电动运输机在三岛金矿的应用.pdf

， 2 _ 、 ／ 2 0 0 0年 7月 第 2 9卷第 4期 一 有色矿山 No n f e 伽 s Mi n e s J u l y， 2 0 0 0 2 9 No 4 电动运 输机 在三 山岛金 矿 的应用 杨 少梅 山东 黄金 集 团有 限公 司 三 山岛金 矿 ．山东莱 州 2 6 1 4 4 2 [ 关 键 词 ] 皇 垂 殓 垫 ； 咝； 旦 一 e 4 奇 了 [ 摘要]引进电动运输机在三山岛金矿的应用 为我国其它矿 山使用该设备提供 了经验。 [ 中国分类号]TD 5 2 5 [ 文献标 识码 ]B [ 文章编号 ]1 0 0 2 - 8 9 5 1 2 0 0 0 0 4 0 0 4 2 0 3 Appl i c at i o n o f e l e c t r i c t r a ns po r t e r s i n S a ns ha nda o Gol d M i ne G S h a o me i S a n s h aml a o Go l d． f i n e， S 他 ， Gr o u p， Ln 2 6 1 4 4 2， i n a j Ke y wo r d se l e c t r i c t r a n s p o r t e r s； p r o p e r t y； a p p l i c a t i o n Ab s t r a c t Th e a p p l i cat i o n o f e l ect r i c t r a n s p o r t e r s i n S a n s h a n d a o Gol d M i ne i s i n t r o d u c e d． I t p r o v l d e d a r e f e r e n c e f o r o t h e r mi n e s ． 1概 述 山东黄金集 团有 限公 司三 山岛金矿 是我 国于 1 9 8 9 年建成 的现代化无轨开采黄金地 下矿山， 矿床为大型蚀变岩型金矿床 ， 设计采 用中央主竖井 和斜坡道联合开拓方案 ， 日处 理矿 石 量 1 5 0 0 t ， 主 要无 轨 采 掘设 备 均 从 国 外 引进 。坑 内上 部 一2 4 0 m 水 平 上 矿 石 运输系统 ， 系 由布置于脉外下盘 的溜井将矿 石 溜至 一2 5 0 m有 轨 主运输平 巷 ， 由 1 0 t 电机 车双机牵引 8辆 4 底侧 卸式矿车运至卸 矿站 ， 经坑 内破碎 后 由竖 井 提 升机通 过竖 井 提 升至地表矿 仓 。 鉴于主竖井位于富水区井筒深延的复杂 性及上下贯通时对生产 的影响 ， 矿山与北京 有色 冶金设计 研 究 总 院经 多方 案对 比， 反 复 研究 、 论证 ， 深部开采采用了电动运输机深部 斜坡道运输方案 ， 深部矿石经溜井下放至斜 坡道旁侧的装矿站 ， 由引进的 K 6 3 5 E型坑 内 电动运输 机装 矿 后 沿 斜 坡道 上 行 经 一2 4 3 m [ 收稿 日期 ] 2 0 0 051 7 [ 作者简介 ] 杨 少梅 1 9 6 5一 、 女 山东莱 阳人 高级 工 程 师 。 运输巷至卸矿站卸载， 使用上部竖井提升系 统提运 至地表 。 2 坑 内电动运 输机 的引进 坑 内电动 运输 机 是 AB B公 司二 十世 纪 9 O 年代开发 的一种 高新 技术产 品 ， 已在瑞 典 、 澳大利亚和加拿大等国矿山使 用。我 国 矿 山使 用 的无 轨 运输 设 备 ， 均 以 内燃 设 备 为 主 。内燃无轨设 备具 有机 动 灵 活 ， 不 受 巷 道 及装卸矿地点约束 ， 不需辅助设施 ， 一次投资 少等优点； 但也存在尾气 污染严重 ， 噪音大 ， 故障率较高 ， 效率低 ， 运营费用高等缺点。而 坑 内电动 运输 机无 污 染 ， 噪 音 低 ， 运矿 效 率 高 ， 故障率低 ， 运营费用低 ； 其缺点是需要架 线 、 变压器等辅助设施 ， 一次性投资较大 ， 运 矿地 点有局 限性 。通过对 柴油与 电动两类设 备的对 比， 从矿山的使用条件 、 投资、 运营成 本、 综合经济效益分析 ， 认为采用坑内电动运 输机 ， 在技术上其性能优于内燃无轨设备， 经 济上低运营成本可在几年内弥补初期投资较 高的缺陷 ， 并 日益发挥出其效益与效 能。于 是深部开采可行性研究通过 了国内专家的审 查 与 国家 有 关 部 门 的批 准 ． 