第0609讲露天矿运输上讲解Word文档下载推荐.docx

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⑵联合式运输——几种运输方式的联合

自卸汽车运输作业机动灵活，能简化开采工艺和降低基建工程量等，近二十年来在国内外露天矿山得到广泛应用和迅速发展。

美、加、澳等国自卸汽车在露天采矿中的应用比重在90％左右。

目前我国绝大多数建材和有色金属露天矿（如白银厂、德兴、铜录山等矿山）、40％左右的冶金露天矿山（如南芬、水厂南采区、大宝山、大冶西采区等）都采用自卸汽车运输。

近年开发的几个大型露天煤矿（例如，神华集团准格尔能源公司黑岱沟露天煤矿），也均采用自卸汽车运输。

铁路运输是早期露天开采广泛采用的一种运输方式。

例如，我国第一个现代化、机械化、电气化的最大露天煤矿——海州露天煤矿（1953～2005）就是采用铁路运输方式。

目前，在我国和国外某些国家仍占有—定比重，主要用于采场空间大的露天矿和地面运输，短时还难以被其他运输方式取代。

带式输送机运输的适用条件较为苛刻，可用于煤岩松软的大型或特大型露天矿。

为适应各种开采条件和不同的开采深度，单一运输方式在露天矿的使用日渐减小，而各种联合运输方式正越来越多地获得广泛使用，尤其是在一些大型的深凹露天矿中有较大的发展。

例如，大孤山铁矿的深部开采就已采用了自卸汽车-带式输送机的联合运输方式。

3.露天矿运输设备的选择

露天矿运输设备的选择具有以下特点：

⑴与采装设备的类型关系密切。

用轮斗挖掘机采掘煤岩时，多与带式输送机运输相匹配；

煤岩用单斗挖掘机采装时，视具体条件采用铁路、汽车或各种联合运输方式等。

⑵与采装设备的选择相比，影响运输方式选择的因素更多，除煤岩性质和煤层的赋存条件外，还有运输量、运输距离、开采深度，开采范围以及地形条件等。

⑶由于运输费用及投资在露天矿总投资和采煤成本中均占很大比重，故运输方式的优劣对露天矿的经济效果影响很大。

⑷运输系统的选择应与露天矿开拓、矿山工程发展统一考虑。

4.汽车运输

自20世纪60年代以来，随着汽车制造工业的日益发展，自卸汽车运输在露天矿中得到越来越多的应用，尤其是新建的露天矿，基本上都是采用汽车运输，它既可作为单一运输方法，又可与其他运输设备或设施组成联合运输方式。

汽车运输在国外露天矿中己获得广泛应用。

在加拿大、澳大利亚几乎所有露天矿都采用汽车运输。

在美国的露天铁矿中，只有伊利和明塔克采用汽车-铁路联合运输方式，其余均为汽车运输。

美国的露天煤矿也广泛采用汽车运煤。

目前我国绝大多数建材和有色金属露天矿（例如，白银厂、德兴、铜录山等矿山）、40％左右的冶金露天矿山（例如，南芬、水厂南采区、大宝山、大冶西采区等）都采用自卸汽车运输。

