山东省烟台莱州市三山岛金矿 山东 莱州 261400
摘要：液压设备的功率损耗少，能力利用高，钻井速度快，钻进能力强，它具有自动化程度高、工作条件好等优点，得到了广泛的推广。本文主要研究了金矿采矿设计中液压采矿设备的应用。
关键词：金矿采矿设计；液压采矿设备；应用
前言
在某矿山扩建项目设计中，设计质量要求高，厂址选择及总体布置应合理，确定的工艺流程及指标必须可靠，使生产保持稳定，主要设备选型足够先进合理、操作管理方便，设计优化和技术创新环节能减少投资，降低生产成本，提高生产效益。
1电铲的使用条件和运行效率介绍
电铲具有铲斗容积大、机身和工作半径大的特点，这就对黄金矿山采掘工作面的大小和平整度提出较高要求，同时，要发挥电铲高达10000m/台班的理论台班生产能力，则需研究铲装设备配套和爆破作业方式等关键要素。
1.1剥离作业面要求
通过生产技术人员研究，与中小型液压挖掘机较为常用的“之”形采掘推进方式不同，电铲采用条带式推进的方式挖掘效率较高。基于条带式挖掘方式，通过收集电铲作业的实测最大挖掘半径、最大挖掘高度和最大卸载高度，计算的电铲（R9250E）采掘带宽度为20m，并结合配套运输设备的最小转弯半径、车辆尺寸、道路至外侧坡顶线的距离、台阶坡底线至内侧道路距离等运行参数，计算的电铲最小工作平台宽度为35m。
1.2铲装设备的配套使用
通常，小型液压挖掘机不与大型运输设备搭配使用，避免运输设备待装造成低效高耗的弊端，同理，电铲铲装效率的有效发挥应避免与小型运输设备配套使用，缩短运输设备进出装车位的时间，且需根据运输距离测算合理的挖掘设备与运输设备的数量搭配。研究表明，采用100t级矿用卡车与电铲配合完成铲装作业，也是目前较为合理的配套方式。设备基本参数：电铲型号为利渤海尔R9250，铲斗容积15m，最大挖掘半径15.5m，最大挖掘高度15.2m，最大卸载高度10.3m；卡车为特雷克斯TR100，堆装容积57m3，额定载重量91t，外形尺寸10820mm×5151mm×4850mm，最大爬坡度30%。使用发现，运输设备进出装车位的不同运行路线，对电铲运行效率有不同影响。公司常用环形调车方式和双折返式调车方式：环形调车方式能节约更多调车时间，双折返式调车能使电铲不间断连续作业，有效节约电铲停机等车入换的时间。因此，根据实际情况综合使用2种调车方式可增加电铲效率。
1.3爆破作业方式
爆破效果对电铲挖掘效率影响非常大，如果岩石破碎效果和松散性较差，大块率高，必然使铲装效率低下。通过引进了毫秒延时导爆雷管、磁电雷管、空气间隔器、中继起爆具等爆破器材，孔内装药结构采用间隔装药，且孔内进行了延时起爆，孔外也进行孔外延时，实现了微差爆破。对不同区域的爆破设置不同的孔网参数，有效降低炸药单耗，提高延米爆破量，矿山爆破质量提升明显，提高了电铲挖掘效率。
2凿岩设备的适应性及相关参数的优化
2.1凿岩设备的适应性
随着矿山年产量的不断加大，原有的凿岩及出矿设备已经不适应新的形势。因此，公司经过研究后决定对原有凿岩及采矿设备进行更新换代。经过对同类矿山的实地考察并结合本矿山的实际情况后，决定将中深孔凿岩设备由SimbaH1254液压凿岩台车取代原来的YGZ一90圆盘型凿岩机，并配合2m3电动铲运机出矿。经过半年的实验和实际使用后，采用SimbaH1254液压凿岩台车符合矿山实际要求。
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2.2相关采矿参数的优化
