采礦方法與采礦設(shè)備

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1、 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)采礦方法與采礦設(shè)備采礦方法與采礦設(shè)備1 1、地采現(xiàn)代化億噸礦區(qū)生產(chǎn)技術(shù)（以神東礦區(qū)為例）、地采現(xiàn)代化億噸礦區(qū)生產(chǎn)技術(shù)（以神東礦區(qū)為例）2 2、露天開采（露天礦設(shè)備和規(guī)模）、露天開采（露天礦設(shè)備和規(guī)模）遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)1 1神東礦區(qū)規(guī)劃與開拓方式神東礦區(qū)規(guī)劃與開拓方式1.11.1礦區(qū)概況礦區(qū)概況 神東礦區(qū)位于內(nèi)蒙古西南部，陜西、山西北部。神府東勝礦區(qū)是我國目前已探明儲量最大的煤田，已探明2236億t，遠(yuǎn)景儲量10000億t，位列世界八大煤田之一?，F(xiàn)在先期開發(fā)的神府東勝礦區(qū)僅為神府東勝煤田的一小部分。神府東勝礦區(qū)分為五個勘探區(qū)，即神木北部詳查勘探區(qū)

2、、神連詳查勘探區(qū)、準(zhǔn)格爾召新廟詳查勘探區(qū)、布爾臺詳查勘探區(qū)和新民普查勘探區(qū)，礦區(qū)面積 3481 km2。神東礦區(qū)位于榆林市神木縣北部，府谷縣西部，地處烏蘭木倫河(窟野河)的兩側(cè)。神東礦區(qū)先后建設(shè)了大柳塔煤礦（含大柳塔井和活雞兔井）、補(bǔ)連塔煤礦、榆家梁煤礦、上灣煤礦、烏蘭木倫煤礦、馬家塔煤礦和康家灘煤礦等十幾座礦井，其中大柳塔煤礦、補(bǔ)連塔煤礦、榆家梁煤礦和上灣煤礦等7座礦井已具備并達(dá)到年生產(chǎn)能力1000萬t水平。神東礦區(qū)如圖圖1-11-1（神東礦區(qū)圖）（神東礦區(qū)圖）所示。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)1.2 1.2 神東礦區(qū)斜硐開拓神東礦區(qū)斜硐開拓 斜硐開拓也稱負(fù)坡度平硐開拓，即井口標(biāo)高高于井

3、底標(biāo)高，從井口到井下為下坡，斜硐中的輔助運(yùn)輸不是采用斜井中的有軌絞車提升，而是采用無軌膠輪車運(yùn)輸，取消了井底車場和礦井軌道線路，井筒和大巷直接相連，礦井中的材料、設(shè)備和人員的運(yùn)輸像在平硐中運(yùn)輸一樣，實(shí)現(xiàn)礦井無軌連續(xù)運(yùn)輸。斜硐開拓方式如圖圖1-21-2、圖圖1-31-3（開拓布置）（開拓布置）所示。斜硐開拓方式為實(shí)現(xiàn)礦井輔助運(yùn)輸無軌膠輪化提供了先決條件，從而大大提高了礦井的輔助運(yùn)輸能力，從理論上豐富了礦井井筒形式的內(nèi)涵。神東礦區(qū)突破傳統(tǒng)煤礦設(shè)計(jì)模式，充分發(fā)揮淺埋煤層賦存優(yōu)勢（平均地表以下70 m可見煤層），結(jié)合礦井無軌膠輪車輔助運(yùn)輸新方式的采用，首次提出了“斜硐”井筒形式（可行駛無軌膠輪車，具有

4、平硐功能的緩斜井形式）。從井上到井下直至采掘工作面實(shí)現(xiàn)了不間斷輔助運(yùn)輸。斜硐開拓方式取消了多盤區(qū)布置，礦井井筒與主要大巷直接相聯(lián)接，在大巷兩側(cè)布置長壁工作面，加大了工作面長度和推進(jìn)距離，從而使礦井系統(tǒng)得到最大程度的簡化，使礦井潛在生產(chǎn)能力得以釋放。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)1.3 1.3 神東礦區(qū)井田內(nèi)無盤區(qū)劃分全煤巷布置神東礦區(qū)井田內(nèi)無盤區(qū)劃分全煤巷布置 神東礦區(qū)利用自身煤層賦存的有利條件，井田內(nèi)無盤區(qū)劃分，采用從大巷兩翼直接布置長條帶的方式，見圖圖1-41-4（無盤區(qū)布置）。具有以下特點(diǎn)和優(yōu)越性：(1)無軌膠輪車的應(yīng)用為大巷長條帶布置創(chuàng)造了有利條件。(2)高效的連續(xù)采煤機(jī)采掘及其配套

5、的運(yùn)輸設(shè)備，使條帶的幾何尺寸增大。神東礦區(qū)將條帶工作面推進(jìn)長度由過去的10002000 m加大到30006000 m，這個指標(biāo)為全國第一，世界先進(jìn)。采煤工作面的長度為300m左右（一般綜采工作面長150200m）。神東煤炭公司工作面推進(jìn)速度達(dá)612 m/月(大柳塔煤礦)，掘進(jìn)速度一般為2200 m/月，最高達(dá)4656 m/月（上灣煤礦）（一般綜掘煤巷月進(jìn)400m）。(3)工作面推進(jìn)長度加大，大大減少了工作面搬家次數(shù)。(4)系統(tǒng)簡單，工程量少，費(fèi)用低。大巷條帶式布置方式，使礦井減少了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低了井巷工程量，從而降低了噸煤投資，提高了建井速度。并且生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，降低了生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用，提高了礦井效

6、益。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)1.41.4集中運(yùn)輸?shù)亩嗑卜謪^(qū)域式開拓集中運(yùn)輸?shù)亩嗑卜謪^(qū)域式開拓 特大型礦井井田范圍廣，生產(chǎn)能力大，以帶式輸送機(jī)平硐、帶式輸送機(jī)斜井提煤，承擔(dān)礦井?dāng)?shù)百萬噸甚至上千萬噸煤的提升任務(wù)在技術(shù)上是完全可以實(shí)現(xiàn)的。但當(dāng)井田面積和礦井生產(chǎn)能力較大時，輔助提升(或運(yùn)輸)的任務(wù)重，礦井需風(fēng)量大，通風(fēng)網(wǎng)路長，通風(fēng)阻力大。為解決這一矛盾，可采用多井筒分區(qū)域式開拓。分區(qū)與通常的井田內(nèi)劃分為階段或盤區(qū)的概念不同，分區(qū)是具有獨(dú)立進(jìn)回風(fēng)巷道系統(tǒng)的井田的部分，所以，一些教科書中稱為“區(qū)域”。神東礦區(qū)對面積較大的井田，將井田劃分為若干個分區(qū)域，每個分區(qū)域內(nèi)采用大巷條帶式布置，每一個分區(qū)

