电铲数量与卡车合理匹配

合集下载

露天矿生产运输车辆安排

露天矿生产车辆运输安排摘要对于本文所涉及的问题，首先根据题意，分析出其不同于常见的运输问题，按照原题对两个原则的划分，分别建立模型，再在此基础上，将每个原则分为两步解决：第一步：找到最佳物流结果；第二步：对各条线路车辆进行合理安排。

针对原则一，首先将其划分为两步，明确其第一步为运输规划问题，建立总运量最小的目标函数，列写约束条件，求解出卡车运输次数（见表2）、总运量以及岩石量和矿石量。

第二步为组合优化问题，设计出贪心算法，得到最终对卡车的运输安排表（见表3）。

遵循原则一的情况下需要至少出动13辆卡车，其中7辆固定在线路上运输，最小总运量是80820.74吨公里。

岩石量38192吨，矿石量32186吨。

针对原则二，同样按照问题分析中所述，分为与原则一相同的两步解决，根据第一步的模型计算得到遵循原则二的卡车运输次数（见表4）以及总运量、岩石量、矿石量等。

再通过第二步得到最终遵循原则二的卡车运输安排表（见表5）。

遵循原则二的情况下需要出动20辆卡车，其中14辆固定在线路上运输，最小总运量是134181.7吨公里，岩石量61292吨，矿石量42504吨。

关键字：多目标规划，组合优化，NPC问题，贪心算法，非线性规划一.问题重述钢铁工业是国家工业的基础之一，铁矿是钢铁工业的主要原料基地。

许多现代化铁矿是露天开采的，它的生产主要是由电动铲车（以下简称电铲）装车、电动轮自卸卡车（以下简称卡车）运输来完成。

提高这些大型设备的利用率是增加露天矿经济效益的首要任务。

露天矿里有若干个爆破生成的石料堆，每堆称为一个铲位，每个铲位已预先根据铁含量将石料分成矿石和岩石。

一般来说，平均铁含量不低于25%的为矿石，否则为岩石。

每个铲位的矿石、岩石数量，以及矿石的平均铁含量（称为品位）都是已知的。

卸货地点（以下简称卸点）有卸矿石的矿石漏、2个铁路倒装场（以下简称倒装场）和卸岩石的岩石漏、岩场等，每个卸点都有各自的产量要求。

从保护国家资源的角度及矿山的经济效益考虑，应该尽量把矿石按矿石卸点需要的铁含量（假设要求都为29.5% 1%，称为品位限制）搭配起来送到卸点，搭配的量在一个班次（8小时）内满足品位限制即可。

露天煤矿间断工艺车铲合理匹配研究

ｐｒｏｄｕｃｉｔｏｎｅｉｃｆｉｅｎｃｙ，ａｎｄｔｈｉｓｍｅｈｏｔｄｏｗｎｓａｃｅｒｔａｉｎｘｅｆｅｅｎｒｃｅｖａｌｕｅｆｏｒｈｅｔｏｅｎｐ－ｐｉｔｍｉｎｅｓｗｉｈｔｄｉｓｃｏｎｉｔｎｕｏｕｓｍｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｅｎｐ－ｐｉｔｃｏａｌｍｉｎｅ；ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｍａｔｃｈｉｎｇｂｅｔｗｅｅｎｓｈｏｖｅｌａｎｄｔｒｕｃｌ￣ｒａｔｉｏｏｆｔｒｕｃｋｂｏｘｓｉｚｅｔｏｂｕｃｋｅｔｒａｉｔｏｏｆｔｒｕｃｋａｎｄｓｈｏｖｅｌ
・
２８・
露天采矿技术２０１３＃－ｇ１２期
露天煤矿间断工艺车铲合理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ匹配研究
冯辉（神东煤炭集团神山露天煤矿，内蒙古鄂尔多斯０１７００ｏ）
摘
要：电铲与卡车之间合理的匹配能够有效提高间断工艺露天煤矿采运排各个环节的生产效率，降低
ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｅｃｐｉｉｆｃａｔｉｏｎｍａｔｃｈｂｅｔｗｅｅｎｓｈｏｖｅｌｎｄａｔｒｕｃｋ（ｒａｔｉｏｆｏｔｒｕｃｋｂｏｘｓｉｚｅｔｏｂｕｃｋｅｔ），ａｓｗｅｌｌｓａｔｈｅｅａｒｓｏｎａｂｌｅｍａｔｃｈｉｎｇｎｕｍｂｅｒ

