外文翻譯--掘進機在采礦和掘進工業(yè)的應(yīng)用.doc

附錄A掘進機在采礦和掘進工業(yè)的應(yīng)用掘進機具有獨特的性能和靈活性，能夠掘進軟至中等強度的巖層，因此，被廣泛用于地下采礦和隧道的掘進。的掘進機的成功應(yīng)用一個關(guān)鍵性問題是發(fā)展的能力準確和可靠的估計數(shù)字，機器生產(chǎn)的能力和相關(guān)的位成本。本文介紹并討論了最近完成的工作在地球力學(xué)研究所科羅拉多礦業(yè)學(xué)院就使用的歷史數(shù)據(jù)的使用作為一個表現(xiàn)的預(yù)測模型。該模型是基于廣泛的實地收集到的數(shù)據(jù)，從不同掘進機行動，在各種各樣的地質(zhì)地層。該文件還討論了發(fā)展這個數(shù)據(jù)庫，以及由此產(chǎn)生的實證性能預(yù)測方程所得的估計掘進機切割率和比特消費。更廣泛地使用機械開挖系統(tǒng)是一種趨勢所訂的越來越大的壓力，對采礦和土木建筑行業(yè)遷離傳統(tǒng)的鉆挖及爆破方法，以提高生產(chǎn)力并降低成本。額外的好處，采礦機械，包括顯著改善安全性，減少了地面保障的要求和較少的人員。這些優(yōu)勢，再加上最近加強在機械機器的性能和可靠性，已導(dǎo)致在機械礦工采取了較大份額的巖石開挖的市場。掘進機是最廣泛使用的地下部分斷面開挖機，軟至中等強度的巖石，特別是沉積巖。他們是用于發(fā)展和生產(chǎn)在軟巖采礦業(yè)（即主要運輸巷道，巷道，跨削減等），特別是在煤炭，工業(yè)礦物和蒸發(fā)巖。在土木建筑，他們找到的廣泛運用，開挖隧道（鐵路，公路，污水處理，導(dǎo)流洞等），在軟地面情況，以及為擴大和康復(fù)的各種地下結(jié)構(gòu)。他們的能力，挖掘，幾乎任何個人開放，也使他們非常有吸引力，這些采礦和土木建筑項目的各種開放的大小和配置文件需要興建。此外，其高流動性和靈活性，掘進機是普遍偏低的資本成本系統(tǒng)相比，最其他機械挖土機。因為較高的切削功率密度，由于較小的切削鼓，他們所提供的能力，挖掘巖石更難和更磨料比他們的同行，如連續(xù)礦工和蛀蟲。過去50年的掘進機掘進機首次研制的機械開挖煤炭在50年代初。今天，其應(yīng)用領(lǐng)域已擴大，超出煤炭開采，由于不斷增加的表現(xiàn)所帶來的新的技術(shù)發(fā)展和設(shè)計的改善。主要改善措施取得了在過去50年中構(gòu)成的穩(wěn)步增加，機器重量，大小和截割頭權(quán)力，改進設(shè)計的熱潮，穆克拿起裝車系統(tǒng)，更有效率截割頭設(shè)計，冶金的發(fā)展，在切削鉆頭，進步，液壓和電氣系統(tǒng)，并更廣泛地使用自動化和遠程控制功能。所有這些，都導(dǎo)致了激烈的增強，在切割機的能力，系統(tǒng)的可用性和服務(wù)的生活。機器的重量已高達120噸，提供更穩(wěn)定和更嚴厲的（少振動，少維修）平臺，從更高的推力，可以產(chǎn)生攻擊更難巖層.該截割頭的權(quán)力已經(jīng)有了明顯的增加，接近五百千瓦讓高轉(zhuǎn)矩的能力?，F(xiàn)代機器有能力削減斷面超過一百平方米從一個固定點。電腦輔助截割頭lacing設(shè)計已經(jīng)發(fā)展到了一個階段，使設(shè)計的最優(yōu)位布局，以達到最高的效率在巖石和地質(zhì)條件會遇到的。切削鉆頭已演變，從簡單的鑿強勁的錐形位。該淤泥的收集和運輸系統(tǒng)也經(jīng)歷了重大的改進，增加能達到的生產(chǎn)率。加載停機坪，現(xiàn)在可以制造作為一個延展的一塊僅僅是提供移動性和靈活性。機器可以配備與巖石錨桿支護和自動抑制塵埃的設(shè)備，以提高安全工作人員的標題。