采礦學-I課件第十二章-礦石運搬

第三篇回采工作主要過程第一節(jié)概述第二節(jié)礦石二次破碎第三節(jié)重力運搬礦石第四節(jié)電耙運搬礦石第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石第六節(jié)振動出礦機的應用第七節(jié)爆力運搬礦石第八節(jié)水力運搬礦石第九節(jié)向礦車裝礦第三篇回采工作主要過程第一節(jié)概述第二節(jié)礦石二次破碎第三1第一節(jié)概述

此項作業(yè)的勞動和材料費用占回采費用的30~50%，一般礦石搬運的生產(chǎn)率，決定著回采強度的大小，以及回采作業(yè)的集中程度。所以，對這一過程的要求是低費用和高生產(chǎn)率。

一、礦石搬運將回采崩落的礦石，從工作面運搬到運輸水平的過程。

二、礦石搬運方法1.重力搬運：用的較多；2.機械搬運：用的較多，振動給礦機與輸送機搬運自行設(shè)備；3.爆力運搬：應用范圍有限；4.水力運搬：應用極少。第一節(jié)概述此項作業(yè)的勞動和材料費用占回采費用2第二節(jié)礦石二次破碎一、二次破碎

回采落礦后所產(chǎn)生的不合格大塊，在礦石運搬過程中需進行破碎,稱為二次破碎。二、二次破碎的費用

淺孔：0到20~30%；深孔：大于50%。三、二次破碎地點

淺孔：回采工作面，放礦閘門或自動放礦機上；深孔：二次破碎巷道，放礦漏斗中。第二節(jié)礦石二次破碎一、二次破碎3第二節(jié)礦石二次破碎四、二次破碎方法1.覆土爆破法：直接放在大塊上，覆土后打一淺孔，放入炸藥，再覆土。炸藥消耗量打，產(chǎn)生大量毒氣，碎礦石四處飛散。2.機械破碎法：大錘，風動錘，液壓錘。3.火箭彈：漏斗堵塞時用。

第二節(jié)礦石二次破碎四、二次破碎方法4第三節(jié)重力運搬一、重力運搬

從落礦地點到運輸巷道全程上自重溜放礦石的方法，叫重力運搬。二、方式

1.淺孔落礦的急傾斜薄和極薄礦體

不設(shè)二次破碎巷道。因淺孔落礦大塊少，又可在采場和漏斗閘門中破碎，所以崩落的礦石沿采場自重溜向低部結(jié)構(gòu)，經(jīng)放礦漏斗和閘門裝入礦車，或經(jīng)人工架設(shè)的漏斗閘門裝入礦車。第三節(jié)重力運搬一、重力運搬5第三節(jié)重力運搬2.開采急傾斜厚礦體或緩傾斜極厚礦體某些情況下采用有格篩硐室的重力運搬結(jié)構(gòu)。特點：崩落礦石自重沿采場溜至放礦漏斗，通過格篩硐室的格篩，經(jīng)放礦溜井和閘門裝入運輸巷中的礦車中。不能通過格篩的大塊，在格篩上進行二次破碎。因此，格篩硐室也稱為二次破碎硐室。結(jié)構(gòu)尺寸：底柱高12~18m。礦量占全礦塊20%~30%；格篩位置向破碎硐室傾斜2?

~3?，溜礦堆不超過格篩總面積2/3。(1)放礦漏斗和閘門放礦：底柱高5~8m，斗間距4~6m至6~8m，漏斗坡面角45?~50?。優(yōu)點：底柱礦量少,結(jié)構(gòu)簡單。缺點：放礦能力低,放礦閘門維修量大。(2)人工構(gòu)筑的放礦閘門：不留礦柱，提高回收率，簡化底部結(jié)構(gòu)適用于圍巖礦石均穩(wěn)固的急傾斜薄礦脈，價值高。第三節(jié)重力運搬2.開采急傾斜厚礦體或緩傾斜極厚礦體(1)放6第三節(jié)重力運搬三、適用范圍空場法：礦體傾角α>50?～55?；崩落法：礦體傾角α>65?～80?，或小于此角度的厚大礦體。第三節(jié)重力運搬三、適用范圍7第四節(jié)電耙運搬礦石

一、概述

1893年，電耙開始用于采礦，長期以來國內(nèi)外大量使用。目前，在我國應用最廣泛。70年代的鏟運機、振動機等，取代了部分電耙，但電耙仍在我國的中小型礦山大量使用，主要是它本身有很多優(yōu)點：

1.優(yōu)點：構(gòu)造簡單,設(shè)備費用少，移動方便,堅固耐用，修理費用低，適用范圍廣,將電耙和運搬合一(直接裝車)。

2.缺點：運礦工作間斷，剛繩磨塤很大，電能消耗較多。礦石容易粉碎，耙運距離增加時生產(chǎn)率集聚下降。在國外，主要是因其效率低，而采用高效率的無軌自行設(shè)備。第四節(jié)電耙運搬礦石一、概述8第四節(jié)電耙運搬礦石3.使用條件〈1〉運搬距離為10~16m，小型的為5~10m。〈2〉可在水平和微傾斜的平面上作業(yè)，也可沿向下耙，或沿向上耙?！?〉耙運巷道高度大于1.5~1.8m。〈4〉對儲量不大的緩傾斜礦體，厚度小于1.5~2m，巖石穩(wěn)固性差，低地壓大，巷道維護困難，使用電耙更為適合，可進采場。4.采場耙運方式〈1〉沿底板耙運：直接裝車，裝入溜井，圖12-5?！?〉專門耙礦巷道:直接裝車,經(jīng)裝車平臺裝入溜井，圖12-6。第四節(jié)電耙運搬礦石3.使用條件9第四節(jié)電耙運搬礦石第四節(jié)電耙運搬礦石10第四節(jié)電耙運搬礦石第四節(jié)電耙運搬礦石11第四節(jié)電耙運搬礦石二、設(shè)備類型

