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0前言采礦工程(露采方向)畢業(yè)設(shè)計(jì)是采礦專業(yè)全部教學(xué)進(jìn)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。它是我們?cè)谕瓿杀緦I(yè)教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容之后,通過(guò)綜合運(yùn)用各學(xué)科的理論知識(shí),根據(jù)某一露天礦的實(shí)際情況,對(duì)其進(jìn)行的系統(tǒng)化設(shè)計(jì),這對(duì)提高我們理論分析和解決采礦工程技術(shù)問(wèn)題的能力有著現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐意義,所以這也是采礦專業(yè)的核心。設(shè)計(jì)是在我們搜集、整理和運(yùn)用資料的基礎(chǔ)上,通過(guò)貫徹執(zhí)行《礦產(chǎn)資源法》、《煤炭法》、《煤礦安全規(guī)程》之后,再根據(jù)年設(shè)計(jì)產(chǎn)煤量進(jìn)行總剝離量、年推進(jìn)長(zhǎng)度及經(jīng)濟(jì)合理剝采比的確定,和設(shè)備能力選型(其中包括輔助設(shè)備的選擇),年度分月采剝工程計(jì)算。所有這些都能培養(yǎng)我們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力和繪制工程圖件的基本技能。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),使我們對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)理論知識(shí)進(jìn)行一次系統(tǒng)的總結(jié),并結(jié)合實(shí)際條件加以綜合運(yùn)用,來(lái)提高我們學(xué)生的綜合能力。由于本人水平有限,設(shè)計(jì)中難免存在錯(cuò)誤和不足,懇請(qǐng)各位老師不吝。1采區(qū)概況及煤質(zhì)概況伊敏礦區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市鄂溫克族自治旗伊敏河鎮(zhèn)境內(nèi),東經(jīng)119°39′02″~119°45′52″,北緯48°32′19″~48°38′43″,北距市所在地海拉爾區(qū)78km。 圖1-1伊敏露天礦交通位置圖1.2地文、水文和氣候1.2.1地文、水文本區(qū)位于大興安嶺西坡呼倫貝爾草原,海拉爾盆地東部,伊敏河中、下游地區(qū),地貌景觀以低山丘陵為主,海撥最低664.94m,最高758.30m,一般671~673m,相對(duì)高差93.36m。本區(qū)主要河流為煤田東側(cè)的伊敏河,距煤田境界約1.5km~2.5km。伊敏河發(fā)源于大興安嶺西南側(cè)伊敏古古塔北麓,屬額爾古納水系,于海拉爾區(qū)匯入海拉爾河,全長(zhǎng)359km,由南向北流經(jīng)礦區(qū)東側(cè),流域面積9105km2——3/s。春汛峰高量小,汛情嚴(yán)重。最高洪水位超警戒水位0.04m(1990、7、15)。區(qū)內(nèi)地表水體有伊和諾爾、巴嘎諾爾、泉流湖等都已排干,但融雪期、雨季仍會(huì)有一定量積水。1.2.2氣候(1)氣溫°°°C(1997年1月20日);無(wú)霜期為119天。(2)降水年均降水量323.9mm,年均最小降水量227.7mm(1999年),年均最大降水量404.4mm(1991年);年均蒸發(fā)量1156.6mm,年均最小蒸發(fā)量1053.2mm(1992年),年均最大蒸發(fā)量1318.3mm(2001年);;最大風(fēng)速20.7m/s(風(fēng)向W,1986年4月8日)。(3)凍土凍冰期為9月下旬到翌年4月下旬,平均結(jié)冰日數(shù)245.2天,平均結(jié)冰深度3.235m;平均積雪日數(shù)141.6天,最長(zhǎng)160天,平均積雪厚度10.24cm,最大22cm;島狀永久凍土厚度2.22m。1.3礦田地質(zhì)構(gòu)造及煤層產(chǎn)狀特征1.3.1地層及構(gòu)造(1)地層區(qū)內(nèi)地層由老到新發(fā)育有:古生界(PZ)寒武系(∈)、泥盆系烏奴爾組(D12)、根圖河組(D22)、大民山組(D3)、石炭二迭系新南溝組(C3+P1)、中生界(MZ)侏羅系上統(tǒng)(J3)興安嶺群龍江組(J3l1)、興安嶺群甘河組(J3g2)、扎賚諾爾群大磨拐河組(J3d5)、扎賚諾爾群伊敏組(J3y6)、新生界(KZ)第三系(E3)和第四系(Q)。侏羅系上統(tǒng)(J3)興安嶺群龍江組(J3l1)為含煤盆地基底,為一套雜色的中酸性及中性火山碎屑巖,主要巖性為凝灰角礫巖、巖屑晶屑凝灰?guī)r等,厚約1200m,與下伏地層呈角度不整合接觸。含煤地層為大磨拐河組(J3d5)和伊敏組(J3y6)。大磨拐河組(J3d5)全區(qū)發(fā)育,按其巖性、巖相組合分為底部砂礫巖段(J3d5-1)、中部含煤段(J3d5-2)和上部砂泥巖段(J3d5-3)三個(gè)段。一露天下部的大磨拐河組含煤地層(J3d5-2)伏于伊敏組(J3y6)之下,地層厚度由南東向北西增厚,但煤層變薄,乃至尖滅,含煤性變差。伊敏組(J3y6)為本區(qū)露天開采主要煤層,全區(qū)發(fā)育。由灰綠—灰白色礫巖、砂礫巖,灰綠色礫巖、砂巖,灰綠色凝灰質(zhì)砂礫巖、凝灰?guī)r,深灰色泥巖、粉砂巖夾煤組成,厚20m~450m。含17個(gè)煤層組,以15上、16下發(fā)育最好,含煤最大總厚22.00m~153.02m,平均76.64m,含煤系數(shù)最大為24.44%。本組地層以一露天勘探程度較高,其厚度變化為東南、西南薄向西北增厚,煤層總厚的變化也與之相同。其沉積特征以粗碎屑巖夾煤為主,主要可采煤層較穩(wěn)定,并發(fā)育二組連續(xù)性較強(qiáng)的地震反射波,測(cè)井曲線特征表現(xiàn)為高阻砂礫巖及巨厚煤層較多,物性差異明顯,巖煤組具明顯的周期性,煤層較穩(wěn)定,但變質(zhì)程度低。(2)構(gòu)造伊敏煤田位于新華夏系第三沉降帶海拉爾盆地呼和湖坳陷的北端—伊敏斷陷之內(nèi)。勘探區(qū)位于伊敏斷陷西南部,伊敏向斜東北部,其主體為一不完整的走向北65°東、傾角3°~8°的寬緩向斜,構(gòu)造較發(fā)育,共查明4個(gè)次級(jí)褶曲、38條斷層及9個(gè)斷點(diǎn)。a、褶曲在一露天區(qū)延Ⅰ號(hào)向斜:位于F8斷層西北側(cè),4—20線之間,向斜軸延展長(zhǎng)6km,跨度1.5km。向斜樞軸呈S型,在7~8線間被F6斷開,軸向近北東向,在14線以北轉(zhuǎn)或東西向,向斜軸中心位于W10005、W10006孔連線間,核部向兩側(cè)仰起且漸變寬緩,由4~20線之間的各勘探線及聯(lián)絡(luò)線控制。Ⅱ號(hào)向斜:位于F8斷層西南側(cè),1~12線之間,向斜軸延展長(zhǎng)4km,跨度0.8km,向斜樞軸呈S形,軸向近北東向,向斜軸東部略抬起,呈緩波狀起伏,形成兩個(gè)核部(在軸部?jī)啥?,由4條測(cè)線(2、3、8-1、8-2)及9條地質(zhì)剖面控制(4~8線)。Ⅲ號(hào)向斜:位于F8號(hào)斷層南12~16線之間,向斜樞軸延展長(zhǎng)1.8km,跨度1km,軸向近東西,向斜軸向東仰起,向西與Ⅳ號(hào)背斜復(fù)合,由12~16線之間各測(cè)線控制。Ⅳ號(hào)背斜:位于F8斷層附近,由其兩側(cè)寬緩向斜所夾的狹長(zhǎng)地帶,背斜樞軸向北東延展長(zhǎng)6km,跨度0.6km,背斜樞軸呈波狀起伏,由1~18線之間各測(cè)線控制,其中6~8線之間為開采實(shí)見(jiàn),延展長(zhǎng)1.4km,跨度0.3~0.4km,幅度15~34m,背斜軸向F8發(fā)生偏轉(zhuǎn)(6-1、7、7-1剖面)。其它小褶曲,主要位于1~4線,走向23~26線之間,由多個(gè)小北斜向斜構(gòu)成的向背斜復(fù)合體,軸向北東,延展長(zhǎng)度均小于1km;此外在16下煤層露頭部位也發(fā)育小褶曲,如16-2線及18-3線,其延展長(zhǎng)度均小于0.3km,幅度在20m以內(nèi)。b、斷層區(qū)內(nèi)共組合斷層38條(均為正斷層):北東向30條、北東東向4條(F28、F15、F13、F54、)、近東西向4條(F27、F48、F52、F6022。在諸斷層中,以F5、F8、F9及F10斷層對(duì)露天、礦井井田劃分和開采有較大影響。其具體特征分述如下:F5斷層橫亙?nèi)珔^(qū),為一、三、北露天分界斷層,位于1~31線之間(23線東隱伏于沖刷帶之下);走向北東,傾向北西,傾角西大東小(30°~57°);區(qū)內(nèi)延展長(zhǎng)度12.65km,落差為中部較小兩端較大,在80~278m之間。地質(zhì)剖面特征為相鄰孔缺失主采煤層(15上或16下)為同沉積斷層。為可靠斷層。F8斷層位于1~17線,走向26~28線之間;走向北東,傾向北西,傾角54°~64°;區(qū)內(nèi)延展長(zhǎng)度9.4km(東部3km為推測(cè)),落差西大東小0~87m;斷帶復(fù)雜,伴生有F46、F47、F48分支斷層及兩側(cè)牽引褶皺。地質(zhì)剖面特征為兩側(cè)煤層特別是南側(cè)層序混亂,層間距煤層結(jié)構(gòu)突變,難于對(duì)比,同沉積特征明顯。為可靠斷層。F9斷層位于區(qū)內(nèi)西南部,1~7線間,為南、一露天、分界斷層;走向(深部)為北63°東,傾向由北27°西,傾角°;區(qū)內(nèi)延展長(zhǎng)度3km,落差上小下大0~10m。地質(zhì)剖面特征為隱伏于16中煤層之下,其北側(cè)為16下煤層,而南側(cè)為大磨拐河組地層,為一同沉積斷層。為可靠斷層。F10斷層位于本區(qū)南部邊緣,延展方向與煤系基底(侏羅系上統(tǒng)興安嶺群龍江組J13l)出露方向幾相一致,具同沉積性質(zhì),是伊敏露天區(qū)南部邊界斷裂,走向北35°~45°東,傾向北西,傾角在22°~38°之間,區(qū)內(nèi)延展長(zhǎng)度11.85km(東部6.75km為推測(cè)),垂直斷距在400m以上。為可靠斷層。(3)礫巖沖刷帶露天區(qū)內(nèi)礫巖沖刷帶呈條帶狀貫穿全區(qū),物質(zhì)來(lái)源基本為兩個(gè)方向,一為勘探區(qū)西北部1~6線的北端口,一為西部1~3線的西南端口,由此兩個(gè)方向向勘探區(qū)中部的7線、8線中部匯合到一起,后轉(zhuǎn)向勘探區(qū)南部,再沿勘探區(qū)南部邊緣轉(zhuǎn)向東北,最后轉(zhuǎn)向伊敏河方向和勘探區(qū)北部。礫巖沖刷帶的展布與煤層的厚度變化相輔相成,對(duì)煤層的影響甚于構(gòu)造對(duì)煤層的影響。