德兴铜矿露天采矿场运输道路特征及维护技术.pdf

2 0 01 年 5月 第 3 o卷第 3期 有色矿山 No n f o r r o u s M i n e s M a y， 200l Vo 1 ． 3 0 N0 ． 3 德兴 铜 矿露 天 采矿 场运 输道 路 特 征及维 护技 术 李 文 斌 德兴 铜 矿 ， 江 西 德 兴 3 3 4 2 2 4 【 关 键 词 】运输 道路 ； 特 征 ；维 护 [ 摘要】德兴铜矿露天开采已进 入由山坡露天开采向封闭深 凹露天开采的过渡时期。 如何根 据矿 山情 况 ， 做 好 运输 道 路 的维 护 工作 ， 直 接关 系 到 矿 山 的经 济效 益 ， 本 文对 这 一 问题进 行探 讨 【 中田分类号 】TD 5 7[ 文献标识 码】B[ 文章编号】1 0 0 2 ． 8 9 5 1 2 0 0 1 0 3 ． 0 0 1 3 ． 0 3 The f e a t u r e s a nd m a i nt e na nc e t e c hni que s of ha u l a g e r oa d i n t he ope n pi t o f De x i n g Coppe r M i ne LI W e n bi n De xi n g C o p p e r J i n e ，De xi n g 3 3 4 2 2 4，Ch i n a Ke y wo r d s h a u l a g e ma d；f e a t o r e；ma i nt e n a n c e Ab s t r a c t Th e mi n i n g o f o p e n p i t i n De x i n g C o p p e r M i n e g e t s i n t o t h e t r a n s i t i o n p e r i o d f rom b a n k mi n i n g t o do s e d p i t mi ni n g Ho w t o ma i n t a i n h a u l a g e m a d e f f e c t i v e l y a c c o r d i n g t O t h e mi n e c a s e i s r e l a t e d t o t h e mi n e e c o n o m i c pr o f i t I n t h i s p a p e r ，t h e p r o b l e ms a r e d i s c u s s e d -前 言 誓 鼍 薹 德兴铜 矿 是特 大型 露 天 开 采铜 矿 山， 目 前 已进入 由 山坡露天 开采 向封 闭深 凹露 天开 采的过 渡 时期 ， 年 采 矿 量 达 2 1 6 4万 t 1 9 9 8 年 ． 年 剥离 量达 4 1 9 1万 t 1 9 9 9年 ． 随着 矿 山生产 的发 展 ， 运输 道 路 的建 设 与维 护 问 题 更加 突出， 笔者根据 矿 山运输 道路的 特征 ， 结 合矿 山多年 开采 的经 验 ， 总结 了运输 道 路 的 建设 与维护方 法， 供 同类矿 山及 同行们参考 。 2运输 道 路特 征 2 ． 1 地形 地貌 藩兴铜矿 属江 南 丘 陵 区 构造 剥 蚀地 貌． 矿 区地势 东南高 、 西北 低， 沟谷 盆地与 低 山、 丘陵相 间分 布 ， 采 区圃边 最 高 山峰 黄 牛前 海 [ 收稿 日期】2 0 t 1 ． 