矿 方 进 口 2台 K6 3 5 E电动运输 机 的设 备 于 1 9 9 8年 底 正式 维普资讯 第 4期 投人使 用 。 杨 少梅 电动运 输 机在 三 山 岛金矿 的应 用 0 3 3 电动运输机的 主要性能及结构 3 ． 1主要 技术参数 外 型尺寸 长 宽 高 1 0 m3 m3 m 自重／ 载重 3 0 ／ 3 5 t 斗容 2 1 m3 供 电电压 6 9 0 V 三相交流 最 高时速 2 0 k h 3 ． 2主要构造 和性能 坑内电动运输机 主要 由行走 系统、 集电 器工作系统 、 液压工作系统 、 计算机电控制系 统及架线等辅助系统组成。 行走系统 由 2台 2 0 0 k W 绕线 式电动机 分别驱动前后桥 ， 四轮驱动。正常行走 时主 电机转子串联电阻分三级切除， 以实现低速 起动， 减少起动电流冲击。定子则采用半导 体控制器来控制输出功率 的大小 ， 使 主电机 在每个挡位下都能平稳地实现增速或减速 。 每个挡位的速度 由与电机同轴的测速发电机 来测定 ， 并将信号反馈到计算机。电制动刹 车 ， 可以将刹车过程 中的电能反馈到电网， 节 能降耗。 装卸矿时 ， 集电器脱离架线 ， 由一台功率 4 0 k W 的直流电机驱动后桥运行。运输机脱 离架线后 ， 4 0 k W 的直流电机 由容量为 8 0 A H 的蓄电池供 电。在架线 下运 行时， 由计算机 控制的充电装置依靠架线 为蓄电池充 电， 并 优化充电过程 ， 使充电时间大于放电时间， 以 保证蓄电池在装卸矿时有足够的容量。 集电器有一个碳刷保护架 ， 上有 4组滑 轮分别与架线的 2根方管导轨配合 ， 为保护 架导向。六个集电刷与 3根 5 0 n ma 铜管导 线紧密接触为运输机提供 6 9 0 V电源。保护 架托臂 由举升 、 摆动等油缸控制 。要使集 电 弓子连接架线 ， 司机只须按下连接架线按钮 ， 计算机便可根据发出的信号， 进行 自动移位、 找正而顺利完成连接 。电动运输机可以在计 算机的控制下 以任何运行速度脱离架线 。 液压工作系统 由制动、 转向、 集电器液压 控制 、 支腿 组成 。制 动系统 行车 过程 中为车 辆提供辅助 脚控 制动和停 车 紧急 制动 ； 转向、 工作系统 液压控制转向 ， 升、 降斗箱卸 装矿 ； 集电器液压控制系统 控制集 电弓起落 进行接线 ； 支腿工作系统 车辆更换轮胎或维 修时前后车架各 2个千斤顶控制车体升降。 汁算机 电控 系统 由 C P U 板 、 电 源板 、 模 拟输人输出板 、 数据输人输出板等组成。正 常情况下， 运输机与架线的连接、 半导体控制 器的运行、 称重 、 卸载 、 故障显示等 ， 都由计算 机根据架驶员所发 出的信号来完成。如出现 报警信号 ， 则可以通过计算机信息屏来查询。 如属于严重故 障， 则计算机会发出信号使 断 路器跳 闸。通过计算机的显示器 ， 还 可以监 视车前车后的情况 。计算机对各动力设备 的 短路、 过流、 接地及温度过高进行保护。 4 坑 内电动 运输机的应用 4． 1 技术培训 K 6 3 5 E型电动运输 机作为一种先进 高 效的坑内运输设备 ， 能否充分发挥其效能， 关 键取决于设备管运修人员的技术素质。在设 备制造过程 中， 选派技术人员赴制造厂家 ， 参 与设备的装配与调试， 并实地考察使用矿山 ， 掌握 设备 的构 造及性 能 ， 学 习管理 、 维修 和使 用方法。设备到矿后， 矿山组织有关技 术人 员与运修人员参加技术培训 、 现场安装、 调试 与试车。通过上述措施 ， 设备的管修人员在 设备正式投用前就基本掌握 了设备 的构造 、 性能、 一般故障诊断与排除方法及操作要领 ， 为管好、 用好抗内电动运输机奠定了基础。 4 ． 2 设 备管 理 管理制度的制订与管理体系的确立是设 备管理的主要环节之一。在电动运输机投用 前 ， 矿山根据设备的使用与维护说 明书并结 合十几年来管理进 口无轨设备的经验 ， 制定 了“ 电动运输机操作使用规程” 、 “ 电动运输机 维修规程” 、 “ 电动运输机安全规程” 、 “ 电动运 维普资讯 有色矿山 2 0 0 0拄 输机润 滑五定 ” 和 “ 管 运修 人 员 岗位 责任 制 ” 等制度 ， 使之有章可循。 管 理体 系与生产组 织是依据设 备 的要求 和矿 山的实 际情况 确 定 的 。