7、有各自的輔助井筒，擔(dān)負(fù)進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)任務(wù)，有時也擔(dān)負(fù)輔助提升任務(wù)。井下則由服務(wù)于全礦的主井集中巷出煤。這樣既充分發(fā)揮了主井集中出煤效率高的優(yōu)點(diǎn)，又能解決井田面積較大使得礦井通風(fēng)和輔助提升困難的問題。圖圖1-51-5為補(bǔ)連塔礦分區(qū)域式開拓方式示意圖（分區(qū)域布置）。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)1.5 1.5 神東礦區(qū)快速建井技術(shù)神東礦區(qū)快速建井技術(shù) 神東礦區(qū)通過近幾年的不斷探索，在千萬噸礦井群建設(shè)中取得了一系列快速建井技術(shù)的重要成果，如榆家梁煤礦年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為800萬t/a，實(shí)際達(dá)到1000萬t/a，建井工期10個月，創(chuàng)造了國內(nèi)外建井速度最新記錄。（1）合理優(yōu)化礦井系統(tǒng) 神東礦區(qū)首創(chuàng)國內(nèi)大型礦井

8、斜硐開拓新方式；礦井設(shè)計(jì)無盤區(qū)劃分，井下主要大巷沿煤層布置；簡化地面生產(chǎn)設(shè)施和生產(chǎn)系統(tǒng)。（2）應(yīng)用快速建井新設(shè)備新技術(shù) 神東煤炭公司克服了設(shè)備可靠性、供電、防火等一系列制約因素的影響，選用生產(chǎn)能力大、性能優(yōu)越、可靠性高的智能型進(jìn)口成套采掘設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了快速掘進(jìn)，巖石巷道的單巷進(jìn)尺平均為巖石巷道的單巷進(jìn)尺平均為166m/166m/月，最高記錄達(dá)月，最高記錄達(dá)216m/216m/月（一般巖巷掘進(jìn)月月（一般巖巷掘進(jìn)月進(jìn)度為進(jìn)度為8080120m120m）。）。（3）輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車，人和材料可直接運(yùn)送到工作面，減少了中間轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，極大地提高了工作效率；運(yùn)輸巷道、回風(fēng)巷道采用大斷面雙巷布置形式，滿

9、足了掘進(jìn)、采煤工作面通風(fēng)和輔助運(yùn)輸?shù)男枰幻合锶坎捎缅^桿支護(hù)，在國內(nèi)率先使用了四臂式錨桿機(jī)，保證了掘進(jìn)速度，實(shí)現(xiàn)了快速掘進(jìn)。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)2 2 神東礦區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)神東礦區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)2.1 2.1 長距離、大運(yùn)量連續(xù)主運(yùn)輸系統(tǒng)長距離、大運(yùn)量連續(xù)主運(yùn)輸系統(tǒng) 煤礦主運(yùn)輸系統(tǒng)是礦井的動脈。礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的連續(xù)、暢通以及運(yùn)輸機(jī)械高效、可靠的運(yùn)行是煤礦生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件。神東礦區(qū)現(xiàn)代化煤礦綜采工作面年產(chǎn)量達(dá)千萬噸，推進(jìn)速度快，工作面走向長度大，系統(tǒng)運(yùn)輸距離長。采煤工作面要實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、快速推進(jìn)，其主運(yùn)輸系統(tǒng)必須有足夠大的輸送能力，并保證運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)和穩(wěn)定，否則就成為制約生產(chǎn)發(fā)展和效率提

10、高的瓶頸。帶式輸送機(jī)是實(shí)觀連續(xù)運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備，神東礦區(qū)運(yùn)輸巷道中典型的主運(yùn)輸系統(tǒng)，均采用與橋式轉(zhuǎn)載機(jī)配合的大運(yùn)量、長運(yùn)距、大功率、高速度帶式輸送機(jī)運(yùn)煤，實(shí)現(xiàn)了從井下工作面到地面的連續(xù)運(yùn)輸，如圖圖2-12-1所示（主運(yùn)輸系統(tǒng)圖）。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)2.2 2.2 無軌膠輪輔助運(yùn)輸系統(tǒng)無軌膠輪輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 無軌膠輪車輔助運(yùn)輸系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)億噸礦區(qū)的充分必要條件。輔助運(yùn)輸是礦井的主要生產(chǎn)系統(tǒng)之，也是制約礦井產(chǎn)量和效率的主要因素，傳統(tǒng)的軌道運(yùn)輸存在著環(huán)節(jié)多、速度慢、靈活性差、運(yùn)輸周期長、占用設(shè)備人員多和運(yùn)輸費(fèi)用高且調(diào)度復(fù)雜等缺點(diǎn)，不能滿足億噸礦區(qū)輔助運(yùn)輸?shù)男枰?。而無軌膠輪車運(yùn)輸可使輔助運(yùn)輸便

11、捷、快速，用人少，效率高，還可以為綜采工作面快速搬家創(chuàng)造有利條件。神東礦區(qū)的實(shí)踐證明，煤礦無軌膠輪輔助運(yùn)輸是一項(xiàng)革命性技術(shù)，是建設(shè)大型礦井和大型礦區(qū)的必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。它不僅極大地提高了礦井生產(chǎn)能力，同時也降低了礦井投資。煤礦輔助運(yùn)輸無軌膠輪化，是礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的重要措施之一，也是煤礦輔助運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向。目前已投產(chǎn)的礦井，無論是斜井還是立井，都有可能實(shí)現(xiàn)局部或全部無軌膠輪化。新建礦井應(yīng)該首先考慮實(shí)行輔助運(yùn)輸無軌化。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)2.3 2.3 多巷道、大斷面、低風(fēng)壓、大風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)多巷道、大斷面、低風(fēng)壓、大風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng) “多巷道、大斷面、低風(fēng)壓、大風(fēng)量”通風(fēng)系統(tǒng)具有:

12、系統(tǒng)簡單、通風(fēng)能力大和災(zāi)害應(yīng)變能力強(qiáng)的優(yōu)勢，是我國現(xiàn)代化礦井高度集開采通風(fēng)系統(tǒng)的發(fā)展方向。神東礦區(qū)“多巷道、大斷面、低風(fēng)壓、大風(fēng)量”通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)措施：優(yōu)化礦井開拓設(shè)計(jì)。采用多井筒進(jìn)回風(fēng)和大巷條帶式生產(chǎn)布局，巷道斷面大，一般為18 m2，工作面平巷采用雙巷布置，全礦井通風(fēng)系統(tǒng)簡單，實(shí)現(xiàn)了多巷道通風(fēng)，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)簡單，通風(fēng)阻力減小，易于提高通風(fēng)能力。推廣使用新型高效節(jié)能通風(fēng)機(jī)。針對礦井生產(chǎn)布局集中的特點(diǎn)，不斷完善通風(fēng)現(xiàn)場技術(shù)管理。對多巷道之間的聯(lián)絡(luò)巷，進(jìn)行快速封閉，保證通風(fēng)系統(tǒng)的完整性；及時調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，盡量減少了角聯(lián)風(fēng)路，杜絕微風(fēng)區(qū)，保證通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；提高通風(fēng)設(shè)施的施工進(jìn)度，

13、并通過使用新型材料，保證施工質(zhì)量。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)2.4 2.4 地面快速裝車系統(tǒng)地面快速裝車系統(tǒng) 快速定量裝車系統(tǒng)快速定量裝車系統(tǒng)是將物料按規(guī)定的重量連續(xù)自動稱量并裝入車輛的系統(tǒng)。它是保證億噸礦區(qū)正常生產(chǎn)的必備系統(tǒng)之一。大量的商品煤需要裝車外運(yùn)，給整個礦區(qū)的鐵路裝車能力和裝車速度提出了非常高的要求。為適應(yīng)礦區(qū)發(fā)展規(guī)劃和鐵路裝車的要求，在礦區(qū)開發(fā)之初就將當(dāng)時世界最先進(jìn)的鐵路快速定量裝車站作為首選設(shè)備。從1996年至2002年，神東礦區(qū)先后有國內(nèi)外生產(chǎn)的7套快速定量裝車站投入運(yùn)營，成為神東礦區(qū)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效不可缺少的重要環(huán)節(jié)。目前，神東礦區(qū)85以上的商品煤外運(yùn)裝車任務(wù)，都是由這幾套

