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露天采矿技术２００６年第４期在露天矿生产中，半连续工艺是近３０～４０年来兴起的一种适应性强、优点突出、比较先进的开采工艺方式，已成为露天矿剥采工艺的一个重要技术发展方向。它兼具连续工艺和间断工艺的优势，能有效解决中、硬煤岩的开采，实现煤岩的连续运输，有利于生产规模扩大和降低生产成本。自８０年代以来，我国先后建成的霍林河、伊敏一号、元宝山、黑岱沟、安太堡等露天煤矿，煤的开采均采用半连续工艺系统，剥离大多采用单斗—卡车开采工艺系统，曾经都取得了较好的经济效益。但随着国际原油价格的持续走高以及轮胎供不应求，卡车的运输成本急剧增加，单一的单斗—卡车开采工艺已难以提高开采的经济效益，大量岩石的剥离必须向半连续或其它开采工艺方向发展。单斗—移动式破碎机—带式输送机—排土机半连续工艺是利用连续运输工艺取代从工作面到排土场间用自卸卡车运输物料时昂贵的运输费用。使用带式输送机运送剥离物料的起码条件是将物料破碎成可由带式输送机运送的规格。破碎机在自备动力时移动灵活，可以直接追随单斗挖掘机或前装机到工作面作业。无需自卸卡车入换的等待时间，装载效率可有很大的提高。移动式破碎机的发展历史世界上第一台自移式破碎机（２５０ｔｈ）是５０年代初由原西德Ｋｒｕｐｐ公司制造，至今仍在汉诺威石灰石露天矿应用。目前世界上采用半连续工艺的露天矿数量越来越多，到目前为止已有数百个。最近几年露天矿的移动破碎系统发展迅速，主要表现在破碎机的破碎能力和胶带机的输送能力上，最大的半固定破碎站生产能力已达到２００００ｔｈ，移动式破碎机能力已达到１００００ｔｈ。移动式破碎机的核心部分是破碎机。传统的破旋回式破碎机、鄂式破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机）需要大规模的地基来抑制其内在的不平衡应力，要移动这些设备需要相当高的费用，而且需要建立一套非常庞大的全移动或半移动破碎站钢结构主机架，这使得许多部件的规模增大。由于尺寸和移设难度的增加，所以要移动这些破碎机就变得非常困难。这些问题的存在使得大型自移式破碎站一直处于设想阶段。随着ＭＭＤ双齿辊筛分破碎机研制成功，因其独特的工作原理，使其在采矿行业得以迅速的应用。最初，ＭＭＤ破碎机被用于井工矿，在井工矿中作业，就要求破碎机尺寸小、处理能力大，且随着采掘面向前推进，能很容易地移动。外形尺寸小、处理能力大的特点同样是ＭＭＤ双齿辊筛分破碎机在露天矿得到广泛应用的原因，尤其是在需要自移式破碎站的露天矿。配有ＭＭＤ双齿辊筛分破碎机的自移式破碎站的工作能力达到３０００ｔｈ时，其工作质量只有５００ｔ。对于旋回式破碎机，要达到上述相同的工作能力，相应的工作质量大约为１０００ｔ。由ＭＭＤ矿山机械公司开发出来的双齿辊筛分破碎机之所以被称为“筛分破碎机”，是因为它不像传统形式的破碎机不管物料粒度大小都进行不加选剥离半连续工艺的关键技术—移动式破碎机杨朝阳１．煤炭工业西安设计研究院，陕西西安７１００５４；２．平朔东露天矿筹建处，山西朔州０３６００６）要：半连续工艺已成为露天矿剥采工艺的一个重要技术发展方向。随着国际原油价格的持续走高以及轮胎供不应求，卡车的运输成本急剧增加，单一的单斗—卡车开采工艺已难以提高开采的经济效益，国外露天煤矿大型移动式破碎机的成功使用，为我国露天煤矿岩石的剥离采用半连续工艺系统提供了条件。关键词：露天矿；半连续；移动式破碎机中图分类号：ＴＤ８２４文献标识码：Ｂ文章编号：１６７１－９８１６２００６）０４－００１０－０２收稿日期：２００６－０５－０３作者简介：杨朝阳（１９６４－），男，高级工程师，１９８５年毕业于中国矿业学院露天开采专业，发表论文多篇，现从事露天煤矿、公路、滑坡治理等方面的设计及研究工作。采矿工程１０DOI:10.13235/jki.ltcm.2006.04.004露天采矿技术２００６年第４期择的挤压式破碎：而ＭＭＤ双齿辊筛分破碎机，被破碎物料在３个方向上的尺寸都能很好的控制，从而得到精确粒度的产品。