦廣泛採用粘著重量為80t、100t、150t的直流電機車。
標准軌運輸的車輛載重量為60t和100t的自卸翻斗車。窄軌運輸的礦車容積一般在4m3以下,最大可達10m3。
3.帶式輸送機道運輸
主要有單一帶式輸送機道,汽車—半固定破碎機—帶式輸送機道,汽車—固定破碎機—帶式輸送機道,移動式破碎機—帶式輸送機道開拓4種類型。
帶式輸送機道運輸是國外露天礦已廣泛採用的開拓方法,與公路、鐵路相比,其運輸能力較大。如美國西雅里塔桐鉬礦的一條帶寬1 840mm,長2.4km,傾角13°的帶式輸送機,其運輸能力達8 000t/h;升坡能力可達16°~18°,當採用特殊構造的「夾持式」大陡角帶式輸送機時,其升坡能力可達45°,大大降低了運輸成本,提高了礦山生產能力。因此特別適合於開采深度大、運距長的露天礦山。在帶式輸送機的設備和安裝費用中,機頭和機尾所佔比重很大,因而當露天開采深度不大或運距不長時,這種開拓方法的經濟效益差,甚至是不經濟的。
4.平硐溜井
是利用地下井巷作為開拓坑道,以建立山坡露天礦與地面間的運輸聯系,它是高山型礦床的一種經濟有效的開拓方法。山坡露天礦采剝的礦岩,用汽車、前端裝載機或鐵路列車運至溜井上口翻斜入井,礦岩靠自重向下溜放,經井下部放礦閘門或板式給料機轉載於放礦平硐內的運輸設備中,再通過平硐運至選礦廠或廢石場。
(五)排土工作
露天采礦往往需要剝離大量岩石,並運往排土場進行堆置。採用不同運輸方式,所用排土機械也不同:鐵路運輸時,常用推土犁排土法、挖掘機排土法;汽車運輸時,主要用推土機排土法。小型露天礦可用小型機械和人工排土。
❷ 露天煤礦用什麼型號的挖掘機好
露天煤礦用斗輪挖掘機。至於品牌,看個人喜好而定了。
斗輪挖掘機是采、運、排連續開采工藝中完成採掘工作的重要設備,用於開采量大、服務年限長的大型工程,特別適合在露天礦、大型土方工程等應用。
輪挖掘機具有生產能力大、效率高、適應復雜煤層進行選采、運輸坡度大、操作簡單、維修方便、易實現現代化管理等優點,在國外工業發達國家普遍採用。
機身一般由斗輪挖掘機是由斗輪機、轉載機、連接橋三部分組成。
❸ 露天礦山主要的采裝設備有哪些
在露天采礦生產過程中,主要包括四項生產工藝
①礦岩鬆散工作。簡單的說也就是爆破。用爆破或機械等方法將台階上的礦岩松動破碎,以適於採掘設備的挖掘。
②采裝工作。用挖掘設備將台階上鬆散的礦岩裝入運輸設備中,這是露天開採的核心。
③運輸工作。即用運輸設備將礦石運送到選場、儲備堆,廢石運送到排土場。
④排卸工作。礦石的卸載工作和岩石的徘棄工作。
一般來講,露天開采包括四個主要環節:穿、采、運、排.就是穿孔爆破、採掘、運輸、排土,有時還得疏干排水,開采完以後還得考慮環境治理。那麼完成這些工序需要什麼設備沒有特別的規定,但是現在通行的一般有潛孔鑽、牙輪鑽、各種炸葯(混裝車等),電鏟、液壓挖掘機、吊斗鏟、卡車、推土機、平地機等等,如果採用新技術新工藝,是國家鼓勵的,但是必須經過審核。
❹ 河曲貓兒溝煤礦礦井建設情況
(一)露天煤礦基本建設
根據山西省煤炭工業廳批準的初步設計方案:露天礦剝離、採煤均採用單斗—卡車開采工藝。剝離選用斗容5.0m3液壓挖掘機,32t自卸卡車、380HP型履帶推土機、3.0m3前裝機;採煤選用斗容2.5m3液壓挖掘機、15t自卸卡車、380HP型輪式推土機、220HP型推土機、2L—50前裝機;穿爆選用ROCL6型潛孔鑽機;採煤輔助設備、220HP型推土機、10t加油車、40t灑水車、G710B平路機等,同時配置鑽機、空巷探測儀等設備用於采空區探測。
礦田劃分為3個采區,采區之間採用緩幫過渡方式。
地面防排水,採用平盤排水溝疏放地下水;採掘場排水採用坑底儲水、移動式泵站排水方式。
排土場採用外排與內排相結合的排土方案,露天煤礦達產第二年實現部分內排,達產第17年實現完全內排。
(二)工業廣場選煤廠地面工藝總布置
露天礦項目同時配套洗選能力為180萬噸/年的選煤廠,選煤加工工藝為:200—25mm重介淺槽分選,25—0mm原煤不分選,粗煤泥採用高頻篩回收,細煤泥採用濃縮壓濾回收,壓濾機溢流倉全部循環使用,實現洗水閉路循環,車間將全部分選系統集中布置於主廠房內,地面主要設施有原煤緩沖倉、主廠房、濃縮車間、產品倉及矸石倉。
露天煤礦坑口毛煤或外來原煤通過汽車運至原煤受煤坑,給入破碎站將原煤破碎至-200mm後,再通過皮帶運至3個儲存量各為4800t的Φ15m原煤圓筒倉。進入原煤倉的原煤可以通過倉下給料機給入重介淺槽車間進行洗選處理。經過洗選處理後,得到的200~-25mm塊精煤,-25mm末精煤和-25mm混煤直接通過皮帶運至各儲煤倉儲存或裝車。重介淺槽車間排出的矸石進入矸石倉,經皮帶運到矸石場處理。經過處理的煤泥摻入篩分末煤作為產品銷售。