14、快速定量裝車站完成的（圖圖2-22-2）。由于快速定量裝車站實(shí)現(xiàn)了高精度快速自動化裝車，避免了傳統(tǒng)裝車模式裝車時的超、欠噸現(xiàn)象，減少了鐵路運(yùn)輸費(fèi)用和用戶損失；縮短列車停留時間，加快了車皮周轉(zhuǎn)，減少停車費(fèi)用；改善了裝車工作環(huán)境，減少了工作人員，減輕了勞動強(qiáng)度；為企業(yè)帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。因此，該系統(tǒng)在神東礦區(qū)得到大力推廣應(yīng)用，為神東礦區(qū)高產(chǎn)快運(yùn)發(fā)揮了重要作用。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)3 3 千萬噸工作面綜采技術(shù)千萬噸工作面綜采技術(shù)3.1 3.1 綜采工作面參數(shù)優(yōu)化綜采工作面參數(shù)優(yōu)化 合理的工作面參數(shù)是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的重要基礎(chǔ)。常規(guī)的工作面參數(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)千萬噸高產(chǎn)高效綜采工作面生

15、產(chǎn)的需要，必須根據(jù)高強(qiáng)度、大功率重型新型綜采設(shè)備和高產(chǎn)高效的要求優(yōu)化工作面有關(guān)參數(shù)。確定綜采工作面長度應(yīng)充分考慮礦井地質(zhì)條件與工作面技術(shù)裝備水平，工作面長度應(yīng)與其生產(chǎn)能力和生產(chǎn)管理水平相適應(yīng)。神東礦區(qū)開采的煤層傾角小、厚度變化不大、頂?shù)装宸€(wěn)定、地質(zhì)條件簡單，有條件加大工作面長度；神東礦區(qū)機(jī)械化裝備水平高，要求工作面生產(chǎn)能力大，因此應(yīng)該合理加大工作面長度。我國傳統(tǒng)的高產(chǎn)高效綜采工作面連續(xù)推進(jìn)長度多在2000 m左右，工作面長度一般為150200 m。神東礦區(qū)根據(jù)特殊的煤層賦存條件、設(shè)備配套能力及技術(shù)管理水平，通過優(yōu)化工作面參數(shù)，達(dá)到工作面長度300360 m、推進(jìn)長度30006200 m，為千萬

16、噸綜采工作面的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了有利條件（圖圖3-13-1綜采工綜采工作面圖作面圖）。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)3.2 3.2 千萬噸綜采工作面設(shè)備選型配套千萬噸綜采工作面設(shè)備選型配套3.2.1 3.2.1 神東礦區(qū)淺埋煤層綜采設(shè)備選型配套的基本原則神東礦區(qū)淺埋煤層綜采設(shè)備選型配套的基本原則 （1）必須與開采煤層的地質(zhì)條件相適應(yīng)。選用的設(shè)備必須與神東礦區(qū)特定的煤層條件相適應(yīng)，并考慮礦區(qū)范圍內(nèi)具有一定的通用性，這是最基本的要求。（2）能滿足工作面生產(chǎn)能力的需要。主要是指采煤機(jī)生產(chǎn)能力和液壓支架的推移速度與神東礦區(qū)高產(chǎn)高效工作面生產(chǎn)任務(wù)的要求相適應(yīng)，與采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、平巷帶式輸送

17、機(jī)的能力相互配套。（3）設(shè)備結(jié)構(gòu)性能和主要技術(shù)參數(shù)必須相互匹配。主要是指刮板輸送機(jī)、液壓支架和采煤機(jī)的空間結(jié)構(gòu)參數(shù)必須相互匹配，空間運(yùn)動特性必須相互協(xié)調(diào)，自動化程度和可靠性等也要相互匹配。（4）綜采設(shè)備選型配套應(yīng)與礦井的煤炭運(yùn)輸、通風(fēng)、輔助運(yùn)輸?shù)认到y(tǒng)能力相適應(yīng)。（5）配套設(shè)備的整體可靠性與生產(chǎn)能力相適應(yīng)。提高配套設(shè)備的整體可靠性是減少綜采工作面各類事故影響，從而保證綜采工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的基本條件之一。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)3.2.2 3.2.2 設(shè)備配套方案設(shè)備配套方案 神東礦區(qū)按三機(jī)尺寸配套、三機(jī)性能配套、三機(jī)生產(chǎn)能力配套、輸送設(shè)備配套、供電系統(tǒng)配套、成套系統(tǒng)壽命配套及工作面外圍

18、環(huán)節(jié)配套等原則確定千萬噸綜采工作面的設(shè)備配套方案。下表是神東公司綜采工作面設(shè)備裝機(jī)功率及發(fā)展趨勢。工作面總裝機(jī)功率/kW采煤機(jī)總裝功率/kW刮板輸送機(jī)總裝功率/kW液壓支架工作阻力kN神東礦區(qū)綜采工作面6200187538558638國內(nèi)一般綜采工作面500075002100300010000綜采工作面設(shè)備裝機(jī)功率及發(fā)展趨勢 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)3.3 3.3 千萬噸綜采工作面采煤工藝千萬噸綜采工作面采煤工藝 綜采工作面的采煤工藝過程主要包括割煤、運(yùn)煤、支護(hù)和采空區(qū)處理四個方面。神東礦區(qū)開采條件優(yōu)越，地質(zhì)構(gòu)造簡單，經(jīng)過多年的努力，已經(jīng)形成了適合其煤層賦存特征、大功率重型設(shè)備配套性能

19、和先進(jìn)管理模式的條件，其高產(chǎn)高效綜采工作面采煤工藝的基本特點(diǎn)如下：綜采工作面的主要采煤工藝過程是：采煤機(jī)端頭斜切進(jìn)刀采煤機(jī)正常落煤、裝煤刮板輸送機(jī)運(yùn)煤追機(jī)快速移架成組推溜等。采用引進(jìn)7LS6型等大功率雙滾筒電牽引采煤機(jī)完成工作面的落煤和裝煤兩道工序，并具有大塊煤破碎功能，采煤機(jī)截割能力強(qiáng)，牽引速度快，整機(jī)強(qiáng)度高，采用引進(jìn)ACF大功率中雙鏈可彎曲刮板扳輸送機(jī)完成工作面的鏟煤、運(yùn)煤兩道工序，溜槽寬度一般為1000 mm，運(yùn)輸能力最大已達(dá)3500 t/h，鏈條強(qiáng)度高，抗大塊煤沖擊能力強(qiáng)。采用引進(jìn)大采高兩柱掩擴(kuò)式液壓支架完成工作面支護(hù)、采空區(qū)處理兩道工序，支架最大支撐高度為4.55.5 m，支護(hù)寬度為