我國：5.5~55kw，國外:100~130kW。

5.5~7kW的用于掘進巷道；

14~28(30)kW的用于小采場中；

28(30)~55kW的用于電耙道中；電耙絞車分雙絞車和三絞車兩種；耙斗常為箱形和篦形，每種又分為刃板和刀刃兩種形式；箱形用于耙運松軟碎塊礦石；篦形用于耙運堅硬礦石。斗容在0.1~0.6m3之間，常用0.2~0.3m3。國外耙斗容積有達2m3，耙運礦石塊度達1.2m?；喼睆綖?0~350mm，鋼繩直徑為9~19mm。第四節(jié)電耙運搬礦石二、設(shè)備類型12第四節(jié)電耙運搬礦石

三、電耙運搬的生產(chǎn)率

縮短運距可提高效率，但增加運輸巷道、礦石溜井、漏口和移動電耙絞車次數(shù)。水平：一般小于40~50米(最優(yōu)距離在20~30米以下)；傾角小于25?～30?的向下耙運距離小于50~60米(最優(yōu)在30~40米以下)；我國的一般運距為30~50米，斗容為0.2~0.5m3，絞車功率為15~55千瓦，生產(chǎn)率為150~500t/d。

※統(tǒng)計資料表明：電耙運搬純作業(yè)時間30~40%；二次破碎率30~40%；設(shè)備故障15~25%；其它15~25%?！黾影疫\作業(yè)時間，減少二次破碎、設(shè)備故障及運輸?shù)鹊挠绊?，是提高電耙運搬生產(chǎn)率的主要途徑。第四節(jié)電耙運搬礦石三、電耙運搬的生產(chǎn)率13第四節(jié)電耙運搬礦石四、耙道巷運和受礦巷道1.受礦巷道:漏斗式、塹溝式、平底式。

(1)漏斗式（圖12-9）結(jié)構(gòu)尺寸：底柱高8~15m，占礦塊16~20%，斗間距5~7m，斗擔負面積30~50m2，斗坡面角45?～55?(外摩擦角)，形狀：方形，圓形。第四節(jié)電耙運搬礦石四、耙道巷運和受礦巷道14第四節(jié)電耙運搬礦石圖12-10細部尺寸：斗徑，斗穿1.8×1.8m2或2×2m2。有加大到2.5×2.5的，陡坡面從耙巷頂板以上1.5~2米處開始。斗徑與電耙道：以溜礦坡的斜面占耙道寬1/2~2/3為宜。漏斗布置方式：兩側(cè)布置時，有對稱式和交錯式。以交錯布置為好：漏斗分布均勻，底柱破壞小，脊部殘留少，耙道內(nèi)礦堆低。在木支護或金屬支架維護耙道時，由于交錯礦堆使耙斗折線運行，易拉倒支柱。第四節(jié)電耙運搬礦石圖12-10細部尺寸：15第四節(jié)電耙運搬礦石(2)塹溝式受礦巷道

實質(zhì)：將各漏斗縱向貫通，成V形槽。

優(yōu)點：1.可使拉底和擴漏合一；2.可使上向中深孔同時開鑿，提高切割工作效率；3.便于礦石流動，減少堵塞，降低堵塞高度，便于處理。

缺點：塹溝對底柱切割多，降低其穩(wěn)固性。放礦口寬度2~3.5m，卡斗次數(shù)少，這樣減少了處理卡斗對底柱的破壞，彌補了底柱切割多的弱點。在國內(nèi)，有底柱分段崩落法礦山應用多，單、雙側(cè)布置。第四節(jié)電耙運搬礦石(2)塹溝式受礦巷道16第四節(jié)電耙運搬礦石

(3)平底式受礦巷道拉底水平和電耙道在同一水平。如圖：在耙道水平把礦體全部拉開，采下礦石在拉底水平形成三角堆，使采下的礦石經(jīng)礦堆斜面流入耙道中。放礦口2.5~3m，常單側(cè)布置。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，采準少，切割多，但工作效率高（形同回采）放礦條件好，底柱礦量少。缺點：采場殘留三角礦堆，本階段不能回收，下階段回收，塤失貧化大。第四節(jié)電耙運搬礦石(3)平底式受礦巷道17第四節(jié)電耙運搬礦石五、電耙道位置一般布置在運輸巷以上3~6m(一般取大值)處，把礦石耙入溜井。溜井容積大于一列車的容量，使耙礦與裝車互不干擾。電耙巷道布置在運輸巷道頂板上，礦石直接裝車，耙礦運輸干擾大，個別情況使用。特殊情況為減少底柱礦量，電耙巷道與運輸巷道在同一水平，耙運的礦石溜至下階段運輸巷道。第四節(jié)電耙運搬礦石五、電耙道位置18第四節(jié)電耙運搬礦石六、電耙出礦存在的問題1.漏斗眉線處難以控制和施工。如長度過長則礦石不能溜到電耙巷中，耙礦效率低。如過短，則礦石充滿電耙巷，電耙工作困難或不能工作。如粉礦多時，漏斗雖施工合格，由于礦堆坡角增大，使礦石無法按要求溜到電耙巷中。其實，在整個出礦過程中，眉線被振被磨，往往到后期，礦石充滿耙道。一條耙道只要一個斗被崩，則另一側(cè)的礦石難以回收。2.卡斗頻繁。處理卡斗很危險，尤其使雙側(cè)漏斗時，前后存在危險。3.漏斗封堵困難，所以難以進行放礦管理。4.底柱礦量大。第四節(jié)電耙運搬礦石六、電耙出礦存在的問題19第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石一、概述從上世紀30年代起，開始出現(xiàn)自行設(shè)備運搬礦石。上世紀60年代大量使用，分有軌、無軌兩種。有軌僅小礦山使用，故自行設(shè)備一般指無軌自行設(shè)備。