0 2 0 9 [ 傣 订日期】2 0 0 1 ． 0 3 ． 0 9 [ 作 者 简升 】李 文斌 1 9 5 3一 ， 男， 胡南 长 抄 人 采 矿工 程 师 ． 从 事矿 山采 矿技 术 工 作 。 烈， 山坡较 陡， 一般为 2 0 0--4 0 0 m。 433， 田 1 采 矿 场运 输道 路 平 面 圉 2 ． 2 气候 与水文 矿 区地处北 温带 ， 届海 洋性 气候 ． 全 年 温 暖潮湿 多雨 ， 年 降雨 量 1 4 1 6 ． 0～2 8 5 5 ． 2 mm． 雨量 多集 中在夏 季的 3～7月 ， 1 9 9 8年 7月 2 3 日 降 雨 量 迭3 1 1 ． 7 ram,全 年 降 雨 量 维普资讯 1 4 璃色矿山 2 0 0 1 年 2 8 5 5 ． 2 mm。年平 均 气 温 1 7 ℃ ， 平均 蒸 发 量 1 2 7 9 ． 3 mm． 历 年 平 均 相 对 湿 度 8 0 ％ 。 2 ． 3矿 山地质 特征 矿 区出露的前 震旦 系九岭群 九都组地 层 为一套 变 质 的 火 山沉 积 岩 系。地 层 以 灰 绿 色 、 深灰色 凝 灰质 板 岩 、 凝 灰 质 千枚岩 为主 ， 夹千枚 岩和 变 质凝 灰 岩 ， 局部地 段 可 见含 碳 板岩和变质 中性岩 中酸性熔 岩。侵入 岩 为花 岗闪长 斑 岩。矿 山原 自然地表 岩 层一 股 遭 受不 同程 度 风化， 风 化层 自上而 下呈 残 坡 积 层、 砾石 泥土 层 、 强风化 层、 中风化层 、 微 风 化 层． 整个 风 化层厚一 般为 3 0 m 左右 。 3 运 输 道 路 状 况 在 德兴铜 矿露 天 开 采 四 周 均 为 山峰 ， 黄 牛 前 海 拔 标 高 5 3 8． 5 m， 西 源 岭 海 拔 标 高 5 2 8 ． 5 m， 水龙 山海拔 标高 4 3 5． 5 m， 黄坑 坞 海 拔 标高 3 7 8 ． 6 m， 露 天开 采至 1 2 5 m 时进 入 封 闭深 凹露 天 开 采 ， 虽 探 坑 为 一2 2 0 m， 整 个露 天采矿 场的采剥 矿岩都 要 由运 输道运 至东破 碎站 、 西破 碎站 及 西源 岭 排 土场 和 祝 家 排土 场 图 1 。 西 源排 土 场设 计分 2 4 0 、 3 0 0、 3 6 0、 4 1 0 m 四个 台阶 ， 自下而上 复盖 式排土 堆置 。 祝家 排 土 场是 采 矿 场 最 大 的 一 个 排 土 场， 自下而 h分三个 台阶复 盖式堆 置， 台阶标 高分 别 为 2 1 0 、 2 4 0 、 2 7 0 m三 个台 阶。 扬桃圩 排土场 是临近 采 区境 界南缘最 早 使 用的一 个排土场 ， 共 分 三个台 阶， 2 6 0 、 2 9 0、 3 2 0 m 复盖式 堆 置排 土 。 露天 矿公路 运输 道 路 的变 化 ， 一 是 随 着 采剥线路 变化 、 二是 随排 土场 线路变 化 。 德兴铜 矿露 天采 场所 使 用的 采矿设备 均 为大 型机 械 ， 采 用 1 6 ． 8 m 电铲 装 矿， 1 5 4 t 电 动轮 汽车运 矿， 道 路的修 筑 由 4 1 0 ～7 7 0马力 推土 机 、 平 路机配 合来承担 ， 道 路的 养护 由平 路机承担 ， 路 面 养护 的 料 石 由矿 山 自产的 路 料供给 影响 撼兴露 天矿 山运输道 路 的主 要 因素 有 道路坡度大 、 弯道多、 路线变化大、 天气影 响大 及运输条 件差。 