第一篇矿山设备选型配套系统工程.pdf

“ “ “ “ 第一篇 矿山设备选型配套系统工程 目前世界采矿工业发展很快， 采矿量和矿山规模越来越大， 矿山机械设备的种类及 规格发展很快。怎样科学地选择生产设备以及合理地确定生产设备的配套关系， 充分发 挥设备效能和提高矿山产量， 已成为设计制造和使用部门十分关注的问题。生产设备选 择及其配套的最佳方案， 不但可以提高矿山生产效率， 而且关系着设备本身效能的发挥 以及经济效益的改善， 对这个问题应予以足够的重视。 第一章矿山设备选型原则 第一节选型考虑因素 可供矿山选择的生产设备， 其规格和性能是多种多样的。怎样合理地组织设计制造 和选型配套， 使这些设备投资少、 效率高、 适应性强、 经营费用低等， 是一个比较复杂而具 有重大经济意义的问题， 国家有关部委 （以设计研究院为参谋部） 应当加强管理并进行直 接调控。国内有些单位 （洛阳矿山机械研究院、 北京科技大学、 太原科技大学等） 对矿山 机械选型配套问题的研究取得了一定成就， 并有专著可以借鉴。但总的来说， 这方面的 问题还需进一步研究和加强管理。生产实践告诉我们， 在选择设备和组合配套过程中， 必须综合考虑以下几个方面的因素 （） 资源条件方面。包括矿体几何形状及其在空间的位置， 矿石质量和品级， 矿石和 围岩的物理机械性质， 以及其他开采技术条件等。 “ 第一章矿山设备选型原则 （） 地形及交通条件方面。包括矿山地貌及主场地标高， 矿山周围的地理环境， 山脉 及河流走向， 主要交通干线类别 （铁路、 公路、 水路、 航空） 及路线规格等。同时应考虑未 来交通发展对矿山位置的影响。 （“） 气象条件方面。包括不同季节的最高气温和最低气温， 雨季长短及雨量、 降雪 期、 降雪量和积雪期限， 风天分布、 风级和风向， 昼夜长短比例等。 （） 能源条件方面。包括设备所用能源的种类和容量， 能源供应渠道， 能源供应的稳 定性及可靠性， 自备能源的自给能力等。 （） 矿山规格以及产量可能的变化范围。该项参数直接影响生产设备的规格等级和 数量。要使生产设备与矿山规格相适应， 而且从建矿初期至生产各阶段均可使用， 以减 少库存， 取得最佳技术经济效益。 （） 设备技术经济方面。为生产选择最优良的生产设备， 总的原则要求是 技术上先 进， 生产上实用， 可靠易修， 经济合理。在进行某种工艺设备选型的具体工作时， 必须考 虑以下几个方面 ） 使用性好。指能够满足生产工艺的要求， 适应性强， 使用操作方便， 技术性能先 进， 生产效率较高， 便于与相关设备配套。 ） 可靠性好。指生产设备在充分发挥其高功能的情况下， 工作精度可靠， 故障率低， 出勤率高， 平均寿命较长。 “） 维修性好。指设备结构合理， 零部件标准化和通用化程度高， 互换性能好， 便于检 查、 测试和维修。 ） 经济性好。指生产工艺设备耗能少， 维修保养费用低， 全寿命周期运营费最节约， 综合经济效益好。 （’） 环保和安全技术方面。指生产设备在工作中 “人机关系” 协调， 安全装置妥善， 不 发生 “跑、 冒、 滴、 漏” 现象， 不向周围排放大量有害物质。 （） 技术政策方面。指在购置生产设备时， 优先考虑国产设备和自给设备， 不选或少 选限用物资。 第二节设备分级选型方案 露天和地下金属矿山的设备分级选型方案分别见表 和表 。 露天和地下煤矿的设备分级选型方案分别见表 “ 和表 。 