第十二章矿石运搬.

2019/12/18采矿工程专业主干课程1第十二章矿石运搬金属矿床地下开采第一节概述第二节矿石二次破碎第三节重力运搬第四节电耙运搬矿石第五节自行设备运搬矿石第六节振动出矿机的应用第七节爆力运搬矿石第八节水力运搬矿石第九节向矿车装矿2019/12/18采矿工程专业主干课程2本章基本要求金属矿床地下开采了解矿石运搬的方式、二次破碎的方式、向矿车装矿。重点电耙出矿、无轨设备出矿。难点电耙出矿的底部结构、如何向矿车装矿。2019/12/18采矿工程专业主干课程3第一节概述金属矿床地下开采2、基本要求：提高生产率和降低生产费用。3、分类：重力运搬、机械运搬、爆力运搬和水力运搬。1、矿石运搬：将回采崩落的矿石，从工作面运搬到运输水平的过程。第二节矿石二次破碎1、定义：回采落矿后所产生的不合格大块，在矿石运搬过程中需进行破碎的工作。2、地点：浅孔落矿在回采工作面和放矿闸门或振动放矿机上；深孔落矿在二次破碎巷道和放矿漏斗中。2019/12/18采矿工程专业主干课程4金属矿床地下开采3、方法：覆土爆破法、浅孔破碎、裸露药包、风动锤或液压锤。第三节重力运搬1、定义：从落矿地点到运输巷道全过程上的自重溜放矿石的方法。2、适用条件：1）空场法中矿体倾角一般大于50—550；2）崩落法中矿石能沿65—800的倾斜面借重力下滚；3）矿体倾角小于上述值时，要求矿体厚度较大，可以在底板岩石中掘放矿漏斗；4）溜井中倾角大于45—600。2019/12/18采矿工程专业主干课程5金属矿床地下开采第四节电耙运搬矿石1、定义：采用电耙机械运搬矿石的方法。2019/12/18采矿工程专业主干课程6金属矿床地下开采2、电耙耙斗形式：有箱形和蓖形，每种分刃板和刃齿，箱形耙斗用于松软碎块矿石，蓖形耙斗用于坚硬矿石。2019/12/18采矿工程专业主干课程7金属矿床地下开采3、安装地点：电耙道或者采场。4、影响电耙运搬生产率的因素：电耙绞车的功率、耙斗容积、耙运距离、矿石块度、漏斗堵塞次数和耙矿条件（水平、上坡或下坡）。※缩短耙运距离能提高运搬的生产率，但需增加运输巷道、矿石溜井、漏口和移动电耙绞车的次数。※水平的耙运距离一般不超过40—50m(最优20—30m)，倾角小于20—300的倾斜向下耙运距离不超过50—60m(最优30—40m)。※我国地下矿山的耙运距离一般不超过30—50m，耙斗容积0.2—0.5m3，绞车功率15—55kw，生产率150——500t/d。※电耙运搬的纯作业时间仅占30—40%，二次破碎占30—40%，设备故障占15—25%，其他占15—25%。2019/12/18采矿工程专业主干课程8金属矿床地下开采5、电耙设备：功率为5.5—55kw，采准掘进用5.5或7kw，小采场用14或28（30）kw，专用放矿用28（30）或55kw。电耙绞车分为双绞筒和三绞筒。耙斗容积0.1—0.6m3，常用0.2—0.3m3。※一般用滑轮将电耙尾绳悬起，直径为200—350mm，电耙用钢丝绳直径为9—19mm。2019/12/18采矿工程专业主干课程9金属矿床地下开采6、受矿巷道形式1）漏斗式※底柱高8—15m，漏斗间距5—7m，每个漏斗放矿面积30—50m2，漏斗斜面角45—550。2019/12/18采矿工程专业主干课程10金属矿床地下开采※为了保证底柱的稳定性，漏斗颈和漏斗斜面的交点，应在电耙道顶板以上1.5—2m。※漏斗颈和斗穿的规格为1.8x1.8m2或2x2m2,有的加大到2.5x2m2或2.5x2.5m2。※溜下的矿石自然堆积的斜面占耙道宽度的1/2至2/3时对电耙出矿最为有利。2019/12/18采矿工程专业主干课程11金属矿床地下开采※漏斗形状有方形和圆形，在电耙道两侧可对称或交错布置，适用于各种矿石。2019/12/18采矿工程专业主干课程12金属矿床地下开采2）堑沟式※将各漏斗沿纵向连通，形成一个V形槽。※拉底和扩漏结合起来，提高切割效率，但降低了底柱的稳定性。※放矿口宽度为2—3.5m，漏口堵塞次数少，漏口单侧布置较多。※适用于矿石中等稳固以上。2019/12/18采矿工程专业主干课程13金属矿床地下开采3）平底式※拉底水平和电耙巷道在同一高度。※漏口尺寸为2.5—3m，常在电耙单侧布置，矿石稳固也可双侧布置。※适用于矿石稳固。※结构简单，采准量少，放矿条件好，底柱矿量少，残留于采场的三角矿堆要待下阶段回采才能回收，损失贫化大。2019/12/18采矿工程专业主干课程14金属矿床地下开采7、电耙巷道的位置1）运输巷道上部3—6m※耙矿与运输互不干扰，但溜井的容量不小于一列车的容量。