1 露 天 矿在 山坡 露 采 时， 运 输 道 路 一 般 比较 平缓， 运 矿及运 岩道路 的坡度较 小， 但 随着采 剥进展 ， 作业 台 阶不 断下降 ， 运输道 路 的坡度 也随之 加大 。进入 封 闭 深 凹露 天 ， 无 论运 矿 石或运 废 石 的遭 路， 其 坡 角 将大 大 增 加 f 2 露 天采 矿 场 及 排 土场 ， 面积 范 围有 限 ， 但垂 直高差 叉大， 而露天矿 运输道 路的上 坡道往往 是重 车 道， 所 以 必须 设 计 合理 的 运 输道路坡 角， 以保证 运 载 卡车 的合理 运 行 及 安 全行驶 。 固为弯道 多是矿山运输 道 的又一 特 点 。 3 由于采 矿 位置 、 剥 离 位置 变 化， 装车 地 点 变 ， 随之运输道 路也 要变 化 ； 排土 场的 排 弃废石她 点 不 断 改变 运 输 道 路 也 随之 改 变， 由此可 见运输 道 路 路 线的 变 化是 很快 很 大 的 。 4 矿 山 运 输 道 路 由 于 直 接 受 天 气 影 啊 ， 矿 山地 处南 方 ， 雨 量较 多， 降雨 、 大雾 天及 冰 冻天 、 下雪 天 对运 输道 路都有 直接影 响 5 由于汽 车大． 道路 路 线变 化大， 路 面 一 般不修成 水泥路 面． 而 采 用泥 石路面 ． 因此 灰 尘较大 ， 而雨 天 则泥浆 多， 为此 道 路 防 尘 、 防水 是不 可少 的两项维 护工作 。 4 运 输 道 路 的开 拓 德兴 铜矿矿 区内 主要 为公 路运 输， 采 坑 内的 矿石 由大型 电动轮 汽车运往 矿区边缘 的 东破 碎站 和 西破 碎站 ， 废 石运 往 采 区 附近 的 排土 场。运载设 备庞 大， 道路 使用极 其频 繁， 如果 运输道 路 一 旦 中断， 刚整 个矿 山就 将停 止生产 ， 为此 运输 道路 的设 计 和施 工 按 标 准 化进 行。 夫型运输 道路 必 须 座 落 在稳 定 地段 ． 及 坚 固的路面基 础 上。 如果 路 基 不好 ， 任何 材 料铺设 的路面均 不能充 分支承大 型卡车的穿 行碾 压。 同样如果 路面 面层 没有足够 坚实的 维普资讯 第 3期 李 支斌 德 兴锅 矿露 天 采 矿场 运 输道 路 特 征 及维 护 技 术 1 5 材料 ， 路 面将会 出现超 深车辙或 出现下 沉 ， 更 严重 的将威 胁 车 辆 的 可控性 ， 因此道 路 的坚 固性 十分重 要 。 目前露 天 采矿 场 的矿石运 往东部破碎 站 和西部 破 碎站 ， 废 石运 往 北部 西源 岭 和 南 部 祝家排 土场 ， 由运 输 线 路把 装 卸 作业 电连 接 成一 个整体 ， 整 个主干 线 长 2 7 k m 以上 ． 主 干 线宽为 3 0 m； 道 路 支 线 长 约 1 3 k m、 宽 l 5～ 2 0 m， 斜坡道 平均 纵 向坡度 为 8 ％， 斜 坡 道 路 约 占道 路总长 的 3 8 ％。 运 输道路 的布设 分 为 全基 础 的 标 准挖 方断面 、 填方 区的 标 准填 方 断面 和 半基 础标 准挖填方 断面 ， 运 输道 路经 矿 石路 段 的 路 料 一 般 采用工作 面的矿 石碎块 。道路 受雨水 影 响容 易破损 ， 使 车辆 打滑 、 颠簸 、 减速 ， 因此雨 季是道 路养护工 作量最 大 、 运输 效率 最 低、 开 采作业 成本摄高 时期 。标准运输 道路的 配套 工程有 安全堤 、 安全 道 、 排水 沟等。 4 ． 