淺析如何提高銅曼露天礦山運輸?shù)缆焚|(zhì)量

楊 濤，張登敏，譚明洪

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

銅曼露天采場運輸?shù)缆焚|(zhì)量得到有效地提升，需要緊密結(jié)合其特點和修筑目的，從技術(shù)、設(shè)計修筑和養(yǎng)護四個方面，加大對其的控制，以達到提升露天礦山運輸?shù)缆焚|(zhì)量的目的。

1 特點分析

露天礦山的運輸?shù)缆放c普通的道路存在差別，不僅斷面形狀較為復(fù)雜，而且線路坡度較大，加上彎道較多，運輸量較大，以及曲率半徑較小，運輸車輛的載重較大。一般而言，露天道路分為主干線與支線。其中，主干線主要是在采取境界至排土場或者卸礦平臺間的運輸?shù)缆?，亦或是在境界?nèi)2個之上的臺階共用的且車流密度較大以及使用時間較長的運輸?shù)缆?。而支線是在境界中通往電鏟或挖機作業(yè)區(qū)，亦或是在排土場通往排土區(qū)所需時間較短的運輸?shù)缆贰?/p>

2 路基路面的技術(shù)要點

2.1 主干線

銅曼礦段運輸主干線主要分布于采場東幫及采場西幫，采場西幫主要以運輸?shù)V石道路為主，東幫則以運輸廢土至排土場為主。根據(jù)礦區(qū)巖石分布特征，采場西幫主要以硬度系數(shù)較高的大理巖為主，而東幫則主要以硬度較低的片巖、強風化片麻狀花崗巖、及少量浮土為主。結(jié)合道路設(shè)計相關(guān)規(guī)范要求，適合采用兩層及三層鋪路法鋪設(shè)道路，西幫采用雙層法，即基層與面層兩層，東幫采用三層法，主要是指基層與面層以及路床三層,如圖1及2。

圖1 西幫主干線：雙層式路面

圖2 東幫主干線：三層式路面

當然西幫公路不一定都是硬度較大的穩(wěn)定大理巖，東幫也不一定都是硬度較低的不穩(wěn)定片巖，在修筑是還要看實際的巖性分布情況。如果是在原巖較穩(wěn)定地段修路，基層的厚度在350mm±150㎜之間，鋪設(shè)的碎石粒徑在175mm±25㎜之間，面層的厚度在225mm±75㎜之間，而面層鋪設(shè)的碎石粒徑在50mm±30㎜之間。如果是在風化原巖地段修路，需要采用三層路面結(jié)構(gòu)，其中，基層的厚度在400mm±100㎜之間，鋪設(shè)料選用巖石，路床的厚度在225mm±75㎜之間，鋪設(shè)的碎石粒徑在175mm±25㎜之間，面層的厚度在200mm±100㎜之間，而面層鋪設(shè)的碎石粒徑在50mm±30㎜之間。

2.2 支線

采場內(nèi)的支線多為原巖地段，其巖性分布特點為：西幫主要以大理巖及少量的云母石英片巖為主，東幫則主要以石英云母片巖及少量的云母石英片巖為主。結(jié)合礦區(qū)巖性分布及道路設(shè)計技術(shù)規(guī)范，支線的道路結(jié)構(gòu)常見的有單層（如圖3）、三層這兩種路面如圖（3）。

圖3 西幫支線：單層式路面

如果是在原巖地段修路時，需要采取單層路面結(jié)構(gòu)，面層的厚度在200mm±100㎜之間，面層鋪設(shè)的碎石粒徑在50mm±30㎜之間。如果是在風化地段修路，需要采用三層路面結(jié)構(gòu)，其中，基層的厚度在400mm±100㎜之間，鋪設(shè)料選用巖石，路床的厚度在225mm±75㎜之間，鋪設(shè)的碎石粒徑在175mm±25㎜之間，面層的厚度在200mm±100㎜之間，而面層鋪設(shè)的碎石粒徑在50mm±30㎜之間。