其特點(diǎn)是沖刷規(guī)模大(橫貫全區(qū))、切割深(有些波煤層底板及圍巖)、充填物較雜,但沖刷較深的范圍一般以礫、砂質(zhì)為主,與煤層接觸面較清楚,煤層除厚度變薄、腐植酸含量變高、煤層結(jié)構(gòu)被破壞(呈粉狀)外,其它煤質(zhì)指標(biāo)變化不大。1.3.2煤層產(chǎn)狀特征(1)煤層賦存情況本區(qū)含煤巖系為大磨拐河組含煤段及伊敏組。大磨拐河組含煤段分布于本區(qū)南露天及一露天西南部深部,含煤13層群,20個(gè)煤層,含可采煤層總厚平均85.29m,含煤系數(shù)平均6.6%。伊敏組廣布于本區(qū),含煤15個(gè)層組19個(gè)煤層,由上到下編號(hào)為1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、13、14、15上、15中、15下、16上、16中、16下、17煤層。其中,尤以15上、16下比較穩(wěn)定,全區(qū)發(fā)育;大部可采8層(1、2、3、4、5、9、14、16中);局部可采煤層5層(8、15中、15下、16上、17)。伊敏組含煤總厚0.25m~81.02m,平均24.78m,平均含煤系數(shù)38.23%,;含可采煤層總厚1.02m~80.41m,平均26.50m,平均含煤系數(shù)41.67%,含可采煤層3~6層,最多可達(dá)10層(13線附近)。煤層總厚總的變化趨勢(shì)是隨含煤巖系的增大而增厚。伊敏組煤層最顯著的變化特點(diǎn)是,傾向上由南東向北西煤層厚度是逐漸增厚的,而層間距卻是顯著增大,走向上層間距變化是由中部向兩端逐漸增大,但煤層厚度卻是向兩端顯著變薄,特別是19線以東,16下煤層分成數(shù)個(gè)分層(馬尾狀分岔)。本次設(shè)計(jì)主要開采煤層為15上、16下煤層,其主要特征表述如下:15上煤層全區(qū)發(fā)育,位于1~19線、F52,煤層總厚0.25m~36.10m,平均9.83m,可采厚度1.00m~29.64m,平均9.70m,為一結(jié)構(gòu)復(fù)雜的巨厚煤層。但其單一煤層較少。與14號(hào)煤層層間距1.73m~136.75m。16下煤層2,煤層總厚0.50m~57.50m,平均24.64m,可采厚度1.04m~54.05m,平均22.45m,為一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(局部較復(fù)雜)的巨厚煤層。煤層厚度、結(jié)構(gòu)在走向上是中間厚、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,兩端薄結(jié)構(gòu)復(fù)雜,特別是19線以東分成數(shù)個(gè)分層(呈馬尾狀分岔)且?jiàn)A石厚度大于煤分層厚度(砂泥巖等楔入煤層之中);傾向上是北厚南薄,向西南(4~5線)陡然變薄乃至尖滅向東南漸薄,其穩(wěn)定區(qū)域?yàn)?~17線(35~40m)。與16中煤層層間距1.23m~94.15m,與15上煤層層間距1m~102m,其變化為傾向上淺部與15上合并,深部向北西逐漸加大,走向上在10~12線間較大,向西收斂合并,而向東漸大(變化較小)1.4水文地質(zhì)特征3/s。全長(zhǎng)200km,流域面積9000km2。歷年最高洪水位標(biāo)高,上游為676.63m,中游為673.03m,下游為665.275m,洪水位一般不超過(guò)伊敏河階地。每年洪水多發(fā)生于4月中、下旬,汛期漫灘全被淹沒(méi),積水深約1.00m。區(qū)內(nèi)低洼處原有大、小湖泊12個(gè),伊和諾爾、巴嘎諾爾、哈爾呼吉諾爾、泉流湖為常年積水,由于受伊敏露天礦疏干的影響,已全部干涸,其余為季節(jié)性湖泊。伊敏煤田位于伊敏河中游沖積平原。伊敏煤田露天區(qū)位,在區(qū)域上位于區(qū)域水文地質(zhì)單元的徑流區(qū)。伊敏煤田露天區(qū)的水文地質(zhì)分區(qū),在構(gòu)造作用下,形成三個(gè)單向階梯式斷決,根據(jù)其構(gòu)造性質(zhì),自然狀態(tài)下地質(zhì)特征以及地層水文地質(zhì)性質(zhì)差異,細(xì)分為三個(gè)次一級(jí)水文地質(zhì)分區(qū),即F10與F9斷層之間的南露天區(qū)(即I水文地質(zhì)分區(qū)),F(xiàn)5與F9斷層之間的一露天區(qū)(即Ⅱ水文地質(zhì)分區(qū)),F5斷層以北的三露天和北露天區(qū)(即Ⅲ水文地質(zhì)分區(qū))。本設(shè)計(jì)只針對(duì)一露天區(qū),故只對(duì)一露天區(qū)(即Ⅱ水文地質(zhì)分區(qū))進(jìn)行詳細(xì)表述。該區(qū)以F9與南露天分界,北以F5斷層與北露天分界,該區(qū)又細(xì)分為兩個(gè)次一級(jí)的水文地質(zhì)分區(qū)。(1)二采區(qū)含水層特征二采區(qū)是15、16號(hào)煤層含水層分布區(qū),它是F8與F9斷層之間的一個(gè)自然斷塊,通過(guò)F8斷層與三采區(qū)產(chǎn)生有機(jī)聯(lián)系,它與三采區(qū)的15、16號(hào)煤層含水層共同組成Ⅱ區(qū)水文地質(zhì)分區(qū),它是次一級(jí)的水文地質(zhì)分區(qū)Ⅱ1區(qū)。在本水文地質(zhì)分區(qū)中,自上而下分布著,第四系砂礫含水層、第三系砂礫巖含水層、15煤層頂板巖層弱含水層、15號(hào)煤層含水層、16號(hào)煤層含水層、16號(hào)煤層底板粉、細(xì)砂巖孔隙含水層。a、第四系砂礫含水層主要由砂、礫石和卵石等組成,廣泛分布于露天區(qū)內(nèi),由南向北,由西向東逐漸變厚,厚度5m~20m左右,礫石及卵石分選不好,最上部為雜色礫石層,下部為灰色卵礫石層,在上、下兩層卵礫石層之間夾一層中、細(xì)砂層,礫卵石多為扁平狀,磨園度差。‰‰。b、第三系砂礫巖含水層主要由砂礫巖、礫巖、粗砂巖等組成,厚度0.20-51.88m,平均11m左右。成條帶狀分布于勘探區(qū)中部(如圖3-4)。該含水層與第四系地層和煤系地層不整合接觸;水文地質(zhì)參數(shù)q=8.459l/s.m-2.498l/s.m,k=49.46~149.21m/d。c、15煤層頂板巖層孔隙含水層該層分布于第三系砂礫沖刷帶以西,其上與第四系含水層直接接觸,下界面深度25~48m,厚度15~40m,其巖性多為泥巖、粉砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖。個(gè)別地方夾有一層薄的粗砂巖和礫巖,該巖層松散,具塑性,裂隙不發(fā)育,透水性低。富水性差,其水文地質(zhì)參數(shù)k=1.254m/d~7.435m/d。d、15號(hào)煤層裂隙含水層該層是一露天的主要可采煤層之一,也是二采區(qū)水文地質(zhì)單元中的主要含水層,在二采區(qū)全區(qū)發(fā)育,厚度一般15m左右,其上為15煤層頂板泥巖、粉砂巖為主的弱含水層,由鉆孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料得知,在鉆進(jìn)該地層時(shí),沖洗液消耗量大,甚至100%漏失,其水文地質(zhì)參數(shù)k=70.821m/d。e、16號(hào)煤層裂隙含水層該層也是一露天主要開采對(duì)象和本區(qū)最主要含水層,全區(qū)發(fā)育,上部為15煤層底板泥巖,粉砂巖相對(duì)隔水層,下部為16號(hào)煤層底板粉、細(xì)砂巖為主的弱含水層,厚度一般10m~36.00m左右,其水文地質(zhì)參數(shù)q=19.242l/s.m,k=228.50m/d。f、16號(hào)煤層底板粉、細(xì)砂巖孔隙含水層該含水層分布于第三系砂礫巖含水層以東,16號(hào)煤層底板以下,巖性以粉砂巖、細(xì)砂巖為主,其水文地質(zhì)參數(shù)q=1.932l/s.m,k=25.434m/d。(2)三采區(qū)含水層特征三采區(qū)水文地質(zhì)分區(qū)與二采區(qū)一樣,是一個(gè)自然斷塊,也是一個(gè)單獨(dú)的水文地質(zhì)分區(qū),但它通過(guò)F8斷層相對(duì)透水邊界與二采區(qū)水文地質(zhì)分區(qū)發(fā)生一定的水力聯(lián)系,而且它與二采區(qū)一樣同屬侏羅系上統(tǒng)伊敏組15、16號(hào)煤層分布區(qū),是一個(gè)次一級(jí)水文地質(zhì)分區(qū)為Ⅱ2區(qū)。三采區(qū)含水層,從剖面上看由上至下分布著,第四系砂礫石含水層,第三系礫巖含水層,15煤層頂板砂礫巖含水層,15煤層含水層,16煤層及其層間砂礫巖含水層。a、第四系砂礫石孔隙含水層其巖性與一露天相似,僅厚度有逐漸增厚的趨勢(shì),地下水水力性質(zhì)為潛水,其水文地質(zhì)參數(shù)lkb、第三系礫巖孔隙含水層詳見(jiàn)二采區(qū)含水層特征c、15煤層頂板砂礫巖孔隙含水層在三采區(qū)15煤層或14煤層上部廣泛分布著一層砂礫巖層,巖石成分以礫巖、砂礫巖、粗砂巖為主,厚度一般在25~35m左右,分布在1線~17線間,分布規(guī)律由北向南,由西向東逐漸變薄,以至消失。巖石膠結(jié)松散,該地層水文地質(zhì)參數(shù)q=25.326l/s.m,kd、15煤層裂隙含水層該層為三采區(qū)主要可采煤層,也是二露天區(qū)主要含水層,其厚度在本區(qū)變化不大,厚度一般15m左右,其頂、底板一般為粉砂巖或泥巖,其水lke、16煤層裂隙含水層及層間砂礫巖孔隙含水層16號(hào)煤層為三采區(qū)主要開采對(duì)象,該含水層主要為本區(qū)最主要含水層。含水層以煤層和層間距砂礫巖為主,厚度一般35~65m左右,分布規(guī)律由北向南,由西向東含水層逐漸變薄,其水文地質(zhì)參數(shù):淺部區(qū)(近于露頭部位)lkf、16號(hào)煤層底板粉、細(xì)砂巖孔隙含水層詳見(jiàn)二采區(qū)含水層特征。(3)各含水層間的水力聯(lián)系a、第四系砂礫含水層與地表水之間的水力聯(lián)系由于第四系含水層與地表水之間并無(wú)隔水層存在,故彼此水力聯(lián)系密切。伊敏河已切穿第四系頂部的亞粘土層,而達(dá)到雜色礫石層中,故伊敏河水與第四系地層水發(fā)生互補(bǔ)關(guān)系。b、第四系砂礫石含水層、礫巖沖刷帶及煤系含水層之間的水力聯(lián)系第四系含水層不整合覆蓋于第三系礫巖沖刷帶或煤系地層之上,其間并無(wú)隔水層存在,與第三系礫巖含水層和煤系各含水層有互補(bǔ)關(guān)系。礫巖沖刷帶含水層直接切穿煤層或其它巖層含水層,地下水在期間直接相互補(bǔ)給。16煤層含水層與第四系含水層的水力聯(lián)系是通過(guò)礫巖沖刷帶或煤層露頭產(chǎn)生的。總之第四系砂礫含水層,礫巖沖刷帶含水層和煤系地層之間,地下水互相補(bǔ)給,抽水過(guò)程中,同一位置,各含水層水位下降不同是由于地層滲透性不同和水力聯(lián)系的通道不同而引起的。1.4.3隔水層伊敏煤田一露天區(qū)的隔水層主要為第四系的亞粘土層和煤系地層中的泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和炭質(zhì)泥巖等。