1 安 全堤 的设置 安全 堤是修 建在运输 道路 外侧 悬空侧 的一 堵挡墙 ， 安 全堤 主要 是 防 止 车轮 越 出运 输道 而造成 撞车 和翻 车 事故。 德兴铜 矿运 输 卡车重 量大 ， 因而 惯性 大 ， 车轮 的直 径 亦大 ， 因此 安全堤 的高度 必须等 于或大于 运输卡 车 的车 轮半径 。这 样 ， 当卡 车 以 中等 速 度 行 驶 时 ， 如果一 旦 失去控制 ， 则 司机就 有足够 的时 间采 取紧急措 施 ， 以减轻或 避免 事故 安 全堤 的断面 一 般 采 用梯 形 ， 堤 的 堆积 物采用块 度较 小 的碎 石 、 泥 土细物 料， 成 松散 状 态堆 积 而 成 。 如 果 卡 车 减 速 和 制 动 器 失 灵 ， 司机 可 以 找 准 方 向， 使 车 辆 骑 在安 全 堤 上 ， 这时 车辆 的底 盘 与 安全 堤上 部 的松 散 物 料 相剪， 阻力增 加， 同时 底盘与安 全堤产 生磨 擦力 ， 阻 止卡车停止 运行 ， 达 到保证 卡车和 凡 员安 全的 目的。 4 ． 2安全道 布设 采 用安全道 的方 法 来控 制 失控 车辆 ， 设 计简单 ， 使用 方便 。安 全道 的 宽度 一般 为 1 0 ～ 1 5 m． 分入 口区， 减速 区和停 止区 。 1 入 13区 位 于下坡 方 向的 右侧 ， 安全 道 的斜坡 向与 下坡 道相 反， 坡 角一 般 为 下坡 道的 2倍 。入 13区从平 面上看 是一个 向右拐 的道 13， 从 剖 面看 是一 个 由下坡 同 E坡过 渡 的区域 。 2 减速 区 减速 区 的长 度考 虑 失控 车 辆 从入 13速 度 直 到 完全 停 止所 运 行 的距 离， 其 长度 s按 下列公 式计算 25 2 g s i n 0b 式 中 s为减速 区长度 ； V为入 口区的速 度 ； g 为 重力加速 度 ； 0为上 坡 道 的坡 角 ． b为车轮 阻 力 系数 ， 一般取 0． 2 。 安全遭 的路 面 ， 应做 成 粗 糙 ， 凹 凸不 平 、 浸用松 散颗 粒状 的 材 料， 这 样 可增 大 阻 力 系 数 【 3 停 止区 停止 区设置 一些 小 沙坑 ． 当 失控车辆 通过 减速 区进 入 该 区后 ， 即 会 使车 辆完全停 止下 来。 4． 3排水沟 雨水对 运输道 路 的冲刷破坏 是十分 厉害 的， 直接威胁 遭路 的 通行和安 全， 因此排 水沟 应尽 量设置 在基 岩 上 ， 要尽 量 避免 通 过 回填 土区域。 如遭 路一部 分 在基 岩 上 ， 另一部 分 在 回 填土上 。 只设单排 水 沟， 且设 在基 岩一边 如道路 全部 座 落在 回填 土上 ． 则道 路 两 边均 设防渗水 沟， 在水 沟流径 回填 土边坡 时， 应 采取 防渗措 施 ， 防止 水流冲垮边坡 及 道路 排 水沟的断 面必须 能满足排 出所经 过的 最 大水流。永 久性 排 水 沟 ， 及 排 水坡 度 大 于 3 ％的水沟 ， 均 应 采 取 不 同措 施 ， 对 沟壁 设 置 保 护 层 。 5运 输 道 路 的 维 护 与 矿 山 经 济 效 益 为 r确保 矿 山运 输道 路 的 安 全 ， 按 标 准 化进 行道 路 的开 拓 同样应接 标准 化进 行道路 的维 护，做好 矿 山运输道 路 的建设 和 维护 。 下 转 第 1 8万 维普资讯 1 8 有色矿山 2 0 0 1正 要 增加 压茬长度 ， 这 样可使 矿石少 损失。 4 ． 2平整场 地 场直 接影 响铺 垫 质量 ， 所 以 要认 真 平 整 。