露天礦山采掘設備選型優(yōu)化配置方法

1、露天礦山采掘設備選型優(yōu)化配置方法【摘 要】礦山開采業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，它在保證我國 國民經(jīng)濟快速穩(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備選型 影響因素的基礎上，通過建立相應的采掘設備選型模型，然后結合實例驗證模型 的實用性。結果表明，本文建立的采掘設備選型模型對露天礦山采掘設備選型上 具有很好的使用價值。【關鍵詞】露天礦山；采掘設備；選型；優(yōu)化配置；模型建立引言在露天礦山開采實踐中，采、裝、運等三方面內(nèi)容的相互配合問題是人們研 究的重點。這是因為這三者之間存在著密切的聯(lián)系，而且彼此受到對方的制約， 任何一個環(huán)節(jié)處理不當都可能對整個開采工程造成重大影響；另外，上述三

2、個環(huán) 節(jié)所涉及的采掘設備眾多、投資大，對生產(chǎn)單位的經(jīng)濟效益影響重大。因此，如 何配置好露天礦山采掘設備對開采單位完成各項生產(chǎn)指標，提高企業(yè)經(jīng)濟效益有 著重要的意義。1設備的選型原則1.1所選設備的先進性所選的機型必須具備生產(chǎn)效率高、技術性能先進、工作質(zhì)量高的要求，能夠 在技術上代表國內(nèi)或國際的先進技術水平，同時其操作必須符合系列化、標準化 以及通用化的要求。在考慮設備先進性的同時，最好同時考慮所選機型的購置成 本，不能不顧企業(yè)的實際情況而盲目購置先進的設備。因此，在選擇機械設備的 時候，本著一切從實際出發(fā)的原則，盡量滿足機械設備的可行性、經(jīng)濟性。1.2所選設備的經(jīng)濟性施工單價是施工機械經(jīng)濟性的

3、選擇基礎，它主要同設備的運行費用及固定資 金消耗成本有關。采用大型號的設備來施工，雖然增加了一次性投資成本，但是 它可以分攤大的工程量中去，從這方面來看，選用大型設備進行施工，對成功的 成本影響較小。所以在進行設備選型時，充分考慮設備的可靠性和先進性，它們 是影響企業(yè)經(jīng)濟效益的主要因素。倘若選用先進的采掘設備，必定降低設備發(fā)生 故障的概率，進而降低設備維修費用。1.3所選設備的適用性設備的組配性好，說明設備的適用性強，在選擇采掘設備的時候，應力求各 施工工序中對設備能力的協(xié)調(diào)配套。確保采掘設備施工過程中的順利進行，從而 發(fā)揮采掘設備的最大效能。1.4所選設備的安全性設備的安全性主要取決于采掘設

4、備的結構設計是否合理、設備材質(zhì)是否良 好；除此之外，采掘設備還應該配置各種常見預防事故發(fā)生的保護裝置，比如說 自動報警器、壓力表、安全閥以及防側(cè)翻裝置等。1.5所選設備的可靠性設備的可靠性可以從其在規(guī)定時間內(nèi)的工作能力上體現(xiàn)，能夠完成規(guī)定工作 的能力越高，設備的可靠性越好。1.6所選設備的靈活性選用時應優(yōu)先選用結構靈巧、適用性和通用性強的一機多能設備，這有利于 提高采掘設備的利用率。1.7所選設備的維修性盡量選用維修方便的采掘械，因為設備維修的難易，在一定程度上決定了設 備的維修工作量及維修費用。1.8所選設備的環(huán)保性采掘設備在施工的過程中所排放的廢氣及發(fā)出的噪聲勢必對環(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，在選擇施工機械 的時候，盡量選用符合國家相關法規(guī)要求的設備類型。2設備選型2.1意義采礦工程的環(huán)境決定開采工藝。而開采工藝與開采設備的選擇息息相關，相 輔相成。具體說來即是開采工藝又決定開采設備的選擇，與此同時，開采設備又 反過來影響開采工藝的開采成本、技術參數(shù)等。為有效的降低開采成本且讓采礦 工程有條不紊的順利進行，就需要我們在開采工程施工之前根據(jù)相應的開采環(huán) 境，因地制宜，量身定制合理的開采設備。2.2總順序露天開采設備選型的過程一般是首先選擇合理的主體設備，然后根據(jù)主體設 備的選擇而選定合適的輔助設備。其中包括鏟裝設備、運輸設備及穿孔設備。

