云南先锋煤业开发有限公司 云南省昆明市 655211
摘要:在经济的蓬勃发展过程中,我国露天煤矿事业也得到了突飞猛进的发展。露天煤矿建设不仅是社会经济发展的关键,也是时代发展的必然要求。我国露天煤矿开采中所运用到的工艺以及设备已经在不断的成熟,并且相关专家也加强了对露天煤矿开采工艺和设备的研发力度,相信在不久的将来我国露天煤矿开采中所用到的工艺会更加的便捷以及高效,在一定程度上有助于推动我国露天煤矿的持续性发展,促进我国社会经济的进步。基于此,本文对露天煤矿开采工艺和设备的现状进行了简单的探讨,以供相关人员的参考。
关键词:露天煤矿开采;工艺;设备
1、当前我国露天煤矿工艺以及设备现状分析
1.1、传统露天煤矿开采工艺
(1)倾斜矿床开采工艺,将剥离物运输至场外就是倾斜矿床开采工艺,当开采煤矿达到相应深度后,即可在采空区实施内排作业。可采取以下方法设置工作线:沿垂直矿体方向设置或沿着矿体方向设置。另外,在对推进方向与初始位置进行选择时,需要综合考虑基建剥离量、生产能力、剥采比的均衡、矿床地质条件以及运输方式等多种因素。同时在对开采工艺进行研究时,也要避开剥离高峰,尽最大能力减少基建剥离量,从而将开采的经济性充分体现出来。
(2)平缓矿床开采工艺,倾角120°的矿床就是平缓矿床,通常会采取以下施工工艺开采平缓矿床:第一,倒推法。将剥离物运用萦斗或机械铲向采掘带推进,再向采矿面推进。一般来说,索斗铲比较适应于剥离高台阶,运用机械铲的时候较少,主要是因为机械铲较重。在对更高台阶进行剥离时,推倒的次数为两次,索斗铲通常应用在第二次。第二,横运法。悬臂排土机或排土桥工具一般应用在运输剥离物时,其可以保证工作线和剥离物相垂直。在推进剥离物时,因为采用的运输设备具有各种不同的规格,所以,采矿台阶与剥离台阶间的距离也会存在一定的差距,通常对于剥离厚度较大的开采情形比较适用横运法。第三,纵运法。在将剥离物运输至采空区时,可采用单斗汽车、单斗机车、轮斗机车以及单斗带式运输机,在运输过程中,对于端帮应尽可能避开。与其他方法相比,纵运法灵活多变,不会受到剥离岩石厚度及运输设备规格等因素的影响。
1.2、现代露天煤矿开采工艺
(1)表土剥离工艺,主要涵盖单斗与卡车两种形式的表土剥离间断开采工艺,在开采过程中,常见的设备有轮斗、排土机等多方面。以间接开采形式来说,主要应用在有着较高硬度表土的煤矿当中,同时,从剥离物视角下来看,不仅结构比较紧密,而且岩石的硬度相对较大,此时工作人员一旦应用连续开采形式,那么会导致内部的水分难以排出,最终致使表土层结构发生堵塞现象。除此之外,经过调查之后如果发现表土结构处于松散的基础上,还有着比较高的硬度,此时工作人员可以通过轮斗挖掘机进行操作。而像单斗挖掘机以及卡车等设备的应用情况,主要是出现在有着比较高粘性的表土层或者是含水量较大的情况下进行应用,之前此结构层开采过程中出现的,排土场稳定性较差的情况,大都是工作人员应用了带式输送机设备所导致的。
(2)泥灰岩剥离工艺。在实际开采过程中,如果遇到有着较深颜色泥灰或者是遇到岩层不稳定等的情况,此时可以导致贝壳状断口问题。泥灰岩的剥离工作,人员可以通过以下方式进行:工作人员在间接开采过程中可以借助单斗设备进行操作,而连续开采过程中,工作人员则可以运用同轮斗设备进行操作,实际开采过程中根据地质环境等现状,工作人员灵活地选择开采形式。
1.3、开采装备应用技术
(1)单斗挖掘机,单斗挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控面板、发动机控制系统、泵控制系统、各种传感器、电磁阀等。根据其结构和用途,可分为:履带式、轮胎式、行走式、全液压、半液压、全旋转、非全旋转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等。工作装置是直接完成开挖任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂升降、动臂伸长和铲斗旋转由往复式双作用液压缸控制。为了满足各种施工作业的需要,液压挖掘机可以配备多种工作装置,如挖掘、吊装、装载、找平、夹具、推土机、冲击锤等工作工具。
(2)矿山宽体车、宽体自卸车对露天矿复杂地形条件的适应性强,可以增加载重量,从而提高运输效率,在露天矿具有广阔的市场前景。通过实例分析,宽体自卸车对减少初始投资、缩短工期具有积极意义。(1)作为一个新兴产业,宽体自卸卡车容易在露天矿使用的一些技术问题,导致设备部署率低。与传统矿山自卸车相比,设备数量较大;(2)设备折旧周期短,宽体自卸卡车的折旧期间通常是3,而矿山自卸卡车的折旧期间通常是10左右。宽体自卸车后期设备更新和维护费用较高;(3)宽体自卸卡车的有效负载能力很低,一般30~60t,大型露天矿山或矿山大型每年总剥离将导致大量的设备、高劳动力成本和复杂的管理。
(3)矿山装载机,是矿山的重要机械。在使用过程中不可避免地会产生材料磨损或各种故障。因此装载机的维修和故障处理十分重要,对提高生产效率、保证生产安全、提高经济效益具有重要意义。执行铲装。接近桩时应减速,然后关闭后轴驱动;将刀片插入角度调整为0°~5°,放下铲斗,插入桩中。加大油门使铲斗转动或升臂,间歇地转动铲斗,但不影响铲装;铲装载动作必须协调,一次完成;吊桶应直立安装,不得超载;前轮打滑空转;不得堵塞变矩器,失速时间不得超过30秒;在重型铲斗的驱动和卸载过程中,将铲斗吊离地面约400mm。
2、我国露天煤矿开采发展趋势
随着我国露天煤矿开采范围和数量的不断发展,为了从整体上提高露天煤矿的生产量,露天煤矿开采用到的工艺也在日趋成熟,在当前我国大部分露天煤矿所运用到的开采工业是单斗卡车工艺,为了再一次的推动我国露天煤矿的持续性发展,一些研究人员开始在单斗卡车工艺的基础上,对相关的工艺进行了研发以及创新,从而达到预期的生产效益已经生产效果,并且各个露天煤矿开采经历都根据自身已有的条件运用了轮斗带式输送机连续开采工艺,并且将各个工艺进行了有机的整合,形成了一个新的露天煤矿开采供应。可以说当前世界上各种露天煤矿开采工艺,在我国各大露天煤矿开采中也得到了更加广泛的运用,实践效果也是比较好的,从中可以看出我国露天煤矿开采工艺已经符合当前时代发展的潮流,并且露天开采工艺的效果也在不断的成熟。露天煤矿开采的迅速发展也带动了国内相关制造业和工业的发展,相信在未来露天煤矿开采已经成为各个产业发展的重要支撑。
结束语
综上所述,在社会的快速发展下,随着科学技术的水平的不断提高,对煤矿企业露天开采技术及相关设备的使用要求也越来越高,因此,企业要想实际可持续发展,就必须引用先进的开采工艺,加强对环保型设备的运用,以此来保证采煤工作的经济性、高效性以及安全性,这不仅是促进露天煤矿长远发展的必然选择,也是实现采煤工作与环境协同共进的有效手段。
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