近年开发的几个大型露天煤矿（例如，神华集团准格尔能源公司黑岱沟露天煤矿，霍林河露天煤矿，伊敏河露天煤矿、平塑露天煤矿，等），也均采用自卸汽车运输。

5.自卸汽车运输的优缺点

与铁路运输相比，汽车运输具有以下优缺点。

⑴自卸汽车运输的优点

1机动灵活，调运方便，特别适于复杂的地形和地质条件；

2爬坡能力强，在高差相同的条件下，可缩短运距，基建工程量小，基建速度快；

3运输组织简单，可简化开采工艺，提高采掘效率；

4道路修筑和养护简单。

⑵自卸汽车运输的缺点

1吨公里运费高，经济合理运距较短，一般为2.5～3.0km，自卸汽车的维修和保养工作量大；

2受气候影响较大，在雨季、大雾和冰雪条件下行车困难；

3深凹露天矿采用汽车运输会造成坑内的空气污染。

6.矿用汽车

露天矿汽车运输通常采用后卸式自卸汽车、拖拉机牵引的半拖车和汽车列车（由牵引车和多台侧卸拖车组成）。

国外露天矿汽车运输，趋向于发展大载重电传动自卸汽车。

目前世界上大型露天矿普遍使用载重量为100～200t的电动轮汽车，而且载重量为360t级的电动轮汽车已开始在美国、加拿大等国研制和应用。

我国矿用汽车也出现增加载重的趋势。

在70～80年代，通常采用的是20～32t的机械传动自卸汽车；

80年代后，通过进口和国内伪造，大型露天矿山开始广泛使用载重100～150t电动轮汽车。

背景材料：

美国当地时间2006年4月6日上午9：

00，中国神华集团准能公司哈尔乌素项目采购内蒙古北方重型汽车股份有限公司与特雷克斯尤尼特瑞格合作生产的电动轮矿用汽车签字仪式在洛杉矶举行，中国国务院副总理吴仪同志及随访的中国企业家投资、采购代表团出席并见证了双方合同的签字。

该项目是神华集团以国际招标方式进行采购的。

该合同项下包括360吨电动轮矿车37台，260吨电动轮矿车18台，合同总金额1.57亿美元，合同截至2007年九月全部执行完毕。

哈尔乌素项目是神华集团准能公司的新建项目，项目总投资43.4亿元，设计年产原煤2000万吨，选用世界先进的设备装备矿山建设，项目建成后将成为国内装备水平最高的露天煤矿。

