露天礦山采掘設(shè)備選型優(yōu)化配置方法

1、露天礦山采掘設(shè)備選型優(yōu)化配置方法【摘 要】礦山開(kāi)采業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，它在保證我國(guó) 國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)步發(fā)展方面起到了重要作用。本文在分析露天礦山采掘設(shè)備選型 影響因素的基礎(chǔ)上，通過(guò)建立相應(yīng)的采掘設(shè)備選型模型，然后結(jié)合實(shí)例驗(yàn)證模型 的實(shí)用性。結(jié)果表明，本文建立的采掘設(shè)備選型模型對(duì)露天礦山采掘設(shè)備選型上 具有很好的使用價(jià)值?！娟P(guān)鍵詞】露天礦山；采掘設(shè)備；選型；優(yōu)化配置；模型建立引言在露天礦山開(kāi)采實(shí)踐中，采、裝、運(yùn)等三方面內(nèi)容的相互配合問(wèn)題是人們研 究的重點(diǎn)。這是因?yàn)檫@三者之間存在著密切的聯(lián)系，而且彼此受到對(duì)方的制約， 任何一個(gè)環(huán)節(jié)處理不當(dāng)都可能對(duì)整個(gè)開(kāi)采工程造成重大影響；另外，上述三

2、個(gè)環(huán) 節(jié)所涉及的采掘設(shè)備眾多、投資大，對(duì)生產(chǎn)單位的經(jīng)濟(jì)效益影響重大。因此，如 何配置好露天礦山采掘設(shè)備對(duì)開(kāi)采單位完成各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有 著重要的意義。1設(shè)備的選型原則1.1所選設(shè)備的先進(jìn)性所選的機(jī)型必須具備生產(chǎn)效率高、技術(shù)性能先進(jìn)、工作質(zhì)量高的要求，能夠 在技術(shù)上代表國(guó)內(nèi)或國(guó)際的先進(jìn)技術(shù)水平，同時(shí)其操作必須符合系列化、標(biāo)準(zhǔn)化 以及通用化的要求。在考慮設(shè)備先進(jìn)性的同時(shí)，最好同時(shí)考慮所選機(jī)型的購(gòu)置成 本，不能不顧企業(yè)的實(shí)際情況而盲目購(gòu)置先進(jìn)的設(shè)備。因此，在選擇機(jī)械設(shè)備的 時(shí)候，本著一切從實(shí)際出發(fā)的原則，盡量滿(mǎn)足機(jī)械設(shè)備的可行性、經(jīng)濟(jì)性。1.2所選設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性施工單價(jià)是施工機(jī)械經(jīng)濟(jì)性的

3、選擇基礎(chǔ)，它主要同設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用及固定資 金消耗成本有關(guān)。采用大型號(hào)的設(shè)備來(lái)施工，雖然增加了一次性投資成本，但是 它可以分?jǐn)偞蟮墓こ塘恐腥?，從這方面來(lái)看，選用大型設(shè)備進(jìn)行施工，對(duì)成功的 成本影響較小。所以在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)，充分考慮設(shè)備的可靠性和先進(jìn)性，它們 是影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的主要因素。倘若選用先進(jìn)的采掘設(shè)備，必定降低設(shè)備發(fā)生 故障的概率，進(jìn)而降低設(shè)備維修費(fèi)用。1.3所選設(shè)備的適用性設(shè)備的組配性好，說(shuō)明設(shè)備的適用性強(qiáng)，在選擇采掘設(shè)備的時(shí)候，應(yīng)力求各 施工工序中對(duì)設(shè)備能力的協(xié)調(diào)配套。確保采掘設(shè)備施工過(guò)程中的順利進(jìn)行，從而 發(fā)揮采掘設(shè)備的最大效能。1.4所選設(shè)備的安全性設(shè)備的安全性主要取決于采掘設(shè)

