露天矿山设计与规划：矿山设备（3-1） .ppt

露天矿山设计与规划,第二部分： 矿山设备 之一 主要生产设备,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,主要内容 1. 矿山设备分类 2. 主要设备 3. 辅助设备,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,1. 矿山设备分类： 穿孔设备 采掘设备 运输设备 排土设备 破碎设备, 人员运输设备 工作面清理设备 道路维护设备 材料运输设备 维修设备 ,主要设备,辅助设备,2.1 主要设备 穿孔设备分类 1】按破岩原理机械破岩钻机、物理破岩钻机、化学破岩钻机等； 2】按排渣方法连续排渣、间断排渣； 3】按钻机动力来源电力传动、热力（如火钻 或柴油机驱动）、气动、水力传动； 4】按钻孔深度深孔钻机、浅孔钻机； 5】按钻孔方向垂直、倾斜、水平； 6】按机械破碎岩石方法旋转式钻机、冲击转动式钻机、旋转冲击式钻机；,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,2.1 主要设备 穿孔设备 旋转式钻机、冲击转动式钻机、旋转冲击式钻机； 靠回转中心与钻孔中心一致的切削钻头的回转实现连续破岩，同时需要有相当的轴向力；钻进时，每个刃尖都按螺旋线运动，切削和破碎岩石用钻头的前刃面； 用于中硬以下岩石。,2.1 主要设备 穿孔设备 旋转式钻机、冲击转动式钻机、旋转冲击式钻机； 靠钻具的冲击力和回转切削力破碎岩石，各种凿岩机、潜孔钻机、钢绳冲击钻机等； 钻机能量的大部分消耗在产生冲击力上，较小部分用来回转钻具； 表现为冲击负荷大，扭矩和轴向力小； 在坚硬、极坚硬和耐磨蚀的岩石中使用比较有效。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,2.1 主要设备 穿孔设备 旋转式钻机、冲击转动式钻机、旋转冲击式钻机； 靠钻具的很大的（一般大于300kn）固定轴向静压和钻头的滚压作用破碎岩石，滚齿压入岩石的作用比冲击作用大，如牙轮钻机； 用于中硬以上岩石,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,2.1 主要设备 穿孔设备 潜孔钻机 冲击机构随钻头一起潜入孔底，直接冲击钻头。冲击机构直接与钻头一起冲击破碎岩石。回转机构在孔外，带动钻杆旋转。 1932年提出，1950年代开始用于露天矿，效果较佳。后来由于牙轮钻机的出现，应用比重减小，目前主要应用于中、小露天矿山。一般孔径250mm。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,2.1 主要设备 穿孔设备 kq-200型潜孔钻机 1-钻架 2-推进提升链条 3-回转供风机构 4-钻具 5-副钻杆 6-送杆机构 8-除尘系统,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,9-钻杆起落机构 10-机棚 11-行走机构 12-机架 16-司机室 17-托杆器 21-卡杆器,2.1 主要设备 穿孔设备 牙轮钻机 牙轮钻机是在旋转钻机的基础上发展起来的一种旋转冲击式钻孔设备，是利用旋转冲击来破碎岩石形成钻孔，由钻具、回转机构、加压与提升机构、排粉装置来完成； 钻机工作时，借助于回转机构带动钻具旋转，并借助于加压小车使钻具沿钻架上下运动，通过钻杆，将加压、回转机构的动力传递给牙轮钻头。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.2 主要设备 采掘设备 分类： 1）按铲斗数量 単斗铲、多斗铲（挖掘机） 2）以行走方式和机构为分类特征 履带、轮胎、汽车、步履 3）按用途建筑型、采装型、剥离型 4）按工作装置正铲、反铲、拉斗铲、起重、抓斗等 5）按行走装置分为：轮胎式、履带式 6）按动力类型：电力、液压、蒸汽、内燃,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.2 主要设备 采掘设备 1）按铲斗数量 単斗铲（挖掘机）,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.2 主要设备 采掘设备 1）按铲斗数量 多斗铲（挖掘机）,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.2 主要设备 采掘设备 2）以行走方式和机构为分类特征 履带、轮胎、汽车、步履,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.2 主要设备 采掘设备 3）按用途建筑型、采装型、剥离型 建筑型以反铲为主，斗容量较小，向全液压式方向发展，主要用于土方工程和矿山的辅助作业。 采装型工作装置只有一种正铲，又称电铲、机械铲，挖掘力大。 