二、自行設(shè)備類型裝運機；鏟運機；電鏟和自卸卡車；裝巖機和自行礦車。井下無軌設(shè)備第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石一、概述井下無軌設(shè)備20第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石

1、裝運機設(shè)備：ZYQ-14，ZYQ-12。ZYQ-14：斗容0.3m3，箱容1.8m3，最小工作斷面2.8×3.0m3，自裝箱自行自卸，是無底柱采礦法的配套設(shè)備。壓風驅(qū)動：拖風繩運距小于50m，工作效率為120~150t/臺班，臺年效率為80000t。優(yōu)點：靈活機動，采準出礦均可。缺點：效率低，大型礦山不適用,有被鏟運機取代的趨勢。

第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石

1、裝運機21第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石2、鏟運機上世紀70年代引入我國。鏟運機類型：柴油驅(qū)動鏟運機；電力驅(qū)動鏟運機.作業(yè)方式:鏟運礦石的鏟斗直接送至溜井，卸下。第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石2、鏟運機22第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Toro00系列鏟運（裝載）機的幾種重要型號第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Toro00系列鏟運（裝載）機的幾23第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石世界上最大的LHDToro2500E在作業(yè)第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石世界上最大的LHDToro25024第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Wagner公司新一代ST1510型鏟運(裝載)機第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Wagner公司新一代ST151025第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石

優(yōu)點：不配風繩，運距不受限制，爬坡能力大，鏟斗容積大(0.75~10m3)，行走速度快(3~40km/h)，效率高(適用大型礦山)。

設(shè)備：國外應用很廣，加拿大、美國、西德等，我國曾引進多種型號，自己設(shè)計和防制的ZLD-50型已投產(chǎn)。

問題：廢氣凈化：由于柴油和廢氣量很大，雖然機上裝有廢氣凈化裝置最低風量為2.1m3/分/制動馬力，所以向電動鏟運機發(fā)展。維修量大，輪胎磨塤嚴重，要求巷道規(guī)格大。生產(chǎn)效率：利用率平均為60%，200t/臺班，最佳運距150~200米，個別可達300米。第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石優(yōu)點：不配風繩，運距不26第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石3、電鏟在水平或緩傾斜厚礦體采場中，可用1~2m3的小型電鏟裝礦。20t自卸汽車將礦石運到溜井或地面，配推土機集礦，美、蘇有應用，我國沒有。4、自行礦車能自動運行一定距離，或能調(diào)整裝入礦石在車箱中的人位置的設(shè)備，在掘進中應用有優(yōu)點，沒有發(fā)展前途。裝巖機第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石3、電鏟裝巖機27第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石AtlasCopacoWagnerMT5000汽車（載重50t）英國《采礦雜志》評述，載重50t的汽車是目前地下與地表之間大規(guī)模運輸?shù)暮线m設(shè)備，它們可以大約9Km/h的速度，在1/7~1/5（14%~20%）的坡道上行使。第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石AtlasCopacoWagne28第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Super系列井下運輸汽車在一些礦山取得良好的效果。該型汽車的問世，開創(chuàng)了井下運輸汽車的新紀元，并使井下運輸汽車載重級別得到很大提升。5軸（2軸驅(qū)動）的Super0012H載重可達100~120t，是通常井下運輸汽車載重的2倍，幾乎可以與露天礦載重汽車相媲美。第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Super系列井下運29第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石5、自行搬運設(shè)備裝礦巷道裝巖機出礦：裝礦巷道斷面位2.2×2.2m2，間距位6~8m，長度為6~10m。裝運機和鏟運機：高3~3.2m，寬3~5m，長度8~10m，曲率半徑為10m。

第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石5、自行搬運設(shè)備裝礦巷道30第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石6、自行設(shè)備運搬礦石的評價

優(yōu)點：

(1)多用性：回采、采準、清路、運材料。(2)機動靈活：多階段、多分段作業(yè)，有斜坡道者開出地表維修。(3)生產(chǎn)率高：因調(diào)動方便，純作業(yè)時間多，功率大，效率高。(4)安全性好：減輕體力勞動，減少井下工人數(shù)量，降低生產(chǎn)費用。

缺點：(1)設(shè)備零件昂貴，使用期短；(2)柴油驅(qū)動，需風量提高0.5~1倍，電耗大；(3)裝礦巷斷面大，要求礦巖穩(wěn)固；(4)維修量大，操作水平要求高。返回第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石6、自行設(shè)備運搬礦石的評價返回31第六節(jié)振動出礦機的應用一、概念

