露天礦山開采是借助于采礦、掘進(jìn)和運(yùn)輸設(shè)備,從地表向下始終在敞開的環(huán)境中采取地殼中有用礦物的一項(xiàng)工程,主要由穿孔、爆破、采裝、運(yùn)輸組成,這四項(xiàng)工作與露天礦山開采設(shè)備密不可分,是露天礦山開采工程的關(guān)鍵。同時,露天開采的成本主要由開采設(shè)備的損耗及油耗組成,因此開采設(shè)備的選擇將對露天礦山開采的工藝過程、開采成本起著支配性作用。本文分享如何合理選擇露天礦山開采設(shè)備。
1、設(shè)備選型順序
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(yùn)輸設(shè)備,然后選擇穿孔設(shè)備,主體設(shè)備合理配套之后,再選擇確定輔助設(shè)備。
2、裝載設(shè)備的選型
2.1 挖掘機(jī)的選擇
挖掘機(jī)的選擇是個復(fù)雜的過程,但主要根據(jù)礦山采剝總量、礦巖物理機(jī)械性質(zhì)、開采工藝和設(shè)備性能等條件確定,以充分發(fā)揮礦山生產(chǎn)設(shè)備的效率,各工藝環(huán)節(jié)生產(chǎn)設(shè)備之間應(yīng)相互適應(yīng)、配套合理。
是選擇電鏟還是液壓鏟挖掘機(jī)要仔細(xì)考量。當(dāng)電力條件好,礦石種類少,不需要選別開采時應(yīng)優(yōu)先選擇電鏟。當(dāng)適應(yīng)礦山的挖掘機(jī)斗容大于10m3時,應(yīng)選擇電鏟,斗容小于10m3應(yīng)選擇液壓鏟。
2.2 前裝機(jī)的選擇
前裝機(jī)作為露天礦輔助設(shè)備時,不但要考慮額定載重量和牽引力等主要技術(shù)性能是否適應(yīng)礦山生產(chǎn)復(fù)雜性的要求,而且要考慮作業(yè)項(xiàng)目的零散性對裝載機(jī)效率的影響。當(dāng)我們有配礦要求的時候,在破碎站附近設(shè)立堆場,配好的礦石從堆場至破碎站這段距離的運(yùn)輸一般由前裝機(jī)完成,前裝機(jī)大小的選擇根據(jù)配礦量及運(yùn)輸距離來選擇。
3、運(yùn)輸設(shè)備的選擇
運(yùn)輸占據(jù)露天開采總成本的40%~60%,因此運(yùn)輸設(shè)備的選擇非常重要。
露天礦采場運(yùn)輸設(shè)備的選擇主要取決于開拓運(yùn)輸方式。礦巖運(yùn)輸距離較短時,首先考慮采用單一汽車運(yùn)輸方案;礦巖運(yùn)輸距離較長,是采用單一汽車運(yùn)輸還是聯(lián)合開拓運(yùn)輸,必須通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較綜合確定。影響開拓運(yùn)輸方式選擇的主要因素是礦山自然地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)因素等。
當(dāng)采用汽車運(yùn)輸時,需要考慮其與挖掘機(jī)的匹配問題,一般認(rèn)為運(yùn)距為1km時以2斗~4斗,運(yùn)距為2km時候以3斗~5斗,運(yùn)距為3km~5km時以4斗~6斗裝滿卡車的配合方案比較合適。
4、鉆機(jī)的選擇
鉆機(jī)是容易被忽視的一種設(shè)備,因?yàn)榇┛踪M(fèi)用在生產(chǎn)成本里占有比例小,但是鉆機(jī)也是最容易實(shí)現(xiàn)自動化的露天開采設(shè)備。
牙輪鉆機(jī)適用于各種硬度礦巖的鉆孔作業(yè),設(shè)計大中型礦山鉆孔設(shè)備首先要考慮選用牙輪鉆機(jī)。
對于礦巖中硬的中小型礦山以及有特殊要求,如打邊坡欲裂孔、錨索孔,放水孔等選用潛孔鉆機(jī)更為合適。
5、輔助設(shè)備的選擇
輔助設(shè)備的選擇根據(jù)主要生產(chǎn)設(shè)備而定,當(dāng)主要設(shè)備大型化時,輔助設(shè)備也要相應(yīng)提高規(guī)格。
履帶推土機(jī)通過平整爆堆、清理表土層,道路建設(shè)等以支持鏟裝、運(yùn)設(shè)備,偶爾也進(jìn)行邊坡修整。對于硬巖礦山,要求推土機(jī)的使用時間是挖掘機(jī)使用時間的20%~30%,設(shè)計過程中依照此原則經(jīng)驗(yàn),根據(jù)所選用的挖掘機(jī)和自卸汽車規(guī)格大小進(jìn)行選擇。通常自卸汽車載重量100t以上時,選擇功率大于380kW的履帶式推土機(jī)。
平地機(jī)的選擇依據(jù)運(yùn)輸?shù)缆返拈L短以及行車密度來選取,運(yùn)輸?shù)缆烽L,行車密度大的礦山,我們應(yīng)考慮選擇更大功率的平地機(jī),一般大型礦山應(yīng)考慮功率大于198kW以上的平地機(jī)。
輪式推土機(jī)作為輔助設(shè)備的主要原因是其高機(jī)動性能以及有能力替代履帶推土機(jī)和平地機(jī)的功用??筛鶕?jù)已選擇的履帶式推土機(jī)和平地機(jī)功率大小來選取,我們通常考慮其功率應(yīng)大于已選定的平地機(jī)功率但小于已選定的履帶式推土機(jī)功率。
露天礦山的設(shè)備發(fā)展正穩(wěn)步向大型化、自動化、智能化、信息化方向發(fā)展,合理選擇開采設(shè)備,有效降低開采成本,爭取獲得更大的利益。