第一篇矿山设备选型配套系统工程 表 “ “ 露天金属矿设备分级选型方案 设备名称 小型矿山 （年产小于 万 ） 中型矿山 （ 万 ） 大型矿山 （ ’ 万 ） 特大型矿山 （大于 ’ 万 ） 穿孔设备 挖掘设备 运输设备 辅助设备 潜孔钻机孔径 *， ’ ’’*’* 牙轮钻机孔径 *， ’ ’， ’*’*， ， 单斗挖掘机斗容 ， ’’， ,， ， *， -， ’ 前端式装载机斗容 * 自卸汽车 *’， ’.， ， * 电机车 （粘重） , ,， ， ** 翻斗车 ’. 钢芯胶带输送机 带宽/ ， ， ’,， .， ’ 履带推土机/01-2* ’2， .2-.2-， ’*2’’*2’， 2* 轮胎推土机/01-2* ’2， .2--2..2- 装药车 ’， **， ’, 平路机/01 ’2’2， .2-.2-， ’*2’ 压路机/01 ,, 汽车吊 小于 ’* ’*, 碎石器 3 小于 ’* ’*, 碎石器 3 * （冲击式） * （冲击式） 2 ’ （电力破碎） 同左同左 破碎机 （旋回、 移动） 44， ’ ’， *’， *， ’ 洒水车 ,， ， ， ， ’， ， ’， 表 “ “ ’地下金属矿设备分级选型方案 设备名称 小型矿山 （年产量小于 万 ） 中型矿山 （ ’ 万 ） 大型矿山 （’ 万 以上） 钻孔设备 铲装设备 凿岩机孔径 ， *， , *， ,*， . 钻车孔径 *， , *， ,,， *， 潜孔钻机孔径 ， ， * 装岩机斗容 2’2’， 22 装运机斗容 2’2’， 2 铲运机斗容 2-*， 22*， ’2’2， 2， ,2 * 第一章矿山设备选型原则 设备名称 小型矿山 （年产量小于 ““ 万 ） 中型矿山 （““ ““ 万 ） 大型矿山 （““ 万 以上） 运输设备 电机车 （粘重） ’， ， “， “ 矿车厢容*’ “,， ““， “， ““， -“， ““ 专用汽车 （载重） . -， / /， “， /， “ 电耙铰车容量. 01,， ’“ ’“， ,“,“， ““ 梭车厢容. *’ ， -， //， 提升设备卷筒直径. *， - ， “， ,’“， “ 辅助设备 装药机 （装药量） . 02 *345 ,“ /“/“ ““““ ““ 放矿闸门口宽. **/““ “““ ““ ,““,““ “““ 破碎机进口宽. **-““ -““ 6““6““ ““ 表 5 5 ’露天煤矿设备分级选型方案 设备名称 中型矿 （年产 ’“ 6“ 万 ） 大型矿 （年产 6“ ’““ 万 ） 特大型矿 （年产 ’““ 万 以上） 穿孔设备 挖掘设备 运输设备 辅助设备 牙轮钻机孔径. **“， ,“ ,“， ““,“， ““ 回转钻机孔径. **“， ,“ ,“， ““,“， ““ 斗轮挖掘机万 *’ 日5 -- 单斗挖掘机斗容. *’ -/， -， “ 索斗铲、 液压铲斗容. *’- / 钢绳芯胶带机带宽. **/““， “““““， ““， ““ -““， /““， “““ ““， ““ 自卸汽车. ’’， -“-“， ““， ,“ 自翻车. -“-“-“， ““ 电机车 （粘重） . ““ ““， ,“““， ,“ 排土机万 *’ 日5 ,-， 堆料机万 *’ 日5 ,， -， 取料机 75 ,““““““““ 推土机. 01 ’,， //’’， ’,’’， ,’， ’“ 平路机01 ’’’’， /’,/’, 推土犁. ,,, 装药车. /， /， “/， “， , 