露天矿卡车地调度

承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：所属学校（请填写完整的全名）：西安交通大学参赛队员（打印并签名）： 1. 计红林2. 万日栋3. 尧文斌指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)：日期： 2012 年 8 月 10 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：评阅人评分备注全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：露天矿生产的车辆调度一.问题提出钢铁工业是国家工业得到基础之一，铁矿是钢铁工业的主要原料基地。

提高采矿玉树设备的利用率是增加露天矿经济效益的首要任务。

露天矿里有若干个铲位，每个铲位已预先根据铁含量将石料分成平均铁含量不低于25%的矿石和低于25%的岩石。

每个铲位的矿石、岩石数量以及矿石的平均铁含量都是已知的（如附表12-1和附表12-2所示）每个铲位之多能安排一台电铲，电铲平均装车时间为5分钟。

卸货地点有卸矿石的矿石漏、2个铁路倒装场和卸岩石的岩石漏、岩场等（如附图所示），每个卸点都有各自的产量要求。

要求应该尽量把矿石按矿石卸点需要的铁含量（假设都为29.5±1%，称为品味限制）搭配起来送到卸点，搭配的量在一个班次（8小时）内满足品味限制即可。

电铲数量与卡车合理匹配

电铲型号及其数量和卡车车型选型设计1．已知条件： 1.煤的容重1.14t ／m 3，岩的容重1.95t ／m 3；2.本年产能是1550万吨，剥离4320万m 3；3.年工作天数为365天，时间利用系数η1=0.73， η2=0.74，满载系数k H =0.9，松散系数k s =1.3。

2．要求： 1.计算各型电铲台数；2．计算效率数量；3.计算合理的车铲比，配置各合理矿车型号。

1. 选型原则与计算过程1.1 选型原则选挖掘机主要根据矿山规模、矿岩采剥总量、开采工艺、矿岩物理学性质设备供应情况等因素选型。

特大型露天矿斗容不小于8~10m 3的挖掘机，大型选斗容4~10m 3的挖掘机，中型2~4m 3，小型1~2m 3的挖掘机。

采用汽车运输时，挖掘机铲斗斗容与汽车重量要合理配备，一般一车要装4~6斗。

1.2选型及台数计算1.2.1 露天矿山日产量Q 1=t 4441032.2736595.1104320101550⨯=⨯⨯+⨯由于日产量大于5×104t ，所以利用以下公式计算：V 2=B 2﹢P 2(Q 1-5)式中：B 2——基量系数，取6-9;P 2——增量系数，取1-1.5。

所以 V 2=7﹢1×（27.32-5）=29.32m ³因此选择的挖掘机型号为WK-35型电铲。

1.2.2电铲生产能力的计算Q c =P H tK T VK η3600式中 V —挖掘机铲斗容积，m 3K H —挖掘机铲斗满斗系数；T —挖掘机班工作时间，h ；η—班工作时间利用系数，η=η1 X η2；t —挖掘机铲斗循环时间，s ；k p —矿岩在铲斗汇总的松散系数。

1.2.3 WK-35矿用挖掘机介绍WK 系列挖掘机采用三维仿真和有限元分析等现代设计方法，对整机性能和工作尺寸进行合理的选择；充分发挥自身的效力，提高了挖掘机与范围宽广的各种矿用车、破碎站等其他设备的匹配性，更好地满足用户高效装载、降低单位生产成本的要求。

