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采矿业中的矿山采掘与装备选择在采矿业中，矿山采掘和装备的选择是至关重要的。
科学合理的采掘方式和优质高效的采矿装备对于矿山的生产效率、安全性和可持续发展至关重要。
本文将探讨矿山采掘与装备选择的相关问题。
1. 矿山采掘方式矿山采掘方式是指在矿山中开采矿石的方法和过程。
常见的矿山采掘方式包括露天采矿和地下采矿。
露天采矿适用于矿床比较浅、矿石分布广泛的情况，地下采矿适用于矿床深埋、矿石分布较窄的情况。
在选择采矿方式时，需要考虑矿床的地质特征、矿石的类型和特性、环境因素等。
不同的采矿方式有着各自的优势和劣势，必须根据实际情况进行选择。
2. 矿山采掘装备选择的因素矿山采掘装备是指在矿山中实施采矿作业所使用的机械设备和工具。
在选择采矿装备时，需要考虑以下因素：2.1 矿石特性不同类型的矿石具有不同的物理、化学性质，对采掘装备的要求也不同。
例如，硬度较高的矿石需要使用具有较大破碎能力的破碎设备；含有大量石英的矿石需要使用抗磨损性能好的设备等。
因此，在选择采矿装备时，必须充分了解矿石的特性，并选择合适的设备进行采矿作业。
2.2 采矿规模采矿规模是指矿山的生产容量和规模。
采矿规模的大小对于采矿装备的选择有着直接影响。
大型矿山通常需要更大、更强大的采矿设备，以满足大规模生产的需求。
而小型矿山则可以选择适合规模的小型设备进行采矿作业。
2.3 作业环境矿山采矿作业的环境条件对采矿装备的选择也有着重要的影响。
例如，高海拔地区的矿山可能需要选择抗寒、耐高原缺氧的设备；潮湿多雨地区的矿山可能需要选择防水、防潮的设备等。
2.4 经济效益经济效益是选择采矿装备时必须考虑的因素之一。
不同的采矿装备具有不同的采矿效率、生产成本等特点，必须综合考虑其投资回报率和使用寿命等因素，选择性价比高的设备。
3. 采矿装备的分类和选择根据不同的采矿环节和任务需求，采矿装备可以分为多个类别。
常见的采矿装备包括破碎设备、磨矿设备、筛分设备、输送设备等。
煤矿综采工作面设备配套与管理措施一、煤矿综采工作面设备配套状况分析煤矿综采工作面设备是煤矿生产的关键设备之一，其配套状况是否完备、科学合理直接影响着煤矿生产的效率和质量。
本章主要通过对煤矿综采工作面设备配套状况的实地调研与分析，全面掌握设备的配套情况、存在的问题，为后续的解决和管理提供数据支撑。
二、煤矿综采工作面设备管理状况分析设备管理是保证设备正常运行、延长设备寿命的关键环节，同时也是煤矿安全生产的重中之重。
本章主要通过调查和分析煤矿综采工作面设备管理情况，包括设备检修、维护、保养、运行等方面，总结出设备管理中的常见问题和不足，并提出改进建议。
三、煤矿综采工作面设备运维成本分析煤矿综采工作面设备是煤矿生产的重要部分，其运维成本直接影响煤矿的经济效益。
本章主要分析设备运维成本的构成要素，包括设备购置、运行、维护、检修等方面，探讨成本控制的关键环节和方法，为煤矿生产提供实际的经济保障。
四、煤矿综采工作面设备安全管理分析煤矿综采工作面设备是煤矿生产的重要部分，其安全管理是煤矿安全生产的关键环节。
本章主要针对设备安全管理运作机制进行分析，并提出针对性的安全管理措施，从而保障煤矿综采工作面设备操作过程中的安全性，减少设备故障和事故的发生。
五、煤矿综采工作面设备技术改进分析随着科技和生产环境的不断发展，煤矿综采工作面设备也需要不断改进其技术和性能。
本章主要分析当前煤矿综采工作面设备技术面临的挑战和问题，并探讨改进方向和建议，从而满足煤矿生产对设备技术的需求，提高设备使用效率和安全性。
六、煤矿综采工作面设备供应链管理分析设备供应链是影响设备使用效率和质量的重要环节，对于煤矿综采工作面设备的采购、物流和库存管理等方面，需要建立科学有效的供应链管理体制。
本章主要对煤矿综采工作面设备供应链进行分析和优化，探究具有竞争力的关键环节和方法，提高设备供应链效率和质量。
七、煤矿综采工作面设备绿色管理分析煤矿生产对环境保护的要求越来越高，煤矿综采工作面设备绿色管理成为当下的重要问题。
采矿工程中的矿山设备与施工技术采矿工程是指以地下或地面开采矿石、矿砂或煤炭等矿物资源为目的的工程活动。
为了保证采矿工程的高效、安全和可持续发展，矿山设备和施工技术起到了重要的作用。
本文将探讨在采矿工程中所使用的矿山设备和施工技术。
一、矿山设备1. 井下矿山设备井下矿山设备是指在地下矿山进行开采作业时所使用的设备。
常见的井下矿山设备包括井下综合采矿设备、井下运输装备和井下通风设备等。
井下矿山设备的使用主要是为了提高矿石的开采率，并确保矿工的安全。
其中，井下综采设备可实现矿石的连续采掘，井下运输装备则用于将采掘的矿石从井下运送至地面。
