嵩阳煤机对露天煤矿开采输送工艺的影响因素分析

煤炭工业是全球经济发展的支柱，美国、澳大利亚、俄罗斯等世界产煤，大国都把露天开采作为煤炭工业发展的重点。目前世界上采用的工艺与设备大致分为间断、连续与半连续3种类型。随着近年来世界经济快速增长对煤炭等能源需求的增大，发达国家的露天煤矿开采及输送技术发展迅猛，新工艺、产品、新技术不断涌现和完善。这些工艺的不断发展既是与决定开采方式的因素相适应的结果，同时与工艺相匹配的新设备（皮带机、刮板机等）的运用也决定了未来采矿业的发展方向。

影响因素分析

采矿工艺及设备的选择研究是复杂的大系统问题，它具有多因素和非确定性的特点，与气候条件、物料性质、赋存状态、运排条件、剥采强度等有关系。但是在多方案的比较中，要紧紧抓住最主要因素，兼顾次要因素，才能选出更合理且符合实际的工艺方案。

1）自然环境

自然环境包括气温、风速、冻结天数与温度、植被等等。不利气候对连续工艺的采用产生较大影响。冻结天数与温度将影响轮斗年作业时间；大风及严寒会降低挖掘机、皮带机等设备的作业时间和作业效率以及增加处理冻块、皮带沾黏等辅助作业工程量。以我国露天煤矿为例，胜利、平朔和准格尔矿区冻结天数在150~170d，霍林河、白音华、伊敏等矿区年平均冻结天数都在200d以上，霍林河甚至达到286d，伊敏冻土深度达到3.24m。1.2矿床赋存特征矿床赋存特征包括矿岩性质、埋藏条件、地形条件等等，是工艺选择的基础。

2）矿岩性质

物料硬度的不同对工艺的选择有决定性的影响。露天煤矿物料可以划分为松软表土及风化层、岩石和煤层等3种，同时岩石又由于硬度不同大致分为软岩、中硬岩和硬岩。采用半固定式或它移式破碎站工艺系统，这也限制了采运设备的大型化。我国露天煤矿主采煤层个数一般为1~3层，如胜利、平朔、准格尔、伊敏和宝清等。主采煤层个数多的煤田霍林河煤田、扎哈淖尔，其它露天矿煤层结构一般为简单或较简单煤层，最主要煤层无须选采。对于煤田中超过20m的煤层宜采用大型设备和移动式连续工艺，但在煤层个数多，分煤层厚度较小的矿区，适宜采用半固定或者它移式系统。一般说来，若露天煤田煤层倾角较小，为水平或近水平煤田，倾角小于5°的露天矿对于工艺选择制约不大。若煤田局部受到构造影响，煤层倾角较大则对于吊斗铲的应用影响较大。

3）运、排条件

运、排条件包括采场深度、平面尺寸、皮带机运输距离等指标，它们从宏观上反映了采、运、排的空间关系。运距是同种工艺下露天矿最重要的指标。若采用单斗-卡车间断工艺，运距大则大幅增加运输费用；采用半连续工艺时，运距大会增加皮带机的长度，增加系统初期投资，恶化经济收益。

一般来说露天煤矿生产规模越大，其工作线长度越长。但在具体矿山且产量规模确定的情况下，工作线长度确与推进度成反比关系。这是因为对于大剥采比露天矿，为了降低运距往往减小工作线长度，导致推进度过快，造成工作面和排土场带式输送机的移设频率增大，由此进一步导致道路整备与维护紧张、生产组织困难，矿山稳产的不确定性因素增加，同时，运输环节的费用大约占露天矿直接生产成本的50％~60％，故在工艺选择时，要把剥离物放在首位，合理选择与剥离物作业费用关系最为密切的关键环节———运输环节，从根本上取得降低成本的途径。

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