辅助设备对露天矿生产能力的优化影响分析
2021-01-23连立奇
连立奇
中铁十九局集团矿业投资有限公司新巴尔虎右旗分公司 内蒙古呼伦贝尔 021300
1 露天矿辅助设备的作用与用途
露天矿辅助设备主要用于工作面清理、边坡处理、道路建设、钻孔装填、块体二次破碎、重型部件吊运等辅助作业。依据现场开采工作的条件以及相关工作经验,下面对辅助设备所具有的主要作用进行分析。
1.1 为主采设备做生产准备
现代露天煤矿主采设备规模大,单机利用率往往对整个矿井的生产效益起着重要作用[1]。所以,必须要做好开采前的各种准备工作,确保主开采设备的开采效率,取得较好的经济效益。例如,大型电铲的斜坡施工、不良建筑工地的处理、工作面的拓宽和清理等,都是需要借助于推土机以及预装机等辅助性设备来进行,这样才能够确保主要采矿设备的能力不会丧失。
1.2 为不平整的露煤做辅助开采工作
对于不平整煤层在进行开采的时候,露天煤层会受到台阶的变化而变化。在这种情况下,由于铲斗不能满足铲斗的载荷,铲斗和汽车的效率将下降15%-20%,此时可以在安装前使用液压铲,在不均匀工作面上进行灵活作业,能够有效提升对煤炭资源的回收率[2]。
1.3 参与选采
对于急倾斜煤层的开采,主要选用的辅助开采设备有预装机、推土机还有液压铲等等。并且,在开采的过程中通过将灰分差异较大的煤层分选开采,能够提升选煤的效率。
1.4 其他作用
爆破车、缆车、发电车、水泵、压路机等各种辅助设备在露天矿的开采过程中都是有着非常重要的作用。就比如缆车可以更加快速的进行电缆铺设以及电缆收集,缩短停车时间,有效地提高矿井用电效率,保证爆破质量。
2 辅助设备对生产能力的优化分析
2.1 缩短炮孔装药时间
在现阶段对于大型露天煤矿的开采,主要采用开采方式是多排孔大面积微差爆破,单孔一次装药量达数百吨。而为了能够缩减爆破导致矿山回采的时间,在进行爆破的时候,需要确保快速有序,所以,借助机械化装药车来提升装药的效率,对于爆破工作而言有着重要意义存在[3]。以华北某露天矿为例,将原bcrh-15装药车改为bclh-15装药车,使装药效率从280kg/min提高到450kg/min,有效缩短了装药时间(1/280-1/450)(/1/280)×100%=37.78%。装药车参数见表1。
2.2 缩短燃油加注和辅助油加注时间
在露天矿山的液压挖掘机、预装机等各种辅助设备当中,因为要加入燃油才能够正常工作,甚至有一些大型辅助机械还需要加入液压油等等。选用大功率、合适的载重汽车,可以有效地缩短燃料和辅助油的充装时间,避免不必要的停车维修,提升辅助设备的利用率,提升生产效率。
表1 装药车参数
2.3 缩短道路和工作面清理时间
在露天煤矿当中,主要的道路有开采工作面道路以及运输道路,运输道路主要是利用碎石铺设而成,开采工作面的道路则直接就地取材铺设。为了确保运输的效率,需要在主运线上配备压路机以及推土机,及时清除路障,保证公路的顺利运输。良好的路面质量可以保证载货汽车的平稳运行,从而提升运线的效率,减少运输所花费的时间。根据露天矿的生产经验,每台电铲在安装前需配备1-2台机器[4]。在电铲效率较低的台阶坡脚,利用其灵活性可以快速有效地与电铲配合,生产4m高度以下的剥料或煤炭,使电铲沿工作线快速前进,提高了电铲的工作效率。
2.4 缩短设备故障处理时间
在露天矿生产过程中,采矿、运输、排水设备的故障会导致露天矿生产的下降,特别是大型采矿设备的故障会导致露天矿整个生产环节的停止。因此,在露天矿生产过程中,必须配备一定数量的工程辅助设备,才能将维修人员及备件迅速有效地运送到故障现场,及时开始维修工作,尽量减少设备故障造成的停机时间,以减少设备故障对露天矿生产能力的影响[5]。
3 结语
与露天矿主采设备配套的辅助设备是露天矿建设生产环节中不可缺少的设备。辅助设备主要为采矿设备做生产辅助,参与采矿方案的选择,为非正规工作面等工作。辅助设备通过快速灵活的响应能够有效地减少矿井的非生产时间,从而最大限度地提高主要采矿设备的效率利用率。