露天矿半连续工艺系统的应用分析
- 格式:pdf
- 大小:230.91 KB
- 文档页数:2
专题讲演露天矿半连续工艺应用现状及发展前景学生姓名:*****指导老师:******专业班级:采矿07-5班学号:0601020108时间:2010.12.21综合成绩:露天矿半连续工艺应用现状及发展前景摘要摘要:介绍了露天矿半连续工艺技术概况、国内外应用现状,工艺特点以及适用条件,半连续工艺基本组成和工艺流程,以及半连续工艺的关键技术和发展趋势。
关键词: 露天矿;半连续工艺;关键技术;系统组成;应用现状;发展前景。
Application situation and development prospects of open-pits semi-continuous excavating techniqueAbstract:Application situation, development,the characteristic and system composition and crucial technology ,trend on open-pit semi-continuous excavating technique are presented.Keywords:open-pit ;semi-continuousexcavatingtechnique; crucial technology;system composition ;application situation;trend in development.目录1.露天矿半连续工艺概述及其在国内外应用现状 (4)1.1露天矿半连续工艺概述 (4)1.2 国内外应用现状 (4)2.露天矿半连续工艺的特点及适用条件 (5)2.1露天矿半连续工艺的特点 (5)2.2半连续工艺适用条件 (6)3.露天矿半连续工艺系统的基本组成及工艺流程 (6)3.1典型半连续工艺系统的组成 (6)3.2露天矿半连续工艺流程 (6)4.半连续工艺的技术关键 (7)4.1半连续工艺系统优化选择 (7)4.2半连续工艺系统环节配合与设备选型。
半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用摘要:介绍了半连续开采工艺的特点及其在我国露天煤矿中的应用情况,分析了我国主要露天煤矿半连续开采工艺系统的存在给露天矿内排土作业带来的平面干扰问题,提出了解决半连续开采工艺系统存在的问题,应该寻求解决破碎机移设、提高破碎机能力以及寻求发展大倾角带式输送机等办法和建议。
关键词:半连续,开采工艺,露天煤矿1. 开采工艺一般定义固体矿物露天开采工艺分类根据开采过程中物料流是否连续可分三大类:间断式开采工艺(亦称周期式开采工艺,连续式开采工艺,半连续开采工艺。
1. 开采工艺一般定义间断式开采工艺主要指开采作业的主要环节采掘、运输、排卸过程中物料分别由不同的设备完成。
典型代表工艺:1.单斗铲/汽车工艺(采掘由单斗铲完成,运输由载重汽车完成,废弃岩石排卸主要由推土机完成,矿石进入贮矿场);2.单斗铲/铁道工艺(采掘由单斗铲完成,运输由铁道车辆完成,废弃岩石排卸主要由推土犁或挖掘机完成,矿石进入贮矿场);连续开采工艺其主要作业环节之间物料流保持不间断运行,典型代表工艺:1.轮斗铲/带式输送机/排土机;2.链斗挖掘机/带式输送机等;半连续开采工艺的主要特点是某些作业环节物料流连续,某些作业环节物料流不连续,典型的半连续开采工艺:1.采掘作业环节由单斗铲完成,而运输及排卸环节由带式输送机完成;2.采掘作业由连续开采设备如轮斗挖掘机完成,运输及排卸由汽车或铁道车辆完成。
目前流行的半连续开采工艺系统:主要是由单斗挖掘机采装,经过筛分或破碎设备将物料转运到带式输送机上,然后运达指定地点进行卸载。
半连续开采工艺系统的发展与应用:主要源于间断开采工艺的主流运输设备—汽车随着运输距离的增大,运输成本急剧上升,因而寻求一种能够替代汽车运输的成本较为低廉的运输方式。