20、1.75 m，移架步距為0.865 m，配套PM4電液控制系統(tǒng)，支護(hù)能力強(qiáng)，移架速度快，穩(wěn)定性好。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)3.4 3.4 綜采工作面輔巷多通道快速搬家技術(shù)綜采工作面輔巷多通道快速搬家技術(shù)1 1）輔助巷道多通道巷道布置及支護(hù)設(shè)計(jì)）輔助巷道多通道巷道布置及支護(hù)設(shè)計(jì) 在采煤工作面停采線預(yù)先掘出兩條平行于采煤工作面的輔助巷道，然后根據(jù)煤層的地質(zhì)條件、搬家的技術(shù)裝備、人員配置等情況在兩條輔助巷道之間，掘出若干條聯(lián)巷，構(gòu)成輔助巷道多通道系統(tǒng)?？抗ぷ髅嫱２删€一側(cè)的第一條輔助巷道，是作為采煤工作面液壓支架回撤時的調(diào)向通道，工作面與此巷道采通，稱之為回撒通道；外側(cè)一條輔助巷道是作為工作面

21、液壓支架撤出時的運(yùn)輸通道；兩輔助巷道之間的聯(lián)巷則成為工作面多頭作業(yè)、分段放頂?shù)陌踩隹凇蓷l巷道幾何尺寸為凈寬4.55.0 m，凈高3.63.8 m。輔巷多通道布置形式如圖圖3-23-2所示?；爻吠ǖ酪话悴捎缅^、網(wǎng)支護(hù)，并配以單體液壓支柱、礦用工字鋼梁、專用垛式支架補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。專用垛式支架縱向支設(shè)在回撤通道中，一方面支護(hù)頂板，另一方面作為工作面支架回撤時的掩護(hù)支架?；爻份o助運(yùn)輸通道及聯(lián)絡(luò)巷，頂板采用錨桿支護(hù)，聯(lián)絡(luò)巷采用錨桿及單層金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。為了便于回撤和膠輪車運(yùn)行，輔助巷道多通道巷道底板均需鋪設(shè)200 mm厚的混凝土。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)2 2）綜采工作面快速搬家技術(shù)）綜采工作面

22、快速搬家技術(shù) 快速搬家倒面是高產(chǎn)高效綜采生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)千萬噸礦井的必要條件之一。神東礦區(qū)綜采工作面快速搬家的技術(shù)特點(diǎn)是：采用專用無軌重型支架搬運(yùn)車搬運(yùn)工作面的液壓支架、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)五機(jī)，利用輔助巷道多通道進(jìn)行多頭平行作業(yè)，實(shí)現(xiàn)工作面快速回撤；設(shè)備運(yùn)輸和安裝充分利用綜采工作面上下平巷雙巷布置的特點(diǎn)，經(jīng)多通道將設(shè)備運(yùn)送到新工作面，實(shí)現(xiàn)快速安裝。在設(shè)備的回撤安裝過程中，盡可能采用整機(jī)、整件、整體搬運(yùn)的方式，減少設(shè)備拆分和對接工序。應(yīng)用快速搬家倒面工藝，從舊工作面停采、掛網(wǎng)、6000余噸重型綜采設(shè)備的回撤、搬遷到新工作面的設(shè)備安裝、調(diào)試，并達(dá)到生產(chǎn)條件，僅需要10

23、d左右，最快3.5d，真正實(shí)現(xiàn)了綜采搬家倒面快速、安全、優(yōu)質(zhì)和高效。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)3.5 3.5 千萬噸工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)千萬噸工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 千萬噸綜采工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表3-1。序號項(xiàng)目指標(biāo)序號項(xiàng)目指標(biāo)1工作面長度/m30010日產(chǎn)量/t31240404412連續(xù)推進(jìn)長度/m600011工作面年推進(jìn)度/m60003采高/m4.55.612工作面年產(chǎn)量/萬t10004煤層傾角/（）0313回采工效/(t/工)893.05工作面采出率/%9314截齒消耗/(個/萬t)676采煤機(jī)截深/m0.86515水量消耗/(m3/萬t)2587采煤班開機(jī)率/%9016電耗/(k

24、W.h/t)808循環(huán)產(chǎn)量/t1420180917油脂消耗/(kg/萬t)5.19日循環(huán)數(shù)/個222518配件消耗/(元/萬t)0.65 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)4 4 連續(xù)采煤機(jī)高效采掘技術(shù)連續(xù)采煤機(jī)高效采掘技術(shù)4.1 4.1 連續(xù)采煤機(jī)短壁開采成套技術(shù)連續(xù)采煤機(jī)短壁開采成套技術(shù) 連續(xù)采煤機(jī)短壁采煤法是神東礦區(qū)高效、安全開采的又一特色，也是對神東億噸礦區(qū)主導(dǎo)的高產(chǎn)高效長壁綜采采煤法的補(bǔ)充。由于煤層賦存千變?nèi)f化，井田邊界不規(guī)則，井下有沖刷帶和斷層等地質(zhì)構(gòu)造，不適合綜采布置的塊段總是存在。神東煤炭公司堅(jiān)持用連續(xù)采煤機(jī)短壁采煤法開采不適合綜采布置的塊段；創(chuàng)立連續(xù)采煤機(jī)、連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)配套履帶

25、行走式液壓支架短壁機(jī)械化采煤工藝及開采技術(shù)；主持研究開發(fā)國內(nèi)首臺履帶行走式液壓支架連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)和給料破碎機(jī)關(guān)鍵技術(shù)裝備；攻克了困擾傳統(tǒng)短壁采煤法采出率低、安全狀況差兩大難題。工作面資源采出率比傳 統(tǒng)房柱式采煤法平均提高25，煤礦邊角煤開采工作面單產(chǎn)達(dá)224萬t/a，相當(dāng)于同等條件下國內(nèi)外長壁綜采工作面產(chǎn)量的2-3倍，產(chǎn)量和效率均處于國際領(lǐng)先。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)4.2 4.2 短壁工作面主要設(shè)備短壁工作面主要設(shè)備1 1）連續(xù)采煤機(jī)）連續(xù)采煤機(jī) 連續(xù)采煤機(jī)（圖圖4-14-1）由截割部、行走部、收集運(yùn)輸部、電氣控制部等組成，按截割煤層厚度可分為薄、中、厚三種。按截割煤的軟硬程度又可分為

26、中等、堅(jiān)硬和特堅(jiān)硬三種。它們具有如下共同特點(diǎn)：多電動機(jī)獨(dú)立驅(qū)動；續(xù)采煤機(jī)采用橫軸式較長的截割滾筒；截割滾筒的截齒布置較簡單，截線距離較大；增強(qiáng)截割硬煤和夾矸的能力；裝運(yùn)機(jī)構(gòu)的傳動布置已定型化，輸送機(jī)鏈條結(jié)構(gòu)均已標(biāo)準(zhǔn)化；采用啟動扭矩高的直流串激電動機(jī)驅(qū)動行走履帶機(jī)構(gòu)；連續(xù)采煤機(jī)的各主要傳動系統(tǒng)多采用電動機(jī)驅(qū)動；液壓系統(tǒng)采用了齒輪油泵，多液壓缸開式系統(tǒng)；機(jī)器的自動控制、自動檢測、安全裝置較完善。目前使用的代表機(jī)型是12CMl510D、12CMl510B型連續(xù)采煤機(jī)，其兩臺截割電動機(jī)橫向布置在截割臂的兩側(cè)，通過減速器將動力傳至截割鏈及左右截割滾筒。2004年神東煤炭公司新引進(jìn)了12CM15WHBM型