洒水车. *’ /， /， “/， “， “， ， “ 汽车吊. “， ““， “， ,“， “， , - 第一篇矿山设备选型配套系统工程 表 “ “ 地下煤矿设备分级选型方案 设备名称 小型矿山 （年产量小于 万 ） 中型矿山 （年产 ’ 万 ） 大型矿山 （年产大于 万 ） 钻采设备 运输设备 凿岩机孔径 ** ， ， 钻车孔径 ** ， ， ， , 煤电钻孔径 ** 综采机容量 -. ， ， / 液压支架高度 * 0 ’ 0,0, ’ 0 电机车 （粘重） 1， 2 2， 0/ 矿车 （载重） 0， 00， 0/0， 0， 0 自行梭车 （载重） ， ， ， ， / 刮板输送机槽宽 **/ /， 胶带输送机带宽 ** ,， ， ， / 调度铰车牵引力 -3 ， // 提升设备卷筒直径 *0/， 0 /0， /0， 00， 0， 0 辅助设备 装药机装药量 -3*45“ ’ ,, ’ ’ / 翻车机矿车 * 00， /0/0， 0 锚杆车孔径 **/ /， ， 2 第一章矿山设备选型原则 第二章矿山设备配套运筹 要充分发挥矿山生产设备的效率， 就需要各工艺环节生产设备之间彼此相适应， 做 到技术参数协调， 设备配套合理。比如矿山产量与设备规格、 各相关生产设备之间、 生产 设备与辅助设备之间， 都需要有合理的技术经济指标配比， 这样才能充分发挥各生产设 备的最佳功效， 以提高矿山综合经济效益。 当知道了一个矿山的规模 （年产量或日产量） 之后， 首先应确定何种工艺环节的设备 规格， 是个涉及许多因素的复杂问题。根据国内外矿山开采实践， 一般较好的作法是， 首 先选择合适的铲装设备， 并确定与之配套的运输设备， 然后选择穿孔 （或采掘） 设备； 主要 设备合理配套之后， 再选择确定辅助设备。这里以露天金属矿山为例， 分述如后。 第一节挖掘机斗容与矿岩运量的关系 目前和未来一段时间内， 单斗挖掘机仍是露天采矿的主要装载设备。一般说来， 矿 山的规模和产量越大， 挖掘机的斗容也越大。挖掘机斗容与矿山产量的关系如图 “ “ 曲线所示。 设所选挖掘机的斗容 为 ， 图 “ “ 曲线表示的变化规律可用以下计算式表 达 （） 当日产量 小于 ’ 万 时 （区） “ “* （“ ）（ “ ） 第一篇矿山设备选型配套系统工程 式中 基量系数 （取 “ ） ； “ 增量系数 （取 ’） 。 图 挖掘机斗容与矿山产量的关系 （） 当日产量 为 ’ 万 时 （区） * “（ ’）（ ） 式中 基量系数 （取 , -） ； “ 增量系数 （取 ’） 。 矿山生产实践证明， 增大挖掘机的斗容量可以提高生产率和降低每吨矿石的生产成 本。据统计资料介绍， 铲斗由 -.“增大到 -.“， 使用费用可降低 /0。所以世界各 国矿用挖掘机的斗容都在不断增大。国内外一些金属矿山所用挖掘机的设备折旧率以 及生产成本分别列于表 和表 。 表 挖掘机的设备折旧率和维修费率 铲斗容积 1 .“ 折旧率0 维修费率0 操作、 维修人员比率1 0 - 2’’,/- “ ,“/// , 2,/-32-’ 3 2““’-- “ ’,’’3- 2 “’-3’ - 第二章矿山设备配套运筹 表 “ “ 挖掘机的装载能力和生产成本 铲斗容积 汽车载重 ’ 台年铲装量 万 ’生产成本 元 ’“ * “ , , - - *, , . *. * , , / 0,* , / 0 , , / , ,* 但是， 过大的矿用挖掘机投资大， 设备结构复杂， 制造周期长， 实用价值不大； 而且一 旦发生故障将使矿山产量大幅度下降。