振動出礦機是通過振動改善松散礦石流動性的設(shè)備。在蘇聯(lián)已廣泛應用，我國74年研制第一臺后，現(xiàn)已在很多礦山大量應用。二、振動機的作用

改善礦石流動性，使通過口增大。大塊堵塞后振動可使其轉(zhuǎn)動，到小頭時出礦強度加大，善于控制。我國主要用于溜井，充當可控閘門，近年已有在采場使用的，很有前途。第六節(jié)振動出礦機的應用一、概念32第六節(jié)振動出礦機的應用三、振動放礦機應用條件1、礦塊底部放礦時，向礦車、自卸汽車、溜井、輸送機、電耙巷道給礦；2、端部放礦時，振動放礦機向輸送機給礦；3、在溜井下部代替漏口閘門，向礦車給礦。四、振動放礦機分類無向振動放礦機有向振動放礦機第六節(jié)振動出礦機的應用三、振動放礦機應用條件四、振動放礦機33第六節(jié)振動出礦機的應用※無向振動機向礦車裝礦無向振動機向礦車裝礦時，振動機臺面傾角12°~15°至17°；向溜井送礦時，其傾角達22°~24°。傾角越大，生產(chǎn)率越高。但是傾角大于24°時，大塊礦石可能自行滾動。振動器用電力驅(qū)動，電動機安裝在基礎(chǔ)上，如用風力驅(qū)動，則驅(qū)動裝置固定在振動機的下面。振動機用鋼絲繩固定在巖幫上，常用剛性的振動梁。第六節(jié)振動出礦機的應用※無向振動機向礦車裝礦34第六節(jié)振動出礦機的應用※有向振動放礦機有向振動設(shè)備能沿下坡移動礦石，能沿水平（甚至較小的上坡）移動礦石。工作機構(gòu)固定在減震器上或彈性吊架上。端部放礦時，可采用有向振動出礦機向輸送機給礦，在溜送至溜井。第六節(jié)振動出礦機的應用※有向振動放礦機35第六節(jié)振動出礦機的應用※振動機出礦評價礦石流動性大為改善，可減少礦石堵塞次數(shù)，出礦效率提高；增大礦石合格塊度，大塊率可進一步降低；出礦強度可進一步提高。第六節(jié)振動出礦機的應用※振動機出礦評價36第六節(jié)振動出礦機的應用※補充內(nèi)容：FSZ采場振動出礦機是寬臺面振動出礦機，由各備獨立振源（振動電機）的兩臺輕型振動出礦機組合而成，取代一臺大激振力振源重型振動出礦機，可在同樣生產(chǎn)能力的情況下，使設(shè)備免受大激振力的破壞，有更長的使用壽命。

FSZ采場振動出礦機允許放出礦石塊度達到1.1m。在1.3m×3.3m出礦口條件下放礦，采場放出大塊尺寸從傳統(tǒng)重力放礦的0.5m提高到1.1m，最大塊度1.4m×1.1m×0.9m，堵塞情況大大減少，采場大塊（大于600mm）的二次破碎工作，從出礦口內(nèi)轉(zhuǎn)移到采場外，減少了出礦口的二次破碎工作量，采場出礦效率大幅提高。第六節(jié)振動出礦機的應用※補充內(nèi)容：FSZ37第七節(jié)爆力運搬礦石※概念

爆力運搬：利用深孔爆破時產(chǎn)生的動能，使崩下的礦石沿采場地板運移，拋到受礦巷道中。1、爆力運搬應用條件

礦體傾角：礦體傾角0?~55?范圍內(nèi)均可使用，主要用于α=30?～55?之間的礦體。因為此傾角的礦體，不能用自溜放礦，又不宜用機械運搬，是一種難以開采的傾角，外力運搬恰好解決了這個問題。爆力運搬的距離：α=15?～20?時，為30~40米。

α=30?～40?時，為60~80米。要求：礦巖接觸面平整，且穩(wěn)固。第七節(jié)爆力運搬礦石※概念38第七節(jié)爆力運搬礦石2.工藝特點：(1)扇形深孔，鑿巖天井位于底盤接觸線處。深孔排面與礦體垂直，近下盤炮孔是水平的，爆破后應使底板保持平整；(2)單位炸藥消耗量增加15~25%；(3)每次爆1~2排，第二排延發(fā)時間不小于50~100ms；(4)受礦巷應能容納一次爆破的礦石；(5)爆破前清理底部殘留礦。3.應用在我國，胡家峪銅礦、楊家杖子礦等有應用。4.評價

優(yōu)點：成本低，不進入采場，安全。缺點：采間柱困難，礦石塤失大，爆破工作要求高。炸藥單耗大，鑿巖天井拖工困難，維修量大，通風不好。第七節(jié)爆力運搬礦石2.工藝特點：39第八節(jié)水力運搬礦石概念：用水槍噴出的壓力運搬礦石。水壓力達：784.8~981千帕7.95~9.94標準大氣壓我國少數(shù)礦山使用，沖走底板殘礦。第八節(jié)水力運搬礦石概念：用水槍噴出的壓力運搬礦石。40第九節(jié)向礦車裝運一、概念礦石運搬到運輸水平，裝入礦車的作業(yè)稱裝礦。二、漏口閘門漏口閘門種類很多，選擇時應考慮：使用時間；放礦強度及其形狀；礦車規(guī)格及容積；運輸巷道的規(guī)格和支護方法等。1.放礦口閘門結(jié)構(gòu)要求：（1）閘門動作可靠，關(guān)閉和起開迅速，關(guān)閉后不漏礦粉，不飛礦塊；（2）閘門的主要物件必須簡單可靠，維修方便；（3）漏口規(guī)格需與礦車尺寸相適應；（4）漏口裝置必須保證裝車工作的安全。第九節(jié)向礦車裝運一、概念41

