董亮

摘要：本文簡要闡述了礦山鏟裝運輸設(shè)備選型的重要意義，并在此基礎(chǔ)上，就礦山鏟運設(shè)備選型的關(guān)鍵因素進行了分析探討。

關(guān)鍵詞：礦山開采;鏟裝設(shè)備;鏟裝運輸

礦山開采是借助于采礦、掘進和運輸設(shè)備，從地表向下采取地殼中有用礦物的一項工程。隨著我國露天采礦業(yè)的不斷發(fā)展，用于露天礦的采運設(shè)備種類越來越多，可選擇范圍越來越大，制造水平及使用實踐經(jīng)驗與國外同行業(yè)相比差距越來越小，完全具備了露天礦采運設(shè)備優(yōu)化選型的條件和能力。露天礦山開采設(shè)備選型的過程一般是先選擇合適的鏟裝設(shè)備，并確定與之配套的運輸設(shè)備。本文基于礦山開采設(shè)備選型實踐，就鏟裝運輸設(shè)備的選型進行一些探討，以期能夠為礦山企業(yè)的相關(guān)工作提供一些參考與借鑒。

1礦山鏟裝運輸設(shè)備選型的意義

合理選擇鏟裝運輸設(shè)備，可使采運設(shè)備組合優(yōu)化，匹配合理，在確?？偵a(chǎn)能力的基礎(chǔ)上，減少設(shè)備數(shù)量，降低設(shè)備投資。合理選擇鏟裝設(shè)備，可充分發(fā)揮設(shè)備生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。如果改擴建露天礦，合理選擇已有設(shè)備的同類設(shè)備，便于零配件的采購和保管、設(shè)備管理和維修，減少維修設(shè)施投資和降低管理成本。同等條件下，優(yōu)先選擇國產(chǎn)設(shè)備，有利于設(shè)備國產(chǎn)化，促進國內(nèi)設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展，同時便于零配件供應(yīng)和設(shè)備維護維修，降低設(shè)備投資和維修成本。合理選擇采運設(shè)備，可滿足生產(chǎn)技術(shù)要求、改善生產(chǎn)條件和保證生產(chǎn)安全。

2礦山鏟裝運輸設(shè)備選型的關(guān)鍵因素

礦山鏟裝運輸?shù)倪x型，其關(guān)鍵考量因素來自三個方面，即選型的適用性、合理性及經(jīng)濟性。

2.1礦山鏟裝運輸設(shè)備選型要以適用性為原則

適用性是礦山鏟裝運輸設(shè)備選型所要遵循一個基本原則。所謂適用性，就是要使所選擇的設(shè)備適合露天礦的自然條件、地質(zhì)條件和技術(shù)條件等。鏟裝設(shè)備選型主要取決于露天礦規(guī)模、礦巖的賦存條件、礦巖性質(zhì)、氣候條件等因素。

鏟裝設(shè)備主要有單斗挖掘機（包括機械單斗挖掘機、液壓單斗挖掘機和拉鏟）和多斗挖掘機（包括輪斗挖掘機和鏈斗挖掘機）。單斗挖掘機按斗容分為大、中和小型3種。機械單斗挖掘機適應(yīng)于各類露天礦，特大型和大型露天礦宜選擇斗容10m3以上的大型挖掘機、中型露天礦宜選擇斗容4～10m3中型挖掘機、小型露天礦宜選擇斗容小于4m3的小型挖掘機。礦層厚度薄、層數(shù)多、需要選采的露天礦宜選擇液壓單斗挖掘機，氣溫特別寒冷作業(yè)條件不宜選擇液壓單斗挖掘機，供電條件差的露天礦宜選擇油驅(qū)動液壓單斗挖掘機。輪斗挖掘機按理論能力分為小、中、大和特大型4種，按線切割力分為低、中、高切割力3種，按鏟斗結(jié)構(gòu)分為有格式、無格式和半格式2種。輪斗挖掘機適合礦層賦存水平或近水平的露天礦，主要挖掘松軟的表土、不堅硬的巖石和有用礦物。巖層中如含硬質(zhì)夾層，雖可爆破，但操作過程復(fù)雜。如巖石的抗壓強度在25～30MPa以上或溫度低而使結(jié)凍的巖層切割阻力增大時不宜選擇輪斗。設(shè)備受氣溫影響較大，隨氣溫降低設(shè)備能力明顯下降，氣溫在-30°C時基本不能作業(yè)。

運輸設(shè)備選型主要取決于運量、運距、采掘場尺寸和礦巖性質(zhì)等因素。運輸設(shè)備主要有鐵路運輸設(shè)備、公路運輸設(shè)備和帶式輸送機，鐵路運輸設(shè)備分為電機車、內(nèi)燃機車和蒸汽機車，公路運輸設(shè)備分為底卸卡車和后卸卡車，帶式輸送機分為移置式、半固定式和固定式。