由于凿岩及出矿设备的更新换代，原有的崩矿步距、最小抵抗线、孔底距等采矿参数已经不适应新的凿岩设备，所以在原有参数的基础上对其进行部分优化。由于SimbaH1254液压凿岩台车的体积相对较大，因此要求巷道断面的宽度和高度需要适当增大，将巷道由原来的3m(宽)×3m(高)改为4.2m(宽)×3.8m(高)。原采用YGZ一90圆盘型凿岩机时，其孔径为①一65mm，凿岩爆破相关参数：炮孔扇面倾角为90。，扇形炮孔边孔角为50。，崩矿步距为1.5m，最小抵抗线(W)为1.5m，孔底距(a)为2m，跑孔邻近系数(M)为1.3。采用SimbaH1254液压凿岩台车后，其孔径为①一76mm，孔径较原来增大11mm，因此，需要将原参数的崩矿步距、最小抵抗线(W)、孔底距(a)等参数进行优化，以适应新的凿岩爆破及出矿要求。公司工程技术人员通过现场实际情况与液压凿岩台车的理论台班效率进行比较和优化。根据经验公式M—a／w计算，在保证跑孔邻近系数(M)不变的情况下，适当调整孔底距(a)和最小抵抗线(W)，并通过现场实验和参照同类矿山使用凿岩台车的实际经验，决定将崩步距改为1.8m、最小抵抗线(W)改为1.8m、孔底距(a)改为2.4m，其它参数不变。同时，由于SimbaH1254液压凿岩台车的凿岩能力较强，所以，将采矿分层高度由原来的10m增加到15m，进路间距由原来的12.5M增加到15m，加大了分段高度和进路间距的宽度，简化了采场结构。
3粗碎设备
对于此种规模的破碎厂，粗碎应优先选用旋回破碎机。其生产能力较高、稳定性好，便于连续生产。可挤满式给矿，破碎产品中过大块少，粒度均匀，可为中碎提供较好的供矿条件。一期粗碎选择C160颚式破碎机2台，设计最大给矿粒度1000mm。投产后，由于多为片状矿石，破碎机一直处在允许的最小排矿口以下运行，存在设备隐患，生产能力低，严重制约生产，投产后给矿粒度不得不降为650mm，对采矿带来一定的影响。据此二期设计选用旋回破碎机。
4筛分设备
破碎系统筛分设备的选型往往是设计成败的关键。一期选用3种筛分设备:在颚式破碎机作业之前采用棒条筛，经过棒条筛筛分后，筛上产品给入破碎机，选择64″×24″棒条筛2台;中碎前预先筛分选择8'×20'圆振筛2台;闭路筛分选择10'×24'香蕉筛4台。使用过程中棒条筛强度低，事故多;圆振筛效果较好;闭路筛分能力不足，后又增加1台，处理能力仍不够。二期设计时，强化了闭路筛分作业，选择TTHMSP8202振动筛8台(用6备2)。
5除铁装置
要保证中细碎破碎机的运行，必须重视除铁。二期设计时分析了铁的性质及来源，采取了相应的除铁方案。中碎的铁主要来源于采场，除铁的难点在合金材质;细碎的铁主要来源是中碎排矿到细碎给矿前的过程中，混入的衬板碎块等，主要材质为普通钢材。通过分析，确定了相应的除铁方案:中碎圆锥破碎机除铁采用智能除铁系统，选用智能除铁器、金属探测器、自动喷漆着色器，自动与人工手动相结合方式除铁;细碎圆锥破碎机除铁选用常规电磁除铁器。
6胶带输送机
6.1适当降低胶带输送机运行速度
二期扩建设计胶带输送机运行速度控制在2.0～2.8m/s，降低了胶带的磨损，节约了生产成本。
6.2全自动胶带输送机纠偏装置的选用
生产中由于卸料的不均匀，常引起运行的胶带输送机跑偏，对大型长距离胶带输送机一旦发生跑偏，纠偏较难，停车时间长，二期扩建设计选用了全自动胶带输送机纠偏装置，杜绝了胶带输送机跑偏的现象，应用效果良好。
结束语
对于大型矿山设计项目，高质量的设计，对加快矿山建设速度、节约建设投资、确保工程质量起着决定性作用，技术创新和优化是设计的关键，机械设备的应用是重点。
参考文献
[1]池洪斌.露天采矿技术及发展方向探讨[J].中国新技术新产品，2017(4).
[2]秦继生.露天采矿技术及采矿设备发展趋势的分析[J].建材发展导向，2015(8).
论文作者:王焱
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签：电铲论文; 设备论文; 液压论文; 矿山论文; 胶带论文; 作业论文; 台车论文; 《防护工程》2018年第30期论文;