4、備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理、設(shè)備材質(zhì)是否良 好；除此之外，采掘設(shè)備還應(yīng)該配置各種常見(jiàn)預(yù)防事故發(fā)生的保護(hù)裝置，比如說(shuō) 自動(dòng)報(bào)警器、壓力表、安全閥以及防側(cè)翻裝置等。1.5所選設(shè)備的可靠性設(shè)備的可靠性可以從其在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的工作能力上體現(xiàn)，能夠完成規(guī)定工作 的能力越高，設(shè)備的可靠性越好。1.6所選設(shè)備的靈活性選用時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)靈巧、適用性和通用性強(qiáng)的一機(jī)多能設(shè)備，這有利于 提高采掘設(shè)備的利用率。1.7所選設(shè)備的維修性盡量選用維修方便的采掘械，因?yàn)樵O(shè)備維修的難易，在一定程度上決定了設(shè) 備的維修工作量及維修費(fèi)用。1.8所選設(shè)備的環(huán)保性采掘設(shè)備在施工的過(guò)程中所排放的廢氣及發(fā)出的噪聲勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成污染， 雖然我們

5、不能改變它，但是我們可以將污染的程度降低到最低，在選擇施工機(jī)械 的時(shí)候，盡量選用符合國(guó)家相關(guān)法規(guī)要求的設(shè)備類(lèi)型。2設(shè)備選型2.1意義采礦工程的環(huán)境決定開(kāi)采工藝。而開(kāi)采工藝與開(kāi)采設(shè)備的選擇息息相關(guān)，相 輔相成。具體說(shuō)來(lái)即是開(kāi)采工藝又決定開(kāi)采設(shè)備的選擇，與此同時(shí)，開(kāi)采設(shè)備又 反過(guò)來(lái)影響開(kāi)采工藝的開(kāi)采成本、技術(shù)參數(shù)等。為有效的降低開(kāi)采成本且讓采礦 工程有條不紊的順利進(jìn)行，就需要我們?cè)陂_(kāi)采工程施工之前根據(jù)相應(yīng)的開(kāi)采環(huán) 境，因地制宜，量身定制合理的開(kāi)采設(shè)備。2.2總順序露天開(kāi)采設(shè)備選型的過(guò)程一般是首先選擇合理的主體設(shè)備，然后根據(jù)主體設(shè) 備的選擇而選定合適的輔助設(shè)備。其中包括鏟裝設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備及穿孔設(shè)備。

6、在 主體設(shè)備的選擇過(guò)程中，運(yùn)輸設(shè)備是根據(jù)鏟裝設(shè)備而配置的。2.3裝載設(shè)備的選型挖掘機(jī)的選擇選擇合理的挖掘機(jī)是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程，在此過(guò)程中，礦巖物理機(jī)械性質(zhì)、 礦山采剝總量、開(kāi)采工藝和設(shè)備性能是確定挖掘機(jī)的選型的主要條件。合理型號(hào) 的挖掘機(jī)保證每個(gè)工藝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)設(shè)備間配套，保證生產(chǎn)設(shè)備的工作效率?？晒?選擇的挖掘機(jī)有電鏟挖掘機(jī)和液壓挖掘機(jī)。這兩種挖掘機(jī)的選型都要根據(jù)相應(yīng)的 環(huán)境來(lái)確定。從挖掘機(jī)斗容來(lái)看，需要斗容大于10m3時(shí)適合選擇電鏟；需要斗 容小于10 m3時(shí)適合選擇液壓鏟。從電力條件、礦石種類(lèi)來(lái)看，電力條件好，礦 石種類(lèi)少時(shí)選擇電鏟挖掘機(jī)。在其他情況下，若設(shè)備價(jià)格與生產(chǎn)效率產(chǎn)生沖突時(shí)，

7、我們應(yīng)當(dāng)綜合考慮，從整體衡量選擇犧牲一定生產(chǎn)效率的低價(jià)位的生產(chǎn)設(shè)備，這 種情況一般出現(xiàn)在進(jìn)口設(shè)備與本土設(shè)備選擇之間。但是，當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)的大型礦山 在選擇使用液壓鏟的情況下，就不會(huì)面臨這樣的問(wèn)題，因?yàn)閲?guó)內(nèi)大于等于10 m3 大斗容的液壓鏟技術(shù)可靠性有待進(jìn)一步的驗(yàn)證，其技術(shù)可靠性需要加強(qiáng)。整體來(lái)說(shuō)，提升機(jī)常見(jiàn)故障主要有硬故障以及軟故障兩種，其中，硬故障指 的是由于特定參數(shù)超限表現(xiàn)所導(dǎo)致的故障，保護(hù)裝置負(fù)責(zé)解決此種故障；軟故障 涉及到一系列的變量，診斷軟件故障需要測(cè)量一系列的工況參數(shù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)推 理，準(zhǔn)確率相對(duì)較低。但需要對(duì)軟故障予以足夠關(guān)注，因?yàn)楹芏嘤补收锨捌诙季?有軟故障表現(xiàn)。為最大限度的保障提