2.漏斗結(jié)構(gòu)尺寸：底板傾角為30?～50?，（大塊礦石）30?～40?，（小塊礦石）40?～50?。底板末端伸入礦車150~200mm,，高出礦車200mm。漏口寬度等于合格塊度的3~4倍，保證礦車不移動，能裝滿車。漏斗開閉：有人力操縱，壓氣操縱等。三、漏斗類型1.木板漏口閘門：閘門用木質(zhì)橫板，圓木、金屬棍等。小型礦用的多，留礦法多用此閘門，勞動強度大。2.扇形閘門：是氣動，結(jié)構(gòu)比較完善的閘門，結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)件標準化，容易開閉，裝車工作快，工作安全，不易撒礦，堅固耐用。第九節(jié)向礦車裝運2.漏斗結(jié)構(gòu)尺寸：第九節(jié)向礦車裝運42第九節(jié)向礦車裝運

3.指狀漏口閘門：塊大，產(chǎn)量大。將鋼軌彎成指狀，用氣缸提起，借外加陪重下落，能力大，漏粉礦。4.鏈式漏口閘門：閘門由5~7條長1.2~1.6米的鏈條組成。上端鉸鏈，下端配重錘，靠氣缸提起落下。工作可靠，構(gòu)造簡單，能擋礦粉。當?shù)V石含水和泥漿較大時，容易沖開鏈條跑礦，不易排卡斗。5.漏口給礦機裝礦：用振動式給礦機，代替漏斗，很有優(yōu)越性，有底板是帶短葉片的滾筒，滾筒轉(zhuǎn)，則放礦、裝礦穩(wěn)定可靠，工人勞動強度小，不跑礦，易控制。我國目前大量采用振動給礦機，也有用振動放礦機裝在溜井口的。第九節(jié)向礦車裝運3.指狀漏口閘門：塊大，產(chǎn)量43第三篇回采工作主要過程第一節(jié)概述第二節(jié)礦石二次破碎第三節(jié)重力運搬礦石第四節(jié)電耙運搬礦石第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石第六節(jié)振動出礦機的應用第七節(jié)爆力運搬礦石第八節(jié)水力運搬礦石第九節(jié)向礦車裝礦第三篇回采工作主要過程第一節(jié)概述第二節(jié)礦石二次破碎第三44第一節(jié)概述

此項作業(yè)的勞動和材料費用占回采費用的30~50%，一般礦石搬運的生產(chǎn)率，決定著回采強度的大小，以及回采作業(yè)的集中程度。所以，對這一過程的要求是低費用和高生產(chǎn)率。

一、礦石搬運將回采崩落的礦石，從工作面運搬到運輸水平的過程。

二、礦石搬運方法1.重力搬運：用的較多；2.機械搬運：用的較多，振動給礦機與輸送機搬運自行設(shè)備；3.爆力運搬：應用范圍有限；4.水力運搬：應用極少。第一節(jié)概述此項作業(yè)的勞動和材料費用占回采費用45第二節(jié)礦石二次破碎一、二次破碎

回采落礦后所產(chǎn)生的不合格大塊，在礦石運搬過程中需進行破碎,稱為二次破碎。二、二次破碎的費用

淺孔：0到20~30%；深孔：大于50%。三、二次破碎地點

淺孔：回采工作面，放礦閘門或自動放礦機上；深孔：二次破碎巷道，放礦漏斗中。第二節(jié)礦石二次破碎一、二次破碎46第二節(jié)礦石二次破碎四、二次破碎方法1.覆土爆破法：直接放在大塊上，覆土后打一淺孔，放入炸藥，再覆土。炸藥消耗量打，產(chǎn)生大量毒氣，碎礦石四處飛散。2.機械破碎法：大錘，風動錘，液壓錘。3.火箭彈：漏斗堵塞時用。

第二節(jié)礦石二次破碎四、二次破碎方法47第三節(jié)重力運搬一、重力運搬

從落礦地點到運輸巷道全程上自重溜放礦石的方法，叫重力運搬。二、方式

1.淺孔落礦的急傾斜薄和極薄礦體

不設(shè)二次破碎巷道。因淺孔落礦大塊少，又可在采場和漏斗閘門中破碎，所以崩落的礦石沿采場自重溜向低部結(jié)構(gòu)，經(jīng)放礦漏斗和閘門裝入礦車，或經(jīng)人工架設(shè)的漏斗閘門裝入礦車。第三節(jié)重力運搬一、重力運搬48第三節(jié)重力運搬2.開采急傾斜厚礦體或緩傾斜極厚礦體某些情況下采用有格篩硐室的重力運搬結(jié)構(gòu)。特點：崩落礦石自重沿采場溜至放礦漏斗，通過格篩硐室的格篩，經(jīng)放礦溜井和閘門裝入運輸巷中的礦車中。不能通過格篩的大塊，在格篩上進行二次破碎。因此，格篩硐室也稱為二次破碎硐室。結(jié)構(gòu)尺寸：底柱高12~18m。礦量占全礦塊20%~30%；格篩位置向破碎硐室傾斜2?

