某露天煤矿排土机选型.pdf

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1、露天采矿技术2013年第12期·31·某露天煤矿排土机选型王鑫(中煤科工集团沈阳设计研究院，辽宁沈阳110015)摘要：研究排土机的结构形式、几何尺寸与其作业条件的依存关系；排土机以上排下排方式将剥离物排放在最终位置，其排弃高度和宽度决定着排土机的几何尺寸，这涉及到受料臂和排料臂的长度。排土台阶的稳定性和倾角对排土机的尺寸也有一定的影响。此外，生产效率、机动灵活性和设备投资及可靠性也是排土机的选型重要参考项目。结合某露天煤矿的使用要求，确定了适合该露天煤矿排土机的结构形式和基本几何尺寸。关键词：排土场；排土机；结构形式；几何尺寸中图

2、分类号：TD422．4+9文献标识码：B文章编号：1671—9816(2013)12—0031—03在露天采矿中，半连续工艺的剥离系统由不同作业，下排台阶高度分别为30m、32m、38m。分别的采运设备组成，排土机是这个系统的最后一环。如图1、图2所示。图1、图2中的具体参数见表2。1露天矿概况4排土机选型该露天煤矿位于内蒙古自治区胜利煤田的中4．I排土机结构形式确定部，距锡林浩特市约10km。露天矿矿权境界东西长排土机的结构形式主要有：塔架结构形式、传统结7．3—8．0km，南北宽6．1～6．3km，面积49．63km2，露构形式

3、和紧凑结构形式。分别如图3、图4、图5所示。天开采最大深度623m。露天主采煤层有3层，为4、以上3种结构形式排土机综合对比相比：见表3。5、6号煤，平均厚度分别为13．00m、32．93m、64．70m，褐煤为主，有局部长焰煤。露天开采资源储量为5318．72Mt，平均剥采比2．93m3／t。一期工程10Mt／a规模2010年已建成，二期工程设计能力30Mt／a。2排土场介绍图1排土机组合台阶排土作业图南排土场位于露天煤矿南部，用于基建时期和生产前期的卡车排土以及生产期间剥离半连续工艺的排土机排土；北排土场距露天矿首采区北部地表境

4、界300m，用于基建时期和生产期间的卡车排土以及生产期间剥离系统半连续工艺的排土机排土。露天矿外排土场参数见表1。3排土基本参数图2排土机单一台阶排土作业图北排土场设置3条排土线，两条排土能力为表1外排土场参数表18000t／h和一条排土能力为9000t／h，均采用组合台阶作业方式，下排台阶高度为35m，上排台阶高度为15rn。南排场的3条排土机排土线只安排下排收稿日期：2013-o7-o6作者简介：王鑫(1981一)，男。辽宁沈阳人，工程师，设计员，毕业于长安大学机械专业，从事物料输送专业工作。·32·露天采矿技术2013年第12

5、期表2各参数数值表型矿山使用高效、可靠。m排土机受料臂采用桥式结构，支撑在卸料车上。不采用吊挂式是因为悬臂架也需要配重，增加了设备自重和造价。卸料车作为排土机的一个连接部件，可以安置在铁路轨道上，也可以安置在履带底盘上。前者的优注：第一组数字为18ooot／h排土机的，第二组数字为9000t／h排点是质量较轻，而且依靠铁轨导向，卸料车能自动地土机的。与带式输送机保持共线运行；缺点是除有一条移设用钢轨外，在带式输送机的另一侧还需第二条钢轨，承受卸料车的重量，为此需加长、加密轨枕，这给移设带式输送机增加了难度，而且移设过程中卸料车容易掉

6、道。履带式的卸料车可以有效地解决以上缺图3塔架结构形式排土机(带转载皮带机)点，并且整体造价与轨道式相当。因此该矿选用排土机可以被描述为：传统结构形式、带有支撑在卸料车上的可转动桥式结构的受料臂和可转动的吊挂式卸料臂(用配重使其平衡)、履带式的卸料车。4．2排土机的几何尺寸图4传统结构形式排土机(配重在上)排土机的几何尺寸——卸料臂架的长度L(m)。当排弃到斜坡脚时，受到有效排弃深度D(m)的限制。此外影响的参数还有排弃坡面角／3，臂架的倾角，卸料胶带的带速(m／s)，排土机走行线至排土台阶坡顶的安全距离．s(m)。最后是卸料臂架铰

7、点的位置，它由履带面以上的高(m)和与臂架的水平回转中心距离De(m)来决定。如图6所示。圈5紧凑结构形式排土机(配重在下)表33种结构形式排土机综合对比表带转载皮带机的排土机比受料臂直接搭接在卸料车的在生产使用上更为灵活，但造价要高一些且需要的操作人员更多。考虑到设备的制造价格，我矿图6排土机几何尺寸选用不带转载皮带机的排土机。卸料臂架的长度L的计算公式为：传统结构形式和紧结构形式排土机对其工作面L：±旦璺Q!星=一t，带式输送机头站有要求：为低位式头站，移设时，头CoS站必须留有足够的空间以满足排土机的走行。、V／互g(+D)+

8、gtan0【(s一+Ocott~)(1)传统结构形式和紧凑结构形式相比(如图4、图5)，后者的结构形式更为简单，但紧凑结构形式排土将D、、Ot、t，、S、、De等参数带人公式(1)中计机(能力为18000oh)技术不成熟，在大型矿山使