剥离型分为正铲、拉斗铲； 正铲是在采装型正铲的基础上，减小铲斗容积、增加动臂长度而来，主要用于剥离、上装车等，工作范围大； 拉斗铲是高效的剥离型单斗挖掘机；,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.2 主要设备 采掘设备 4）按工作装置正铲、反铲、拉斗铲、起重、抓斗等,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.2 主要设备 采掘设备 5）按行走装置分为：轮胎式、履带式,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.2 主要设备 采掘设备 6）按动力类型：电力、液压、蒸汽,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.2 主要设备 采掘设备 任务：从工作面挖取物料，装入运输设备或直接卸入排卸点； 主要工作参数： 铲斗容积 最大挖掘半径; 最大挖掘高度； 最大挖掘深度； 站立水平最大挖掘半径； 最大卸载半径； 最大卸载高度等。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.2 主要设备 采掘设备 作业过程 间断式作业： 挖掘 装满铲斗 回转 卸载 空转回位 挖掘； 一个作业循环需时间为二十秒到一分多钟。 目前单斗挖掘机勺斗容积最大已达137m3，拉斗铲最大斗容已达168m3。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.2 主要设备 采掘设备 生产能力 目前单斗挖掘机年生产能力可达20 25万m3/am3斗容。 主要生产厂家： 国外： 美国比塞洛斯国际公司(bucyrus) 美国p&h矿山设备公司(p&h) 俄罗斯重型机械联合公司(omz) 日本小松公司(komatsu)等。,国内： 太原重型机械集团有限公司 衡阳有色冶金机械厂 抚顺挖掘机制造有限责任公司 杭州重型机械有限公司 四川邦立有限责任公司等。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 运输工作的任务： 矿石运至选矿厂、破碎站或储矿场 剥离物运至排土场 人员、材料及设备运至工作地点,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 运输工作的意义： 采矿的本质是物料的运送 投资、成本占有很大比重 连接各作业环节的纽带,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 运输方式分类： 独立式： 间断式：铁路运输、公路运输； 连续式：带式输送机、水力。 联合式：不同运输方式的组合: 公路 + 铁路；公路 + 带式输送机； 公路（铁路）+ 斜坡箕斗（溜井、溜槽）,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 优点： 机动灵活、转弯半径小、运输组织简单、爬坡能力（80100、6）、基建量小、建设速度快； 缺点： 运输成本高、经济运距短、维修复杂、受气候影响大、深露天矿大气污染； 适用条件： 地形、矿床产状复杂、矿床分散、选采要求高、建矿要求快、分区开采、联合运输；广泛应用。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车 类型 按卸车方式分：自卸式（后卸式）、底卸式、侧卸式 自卸式矿用汽车分为双轴式、三轴式，双轴式又分为单轴驱动和双轴驱动，常见的多为后轴驱动，前轴转向； 按结构分为：铰接式、刚性两类； 按传动方式分为：液力机械传动、电力机械传动； 按能源情况分：柴油机为动力、双能源； 从外形上看，矿用汽车和一般载重汽车的最大不同点是司机室上部有一个保护棚，与车厢焊接在一起。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车的传动方式 机械传动、液力机械传动、电力传动 机械传动： 发动机离合器变速器传动轴差速器半轴车轮； 特点： 结构简单，制造容易，使用可靠，用于低吨位汽车上（30t以下）； 随着吨位增加，汽车换档变得困难，但这对于矿山来讲，又是必须的，机械传动无法满足要求；,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车的传动方式 液力机械传动： 发动机液力变矩器、机械变速器传动轴差速器半轴主动车轮； 一般情况下，机械传动的汽车传动效率高，动力性能好，在坡道上显出较好的性能，爬坡能力强，在平道上运行速度较高，制动性能好，加速性能好，并能适应路面条件的变化。机械传动车的机械配件比较容易得到，特别是一般机械配件较容易在本地区获得。机械故障一般地说比电气故障更容易查找；有些机械传动的汽车年工作小时数超过7000小时。