6、在 主體設備的選擇過程中，運輸設備是根據(jù)鏟裝設備而配置的。2.3裝載設備的選型挖掘機的選擇選擇合理的挖掘機是一個較為復雜的過程，在此過程中，礦巖物理機械性質(zhì)、 礦山采剝總量、開采工藝和設備性能是確定挖掘機的選型的主要條件。合理型號 的挖掘機保證每個工藝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)設備間配套，保證生產(chǎn)設備的工作效率。可供 選擇的挖掘機有電鏟挖掘機和液壓挖掘機。這兩種挖掘機的選型都要根據(jù)相應的 環(huán)境來確定。從挖掘機斗容來看，需要斗容大于10m3時適合選擇電鏟；需要斗 容小于10 m3時適合選擇液壓鏟。從電力條件、礦石種類來看，電力條件好，礦 石種類少時選擇電鏟挖掘機。在其他情況下，若設備價格與生產(chǎn)效率產(chǎn)生沖突時，

7、我們應當綜合考慮，從整體衡量選擇犧牲一定生產(chǎn)效率的低價位的生產(chǎn)設備，這 種情況一般出現(xiàn)在進口設備與本土設備選擇之間。但是，當我們設計的大型礦山 在選擇使用液壓鏟的情況下，就不會面臨這樣的問題，因為國內(nèi)大于等于10 m3 大斗容的液壓鏟技術可靠性有待進一步的驗證，其技術可靠性需要加強。整體來說，提升機常見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)所導致的故障，保護裝置負責解決此種故障；軟故障 涉及到一系列的變量，診斷軟件故障需要測量一系列的工況參數(shù)，并進行數(shù)據(jù)推 理，準確率相對較低。但需要對軟故障予以足夠關注，因為很多硬故障前期都具 有軟故障表現(xiàn)。為最大限度的保障提

8、升機運行的安全性，相關部門投入了極大精 力致力于提升機檢測診斷研究，并取得了一定的研究成果。其中比較具有影響力 的有中國礦業(yè)大學研發(fā)的KJ46型礦井提升機狀態(tài)監(jiān)護系統(tǒng)以及ASCC型全數(shù) 字提升機控制系統(tǒng)等，這兩大系統(tǒng)中均含有檢測提升機運行參數(shù)以及進行故障診 斷等相關功能，此外還可以實現(xiàn)制動失靈保護、過卷保護以及超速保護等，效果 十分顯著。在煤礦生產(chǎn)實踐中經(jīng)常會遇到礦井雙筒提升機松繩現(xiàn)象，并且松繩現(xiàn) 象極容易導致較為嚴重的后果。前裝機的選擇在選擇前裝機時，首先要考慮的主要技術性能包括額定載重及牽引力，并認 真檢測其對開采環(huán)境的適應性，其次要考慮作業(yè)項目的零散性對裝載機效率的影 響。當我們有配礦要

9、求的時候，裝載機要完成將配好的礦石運送至破碎站的運輸， 此時前裝機的型號由運輸距離和配礦量的數(shù)量決定。3輔助設備的選擇輔助設備的規(guī)格選擇由主要生產(chǎn)設備決定，輔助設備的規(guī)格要與主要設備的 規(guī)模相匹配。下面我們簡單說說平地機的選擇情況。運輸?shù)缆返拈L短以及行車密度決定了平地機的選擇類型。具體來說，大功率 的平地機適合運輸?shù)缆烽L，行車密度大的礦山。功率大于198KW以上的平地機 輪式推土機在大型礦山倍受青睞，這主要靠由高機動性能以及有能力替代履帶推 土機和平地機的功用決定?？傊F(xiàn)如今，礦山開采技術日漸成熟，礦山設備也正著大型化、自動化、 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， 我們應在延續(xù)前期設備優(yōu)點的同時，加大科研力度，改善設備在生產(chǎn)中不足之處， 使設備的效用發(fā)揮至極致。設計人員不但要了解先進的設備技術，而且應更多地 了解各實例礦山的具體生產(chǎn)情況及各采礦設備的經(jīng)濟技術和維護保養(yǎng)情況，這些 數(shù)據(jù)的積累和經(jīng)驗總結能為下一個項目的設計起到很好的指導、借鑒作用。3結語根據(jù)本文上面的分析結果，我們可以得到下面結論：我們在進行采掘設備選 型配置計算的時候，必須結合礦山的地質(zhì)條件、設備適用條件以及其他影響因素， 在綜合考慮設備選型影響因素的基礎上，才能得到設備選型結果的最佳經(jīng)濟組