2）在运输巷道顶板上※耙矿与运输互相干扰大。3）与运输巷道同一水平※底柱矿量少，矿石须从下阶段出矿。8、评价1）优点：结构简单、费用少、移动方便、坚固耐用、适用范围广。2）缺点；运矿间断、钢绳磨损大、电耗多、矿石易粉碎、耙距增加时生产率低。2019/12/18采矿工程专业主干课程15金属矿床地下开采3）适用条件①耙距一般为10—60m，小绞车可减至5—10m；②一般在水平或微倾斜工作面，特殊也可沿25—300倾角的底板向下或沿10—150倾角向上耙矿；③巷道或采场高度大于1.5—1.8m；④矿石稳固性差，地压大，巷道维护困难的储量不大的厚度小于1.5—2m的缓倾斜矿体。2019/12/18采矿工程专业主干课程16金属矿床地下开采第五节自行设备运搬矿石1、种类：装运机(多用于断面回采巷道或采场中装运，能完成装、运、卸工作)、铲运机、电铲（水平或缓倾斜厚矿体）、自卸卡车、装岩机和自行矿车。2、评价1）优点：①多用途性；②机动灵活；③生产率高；④安全性好；⑤成本低。2)缺点：①设备和零件昂贵，寿命短；②柴油驱动风量增加，电力驱动电耗大；③装岩巷道断面大，要求矿岩稳固；④维修工作量大，操作水平要求高。第六节振动出矿机的应用1、适用条件：1)矿块底部放矿，向矿车、自卸汽车、溜井、输送机、电耙巷道给矿；2）矿块端部放矿，向输送机给矿；3）在溜井下部代替漏口闸门，向矿车给矿。2019/12/18采矿工程专业主干课程172019/12/18采矿工程专业主干课程18金属矿床地下开采2、分类：有无向和有向两种。3、评价：改善了矿石流动性，减少矿石堵塞次数，增大了矿石合格块度，大块率降低，增加出矿效率和强度。第七节爆力运搬矿石1、定义：利用深孔爆破时产生的动能，使崩下的矿石沿采场底板移运，抛到受矿巷道的过程。2、工艺特点：1）一般扇形布孔，凿岩天井位于下盘接触线出，深孔排面与矿体垂直，靠下盘的炮孔是水平的，爆破后应使底板保持平整；2）炸药单耗要增加15—25%；3）每次爆破1—2排孔，且第二排炮孔延发时间要大于50—100ms；4）受矿巷道的容积能容下每次崩下的全部矿石，并在下次爆破前放空受矿巷道的矿石；5）矿房底板积留的矿石在下次爆破前应予清除。2019/12/18采矿工程专业主干课程19金属矿床地下开采3、评价1）优点：采准工程量少、劳动生产率高、成本低、工作安全；2）缺点：回采间柱困难、损失率大、单排爆破矿石破碎质量差、工作组织复杂，炸药单耗大，通风不好，天井维护量大；3）适用条件：①矿体倾角在0—550；②矿体厚度在3—30m；③矿岩接触面平整，且较稳固。第八节水力运搬矿石1、定义：利用水枪喷出的压力水运搬矿石。2、适用条件：多用于薄和中厚倾斜矿体，可采用冲洗重力运搬、机械运搬或爆力运搬底板残留的矿石或矿粉。2019/12/18采矿工程专业主干课程20金属矿床地下开采第九节向矿车装矿1、影响漏口闸门形状的选择因素通过漏口矿石数量、使用时间、放矿强度、矿石块度、矿石形状、矿车规格与容积、运输巷道规格与支护方法。2、对放矿漏口闸门要求1)闸门动作可靠，关闭和启开迅速，不漏粉矿，不飞块；2)闸门主要构件简单可靠，维修方便；3)漏口规格与矿车配套；4)漏口放矿安全。3、对漏口的要求1）漏口底板倾角：通常为30—500，根据矿石性质有关，块度大取30—400，块度小有粉矿取40—500，干燥矿石取小值，潮湿矿石取大值；2）漏口底板末端：伸入矿车内150—200mm,高出矿车200mm；3）漏口底板宽度：主要根据矿石的合格块度和矿车长度有关，通常取矿石的合格块度的3—4倍,同时保证列车不移动的情况下将矿车装满。2019/12/18采矿工程专业主干课程21金属矿床地下开采2019/12/18采矿工程专业主干课程22金属矿床地下开采4、漏口闸门的开闭：主要以人力直接操纵或以压气为动力进行操纵。5、漏口闸门结构1）木板和金属棍闸门：结构简单、制造容易、安装方便，但劳动强度大、装车速度慢、作业条件差，多用于生产能力不大、放矿量小、矿石块度均匀。2019/12/18采矿工程专业主干课程23金属矿床地下开采2）扇形闸门：结构简单、构件标准化、容易开闭，装车速度快、不易撒漏矿石、坚固耐用，大产量或小产量、大块（双扇）或碎块（单扇）、大矿车或小矿车都能适用。2019/12/18采矿工程专业主干课程24金属矿床地下开采3）指状闸门：放矿强度大、可通过大块，装矿可用大型矿车，但易从指缝漏出细碎矿石，常用于集中溜井放矿。2019/12/18采矿工程专业主干课程25金属矿床地下开采4）链式闸门：工作可靠、结构简单、更好地挡住粉矿，但含水和泥浆大，易跑矿、排堵塞困难。