~3?，溜礦堆不超過格篩總面積2/3。(1)放礦漏斗和閘門放礦：底柱高5~8m，斗間距4~6m至6~8m，漏斗坡面角45?~50?。優(yōu)點：底柱礦量少,結(jié)構(gòu)簡單。缺點：放礦能力低,放礦閘門維修量大。(2)人工構(gòu)筑的放礦閘門：不留礦柱，提高回收率，簡化底部結(jié)構(gòu)適用于圍巖礦石均穩(wěn)固的急傾斜薄礦脈，價值高。第三節(jié)重力運搬2.開采急傾斜厚礦體或緩傾斜極厚礦體(1)放49第三節(jié)重力運搬三、適用范圍空場法：礦體傾角α>50?～55?；崩落法：礦體傾角α>65?～80?，或小于此角度的厚大礦體。第三節(jié)重力運搬三、適用范圍50第四節(jié)電耙運搬礦石

一、概述

1893年，電耙開始用于采礦，長期以來國內(nèi)外大量使用。目前，在我國應用最廣泛。70年代的鏟運機、振動機等，取代了部分電耙，但電耙仍在我國的中小型礦山大量使用，主要是它本身有很多優(yōu)點：

1.優(yōu)點：構(gòu)造簡單,設(shè)備費用少，移動方便,堅固耐用，修理費用低，適用范圍廣,將電耙和運搬合一(直接裝車)。

2.缺點：運礦工作間斷，剛繩磨塤很大，電能消耗較多。礦石容易粉碎，耙運距離增加時生產(chǎn)率集聚下降。在國外，主要是因其效率低，而采用高效率的無軌自行設(shè)備。第四節(jié)電耙運搬礦石一、概述51第四節(jié)電耙運搬礦石3.使用條件〈1〉運搬距離為10~16m，小型的為5~10m。〈2〉可在水平和微傾斜的平面上作業(yè)，也可沿向下耙，或沿向上耙?！?〉耙運巷道高度大于1.5~1.8m?！?〉對儲量不大的緩傾斜礦體，厚度小于1.5~2m，巖石穩(wěn)固性差，低地壓大，巷道維護困難，使用電耙更為適合，可進采場。4.采場耙運方式〈1〉沿底板耙運：直接裝車，裝入溜井，圖12-5?！?〉專門耙礦巷道:直接裝車,經(jīng)裝車平臺裝入溜井，圖12-6。第四節(jié)電耙運搬礦石3.使用條件52第四節(jié)電耙運搬礦石第四節(jié)電耙運搬礦石53第四節(jié)電耙運搬礦石第四節(jié)電耙運搬礦石54第四節(jié)電耙運搬礦石二、設(shè)備類型

我國：5.5~55kw，國外:100~130kW。

5.5~7kW的用于掘進巷道；

14~28(30)kW的用于小采場中；

28(30)~55kW的用于電耙道中；電耙絞車分雙絞車和三絞車兩種；耙斗常為箱形和篦形，每種又分為刃板和刀刃兩種形式；箱形用于耙運松軟碎塊礦石；篦形用于耙運堅硬礦石。斗容在0.1~0.6m3之間，常用0.2~0.3m3。國外耙斗容積有達2m3，耙運礦石塊度達1.2m。滑輪直徑為20~350mm，鋼繩直徑為9~19mm。第四節(jié)電耙運搬礦石二、設(shè)備類型55第四節(jié)電耙運搬礦石

三、電耙運搬的生產(chǎn)率

縮短運距可提高效率，但增加運輸巷道、礦石溜井、漏口和移動電耙絞車次數(shù)。水平：一般小于40~50米(最優(yōu)距離在20~30米以下)；傾角小于25?～30?的向下耙運距離小于50~60米(最優(yōu)在30~40米以下)；我國的一般運距為30~50米，斗容為0.2~0.5m3，絞車功率為15~55千瓦，生產(chǎn)率為150~500t/d。

※統(tǒng)計資料表明：電耙運搬純作業(yè)時間30~40%；二次破碎率30~40%；設(shè)備故障15~25%；其它15~25%?！黾影疫\作業(yè)時間，減少二次破碎、設(shè)備故障及運輸?shù)鹊挠绊懀翘岣唠姲疫\搬生產(chǎn)率的主要途徑。第四節(jié)電耙運搬礦石三、電耙運搬的生產(chǎn)率56第四節(jié)電耙運搬礦石四、耙道巷運和受礦巷道1.受礦巷道:漏斗式、塹溝式、平底式。

(1)漏斗式（圖12-9）結(jié)構(gòu)尺寸：底柱高8~15m，占礦塊16~20%，斗間距5~7m，斗擔負面積30~50m2，斗坡面角45?～55?(外摩擦角)，形狀：方形，圓形。第四節(jié)電耙運搬礦石四、耙道巷運和受礦巷道57第四節(jié)電耙運搬礦石圖12-10細部尺寸：斗徑，斗穿1.8×1.8m2或2×2m2。有加大到2.5×2.5的，陡坡面從耙巷頂板以上1.5~2米處開始。斗徑與電耙道：以溜礦坡的斜面占耙道寬1/2~2/3為宜。漏斗布置方式：兩側(cè)布置時，有對稱式和交錯式。以交錯布置為好：漏斗分布均勻，底柱破壞小，脊部殘留少，耙道內(nèi)礦堆低。在木支護或金屬支架維護耙道時，由于交錯礦堆使耙斗折線運行，易拉倒支柱。第四節(jié)電耙運搬礦石圖12-10細部尺寸：58第四節(jié)電耙運搬礦石(2)塹溝式受礦巷道