(1)第四系亞粘土隔水層該地層分布于第四系地層的上部,覆蓋于雜色礫石之上,為伊敏河中游階地上雙層結(jié)構(gòu)的一部分,分布規(guī)律由西南向東北方向逐漸變薄。由于該地層分布不連續(xù),隔水性較差。(2)煤系地層中泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)泥巖隔水層a、15煤-16煤層間泥巖、泥質(zhì)粉砂巖從剖面上看,該地層包括15上煤層~16中煤層之間的泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖等,在全區(qū)分布,厚度一般在5—20m左右,分布規(guī)律從北到南,由西向東逐漸變薄。由99-疏干1、99-疏干2、99-疏干3、99-疏干7、99-疏干8、99-疏干6、99-觀1、99-觀2、99-觀3、以及C09066、C09067、C17051等孔在施工中觀測(cè)到的水位變化規(guī)律,鉆探過(guò)程中施工15煤層以上地層時(shí),地下水位一般35m左右,當(dāng)施工到16下煤層時(shí),地下水水位一般為60m左右,由于該段地層的作用,其水位相差20多m,由此可見(jiàn)該兩套地層間的泥巖、泥質(zhì)粉砂巖隔水層的隔水性能較好。b、其它煤層頂?shù)装宓哪鄮r、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖隔水層該地層多發(fā)育于煤層頂?shù)装甯浇瑤r性以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖為主,在局部很好的隔水層,在整個(gè)一露天區(qū)由于不連續(xù)發(fā)育,為非隔水層。其中16號(hào)煤層底板泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖隔水層隔水性較好,其水位在16煤層水位大幅度下降時(shí),下降幅度小得多。(3)隔水層的導(dǎo)水性本區(qū)斷層大多產(chǎn)生于柔性地層之中,且為同生斷裂,雖然斷裂帶的力學(xué)性質(zhì)屬?gòu)埿曰驈埮ば裕瞧淞严恫话l(fā)育,而且裂隙又多為泥質(zhì)充填,所以其導(dǎo)水性較差。F1022/d。F9為相對(duì)隔水?dāng)鄬樱鋵?dǎo)水性較差。F8是二采區(qū)北部的相對(duì)透水?dāng)鄬樱谔烊涣鲌?chǎng)中相對(duì)阻水,在人工流場(chǎng)下又是透水的。F62×104×103m2/d,k=1.5293m/d,其導(dǎo)水性比其圍巖的地層導(dǎo)水性小得多。F52/d,k=0.0258m/d,可知其導(dǎo)水性差,但其在疏干流場(chǎng)下是導(dǎo)水的。1.4.4地下水的補(bǔ)、徑、排條件本區(qū)地下水的補(bǔ)給來(lái)源有兩個(gè),一為大氣降水,它是本區(qū)地下水主要的補(bǔ)給來(lái)源,補(bǔ)給時(shí)間為每年4月中旬的冰雪融水和7、8月份的大氣降水;一為地表水體伊敏河水和季節(jié)性湖泊水體的補(bǔ)給。大氣降水的補(bǔ)給源區(qū)一是通過(guò)盆地兩側(cè)的丘陵,低山區(qū)的基巖裸露區(qū)直接入滲;一為通過(guò)勘探區(qū)內(nèi)的砂礫石裸露區(qū)入滲,進(jìn)入第四系含水層,再通過(guò)煤層露頭或煤系地層越流,補(bǔ)給各含水層。由于各地層的滲透性能的差異,地下水在各地層中以順層徑流為主,匯集于盆地內(nèi)各含水層中,在疏干流場(chǎng)的影響下,向露天礦疏干區(qū)排泄。地表水則以地表徑流的方式,匯集于盆地低洼處,或滲透于第四系地層中或以蒸發(fā)的形式排泄。由上可知,伊敏煤田露天區(qū)的水文地質(zhì)類型,是個(gè)較為特殊的類型,屬于以裂隙含水層充水為主的礦床,而且煤層裂隙含水層為主要含水層,其單位涌水量大于q=2l/s.m,而達(dá)到19.2l/s.m~28.6l/s.m,屬于復(fù)雜的類型,即Ⅱ類三型。1.5煤質(zhì)勘探區(qū)內(nèi)各煤層的物理性質(zhì)差異不大,共性顯著,顏色為褐黑—333333之間,主要煤層煤層煤的視密度在1.02t/m333;16下3~1.25t/m33。各煤層的煤巖成分主要為暗煤,絲炭次之,少量的鏡煤和亮煤;條帶狀或透鏡體結(jié)構(gòu),木質(zhì)結(jié)構(gòu)也常見(jiàn),局部見(jiàn)纖維狀結(jié)構(gòu);層狀或塊狀構(gòu)造;光澤暗淡,為暗淡型~半暗型煤;煤由各種形態(tài)分子和凝膠化組分組成,且以凝膠化組分為主,角質(zhì)層含量不高,無(wú)機(jī)組分含量很少;煤組分中木質(zhì)形態(tài)分子和絲炭化物質(zhì)含量豐富;該區(qū)煤的變質(zhì)階段為0。勘探區(qū)各主要煤層的煤灰熔融性在1168℃~℃1228°之間,均屬低熔灰份煤;全區(qū)各煤層的焦油產(chǎn)率較低,最高者僅為5.58%,為含油煤。勘探區(qū)各煤層的硫含量(S)平均在0.13%~0.97%之間,均為特低硫煤;全區(qū)各煤層的磷含量(Pd)在0.001%~0.050%之間,均為低~特低磷煤。由此可見(jiàn),本勘探區(qū)煤具有中等發(fā)熱量、高揮發(fā)分、低灰~中灰、特低硫、低~特低磷、較低~中等煤灰軟化溫度的特征。1.5.3煤的風(fēng)化與自燃根據(jù)一露天露頭帶所采風(fēng)化樣化驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,勘探區(qū)內(nèi)各煤層露頭部位均受到不同程度的風(fēng)化作用。勘探區(qū)內(nèi)各煤層的燃點(diǎn)在265℃~311℃之間,△T在14~19之間,均為容易自燃煤,在堆放和運(yùn)輸中應(yīng)注意煤的自燃。1.5.4煤的用途及用戶一號(hào)露天煤礦煤的類別為褐煤,其揮發(fā)分較高,空氣干燥基彈筒發(fā)熱量為中等,腐植酸含量較高,煤的灰分屬中等。根據(jù)煤質(zhì)特征,原煤的用途可供發(fā)電、一般工業(yè)用及民用等,也可做綜合利用。根據(jù)國(guó)家計(jì)委燃(1987)1076號(hào)文“以電定煤”的原則,確定一號(hào)露天煤礦生產(chǎn)的原煤主要供給伊敏煤電公司坑口電廠作燃料煤用,少量外運(yùn)供給富拉爾基電廠作燃料煤用。此外,礦區(qū)自用煤也來(lái)自本礦。2伊敏煤電公司露天礦2011年1300萬(wàn)噸設(shè)計(jì)2.1采區(qū)劃分及開采順序的原則2.1.1伊敏煤電公司露天礦采區(qū)劃分的主要原則(1)根據(jù)本礦的生產(chǎn)現(xiàn)狀,在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上進(jìn)行采區(qū)劃分。因本礦一采區(qū)已于1994年末開采完畢,當(dāng)前開采區(qū)域?yàn)槎蓞^(qū),故二采區(qū)即為現(xiàn)在的首采區(qū);(2)根據(jù)設(shè)計(jì)所確定開采工藝的特點(diǎn),在已圈定的露天礦開采境界內(nèi)進(jìn)行采區(qū)劃分;(3)采區(qū)劃分應(yīng)滿足工藝布置要求,并有利于采區(qū)間的接續(xù);(4)本礦生產(chǎn)規(guī)模為1300萬(wàn)噸;(5)各采區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)合理,盡量減少重復(fù)剝離量;(6)開采順序應(yīng)先優(yōu)后劣,并兼顧采場(chǎng)內(nèi)外部銜接關(guān)系;(7)充分考慮并利用現(xiàn)有的工程及設(shè)施。采區(qū)劃分的核心是結(jié)合礦田所在的地質(zhì)影響因素,確定合理的采礦工作線長(zhǎng)度。影響本礦采區(qū)劃分的主要因素如下:(1)地質(zhì)構(gòu)造a、斷層本礦境界內(nèi)有大小正斷層25條,斷層落差大于30m的為F5、F6、F8、F9、F41、F43,其中F5是本礦與三號(hào)露天煤礦的邊界斷層,F(xiàn)6、F8、F9因其平面位置和斷層落差的特殊性,成為影響本露天煤礦劃分采區(qū)的重要因素。b、伊和諾爾湖淤泥伊和諾爾湖淤泥局部厚達(dá)30m,呈流塑狀,給采、運(yùn)、排生產(chǎn)帶來(lái)諸多問(wèn)題:1)設(shè)備下陷、粘勺斗、粘車,嚴(yán)重影響設(shè)備效率;2)由于湖中淤泥呈流塑狀,在排土場(chǎng)排棄時(shí)易形成大面積灘流,如淤泥與土巖混排,又易造成排土場(chǎng)滑坡;3/t;4)開采湖區(qū)還存在一定的安全隱患,主要為開采時(shí)可能產(chǎn)生泥石流給設(shè)備的人員造成威脅。鑒于上述原因,設(shè)計(jì)確定在目前沒(méi)有可靠技術(shù)措施條件下,先期不開采伊和諾爾湖,采區(qū)劃分時(shí),將其劃入三采區(qū)開采范圍。(2)開采工藝經(jīng)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選,設(shè)計(jì)推薦剝離采用單斗—卡車開采工藝,采煤采用單斗—卡車—半固定式破碎站—帶式輸送機(jī)開采工藝。根據(jù)國(guó)內(nèi)外露天煤礦生產(chǎn)及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合本礦具體地質(zhì)、地形及氣候條件,設(shè)計(jì)認(rèn)為,合理的采區(qū)寬度為1400m,年推進(jìn)強(qiáng)度在276m。(3)技術(shù)因素a、工作線推進(jìn)強(qiáng)度不宜過(guò)大,頻繁的設(shè)備移動(dòng)將導(dǎo)致設(shè)備作業(yè)效率大大降低,以至設(shè)備不能完成設(shè)計(jì)規(guī)定的工程量;b、采煤和剝離工作面數(shù)量滿足設(shè)計(jì)產(chǎn)量要求;c、采區(qū)工作線長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)(即采區(qū)不宜過(guò)寬),以減小運(yùn)距;d、每個(gè)采區(qū)開采時(shí)間不宜過(guò)短,以免由于采區(qū)轉(zhuǎn)換過(guò)度頻繁,引起輔助工程和運(yùn)煤系統(tǒng)發(fā)生頻繁移設(shè),增加移設(shè)費(fèi)用,端幫發(fā)生重復(fù)剝離等。(4)采區(qū)劃分現(xiàn)狀目前一期工程西南部境界僅至6勘探線,由6勘探線至1勘探線尚有寬度1.5km地段未開采,在采區(qū)劃分時(shí)應(yīng)統(tǒng)一考慮。本次設(shè)計(jì)依據(jù)二期初步設(shè)計(jì)確定伊和諾爾湖側(cè)生產(chǎn)現(xiàn)狀為二采區(qū)分區(qū)境界;結(jié)合本礦深部最終境界2,按剝離單斗—卡車工藝、采煤?jiǎn)味贰ㄜ嚒牍潭ㄊ狡扑檎尽獛捷斔蜋C(jī)開采工藝。建設(shè)規(guī)模1300萬(wàn)t/a,露天煤礦年推進(jìn)強(qiáng)度276m/a,采區(qū)寬度為1400m左右。