第十章 露天矿公路运输

矿井通风与安全课件

第十章 露天矿公路运输主要内容 第一节 自卸汽车行驶动力学 第二节 露天矿公路线路 第三节 露天矿公路的路基、路面

第四节 露天矿公路运输能力计算

矿井通风与安全课件

1、汽车运输方式：单独作为主要运输类型，也可与其他运 输方式配合组成联合运输系统。 2、单一自卸汽车运输方式的适用条件： 地形：地形复杂，山高坡陡，沟谷纵横的丘陵地带； 矿体分布：走向长度较小、分散和不规则的矿体；

采剥工艺：多品种矿石的分采。 基建时间：矿山建设时间短； 新水平开拓准备时间：准备时间短。 3、汽车联合运输系统的适用条件

矿井通风与安全课件

4、自卸汽车运输的优点：(1)机动灵活，对地形适应性强，特别有利于不规则矿体、 分散矿体开采和多金属矿石的分采。

(2)曲线半径小(10-15m);爬坡能力大(10-15%); 在高差相同的条件，运距缩短，基建工程量少，建设速度快。(3)与挖掘机配合密切，提高挖掘效率；若用于掘沟可提 高掘沟速度，加大矿床开采强度；简化排土工作。 (4)运输组织工作、道路修筑、维修养护简单。 (5)线路工程和设备投资比铁路运输低。

矿井通风与安全课件

5、自卸汽车运行缺点： (1)合理的经济运距小，出勤率较低，运输成本较高； (2)受气候条件影响较大，在风雨冰雪条件行车困难；

(3)道路和汽车的维修、保养工作量大，轮胎使用寿命短， 消耗量大、费用高。

矿井通风与安全课件

第一节 自卸汽车行驶动力学 行驶动力学的目的：通过对自卸汽车的牵引力、运行阻力 和制动力的分析计算及其相互间的关系，以此来设计公路线 路，验算最大纵坡，确定制动距离等问题。

矿井通风与安全课件

一、自卸汽车的牵引力 1、驱动轮扭矩

M Q M f ib iz c 2、自卸汽车轮周牵引力

PQ

MQ rC

矿井通风与安全课件

3、自卸汽车粘着牵引力 自卸汽车的轮周牵引力除了发动机功率限制外，还要受轮 面与路面的粘着条件限制，轮周牵引力不应大于粘着牵引力：

P 1000 Gn

矿井通风与安全课件

二、自卸汽车的运行阻力 路面类型：平直路面、曲线路面、坡道路面及曲线坡道路 面等。 运行阻力(按最困难的曲线坡道路面考虑)类型：滚动阻 力、坡道阻力、曲线阻力、惯性阻力和空气阻力等。 露天矿自卸汽车行驶的总阻力

W Wg W p Wq Wg x Wk

矿井通风与安全课件

1、滚动阻力：

Wg g G cos α道路坡度角； ωg单位滚动阻力。

2、坡道阻力

WP G sin 上坡为正；下坡为负。

WP G i

矿井通风与安全课件

3、曲线阻力

复杂的线路上；采场内运输此阻力突出。 近似计算公式：

Wq G i z (1 R

R max

)

R—线路的平曲线半径，米； Rmax—线路的最大平曲线半径，一般200m; iz—曲

线坡度折减值，取30‰

矿井通风与安全课件

4、惯性阻力： 一般按下式近似的计算：

Wg x 5、空气阻力

G dv g dt

k s u2 Wk 3.6 2

矿井通风与安全课件

三、运动方程式及动力因素 1、运动方程式：轮周牵引力和各种阻力之间的关系式。

PQ W Wi Wg W p Wq Wg x Wk2、动力因素

D

PQ Wk G

g cos sin

dvg dt

矿井通风与安全课件

坡度很小时D PQ Wk G g cos sin

dvg dt

g i

dvg dt

等速运行时

D g i

矿井通风与安全课件

四、自卸汽车的制动与制动距离 1、粘着条件限制 Kz-制动效果系数，取0.95.BZ 1000 k z G

2、制动力计算

G BZ 1.15 a G sin - Wg gk v2 S 254 ( g i )

3、制动距离计算

矿井通风与安全课件

第二节 露天矿公路线路设计一、公路线路分类及技术等级矿用运输公路的特点：断面形状复杂、坡度陡、转弯多、 半径小，运量大、相对服务年限短、载重量大等。 1、矿用运输公路的分类 (1)用途 1)运输干线：从出入沟通往卸矿点和排土场的公路。 2)运输支线：从露天矿场各开采水平与采场运输干线相 连接的公路；由各排土水平与通往排土场运输干线相连接的 公路。 3)辅助线路：通往分散布置的辅助性设施(如炸药库、 变电站、检修站及尾矿坝等),行驶一般载重汽车的公路。

矿井通风与安全课件

(2)服务年限 固定公路：采矿场出入沟及地表永久性公路，其服务年限在 3年以上。 半固定公路：通往采矿场工作面和排土场作业线的公路。服 务年限为1-3年。

临时性公路：采掘工作面和排土场工作面的公路；随采掘线和排土线的推进而不断地移动。