實質(zhì)：將各漏斗縱向貫通，成V形槽。

優(yōu)點：1.可使拉底和擴漏合一；2.可使上向中深孔同時開鑿，提高切割工作效率；3.便于礦石流動，減少堵塞，降低堵塞高度，便于處理。

缺點：塹溝對底柱切割多，降低其穩(wěn)固性。放礦口寬度2~3.5m，卡斗次數(shù)少，這樣減少了處理卡斗對底柱的破壞，彌補了底柱切割多的弱點。在國內(nèi)，有底柱分段崩落法礦山應用多，單、雙側(cè)布置。第四節(jié)電耙運搬礦石(2)塹溝式受礦巷道59第四節(jié)電耙運搬礦石

(3)平底式受礦巷道拉底水平和電耙道在同一水平。如圖：在耙道水平把礦體全部拉開，采下礦石在拉底水平形成三角堆，使采下的礦石經(jīng)礦堆斜面流入耙道中。放礦口2.5~3m，常單側(cè)布置。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，采準少，切割多，但工作效率高（形同回采）放礦條件好，底柱礦量少。缺點：采場殘留三角礦堆，本階段不能回收，下階段回收，塤失貧化大。第四節(jié)電耙運搬礦石(3)平底式受礦巷道60第四節(jié)電耙運搬礦石五、電耙道位置一般布置在運輸巷以上3~6m(一般取大值)處，把礦石耙入溜井。溜井容積大于一列車的容量，使耙礦與裝車互不干擾。電耙巷道布置在運輸巷道頂板上，礦石直接裝車，耙礦運輸干擾大，個別情況使用。特殊情況為減少底柱礦量，電耙巷道與運輸巷道在同一水平，耙運的礦石溜至下階段運輸巷道。第四節(jié)電耙運搬礦石五、電耙道位置61第四節(jié)電耙運搬礦石六、電耙出礦存在的問題1.漏斗眉線處難以控制和施工。如長度過長則礦石不能溜到電耙巷中，耙礦效率低。如過短，則礦石充滿電耙巷，電耙工作困難或不能工作。如粉礦多時，漏斗雖施工合格，由于礦堆坡角增大，使礦石無法按要求溜到電耙巷中。其實，在整個出礦過程中，眉線被振被磨，往往到后期，礦石充滿耙道。一條耙道只要一個斗被崩，則另一側(cè)的礦石難以回收。2.卡斗頻繁。處理卡斗很危險，尤其使雙側(cè)漏斗時，前后存在危險。3.漏斗封堵困難，所以難以進行放礦管理。4.底柱礦量大。第四節(jié)電耙運搬礦石六、電耙出礦存在的問題62第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石一、概述從上世紀30年代起，開始出現(xiàn)自行設(shè)備運搬礦石。上世紀60年代大量使用，分有軌、無軌兩種。有軌僅小礦山使用，故自行設(shè)備一般指無軌自行設(shè)備。

二、自行設(shè)備類型裝運機；鏟運機；電鏟和自卸卡車；裝巖機和自行礦車。井下無軌設(shè)備第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石一、概述井下無軌設(shè)備63第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石

1、裝運機設(shè)備：ZYQ-14，ZYQ-12。ZYQ-14：斗容0.3m3，箱容1.8m3，最小工作斷面2.8×3.0m3，自裝箱自行自卸，是無底柱采礦法的配套設(shè)備。壓風驅(qū)動：拖風繩運距小于50m，工作效率為120~150t/臺班，臺年效率為80000t。優(yōu)點：靈活機動，采準出礦均可。缺點：效率低，大型礦山不適用,有被鏟運機取代的趨勢。

第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石

1、裝運機64第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石2、鏟運機上世紀70年代引入我國。鏟運機類型：柴油驅(qū)動鏟運機；電力驅(qū)動鏟運機.作業(yè)方式:鏟運礦石的鏟斗直接送至溜井，卸下。第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石2、鏟運機65第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Toro00系列鏟運（裝載）機的幾種重要型號第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Toro00系列鏟運（裝載）機的幾66第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石世界上最大的LHDToro2500E在作業(yè)第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石世界上最大的LHDToro25067第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Wagner公司新一代ST1510型鏟運(裝載)機第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Wagner公司新一代ST151068第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石