27、掘錨一體化連續(xù)采煤機(jī)和供電電壓為3300V的12CM2711D型連續(xù)采煤機(jī)。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)2 2）自行研制的連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)）自行研制的連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng) 神東煤炭公司在國外外連續(xù)采煤機(jī)連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的特點(diǎn)，自行研制了一整套適用于短壁機(jī)械化采煤、高產(chǎn)高效的連續(xù)采煤機(jī)連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)。它與連續(xù)采煤機(jī)和帶式輸送機(jī)配套使用，實(shí)現(xiàn)了落煤、裝煤和運(yùn)煤的機(jī)械化（圖圖4-4-2 2連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備）。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：(1)運(yùn)輸能力大，結(jié)構(gòu)緊湊，布置合理。(2)各裝載點(diǎn)采用鉸接結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。(3)采用履帶行走機(jī)構(gòu)，接地比壓小，不易造成底板破碎。(4)采用PLC可編程控制

28、器作為核心控制單元，具有較高的可靠性。(5)采用套筒滾子鏈，使得運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，降低了機(jī)身高度，井下拆裝方便。(6)鏈條與履帶張緊，均采用雙作用潤滑脂油缸，帶有緊鎖墊片，操作方便，安全可靠；破碎機(jī)采用齒式破碎機(jī)構(gòu)截齒數(shù)較多。(7)采用集成液壓回路，減少了中間環(huán)節(jié)，加大油箱散熱面積和容積，采用多級過濾系統(tǒng)安全可靠。(8)各運(yùn)輸單元中板均采用高強(qiáng)度耐磨鋼板，以增加強(qiáng)度，提高耐磨性和壽命。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)3 3）自行研制的履帶行走式液壓支架）自行研制的履帶行走式液壓支架 履帶行走式液壓支架（圖圖4-34-3）是國內(nèi)研制開發(fā)的新型液壓支架，它集行走、支護(hù)于一體，主要與連續(xù)采煤機(jī)相配套進(jìn)行房柱

29、式開采。該支架在回收煤柱時，對頂板支護(hù)，為設(shè)備和人員提供一個安全作業(yè)空間。它主要用于回收煤柱和短壁式采煤中平巷與聯(lián)絡(luò)巷的頂板支護(hù)。在國際現(xiàn)有機(jī)型的基礎(chǔ)上研制開發(fā)了XZ7000/24/45型履帶行走式液壓支架。該機(jī)同奧地利阿爾卑尼公司和美國弗萊徹公司的履帶行走式液壓支架相比，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)基本相同或接近，在初撐力、地隙、履帶鏈寬度等指標(biāo)方面優(yōu)于國外的兩種機(jī)型。較大的地隙和較寬的履帶板，使得支架行走時對井下條件的要求放寬，具有較好的通過性。較大的初撐力則更適合我國煤礦井下條件。填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白，其整體性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。在價格方面，與國外同類機(jī)型相比，價格僅為進(jìn)口機(jī)型的30左右，更有優(yōu)

30、勢。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)4.3 4.3 短壁工作面采煤工藝短壁工作面采煤工藝4.3.1 4.3.1 神東礦區(qū)創(chuàng)新的生產(chǎn)工藝神東礦區(qū)創(chuàng)新的生產(chǎn)工藝 2000年，神東煤炭公司在旺格維利采煤法的基礎(chǔ)上，首次應(yīng)用履帶行走式液壓支架掩護(hù)采煤機(jī)回收煤柱，使每一個煤房的煤柱回收率達(dá)到了85左右，工作面回收率比房式采煤方法提高了35，比傳統(tǒng)的旺格維利采煤法提高了17，采空區(qū)的殘留煤柱不足以支撐頂板，煤層直接頂隨工作面自行冒落，解決了采空區(qū)頂板大面懸空的問題。其開采工藝系統(tǒng)如圖圖4-44-4（哈拉溝短壁采煤）（哈拉溝短壁采煤）所示：（1）開采系統(tǒng) 工作面的工藝系統(tǒng)采用連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)。工作面為對拉式布置

31、，工作面內(nèi)布置兩條平巷，一條為帶式輸送機(jī)巷，另一條為輔助運(yùn)輸巷，平巷左右兩翼煤房對拉，齊頭并直，前進(jìn)式開采。（2）煤柱回收 當(dāng)一側(cè)煤房掘進(jìn)到區(qū)段邊界時，開始回收煤柱，其煤柱回收方式為履帶支架雙翼煤柱回收法。采煤機(jī)每回收一刀，兩臺履帶式液壓支架邁步前移，及時支護(hù)交點(diǎn)處的空頂面積。其煤柱回收方式如圖圖4-54-5（雙翼回收煤柱）（雙翼回收煤柱）所示。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué) （3）頂板管理 回收煤柱時，隨著連續(xù)采煤機(jī)的交替進(jìn)刀，履帶行走式液壓支架及時邁步前移，支撐頂板，同時其強(qiáng)大的支撐力可以切頂，人為破壞頂扳，促使及時冒落。采空區(qū)煤柱除連續(xù)采煤機(jī)切割死角的煤柱不能回收外，煤房內(nèi)的絕大部分煤

32、柱將會被回收，遺留的殘煤柱不足以支撐頂扳，因而頂扳直接頂將隨采隨冒，基本頂亦會滯后一定距離垮落。工作面采空區(qū)頂板管理方式為全部垮落法。（4）工作面通風(fēng) 工作面輔助運(yùn)輸平巷兼作進(jìn)風(fēng)，帶式輸送機(jī)平巷兼作回風(fēng)。兩平巷間用風(fēng)障封閉，形成通風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)煤房掘進(jìn)時，采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)；回收煤柱時，采用系統(tǒng)全負(fù)壓通風(fēng)，工作面回風(fēng)風(fēng)流經(jīng)由最近的一個煤房采空區(qū)匯入回風(fēng)巷，此時其他已回采的煤房均要進(jìn)行及時密閉。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)4.4 4.4 超長煤巷連續(xù)采煤機(jī)高速掘進(jìn)技術(shù)超長煤巷連續(xù)采煤機(jī)高速掘進(jìn)技術(shù) 神東礦區(qū)高產(chǎn)高效礦井采用長壁綜采采煤工藝進(jìn)行開采，綜采工作面裝備了先進(jìn)的采煤設(shè)備，工作面煤產(chǎn)量大幅

33、度增長，回采準(zhǔn)備巷道上工程量也隨之增大。為了使回采和準(zhǔn)備煤巷掘進(jìn)不影響長壁后退式綜采工作面的回采進(jìn)度，將連續(xù)采煤機(jī)用于高產(chǎn)高效礦井的煤巷掘進(jìn)，逐步取代了以綜掘機(jī)為主體的成套掘進(jìn)生產(chǎn)線。連續(xù)采煤機(jī)快速掘進(jìn)大斷面超長煤巷技術(shù)是高產(chǎn)高效綜采工作面的有力保證。神東煤炭公司為了適應(yīng)快速推進(jìn)的綜采工作面接替，采用連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)6000 m的超長雙煤巷，掘進(jìn)斷面達(dá)18 m2，月進(jìn)度創(chuàng)4656 m的紀(jì)錄。為進(jìn)一步提高掘進(jìn)和支護(hù)速度，神東煤炭公司正在應(yīng)用掘錨一體化連續(xù)采煤機(jī)和重疊式連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備。2000年，神東煤炭公司有7個連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)隊(duì)被中國煤炭工業(yè)協(xié)會命名為2000年度創(chuàng)水平掘進(jìn)隊(duì)，其中的大柳塔煤礦連續(xù)采

