露天礦工作面簡介

露天礦工作面(working face of open-pit)是指采掘礦巖體或爆堆裝運(yùn)的工作場(chǎng)所 。

工作面參數(shù)以其使用的采掘設(shè)備不同而異。挖掘機(jī)工作面參數(shù)主要包括工作面高度、采掘帶寬度和采區(qū)長度。挖掘無需爆破的礦巖時(shí)，工作面高度即是臺(tái)階高度，需要爆破礦巖的工作面高度指爆堆高度。工作面高度不應(yīng)小于挖掘機(jī)推壓軸高度的三分之二，其上限考慮采裝作業(yè)安全，視礦巖破碎程度而異。中國安全規(guī)程規(guī)定。爆堆高度不應(yīng)超過挖掘機(jī)最大挖掘高度的1.5倍。采掘帶寬度是挖掘機(jī)一次采掘的寬度，采區(qū)長度又叫挖掘機(jī)工作線長度，鐵路運(yùn)輸一般不小于400m。按挖掘物料條件不同，采掘工作面又分為簡單工作面和復(fù)雜工作面。當(dāng)工作面內(nèi)的物料具有相同性質(zhì)時(shí)稱簡單工作面，如果物料具有礦巖相間或礦石類型、品級(jí)不同時(shí)稱復(fù)雜工作面，在此條件下常常采用特殊的采裝作業(yè)方法 。

我國正在開發(fā)的露天礦剝離多采用單斗-卡車間斷工藝，采為實(shí)現(xiàn)電鏟的雙面裝車、方便設(shè)備穿行道路，通常都使用電纜橋。電纜橋是露天礦山的一種輔助設(shè)施，合理的使用電纜橋可以使電鏟的采裝效率提高20%。

露天礦使用電纜橋主要是為了實(shí)現(xiàn)電鏟的雙面裝車、方便設(shè)備穿行道路、防止設(shè)備碾壓電纜。露天礦常用的電纜橋有地橋和天橋兩種形式，天橋又分為整體式和分體式兩種類型。其中整體式電纜橋安全可靠，但架設(shè)、移動(dòng)不便，分體式電纜橋架設(shè)、移動(dòng)方便、維修簡單，但主繩容易磨損，且當(dāng)張力不夠時(shí)電纜垂度增大，容易發(fā)生卡車刮碰電纜橋的事故。

電纜橋擺放位置不合理，如擺放在坡底、轉(zhuǎn)彎處、電纜橋距離電鏟太近或者相鄰兩個(gè)電纜橋距離太近，都會(huì)對(duì)卡車運(yùn)行不利，容易出現(xiàn)卡車刮碰電纜橋的事故，導(dǎo)致卡車、電纜橋或電纜的損壞，甚至是停電影響正常的生產(chǎn)作業(yè)。

同時(shí)隨著剝采工程的不斷推進(jìn)，電纜橋距離電鏟越來越遠(yuǎn)，如不及時(shí)移設(shè)電纜橋，會(huì)使電鏟電纜移動(dòng)困難，給生產(chǎn)作業(yè)造成不便。因此應(yīng)隨著工作面的不斷向前推進(jìn)及時(shí)移設(shè)電纜橋，對(duì)不用的電纜橋及時(shí)搬離道路 。

（1）國內(nèi)尚無電纜橋的安置位置和移設(shè)步距的相關(guān)研究。通過理論研究，科學(xué)確定電纜橋的安置位置和移設(shè)步距能夠充分發(fā)揮電纜橋的作用，顯著提高電鏟效率，節(jié)約生產(chǎn)成本；

（2）電纜橋的安置位置必須保證安全高效生產(chǎn)，移設(shè)步距的確定既要經(jīng)濟(jì)合理，又要技術(shù)上可行。只從經(jīng)濟(jì)因素考慮，移設(shè)步距越大單位移設(shè)成本越小，但移設(shè)步距的確定還要考慮電鏟尾線長度以及工作線長度，應(yīng)綜合考慮確定電纜橋的移設(shè)步距；

（3）通過計(jì)算確定安太堡露天煤礦部分臺(tái)階電纜橋的初始安置位置為沿工作線方向上距離端幫轉(zhuǎn)彎處30m，距離電鏟76m，垂直工作線方向上距離擋土墻5m處，電纜橋移設(shè)步距為64m，與露天礦生產(chǎn)實(shí)際相符，證明了方法的可靠性 。2100433B

箕斗裝載站與采場(chǎng)工作面間的運(yùn)輸聯(lián)系嚴(yán)格，汽車與箕斗間的轉(zhuǎn)載受料倉的容量約束。減少相互等待時(shí)間提高箕斗的提升效率，主要取決于箕斗與汽車的容量比、箕斗的提升速度和高度、汽車運(yùn)距以及提升機(jī)道延深與開采水平下降的協(xié)調(diào)程度。提升機(jī)道開拓適用于地形高差較大的山坡露天礦，也可用于開采深度大于150m的深露天礦，以陡傾角坑線提升礦巖所占據(jù)的展線空間小，運(yùn)距短，適應(yīng)于深、短露天礦。但是，其運(yùn)輸中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)多，工藝聯(lián)系復(fù)雜，提升系統(tǒng)的生產(chǎn)能力對(duì)開采規(guī)模的適應(yīng)性較小，箕斗對(duì)大型汽車的匹配受提升系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性制約。裝載站的移設(shè)工作量大，提升機(jī)道延深工藝繁瑣。由于這些缺點(diǎn)，它在凹陷露天礦的使用，日益被淘汰。