管 理 采用 “ 矿 主 管部 门一生 产 车 间一 电运 工 区一运 修 班组 ” 体系， 主管部门、 生产部 门和电运工区均有分 管的机 电工程技术人 员； 生产组织则在生产 车 间专设 电运 工 区 ， 对 电动运 输机 实 施 运 修 合一 、 高标准专业化管理。矿主管部 门和生 产车间有关人员每周两次现场检查设备的运 行、 维护和保养情况 ， 现场解决疑难 问题 ， 强 化设备的 日常维护保养 。 4 ． 3 设 备使用 坑内电动运输机 自 1 9 9 8年底投用以来 ， 一 直担负着深部矿石运输任务 ， 目前每 日运 矿 量达 9 0 0多吨 ， 随着 上部采场 的消失 ， 矿 山 深部运矿任务将完全由其来承担 。通过前期 对电动运输机运行速度的测定 ， 其平巷与下 坡最高时速可达 2 0 k m／ h ， 重载上坡时速可达 1 8 k r n ／ h ， 运距为 1 7 0 0 m， 每小时可运输 4趟。 平均 运 矿 小 肘 效 率 为 1 2 8 7 4 t 。据 统 计 ， 1 9 9 9年 1月 至 2 0 0 0年 3月 总 运 矿 量 为 2 9 8 5 9 2 t ， 总 物 能 耗 费 用 为 1 0 5 0 2万 元 ， 其 中 电费为 3 4 ． 4 3万元 电费单价 为 O ． 5 5 元／ k w h ， 材料费用为 4 4 O 3万元。备件费 用为 2 6 ． 5 6万元 。平均 吨矿单耗 为 3 ． 5 2元 ， 其中 电费 为 1 ． 1 5元 ， 材料 费用 为 1 4 7元 ， 备 件费为 0 ． 8 9元 。在物 能消耗 中 ， 轮 胎消耗 占 2 7 ％， 电耗占 3 3 ％， 由此可见， 保持 良好的路 面和运行条件是降耗节能的重要途径 如采 用柴油设备 ， 则直接消耗约为电动运输机 的 1 5 倍左右。 三山岛金矿的主斜坡道 ． 除担负深部运 矿和平 时运 送人 员 与材料 任 务外 ， 还是 矿 井 的主进风道 ， 电动运输机投用后 ， 避免了柴油 设备尾气对新鲜 风流的污染和噪音危害 ， 因 而改善 了井 下作业条件 。 4 ． 4使用过 程 中处理 的主要技术 问题 1 9 9 9年 1月 2 9 日电动 运 输 机 在 下 行 时 ， 在 一 3 0 5 m 附 近 出现 接 地故 障 ； 上行 时在 一 3 3 0 m 又 出现 接地 故 障。经 检 查 发 现 集 电 弓子上 由于碳刷 压缩过 大造成碳 刷座与拉 紧 弹簧接触 出现接 地 ， 经处理后 恢复正 常 。 1 9 9 9年 3 月 3日 ， 电 动 运 输 机 行 至 一 3 7 5 m 将 进 入 弯 道 时 ， 计 算 机 突 然停 止 ]． 作 ， 导致集 电 弓子反 转 1 8 0度 ， 撞 在右侧 帮壁 照 明线支 架上 ， 致使 保护滑板缓 冲块 、 感应 开 关 、 保 护框架 三 角连 板 、 保 护 框架 拐 臂 、 感 应 开关 卡座等受 损 。经 分 析认 为 路 面颠 簸 导 致 2 4 v供电系统瞬间断电， 使计算机系统突 然停止工作致使集电弓子失控。 1 9 9 9年 4月 2 8 日， 发 现后 桥 从 通 气 孔 处泄漏液压油 ， 据分析系左后轮轮边减速器 冷却油 ， 拆检发现轮毂空心轴骨架油封老化 破裂 ， 更换新件。 1 9 9 9 年 9月 1 6日， 发现集 电弓下落 时 落不到底部 ， Vl阀不断电 ， V2 6一B阀开 关 频繁。检查系集电弓托臂摆动油缸后端固定 底座松动 ， 造成 角度仪 不 能输 出正确 信号。 紧 固后正 常。 5 结 语 坑内电动运输机在三山岛金矿 的应用 ， 改善 了井下作业环境， 使井下的空气及 噪声 污染得 到 了有 效 的控 制 。电动运输机 运行 速 度快 ， 爬 坡能力强 ， 在 满载 情况 下 的时 速可 达 到 * 8 k r dh ， 并且在巷道坡度≤ 1 2 。 的情况 ， 运 行速度不受坡度的影响。而柴油设备在满载 情况 下爬 坡 时速 要低 得 多 ， 即在相 同 的 时 间 内． 电动运输机的效率远高于柴油设备 ， 故障 率及物能消耗均比柴油运输机低 。 电动运输机虽然一 次性投资较 大 ， 但综 台经济效益却优于柴油运输机。 目前 ， 电动 运输机在 我 国矿 山 的应用 才刚 刚 起步 ， 随着 经验的积累和实践的深人 ， 设备 的管理水平 和操作维修技 能将会提高 ， 其备件国产 比率 也会 相应 加 大 ， 电动运 输 机 将会 为 我 国更 多 的矿 山采用 。 维普资讯