挖掘机太大， 还必将导致载重汽车太大， 运输周 转时间就会增加。若缩短挖掘机的间歇时间， 必须增加汽车数量， 提高道路等级， 则将增 加设备投资和维修管理费用， 使矿石成本提高。因此， 近年来世界各国增大挖掘机斗容 的趋向已见缓慢。 大型矿用挖掘机铲斗容积的继续增大还受到汽车制造工业发展的牵制。经验证明， 在发展露天矿山大型设备方面， 成功地大批制造重型载重汽车， 比制造相对数量较少的 大型矿用挖掘机难度大， 需要解决的问题较多。在矿业发展史上， 美国和加拿大等国家， 矿用挖掘机斗容的增大就曾经受到载重汽车发展的影响。这些国家在 世纪 . 年代 已经制造了斗容为 ,以上的矿用挖掘机。 在美国、 加拿大等国家的 个大型露天金属矿和 个大型露天煤矿中所采用单斗 挖掘机的规格、 数量见表 “ “ 。 表 “ “ 国外大型露天矿采用挖掘机的情况 铲斗容积 露天金属矿露天煤矿 挖掘机台数数量比率1挖掘机台数数量比率 1 -,. .,--,-, /,. */.,/, ,* .,/.,*/-, * /,.,0 就我国目前情况看， 斗容为 的单斗挖掘机已能成批生产， 斗容为 / 和 的大型挖掘机也已试制成功。但我国研制的 ’ 级的矿用载重汽车， 若大批 第一篇矿山设备选型配套系统工程 量投入生产， 尚存许多问题； “ 级的载重汽车刚刚试制出来。所以矿用挖掘机的发展 首先应稳定斗容为 ’产品的批量生产； 更大斗容挖掘机的研制或批量生产可适 当推延一段时间， 以免因装运设备不配套带来人力、 物力的不必要的损失。 第二节汽车载重量与矿岩运量的关系 当采用汽车运输方案时， 如果车型选择过小， 将加大行车密度， 提高道路等级， 增加 生产管理人员， 使运输成本提高， 还会给生产管理带来一些不利因素。如果车型选择过 大， 将会引起周转不灵， 影响装运设备的效率； 若因故停驶， 矿山产量显著降低。因此， 合 理选择车型， 不单是个与装载设备的配套问题， 更重要的是提高汽车运输效率和矿山生 产能力的主要因素之一。 确定露天矿所需配套的载重汽车规格和数量， 一般采用两种方法 一种是用实践标 定统计法进行判断； 另一种是依据汽车载重量和工作循环时间进行计算， 也称台班效率 计算法。 （） 实践标定统计法。这种方法是在已知矿山年产量 （或日产量） 和平均运距的情况 下， 根据大量实践标定资料， 估计出汽车规格和台班运量， 最后推算出所需要的汽车台 数。 国内外统计资料表明 如果采用 级的汽车运输， 当行车密度大于 ““ 时， 则需 铺设一级道路； 行车密度为 ““ *“ 时， 需要铺设二级道路； 行车密度小于 *“ 时， 可采用 三级道路。大多数露天矿山的道路等级每升高一级， 每公里大约增加投资 “ 万元。 普遍认为， 当运距在 ’ 范围内时， 较合适的载重汽车数量为 * “ 台。 根据合理行车密度要求， 即可确定汽车吨级与矿岩运量的关系。汽车载重量与矿山 产量的关系如图 , * , * 曲线所示。各种常见吨级的矿用汽车在不同条件下的年运能 力见表 , * , -。 表 , * , -矿山产量、 运距与汽车规格及运量的关系 矿山产量 .万 运输距离/’ 汽车吨级. 台年运量 .万 运输成本 .