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车的传动方式 电力传动： 发动机离合器变速器传动轴差速器半轴车轮； 电力驱动汽车牵引功率大、能实现电制动、无级变速，发动机和传动部分所受冲击小，寿命长；对于电动轮汽车，汽车停在地面上就可以就地进行维修，取下轮毂罩后就可容易地维修换向器、电刷、制动闸等，轮架和轮胎保持原位；燃油消耗、故障率略高，比机械传动多了一次能量转换（机械能电能机械能），效率低610%，但电力传动汽车可以采用双能源，在干线上采用摩电辅助系统，可以减少柴油消耗和废气污染，降低运输成本。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车的发展历史： 1991年，卡特彼勒公司推出793型、载重量240t的机械传动卡车； 1994年，小松公司率先开发超大型矿用汽车； 1996年，小松公司推出世界上第一台超大型矿用汽车93oe型，载重272t，后来290t； 1998年，利勃海尔推出t282，载重327t； 1999年，卡特彼勒推出797，载重327t； 2002年，卡特彼勒成批生产797b，仍然用机械传动方式，载重345t； 2003年，利勃海尔推出t282b，载重363t。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车的国外生产厂家及产品： 特雷克斯尤尼特瑞格设备公司（terex-unit rig）: 通用公司的一个分部，现属于英国。 产品： mt-4400，载重260t，13.97.37.0m； mt-5500，307t； mt-5900：326t，15.49.57.7m，空车232t； 电动轮-交流。,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车的国外生产厂家及产品： 小松矿用设备公司（kms-komatsu mining system）： 伟步wabco1984年被德来赛dresser收购，不再使用wabco的牌子，但保留豪拜haulpak系列名称，1988年又被小松购买，改名小松德来赛，总部在美国。 685e：172t；730e：191t；830e：218t； 930e：290t，15.68.77.4m； 930e-2：326t； 电动轮-交流。,小松 930e（326t）,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车的国外生产厂家及产品： 美国利勃海尔采矿设备公司（liebherr）：位于美国弗吉尼亚州。 t282： 327t，14.58.76.5m； t282b：363t，车厢举升后，总高度达13.9m； 电动轮-交流。,利勃海尔 t282b（363t）,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车的国外生产厂家及产品： 美国卡特彼勒公司（caterpillar）： cat777： 86t；cat785：136t；cat789：177t； cat793：218t，cat797：327t； cat797b：345t，14.539.7617.6，轮胎直径4.03m，重5.3t； 机械传动。,卡特彼勒 797b（345t）,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车的国外生产厂家及产品： 尤克利德-日立（euclid-hitachi）： 被vme公司兼并，保留尤克利德系列（vmev：瑞典沃尔沃volvo，m：美国密执安michigan，e：美国尤克利德euclid，总部设在布鲁塞尔）： eh4500：254t，电-交流； eh5000：318t，电-交流。,尤克利德 eh5000（318t）,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,444mm 559mm,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车的国内生产厂家及产品： 内蒙古北方重型汽车股份有限公司： 成立于1988年，生产美国特雷克斯尤尼特瑞格系列产品20120t 级矿用自卸汽车。目前主要为3305型32t、3307型45t、3311型85t、tr50型45t、tr100型91t、mt4400ac型236t、mt5500b型326t 矿用自卸汽车及改装的矿用洒水专用车。另外还可根据市场需求生产铰接式工程自卸汽车。,444mm 559mm,露天矿山设计与规划 第二部分：矿山设备,2.3 主要设备 运输设备 公路运输 矿用自卸汽车的国内生产厂家及产品： 本溪北方机械重汽有限责任公司（本溪重型汽车厂）： 建于1950年，重型卡车起步于70年代，80年代生产108t卡车，后来停产； 目前生产bzq31470型85t、bzq31120型68t、bzq3950型55t、bzq3770型45t、bzq3630型35t、bzq3