優(yōu)點：不配風繩，運距不受限制，爬坡能力大，鏟斗容積大(0.75~10m3)，行走速度快(3~40km/h)，效率高(適用大型礦山)。

設(shè)備：國外應用很廣，加拿大、美國、西德等，我國曾引進多種型號，自己設(shè)計和防制的ZLD-50型已投產(chǎn)。

問題：廢氣凈化：由于柴油和廢氣量很大，雖然機上裝有廢氣凈化裝置最低風量為2.1m3/分/制動馬力，所以向電動鏟運機發(fā)展。維修量大，輪胎磨塤嚴重，要求巷道規(guī)格大。生產(chǎn)效率：利用率平均為60%，200t/臺班，最佳運距150~200米，個別可達300米。第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石優(yōu)點：不配風繩，運距不69第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石3、電鏟在水平或緩傾斜厚礦體采場中，可用1~2m3的小型電鏟裝礦。20t自卸汽車將礦石運到溜井或地面，配推土機集礦，美、蘇有應用，我國沒有。4、自行礦車能自動運行一定距離，或能調(diào)整裝入礦石在車箱中的人位置的設(shè)備，在掘進中應用有優(yōu)點，沒有發(fā)展前途。裝巖機第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石3、電鏟裝巖機70第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石AtlasCopacoWagnerMT5000汽車（載重50t）英國《采礦雜志》評述，載重50t的汽車是目前地下與地表之間大規(guī)模運輸?shù)暮线m設(shè)備，它們可以大約9Km/h的速度，在1/7~1/5（14%~20%）的坡道上行使。第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石AtlasCopacoWagne71第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Super系列井下運輸汽車在一些礦山取得良好的效果。該型汽車的問世，開創(chuàng)了井下運輸汽車的新紀元，并使井下運輸汽車載重級別得到很大提升。5軸（2軸驅(qū)動）的Super0012H載重可達100~120t，是通常井下運輸汽車載重的2倍，幾乎可以與露天礦載重汽車相媲美。第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石Super系列井下運72第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石5、自行搬運設(shè)備裝礦巷道裝巖機出礦：裝礦巷道斷面位2.2×2.2m2，間距位6~8m，長度為6~10m。裝運機和鏟運機：高3~3.2m，寬3~5m，長度8~10m，曲率半徑為10m。

第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石5、自行搬運設(shè)備裝礦巷道73第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石6、自行設(shè)備運搬礦石的評價

優(yōu)點：

(1)多用性：回采、采準、清路、運材料。(2)機動靈活：多階段、多分段作業(yè)，有斜坡道者開出地表維修。(3)生產(chǎn)率高：因調(diào)動方便，純作業(yè)時間多，功率大，效率高。(4)安全性好：減輕體力勞動，減少井下工人數(shù)量，降低生產(chǎn)費用。

缺點：(1)設(shè)備零件昂貴，使用期短；(2)柴油驅(qū)動，需風量提高0.5~1倍，電耗大；(3)裝礦巷斷面大，要求礦巖穩(wěn)固；(4)維修量大，操作水平要求高。返回第五節(jié)自行設(shè)備運搬礦石6、自行設(shè)備運搬礦石的評價返回74第六節(jié)振動出礦機的應用一、概念

振動出礦機是通過振動改善松散礦石流動性的設(shè)備。在蘇聯(lián)已廣泛應用，我國74年研制第一臺后，現(xiàn)已在很多礦山大量應用。二、振動機的作用

改善礦石流動性，使通過口增大。大塊堵塞后振動可使其轉(zhuǎn)動，到小頭時出礦強度加大，善于控制。我國主要用于溜井，充當可控閘門，近年已有在采場使用的，很有前途。第六節(jié)振動出礦機的應用一、概念75第六節(jié)振動出礦機的應用三、振動放礦機應用條件1、礦塊底部放礦時，向礦車、自卸汽車、溜井、輸送機、電耙巷道給礦；2、端部放礦時，振動放礦機向輸送機給礦；3、在溜井下部代替漏口閘門，向礦車給礦。四、振動放礦機分類無向振動放礦機有向振動放礦機第六節(jié)振動出礦機的應用三、振動放礦機應用條件四、振動放礦機76第六節(jié)振動出礦機的應用※無向振動機向礦車裝礦無向振動機向礦車裝礦時，振動機臺面傾角12°~15°至17°；向溜井送礦時，其傾角達22°~24°。傾角越大，生產(chǎn)率越高。但是傾角大于24°時，大塊礦石可能自行滾動。振動器用電力驅(qū)動，電動機安裝在基礎(chǔ)上，如用風力驅(qū)動，則驅(qū)動裝置固定在振動機的下面。振動機用鋼絲繩固定在巖幫上，常用剛性的振動梁。第六節(jié)振動出礦機的應用※無向振動機向礦車裝礦77第六節(jié)振動出礦機的應用※有向振動放礦機有向振動設(shè)備能沿下坡移動礦石，能沿水平（甚至較小的上坡）移動礦石。工作機構(gòu)固定在減震器上或彈性吊架上。端部放礦時，可采用有向振動出礦機向輸送機給礦，在溜送至溜井。第六節(jié)振動出礦機的應用※有向振動放礦機78第六節(jié)振動出礦機的應用※振動機出礦評價礦石流動性大為改善，可減少礦石堵塞次數(shù)，出礦效率提高；增大礦石合格塊度，大塊率可進一步降低；出礦強度可進一步提高。第六節(jié)振動出礦機的應用※振動機出礦評價79第六節(jié)振動出礦機的應用※補充內(nèi)容：FSZ采場振動出礦機是寬臺面振動出礦機，由各備獨立振源（振動電機）的兩臺輕型振動出礦機組合而成，取代一臺大激振力振源重型振動出礦機，可在同樣生產(chǎn)能力的情況下，使設(shè)備免受大激振力的破壞，有更長的使用壽命。

FSZ采場振動出礦機允許放出礦石塊度達到1.1m。在1.3m×3.3m出礦口條件下放礦，采場放出大塊尺寸從