8、升機(jī)運(yùn)行的安全性，相關(guān)部門(mén)投入了極大精 力致力于提升機(jī)檢測(cè)診斷研究，并取得了一定的研究成果。其中比較具有影響力 的有中國(guó)礦業(yè)大學(xué)研發(fā)的KJ46型礦井提升機(jī)狀態(tài)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)以及ASCC型全數(shù) 字提升機(jī)控制系統(tǒng)等，這兩大系統(tǒng)中均含有檢測(cè)提升機(jī)運(yùn)行參數(shù)以及進(jìn)行故障診 斷等相關(guān)功能，此外還可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)失靈保護(hù)、過(guò)卷保護(hù)以及超速保護(hù)等，效果 十分顯著。在煤礦生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常會(huì)遇到礦井雙筒提升機(jī)松繩現(xiàn)象，并且松繩現(xiàn) 象極容易導(dǎo)致較為嚴(yán)重的后果。前裝機(jī)的選擇在選擇前裝機(jī)時(shí)，首先要考慮的主要技術(shù)性能包括額定載重及牽引力，并認(rèn) 真檢測(cè)其對(duì)開(kāi)采環(huán)境的適應(yīng)性，其次要考慮作業(yè)項(xiàng)目的零散性對(duì)裝載機(jī)效率的影 響。當(dāng)我們有配礦要

9、求的時(shí)候，裝載機(jī)要完成將配好的礦石運(yùn)送至破碎站的運(yùn)輸， 此時(shí)前裝機(jī)的型號(hào)由運(yùn)輸距離和配礦量的數(shù)量決定。3輔助設(shè)備的選擇輔助設(shè)備的規(guī)格選擇由主要生產(chǎn)設(shè)備決定，輔助設(shè)備的規(guī)格要與主要設(shè)備的 規(guī)模相匹配。下面我們簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)平地機(jī)的選擇情況。運(yùn)輸?shù)缆返拈L(zhǎng)短以及行車(chē)密度決定了平地機(jī)的選擇類(lèi)型。具體來(lái)說(shuō)，大功率 的平地機(jī)適合運(yùn)輸?shù)缆烽L(zhǎng)，行車(chē)密度大的礦山。功率大于198KW以上的平地機(jī) 輪式推土機(jī)在大型礦山倍受青睞，這主要靠由高機(jī)動(dòng)性能以及有能力替代履帶推 土機(jī)和平地機(jī)的功用決定?？傊?，現(xiàn)如今，礦山開(kāi)采技術(shù)日漸成熟，礦山設(shè)備也正著大型化、自動(dòng)化、 智能化、信息化的方向穩(wěn)步發(fā)展。為企業(yè)獲得更大的利益，更多減少生產(chǎn)成本， 我們應(yīng)在延續(xù)前期設(shè)備優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，加大科研力度，改善設(shè)備在生產(chǎn)中不足之處， 使設(shè)備的效用發(fā)揮至極致。設(shè)計(jì)人員不但要了解先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)，而且應(yīng)更多地 了解各實(shí)例礦山的具體生產(chǎn)情況及各采礦設(shè)備的經(jīng)濟(jì)技術(shù)和維護(hù)保養(yǎng)情況，這些 數(shù)據(jù)的積累和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)能為下一個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)起到很好的指導(dǎo)、借鑒作用。3結(jié)語(yǔ)根據(jù)本文上面的分析結(jié)果，我們可以得到下面結(jié)論：我們?cè)谶M(jìn)行采掘設(shè)備選 型配置計(jì)算的時(shí)候，必須結(jié)合礦山的地質(zhì)條件、設(shè)備適用條件以及其他影響因素， 在綜合考慮設(shè)備選型影響因素的基礎(chǔ)上，才能得到設(shè)備選型結(jié)果的最佳經(jīng)濟(jì)組