此次合同的签订是北方股份生产的电动轮矿用车第一次进入神华集团市场，后续的市场潜力和发展空间非常巨大。

目前全球能够生产360吨电动轮矿用车的制造商只有三家，而中国的北方股份就位列其中。

北方股份现在拥有3大系列的产品：

25吨～100吨机械传动矿用车；

120吨～360吨电传动矿用车；

23吨～42吨铰接式自卸车，成为目前世界上唯一能够在同一工厂、同一条生产线上生产三大系列全线产品的工程机械制造商。

白俄罗斯汽车制造联合体制造的别拉斯75306型电传动矿用自卸车。

该车载重220t，自重152t，尺寸13.36m×

7.78m×

6.65m，最高时速43km/h，最小转弯半径15m。

7.矿用公路设计——公路分类及其技术等级

矿用运输公路与一般公路相比，通常具有断面形状复杂、线路坡度大、曲线半径小、运量和行驶车辆载重量大、相对服务年限短等特点。

因此，要求公路结构简单，并具有相当的坚固性和耐磨性。

矿用运输公路按用途可分为生产公路和辅助公路。

前者主要是在开采过程中用作矿岩运输的公路。

按矿用公路性质和所在位置的不同，可分为三类：

⑴运输干线，从露天采场出入沟通往卸矿点（如破碎站）和排土场的公路；

⑵运输支线，由各开采水平与采场运输干线相连接的道路和由各排土水平与通往排土场的运输干线相连接的道路；

⑶辅助线路，为通往分散布置的辅助性设施（如炸药库、变电站、水源地、检修站、尾矿坝等），行驶一般载重汽车的道路。

按服务年限，生产公路又可分为：

⑴固定公路，指采场出入沟及地表永久性公路，服务年限在3年以上；

⑵半固定公路，通往采场工作面和排土场作业线的公路，服务年限为1～3年；

⑶临时性公路，指采掘工作面和排土线的公路，它随采掘工作线和排土线的推进而不断地移动，所以又称为移动公路。

这种线路一般不修筑路面，只需适当整平、压实即可。

矿用运输公路按行车密度和速度可划分为三个技术等级，其技术参数见教材表1.4.2所示。

Ⅰ——大型露天矿要求通过能力很大的生产干线

Ⅱ——一般大型露天矿的生产干线；

或大型露天矿生产干线为一级道路时的生产支线；

或中型露天矿要求通过能力较大的生产干线；

Ⅲ——一般大型露天矿生产支线；

或一般中小型露天矿生产干线和支线；

或各型露天矿山的辅助线；

8.矿用公路设计——路基设计

公路是由路基和路面两大部分构成，它们共同承受行车的作用。

㈠路基设计

露天矿道路干线必须坚固、平整。

路基是路面的基础，矿用公路质量的好坏在很大程度上取决于路基的稳定性。

影响路基稳定性的因素，除地质条件、施工方法等以外，地面水与地下水的拦截与排除也十分重要。

路基的修筑因地形而异，按其横断面的基本形式（或，形成路基的施工特点）分为三类。

1填方路基（即路堤）——依其修筑地点不同又分为平地路堤和山坡路堤

2挖方路基（即路堑）——依挖方断面形状不同分为单壁路堑和双壁路堑

3半填半挖路基——用于坡度较缓的山坡地形，与山坡路堤的区别在于一为半填，一为全填

前两种路基适用于各种地形条件，第三种仅适用于山坡地形。

路基横断面设计的主要参数是路基宽度（包括路面宽度和路肩宽度）、横坡和边坡等。

这些参数的具体尺寸应按运输需要、地形特点、岩土性质、气候、水文等具体条件加以确定，以保证路基的强度、稳定性、适用性以及经济上合理的要求。

1路基宽度B

路基宽度B由路面宽度b和路肩宽度组成。

①路面宽度b

路面宽度（正常行车部分的宽度）主要取决于自卸汽车外形尺寸（汽车宽度）、路面内设定的车道数目（行车数目）和道路的技术等级（行车速度）。

车速越高，行车摆幅宽度越大，越难保证汽车沿路面中心线行驶（亦即，汽车只是沿着路面中心线上在一定摆幅内前进），因此会车时两车之间应保持一定安全距离。

依据上列因素，道路路面宽度一般可按下式确定。

式中bD——单车道路路面宽度，m；

bS——双车道路路面宽度，m；

；

A——车辆宽度，m；

c——行车摆幅宽度，m；

m——两车车厢间所需的会车安全间距（近似于两汽车内后轮外线的间距），为0.7～1.7m；

（经验公式：

，v1，v2——两车车速，km/h）

l——汽车后轮外缘至路面边缘的距离，为0.4～1.0m。

式中涉及的车道数目（行车线数）原则上应根据年运输量对该道路通过能力的要求予以确定。

例如，生产线路（除环行运输外）、联络线路一般按双车道设计；

辅助线可按通过能力的需要按单车道或双车道设计；

当单车道亦需同时双向行车时，应在沿线适当的间距内设置错车道；

……

②路肩宽度

路肩宽度系指公路路面的边缘至路基顶部边缘之间的宽度，路面宽度及两侧的路肩宽度共同构成了路基宽度。

路肩是用来支持路面、临时停靠车辆、堆积维修道路的物料及行人之用。

设置路肩的目的主要是为了确保行车的安全和路面的稳定。

因此，路肩应有足够的宽度，特别对通行大型车辆的道路，在地形有利时应尽量加宽路肩。

各级道路的路面宽度及路肩宽度，可根据不同规格的自卸汽车外形尺寸（与车宽有关）、路基横断面的基本形式等从相关资料或设计手册中查找。

通常，挖方路基为0.5～1.0米，填方路基为1.0～1.75米。

车宽小的取小值，车宽大的取大值。

在较高路堤路段，为运行安全，宜在路肩上设护墙（堤），如图1-42所示。

对重型车及有条件设置较宽路肩时，可用废石堆置护堆，护堆尺寸应根据车型确定，堆高—般为车轮高的一半，见图1-43。

⑵采场内运输平台宽度

采场内的单壁运输平台，其外缘岩体往往因采掘爆破而受到破坏，隐伏塌落的危险，威胁行车安全，因此，对于这种单壁路堑，其路基宽度除按设计资料或设计手册选取路面、路肩宽度并考虑排水沟宽度外，尚须在其外侧增设安全宽度。

式中B——采场内运输平台宽度；

b1——道路路面宽度；

b2——道路路肩宽度；

b3——水沟（包括碎石落台）宽度；

b4——路基外侧无堑壁时的安全宽度，与汽车轮胎高度及岩性有关，不设护堆时可取1～3m。

运输平台宽度计算参见图1-4