綜合考慮本礦地質(zhì)條件,F(xiàn)5、F8、F9~F43斷層、伊和諾爾湖淤泥區(qū)以及煤層露頭形成了天然的采區(qū)劃分界限,設(shè)計(jì)確定以上述因素為界,將露天煤礦劃分為三個(gè)采區(qū)。即,F(xiàn)9~F43斷層至20號(hào)煤層露頭為一采區(qū)(該區(qū)已于1994年開采完畢);F8到F9斷層、或F8至16下煤層露頭為二采區(qū);F5與F8斷層之間為三采區(qū)。1勘探線至6勘探線間尚有寬度1500m的未開采地段,亦劃歸三采區(qū)。如圖2-1圖2-1露天礦采區(qū)劃分示意圖2.2開采順序及技術(shù)特征2.2.1開采順序2011年度采煤、剝離集中在北幫,其中煤量均分布在E40線以西,而大部分煤量集中在W8~E8之間;2011年15#煤層具有正常工作線;采煤推進(jìn)采用“扇行”方式;剝離正常推進(jìn)部分相對(duì)集中于W8線以東,自上而下逐層分水平剝離,延深方式基本上采用分水平延深直至露煤;2011年剝蝕區(qū)仍存在,及時(shí)對(duì)剝蝕區(qū)具體范圍進(jìn)行圈定,采用分層開采與分塊選采的方式對(duì)剝蝕區(qū)提前處理。2.2.2采區(qū)主要技術(shù)特征第一:2011年煤炭開采范圍內(nèi),W8~E8勘探線、E24~E40勘探線16#煤層被剝蝕,揭露剝蝕區(qū)面積較大,2011年剝蝕區(qū)開采仍是采掘重點(diǎn);第二:對(duì)西端幫煤炭與剝離物進(jìn)行置換;第三:16#煤層受到剝蝕區(qū)影響,煤炭損失的同時(shí)也給煤炭選采帶來(lái)一定困難;第四:過(guò)12線以后,16#煤底板開始延深,主采臺(tái)階要隨底板進(jìn)行延深,移設(shè)過(guò)程中集中調(diào)整的方式達(dá)到延深目的;第五:因?yàn)橛?010年采煤過(guò)渡和開拓系統(tǒng)建立的條件,2011年開拓系統(tǒng)主要是坑內(nèi)系統(tǒng)演化,改造一、二號(hào)破碎站的運(yùn)煤通道。2011年初采煤受F49斷層影響,通過(guò)選采和搭配開采過(guò)渡;同時(shí)采煤破碎帶防火也要高度重視,根據(jù)煤層發(fā)火特征和歷年經(jīng)驗(yàn),對(duì)斷層破碎帶煤層防火要實(shí)行開采計(jì)劃預(yù)防和消防(剝離物壓埋、水車噴灑等)相結(jié)合;東端幫露頭煤要及時(shí)清理和置換,日常要加強(qiáng)防火巡視。2.3二采區(qū)2011年年度生產(chǎn)設(shè)計(jì)2.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)及原則:(1)2011年煤炭產(chǎn)量為1300萬(wàn)噸(2)2010年12月末采掘場(chǎng)測(cè)量驗(yàn)收?qǐng)D;(3)2010年12月末排土場(chǎng)測(cè)量驗(yàn)收?qǐng)D;(4)各煤層頂?shù)装宓雀呔€及煤層分布剖面圖;(5)“修改初設(shè)”圈定的采區(qū)境界及工作線布置、推進(jìn)方向。2.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)(1)煤臺(tái)階高度12m,坡面角為65度,最小平盤寬度66米,運(yùn)輸平盤寬度40米;(2)巖臺(tái)階高度10m,坡面角為65度,最小平盤寬度75米,運(yùn)輸平盤寬度42米;(3)排土臺(tái)階高度20米,坡面角55度,最終工作平盤寬度90米;(4)端幫運(yùn)輸平盤寬度為42米,坡面角為55度;(5)運(yùn)輸坡道寬度35米,坡度6%,緩坡距離50米;(6)二號(hào)公路寬度為23米。年初留有可采煤量216.66萬(wàn)噸,開拓煤量433.32萬(wàn)噸,計(jì)劃今年采煤1300萬(wàn)噸,年末留可采煤量216萬(wàn)噸,開拓煤量432萬(wàn)噸。伊敏露天礦本次設(shè)計(jì)的年總煤量為1300萬(wàn)t,年總剝巖量為2732.4萬(wàn)m3。如表2-3-1表2-3-1煤(萬(wàn)噸)巖(萬(wàn)立方米)剝采比年計(jì)劃1300月平均剝采比伊敏露天礦初步設(shè)計(jì)的剝采比為2.8,本次設(shè)計(jì)剝采比根據(jù)表2-3-1計(jì)算得2.1。年初驗(yàn)收?qǐng)D紙(如圖2-2)圖2-22011年伊敏露天礦年初驗(yàn)收?qǐng)D3主要生產(chǎn)設(shè)備選型設(shè)備及能力確定3.1主要設(shè)備選型3.1.1設(shè)備選型原則:(1)新增設(shè)備盡量用于剝離工程,選型力求大型化;原有的小型設(shè)備用于采煤工程,以達(dá)到高產(chǎn)高效之目的。(2)必須適應(yīng)露天礦的自然地質(zhì)條件和開采現(xiàn)狀。(3)充分利用己有的維修設(shè)備和設(shè)施。(4)考慮國(guó)內(nèi)合作制造,并盡可能的擴(kuò)大國(guó)內(nèi)的制造比例,以降低投資和增加備品配件供應(yīng)的可靠性。(5)挖掘機(jī)型號(hào)應(yīng)與卡車載重相匹配,裝車鏟斗數(shù)以3~5斗為宜。3.1.2采剝?cè)O(shè)備選型煤臺(tái)階選用WK-10B挖掘機(jī)配用172T自卸汽車,巖臺(tái)階選用WK-20挖掘機(jī)配用220T自卸汽車,輔助設(shè)備選型中鉆機(jī)型號(hào)選用KX-150B,推土機(jī)型號(hào)選用D9R(T410)、平地機(jī)型號(hào)選用16H,灑水車型號(hào)選用3307W。所選配備關(guān)系根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備型號(hào)所得。上述設(shè)備,設(shè)計(jì)僅根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、本礦的開采條件及所掌握的有關(guān)資料進(jìn)行選取,鑒于現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外同類設(shè)備眾多、特點(diǎn)各異、質(zhì)量和價(jià)格也有較大差別,具體選取哪個(gè)制造廠家的設(shè)備,需建設(shè)單位組織人員進(jìn)行廣泛的調(diào)研,反復(fù)比較確定。3.2采裝設(shè)備能力3.2.1液壓挖掘機(jī)的參數(shù)及數(shù)量的確定(參數(shù)見(jiàn)表3-2-1)表3-2-1液壓挖掘機(jī)的主要參數(shù)3.2.2液壓挖掘機(jī)數(shù)量的確定式中:T-------1小時(shí)t-------挖掘機(jī)裝車的循環(huán)時(shí)間;E-------鏟斗容量,-------鏟斗裝滿系數(shù),-------時(shí)間利用系數(shù),-------挖掘機(jī)實(shí)動(dòng)率,-------煤的松散系數(shù),-------一臺(tái)電鏟的年生產(chǎn)能力,單位萬(wàn)/臺(tái)年計(jì)算得:采煤WK-10B液壓挖掘機(jī)QMe= 萬(wàn)m/臺(tái)﹒年≈378萬(wàn)m/臺(tái)﹒年式中:n-------計(jì)算挖掘機(jī)臺(tái)數(shù)/年采煤WK-10B液壓挖掘機(jī)數(shù)量n=3.74,取4臺(tái);剝離WK-20液壓挖掘機(jī)QMe=萬(wàn)m/臺(tái)﹒年≈萬(wàn)m/臺(tái)﹒年式中:n-------計(jì)算挖掘機(jī)臺(tái)數(shù)/年剝離WK-20液壓挖掘機(jī)數(shù)量n=4.3,取5臺(tái);3.3運(yùn)輸設(shè)備的能力3.3.1運(yùn)輸設(shè)備的參數(shù)及數(shù)量的確定(如表3-3-1)表3-3-1運(yùn)輸設(shè)備主要參數(shù)項(xiàng)目符號(hào)單位采煤剝離172t220t一年時(shí)間Ts365365卡車裝煤容積E1m385108卡車出動(dòng)率卡車運(yùn)行周期tmin時(shí)間利用系數(shù)煤巖松散系數(shù)Ks3.3.2自卸汽車數(shù)量的確定運(yùn)煤:172t式中:-------卡車裝煤容積,85-------時(shí)間利用系數(shù),-------汽車實(shí)動(dòng)率,-------煤的松散系數(shù),T-------一年時(shí)間,525600mint--------------一臺(tái)汽車運(yùn)煤的年運(yùn)輸能力,單位萬(wàn)/臺(tái)年計(jì)算得:3/臺(tái)年式中n-------計(jì)算汽車臺(tái)數(shù)/年計(jì)算得:n=11.2取12臺(tái)。運(yùn)巖:220t式中:-------卡車裝巖容積,=108-------時(shí)間利用系數(shù),-------汽車出動(dòng)率,-------巖的松散系數(shù),T-------一年時(shí)間,525600mint--------------一臺(tái)汽車運(yùn)巖量的年運(yùn)輸能力,單位萬(wàn)/臺(tái)年計(jì)算得:/臺(tái)年n-------計(jì)算汽車臺(tái)數(shù)/年計(jì)算得:n=設(shè)計(jì)臺(tái)數(shù)24臺(tái)。3.4爆破設(shè)備數(shù)量的確定3.4.1KX-150B鉆機(jī)KX-150B鉆機(jī)爆破巖量,參數(shù)見(jiàn)表3-4-2表3-4-2KX-150B鉆機(jī)的主要參數(shù)規(guī)格孔徑250mm備注每分鐘進(jìn)米每班工作小時(shí)數(shù)7每天工作班數(shù)3工作面時(shí)間利用率年工作天數(shù)330有效作業(yè)率不均衡系數(shù)爆率(m3/m)(2)數(shù)量的確定式中:t-------一年工作工作天數(shù),查表3-4-2取t=330天-------每分鐘進(jìn)米,查表3-4-2取-------每班作業(yè)小時(shí)數(shù),查表3-4-2取=7hN-------每天工作班數(shù),查表3-4-2取N=3-------工作面利用率,查表3-4-2取-------有效作業(yè)率,查表3-4-2取-------鉆機(jī)年能力,單位m計(jì)算得:=311850m2式中:-------年爆破煤量,取=910萬(wàn)K-------爆率,查表3-4-1取K=11.2m3/m-------不均衡系數(shù),查表3-4-1取n-------計(jì)算臺(tái)數(shù),單位臺(tái)計(jì)算得:n=4設(shè)計(jì)臺(tái)數(shù)為4臺(tái),實(shí)際投入使用4臺(tái)。