胜利东二矿采场工作平盘宽度的分析.doc
胜利东二矿采场工作平盘宽度的分析 一、确定工作平盘宽度的主要作业设备技术参数 采掘设备主要技术参数 WK20B电铲站立水平最大挖掘半径Rwp21.2m。 液压正铲站立水平最大挖掘半径Rwp15.22m。 运输设备主要技术参数 北重TR100卡车 最小转弯半径10.5m。长宽高10.85.154.85(m)。 湘潭SF31904卡车最小转弯半径12.3m。长宽高10.96.285.51(m)。 湘潭SF31904卡车轮胎直径3m。 二、自营设备最小工作平盘宽度的确定 根据胜利东二号露天煤矿一期工程初步设计中开采参数确定可知,自营台阶最小工作平盘宽度设计为80m,具体组成要素如下 采掘带宽度40m。 路面至坡底安全距离10m。 路面宽度20m。 辅助设备及安全宽度10m。 根据电铲及卡车技术参数能够确定该设计宽度均适用于汽车直进式、折返式及回转式调车运输三种方式。 现根据胜利东二矿实际情况对最小工作平盘宽度的组成要素进行分析确定。 一、不需要爆破情况下的技术参数 1、运输平盘宽度的确定 运输平盘宽度L 运输平盘由路面至坡底安全距离、路面宽度、辅助设备及安全距离、挡墙宽度和排水沟等组成。 如图一 图一 本矿实际情况采用双车道,运输平盘宽度为 Laelfd 式中a挡墙宽度 e路面至坡底安全距离 l路面宽度 f辅助设备及安全距离 d排水沟宽度 其中l2*bc (b为运输设备车体宽度;c为两车之间的安全距离) 以上计算公式中,各参数结合本矿实际情况及参考采矿手册取值如下 a挡墙宽度,取3.5m。(挡墙宽度,挡土墙高度1.2米,根据SF31904卡车轮胎直径3米。挡土墙破面角55、坡顶宽0.5米,确定为3.4米。) e路面至坡底安全距离(不包括水沟宽度),3m。 b运输设备车体宽度,TR100为5.15m,SF31904为6.28m。 c两车之间的安全距离,取1.5m。 f辅助设备及安全距离,取7m。 d排水沟,取1.5m。 经计算SF31904运输平盘宽度L29.06m,取L30m。 TR100运输平盘宽度L26.80m,取L27m。 综上所述SF31904运输平盘宽度L30m, TR100运输平盘宽度L27m。根据现场实际情况,SF31904 与TR100同时运行,并且两种运输设备的运输平盘宽度相差不大,综合比较分析取运输平盘宽度L30m。 2、采掘带宽度的确定 根据本矿现阶段实际情况,采用平装车方式,采掘带宽度A根据公式有 A(1.0~1.7)Rwp,m。 为充分利用采装设备,发挥设备的最大效率,取值A1.7 Rwp。 WK20B电铲的Rwp21.2m。 液压正铲的Rwp15.22m。 WK20B电铲A1.7 Rwp36.04m,取A36m。 液压正铲A1.7 Rwp25.87m,取A25m。 综上所述WK20B电铲与液压正铲的采掘带宽度A分别为36m、25m。 3、最小工作平盘宽度的确定 最小工作平盘的组成要素见下图 图二 BminAdelfa,m。 即BminAL WK20B电铲Bmin363066m。 液压正铲Bmin253055m。 结论结合本矿现在实际条件在不需要爆破的条件下WK20B电铲的最小工作平盘宽度Bmin66m,液压正铲的最小工作平盘宽度Bmin55m。 二、在进行爆破情况下的技术参数 1、运输平盘宽度的确定 运输平盘的组成要素见下图三 图三 原理同不需爆破情况下的运输平盘基本相同,不同处在于爆破作业时不要考虑排水沟问题。 Laelf 式中a挡墙宽度 e路面至坡底安全距离 l路面宽度 f辅助设备及安全距离 其中各参数取值与不爆破时相同。 经计算SF31904运输平盘宽度L27.56m,取L28m。 TR100运输平盘宽度L25.30m,取L26m。 同理综合比较分析取运输平盘宽度L28m。 2、采掘带宽度的确定 在确定采掘带宽度之前首先确定爆堆宽度b。 结合本矿实际情况,在采用单斗卡车间断工艺时,爆堆宽度应等于没有爆破条件下的采掘带宽度。 爆堆宽度取值 WK20B电铲与液压正铲的爆堆宽度b分别为36m、25m。 根据爆堆宽度与采掘带宽度的关系有公式 ,m。 式中A采掘带宽度。 b爆堆宽度,36m、25m。 H台阶高度 H/爆堆高度 ξ爆堆形状系数,取0.9(不太坚硬的岩石) Ks矿岩在爆堆中的松散系数。1.20(估计) 其中H/H/是与矿岩性质和爆破性质有关的系数,松动爆破时取1.10~1.15。 经计算WK20B电铲与液压正铲的采掘带宽度A分别为20m、14m。 说明在现有条件下,爆堆形状系数、矿岩在爆堆中的松散系数及H/H/都没有本矿现场资料,属估计值或经验值,此处参考价值不大 3、最小工作平盘宽度的确定 最小工作平盘宽度的确定同不需爆破时一样,不同处在与采掘带改为爆堆宽度,最小工作平盘宽度不变。 WK20B电铲Bmin363066m。 液压正铲Bmin253055m。 结论结合本矿现在实际条件在进行爆破的条件下,WK20B电铲的最小工作平盘宽度Bmin66m,液压正铲的最小工作平盘宽度Bmin55m。 综上所述本矿WK20B电铲的采掘带宽度为36m,运输平盘宽度为30m,最小工作平盘宽度为66m;液压正铲的采掘带宽度为25m,运输平盘宽度为30m,最小工作平盘宽度为55m。 三、汽车不同入换方式条件下工作的最小平盘宽度 典型的汽车入换方式分为以下三种 1、采用直进式运输平盘宽度的确定 直进式入换工作最小平盘宽度Bmin(如图四所示) 图四 汽车采用直进式入换只要能够满足装车条件和汽车运输条件即可。 2、挖掘机后部环形调车工作最小平盘宽度(如图五所示) 环形调车工作最小平盘宽度Bmin 按照SF31904卡车参数计算 Bmin2Rbe Fg,m。 式中R卡车回转半径,12.3m。 b车体宽度,6.28m。 e卡车至坡底的安全距离,3m。 F卡车至挡墙的安全距离,7m。 g挡墙宽度,3.5m。 Bmin44.38m,取Bmin45m。 图五 3、挖掘机后部折返调车工作平盘最小宽度(如图六所示) 折返调车工作最小平盘宽度Bmin 按照SF31904卡车参数计算 BminRlb/2 Fe,m。 式中l卡车车体长度,10.9m。 其它参数同上2。 Bmin39.84m,取Bmin40m。 综合分析按照上述最小工作平盘作业均可满足以上三种入换方式。