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連續開採工藝

鎖定
露天開採的採裝、運輸和排卸三大主要生產環節中,物料的輸送是連續式的,這樣的開採工藝稱為連續開採工藝。露天開採中採用的連續工藝系統有:水槍或挖泥船-水力運輸-水力排土;輪鬥鏟或鏈鬥鏟-運輸排土橋或懸臂排土機等工藝系統。其中,輪鬥鏟-帶式輸送機-排土機系統在鬆軟岩層只得到廣泛應用。 [1] 
中文名稱
連續開採工藝
英文名稱
continuous mining technology
定  義
採裝、移運和排卸作業均採用連續式設備形成連續物料流的開採工藝。
應用學科
煤炭科技(一級學科),煤礦開採(二級學科),露天開採(三級學科)
中文名
連續開採工藝
外文名
Continuous mining technology
應用領域
採礦工程
應用學科
煤炭科技,煤礦開採,露天開採
關鍵詞
露天礦,開採工藝,露天開採
目    的
彌補半連續開採工藝的缺陷
工    藝
露天開採工藝

連續開採工藝採裝設備-輪鬥鏟挖掘機(輪鬥鏟)

連續開採工藝結構

(一)鬥輪是輪鬥挖掘機切割物料的機構。在鬥輪輪週上裝有剷鬥,挖掘機工作時,剷鬥隨鬥輪體同時旋轉,在旋轉中切割物料。 [2] 
(二)裝載臂的結構形式有三種。(1)懸臂式。這種工作方式在工作中要求輪鬥挖掘機與帶式輸送機嚴格保持等距離,以利於對中裝載。(2)橋式。橋式結構裝載臂是將懸臂改為兩支點橋式結構,橋內設一條S形膠帶,橋為可伸縮式,故輪鬥與帶式輸送機之間形成一個可伸縮的空間,便於在輪鬥工作面推進時,與帶式輸送機的對中裝載、減少帶式輸送機移設次數和形成組合台階開採。(3)膠帶車配合式結構使輪鬥挖掘機和帶式輸送機之間,有一個可活動的空間距離,膠帶車成為輪鬥挖掘機和帶式輸送機間的轉載工具。 [2] 
(三)平衡臂、鬥輪臂、可迴轉機體、 行走履帶都是輪鬥挖掘機體結構的重要部分。 [2] 

連續開採工藝物料流程

工作面上煤巖(物料),被鬥輪切割後,經鬥輪臂上膠帶、機體內部、轉入裝載臂,裝載到工作面膠帶上。 [2] 

連續開採工藝工作面採掘方式

輪鬥挖掘機廣泛採用端工作面採掘方式。
切割的基本方式有水平切片和垂直切片兩種,垂直切片使用比較廣泛。切片主要參數為切片高度、切片厚度及寬度。
工作面參數有:採高、採寬、採區長度及工作平盤寬度。採高、採寬主要取決於輪鬥挖掘機的工作規格。工作平盤寬度除與輪鬥鏟的規格有關外,還與工作面的運輸類型有關。採區長度增長,由於減少了開切量及端部作業量,使輪鬥鏟作業率增大,但又會增加膠帶機長度及煤巖運距。
由於帶式輸送機較昂貴,為減少運輸水平數,應儘可能增大一台輪鬥鏟達的採掘總高度。一般通過轉載設備來實現組合台階式採掘。 [2] 

連續開採工藝運輸設備——帶式輸送機

帶式輸送機是一種連續化輸送機械,其優點是:①能克服較大的坡度;②便於實現生產過程中的集中控制;③設備利用率高,生產能力大;④結構簡單,便於製造和維修。其不足是:①膠帶成本高;膠帶是帶式輸送機中價格高而且磨損較快的部件,服務年限僅為5~10年;②對運輸的物料塊度有限制,最大塊度一般為膠帶帶寬的三分之一,否則將增加運輸阻力,縮短膠帶壽命。 [1] 

連續開採工藝結構

帶式輸送機的結構比較簡單,分機頭、機架、膠帶和機尾四部分。物料由輪鬥挖掘機裝載臂卸到帶式輸送機上的漏斗車中,再裝到槽型膠帶上,通過驅動滾筒與膠帶之間的摩擦力帶動膠帶運轉,從而實現物料的輸送。機頭為膠帶驅動部分,包括電動機、減速箱傳動系統、滾筒、支撐機及移行機構等。機尾有滾筒和拉緊裝置,有時也設有電動和傳動系統。膠帶類型決定於芯層性質,露天礦採用夾鋼型膠帶,因為此型膠帶強度大,性能好。機架用來支撐重行和空行膠帶託輥。 [1] 

連續開採工藝主要參數

①膠帶寬度主要取決於要求的輸送量和輸送物料的塊度。
②膠帶速度可按要求的輸送量、物料類型等因素確定。
③槽角大小與運量及物料類型有關一般選用40~45
④膠帶強度指帶寬方向上平均每釐米長度可承受的抗拉力,它決定單機的最大長度。 [1] 

連續開採工藝分流設備

物料由於用途和流向的不同,帶式輸送機從工作面運來的物料,必須根據不同流向進行分流。分流設備有以下幾種形式。 [2] 
1、迴轉式分流轉載機
利用可迴轉懸臂進行多點分流的設備。
2、伸縮機頭式分流站。
用於固定分流站。物料分流通過卸載機頭伸縮實現。排土設備——懸臂排土機排土橋

連續開採工藝懸臂排土機主要結構

物料由工作面膠帶經過膠帶卸料車、排土機受料臂,通過排料臂迴轉排土。 [1] 

連續開採工藝排土橋

由主橋和排土懸臂組成。兩者都是桁架結構,用於支設輸送機、傳動裝置、轉載設備和卸料設備。排土橋由兩個走行架支承,支架在軌道上走行。
懸臂排土機可以用在外排土場和內排土。排土機橫跨於採掘與排土台階之間。當煤層呈近水平或緩斜埋藏時,懸臂排土機與輪鬥挖掘機配合,形成橫向內排土。 [1] 
參考資料
  • 1.    王俊峯.露天煤礦安全生產基本知識:中國礦業大學出版社,2007.04
  • 2.    徐永圻.煤礦開採學:中國礦業大學出版社,1999.08