2.2礦山鏟裝運輸設(shè)備的選型要以合理性為前提

礦山鏟裝設(shè)備選型的合理性，一是指設(shè)備之間匹配要合理，二是指設(shè)備選型要適合露天礦的技術(shù)條件，以合理地發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)效率和技術(shù)性能。

卡車的裝載重量與單斗挖掘機勺斗的裝載重量之比一般為3：1～6：1，不宜小于2：1或大于8：1，否則將降低挖掘機和卡車的生產(chǎn)效率。在選擇單斗挖掘機裝載卡車時，要保證較高的卡車載重利用系數(shù)，如果載重利用系數(shù)過低，卡車生產(chǎn)效率得不到充分發(fā)揮，一般卡車的載重利用系數(shù)不宜低于0.9。對于大型露天礦，如選擇挖掘機的規(guī)格過小，會導(dǎo)致挖掘機數(shù)量過多，挖掘機工作線過短，不能滿足鐵路運輸工作線長度宜為1000～1200m、卡車運輸工作線長度一般不小于300m的要求。同時由于挖掘機挖掘高度偏小導(dǎo)致臺階數(shù)較多，從而減小工作幫坡角，加大基建量。反之，如果挖掘機的規(guī)格過大，挖掘機數(shù)量較少，在工作臺階調(diào)度頻繁，降低設(shè)備的生產(chǎn)效率。

卡車選型的合理性除卡車裝載量與單斗挖掘機勺斗的裝載量之比要合理外，還應(yīng)考慮運距的影響和車型選擇的合理性。在礦巖運輸距離不超過3km的情況下，選擇卡車運輸是合理的。選擇的車型過?。孩傺b車時調(diào)配次數(shù)多，時間長，降低挖掘機效率;②車流密度大，不利生產(chǎn)安全;③導(dǎo)致破碎站卸載臺位多，調(diào)車復(fù)雜，管理不便，影響卡車效率。反之車型過大，卡車等裝時間長，亦會降低卡車效率。帶式輸送機適合運距在3km以上的運輸。帶式輸送機的能力根據(jù)運量、物料性質(zhì)和輸送機長度確定，半連續(xù)工藝帶式輸送機的能力應(yīng)與破碎站等供料設(shè)備能力相適宜，連續(xù)工藝帶式輸送機的能力通?？砂摧喍吠诰驒C理論能力的1.0～1.2倍確定。

2.3礦山鏟裝運輸設(shè)備選型的經(jīng)濟性

經(jīng)濟性是礦山鏟裝運輸設(shè)備選型時必須要考慮的一個因素。在設(shè)備選型時，基于經(jīng)濟性的考慮，一般應(yīng)選擇大型化的鏟裝運輸設(shè)備。露天礦規(guī)模的大小決定選擇鏟運設(shè)備規(guī)格的大小，實踐證明：大型設(shè)備的使用降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。因而特大型和大型露天礦宜選擇大型采運設(shè)備。

露天采礦是一項比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，為了選擇經(jīng)濟合理的鏟運設(shè)備，對開采工藝和鏟運設(shè)備進行技術(shù)經(jīng)濟比較，在選擇經(jīng)濟指標比較優(yōu)越的開采工藝的基礎(chǔ)上，再進行鏟運設(shè)備的組合優(yōu)化，從而使鏟運設(shè)備投資和運營成本最小化。

目前我國采運設(shè)備制造業(yè)得到長足發(fā)展，一些大型采運設(shè)備已達到國際先進水平。同類采運設(shè)備國內(nèi)外價格相比，一般相差20%～30%，有的甚至高達50%，因此在設(shè)備選型時應(yīng)優(yōu)先選擇價格較低的國產(chǎn)設(shè)備。

3結(jié)束語

露天礦鏟裝運輸設(shè)備合理選型，可以充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)效率，降低投資和成本，提高露天礦的經(jīng)濟效益。設(shè)備選型時，應(yīng)認真分析露天礦的氣候和地質(zhì)等自然條件，緊密結(jié)合露天礦規(guī)模、開采工藝，充分考慮設(shè)備之間匹配的合理性、適應(yīng)性和設(shè)備質(zhì)量性能可靠成熟程度，進行必要的技術(shù)經(jīng)濟比較，使所選設(shè)備經(jīng)濟合理。

參考文獻：

[1]周靜平，周思亮.淺談大型露天礦山設(shè)備選型與優(yōu)化配置的重要性[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（13）：60-61.

[2]王家棟.露天礦采運設(shè)備選型[J].露天采礦技術(shù)，2017，32（02）：30-33+37.

[3]陳建兵.露天礦山采礦設(shè)備選型的幾點體會[J].礦山機械，2010，38（11）：26-28.