露天礦工業場地新建1座10kv變電所,採掘場附近設置1座10kv移動預裝式開關站,生活區設1座10kv預裝式變電所。
行政、調度通信系統選用數字程式控制交換機,礦區設置1套無線調度通信系統。
工業場地布置有地面生產系統,修理及組裝區、倉庫區、油庫及加油站、供水系統、污水處理站、變電所等,佔地面積8.92公頃;行政生活區布置有礦辦公樓、單身宿舍樓、浴室、食堂等,佔地面積1.75公頃。
此外,露天開采涉及搬遷2個行政村和1個自然村,總人口1462人。
2012年12月露天礦井項目建設項目手續已齊全並開工建設,2013年6月底前可竣工投產。
(三)發展規劃
貓兒溝煤業露天礦批准設計生產能力為120萬噸/年。根據資源賦存情況和開采條件,計劃到「十二五」末,礦井生產能力達到300萬噸/年,精煤產量達到150萬噸/年以上。
近期目標:2012年,原煤產量計劃120萬噸、銷售收入32800萬元、實現利潤4620萬元,2013年,原煤產量達到150萬噸,精煤量30萬噸,銷售收入53000萬元,實現利潤12000萬元;2014年,原煤產量達240萬噸,精煤量達100萬噸,銷售收入92000萬元,實現利潤32000萬元;2015年,原煤產量達300萬噸,精煤量達150萬噸,銷售收入136000萬元,實現利潤48000萬元;到下一個五年計劃末,即2020年,原煤產量達400萬噸,精煤量達200萬噸,銷售收入185000萬元,實現利潤61000萬元。
❺ 露天礦用什麼挖掘機
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先說合資品牌的
卡特彼勒:美國品牌,老品牌,自主生產。
優點:力量充足,耐用,結實,不容易壞。
缺點:價格高,油耗高,小臂短,工作范圍偏小。特別是礦上類機型,油耗大,售後服務一般。
20T機型:參考價格CAT320DGC97-100W320D110-115W
小松:日本品牌,挖掘機行業領先者,總性價比高,自主生產。
優點:力量較好,結實,耐用,油耗低,液壓是其強項,整體協調性好,速度很快,不容易壞,保值度好,二手車好出手。
缺點:價格高,配件貴。(註:因其在國內佔有率很高,副廠零件多,所以也算比較便宜)
20t機型:參考價格PC200-897-100WPC200-8混合動力(土方首選,燃油消耗比普通車少30%)110-118W
日立:日本品牌,挖掘機銷售量也很大,總體也還可以,拼裝。
優點:機械匹配性一般,液壓系統一般,動作靈活,一般耐用,保值一般,使用成本一般,油耗一般,力量中上,價格比小松便宜3-5萬左右。
缺點:不耐用、兩三年後問題較多,漏油嚴重,主要是水溫高還是液壓系統,現20號機都換四缺發動機,而已是加大缺勁縮小排量的,不太敢用,二手車價位一般。
20T機型ZX200-3G參考價格95-98W
神鋼:日本品牌,銷售量大,總體還可以,拼裝。
優點;首付低,省油。顏色好。
缺點;不結實,不耐用,四缸機發動機大修一次後質量非常差,只能幹土方活,因為沒力量,東拼西湊的東西肯定不好用。
20T機型210LC-8(Super8)參考價格97-102W
沃爾沃:好牌子,銷量大,口碑好,總體不錯,拼裝。
優點:安全性能好,較豪華。省油,速度快。
缺點:沃爾沃新機可以,但國產化嚴重,較脆弱,不夠厚實,二手機價位低,不好脫手。
20T機型EC210B參考價格100-106W
斗山:韓國品牌,綜合較中庸,進口機里屬低檔產品,拼裝。
優點:價格便宜,-8系列油耗較低。各種工程皆可使用。
缺點:價格便宜帶來的產品質量較次,中庸價格,中庸的質量,售後差。保值度低。
20T機型DH215-9參考價格80-85WDH225-986-91W
現代:韓系品牌,但確實是低檔貨,拼裝。
優點:價格更便宜,配件好買,便宜。
缺點:機器甚至達不到國產機器的水準,好壞。
個人觀點:進口品牌只能選購以上這幾個品牌,凱斯,加藤,特雷克斯,立渤海爾,住友,石川島都不可以買,佔有率低,售後服務點少,配件難買,如果你買,總會出現這些問題。
小松、卡特屬於自主生產品牌,首要考慮
以下國產機器相對進口品牌綜合能力差了不少。但依然分檔次。
第一檔:三一重工,JCM,柳工,山河智能,玉柴。
第二檔:徐工,中聯重科,徐挖,龍工,臨工,沃德,山推,力士德。
最後:詹陽動力,振宇,犀牛,常林,開源。