3.5其它設(shè)備數(shù)量的確定3.5.1834B輪式推土機(jī)式中:-------推土機(jī)鏟土?xí)r的速度,查834B輪式推土機(jī)參數(shù)取=2m/s-------推土機(jī)運(yùn)土?xí)r的速度,查834B輪式推土機(jī)參數(shù)取=4m/s-------推土機(jī)返回時(shí)的速度,查834B輪式推土機(jī)參數(shù)取=5m/s-------時(shí)間利用系數(shù),查露天礦設(shè)計(jì)手冊(cè)取-------坡度影響系數(shù)=1-------鏟土路線長(zhǎng)度,查露天礦設(shè)計(jì)手冊(cè)取=10m-------運(yùn)土路線長(zhǎng)度,查露天礦設(shè)計(jì)手冊(cè)取=10m-------換擋時(shí)間,查834B輪式推土機(jī)參數(shù)取=5s-------放下鏟土?xí)r間,查834B輪式推土機(jī)參數(shù)取=10s-------一臺(tái)推土機(jī)的年推土能力,單位萬(wàn)臺(tái)年計(jì)算得:=630萬(wàn)臺(tái)年式中:-------年總排土量,查表2-3-1取n-------推土機(jī)計(jì)算臺(tái)數(shù)計(jì)算得:n=1.4取2臺(tái)設(shè)計(jì)臺(tái)數(shù)2臺(tái),處理雜業(yè)(工作面清掃、整平、修筑擋墻、清理破碎站)1臺(tái),實(shí)際需3臺(tái)。3.5.2GD-825A平地機(jī)式中:-------平整場(chǎng)地長(zhǎng)度,在年初驗(yàn)收?qǐng)D測(cè)量得=16Km-------鏟刀長(zhǎng)度,查GD-825A平地機(jī)參數(shù)取-------時(shí)間利用系數(shù),查露天礦設(shè)計(jì)手冊(cè)取-------鏟刀的平面角,查GD-825A平地機(jī)參數(shù)取°n-------平整好這一段所需的行程數(shù),由路面寬度計(jì)算得n=6-------平整時(shí)的行駛速度,查GD-825A平地機(jī)參數(shù)取=400m/min-------掉頭一次所需時(shí)間,查GD-825A平地機(jī)參數(shù)取=1min-------一臺(tái)平地機(jī)一天的平地面積,單位萬(wàn)臺(tái)天計(jì)算得:=21萬(wàn)臺(tái)天式中:B-------露天礦路面寬度,在年初驗(yàn)收?qǐng)D測(cè)量得B=32mN-------一天平整次數(shù),取2次n-------設(shè)計(jì)臺(tái)數(shù)計(jì)算得:n=4.8取5臺(tái)設(shè)計(jì)臺(tái)數(shù)5臺(tái),實(shí)際投入使用5臺(tái)。3.5.33307W灑水車式中:B1-------灑水寬度,查灑水車參數(shù)取B1=15-30m,取15mv-------灑水車灑水時(shí)的速度,查灑水車參數(shù)取v=5-20Km/h,取10km/hK-------Q-------灑水車一天的灑水面積,單位萬(wàn)m3/臺(tái)天計(jì)算得:式中: q-------灑水車一天所需灑水面積,單位m2/天B-------露天礦路面寬度30mL-------露天礦總道路長(zhǎng)度27600mN-------一天灑水次數(shù)5次計(jì)算得:q=4140000n=1.43取2臺(tái)設(shè)計(jì)臺(tái)數(shù)2臺(tái),因?yàn)闉⑺囈A(yù)防火災(zāi),所以有一臺(tái)備用。實(shí)際投入使用3臺(tái)。3.6達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)主要采、運(yùn)、排設(shè)備數(shù)量達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)主要采、運(yùn)、排設(shè)備數(shù)量見(jiàn)表3-6-1表3-6-1采、運(yùn)、排主要設(shè)備數(shù)量序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格及功率單位數(shù)量備注一剝采工程1單斗挖掘機(jī)WK-10B,2000kVA臺(tái)4主要采煤設(shè)備2單斗挖掘機(jī)WK-20,2000kVA臺(tái)5主要?jiǎng)儙r設(shè)備3鉆機(jī)KX-150B,臺(tái)4爆破巖量4炸藥混裝車15t臺(tái)25雜作業(yè)車20t臺(tái)46電纜排放車臺(tái)2二運(yùn)輸工程1運(yùn)煤卡車172t臺(tái)122運(yùn)巖卡車220t臺(tái)243灑水車3307W,525HP臺(tái)3設(shè)計(jì)2臺(tái),防火備用增1臺(tái)4GD-825A平地機(jī)284HP臺(tái)55生產(chǎn)指揮車臺(tái)15三排土工程1834B輪式推土機(jī)臺(tái)3其它輔助設(shè)備,根據(jù)生產(chǎn)需要,機(jī)動(dòng)安排。4產(chǎn)能均衡分析4.1采剝工程量分季分月計(jì)劃4.1.1影響因素(1)采煤本礦所在地區(qū)屬于北方,氣候?qū)儆诙湎臒幔用裨诙煨璐罅坎少?gòu)煤炭,電廠在夏天需要大量發(fā)電。因?yàn)榭紤]到各個(gè)時(shí)間對(duì)煤炭的需求量的不同,所以此設(shè)計(jì)依據(jù)伊敏露天礦和霍林河露天礦的歷年資料對(duì)煤炭的生產(chǎn)量做了合理的安排。(2)剝離根據(jù)以往的開采經(jīng)驗(yàn)總結(jié),冬季剝離對(duì)設(shè)備的損害較大,設(shè)備工況嚴(yán)重下降,開采效率大大降低,成本較高,所以在二量能夠滿足且保證完成全年生產(chǎn)任務(wù)的前提下,擬定在一月份至二月份降低剝離量,盡量減少剝離作業(yè)。4.2采掘設(shè)備能力波動(dòng)系數(shù)采剝工程量的安排計(jì)劃見(jiàn)表4-2-1;采剝工程煤巖波動(dòng)系數(shù)見(jiàn)圖4-1;剝采比見(jiàn)圖4-2;采掘設(shè)備能力匹配系數(shù)見(jiàn)表4-2-2及圖4-3表4-2-1月份煤(萬(wàn)噸)巖(萬(wàn)立方米)剝采比煤巖總量量系數(shù)量系數(shù)1149.831.39246.072129.331.29219.093237.262.20333.501季度316.11516.42798.664258.892.58348.655258.892.58348.656258.892.58348.652季度301.59776.681045.967253.432.35349.678253.432.35349.679253.432.35349.673季度323.37760.291049.0110258.892.12367.9011247.972.03356.9712172.601.50275.224季度679.461000.10月平均108.33227.702.10年總計(jì)13002732.403893.11由表4-2-1繪制的下圖圖4-1圖4-2表4-2-2采掘設(shè)備能力匹配系數(shù)月份煤巖總量設(shè)備能力匹配系數(shù)1246.071.152219.091.143333.501.164348.651.025348.651.026348.651.027349.671.108349.671.109349.671.1010367.901.0511356.971.0812275.221.21由表4-1-2繪制的下圖圖4-3采掘設(shè)備能力匹配5開采工藝5.1采煤方法5本礦煤層為進(jìn)水平煤層,主要以15、16兩個(gè)煤層,局部穩(wěn)定。為提高煤質(zhì),采用頂板露煤的方式進(jìn)行開采。采煤方法采用端工作面橫采作業(yè)方式。本礦采煤采用單斗——卡車工藝。露天煤礦的煤采用12m3單斗挖掘機(jī)采煤,由172卸卡車運(yùn)至地面破碎站進(jìn)行破碎,將毛煤破碎到250mm以下,破碎后的煤經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī),皮帶送入儲(chǔ)煤倉(cāng)。5.1.2開采參數(shù)采煤臺(tái)階高度為12m,采掘帶寬度18m,非裝車作業(yè)平盤寬度為40m,裝車作業(yè)平盤最小寬度為66m,運(yùn)輸平盤寬度40m,作業(yè)平盤寬度組成要素見(jiàn)圖5-1和表5-1-1,煤臺(tái)階采掘帶如圖5-2。正常煤臺(tái)階采用端工作面采裝,煤巖混合臺(tái)階采用分層采裝。采煤臺(tái)階平盤寬度在有條件時(shí)可以加大,以利于分層開采及頂板露煤時(shí)直接裝車。表5-1-1作業(yè)平盤寬度組成參數(shù)符號(hào)意義單位WK-10B參數(shù)值H臺(tái)階高度米12A采掘帶寬度米18X爆堆伸出寬度米8B臺(tái)階坡底距公路邊緣距離米3T路面寬度米30C安全距離米2F滑落三棱體寬度米5臺(tái)階坡面角度65°臺(tái)階穩(wěn)定坡面角度55°B最小工作平盤寬度米66B運(yùn)輸平盤寬度米40圖5-1作業(yè)平盤寬度組成要素圖5-2煤臺(tái)階采掘帶示意圖5.2剝離方法5露天礦上部主要為風(fēng)成沙、草原沙土、沖積砂礫、湖沼淤泥及坡洪積砂礫石。剝離臺(tái)階采用水平分層開采。冬季最嚴(yán)寒時(shí)期:12、1、2、3月份,剝離量減少,主要集中在二、三、四這三個(gè)季度進(jìn)行大量剝離。為保證開拓礦量及每月的剝離任務(wù),需要進(jìn)行提前剝離,實(shí)現(xiàn)采剝均衡。本礦采用單斗―卡車工藝,本礦采用WK-20采剝,220t礦車運(yùn)至內(nèi)排土場(chǎng),由推土機(jī)推移,實(shí)現(xiàn)內(nèi)排。巖臺(tái)階采掘平面圖如圖5-3圖5-3巖臺(tái)階采掘帶示意圖5.2.2剝離參數(shù)剝離臺(tái)階高度為10m,采掘帶寬度25m,非裝車作業(yè)平盤寬度為42,裝車作業(yè)平盤最小寬度為68m,運(yùn)輸平盤寬度42,作業(yè)平盤寬度組成要素見(jiàn)圖5-1-1和表5-1-2表5-1-2巖臺(tái)階作業(yè)平盤寬度組成參數(shù)符號(hào)意義單位WK-20B參數(shù)值H臺(tái)階高度米10A采掘帶寬度米25X爆堆伸出寬度米8B臺(tái)階坡底距公路邊緣距離米3T路面寬度米25C安全距離米2F滑落三棱體寬度米5a臺(tái)階坡面角度65°b臺(tái)階穩(wěn)定坡面角度55°B最小工作平盤寬度米75B運(yùn)輸平盤寬度米425.3采剝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)第一條:采剝工程必須按設(shè)計(jì)進(jìn)行施工,不得違反初步設(shè)計(jì)和年度剝采計(jì)劃,不得擅自修改設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。第二條:按設(shè)計(jì)界限進(jìn)行施工,必須按計(jì)劃位置采到界同時(shí)也不得越界開采。第三條:臺(tái)階高度、平盤寬度、最小工作平盤寬度、安全平臺(tái)寬度、臺(tái)階坡面角、采掘帶寬度等參數(shù)必須符合設(shè)計(jì)要求。