首先检 查削 壁 是 否 带矿 ， 若 有矿 石 要 全 部选 入溜井 遇有 大块毛 石， 要 放 在低 洼 处， 上面盖破碎 毛石 ， 特别 大块要 将其 破碎 ， 此 工 序 完成后要保 证场 地基率 水平 溜 井 附近 的 场地 常出现 一侧 低 一侧 高 的现 象 ， 高 一 侧 要 用块状 毛石 砌成 围墙 ， 砌筑 时要 从溜 井 边 往 两侧 砌， 使围墙 稳 固， 防 止毛 石 进 入 溜井 ， 减 少 二 次 贫 化 4 ． 3 运 搬矿石 运 搬 矿 石 就 是 把 矿 石 大 块 需 要 破 碎 运 进 溜井， 把大于 l O O mm的 毛 石选 出堆放到 一 侧作 为 充 填 料 。一 般 每 段 落 矿 都 为两 次 掏 槽 ， 要 坚持 第一 次掏槽 落矿进行 粗选 ， 第 次 掏 槽进 行细 选。 粗选 是 将 铺设 胶垫 不 动 、 把 矿石运 进溜 井， 不 必 要 彻底 清扫 胶 垫 上 的 矿 粉 ， 手选 出来 的 毛石 可零散 放在胶垫 上 但 不 得 影响凿 岩操 作 ； 细选 即 二 次掏 槽 落 矿后 ， 从溜井 一侧 开 始 认 真将 矿 石 选 入溜 井， 并 在 下盘首 先清 出一 条 空 间， 撤 一条 胶 垫 用 来 堆 放选 出来的 毛 石， 也 可 以将 手选 毛 石 运 至 附 近充填 段， 将 矿 石 全 部 清 理 干 净 后 ， 撤 出 胶 垫 ， 然后进行 一次 粉矿 回收 ， 方可 削壁 充填 5回采梯段 的安排 削壁 充填 采矿 法 回采 时 分 三 个 梯段 即 一 次掏槽段 、 二次掏槽 段和 削壁 充填， 只有合 理 安排好这 三 个梯段 ， 才 能达 到 各 工种 工 作 量 平衡 ， 日出矿 均 衡稳 定 。在生 产实践 中， 回 采时将采场 分 出几 大段 ， 适 当增 加 梯段 长 度， 有利 丁降 低损 失与 贫化 。 6结 语 为了达 到削 壁 充填 采 矿 法 的 低 损 失、 贫 化开采， 必 须从 回采工 艺和 技术管理人 手 ， 只 有管理 人员和作业 人 员对各项 回采工 艺达到 “ 懂” 、 “ 通 ” ， 同时 提 高全 员的 责任 心 ， 对 各工 作 环节一丝不 苟， 才能 采出高 品质矿石 ． 给 矿 山创造 出 良好的经 济效 益 。 上 接 第 1 5页 根据 有关统 计 ， 有 些 矿 山的运 输 费 用 占据 整 个采矿 费 用 的 5 0％左 右， 其 中卡 车 的 修理 、 配件费 用 约 占 整 个 采矿 费 用 的 2 5 ％。对 矿 山运输卡 车的 完好率 、 出车率 、 零 部 件的消耗 等有着直接 的影 响 。 德兴铜 矿在 露采的 2 0年 时 间里 ， 运输 卡 车 由小 2 0 t 到 大 1 5 4 t 。同样 ， 运 输 道路 由 窄 1 O m 到 宽 3 0 m ， 在运 输 道 路 的 建 设 与 维护方 面积 累 的经验 ， 同时 也学 习 外 国的 先 进经验 ， 在道 路 标准 化建 设方面 迈进 了一 步 。 随着露 天采 坑 的加深 ， 矿 山运 输 量 将 逐渐 加 大 ， 加强对运 输 道路 的建 设和 维 护是 一项 十 分重要 的工 作。 矿 山在道 路 的 建 设 与 维 护 中， 还将要解 决许 多新 的问题 ， 要 充分 认识运 输道 路对 于 确保 矿 山安 全 生 产， 提高 矿 山经 济效益 的意 义， 认真 解决 一切 困难 ， 扎 扎实 实 做 好这项 工 作。 维普资讯