34、煤二隊(duì)年掘進(jìn)進(jìn)尺達(dá)到22341 m(折合標(biāo)準(zhǔn)斷面進(jìn)尺為31253 m)，掘進(jìn)工效達(dá)1.53 m/(工.d)，日最高進(jìn)尺達(dá)145.3 m，月最高進(jìn)尺3273 m，把超長煤巷的高速掘進(jìn)技術(shù)推向一個新的高度。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)2 露天開采（露天礦設(shè)備和規(guī)模）露天開采（露天礦設(shè)備和規(guī)模）1 1）鉆孔設(shè)備）鉆孔設(shè)備2 2）裝載設(shè)備）裝載設(shè)備3 3）運(yùn)輸設(shè)備）運(yùn)輸設(shè)備4 4）其他設(shè)備）其他設(shè)備5)5)幾個露天幾個露天礦簡介礦簡介撫順西露天礦 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué) 1 1）鉆孔設(shè)備）鉆孔設(shè)備 露天礦鉆孔設(shè)備經(jīng)歷了“磕頭鉆”、噴火鉆、沖擊（潛孔）鉆的發(fā)展，最終牙輪鉆機(jī)以鉆孔直徑大、穿

35、孔效率高等優(yōu)點(diǎn)成為大、中型露天礦目前普遍采用的穿孔設(shè)備。目前世界上生產(chǎn)牙輪鉆機(jī)的主要三家公司都在美國：布塞路斯伊利（BE）、英格索蘭公司（I-R）和哈尼西費(fèi)格(P&H)公司；我國從20世紀(jì)60年代起就開始研制牙輪鉆機(jī)，現(xiàn)在生產(chǎn)和使用的只有KY和KZ兩大系列。牙輪鉆機(jī)的發(fā)展趨勢：規(guī)格：規(guī)格：大型化、高效化(目前鉆孔直徑已發(fā)展到559mm、軸壓力748.44KN。特大型礦井要求鉆孔直徑為445mm、軸壓力650KN)；系統(tǒng)：系統(tǒng)：向全自動化、智能化方向發(fā)展；結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：向形式多樣、結(jié)構(gòu)簡單和高可靠性、高適應(yīng)性發(fā)展；操作：操作：向提高舒適性和易維護(hù)方向發(fā)展。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)KY-35

36、0D牙輪鉆機(jī) KY-350D牙輪鉆機(jī)是南昌采礦機(jī)械廠生產(chǎn)孔徑 350 mm；軸壓 0-500kN；排氣量 50 m3/min；排氣風(fēng)壓 0.5 Mpa。I-R公司的351牙輪鉆機(jī) 右圖是I-R公司推出的Pit Viper series 351牙輪鉆機(jī),軸壓為570kN，排氣量為6500m3/min，排氣壓力為0.76Mp 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備 名稱：鉆機(jī) 型號：DM-H 廠商：美國英格索蘭 臺數(shù)：2 外形尺寸（米）：28.358.3958 總重（噸）：111.13 主要技術(shù)性能主要技術(shù)性能：裝機(jī)容量480kw，孔徑250mm 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑

37、岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：鉆機(jī) 型號：YZ35B 廠商：衡陽有色冶金機(jī)械總廠 臺數(shù)：1 外形尺寸（米）：13.3065.9126.232 總重（噸）：90 主要技術(shù)性能主要技術(shù)性能：裝機(jī)容量40kw，孔徑170270mm，孔深18.5m，鉆孔方向900，軸向壓力0343KN，回轉(zhuǎn)力矩93.5kg/m，行走速度01.3km/h,爬坡能力15%，空壓機(jī)風(fēng)量37m2/min，風(fēng)壓2.8kg/cm2 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)2 2）裝載設(shè)備裝載設(shè)備 現(xiàn)代大型露天礦使用的裝載設(shè)備主要有液壓挖掘機(jī)、電鏟和輪式裝載機(jī)液壓挖掘機(jī)、電鏟和輪式裝載機(jī)3種。我國批量生產(chǎn)的露天礦大型裝載設(shè)備除WK10電鏟（斗

38、容10m3）外，幾乎是空白。生產(chǎn)的挖掘機(jī)和輪式轉(zhuǎn)載機(jī)都是一般工程用的小型號設(shè)備，用于礦山生產(chǎn)也是進(jìn)行輔助性作業(yè)。目前，我國大型露天礦先進(jìn)的裝載設(shè)備都是靠引進(jìn)，引進(jìn)先進(jìn)的裝載設(shè)備主要有：P&H2300XP、P&H2800XP電鏟。鏟斗載重量和設(shè)備自重的比值，是比較各種裝載設(shè)備最簡單的指標(biāo)之一：其中使用時間最長的電鏟約為57；可360作業(yè)的液壓挖掘機(jī)約為811；機(jī)動性最好的輪式裝載機(jī)約為1821。在斗容相同的情況下，電鏟的重量是液壓挖掘機(jī)的2倍，是輪式裝載機(jī)重量的4倍。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)（1 1）液壓挖掘機(jī)液壓挖掘機(jī) 生產(chǎn)大型礦用挖掘機(jī)的廠家主要有美國Caterpillar公司、P&

39、H公司和德國O&K公司等。德國O&K公司1997年推出的RH400挖掘機(jī)，是目前最大的挖掘機(jī)，該機(jī)自重749t，斗容42m3（有效載重72.5t）幾乎可以和一個大型電鏟相當(dāng)。O&K公司的RH400挖掘機(jī)正在給大型汽車裝載 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)國產(chǎn)H121液壓挖掘機(jī) H121液壓挖掘機(jī)由太原重工股份有限公司，引進(jìn)德國DEMAG公司技術(shù)和關(guān)鍵配套件，合作生產(chǎn)制造。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)法國利勃海爾（LIBHERR）公司生產(chǎn)的R996挖掘機(jī)在裝載作業(yè) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)比較項(xiàng)目中國最大世界最大斗容/m3功率/kW重量/t國別斗容/m3功率/kW重量/t單斗鏟（機(jī)械

40、式）3521000915美國42.528001519索斗鏟（邁步式3026002211美國1681470013000液壓鏟（履帶式）7.5352110德國402352420斗輪鏟（履帶式）7.61410560德國9.31450013100單斗鏟年產(chǎn)量/臺1850俄國45000單斗鏟大修期/h20002500美國800010000單斗鏟造價比率/140美國100國內(nèi)外挖掘機(jī)規(guī)格等級概況比較表 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)（2 2）電電 鏟鏟 生產(chǎn)大型電鏟的公司主要有美國的哈尼西費(fèi)格（P&H）公司、Bucyrus-Erie(B-E)公司和馬里恩（Marion）公司。其產(chǎn)品幾乎壟斷了全球電鏟市場

41、。P&H4100型和P&H5700型電鏟是目前最大的礦用電鏟。P&H2100型電鏟 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué) P&H4100型電鏟有效裝載量85t，最大的工作面挖掘高度是16.92m，最大的卸載高度是10.44m，標(biāo)準(zhǔn)鏟斗容積為43m3。P&H4100型電鏟正在給大型汽車裝載 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：電鏟 型號：395B1 廠商：美國BE公司 臺數(shù)：1 外形尺寸（米）：28.112.719.1 總量：（噸）937 主要技術(shù)性能：主要技術(shù)性能：裝機(jī)容量2000KA，理論生產(chǎn)能4900T/h，斗量32m3，鏟裝半徑23、55m，一個工作循環(huán)34s，行走速