近三十余年来,露天矿坑内主要运输设备是矿用汽车,其载重量一般在二十吨至三百余吨。
随着露天矿采深不断加大,采掘、运输设备的规格不断提高,露天矿的运输距离也不断增大。
浅议半连续开采工艺在露天煤矿中的应用研究摘要:近年来,开矿技术得到充分地发展。
半连续开采工艺生产能力大,成本低、效率高,在露天煤矿开采中有广泛的应用前景,已成为深大露天矿开采技术改造的主要发展趋势。
本文主要分析半连续开采工艺特点及其在露天煤矿中的应用,为半连续开采工艺在我国露天煤矿尽快获得大范围推广提供参考和借鉴。
关键词:半连续开采工艺;露天煤矿;仪器设备露天煤矿开采的经济效果与所采用的开采工艺有密切关系,常用的开采工艺系统可分为三类:间断工艺,连续工艺,半连续工艺。
半连续工艺是在间断工艺和连续工艺的基础上发展起来的,较之连续工艺有较大的机动性、适应性,较之间断工艺运输成本大大降低。
1 半连续工艺的特点1 . 1 半连续开采工艺的定义半连续开采工艺,即某些作业环节物料流连续,某些作业环节物料流不连续,其组合方式多种多样。
简单来说可分为两类:采掘作业环节由单斗铲完成,而运输及排卸环节由带式输送机完成;采掘作业由连续开采设备如轮斗挖掘机完成,运输及排卸由汽车或铁道车辆完成。
采掘作业为间断式的工艺系统适用于坚硬岩石,坚硬岩石和松软岩石混合的作业场,而连续式的采掘工艺适用于松软的土岩。
具体采用哪种系统要根据土层实际情况具体选择。
1 .2 半连续开采工艺的应用条件半连续开采工艺的应用还要考虑当地的地质、气候条件,地质条件包括当地煤、土层、地质结构等。
煤层倾斜度缓和、煤层在2-3层左右,地质构造简单有利于半连续工艺的开展,我国露天煤矿普遍符合条件。
在气候方面,气温低至零下10度时,破碎机料仓、齿辊和胶带容易被剥离物中泥岩类物料冻黏住,会增加清理工作的工作量。
因此气候条件是剥离半连续工艺应考虑的一个重要因素。
1 . 3 半连续开采工艺的关键技术破碎站。
破碎站是指转载物料的地点,破碎站布置包括破碎站坐落位置、战场尺寸、运输车辆向破碎系统转载形式等,主要考虑矿山的地质条件、岩层性质、矿山开采程序等。
破碎站一般分为三种形式:移动式、半固定式、固定式,半连续式开采工艺破碎站有自移式破碎站和半固定式破碎站。
我国露天煤矿半连续开采工艺的应用和发展战略摘要:煤作为我国最主要的能源之一,为工业生产带来了极大的经济效益,因此其开采的工艺对企业的经济效益也有着直接影响。
就露天煤矿来讲,其开采工艺主要分为三种,一是间断性的开采工艺,二是连续性的开采工艺,三是半连续性的开采工艺。
本文主要分析了在露天煤矿的开采过程中,半连续开采工艺的应用,同时对其发展的战略也进行了分析。
以此来供相关人士交流参考。
关键词:露天煤矿;半连续开采;开采工艺;应用发展引言现今煤矿是一种不可或缺的资源,其涵盖的范围巨大,尤其是在生产过程中,对煤的充分利用也会为企业带来巨大的经济效益。
在露天煤矿的开采过程中,使用半连续的开采工艺相较于其他两种方式,有着诸多的优点,即节约成本、工作效率高、有着极大的生产能力等,所以其有着良好的发展前景。
一、应用条件(一)经济以及环境条件的制约我国目前存在的较大问题就是煤资源丰富,石油资源紧缺,因此在对露天煤矿进行开采时,使用的单斗-卡车工艺,其开采的过程中的燃料主要是以燃油为主,所以在开采过程中需要足够的燃料作为供给,但由于石油的价格在不断上涨,所以为开采煤矿造成了巨大的经济压力,与此同时,开采煤矿的过程对环境也会造成较大的污染,这些问题的存在都是企业无法躲避的,所以经济条件以及环境条件的约束,使得企业在进行煤矿的开采时,不得不选择更加节省成本的开采工艺[1]。
(二)地质条件使用半连续的开采工艺首先需要对地质条件进行检测,包括对煤和土层的数量、倾角以及厚度等,同时开采人员也必须明白其具体的地质构造,而目前我国的露天煤矿主要有两种,一是缓倾斜,一是近水平赋存,基本上煤层的数量为两到三层,其围岩的条件也主要是中硬质的砂岩,还有部分为偏软的泥岩。