2. 地面矿山设备地面矿山设备是指在地面矿山进行开采作业时所使用的设备。
常见的地面矿山设备包括矿石破碎设备、矿石分选设备和矿石运输设备等。
地面矿山设备的使用主要是为了进行矿石的破碎、分选和运输工作，以满足后续的冶炼和加工需求。
其中，矿石破碎设备可将大块矿石破碎成适合后续处理的颗粒大小，矿石分选设备可将矿石按照其性质进行分离。
二、施工技术1. 井下施工技术井下施工技术是指在井下矿山进行施工作业时所使用的技术方法。
井下施工技术的发展对于提高矿山开采效率和保障矿工安全具有重要意义。
常见的井下施工技术包括初次支护技术、定向钻孔技术和水平控制技术等。
初次支护技术用于支撑矿井的稳定，防止坍塌事故的发生；定向钻孔技术可实现对地下矿体的精确定位和导向；水平控制技术则用于实现井下工作面的水平推进，降低人工开挖的难度。
2. 地面施工技术地面施工技术是指在地面矿山进行施工作业时所使用的技术方法。
地面施工技术的发展对于提高矿山生产效率和减少环境污染具有重要意义。
常见的地面施工技术包括露天开采技术、渣土处理技术和水降解技术等。
露天开采技术采用露天凿掘的方式进行矿石的开采，可大幅降低矿山施工的人力和物力成本；渣土处理技术用于处理露天开采过程中产生的渣土，以减少对环境的影响；水降解技术可提高地表矿石的回采效率，并减少对矿山周边地区的影响。
34机械加工与制造M achining and manufacturing大型露天矿山设备选型与优化配置分析王金金（武钢资源集团乌龙泉矿业有限公司，湖北 武汉 ４３０２１３）摘 要：为提升大型露天矿山设备选型与优化配置效果，本文介绍了设备选型的原则，包括先进性与经济性、适用性与安全性以及可靠性与维修性等方面。
其次，本文分析了生产工艺流程和开采技术，并列举了露天矿山主要设备的配置，包括钻孔设备、挖装设备、运输设备、破碎设备、筛分设备和选矿设备等。
在此基础上，本文对每种设备进行了评估，包括：潜孔钻机、挖装设备、运输设备、破碎设备、筛分设备、设备保养以及其他设备等方面，并结合实际情况提出了对应的优化建议。
关键词：大型露天矿山；潜孔钻机；挖装设备；运输设备中图分类号：ＴＤ４０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）２１－００３４－３Analysis of equipment selection and optimized configuration in large-scale open-pit minesWANG Jin-jin（Ｗｕｇａｎｇ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｇｒｏｕｐ Ｗｕｌｏｎｇｑｕａｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｗｕｈａｎ ４３０２１３，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍａｌ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｍｉｎｅｓ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｎｅｓｓ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｙ， ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ， ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｍａｉｎｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ， ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ ｌｉｓｔｓ ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｍｉｎｅｓ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏａｄｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｃｒｕｓｈｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ａｎｄ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ． Ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ， ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｖａｌｕａｔｅｓ ｅａｃｈ ｔｙｐｅ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｄｏｗｎｈｏｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ， ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏａｄｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｃｒｕｓｈｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ， ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ．Keywords: Ｌａｒｇｅ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｍｉｎｅｓ； Ｄｏｗｎｈｏｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｒｉｇ； Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏａｄｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ； Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ收稿日期：２０２３－０９作者简介：王金金，男，生于１９８４年，湖北武汉人，本科，机械工程师，研究方向：机械设备管理。
6 采煤工作面主要设备配套选型高产高效采煤工作面的落煤、装煤、运煤、支护等生产过程是一个系统工程，整个系统的先进和可靠，不仅取决于单机设备的先进性和可靠性，设备的合理选型和配套也是至关重要的。
“设备、选型、配套”三者缺一便不能收到综采工作面高产高效的成果。
因此，研制适用于高产高效矿井的综采设备，并按照建设高产高效矿井的条件和要求，合理地进行设备配套选型是高产高效矿井达标的关键。
我国煤层赋存条件类型多样，一部分煤层埋藏比较平稳、倾角不大(<20°)、厚度适中(1．5m~7m)，煤层和顶底板稳定性较好(非极软、极硬)，地质构造破坏较小，具有发展综采的有利条件；另一部分煤田则属难采煤层，其中包括倾角大于25°，煤层厚度小于1．5m，煤层和围岩极软或极硬，煤层构造复杂，被断层切割为小块等。
对于如此复杂的煤层条件，我国采煤工艺和装备呈多层次发展，高产高效矿井采煤工作面成套设备分为下列五种组合方式，均取得了显著的经济效果。
第一种是全套国产设备装备的高产高效综采工作面，其产量可以稳定在7000t ／d左右，年产200万t以上。
如铁法晓南煤矿，2000年综采工作面年产223万t，工作面效率127．59t／工，全矿年产242万t。
第二种是引进部分关键综采设备，如电牵引采煤机、重型刮板输送机、液压泵站、3．3kV变电站及供配电设备等，配以国产装有大流量阀组的液压支架和大运量带式输送机装备的高产高效综采工作面，达到日产7000t～10000t水平，年产200万t~300万t。
如兖州南屯煤矿、晋城古书院煤矿、潞安常村煤矿、大同燕子山煤矿和马脊梁煤矿、神华补连塔煤矿等。
1997年，兖州南屯煤矿综采队年产346．87万t，工作面效率达185 t／工；大同燕子山煤矿高产高效综采队年产221．69万t，工作面效率81．2 t／工；大同马脊梁煤矿综采队年产187．29万t，工作面效率为83．08 t／工。
矿山采矿设备配套分析
结合当前矿山采矿设备发展趋势和具体矿山生产设备配套实例分析，文章提供了设备选型思路，以及制定矿山采矿设备配套方案的计算方法。
标签：采矿设备；选型；配套；备用；配套计算
1 国内外矿山采矿装备发展趋势
目前世界地下矿山都在追求高效、安全，所以机械化水、自动化水平不断在提高，已有自动遥控铲运机、凿岩机，无人驾驶汽车和装载机器人在矩形巨型井下试运行，自控挖掘机系统也正在开发过程中，全球卫星定位系统（GPS）技术已用于钻机、挖掘机及矿用汽车等移动设备的定位、监控与运营。
根据对国内外矿山工业装备现状面临的形势及国内外发展趨势的分析，中国地下采矿装备逐步完成由劳动密集型向技术密集型转变；耗能型向节能型转变；单纯的技术设备引进向技术培训设备出口与转让的转变；设备维修由分散向专业化、社会化的转变；最终促进矿山企业的生产完成由经验型向科学型的转变和经济增长方式由粗放型向集约型转变。
