黑岱沟露天煤矿单斗-卡车工艺系统可靠性分析.pdf

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1、露天采矿技术2011年第2期·25·黑岱沟露天煤矿单斗一卡车工艺系统可靠性分析夏正武(蒙东集团公司鲁霍公司，内蒙古霍林新勒029200)摘要：通过深入分析以单斗一卡车组成的较为松散的工艺系统各环节的相互关系，对实际生产系统做出适当简化，建立可靠性研究模型，找出系统的薄弱环节，提出改进措施，有助于矿山企业降低生产成本，提高经济效益。关键字：单斗一卡车工艺；可靠性；爱尔朗分布；负指数分布中图分类号：TD824文献标识码：B文章编号：1671—9816(2011)02—0025—031前言比，其生产经营费用一般也较高。单斗一卡车工艺既可以作为一种独立的生产工艺，也可以作

2、为半连续可靠性理论诞生于第二次世界大战中，主要用等综合生产工艺的组成部分。于军事、电子设备、通讯、机械、航空航天等方面的研究。国外自20世纪60年代起，开始将可靠性理论应2黑岱沟露天煤矿剥离工艺系统概况用于矿业系统的研究[IH3]。我国矿业系统可靠性的研神华准能公司黑岱沟露天煤矿采用综合剥离工究始于20世纪80年代，经历了引进、消化理解，到艺：上部黄土采用轮斗—胶带连续工艺，使用2套德应用研究等阶段，得到了一批从理论到实际应用的国KRUPP公司生产的SCHRS710／I*15轮斗系统；研究成果。中部岩石采用单斗一卡车间断工艺，使用5台美国露天矿开采工艺系统是多工序

3、、多环节、多设备B—E公司的395B1电铲、美国P&H公司的PH2800XP组成的“人一机一环境”复杂系统【4]。露天矿山一般规和PH2300XP电铲各1台，51台美国小松·德莱赛公模较大，生产设备体积庞大且其投资巨大，由于其作司630E和5台730E电动轮自卸卡车。业对象和作业环境的特殊性及露天开采工艺系统的本文只对黑岱沟矿中部岩石剥离的间断工艺进动态性，因而存在着大量影响生产的不确定因素。若行可靠性分析。生产工艺系统的可靠性达不到设计目标，势必给矿3现场实测数据统计分析山企业造成很大的经济损失。因此，进行露天矿开采工艺系统的可靠性研究是露天矿生产实践的需要。通

4、过对采装工作面单斗电铲、卡车的实测作业在露天采矿工艺中，单斗一卡车工艺应用较为广数据统计分析可得：单斗电铲的装车时间服从6阶泛。早在20世纪50年代，单斗～卡车工艺就已广泛爱尔朗分布，其均值见表1；卡车的运行卸载时间服应用于我国的露天矿山。近年来，我国金属、非金属从5阶爱尔朗分布，其均值见表1；单斗电铲的故障和建材等露天矿使用卡车运输的矿石量占80％以上间隔时间服从负指数分布，其均值为736rain；单斗电【5】。我国新建和改扩建的露天煤矿也大多采用单铲的维修时间服从负指数分布，其均值为195rain。斗一卡车工艺系统[61。表1单斗电铲、卡车参数及作业时问单斗一

5、卡车工艺具有作业机动灵活、对不同产量规模适应性强、生产能力大、便于选采、建设速度快、开采强度大和投资较低等优点。另一方面，由于卡车轮胎、燃料及维修费用高，与其它开采工艺相收稿日期：20l1-01—o6作者简介：夏正武(1956一)，男，1982年毕业于中国矿业大学露天采矿专业。·26·露天采矿技术2011年第2期下文以395B1电铲的装车时间为例，对现场实由上式可得概率=P(A)的估计测数据进行统计分析。=P(A)=户{啦≤T<啦+。}=+1)一嘶)(2)(1)将单斗电铲装车时间分为7组，得表2。计算结果见表3。(2)由表2绘制频率直方图，并拟合分布密度函表3单斗

6、电铲装车时间的检验计算表数曲线，如图1所示。(3)对分布规律进行假设，并进行假设检验。表2单斗电铲装车时间统计表表中有些<5的组予以合并，使得每组均有n≥5。此处，并组后=6，因在计算概率时估计了两个参数A和r，故：的自由度为6—2—1=3。给出显著水平0c=0．05，因3．∞(3)=7．815>7．704，故在显著水平0c=0．05下接受风，即认为单斗电铲的装车时间服从6阶爱尔朗分布。因此，单斗电铲装车时间的概率密度函数及分布函数分别为电铲装车时同，s)=等e—I，t≥0(3)图1电铲装车时间频率直方图t)：1一e--2．8479t∑，t≥0(4)从图1中拟合出

7、的单斗电铲装车时间理论频率曲线的形状可知，单斗电铲装车时间服从爱尔朗卡车运行卸载时间、电铲故障间隔时间及电铲分布。维修时间的统计频率直方图分别如图2、图3、图4由此，提出假设凰：所示。的概率密度函数为(t)=e，t≥04排队系统指标计算将表l中的统计分析数据输入本章所建立的可的分布函数为：￡)：1一。∑，￡≥0靠性计算模型中，得出各个单斗一卡车排队子系统由极大似然估计法求得A的估计为：=南=6_=2．8479爱尔朗阶数r的估计为：=【器]=(普)≈6为连续型随机变量，将可能取值的区间[90，223)分为Ii}=7个互不重叠的子区间[a／，啦+。]，i=1，2，⋯，

8、7。取A{