他們也可以配備激光制導(dǎo)線形控制系統(tǒng)，讓營辦商的敏感性降低，加上增加工作效率及生產(chǎn)力。圖-1顯示了一幅現(xiàn)代的橫向型掘進機與伸縮臂和錨桿支護系統(tǒng)。圖一：橫軸掘進機（圖片來自VoestAlpine）流動性，靈活性和選擇性采礦能力構(gòu)成的一些最重要的應(yīng)用優(yōu)勢掘進機領(lǐng)導(dǎo)，以成本有效的行動。流動性是指容易搬遷，從一張臉到另一，以應(yīng)付日常的開發(fā)和生產(chǎn)的要求，一個沒有地雷。靈活性，允許快速變化的業(yè)務(wù)條件，如不同的開放模式（馬鞋，矩形等），橫截面大小，梯度（最多20個，有時30度），以及轉(zhuǎn)彎半徑（幾乎可以作出90轉(zhuǎn)彎）。選擇性是指有能力挖掘的不同部分混合面對地方礦可采分開，以減少稀釋，并盡量減少廢物處理，既有助于提高生產(chǎn)力。自掘進機是局部的-面對機器，面對的就是方便，因此，刀具，可檢查和容易改變，和屋頂?shù)闹С挚梢园惭b在非常接近面對。在除了這些，高生產(chǎn)率在有利的地面條件，改進安全，減少地面支持和通風(fēng)的要求，所有從而減少了開挖的成本是其他重要的優(yōu)勢，掘進機。硬石切割能力掘進機是最重要的制約因素，影響他們的申請。這主要是由于高磨損所經(jīng)歷的阻力位在努力，磨料巖?，F(xiàn)今，重型掘進機可以減少在經(jīng)濟上硬巖層最多100mpa（14500PSI）的單軸抗壓強度（UCS）和巖石最多160mpa（23000PSI）的UCS號碼。頻率增加的接頭或其他巖石的弱點，使巖石開挖容易，因為機器根本拉或rips出塊而不是削減。如果篤是非常磨料，或回升，消費率較L型復(fù)蘇/立方米，然后掘進機開挖，通常成為不合算由于經(jīng)常位的變化，再加上增加了機器的震動和維修費用。大量的努力，已在過去幾年就增加的能力掘進機削減堅硬的巖石。大部分的這些努力的重點是結(jié)構(gòu)性的變化，機器，如增加體重，更嚴厲的框架和更截割頭權(quán)力。廣泛的田間試驗這些機器表明，刀具仍然是最弱的一點，在堅硬的巖石開挖。除非大幅改善是取得了一點的生活，真正的堅硬巖石切割仍是超越的境界的可能性與掘進機。地球力學(xué)研究所電磁干擾（EMI）的科羅拉多礦業(yè)學(xué)院一直在開發(fā)一種新的刀具技術(shù)，迷你光碟機，執(zhí)行硬巖切削能力圓盤切割器對掘進機，以及其他類型的機械挖掘機（Ozdemir等人，1995年）。全面大規(guī)模進行化驗，一個標準的橫向截割頭表明，迷你光碟刀具可提高能力的掘進機硬巖開挖的同時，提供較小的刀具的變化和維修停工。這一新的切削加工技術(shù)的擁有大有希望的應(yīng)用掘進機，以延長他們的能力，成為經(jīng)濟開挖堅硬巖石。此外，使用小光盤刀具，鼓礦工的概念已被開發(fā)的EMI適用于硬巖礦山的發(fā)展。圖-2：截割頭相關(guān)領(lǐng)域性能數(shù)據(jù)性能預(yù)測是一個重要因素，成功的掘進機的應(yīng)用。這涉及一般與機器的選擇，產(chǎn)率和比特成本估算。成功應(yīng)用掘進機技術(shù)的任何采礦作業(yè)起見，準確和可靠的估計數(shù)是發(fā)達國家為達到生產(chǎn)率，并相對降低成本。此外，它是至關(guān)重要的鉆頭設(shè)計和截割頭布局優(yōu)化的巖石條件，要挖掘過程中遇到的。性能預(yù)測涵蓋的評估瞬時降息，鉆頭的消耗率和機器利用率，為不同的地質(zhì)單位。瞬時切割速度是生產(chǎn)速度在實際切削時間，（噸或立方米/切割小時）?；厣?