第四條:露煤時(shí),煤頂板必須按要求露凈不得有殘留的頂板巖存在。第五條:采煤工作面回采率應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。第六條:保證裝車質(zhì)量,統(tǒng)計(jì)量與實(shí)測(cè)量之比差率不得超過(guò)±5%。第七條:火煤及時(shí)處理,掌子無(wú)明火。第八條:采場(chǎng)工作面整潔。采場(chǎng)內(nèi)各種器材堆放整齊,暫時(shí)無(wú)法采出的大塊必須放到臺(tái)階根部,散貨及時(shí)處理,作業(yè)平盤無(wú)積水、無(wú)積雪、無(wú)雜物、無(wú)翻漿冒泥地段。第九條:當(dāng)工作平盤寬度達(dá)不到作業(yè)要求時(shí)必須采取安全措施,如土擋等。第十條:剝采的煤巖臺(tái)階要保證幫齊,采過(guò)后的掌子每50m長(zhǎng)度內(nèi)凹凸不得超過(guò)±3m。第十一條:剝采的煤巖臺(tái)階要保證底平(煤底板除外)。按規(guī)定標(biāo)高采掘,采過(guò)后的臺(tái)階工作平盤平順,每50m長(zhǎng)度范圍內(nèi)高低差不得超過(guò)±2m。第十二條:采完的平盤上不得出現(xiàn)高0.5M,長(zhǎng)2M以上的拉底。第十三條:采過(guò)后掌子面不得出現(xiàn)2m的傘檐。第十四條:剝采工作面要根據(jù)需要灑水降塵,保持作業(yè)環(huán)境視線良好。6穿爆工作6.1穿孔與爆破6.1.1爆破參數(shù)設(shè)計(jì):臺(tái)階爆破參數(shù)包括孔徑D、孔深L、底盤抵抗線W1、排距b、孔距a、超深h、臺(tái)階高度H、坡頂線至前排孔口的距離B、炸藥單耗等,為了達(dá)到良好的爆破效果,必須合理確定上述個(gè)參數(shù)。(1)孔網(wǎng)參數(shù)臺(tái)階坡面往往是斜面,有垂直深孔存在兩種抵抗線即最小抵抗線W與地盤抵抗線W1:地盤抵抗線是影響臺(tái)階爆破效果的最重要的參數(shù)之一。地盤抵抗線過(guò)大,根底多,大塊率多,后沖作用大,影響爆破效果。其過(guò)小,浪費(fèi)炸藥,增大鉆孔工程量,而且飛石嚴(yán)重,安全性差。為了克服爆破時(shí)的最大阻力,避免臺(tái)階底部出現(xiàn)根底,應(yīng)采用地盤抵抗線作為爆破參數(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)。底盤抵抗線W1按炮孔直徑計(jì)算:W1=(20~50)D=35×根據(jù)鉆孔作業(yè)的安全條件計(jì)算:式中:B————臺(tái)階坡面角,即前次爆破形成的自然坡角,綜上:取7m炮孔密集系數(shù)m:孔距a;m取10m排距b;b=7m炮孔參數(shù):孔徑D:孔徑主要取決于鉆機(jī)類型、臺(tái)階高度和巖性,依據(jù)已知D=150mm超深h:為了增加炮孔底部的藥量,克服臺(tái)階底板巖石的夾制作用,使炮破不留根底,并形成平整的底面,鉆孔應(yīng)有一定的超深。過(guò)大,浪費(fèi)鉆孔和炸藥,并破壞底板,同時(shí)增大爆破地震效應(yīng)的影響范圍;超深不足,將產(chǎn)生巖砍,使開挖深度不夠,底板不平,影響裝、運(yùn)效率。取:h=2m孔深L:孔深由臺(tái)階高度H和超深h確定。L=H+h=10+2=12m裝藥量單位炸藥消耗量k:影響單位炸藥消耗量的因素很多,主要有巖石可暴行、自由面條件、爆破方法、炸藥威力和爆破塊度的要求等。由已知可知k=200g/m3排孔裝藥量q:第一排孔德單孔藥量q:第二排孔起,以后各排的每孔藥量按下計(jì)算:式中:——受前面各排爆破的巖石阻力作用的增加系數(shù),一般=1.1~1.3,排數(shù)靠前的取小值,靠后的取大值;毫秒微差爆破時(shí),取小值。爆破煤量:6堵塞長(zhǎng)度L1;是堵塞長(zhǎng)度是指炮孔裝藥后的充填長(zhǎng)度。一般可按孔徑或最小抵抗線確定,即:L1=(16-32)d所以L1裝藥形式:臺(tái)階爆破的裝藥形式有連續(xù)裝藥和軸向間隔裝藥兩種;由于是煤層的爆破,雖然是冬天但巖石系數(shù)較小f=3采用連續(xù)裝藥.(1)穿爆工程量℃,無(wú)霜期119d,凍結(jié)期為9月下旬到翌年4月下旬,平均結(jié)凍日數(shù)245.2d,平均凍結(jié)深度3.235m,并且解凍期滯后于凍結(jié)期。為提高單斗挖掘機(jī)采裝效率,根據(jù)露天礦多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),需要對(duì)凍頂凍幫進(jìn)行爆破。煤臺(tái)階根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)冬季不需爆破,直接采裝。凍結(jié)層的平均厚度約為3.235m,相對(duì)于一個(gè)10m的整臺(tái)階,考慮到不足12m的臺(tái)階和坡道的三角臺(tái)階這些因素,設(shè)計(jì)留有一定的富余。(2)穿爆參數(shù)爆破方式主要采用淺孔爆破,剝離臺(tái)階高度為10m,采寬25m。由于凍結(jié)層約3m,所以設(shè)計(jì)確定鉆孔深度為2.5m,采取垂直多排孔松動(dòng)爆破方式,主炸藥及起爆藥均采用3號(hào)露天硝銨炸藥,因?yàn)楸频膶?duì)象是凍頂及凍幫,沒(méi)有水,所以不消耗乳化炸藥。表6-1-1穿爆參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目名稱單位凍頂凍幫1臺(tái)階高度m10122采掘帶寬度m18~2518~253臺(tái)階坡面角°65654鉆孔斜度°90655最小抵抗線m76鉆孔直徑mm1501507孔距m108行距m79孔深m1210邊眼距m(3)達(dá)產(chǎn)年爆破材料消耗達(dá)產(chǎn)年爆破材料單耗及消耗總量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6-1-2。表6-1-2達(dá)產(chǎn)年爆破工程量及爆破材料消耗量表序號(hào)項(xiàng)目名稱單耗單位單耗指標(biāo)爆破量(Mm3)總消耗量單位備注13號(hào)露天硝銨炸藥kg/m3492t2導(dǎo)爆索m/m3492000m3導(dǎo)火索m/m31312m4繼爆管m/m31148m5火雷管個(gè)/m3328個(gè)6毫秒雷管個(gè)/m3492個(gè)7瞬發(fā)雷管個(gè)/m3492個(gè)6.2穿孔、爆破技術(shù)安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評(píng)級(jí)辦法露天爆破作業(yè)規(guī)程(1)爆破前準(zhǔn)備工作爆破前要提前一天做好爆破掌子和爆破孔的檢查,并聯(lián)系預(yù)定火藥,及其材料處理好爆破區(qū)域內(nèi)的障礙物,凡自己不能處理的,必須提前向有關(guān)單位做好聯(lián)系爆破工具必須在爆破前運(yùn)到爆破地點(diǎn)(2)爆破材料的準(zhǔn)備爆破器材的檢驗(yàn)雷管管體不應(yīng)壓扁、破損、銹蝕,加強(qiáng)帽不應(yīng)歪斜
導(dǎo)火索和導(dǎo)爆索表面要均勻且無(wú)折傷、壓痕、變形、霉斑、油污
導(dǎo)爆管管內(nèi)無(wú)斷藥,無(wú)異物或堵塞,無(wú)折傷、油污、穿孔,端頭封口粉狀硝銨類炸藥不應(yīng)吸濕結(jié)塊。火藥的運(yùn)輸及保管火藥(包括炸藥、雷管、非電導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管)在運(yùn)輸、保管、收發(fā)、加工和使用時(shí)必須輕拿輕放,不得撞擊、敲打、墜落、推拉等工作中嚴(yán)禁吸煙、打鬧雷管、非電導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索的取送必須指派專人專用的容器(布兜)盛裝,數(shù)目必須當(dāng)面點(diǎn)清,不得搭乘其他車輛(除專用車外)看管火藥車人員不得擅自離開崗位,不允許委托非爆破人員看管嚴(yán)格遵守領(lǐng)取火藥、雷管、非電導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索制度。運(yùn)輸火藥的車輛必須設(shè)專人壓車,車上插有“危險(xiǎn)”字樣的小紅旗,炸藥與雷管、導(dǎo)爆索嚴(yán)禁同車運(yùn)輸。運(yùn)輸火藥的車輛嚴(yán)禁通過(guò)人煙周密的廠區(qū)和住宅區(qū),并不得任意停留裝卸和運(yùn)輸火藥時(shí)嚴(yán)禁吸煙和攜帶發(fā)火物品當(dāng)日使用剩余火藥、雷管、導(dǎo)爆索一律當(dāng)日送回火藥庫(kù),并按規(guī)定辦理退回手續(xù)公路平坦路面,運(yùn)輸火藥的車輛時(shí)速不得超過(guò)40公里;坑下不平坦的路面時(shí)速不得超過(guò)20公里。裝藥的高度應(yīng)低于車箱的高度裝有火藥的車輛,嚴(yán)禁在車庫(kù)內(nèi)停放,更不得有其他人員搭車(3)配藥工作現(xiàn)場(chǎng)操作中,根據(jù)巖石性質(zhì)構(gòu)造與現(xiàn)場(chǎng)管理人員配合確定每個(gè)孔的單耗后,方可配藥。保證按設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行對(duì)掌子下有電纜或周圍有其他設(shè)備、建筑物時(shí),應(yīng)聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)管理人員確定藥量合理安排、調(diào)動(dòng)卸藥人員,做到左右均衡(4)卸藥工作卸藥人員必須按照量孔人員的現(xiàn)場(chǎng)要求進(jìn)行卸藥卸藥人員應(yīng)把炸藥放到距炮孔1米范圍之內(nèi),以方便裝藥人員裝藥現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)必須嚴(yán)格按露天爆破操作規(guī)程作業(yè),當(dāng)心周圍車輛,注意安全(5)裝藥工作裝藥前必須作好下列工作在爆破區(qū)四周插好警戒旗處理好爆破孔周圍的障礙物30米以內(nèi)嚴(yán)禁有明火(在與明火隔絕的房間除外)雷管接線前、后必須有人進(jìn)行檢查,點(diǎn)數(shù)認(rèn)真作好掌子鑒定,根據(jù)實(shí)際情況確定單位用藥量。爆破人員要有明確的分工必須嚴(yán)格按操作規(guī)程裝藥,每個(gè)炮孔不得超過(guò)裝藥工三人往炮孔裝藥時(shí),裝藥人員頭部和身體不準(zhǔn)正對(duì)炮孔,要側(cè)身裝藥裝藥時(shí)必須熟練運(yùn)用非電導(dǎo)爆管或?qū)П鳌1WC接頭、正反向起爆、高溫孔處理、起爆彈連接的正確操作。熟練掌握導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索、起爆彈與藥包的正確使用、連接方法。