铲车设计

电铲的选型及与卡车的匹配设计1. 已知条件1.某煤矿煤的容重1.14吨/m³,岩石容重1.95吨/m³；2.本年矿产能1550万吨，剥离4322万m³；3.该煤矿采用三八工作制；4.电铲的型号如表１－１所示：2. 要求1.计算各型号电铲的台数；2.计算合理的车铲匹配的容积；3.选择卡车的技术规格；3. 参考文献1、李晓豁.露天采矿学机械[M]. 北京：冶金工业出版社，2010.92、吴顺川.露天采矿学[M]. 长沙：中南大学出版社，2010.113、孟爱国老师经典《课堂笔记》4. 设备数量计算4.1 确定铲车的台班生产能力挖掘机的台班生产能力受各种技术和组织因素影响，如矿岩性质，爆破质量，运输设备规格，及其他辅助作业配合条件和操作技术水平等。

（一）WK —10B 的台班生产能力为3m 1c 36003600120.980.73Q 4596.34/(38 1.3s Vk T m tk η⨯⨯⨯⨯===⨯采台.班）3m 2c 36003600120.980.74Q 4659.3/(38 1.3s Vk T m tk η⨯⨯⨯⨯===⨯剥台.班）（二）WK —20的台班生产能力为3m 1c 36003600230.980.73Q 7608.34/(44 1.3s Vk T m tk η⨯⨯⨯⨯===⨯采台.班）3m 2c 36003600230.980.74Q 7712.56/(44 1.3s Vk T m tk η⨯⨯⨯⨯===⨯剥台.班）式中V ——挖掘机的铲斗能力，m ³； T ——挖掘机班工作时间，8h ； t ——挖掘机铲斗循环时间，s ；s k —— 矿岩在铲斗中的松散系数，取1.3；m k ——挖掘机铲斗满斗系数，取0.9； 1η——挖掘机挖岩时间利用系数，取0.73；2η——挖掘机挖煤时间利用系数，取0.74；4.2确定铲车的年台班生产能力（一）WK —10B 的台年生产能力为3c Q 3N Q 33654596.34503.3m =⨯⨯=⨯⨯=年采采万 3c Q 3N Q 33654659.3510.19m =⨯⨯=⨯⨯=剥年剥万（二）WK —20的台年生产能力为3c Q 3N Q 33657608.34833.11m =⨯⨯=⨯⨯=年采采万3c Q 3N Q 33657712.56844.53m =⨯⨯=⨯⨯=剥年剥万式中N ——每个台班全年工作日，一般取365d ； 4.3 设备数量的计算露天矿生产设备的配备的挖掘机台数不考虑备用数量，但也不少于两台，则矿山所需挖掘机台数可按下式计算：由已知的A 采=1550/1.14=1359.65万3m ，A 剥=4322万3m ，则该煤矿使用WK —10B 台数为 A A 1359.654322n==9.17Q Q 503.3510.19++=采剥年采年剥台若该煤矿使用WK —20台数为 1A A 1359.654322n == 6.75Q Q 833.11844.53++=采剥年采年剥台在此煤矿生产过程中，若使用WK —10B 则使用10台，若使用WK —20则使用7台5．设备间的匹配为了充分发挥矿山设备的效率，需要各工艺环节设备之间彼此相适应，做到设备匹配合理，技术经济指标好，才能发挥好各设备间的最佳效率，提高矿山的综合效率。

露天矿生产的车辆安排

露天矿生产的车辆安排方嘉伟刘黎秦大伟摘要本文主要研究露天矿场一个班次的生产计划安排问题。

一个生产计划的内容包括：出动多少辆电铲车，安排在哪些铲位；出动多少辆卡车，安排在哪些线路上，分别运输多少次。

对于这些问题，由于已知各铲位到各卸点的距离、卡车的速度和载重量等数据，所以只需求出各铲点到各卸点合理的运输量（单位：万吨），那么就很容易回答以上问题了。

为此我们以各铲位j 到各卸点i 之间的合理运输量ij x 为求解目标。

为了建立一个较好的生产计划，应当考虑以下两个原则之一：1．总运量（万吨公里）最小，同时出动最少的卡车； 2．获得最大的产量（岩石产量优先）。

对于原则1我们建立目标函数 ∑ij ij x s min ；对于原则2我们以 ∑ij x max 为目标函数。

而一个合格的计划还应满足石料产量、矿石质量的要求；另外还要考虑该计划的可行性，这包括：必须利用现有卡车，在一个班次内完成这些运输量；在各铲位不应出现卡车排队等候现象；每个铲位的石料开采量不应大于其石料储量等等。

