露天礦邊緣式排土安全距離優(yōu)化研究.pdf

1、隨著大型露天礦生產(chǎn)效率的逐漸提高，安全也愈來愈受到人們的重視。然而汽車運(yùn)輸排土工藝中的邊緣式排土方式依然存在潛在的危險。規(guī)程中給出邊緣式排土的安全距離比較籠統(tǒng)，導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)中人們往往憑借自己的經(jīng)驗(yàn)。由于排土場巖性、自卸汽車噸位的不同導(dǎo)致很難依靠單一的安全距離來指揮實(shí)際生產(chǎn)。這種方法往往導(dǎo)致兩種可能：一、安全距離過大，自卸卡車排土?xí)r排到場地上，增加推土機(jī)的工作量，降低生產(chǎn)效率，增加額外的經(jīng)濟(jì)投資。二、安全距離過小，導(dǎo)致自卸式汽車從排土場滑

2、落，人員傷亡，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。通過研究不同噸位的自卸汽車在不同巖性排土場進(jìn)行邊緣式排土的安全距離為露天礦的排土工藝提供理論支持，為日后的日常生產(chǎn)提供指導(dǎo)。
　　本文結(jié)合礦山的實(shí)際情況及規(guī)范，并查閱研究相關(guān)文獻(xiàn)，通過理論分析、現(xiàn)場調(diào)研、數(shù)值計算、數(shù)值模擬等方法進(jìn)行研究。本文主要研究內(nèi)容包括：（1）通過分析剝離物的抗壓強(qiáng)度將排土場分為軟巖、中硬巖、硬巖排土場，并分別以蒙東西二露天礦、魏家峁露天煤礦、大峰露天煤礦為例，研究其排棄物料

3、的物理力學(xué)性質(zhì)。（2）通過研究自卸車的傾卸機(jī)理，對自卸車卸載時進(jìn)行受力分析，結(jié)合自卸車的技術(shù)參數(shù)，確定出卸載時質(zhì)心的位置，應(yīng)用軸荷分配理論計算自卸車卸載時后輪的最大載荷。分析重載下輪胎的接地型式，根據(jù)后輪最大載荷，確定出輪胎接地面積。（3）論述了影響排土場穩(wěn)定性的因素，并就各因素進(jìn)行分析。研究經(jīng)典排土場穩(wěn)定性分析方法，分析其應(yīng)用條件及優(yōu)缺點(diǎn)，決定采用極限分析的上限理論。通過應(yīng)用上限理論確定出32噸、91噸、220噸自卸車分別在軟巖、中硬

4、巖、硬巖排土場排棄時邊坡的潛在滑坡位置及安全距離。并論述在雨季或爆破時不可采用邊緣式排土。（4）介紹FLAC3D及失穩(wěn)判據(jù)，應(yīng)用FLAC3D模擬技術(shù)，分別模擬32噸、91噸、220噸自卸車在安全距離卸載時軟巖、中硬巖、硬巖排土場邊坡的穩(wěn)定性。通過分析安全系數(shù)及X方向位移圖，并與無載荷下排土場的安全系數(shù)、X方向位移圖對比，驗(yàn)證安全距離合理可行。（5）與規(guī)范中給定的安全距離進(jìn)行對比，并確定出采用本文安全距離時推土機(jī)與規(guī)范相比所減少的工作量。