元 , “ * *“ *“ *0“ 0- * ** * 01 0- 第二章矿山设备配套运筹 矿山产量 万 “ 运输距离 汽车吨级 “ 台年运量 万 “运输成本 元 “ ’ * ’ * * , * ,- * -. * /’ * , * /, * 0- * -, / * 1. * ,/ * ’0 * 2-. * -, 1 * ’,. * ,’ * ’.2 * ’-, * -, 3 . * /’. * ’,’ * .-, * -,, 图 ’ . .汽车载重量与矿山产量的关系 设所选汽车的载重量为 “， 利用回归法进行数学处理之后， 图 ’ . . 中曲线表示 的变化规律可用以下计算式来表达 当日产量 “’小于 , 万 “ 时 （区） ’4 ’5 ’（“’ ’）（. ） 式中’ 基量系数 （取 * ,） ； ’ 增量系数 （取 . * ） 。 当日产量 “.为 , * ’’ 万 “ 时 （“区） .4 .5 .（“. ,）（. ） 式中. 基量系数 （取 0 * 2） ； . 增量系数 （取 ’ * ’,） 。 （.） 台班效率计算法。这种方法是在已知汽车载重量和工作循环时间的情况下， 同 .’ 第一篇矿山设备选型配套系统工程 时考虑影响汽车运输的主要因素， 计算出矿山生产所需要的汽车台数。其计算式为 “ “ ’ ’ （ *） 式中“ 矿山年运输量， ； 汽车一次运输循环时间， ,-.； ’ 年工作天数 （一般取 ’’/） ， /； 每班工作时数 （一般取 01） ； 汽车额定载重量， ； 运输不均衡系数 （可取 23* 4 25*） ； 汽车载重利用系数 （冶金矿山取 25* 4 2*； 煤矿及化工矿山取 25 4 25*； 建材矿山取 25* 4 2） ； ’ 工时利用系数 （三班制取 20* 4 23； 二班制取 23 4 23*； 一班制取 23* 4 25） ； 汽车出勤率 （一般取 20* 4 23） 。 近年来， 国外金属露天矿山在汽车运输方面有两个比较明显的特点 一是大型汽车 不断发展， 二是电动轮汽车逐步推广应用。目前使用载重量为 4 级的汽车已很 普遍 4 级的汽车也开始用于露天采矿作业。前苏联还准备研制 4 级 的重型汽车。但在一些大、 中型矿山， 采用汽车运输又出现了 “以大换小” 的趋势。根据 国外某些金属矿山的统计， 使用载重 的汽车运输一吨岩石的费用只是用 汽车运 输费用的 6。因此， 在美国、 加拿大、 澳大利亚等国家的一些矿山， * 4 3 级的汽车已 逐步减少。关于电动轮汽车的合理载重吨位问题， 一般认为， 当每个车轮载重大于 时， 所采用电气传动装置的自重小于采用机械传动装置的重量， 两者的造价大体相同。 因而， 一般双轴六轮载重汽车， 其载重量在 3 以上时， 采用电动轮才比较合理。目前， 国 外矿山是 4 * 级的电动轮汽车使用得非常广泛， 约占使用汽车总数的 **6以上。 在美国、 加拿大等国家的 ’ 个大型露天金属矿和 个大型露天煤矿中所采用自卸 汽车的规格、 数量见表 *。 表 *国外大型露天矿采用自卸汽车的情况 汽车载重量 “短 露天金属矿露天煤矿 汽车台数数量比率76汽车台数数量比率 “ 6 20’*2 0’25’52* ’ 第二章矿山设备配套运筹 汽车载重量 短 “ 露天金属矿露天煤矿 汽车台数数量比率汽车台数数量比率 ’ ’*,--,. ’.*-,*,* ’’./*’,*/,0 各国露天矿山生产实践证明， 使用过大吨级的自卸汽车并不合适； 大型汽车的合理 需求量及其设计制造， 都受到许多复杂因素的制约； 目前普遍认为 ’’“ 级的汽车是最大 的经济规格。