42、度1km/h，爬坡能力120 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：電鏟型號：PH2800XP 廠商：美國PH 公司 臺數(shù)：1 外形尺寸（米）：總量：（噸）920 主要技術(shù)性能：主要技術(shù)性能：裝機(jī)容量2000K，理論生產(chǎn)能力3100m3/h，斗容量25m3，最大挖掘力150T，高度16.03m，深度3.2m，最大鏟裝半徑23.30m，對地比壓3.4kg/2，一個工作循環(huán)時間32s，行走速度1.06km/h，爬坡能力120 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：電鏟型號：WK10B 廠商：太原重型機(jī)器廠 臺數(shù)：4 外形尺寸（米）：25.37.113.8

43、 總重（噸）：460 主要技術(shù)性能：主要技術(shù)性能：裝機(jī)容量660kw，生產(chǎn)能力98m3/h,斗容10m3（巖），14m3（煤），最大挖掘力105T，深度13.5m，最大鏟裝半徑18.9m,，對地比壓2.54kpa，一個工作循環(huán)時間29s，行走速度0.69km/h，爬坡能力130 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦煤層開采黑岱溝露天煤礦煤層開采 單斗電鏟自卸卡車 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)（3）輪式裝載機(jī)輪式裝載機(jī) 1990年底美國卡特彼勒公司推出的Cat994型高舉升機(jī)械驅(qū)動輪式裝載機(jī)，是使用最多的大型輪式轉(zhuǎn)載機(jī)，鏟斗容積為16m3（還可以根據(jù)用戶需要增大），鏟取力為95t。

44、后來勒圖爾（Le Tourneau）公司推出的，L-1800和L-3200型是最大的電動輪式裝載機(jī)。L-1800型：斗容34.4m3、鏟取力為115t，是1993年勒圖爾公司為裝載世界上最大的礦用汽車而專門設(shè)計(jì)的。Cat994輪式裝載機(jī)在給大型汽車裝載 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：前裝機(jī) 型號：988B 廠商：美國特彼勒公司 臺數(shù)；5 外形尺寸（米）：7.64.23.4 總重（噸）：40 主要技術(shù)性能：主要技術(shù)性能：發(fā)動機(jī)型號340S，功率375hp，斗容5.4-6.3m3，最大挖掘力36.3T，卸栽高度5.2m，挖掘深度0.06m，最小轉(zhuǎn)彎半徑7.8m，最大速

45、度前進(jìn)36.6km/h，后退41.4km/h，輪胎型號35/36-33 24PR L-4,L-5 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)3）運(yùn)輸設(shè)備）運(yùn)輸設(shè)備 露天礦運(yùn)輸設(shè)備主要有：自卸汽車、露天電機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、露天礦間斷連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備等。鐵路運(yùn)輸是露天礦山主要開拓運(yùn)輸方式之一，大型礦山一般情況下采用準(zhǔn)軌鐵路運(yùn)輸，中小型礦山一般采用窄軌鐵路運(yùn)輸。我國在20世紀(jì)70年代以前，采用的牽引機(jī)車電力機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車和蒸汽機(jī)車。70年代以后，不再使用蒸汽機(jī)車，現(xiàn)在逐漸以電力機(jī)車為主。（1）自卸汽車）自卸汽車 目前最大的機(jī)械傳動汽車是1998年卡特彼勒生產(chǎn)的Cat797礦用汽車，有效載重326t。右圖為Cat79

46、7B礦用汽車。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué) 目前最大的電動輪汽車是利勃海爾采礦設(shè)備公司研制的T282，有效載重327t。T282礦用汽車 我國礦用汽車制造企業(yè)的水平和能力在過去的20年時間發(fā)展較快，但與國際水平相比差距還非常大。目前我國批量生產(chǎn)礦用汽車的企業(yè)主要有南方通用集團(tuán)公司電動車輛廠（主要生產(chǎn)108t和154t電動輪礦用汽車）、北京重型汽車制造廠和本溪重型汽車制造有限公司。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：電動輪自卸車 型號：630E 廠商：美國小松德萊賽 臺數(shù)：58 外形尺寸（米）：11.976.4 自重（噸）：124 主要技術(shù)性能主要技術(shù)性能：載重154

47、T，斗容77m3（平裝），103m3（堆裝），發(fā)動機(jī)型號KTA50C，功率1800HP，主發(fā)電機(jī)型號GTA22，電動輪電機(jī)型號GE776，最大車速55.4km/h,最小轉(zhuǎn)彎半徑12.2m，最大爬坡度18%，車斗傾卸角450，舉斗時間20S，輪胎型號36.00-51 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)（2 2）露天電機(jī)車）露天電機(jī)車 圖為湘電集團(tuán)生產(chǎn)的100t大型工礦架線式直流準(zhǔn)軌電機(jī)車。供電電壓為DC1500V，軌距為1435mm。湘電集團(tuán)已形成粘重為80t、100t、150t、200t和224t大型工礦電機(jī)車系列產(chǎn)品，可滿足大型露天礦山的各種采掘運(yùn)輸需要。目前，80t直流架線式工礦電機(jī)車已停產(chǎn)

48、，150t直流架線式工礦電機(jī)車成為國內(nèi)礦山應(yīng)用的主力機(jī)型。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)（3 3）露天礦間斷連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備）露天礦間斷連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備半移動破碎機(jī)膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)間斷連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)是現(xiàn)代大型露天礦輸送方式的主要發(fā)展方向之一，該運(yùn)輸系間斷連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)是現(xiàn)代大型露天礦輸送方式的主要發(fā)展方向之一，該運(yùn)輸系統(tǒng)由礦用汽車（或裝載設(shè)備）、破碎站、膠帶機(jī)等組成。間斷連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)：統(tǒng)由礦用汽車（或裝載設(shè)備）、破碎站、膠帶機(jī)等組成。間斷連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)：對于開采條件良好的大型軟巖礦床，在剝離掉覆蓋土（石）層后，可以采用巨型的斗輪式挖掘機(jī)與膠帶輸送機(jī)進(jìn)行連續(xù)開采和運(yùn)輸。但對于硬巖礦床的開采或覆巖的剝離，可以連

49、續(xù)作業(yè)的輪式挖掘輸送機(jī)則無法勝任該項(xiàng)工作，因此，間斷連續(xù)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)上部黃土層剝離緊湊型輪斗挖掘機(jī)上部黃土層剝離緊湊型輪斗挖掘機(jī)膠帶輸送機(jī) 排土機(jī)連續(xù)開采工藝 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：輪斗挖掘機(jī) 型號：SCHRS710/115 廠商：德國KRUPP公司 臺數(shù)：4 外形尺寸（米）：4110.510 總重（噸）：540 主要技術(shù)性能主要技術(shù)性能：裝在容量1300KW，理論生產(chǎn)能力3100m3/h,斗數(shù)12個，斗容0.71m斗輪直徑8.2m，受料臂長16m，卸料臂長25m，上挖高度15m，下挖深度1m，行走速度9m/min，斗輪回