而地质构造通常情况下均比较简单。
所以针对此种条件,使用半连续的开采工艺可以在极大程度上加快开采的效率,此外还可以减少企业对生产的投入,因此也有着良好的发展前景。
(三)气候条件对于露天煤矿来讲,其主要分布在北方地区,由于气候较为寒冷,尤其是在冬季,时常会出现零下10摄氏度以下的低温,在开采的过程中,剥离物的物料会受到温度的影响,出现胶带或者齿辊的现象,因此会为开采人员的清扫工作加大工作量。
露天矿半连续工艺系统的应用分析
发表时间:2018-04-27T16:34:56.910Z 来源:《科技新时代》2018年2期作者:田永
[导读] 摘要:半连续工艺是露天煤矿剥采工艺中的一项重要技术,本文主要介绍半连续工艺系统的应用概况以及未来发展趋势,讨论了半连续工艺的特点以及应用准则,最后分析半连续工艺的关键技术,通过采用半连续工艺可以获得显著经济效益。
摘要:半连续工艺是露天煤矿剥采工艺中的一项重要技术,本文主要介绍半连续工艺系统的应用概况以及未来发展趋势,讨论了半连续工艺的特点以及应用准则,最后分析半连续工艺的关键技术,通过采用半连续工艺可以获得显著经济效益。
关键词:半连续工艺;露天矿;工艺特点;关键技术
1、引言
半连续开采工艺是在连续开采工艺和间断开采工艺的基础上发展起来的,它既有连续开采工艺的特点又具有间断工艺的优势,可以解决中、硬矿岩石的开采,实现矿岩的连续性运输,进一步扩大生产规模和降低生产成本,所以半连续开采工艺被称为“最有生命力”的露天开采工艺,由于该开采工艺可以充分发挥间断工艺和连续工艺的优点,充分做到扬长避短,在新建矿山或老矿山技术改造时优先选择此技术。
2、半连续工艺系统的应用概况及发展趋势
上世纪70年代,半连续工艺就在国外得到了应用,我国从80年代后期才开始使用此工艺,纠结其原因主要是因为我国半连续工艺技术落后,国内相关设备的能力相对比较小,另外当时单斗-铁道工艺组织管理比较简单,机动灵活,生产能力适应露天矿山的规模,技术也相对比较成熟。
随着矿山规模的发展,开采深度、剥采比以及运输距离的发展,使用单斗-铁道工艺很难实现开采工艺的经济效益,所以必须向连续开采工艺和半连续开采工艺发展,半连续开采工艺采用的设备国产化程度比较高,设备投资较少,并且半连续开采工艺适用于中、硬矿石的开采,很容易从单斗-卡车工艺中过渡,所以半连续开采工艺在我国的应用逐渐广泛。
其中中煤平朔集团东露天矿4号煤层以上30米岩石剥离采用单斗挖掘机-自移式破碎机-带式输送机-排土机的半连续生产工艺,通过采用半连续生产工艺,利用较小的投资获得较大的经济效益。
通过半连续开采工艺的设计和对应用情况进行分析和归纳可以概括为以下发展趋势:(1)应用范围越来越广泛,80年代以前几乎没有半连续开采工艺,到现在,结合矿山实际情况,基本采用半连续开采工艺技术,从最开始在煤矿开采和运输上逐渐发展到剥离物的运输上。
(2)形式多样化,结合最近几年煤矿生产实际情况来看,半连续开采工艺呈现出各种各样的形式,例如中煤平朔集团东露天矿结合矿山实际情况不断发展半连续生产工艺,从单斗-卡车-半固定破碎站-带式输送机-推土机发展到自移式破碎机-带式输送机-排土机的半连续生产工艺,对半连续生产工艺不断改进,充分符合矿山生产实际情况。
(3)设备逐渐大型化和国产化,开采能力大和规模大是露天煤矿最显著的特点之一,与之相对应的是半连续开采工艺设备也具有大型化的特点,矿山使用的破碎机小时能力都在3000-5000t/h,有的甚至达到10000t/h,带式输送机的宽度也从1000mm提高到1800mm,在半连续开采工艺中,中小型单斗挖掘机和自卸车基本实现了国产化。
3、半连续工艺的特点及应用准则