在大型露天矿山， 受欢迎的是 ’’ ’“ 级的汽车； 对于中型矿山， /’ *’“ 级的汽车使用数量最多。 以使用和需要来看， ’’“ 级以上的重型载重汽车用于矿山生产会受到装载设备能力 和矿山规模 （年产量） 的限制。以载重 /’“ 级的重型汽车为例， 其车厢容积约为 0’1， 若 用斗容为 ,1的挖掘机装车时， 装车斗数就显得太多， 不够合理。而势必加大挖掘机 的铲斗容积。另外前已述及， 对一个矿山应配有其合理的运输汽车数量。一般认为， 运 距在 21 范围内， 采用 /’ ’’“ 级的汽车， 拥有 ’ ’ 台为合适。如采用载重量为 ’’“ 级的汽车， 每台年运量为 ’’’ 万 “； 拥有 ’ 台汽车的矿山， 其年运量为 ’’’ 万 “， 这 已能满足一般大型露天矿山采剥量运输的要求。如果采用载重量为 /’“ 级的汽车， 每台 年运量按 /’ 万 “ 计算， 则拥有 ’ ’ 台汽车的矿山， 其年运量为 ’’ *’’’ 万 “。就 现在来看， 国内外采剥量超过 *’’’ 万 “ 的露天矿很少， 因此载重量为 /’ ’’“ 级的重 型汽车足以满足矿山运输的需要。 从设计制造来看， 重型汽车吨级的继续增大也受到发动机和轮胎选型的限制。目 前， 国内外还没有适应这种大吨位汽车的柴油机。解决这类汽车发动机的主要办法是采 用设计比较成熟的机车发动机； 一般以增压、 减压中冷提高发动机功率。也有个别生产 厂采用燃汽轮机作为载重汽车的动力装置。此外， 大型载重汽车对轮胎的规格类型也有 特殊要求。矿用大型载重汽车轮胎的磨损非常严重， 这一问题至今仍未得到很好解决； 在美国、 加拿大等国的一些矿山， 汽车轮胎的寿命也不过 ’’’3 左右。由表 4 4 / 可 以看出， 轮胎磨损费用在汽车使用成本中所占的百分比很高。而且随着汽车吨级的提 高， 轮胎磨损费用增加得很快， 根据生产经验， 大型载重汽车对道路的要求很苛刻。* ’’“ 级的汽车所需路面厚度必须大于 ,1， 并用岩石铺设， 才能保证在各种气候条件下 汽车都能正常运行。当使用 ’“ 级的汽车时， 路面的厚度还必须增加。为了减少岩石对 轮胎的磨损， 路面上还要铺设适当厚度的粗粒尾矿。所有这些都是使运输成本增加的不 . 第一篇矿山设备选型配套系统工程 利因素。 表 “ “ 美国、 加拿大露天矿自卸汽车的使用成本 汽车载重量 ’’’* 每小时运营费 美元,’,’-,*’-,-.,’.,’ 每小时轮胎磨损费 美元’,’,’,’,-,, 轮胎费用占的百分比 /,*,*,. -’,’-*,*.0,. 第三节挖掘机斗容与汽车厢容的比例关系 如前所述， 挖掘机铲斗容积和载重汽车吨级与露天矿山的产量都成一定比例关系； 因而铲斗容积与车厢容积之间也有一定的比例关系。如果斗容与箱容配合不当， 将会影 响挖掘机和汽车的装满系数及装车周转作业时间。根据统计数据绘制的挖掘机斗容与 汽车厢容的配合关系曲线如图 “ “ - 所示。 图 “ “ -挖掘机斗容与汽车厢容的关系 图 “ “ - 中的曲线关系表明， 挖掘机斗容每增大 1-， 则车厢容积相应增大 2 1-。由此可以估算出， 当矿岩松散容重平均为 , 1-时， 铲斗容积与车厢容积的比例 ’ 第二章矿山设备配套运筹 在 “ “ 范围内。根据国内外 多个露天矿山的统计资料介绍， 当用挖掘机向汽车装 载时， 一般以 车不少于 ’ 铲斗、 不多于 铲斗比较合适； 这与图 * ’ 中曲线呈现的规 律是相符合的。