ＭＭＤ筛分破碎机破碎的物料不需要筛分，可以直接进行破碎。螺旋布齿结构就像一个旋转筛分机，粒度较小的物料直接从两破碎轴齿辊间排出，不需再进行破碎，这样可以将能耗降到最低。大于合格粒度的物料进入破碎机时被两轮齿夹住，在拉力和剪切力的作用下，使物料的薄弱易碎部位产生应力集中，从而使物料破碎，这种方式能够使每吨的能耗指数降低。ＭＭＤ双齿辊筛分破碎机有以下主要优点：１）设备结构紧凑，体积小。ＭＭＤ破碎机结构紧凑的优势尤其体现在井工矿的采掘上，因为在井下，空间是非常珍贵的，要进行大型的洞室挖掘是非常昂贵的。在露天矿开采过程中，安装ＭＭＤ筛分破碎机占用的空间比相同能力的鄂式或旋回式破碎机安装所需的空间小很多。ＭＭＤ破碎机的这种对空间要求低的特点可以减小台阶的规模，从而降低对环境的影响。２）无需基础。ＭＭＤ破碎机能够将所有负载及压力集中在机架上形成内力，因此地基或者支撑结构仅承受设备自身的静载荷。这一特点使破碎机的安装非常简单，因此能够建立真正意义上的露天工作面全移动破碎系统，使工作面操作人员将主要的操作成本用在带式输送机上，从而通过带式输送机取代自卸卡车，将物料运输至工作面外。３）处理各种物料的适应性强。ＭＭＤ双齿辊筛分破碎机能够破碎硬矿、软矿和一些具有特殊性能的矿石，因此也可用于剥离物的破碎。ＭＭＤ破碎机的自清洗功能使得它能够处理含水量高、粘度大的矿石，而对于其他形式的破碎机来说，湿粘物料是导致其出现故障的主要原因。４）功能完善，故障排除时间短。当有不可破碎物料进入破碎腔内导致破碎轴停转时，电机反向会带动破碎轴反向旋转，不需要操作人员就可以将异物清除。电机的反转是在ＰＬＣ的控制下自动完成的。５）模块化结构。ＭＭＤ的每一系列的破碎机都是模块化的结构。每个系列由短箱型、标准箱型和长使用情况近年来，随着半连续工艺系统的发展，特别是在欧洲及澳洲的露天矿山中，大型移动式破碎机已获得越来越多的应用。在澳大利亚ＧｏｏｎｙｅｌｌａＲｉｖｅｒｓｉｄｅ露天煤矿，第一台１００００ｔｈ能力的移动式破碎机于２００２年５月３日完成组装，并投入生产。该系统剥离物由挖掘机采装，卸至移动式破碎机上，岩石破碎后经带式输送机运往外排土场，经排土机排弃。单斗挖掘机为Ｐ＆Ｈ４１００型，斗容５６ｍ；移动式破碎机为ＭＭＤ公司制造，能力为１００００ｔｈ，现因各种原因实际能力仅达到６０００～８０００ｔｈ。由于经济效益好，该矿计划近期采购第二套半连续工艺系统。加拿大ＳＵＮＣＯＲ油砂矿订购了３套能力８０００ｔｈ的移动式破碎机，其中第一套正在组装，计划２００６年６月组装完毕，即将投入试运行。目前，世界上能够提供大型移动式破碎机的公司有：ＭＭＤ、ＫＲＵＰＰ、ＭＡＮＴＡＫＲＡＦ等多家采矿设备厂家。德国蒂森克虏伯采矿物料搬运技术有限公司能够提供的移动式破碎机设计能力为１００００ｔｈ，峰值可达１２０００ｔｈ，最大入料粒度１０００ｍｍ１０００ｍｍ１５００ｍｍ，出料粒度３００ｍｍ，整个设备的服务质量１６００ｔ，安装功率３４００ｋＷ。 大型移动式破碎机在在澳大利亚Ｇｏｏｎｙｅｌｌａ Ｒｉｖｅｒｓｉｄｅ露天煤矿近４年的使用，证明了该工艺作业 成本比单斗—卡车工艺降低５０％以上，能有效的解 决卡车运输成本高、燃油及备品备件供应困难的问 题，对我国露天煤矿的工艺选择将起到积极的作用。 近期，在我国平朔矿区安太堡、安家岭露天的改 造及东露天煤矿的可研中，都推荐采用该工艺。但 是，大型移动式破碎机在技术和使用管理上处在完 善提高阶段，选型、引进及生产使用中均应引起高度 重视。同时，在剥离作业方式上做进一步深入的研 究，使其更适合半连续开采工艺。 参考文献： １］张达贤，张幼蒂．露天采矿新工艺［Ｍ］．中国矿业大学出版社，１９９２． ２］黄月军，常华敏．半连续工艺在国内外的应用概况［Ｊ］．露天采矿技术，２００５（１）． 采矿工程 １１
2023年公用设备工程师之专业基础知识(暖通空调+动力)提升训练试卷A卷附精品
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