半连续生产工艺具有连续工艺和间断工艺的优势,其主要优点有:(1)对坚硬矿石,露天矿可以采用连续运输,可以提高挖掘机的效率;(2)通过大型单斗挖掘机和高速宽度胶带输送机的配合使用,可以扩大生产规模,露天矿年矿岩石开采量可以达到近易立方米,深凹露天矿的降深速度可以达到20-30m;(3)深露天矿利用胶带陡沟开拓可以克服大的坡度,缩短运距,减少汽车的需要量以及燃油消耗,在相同规模条件下,汽车只限于工作面的运输,而半连续生产工艺方案可以减少汽车需要量;(4)在露天矿边帮铺设胶带输送机可以减少开拓工程量;(5)生产费用比间断式运输方式低,可以降低运输成本15%-40%;但是半连续工艺系统比较复杂,也存在一定的缺陷,主要有:(1)由于胶带运送矿岩时,对坡度有较高的要求,另外对穿爆工作要求也比较高;(2)为了保证块度的均匀性,必须要设置破碎机或者筛分设备,所以增加了生产环节,使生产系统更加复杂化;(3)在采场中如果采用半固定式破碎站时,破碎站随着开采深度而不断下降,当移设到下部水平时,生产和基建之间会相互干扰,作业更加复杂化;(4)在边帮上使用胶带运输机时受气候影响较大;(5)对生产管理要求比较严格,胶带输送机一旦出现事故,就要停运,从而影响生产的进行;在坚硬煤岩条件下半连续工艺的应用准则为:(1)在各种情况下,原煤需要经过分级和洗选后才能作为商品煤进入到市场,所以采用半连续工艺后对煤岩的粗破碎不成为额外支出,只是把破碎过程变换成了作业布置,在卡车不超过运距条件下,采用半连续生产工艺都是合理的;(2)在中硬、坚硬剥离岩石中采用半连续生产工艺,破碎费用和排土机费用都是额外支出,通过胶带运输节省下来的运输费将额外支出抵消,所以在一般条件下,只有在剥离物运量大、运营时期长、提升高度大以及运距足够长时采用半连续生产工艺是有效的。
4、半连续工艺的关键技术
从最近几年半连续生产工艺生产实践来看,半连续生产工艺的关键技术主要包括以下几个方面:(1)半连续生产工艺系统的优化选择,露天矿设计工作的核心是工艺系统的选择,露天矿建设过程中的决策都要以生产系统为核心,所以半连续生产工艺系统的选择和优化是半连续工艺系统中首要考虑的问题;(2)半连续生产工艺系统要和设备选型相匹配,由于半连续生产工艺是一种组合式的开采工艺,构成该工艺的环节比较多,对常用的简单半连续工艺系统来讲,至少要有5个环节:采装、运输、连续运输、转载和排泄。
从设备方面来看,如果把每台设备作为一个子环节,单一子环节的数量会更多,所以系统中各设备之间的相互配合是非常重要的。
配合好系统中各环节之间的工作,可以提高半连续工艺系统的效率,从而提高整个系统的总产出量。
繁杂的生产环节和各种繁多的开采设备,增加了半连续生产工艺设备选择的复杂性。
(3)半连续生产工艺开拓运输系统的设置,在倾斜矿层中,胶带输送机系统可以分为倾斜和伪倾斜两种布置方式,在水平和倾斜矿层中,如果采用内排土方式,煤层底板的废石会被占用,胶带输送机的布置方式只能采取明哲沟方式、置于煤层底板上的人工构筑坑或道或端帮大倾角胶带机等。
(4)破碎转载站的设置,破碎转载站是半连续生产工艺中一个重要环节,是矿岩转载、汽车调车以及破碎机布置的重要场地,合理确定破碎转载站的形式、布置方式以及移设的步距,是充分发挥该系统综合能力和降低开采成本的重要途径,也是保证露天开采实现半连续生产工艺有效性的重要条件之一。
破碎站的布置方式、移设步距和破碎站的型式有着直接关系,破碎站的型式又和破碎机的类型有直接联系,合理进行破碎站的布置和移设步距的确定取决于煤矿开采工艺和矿山工程条件,所以要结合矿山的实际情况合理布置破碎站以及破碎机类型的选取。
5、结语
随着科学技术水平的发展,露天矿山逐渐向设备大型化、开采工艺合并化、连续化、集中化、简化化方向发展,目前半连续生产工艺已经具有一定规模,随着对关键技术的不断探究,整个生产工艺也日趋成熟。
参考文献
[1]刘昱.全移动破碎机半连续工艺系统类型的优化选择[J].露天采矿技术,2012(1):17-20.
[2]王喜福.露天矿半连续开采工艺系统若干关键技术问题研究[D].中国矿业大学采矿工程系. 2000.。