如果装载斗数过少， 将延长挖掘机装车时的对位和装载时间； 如果装载斗 数过多， 则增加汽车的待装时间。如图 * 所示， 当挖掘机向汽车装载， 满车厢为 ’ 斗时， 时间利用系数值近似直线上升； 当斗数大于 时， 值曲线开始平缓。 图 * 车辆周转次数、 满厢斗数与运距的关系 如就汽车周转次数而论， 当运距为 ,、 满厢斗数为 * 时， 汽车效率最高； 但挖掘 机效率显著下降。矿山生产实践证明， 图 * 中各曲线的粗线段为较优值。即在运 距为 ,， 以 * 斗、 运距为 *,， 以 ’ - 斗、 运距为 ’ -,， 以 斗的配合方案比 较合适。比如用斗容为 ’,’的挖掘机装不同的车型时， 一次作业循环时间将会随着车厢 容积的加大而减少。据现场标定， 当铲斗容积与车厢容积比例达到 “- 时， 一次作业循 环时间较铲斗容积与车厢容积的比例为 “ 时减少一半。斗箱容积比例与一次作业循 环时间的关系见表 * 。 表 * 不同车型的装车斗数及作业循环时间 汽车载重 . / 车厢容积. ,’ 斗数 .每车 一次作业循 环时间.0 汽车载重 . / 车厢容积. ,’ 斗数.每车 一次作业循 环时间 .0 -’1-***-*- *’’-’ *-1-’--*- ’**-*-’ 第一篇矿山设备选型配套系统工程 如果装载斗数过多， 则增加汽车待装时间。比如用斗容为 “的挖掘机装载重为 的汽车时， 需要 ’ 斗才能装满一车， 装车时间为 * “,-， 约占一次周转时间的 ’.。因此， 当汽车运行不够均衡时， 由于车型过大， 配备的车辆较少， 使挖掘机等车或 汽车待装时间的比例增加， 设备效率降低。不同斗容的挖掘机装不同规格的汽车时实际 所用的时间见表 / / *。世界几个国家和地区的露天矿山所采用的 “斗容与厢容配比 关系” 一般如下范围 美国 （代表美洲）0’ 01 前苏联 （代表欧洲）0 0’ 中国 （代表亚洲）0 0 表 / / *挖掘机装汽车实际所用时间 （“,-2台） 铲斗容积 3 “ 自卸汽车载重3 ’’1 4’4414*4 4444’444 ’4444’4’41441 14444’444*4 *4444’4144 444441414 444’444 444’4’4 各国大型露天金属矿山所采用的挖掘机斗容与汽车载重量、 每台挖掘机应配有的载 重汽车台数见表 / / 5。 表 / / 5各国露天矿山挖掘机与汽车的实际配套关系 挖掘机铲斗 容积3 “ 自卸汽车 载重量3 运输距离26“ 4 4 4’ ’4 4 ’’ ’ ’’1 * ’ 1’ 1’’ 11 1 *1 * ’’ 1 * * 第二章矿山设备配套运筹 挖掘机铲斗 容积 “ 自卸汽车 载重量 运输距离“ ’ ’* * *, ,** ** - ’.-. ’..,, */00 - ’ ’*’.. ’.,, ** /00 - ’* ’0’. ’0.*// 00 - ’0 .’0. ..,/00 -- 在确定挖掘机与汽车的规格匹配关系时， 也可以引进一定的计算系数， 依据挖掘机 斗容与汽车载重量的比例关系进行计算。其计算式为 12 ““3（ 4 /） 式中1 汽车载重量， ； ““ 挖掘机斗容， “； 3 匹配系数。 在建立此计算式时， 已考虑到装满系数 5及矿岩容重对匹配系数 3的影响； 匹 配系数 3及其与其他计算系数的数值比例关系见表 ’ 4 4 ’.。 表 ’ 4 4 ’.