粉狀銨梯炸藥可用導(dǎo)爆管或?qū)П髦苯悠鸨@油炸藥和乳化炸藥必須用起爆彈起爆。可用乳化炸藥引爆粉狀銨梯炸藥或銨油炸藥,但不可用粉狀銨梯炸藥或銨油炸藥引爆乳化炸藥當(dāng)遇到深水孔時(shí),應(yīng)適量增加起爆點(diǎn)裝孔時(shí),干孔裝藥前必須用鏡子照孔,確保裝藥不堵孔,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),必須及時(shí)與持桿人員聯(lián)系處理。如連續(xù)裝藥堵孔,上部充填不足1.5米無(wú)法處理時(shí),必須及時(shí)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)管理人員裝藥時(shí)要順直炮線防止被巖石拉破;切割導(dǎo)爆索時(shí),一定要用鋒利的刀子,嚴(yán)禁使用剪子或其他工具鋸集中裝藥時(shí),藥包要緊靠,中間不的有充填物當(dāng)采用分段爆破時(shí),要及時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)管理人員聯(lián)系,確定上層裝藥量不應(yīng)投擲起爆藥包和敏感度高的炸藥,起爆藥包裝入后應(yīng)采取有效措施,防止后續(xù)藥卷直接沖擊起爆藥包。裝藥發(fā)生卡塞時(shí),若在雷管和起爆藥包放入之前,可用非金屬長(zhǎng)桿處理。裝入起爆藥包后,不應(yīng)用任何工具沖擊、擠壓在裝藥過(guò)程中,不應(yīng)拔出或硬拉起爆藥包中的導(dǎo)火索、導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索和電雷管腳線(6)持桿工作進(jìn)行分段爆破時(shí),必須嚴(yán)格按照要求對(duì)炮孔進(jìn)行分段,上下誤差不得超過(guò)10~20厘米炮孔必須測(cè)量每一個(gè)裝完藥的炮孔,對(duì)充填長(zhǎng)度不夠的炮孔要進(jìn)行及時(shí)的處理,必要時(shí)可將孔內(nèi)炸藥鉤出。作業(yè)過(guò)程中,配合現(xiàn)場(chǎng)管理及裝藥人員,保證爆破質(zhì)量和爆破安全(7)充填工作深孔填塞,不應(yīng)使用無(wú)填塞爆破。充填時(shí)首先要壓好導(dǎo)爆管或?qū)П鳌H绮簧鲗⑵涞羧缗诳變?nèi),要及時(shí)將其取出。如掉入炮孔,無(wú)法取出但可以看到導(dǎo)爆管或?qū)П髀额^時(shí),應(yīng)用另一個(gè)帶有起爆彈或起爆藥包的導(dǎo)爆管(導(dǎo)爆索)壓在露頭處,借次傳爆要注意充填物的粒度(孔徑為100毫米時(shí),不超過(guò)3厘米,孔徑為145毫米時(shí),不超過(guò)6厘米),孔內(nèi)嚴(yán)禁充填大塊或用大塊堵孔
不應(yīng)搗鼓直接接觸藥包的填塞材料或用填塞材料沖擊起爆藥包
分段裝藥的炮孔,其間隔填塞長(zhǎng)度應(yīng)按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行
發(fā)現(xiàn)有填塞物卡孔應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理(可用非金屬桿或高壓風(fēng)處理)(8)連線工作導(dǎo)爆索網(wǎng)絡(luò)連接方法
切割導(dǎo)爆索應(yīng)使用鋒利刀具,不應(yīng)用剪刀剪斷導(dǎo)爆索導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路應(yīng)采用搭接、水手結(jié)等方法聯(lián)接;搭接時(shí)兩根導(dǎo)爆索搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于15cm,中間不得夾有異物和炸藥卷,捆扎應(yīng)牢固。導(dǎo)爆索間的連接方法支線與主線傳爆方向的夾角應(yīng)小于90°(1)不正確連接法(2)正確連接法
連接導(dǎo)爆索中間不應(yīng)出現(xiàn)打結(jié)或打圈;交叉敷設(shè)時(shí),應(yīng)在兩根交叉導(dǎo)爆索之間設(shè)置厚度不小于10cm的木質(zhì)墊塊導(dǎo)爆索敷設(shè)的錯(cuò)誤現(xiàn)象
起爆導(dǎo)爆索的雷管與導(dǎo)爆索捆扎端端頭的距離應(yīng)不小于15cm,雷管的聚能穴應(yīng)朝向?qū)П鞯膫鞅较驅(qū)П魇褂脮r(shí)注意事項(xiàng)為了保證導(dǎo)爆索在使用時(shí)的安全可靠,必須注意下列事項(xiàng):敷設(shè)網(wǎng)絡(luò)時(shí),導(dǎo)爆索不要折角、挽圈,并盡量避免交叉。并接導(dǎo)爆索時(shí),并接長(zhǎng)度最短不能少于150mm,并要牢固捆扎,與索并接方向任何時(shí)候都不能使之與主干索爆轟波的夾角大于90°。環(huán)形網(wǎng)絡(luò)與干索要用三角形聯(lián)接。為防止炮孔引索墮入炮孔內(nèi),露出炮孔口的索頭不能短于500mm;在往炮孔填炮泥前,要用三石塊把索頭壓住。切割導(dǎo)爆索只能用鋒利的小刀,不準(zhǔn)用剪子。不能用明火或?qū)Щ鹚骰鹧纥c(diǎn)燃導(dǎo)爆索的藥芯,以免爆炸。導(dǎo)爆索網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)后,要進(jìn)行詳細(xì)檢查,以免發(fā)生意外。導(dǎo)爆管網(wǎng)絡(luò)連接方法導(dǎo)爆管網(wǎng)路應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行聯(lián)接,導(dǎo)爆管網(wǎng)路中不應(yīng)有死結(jié),炮孔內(nèi)不應(yīng)有接頭,孔外相鄰傳爆雷管之間應(yīng)留有足夠的距離
用雷管起爆導(dǎo)爆管網(wǎng)路時(shí),起爆導(dǎo)爆管的雷管與導(dǎo)爆管捆扎端端頭的距離應(yīng)不小于15cm,應(yīng)有防止雷管聚能穴炸斷導(dǎo)爆管和延時(shí)雷管的氣孔燒壞導(dǎo)爆管的措施,導(dǎo)爆管應(yīng)均勻地敷設(shè)在雷管周圍并用膠布等捆扎牢固
用導(dǎo)爆索起爆導(dǎo)爆管時(shí),宜采用垂直聯(lián)接導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò)中的注意事項(xiàng)現(xiàn)將導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路敷設(shè)中常見(jiàn)的弊病及其對(duì)傳疑的影響敘述如下:打結(jié)現(xiàn)在有相當(dāng)工部分爆破工作者認(rèn)為,導(dǎo)爆管打結(jié)并不影響傳爆。試驗(yàn)表明,在同一個(gè)分支網(wǎng)路上導(dǎo)爆管只打一個(gè)結(jié)時(shí),通過(guò)打結(jié)后的爆速將降低。若有兩個(gè)或兩個(gè)以上的死結(jié)(拉力等于或大于4kgf打成的結(jié))時(shí),則產(chǎn)生拒爆。這是因?yàn)閷?dǎo)爆管內(nèi)徑被擠小,管壁藥粉部分脫落,影響傳爆所致對(duì)折。導(dǎo)爆管對(duì)折180°,這常發(fā)生在反向起爆的藥包處。實(shí)測(cè)表明,對(duì)折可使爆速降低,從而導(dǎo)致起爆雷管延期秒量不準(zhǔn)確,嚴(yán)重時(shí)可產(chǎn)生拒爆。管壁破損當(dāng)導(dǎo)爆管出現(xiàn)破孔、裂口等傷損時(shí),會(huì)影響導(dǎo)爆管的正常傳爆。當(dāng)破孔直徑或裂口長(zhǎng)度大于導(dǎo)爆管內(nèi)徑時(shí),會(huì)產(chǎn)生管徑拉細(xì)。敷設(shè)導(dǎo)爆管網(wǎng)路時(shí),不應(yīng)使導(dǎo)爆管受力。試驗(yàn)表明,在常溫下,拉力小于4kgf時(shí),導(dǎo)爆管直徑雖然變細(xì),但爆速并沒(méi)有明顯變化。當(dāng)拉力大于5kgf時(shí)進(jìn)一步變細(xì),爆速管徑進(jìn)降低至ˇ1000m/s左右。則拉力大于6kgf時(shí)實(shí)測(cè)導(dǎo)爆管爆速下降到900m/s以下。異物入管當(dāng)導(dǎo)爆管中有3~5mm上的水時(shí),可產(chǎn)生拒爆。以有少量水、泥砂和巖屑時(shí),實(shí)測(cè)爆速不穩(wěn)定,并且常常產(chǎn)生爆后破管現(xiàn)象。為了避免異物進(jìn)入導(dǎo)爆管中,應(yīng)將暫時(shí)不用的導(dǎo)爆管開爆破網(wǎng)絡(luò)的整體網(wǎng)絡(luò)連接在熟練掌握導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆索連接方法的基礎(chǔ)上,進(jìn)行爆破網(wǎng)絡(luò)的整體連接爆破網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)要根據(jù)爆破現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行,重點(diǎn)考慮爆破后能夠方便鎬的作業(yè)生產(chǎn),減小爆破作業(yè)對(duì)周圍設(shè)備、建筑物的沖擊及震動(dòng)作用,能夠產(chǎn)生良好的爆破效果等在鎬前進(jìn)行作業(yè)時(shí),為減小對(duì)鎬的破壞作用,縮短鎬的避炮時(shí)間,應(yīng)采用非電導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò)(9)警戒工作警戒距離的規(guī)定人員距爆破區(qū)安全距離的規(guī)定深孔松動(dòng)爆破:距爆破區(qū)邊緣,軟巖不得小于100m,硬巖不得小于200m二次爆破:炮眼法不得于200m。裸露爆破藥量不超過(guò)20kg時(shí),不得小于400m.警戒有關(guān)規(guī)定爆破警戒范圍由設(shè)計(jì)確定。在危險(xiǎn)區(qū)邊界,應(yīng)設(shè)有明顯標(biāo)志,并派出崗哨。執(zhí)行警戒任務(wù)的人員,應(yīng)按指令到達(dá)指定地點(diǎn)并堅(jiān)守工作崗位警戒人員必須令其非爆破人員和機(jī)械設(shè)備撤出安全距離以外,警戒哨位必須上下及本盤都設(shè),不能留死角警戒信號(hào)
預(yù)警信號(hào):該信號(hào)發(fā)出后爆破警戒范圍內(nèi)開始清場(chǎng)工作
起爆信號(hào):起爆信號(hào)應(yīng)在確認(rèn)人員、設(shè)備等全部撤離爆破警戒區(qū),所有警戒人員到位,具備安全起爆條件時(shí)發(fā)出。起爆信號(hào)發(fā)出后,準(zhǔn)許負(fù)責(zé)起爆的人員起爆