3 道路設(shè)計要點

在露天礦山道路設(shè)計中，應(yīng)嚴格按照《露天礦山道路設(shè)計規(guī)范》以及礦區(qū)工程地質(zhì)實際情況加強對其的設(shè)計。一般而言，在綜合考慮道路平面和縱向以及橫向三個方面的因素，盡可能地實現(xiàn)道路運輸距離最短，且平面順適和縱坡均衡以及橫坡的合理性。

（1）路面寬度。結(jié)合車間的相關(guān)安全管理制度及《露天礦山道路設(shè)計規(guī)范》,下面我們來計算出礦區(qū)運輸?shù)缆返淖钚挾?。因路面的寬度取決于汽車寬度、行車密度以及行車速度等，那么我就我們就可以用以下公式參與計算選取參考路寬：

其中：b--路面寬度（m），參考取值5m。X--行車線數(shù)，參考取值（單車道：2，雙車道3）。A--車輛寬度，參考取值5m。m--兩車輛之間互錯距離，參考取值3m。n--后輪外緣距路面邊緣的距離（m），參考取值2m。

則：主干線（雙車道支線）b=3*4+（3-1）*3+2*2=22m。

單車道支線b=2*4+（2-1）*3+2*2=15m。

因此，針對都龍礦區(qū)路面寬度而言，主干線與支線雙車道的合理設(shè)計寬度為22m，而支線的單車道路面合理設(shè)計寬度為15m，當然結(jié)合實際情況，一定程度擴寬道路有利于行車安全。

（2）路面坡度及路線等級劃分。在考慮安全及設(shè)計規(guī)范的前提下，結(jié)合礦區(qū)的實際情況就銅曼礦區(qū)路面坡度而言，分為兩種，一種是道路縱坡坡度，主干線與支線道路的平均縱坡坡度小于等于8%，而對于施工困難的地段，支線道路不大于10%。另一種是道路橫坡坡度，其中，路面橫坡的坡度在雨季和旱季應(yīng)有一定的區(qū)別，通常在3%之內(nèi)。因此，我們在參考規(guī)范的前提下，可按照以下劃分方式對道路進行等級劃分，如表1。

表1 線路等級劃分表

（3）曲線。結(jié)合銅曼礦區(qū)礦山地形特征及運輸車輛型號，通過公式計算，礦區(qū)設(shè)計運輸?shù)缆纷钚∏€半徑一般為40-50m，曲線超高通常要在2.2-5%之內(nèi)，曲線加寬在2到3.5m之間，其計算公式如下：

式中：Rmin--線路最小曲線半徑，m；v--汽車行駛速度，km/h；μ--輪胎與路面間橫向粘著系數(shù)，其值為0.06-0.22；iH--路面超高橫坡，%；g--重力加速度，m/s2；R--平直線半徑，m。

4 露天礦山道路修筑要點

（1）主干線。第一，路基與路面的寬度應(yīng)與設(shè)計要求相符，且嚴格加大誤差的控制，且誤差±不超付0.5m，而邊緣則順直，縱向則平順。第二，路肩的密實而又平整，同時高度要與路面邊平整對其，肩線也要整齊。第三，曲線在加寬和超高時，要與設(shè)計要求相符。第四，路面要做到順適而又平整，沒有坑槽、高突等情況，采用三米直尺進行檢查，其最大高差需要在100㎜之內(nèi)。第五，路面厚度要均勻而又堅實和穩(wěn)定，嚴禁存在車轍和搓板，且車轍的最大深度與搓板波浪料梗的最大高度在100㎜之內(nèi)。第六，面層較為完整，每50m長骨路面積需要在10平方米之內(nèi)。第七，路拱適度，嚴禁存在積水和沖溝的問題。第八，路容較為整潔，嚴禁存在浮石和鐵件等雜物。第九，路基邊坡與邊溝以及截水溝和擋土墻與標志等方面的設(shè)計都要完好穩(wěn)固，且位置設(shè)計科學，尤其是排水設(shè)施要暢通。具體修筑后視角如圖4及5。