仅以我国有色、黑色金属矿山为例，目前主要以地下开采为主，采矿作业的技术装备普遍比较低下，只有冬瓜山铜矿、德兴铜矿、金川钼矿、凡口铅锌矿、安庆铜矿、梅山铁矿等矿山的装备达到先进水平，这部分矿山在凿岩、铲装设备方面有些已经基本接近于或达到国际先进水平，如凡口铅锌矿从芬兰等国引进了ST-2D、ST-3.5、TORD30D、CTX5N等型号的铲运机数十台。
矿山发展需要装备技术支撑，21世纪地下矿山现代化首要的任务是提高装备水平。
我国矿山发展缺少装备技术的支撑，致使矿山规模小，矿山建设周期长，采矿效率低，劳动生产率低。
因此提高装备技术水平，是当前迫切的任务。
选择矿山机械设备是矿山企业生产和经营决策中的一个重要课题，既要使有限的投资获得最大的生产、经济效益，使矿山企业的装备处于最佳技术经济状态，充分发挥设备的效能、最大限度地实现矿山生产规模。
设备的选型，应考虑以下因素：生产性、可靠性、维修性、耐用性、通用性、节能性、成套性、适用性、安全性、经济性、环保性、先进性。
2 采矿设备选型
根据国内外矿山装备发展趋势，现在以安徽草楼铁矿前期采矿设备选型配套为例，进行实例分析。
草楼铁矿赋矿岩层为新太古界霍邱群吴集组，为一沉积变质矿床。
矿体埋深在地表172～194m以下，为隐伏矿体。
根据草楼铁矿的详查地质报告等资料分
析，如果采用崩落法回采，矿体上部第四系粘土层和流沙含水层将被破坏，地下水和粘土的混合物涌入坑内，不仅加大矿石的贫化损失指标，还将直接威胁到矿山生产安全。
若用空场法回采并留永久矿柱支撑空区，只能在短时间内保证矿体上部第四系粘土层和流沙含水层不被破坏，不能彻底解决矿山因矿柱破坏产生冲击地压和地下水涌入造成的生产安全问题。
鉴于以上分析，初步确定矿山采矿需要充填。
后经矿山采矿方案讨论，采矿方案聚焦到了阶段垂直深孔崩矿嗣后充填采矿法与分段凿岩阶段出矿嗣后充填采矿法，后来又经设计院计算机模糊综合评价，阶段垂直深孔崩矿嗣后充填采矿法的相对选择率高，最终确定草楼铁矿首采区的采矿方法为阶段垂直深孔崩矿嗣后充填采矿法。
在该采矿方法施工中，凿岩需使用YGZ-90钻配TJ25台架拉低，后期使用Simba-261高风压潜孔钻机（或国产化的T-150钻机）回采矿房上部矿体，矿山前期出矿采用的出矿设备为：前期拉底使用ZL-30C型前端式装载机配农用车，矿房上部矿体回采时使用Toro400E型铲运机（或前端式转载机）。
设备配套中，前期凿岩能力、出矿、运输能力按60万t/a考虑，2007年100～120万t产量时，凿岩以大孔为主，主要用Simba-261高风压潜孔钻机（或国产化的T-150钻机），使用铲运机出矿，矿石经采区溜井从下一中段运出。
3 设备配套计算
3.1 凿岩设备
草楼铁矿前期-230m中段拉底采矿采用中深孔凿岩，凿岩设备采用YGZ-90钻配TJ25抬价，Φ65mm钎头，接杆凿岩。
-230中段北区11-19线矿体长400m，平均水平厚度66.72m左右，矿体倾角40°～50°，拉底高15米，矿房长为矿体厚度，宽为15米，拉底爆破平均横断面积151.57m2。
其凿岩平巷断面积原味12m2，后为13.2m2，采用矿房中间拉槽，往两边推进，每次爆2～3排炮孔，炮孔排拒1.4m，每排炮孔长124.6m，每次爆破步距2.8～4.2m，矿石体重3.4t/m2，单边每次爆破量151.57×2.8×3.4=1443（t）。
采用YGZ-90型凿岩钻机凿岩，每米炮孔崩矿量5.5t/m，2006年要完成60万t的出矿量，除开掘进副产，按产量均衡安排，上半年主要以拉底采矿为主，每天完成1818t/d出矿量。
每个采场保持2台钻同时作业，台班效率30m。
5 结束语
矿山采矿生产作业环节多，设备类型多、数量多、投资大，采、装、运各主要环节中的设备，不但要选型合理，而且必须实现配套。
其一是采装运设备的规格，要适应矿山生产环境、工艺流程以及矿山生产能力的需要；其二是采装运各
作业环节之间，要达到最佳配合与衔接；其三，井下矿山一般要求回采作业能力大于铲装能力，铲装能力大于运输能力，这样才能保证整个生产系统的可靠、高效运行。
本文通过实例分析，以及各作业生产环节生产能力的定量计算，提出了设备选型与配套的原则。
根据采装运各个生产环节生产能力需要，对回采环节的凿岩机、铲装环节的装运机、运输环节的农用车进行了合理设备选型及数量配套，并在后来的实际生产中得到全面应用，为草楼铁矿仅用8个月实现达产提供了良好条件。
参考文献
[1]范庆霞.梅山大间距采矿技术与主体采掘设备应用[J].宝钢技术，2006.
作者简介：温春生（1982-），男，江西赣州人，采矿助理工程师，从事采矿生产与技术管理工作。