这些要求可由若干个关于ij x 的线性（不）等式来表示。

所以，露天矿的车辆安排可以归结为：在这些（不）等式的限制下分别求解两个目标函数。

这是典型的线性规划问题，只要条件设定合理，利用计算机软件可以快速有效地给出ij x 的解。

就原则1，在计算出优化的运输量之后，车辆的分配可根据一个简单的原则计算：先在每条需运输的线路上配备该线路所能容纳的最大车辆，然后对每一铲位的卡车数一辆一辆地减少分配，直到出现某一线路不能满足所需运输量，此时所有铲位所需的卡车数量之和，就是需要出动的最少卡车数。

这个算法可由计算机做循环判断实现。

就原则2，要尽可能利用现有车辆进行分配，因此在得出某一结果后，可依原则1中所述的方法计算出最少卡车数，并将其与卡车总数进行比较，通过改变优化条件使两者相等；另外要考虑岩石产量优先，此时我们只需使矿石产量达到最低要求即可。

露天矿生产的车辆安排(数学建模相关习题)

4
cy i
10000
/
154
,
i
1,,10（4）铲位储量约束
10
xij q j /154, j 1,,5
（5）产量任务约束
i 1
x p 10
i1 10
(
ij
i 30.5) 0, j 1,2,5
x p ( 28.5) 0
ij
i
i1
（6）铁含量约束
.
（7）电铲数量约束
10
f 7 i i1
露天矿生产的车辆安排(CUMCM-2003B)
露天矿里铲位已分成矿石和岩石: 平均铁含量不低于 25%的为矿石，否则为岩石。每个铲位的矿石、岩石数量，以及矿石的平均铁含量（称为品位）都是已知的。每个铲位至多安置一台电铲，电铲平均装车时间5分钟矿石卸点需要的铁含量要求都为29.5%1%(品位限制），搭配量在一个班次（8小时）内满足品位限制即可。卸点在一个班次内不变。卡车载重量为154吨，平均时速28km,平均卸车时间为3分钟。
• 空载与重载的速度都是28km/h，耗油相差很大； • 卡车可提前退出系统，等等。
如理解为严格不等待，难以用数学规划模型来解
个别参数队找到了可行解（略）
符号
• xij ：从i铲位到j号卸点的石料运量（车）
单位：吨；
• cij ：从i号铲位到j号卸点的距离
公里；
• Tij :从i号铲位到号j卸点路线上运行一个周期平均时间分；
铲位3 4.21 1.90 5.61 1.27 3.72
铲位4 铲位5 4.00 2.95 1.13 1.27 4.56 3.51 1.83 2.74 3.16 2.25
铲位6 2.74 2.25 3.65 2.60 2.81