挖掘机斗容与汽车载重量的匹配系数 （ 3） 值 矿石容重 “4 装满系数 5 装车斗数 ,*/ ’,’.’*//0’.-,- ’*’../..0*.6.. ’/.66/,066*. ’0.6-///-666 ’-.60/6--0’.,0 ’6.6/066’’.,, ..6*0/.6-0’’, ’.6,0-66-0’’-. .6-’-’.’. .6-,/’.*-’/6 ,.6’-0’.6’’. *.6.6..’’*’*. /.-66*’’*0’-- 0.--6*.’’--’,* -’ 第一篇矿山设备选型配套系统工程 另外， 据有关统计资料介绍， 国内外露天矿山使用的载重汽车， 有一些由于车厢容积 偏小或挖掘机不配套， 每车的实际载重量小于允许载重量， 这对汽车和挖掘机的生产效 率都有影响。因此， 在设计制造载重汽车和挖掘机以及生产矿山作选型配套规划时， 要 注意考虑车厢容积与铲斗容积的实际配套问题。根据矿山生产经验， 挖掘机铲斗的装满 系数一般取 “ “， 矿岩的松散比重平均取 “’ 比较合适。现把美国、 日本和我 国矿用载重汽车的载重量和车厢容积列于表 * ** 以供参考。 表 * **自卸载重汽车厢容与载重量的关系 美国 日本 中国 载重’ ,*“-,..“**-“-*/ 容积 ’ *0“,*.00,“0.“0. 载重’ ,,*.,** 容积 ’ **,“000,. 载重’ ,0/*** 容积 ’ **,“,*/*0-, 第四节挖掘机与其他设备的配套关系 在露天矿山生产过程中， 与挖掘机关系比较密切的设备还有潜孔钻机、 牙轮钻机、 推 土机和前端式装载机。这些设备与挖掘机的配套是否合适， 同样会影响设备本身是否能 够充分发挥效能和整个矿山生产效率。 （*） 露天钻机与挖掘机的配套关系。钻孔机械是露天矿山的主要设备之一， 其主要 种类有凿岩钻车、 潜孔钻机和牙轮钻机。目前在大中型露天矿山， 多数采用牙轮钻机， 部 分矿山采用潜孔钻机。 近十几年来， 随着露天矿山规模和装运设备规格的不断增大， 钻机 尤其是牙轮 钻机的规格 （钻孔直径） 也在相应增大； 、 但目前钻机孔径已相对稳定， 并普遍认为没有再 向更大孔径发展的必要。尽管美国和前苏联等国家已制造出孔径为 00, ,, 的牙 轮钻机， 但极少采用。国外大型露天矿使用最多的仍是孔径为 * - 的牙轮钻 机。在美国、 加拿大等国家的 个大型露天金属矿山和 * 个大型露天煤矿中， 所采用 牙轮钻机的规格、 数量见表 * *。 * 第二章矿山设备配套运筹 表 “ “ 国外大型露天矿山采用牙轮钻机的情况 钻孔直径 露天金属矿露天煤矿 钻机台数数量比率’钻机台数数量比率 ’ *,,-./- */0-/-, ,*,*-0.- **0,-/- 如前所述， 根据矿山产量可以确定装运设备的规格和数量； 根据装运设备的规格、 数 量即可确定钻机的规格和数量。根据统计资料分析， 世界各国的露天矿山， 当钻机与挖 掘机二者规格配套合适时， 潜孔钻机与挖掘机的设备台数比例关系是 （-, 1 ） 2， 牙轮 钻机与挖掘机的台数比例是 （*- 1 ） 2。 露天钻机的适用条件及生产成本见表 “ “ 。钻机与矿山产量及装运设备规格 的配套关系分别见表 “ “ 和表 “ “ ,。 表 “ “ 露天钻机的适用条件及生产成本 钻机种类矿山规模 钻孔直径 孔排参数 年平均钻孔 效率 钻孔成本 元 “ 延米爆破量 3 “ 潜孔钻机 牙轮钻机 小型,* 1