在山坡露天礦，裝載站的移設(shè)和集運(yùn)水平的形成，比凹陷露天礦受采場(chǎng)延深的牽制相對(duì)要小。在山坡地形和中小型露天礦使用效果較好 。2100433B

采煤工作面采煤工作面整體長度設(shè)計(jì)

對(duì)工作面走向長度的探討 在當(dāng)前技術(shù)條件下，我國煤礦井下采煤工作面的走向長度是值得探討的問題。合理的工作面走向長度應(yīng)能夠在最大限度地養(yǎng)活搬家次數(shù)的同時(shí)，提高煤炭資源回收率。當(dāng)然，也不是越長越好，而應(yīng)在摸清工作面具體地質(zhì)條件的基礎(chǔ)下，以具體地質(zhì)條件和生產(chǎn)接續(xù)、配套設(shè)備條件等多方面因素為依據(jù)，對(duì)工作面走向長度予以合理設(shè)定，當(dāng)前我國大型煤礦綜放工作面走向長度大多介于 1100～1400m 間。

采煤工作面采煤工作面順槽布置

軌道順槽布置問題 對(duì)于軌道順槽的布置問題，應(yīng)在考慮到巷道服務(wù)時(shí)間、變形等因素的同時(shí)，以礦井具體生產(chǎn)實(shí)際和地質(zhì)條件為依據(jù)，在布置臨近采空區(qū)采場(chǎng)時(shí)，將軌道順槽沿空側(cè)通長布置，并留置與老空區(qū) 3.5m的保護(hù)煤柱。

運(yùn)輸順槽布置問題 為便于順槽電機(jī)與皮帶的安裝，運(yùn)輸順槽宜沿坡度設(shè)置機(jī)頭段。并保證與聯(lián)絡(luò)巷連接位置處留有 20m 的平段，見煤層后再沿煤層底板掘進(jìn)。同時(shí)，運(yùn)輸順槽內(nèi)的皮帶應(yīng)內(nèi)錯(cuò)布置，皮帶應(yīng)與運(yùn)輸順槽巷道和軌道順槽巷道保持合理的距離。

運(yùn)輸順槽聯(lián)絡(luò)巷布置問題 運(yùn)順聯(lián)絡(luò)巷布置是采煤工作面施工的重要環(huán)節(jié)之一。運(yùn)順聯(lián)絡(luò)巷布置在運(yùn)順東側(cè)或西側(cè)，應(yīng)以具體的井下地質(zhì)條件為主要依據(jù)，并避免應(yīng)力集中，以避免給頂板管理構(gòu)成安全威脅，同時(shí)，應(yīng)盡量減少巷道工程量，只有這樣，運(yùn)順聯(lián)絡(luò)巷的布置才能夠保證順利通過立交，且不需要增加運(yùn)輸環(huán)節(jié)。

采煤工作面采煤工作面支架保護(hù)

采煤工作面合理支護(hù)的原則分析 當(dāng)采煤工作面支護(hù)面積較大時(shí)，可以單根支柱支護(hù)，結(jié)合特殊頂板的特殊支護(hù)方式來進(jìn)行，這樣能通過良好的頂板控制對(duì)支護(hù)面進(jìn)行完整支護(hù)，從而構(gòu)建一個(gè)相對(duì)最優(yōu)的采煤作業(yè)空間。與其它區(qū)域比較，頂板集中點(diǎn)承受的壓力相對(duì)較大，如果失控就可能發(fā)生冒落，對(duì)比其他地區(qū)的承受壓力，頂板集中點(diǎn)的壓力將大大增加，失控的頂板或許發(fā)生冒落。因此，應(yīng)合理選擇排數(shù)和排距的相關(guān)數(shù)據(jù)，有效防止過小或過大排距現(xiàn)象的形成，以避免頂板提前脫離煤層而發(fā)生冒落。

端頭支護(hù)管理工作優(yōu)化 煤礦井工作面的安全開采直接受到工作面端頭支護(hù)，以及高強(qiáng)度支護(hù)和大面積支護(hù)的影響。因此，選擇更加合理的采放工作面端頭方式方式，并在支護(hù)效果良好的基礎(chǔ)上，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)成效更顯著的施工作業(yè)無疑是可行的。過渡支架要選擇最佳位置，輸送機(jī)前后機(jī)頭或機(jī)尾位置是最好的選擇，當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)在支架的一側(cè)設(shè)置相應(yīng)的輸送機(jī)減速器和前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)，這是確保采煤工作面全程保持與輸送機(jī)中心距離長度一致性的有效措施。同時(shí)，特殊架構(gòu)支架，也就是過渡支架必須設(shè)置于輸送機(jī)過渡段。這個(gè)過程中，考慮如下過渡支架的如下問題：①要減小縱向基本架長度、輸送機(jī)前后中心距，應(yīng)最大限度地減小底座箱上部結(jié)構(gòu)過渡支架的縱向尺寸。②后尾梁的掩護(hù)設(shè)置范圍應(yīng)盡可能適中，高度也要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，這樣能夠保證相對(duì)寬裕的動(dòng)作、移動(dòng)空間和過煤空間。③與過渡架相應(yīng)的基本架，應(yīng)當(dāng)具備放煤的功能，如采取單擺桿機(jī)制，使其在加大兩排四柱架構(gòu)后部空間的同時(shí)，避免底座與擺桿間千斤頂?shù)氖Ш狻Ｍ瑫r(shí)，還應(yīng)通過后尾梁與銷軸合理連接的頂梁，進(jìn)一步平衡千斤頂，從而調(diào)整尾梁達(dá)到適度的高度與狀態(tài)，進(jìn)而確保和控制縱向架的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)合理控制放煤的目的。