圖4 道路修筑橫剖面圖

圖5 道路修筑三維側(cè)視圖

（2）支線。第一，路面要順適而又平整，而且坑包面積不得大于1平方米，采用三米直尺進行檢查，且最大高差需要在200㎜之內(nèi)。第二，路面厚度要均勻，且堅實而又穩(wěn)固，且車轍高度需要在100㎜之內(nèi)。第三，面層較為完整，每50m長骨路面積需要在10平方米之內(nèi)。第四，路拱適度，嚴禁存在積水和沖溝的問題。第五，路基與路面的寬度需要與設(shè)計要求相符，做到邊緣順直且縱向平順。第六，曲線加寬與超高均與設(shè)計要求相符；第七，在向前推進電鏟時，需要確保支線道路及時跟上，且水平道路的末端與電鏟的裝載點間距是50m即可。第八，當排土場往前推進時，應(yīng)確保支線道路及時跟上，且水平道路末端與排土場的眉線距離是150m。第九，確保路容癥結(jié)，嚴禁存在浮石和鐵件等方面的雜物。第十，路基邊坡與邊溝以及截水溝和擋土墻與標志等方面的設(shè)計都要完好穩(wěn)固，且位置設(shè)計科學，尤其是排水設(shè)施要暢通。

（3）道路安全擋墻。結(jié)合《露天礦山工藝技術(shù)標準》，銅曼礦區(qū)道路的主干線擋土墻設(shè)計高度為2m，主干線的外側(cè)臨空面的擋土墻的底部寬度是6.4m,高度是2.5m。支線外側(cè)與臺階坡頂線低于10m時，堆筑底部寬度在3到4m之間，高度為1.5的間隔擋墻，且主干線交接處需要設(shè)置分車線與過渡曲線。

5 采區(qū)道路養(yǎng)護要點

在采取道路日常運行中，需要切實加大對其的檢查，切實做好對其的養(yǎng)護，以確保其始終處于最佳運行狀態(tài)。

（1）滲水路面處理要點。礦區(qū)往往濕潤多雨，降雨量集中，降雨強度較大，很對匯水流入采區(qū)，導(dǎo)致采區(qū)道路中容易形成滲水路面，在養(yǎng)護過程中，因為滲水路面導(dǎo)致電動輪運輸與道路維護帶來的影響較大，所以需要對于匯水經(jīng)過路面的路段，需要采取埋管的方式，切實加強滲水路面的處理，以減少工程機械導(dǎo)致路面需要重復(fù)性修筑，使得路面的完好率得到保障。特別是路段位排水溝杜絕開挖于斷層滑動位置，防止雨水進去斷層內(nèi)與斷層泥融合充當潤滑劑，造成路段滑動坍塌，具體處理措施可如圖6。

圖6 1230東幫道路F0斷層段排水規(guī)劃圖

（2）采區(qū)主干線與支線養(yǎng)護。第一，當路面發(fā)生局部損壞時，比如有積水坑洼，以及被大雨沖刷之后的路面發(fā)生溝槽的現(xiàn)象，需要切實強化對其的處理。對于積水坑洼而言，需要將積水及時地排出，并采用石料將坑洼填筑壓實平整，以恢復(fù)原有路面平整度。而溝槽問題，主要是采用填鋪石料并壓實，以恢復(fù)原樣，而路面耐磨層損壞較小時，需要采取平路機，將路面溝槽及時地消除和刮平。第二，提升路料站的路料加工質(zhì)量，在養(yǎng)護過程中，加強與路料站溝通，做好路料破碎級配，給路面用料提供達標物料。此外，還要擴大路料站的加工能力，以確保養(yǎng)護效果。

6 結(jié)語

綜上所述，為提高露天礦山運輸?shù)缆焚|(zhì)量，需要我們緊密結(jié)合礦山地質(zhì)巖性特點、運輸車輛型號等，切實掌握其施工與設(shè)計技術(shù)要點，并在工程建設(shè)中嚴格把控技術(shù)參數(shù)，加大對其的運維，確保露天礦山運輸?shù)缆肥冀K處于最佳運行狀態(tài)，為礦山安全高效運輸?shù)於▓詫嵉幕A(chǔ)。