歪头山铁矿电铲与汽车匹配关系研究

产经营面临诸多不利因素，主要是主体设备老化．设备效率低；汽车运输能力不足，新水平准备周期长；生产运输工艺系统复杂，设备配置不合理等诸多情况矿山的生产经营成本较高而铲装运输系
统是矿山生产中最重要的环节。对于歪头山铁矿来说，它是集采、运、选为一体的综合性矿山，矿山
ｓｏｅｌｃｔｄｐｏｏｔｎｉｕｒａｏａｌｎＯｏ．ｅｃｓｏｅｍｎｒｄｃｉｎｉｈｇ．ｔｈｖｌｎｈｖｌｌａｅｒｐｒｉｓｎｅｓｎｂｅａｄＳｎＴｈｏｔｆｈｅｐｏｕｔｓｉｈＢｕｏｅａｄａｏｏｔｉｏｓｔａｓｏａｉｎｓｓｅｉｔｅｍｏｔｉｏｔｔｌｋｉｅｍｎｒｄｃｉｎＦｒＷａｔｕｈｎＩｎＭｉｅｉＳａｒｎｐｒｔｙｔｍｓｈｓｍｐｒａｉｎｔｔｏｎｎｈｉｅｐｏｕｔ．ｏｉｓａｒｎ，’ ｏｏｏｔ
２（第５期０ｔ９年
本钢技术
歪头山铁矿电铲与汽车匹配关系研究
何文元
（钢歪头山铁矿，辽宁本溪本
摘
ｌ７０）１０６
要：歪头山铁矿属于大型露天矿．山年产矿石３０万ｔ矿０，采剥总量在１０２０万ｔ左右当前矿ｔ生ｔＪ
ｔｏｏｈｔｅｅｅｔｃｓｏｅｉｉｇｆｒｔｕｋｎｈｅｉｌｓｗａｔｇｆｒｌａｉｇｉｒｄｃｄｈｄｔｅｖｈｃｅｉｉｏｄｎｓｅｕｅＴｉｎｏｎｏ

哈尔乌素露天煤矿495HR电铲双侧装车研究

哈尔乌素露天煤矿495HR电铲双侧装车研究495HR电铲是哈尔乌素露天煤矿的主要采掘设备，从2008年生产至今，产量逐年提升。

2013年产量达到峰值，但是仍然达不到设计生产能力，并且提升幅度非常有限。

本文针对该情况，深入研究哈尔乌素露天煤矿电铲操作过程中的实际运行情况，提出了双侧装车的操作方法，并进行试验。

本文通过与单侧装车进行比对，研究双侧装车的优、缺点及改进措施，为国内同类矿山提供参考。

标签：495HR电铲；效率；措施；双侧装车1 引言哈尔乌素露天煤矿年设计生产原煤35.0Mt，土、岩采用单斗—卡车工艺，首采区剥采比4.71吨/立方米，拥有美国比塞洛斯公司生产的495HR电铲7台，395B电铲1台，太原重工生产的WK55电铲3台、WK35电铲2台，L950、L2350、液压反铲各2台。

其中495HR电铲为主要采掘设备，斗容为60.4立方米，相匹配的卡车为MT5500，载重326吨，挖掘物料为岩石。

哈尔乌素露天煤矿成立于2008年1月，当时4台495HR电铲和2台395B 电铲进行土岩剥离，年剥离量为2250万立方米，495HR电铲月最高生产能力为86万立方米，单台铲平均月剥离62万立方米。

2013年，年剥离量为10418万立方米，495HR电铲月最高生产能力为108万立方米，平均每月生产83万立方米，而495HR电铲月设计生产能力为112万立方米，实际能力远小于495HR电铲设计生产能力。

因此，对电铲装车方法进行研究，进一步提高设备生产能力，是很有必要的。

经过对坑下生产情况进行深入分析，发现影响电铲效率的因素是多方面的，比如卡车入换、操作人员的技术、爆破质量、加减电缆、避炮等外障影响，其中卡车的入换时间是重要因素之一。