解除信號(hào):安全等待時(shí)間過(guò)后,檢查人員進(jìn)入爆破警戒范圍內(nèi)檢查、確認(rèn)安全后,方可發(fā)出解除爆破警戒信號(hào)。在此之前,崗哨不得撤離,不允許非檢查人員進(jìn)入爆破警戒范圍
各類信號(hào)均應(yīng)使爆破警戒區(qū)域及附近人員能清楚地聽到或看到(10)起爆工作起爆前的檢查起爆人員負(fù)責(zé)起爆前的炮區(qū)整體檢查查看炮區(qū)內(nèi)是否有遺失的爆破材料導(dǎo)爆索或?qū)П芷鸨W(wǎng)絡(luò)應(yīng)檢查:有無(wú)漏接或中斷、破損有無(wú)打結(jié)或打圈,支路拐角是否符合規(guī)定雷管捆扎是否符合要求起爆施火人員必須服從組長(zhǎng)指揮,沒(méi)有組長(zhǎng)的命令嚴(yán)禁給火在未得到警戒人員給予安全通知或施火母線未完全放出前,不的將起爆雷管連接到爆破網(wǎng)絡(luò)上要有足夠的施火母線,撤線時(shí)母線短路,防止因雜散電流引爆網(wǎng)絡(luò)在起爆雷管連接到起爆網(wǎng)絡(luò)之前,要將雷管腳線短路起爆雷管連接處的地面應(yīng)清理干凈,防止施火人員被因雷管爆炸所產(chǎn)生的飛石誤傷(11)爆區(qū)檢查爆后檢查等待時(shí)間
露天深孔爆破,爆后應(yīng)超過(guò)15min,方準(zhǔn)檢查人員進(jìn)入爆區(qū)爆后檢查內(nèi)容確認(rèn)有無(wú)盲炮確認(rèn)有無(wú)大塊爆堆是否穩(wěn)定,有無(wú)危坡、危石(12)瞎炮的處理瞎炮處理一般規(guī)定
處理盲炮前應(yīng)由爆破領(lǐng)導(dǎo)人定出警戒范圍,并在該區(qū)域邊界設(shè)置警戒,處理盲炮時(shí)無(wú)關(guān)人應(yīng)撤出炮區(qū)
應(yīng)派有經(jīng)驗(yàn)的爆破員處理盲炮處理應(yīng)由爆破工程技術(shù)人員提出方案并經(jīng)單位主要負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)
電力起爆發(fā)生盲炮時(shí),應(yīng)立即切斷電源,及時(shí)將盲炮電路短路
導(dǎo)爆索和導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路發(fā)生盲炮時(shí),應(yīng)首先檢查導(dǎo)爆管是否有破損或斷裂,發(fā)現(xiàn)有破損或斷裂的應(yīng)修復(fù)后重新起爆
不應(yīng)拉出或掏出炮孔的起爆藥包
盲炮處理后,應(yīng)仔細(xì)檢查爆堆,將殘余的爆破器材收集起來(lái)銷毀;在不能確認(rèn)爆堆無(wú)殘留的爆破器材之前,應(yīng)采取預(yù)防措施
盲炮處理后應(yīng)由處理者填寫登記卡片或提交報(bào)告,說(shuō)明產(chǎn)生盲炮的原因、處理的方法和結(jié)果、預(yù)防措施深孔爆破的盲炮處理
爆破網(wǎng)路未受破壞,且最小抵抗線無(wú)變化者,可重新聯(lián)線起爆;最小抵抗線有變化者,應(yīng)驗(yàn)算安全距離,并加大警戒范圍后,再聯(lián)線起爆
可在距盲炮孔口不少于10倍炮孔直徑處另打平行孔裝藥起爆。爆破參數(shù)由爆破工程技術(shù)人員確定并經(jīng)爆破領(lǐng)導(dǎo)人批準(zhǔn)
所用炸藥為非抗水硝銨類炸藥,且孔壁完好時(shí),可取出部分填塞物向孔內(nèi)灌水使之失效,然后做進(jìn)一步處理。(13)大塊的處理當(dāng)出現(xiàn)大塊時(shí),適采用裸露爆破法
裸露藥包爆破,應(yīng)使炸藥與被爆體有較大接觸面積,炸藥裸露面用水袋或黃泥土覆蓋,覆蓋材料中不應(yīng)含有碎石、磚瓦等容易產(chǎn)生遠(yuǎn)距離飛散的物質(zhì)
安排裸露藥包起爆順序時(shí),應(yīng)保證先爆藥包產(chǎn)生的飛石及空氣沖擊波不致破壞后爆藥包,否則應(yīng)采取齊發(fā)爆破
除非采取可靠的安全措施,并經(jīng)爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人批準(zhǔn),否則不應(yīng)將藥包直接塞人石縫中進(jìn)行爆破。
在進(jìn)行裸露爆破時(shí),應(yīng)考慮空氣沖擊波反射、繞射的影響,響應(yīng)的增大安全距離裸露爆破的炸藥量要進(jìn)行精確設(shè)計(jì),以免產(chǎn)生巨大的沖擊波及爆破地震危害周圍人員或設(shè)備安全(14)爆破質(zhì)量的規(guī)定爆破后不出現(xiàn)大塊(挖掘機(jī)不能裝車的大塊)應(yīng)達(dá)到松動(dòng),適合挖掘機(jī)挖掘,做到不“拉底”認(rèn)真進(jìn)行操作不出現(xiàn)“瞎炮”7一季度生產(chǎn)計(jì)劃7.1一月份生產(chǎn)計(jì)劃 表7-1-11月工作計(jì)劃表爆破計(jì)劃任務(wù)書作業(yè)設(shè)備150鉆機(jī)作業(yè)地點(diǎn)670水平使用時(shí)限24日至25日作業(yè)要求:1、打三排孔,孔深12—13米。孔網(wǎng)參數(shù):行距7米,孔距10米。采用三角布孔方式。2、行距布孔時(shí)穿孔工作線與已鉆孔工作線平行(打直),遇電纜或土擋障礙及時(shí)與電務(wù)或工程部門聯(lián)系處理。3、深孔打完后,在行距間打1.4米深的淺孔,為爆破凍頂做準(zhǔn)備。7.2.1月生產(chǎn)計(jì)劃見(jiàn)表7-2-1。表7-2-12月份工作計(jì)劃表1、計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表6-2-2和表6-2-3。表7-2-2各水平巖運(yùn)量運(yùn)距工作水平運(yùn)量(萬(wàn)立方米)運(yùn)距(米)660水平03405(660水平排土)650水平3410(660水平排土)640水平3017(640水平排土)630水平3020(640水平排土)614水平1200(620水平排土)604水平2100(600水平排土)表7-2-3各水平煤運(yùn)量運(yùn)距工作水平運(yùn)量(萬(wàn)立方米)運(yùn)距(米)624水平2300592水平3000580水平33002、計(jì)算過(guò)程式中:-------巖運(yùn)距的第個(gè)數(shù)據(jù),查表7-2-2可得-------巖運(yùn)量的第個(gè)數(shù)據(jù),查表7-2-3可得--------------L-------巖平均運(yùn)距計(jì)算得:L=2549米同理可得煤的平均運(yùn)距2984米。7.3.1月生產(chǎn)計(jì)劃見(jiàn)表7-3-1。表7-3-17.3.2日生產(chǎn)任務(wù)書作業(yè)設(shè)備2003作業(yè)地點(diǎn)630水平左側(cè)使用時(shí)限28日16時(shí)至29日16時(shí)2003由東向西成橫采北幫爆量,底盤要求按東側(cè)平盤標(biāo)高平走作業(yè)。備注:在沒(méi)有接到新任務(wù)書前,請(qǐng)按此任務(wù)書作業(yè)。如任務(wù)書與現(xiàn)場(chǎng)不符,要請(qǐng)示上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)。8二季度生產(chǎn)計(jì)劃8.1四月份生產(chǎn)計(jì)劃8.1.1月生產(chǎn)計(jì)劃見(jiàn)表8-1-1。表8-1-18.1.2爆破計(jì)劃任務(wù)書作業(yè)設(shè)備KX-150B鉆機(jī)作業(yè)地點(diǎn)650水平使用時(shí)限25日至26日1、作業(yè)位置:坡道突出部分打三排孔,孔深12.7米。2、孔網(wǎng)參數(shù):行距7米,孔距10米。采用三角布孔方式。8.2五月份生產(chǎn)計(jì)劃8.2.1月生產(chǎn)計(jì)劃見(jiàn)表8-2-1。表8-2-15月工作計(jì)劃表1、計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表8-2-2和表8-2-3。表8-2-2各水平巖運(yùn)量運(yùn)距工作水平運(yùn)量(萬(wàn)立方米)運(yùn)距(米)660水平3405(660水平排土)650水平3410(660水平排土)640水平3017(640水平排土)630水平513020(640水平排土)614水平341200(620水平排土)604水平2100(600水平排土)表8-2-3各水平煤運(yùn)量運(yùn)距工作水平運(yùn)量(萬(wàn)噸)運(yùn)距(米)624水平2300592水平3000580水平33002、計(jì)算過(guò)程式中:-------巖運(yùn)距的第個(gè)數(shù)據(jù),查表8-2-2可得-------巖運(yùn)量的第個(gè)數(shù)據(jù),查表8-2-3可得--------------L-------巖平均運(yùn)距計(jì)算得:L=2633米同理可得煤的平均運(yùn)距2997米。8.3六月份生產(chǎn)計(jì)劃8.3.1月生產(chǎn)計(jì)劃見(jiàn)表8-3-1。表8-3-16月工作計(jì)劃表任務(wù)作業(yè)設(shè)備2003作業(yè)地點(diǎn)640水平使用時(shí)限4日16時(shí)至6日16時(shí)2003處理坡道,要求地盤與坡道盡量平齊。備注:在沒(méi)有接到新任務(wù)書前,請(qǐng)按此任務(wù)書作業(yè)。如任務(wù)書與現(xiàn)場(chǎng)不符,要請(qǐng)示上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)。9三季度生產(chǎn)計(jì)劃9.1七月份生產(chǎn)計(jì)劃。表9-1-17月工作計(jì)劃表作業(yè)設(shè)備作業(yè)地點(diǎn)630水平右段使用時(shí)限24日至25日1、作業(yè)位置:614水平爆破,為留出開拓礦量做準(zhǔn)備。2、孔網(wǎng)參數(shù):行距10米,孔距12米。采用三角布孔方式。3、深孔打完后,在行距間打1.4米深的淺孔,為爆破凍頂做準(zhǔn)備。4、作業(yè)位置有浮冰、排水泵坑、浮貨及時(shí)清理,作業(yè)時(shí)注意安全。9.2八月份生產(chǎn)計(jì)劃9.2.1月生產(chǎn)計(jì)劃見(jiàn)表9-2-1表9-2-18月份工作計(jì)劃表1、計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表9-2-2和表9-2-3。表9-2-2各水平巖運(yùn)量運(yùn)距工作水平運(yùn)量(萬(wàn)立方米)運(yùn)距(米)660水平3489(680排土臺(tái)階)650水平3470(660排土臺(tái)階)640水平2900(640排土臺(tái)階)630水平2850(640排土臺(tái)
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