，消費率是指有多少好轉(zhuǎn)改變，每單位體積或重量的巖石開挖，（推薦/立方米或噸）。機器利用率的百分比所用的時間，開挖期間，該項目。地球力學(xué)研究所科羅拉多礦業(yè)學(xué)院，共同與礦業(yè)部的伊斯坦布爾技術(shù)大學(xué)已建立了廣泛的數(shù)據(jù)庫相關(guān)的領(lǐng)域的表現(xiàn)掘進機與客觀發(fā)展的實證模型，為準確和性能可靠的預(yù)測。數(shù)據(jù)庫包含野外數(shù)據(jù)的形式眾多的采礦和民間建設(shè)項目在世界各地包括各種掘進機和不同的巖土工程條件。實證性能預(yù)測方法主要是根據(jù)以往的經(jīng)驗和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的解釋，以前的記錄病歷。以獲得所需的現(xiàn)場數(shù)據(jù)在一個實用和有意義的格式，資料收集表編寫和發(fā)送給主要承包商，業(yè)主，顧問公司，和掘進機制造商。此外，數(shù)據(jù)收集，從現(xiàn)有的文獻對掘進機的性能，并通過實際探訪的工作場所。此數(shù)據(jù)收集工作正在繼續(xù)進行。該數(shù)據(jù)庫包括六個類別的資料，如表-1。地質(zhì)參數(shù)在數(shù)據(jù)庫中，構(gòu)成一般巖體和完整的巖石性質(zhì)。最重要的和相關(guān)的巖體特性載于該數(shù)據(jù)庫包括巖體質(zhì)量稱號（RPD），寢具厚度，罷工和傾角聯(lián)合集和水文條件。完整的巖石性質(zhì)是單軸抗壓強度，抗拉強度，石英的內(nèi)容，紋理和研磨性。該巖層分為單獨的區(qū)，以盡量減少變化，在機械性能數(shù)據(jù)，以提供更準確的分析。這也簡化了分類屬性為每個區(qū)域和分析領(lǐng)域的性能數(shù)據(jù)。性能預(yù)測在先前的研究（喬普爾等人，1997年），有與會者建議，而不是發(fā)展中國家的一個普遍的性能預(yù)測模型，單獨的模型不同的地質(zhì)條件和機器（按分類和隨后的正常化領(lǐng)域的數(shù)據(jù)）應(yīng)制定，以改善的準確性和可靠性表現(xiàn)的預(yù)測。這種方法是介紹并討論了在這方面的文件，為瞬時切割速度（對ICR）和位消費率（的BCR）。掘進機和截割頭類型，巖體的起源和巖石類型是用來作為分類的主要參數(shù)。該單軸抗壓強度（UCS），截割頭功率（P）的掘進機的重量（W）和截割頭直徑（冠心病）是用來作為正?；膮?shù)。變化的ICR與UCS的基礎(chǔ)上，可用的欄位的性能數(shù)據(jù)，是在數(shù)字-3為所有的地質(zhì)條件和所遇到的所有類型的掘進機。一如預(yù)期，數(shù)據(jù)顯示，顯著的散射與低相關(guān)系數(shù)，不容許任何趨勢推斷之間的UCS和ICR。在離職后的數(shù)據(jù)為橫向掘進機在沉積巖，散射成為小得多，所顯示的數(shù)字-4。還有，相關(guān)系數(shù)低，排除了一個準確的表達任何關(guān)系這兩個變數(shù)。由于對ICR是成正比的P和W和成反比UCS，正?；螅尚裕≒/UCS），（u/UCS）和（PXW/UCS），相關(guān)性是顯著改善，顯示在數(shù)字5，第6和7。由于可見，分類和隨后的正?；?，產(chǎn)生了一些明確的趨勢，在數(shù)據(jù)中。但關(guān)系仍然是不準確的不夠的。迄今為止的結(jié)果表明，這一方法的應(yīng)用分類和正?；綌?shù)據(jù)庫一貫導(dǎo)致更準確的預(yù)報方程。目前，工作正在進行中把額外的參數(shù)（即石英內(nèi)容）到發(fā)達國家的方程，以