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)，導致實際生產中人們往往憑借自己的經驗。由于排土場巖性、自卸汽車噸位的不同導致很難依靠單一的安全距離來指揮實際生產。這種方法往往導致兩種可能：一、安全距離過大，自卸卡車排土時排到場地上，增加推土機的工作量，降低生產效率，增加額外的經濟投資。二、安全距離過小，導致自卸式汽車從排土場滑

2、落，人員傷亡，造成重大的經濟損失。通過研究不同噸位的自卸汽車在不同巖性排土場進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，為日后的日常生產提供指導。
　　本文結合礦山的實際情況及規(guī)范，并查閱研究相關文獻，通過理論分析、現場調研、數值計算、數值模擬等方法進行研究。本文主要研究內容包括：（1）通過分析剝離物的抗壓強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、的物理力學性質。（2）通過研究自卸車的傾卸機理，對自卸車卸載時進行受力分析，結合自卸車的技術參數，確定出卸載時質心的位置，應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，并就各因素進行分析。研究經典排土場穩(wěn)定性分析方法，分析其應用條件及優(yōu)缺點，決定采用極限分析的上限理論。通過應用上限理論確定出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，應用FLAC3D模擬技術，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。通過分析安全系數及X方向位移圖，并與無載荷下排土場的安全系數、X方向位移圖對比，驗證安全距離合理可行。（5）與規(guī)范中給定的安全距離進行對比，并確定出采用本文安全距離時推土機與規(guī)范相比所減少的工作量。