50、轉(zhuǎn)速度6.08r/min，工作時爬坡度1：20，行走時爬坡度1:10，工作時接地平均比壓113kpa,最大接地比壓193kpa 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)露天煤礦中部巖層剝離露天煤礦中部巖層剝離 大型單斗電鏟大型自卸卡車 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)大型全移動破碎站與4100XPB電鏟 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：平路機(jī) 型號：16G 廠商：美國卡特彼勒公司 臺數(shù)：9 外形尺寸（米）：11.6 3.1 3.7 總重（噸）：27 主要技術(shù)性能主要技術(shù)性能：發(fā)動機(jī)型號3406B，功率275HP，鏟刀量3.87m，鏟刀提升高度0.47米，挖掘深度0.47m，

51、最小轉(zhuǎn)彎半徑8.1m,最大車速236km/h,輪胎型號18.00-25（4 4）露天礦其他設(shè)備）露天礦其他設(shè)備 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：輪式推土機(jī) 型號：834B 廠商：美國卡特彼勒公司 臺數(shù)：6 外形尺寸（米）：8.14.64.1 總重（噸）：41 主要技術(shù)性能：主要技術(shù)性能：發(fā)動機(jī)型號340B，功率450HP，鏟刀容量7.27m，刀片尺寸4.61.4m,最大牽引力46T，最大爬坡能力240，最大速度前進(jìn)34.1km/h，后退41.8km/h，挖掘深度0.44m 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：履帶推土機(jī) 型號：D375A2 廠

52、商：日本小松公司 臺數(shù)：8 外形尺寸（米）：8.85.14.1 總重（噸）：64.5 主要技術(shù)性能：主要技術(shù)性能：發(fā)動機(jī)型號SA6D170B1，功率520HP，鏟刀容量20m3，最大牽引力75T，最大爬坡能力300，對地比壓1:11，最大速度前進(jìn)11.8km/h，后退15.8km/h，燃油消耗量15.8g/hph 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：履帶推土機(jī) 型號：SH320 廠商：上海澎浦機(jī)器廠 臺數(shù)：10 外形尺寸（米）：6.84.13.6 總重（噸）：33.9 主要技術(shù)性能：主要技術(shù)性能：發(fā)動機(jī)型號NTA85，功率320HP，刀片尺寸4.31.59m，最大牽引力

53、65T，最大爬坡能力300，對地比壓0.96kg/cm3，最大速度前進(jìn)11.5km/h，后退13.5km/h，鏟刀提升高度1.56m，燃油消耗量245g/kwh 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：礦用灑水車 型號：BQ392AS-60 廠商：本溪重型機(jī)械廠 臺數(shù)：3 外形尺寸（米）：9.34.84.6 總重（噸）：47 主要技術(shù)性能主要技術(shù)性能：貯水量55.6m，發(fā)動機(jī)型號VTA-1710-C，功率522kw，灑水寬度1620m，水炮射程60m(300)，水炮射高30m(800)，前進(jìn)六檔，后退1檔，最大爬坡度25%，最小 轉(zhuǎn)彎半徑10.52m，制動距離16.5m,輪

54、胎型號24.00-35.42層，燃油消耗量2002/100km 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：汽車起重機(jī) 型號：2TM1140 廠商：德國利勃海爾公司 臺數(shù)：2 外形尺寸（米）：16.733.99 總重（噸）：72 主要技術(shù)性能：主要技術(shù)性能：最大起動能力140T/3m，最大吊高66m(帶付臂)，上車發(fā)動機(jī)型號0M3622A，功率131km，燃油消耗量227kg/h，下車發(fā)動機(jī)型號0M424，功率309kw，燃油消耗量62.9kg/h，四節(jié)主臂1445m，最小轉(zhuǎn)彎半徑13.8m，輪胎型號16.00R25 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)黑岱溝露天煤礦選用設(shè)備名稱：

55、汽車起重機(jī) 型號：RT990 廠商；美國哥洛夫公司 臺數(shù)：2 外形尺寸（米）：13.883.84.1 總重（噸）：61 主要技術(shù)性能主要技術(shù)性能：最大起重能力80T/3m，最大吊高52.4m(帶付臂)，發(fā)動機(jī)型號6CTA8.3-C，功率250HP，燃油消耗量56kg/h，四節(jié)主臂1134.7m，最小轉(zhuǎn)彎半徑7m，輪胎型號33.2535-32PR 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)（1）霍煤集團(tuán)南露天礦）霍煤集團(tuán)南露天礦開采工藝與設(shè)備開采工藝與設(shè)備霍林河煤田長60公里，寬9公里，面積540平方公里，地質(zhì)儲量131億噸。建設(shè)規(guī)模為一千萬噸，分二期建成投產(chǎn)。一期300萬噸工程于1981年9月1日開工，

56、1984年9月1日正式移交投產(chǎn)，二期700萬噸工程于1998年9月1日開工，1992年9月1日移交投產(chǎn)，現(xiàn)已形成1000萬噸的年生產(chǎn)能力。南露天煤礦屬沙爾呼熱區(qū)，面積為55平方公里，儲量為13.5億噸，生產(chǎn)工藝為單斗單斗-汽車汽車-膠帶半連續(xù)工膠帶半連續(xù)工藝，剝離為單斗藝，剝離為單斗-汽車汽車-推推土機(jī)工藝土機(jī)工藝。5)幾個露天礦簡幾個露天礦簡介介 遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)（2）伊敏河露天煤礦 露天礦田南北寬5.2公里，東西長5.8公 里，全區(qū)面積29.9平方公里?？刹蓛α?0.55億噸，可采期88年。工藝流程如下：遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)伊敏河露天煤礦開采工藝流程 遼寧工程技

57、術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)伊敏河露天煤礦開采工藝與設(shè)備采用單斗-汽車生產(chǎn)工藝，其中首采區(qū)主要使用4立方米電鏟采剝和68噸自卸車運(yùn)輸。一期工程投產(chǎn)后，主要采用12立方米電鏟采裝：108噸、85噸和77噸自卸車運(yùn)輸，生產(chǎn)煤經(jīng)一級破碎-地面皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸-電廠輸煤系統(tǒng)（或鐵路裝車倉-外運(yùn)車皮）。剝離物運(yùn)至外排土廠，由220、320或410馬力推土機(jī)送貨。穿孔鉆機(jī)采用直徑150公分鉆具的回轉(zhuǎn)式、螺旋式兩種型號為主，解決季節(jié)凍層的淺孔鉆進(jìn)。遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)伊敏河露天煤礦卡車調(diào)度系統(tǒng)“卡車電鏟自動調(diào)度系統(tǒng)”具有九十年代世界先進(jìn)水平，投入運(yùn)行二年來 多時間的檢驗(yàn)，提高勞動效率明顯，主要生產(chǎn)設(shè)備效率提高了8%以上；計(jì)算機(jī)管理信息（MIS）系統(tǒng)的應(yīng)用基本上實(shí)現(xiàn)了辦公系統(tǒng)的自動化，極大地提高了工作質(zhì)量和工作效率；地面生產(chǎn)系統(tǒng)集中控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對破碎機(jī)及膠帶系統(tǒng)的開、停機(jī)等多功能的集中控制；疏干集控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對疏干井的遙控、遙測功能、外圍泵群實(shí)現(xiàn)無人值守；CAD工作站的應(yīng)用使露天礦的開采設(shè)計(jì)、測量算量及機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了自動化。（END）