关于露天矿山采场道路的修筑和养护探讨

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关于露天矿山采场道路的修筑和养护探讨

姜庆辉 王欢

包钢 (集团 )公司白云鄂博铁矿 内蒙古包头市 014080

   摘要:露天矿是一个以砂岩为主的矿石坑。上覆岩层的性质对矿山道路的修筑质量产生一定的影响。露天采区道路的养护质量直接影响到运输作业的效率和成本。根据露天矿道路的实际特性,探讨矿山道路修筑的方法。充分利用现有的设备,提高道路的质量,降低轮胎、燃油的消耗以及设备维修的成本。本文介绍了露天矿山运输道路的平面要素,提出了如何在有限的条件下改进矿山作业环境及提高矿山采区道路的养护方面措施。
关键词:露天采矿;道路修筑与养护;

前言
  目前,在国内外的露天矿生产中,自卸汽车因为其灵活机动和适应性强,在矿石和剥离物的运输中已占了露天矿的绝大多数比例。因此运输成本占生产成本的很大一部分比例,而运输成本的多少又与道路的好坏有着必然的联系。
二、矿山采场道路的修筑

1.露天矿山道路修筑的要求
  路基与路面的宽度要符合设计要求。误差值要在合理的范围内。路肩要平整,高度与路面平齐,路面要平等。最大高差不能超过100毫米。路面要具有稳定性,车辙的深度与高度都要符合标准。路边的边沟和截水沟设置要符合标准,挡土墙等设施要在相应的位置固定,保证排水通畅。在露天矿生产运输中,道路的状况直接影响到矿山的安全与效率。在矿山道路修筑时,合理的修建方法是修筑矿山道路的关键问题。要能够使承重型的卡车在道路上通过而不变形,才是修筑最终的目的。路基的建造需要用足够承载力的材料进行建造。因此,修建矿道要结合自身的条件,因地制宜的选择路面材料。这样一来,既可以节约成本,又能够延长道路的使用寿命。

3、道路定线与施工

在道路设计中,首先要根据作业现场进行定线,按设计的线路参数施工,施工技术应保证曲线段外侧超高,内侧加宽,合理确定线路连接与视距等。露天矿山采区内拟定线路要考虑开采境界、边坡稳定。露天矿采场出入沟口的位置与标高是一个重要控制点,其标高应与矿岩卸载点标高和地形相适应。优化线路系统可有多个方案,经比较后选择最佳方案,然后具体确定线路,主要控制道路纵坡。在深凹露天矿中,确定线位自上而下进行,根据开采设计提供的台阶高度、运输平台宽度、台阶开采终了坡面角和道路纵坡等数据逐段进行计算与设计。线路密集区段必须综合考虑道路群的平、纵关系及排水、护坡。

道路定线方法一般采用“零点法”,即按照拟定的线路和走向,采用一定的纵坡,沿地形等高线或采区内台阶等高线找出道路中心线的填挖高度等于零的点,再将各零点连成一线,调整此线的平纵断面,确定出线位。由于露天矿山道路路基大部分处于挖方地段,“零点法”往往就在路基边缘线,而不是道路中心线,要把边坡的稳定情况考虑进去,因此该法只能作为确定线位的参考。

2.道路技术要点
  采场道路施工看似简单,其实也要满足一定的设计和技术要求。一方面,施工前要做好放线工作,根据生产需求确定道路的起点和终点,纵坡控制在8%以下,采掘坡脚的台阶要留有一定宽度的碎落台,以防落石及塌方,避免使设备受损。路基的设计不仅要保证路面的宽度,同时还留有土挡墙和碎落台的宽度。土挡墙是重要的安全行车措施,能够分割采区和穿爆区,位于临空道路的一侧,它能够保证行车安全,顶宽约0.5~1.0m,高约为1.2~1.5m,危险地段的双车道设隔离土挡墙,减少会车时的危险。道路上的平、纵曲线能够提高行车的安全性和驾驶员的舒适性;路拱能够有利于路面积水的排泄,避免道路积水,横坡约为2.4%~3.4%。矿山道路应采用≥25m半径的圆曲线,特别是在平坡或者下坡路段的尽头,要使用大半径的圆曲线。如果圆曲线半径<15m时应加宽道路内侧或者设立限速15km/h标志。遇超高横坡度,曲线半径应取其2%~6%,并取0.4~4.2m的加宽值。

在遇到较大的纵坡时不能使坡长过大,应设置缓和坡度,坡度≤3%,长度≥80m,特殊地段≥60m。大于5%~6%的坡度,坡长600m;大于6%~7%,坡长400m。设有超高的平曲线上,最大合成坡度应控制在8.5%以内。另外,道路排水也是采场道路修筑的重点。要统一设计采取防洪和采场道路的排水系统,鉴于其临时性和特殊性,为了降低成本,一般采用路面排水法。当有过多的坡面水汇集在路上时,应在坡上方设置土挡墙。同时要将路面排水长度控制在500m以内,或者设置出水口。

5、道路养护与防尘

道路养护在于保持路基、路面和构筑物的完好状态,以保证卡车运行安全,避免汽车轮胎和道路的过度磨损。做好路基排水、清扫排水沟、平整路肩、清除路面撒落物等使之平整;在砾石道路上撒细粒碎石或粗粒砂防滑;在冬季要防止路面结冰,防止冰冻的化学方法是使用氯化纳及氯化钙水溶液,冰冻温度可分别下降为-221.2℃和-55℃。公路维修包括小修、中修和大修。小修包括紧急修补路基、路面及线路环境;中修包括恢复磨损路面、排水沟、加固路肩、整理线路坏境等;大修包括恢复路基及道路所有磨损的部分及构筑物。露天矿山粉尘污染在空气中的含尘量可达600~900mg/m3,大大超过环保标准,降低了汽车运行的安全性及运行速度,特别是加速了发动机的磨损。粉尘防治的方法是向道路洒水,铺设灰尘少的路面,对碎石、砾石及土质路面则用吸水盐类有机胶结材料进行处理。

现代机械设备不断更新换代,道路施工已经实现机械化操作,大型振动压路机与平路机相互配合有效的提高了矿山道路路面的平整性,而且路面行政规范,排水坡度适宜,采用大型振动压路机对路面压实的效果也得到有效的提高。运用先进的大型机械设备,可有效提高矿山道路的质量,使路面更加平整光洁,承载力更高,有效的降低了道路维护与汽车运输方面的投资费用,有利于进一步提高矿山的经济效益。

6、结语

 通过对道路进行分析。细化道路施工工艺的要求。对工艺要求进行补充和完善,露天运输道路修筑养护的工程,使得近年来采区道路修筑与养护质量不断的提升,改善了采矿的作业环境。使部分机械的使用寿命得到了延长。也降低了矿山采矿的运输成本。提高了采矿业的生产效率。

参考文献:

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