尤其是对间断式生产工艺使用大型电铲的特大型露天煤矿而言，单侧装车卡车入换、电铲等待时间占装车时间的比重较高。

而双侧装车恰好可以克服以上困难，提高生产效率。

2 双侧装车的方法当使用双侧装车方法时，电铲位于工作平盘上，直接面对挖掘面；卡车位于电铲的两侧。

露天矿卡车匹配选型

合理值是５—５．５，对于Ｅ＝８～１０ｍ的挖掘机，勺
数学分析法以经济效益为卡车型号匹配的独有优化目标函数，没有充分考虑到矿山设备自身的联
系以及在作业中的关联关系。
容比Ｖ：Ｅ的合理值是４．５—５．０。
摘
要：为了选定合理的匹配卡车型号，在分析影响卡车选型的因素后，结合车铲在勺容匹配之
间的数值关系，提出可以采用有效解决组合问题的遗传算法进行求解；构建了遗传算法模型，寻求了卡车的最优匹配型号。
２卡车匹配选型方法
２。１常见用于确定勺容比的方法
计算机模拟因为模拟的原则不一，不同的模拟
条件下，可按完成Ｅｔ（班）计划运量所需采运作业费
装条件下为堆装容积）与电铲斗容之间的比值。根据
研究得到的结论，勺容比的选取应该遵从下述原则：
用最低为准则计算卡车匹配比值。３）计算机模拟。对不同规格的单斗铲和汽车匹配条件进行计算机模拟，并按成本最小或利润最大
以勺容比这个概念来表征，是卡车车厢容积（考虑堆
最高达７．１，波动范围并不大。
经验数值法，倚重于统计经验数据，没有明确的
计算理论依据。２）数学分析法。在可能获得较高的经济指标的

浅析如何提高大斗容电铲生产效率

浅析如何提高大斗容电铲生产效率作者：张江来源：《中国科技纵横》2015年第23期【摘要】电铲是露天矿主要采掘设备，电铲效率直接影响生产量，从而影响生产成本，是露天矿重要的经济技术指标。

通过生产实践证明增大电铲斗容可以提高生产率和降低每吨矿石的生产成本，据统计资料显示，铲斗每增加7.3m³使用费用可降低20%，所以使用大斗容电铲是目前世界各国的发展趋势，提高大型铲的生产效率也是露天矿山研究的一项重要课题，对于改善矿山经济效益具有重要意义。

【关键词】设备采掘效率生产能力1 制约电铲生产效率发挥的各种因素影响电铲效率发挥的因素有很多方面，如：采场爆破质量及保证采装所需的爆破量；货源的松散程度也直接影响电铲采装效率的发挥；台阶高度过高或过低都会影响采装效率，尤其台阶高度过低会使大斗容电铲采装效率降低10%～15%。

此外，设备的运行状态和维修保养质量，司机的操作技术水平，合理的生产规划及先进的采装工艺，合理的车铲比例，以及辅助设备的配合程度等都会对采装效率的发挥产生很大影响。

2 提高大斗容电铲生产效率的途径及措施本文主要针对27m³、29m³两种大斗容电铲生产效率的提高提出一些见解和看法。

2.1 科学配车方法、合理的车铲比例电铲斗容与卡车货箱容积之比为车铲比（一车装几斗的问题）。

铲大车小、铲利用率低，铲小车大、车利用率低，合理的车铲比是一相对值，当运距发生变化时车铲比也要发生变化，目前我矿27m³、29m³电铲与MT4400AC、830E-AC自卸卡车车铲比约为1：4符合当前国际上的通用标准，所以配置车型应为MT4400AC（载重：210t）、830E-AC（载重：200t）自卸车。

车铲比固定后，配车数量应该随着运距增加而及时增加，避免发生待车现象。

2.2 优化多岩种货源条件下大斗容电铲的配置方式公司采场岩性复杂多变，由于破碎需求而在生产矿石时对粒度的大小有严格的要求，大块粒度要控制在1m以下，对于27m³、29m³的大斗容电铲来说要控制这样的粒度是不易的，由于需要筛选所以挖掘时满斗率将大大降低，影响了电铲效率的发挥，所以在生产矿石时要提前调整小斗容电铲作业，而对于无粒度要求的其他岩性作业时可发挥其斗容大产量高的特点，所以在出矿石的爆区不宜安排大斗容电铲作业。

露天矿车铲比的确定方法

卡车数量是有限的。则有Ａ＝（ｎＸ（ Ⅳ一）＝０１２，），，… Ｊ『ｖ
＝
原因而发生变化，这种现象用数学模型来描述较难，因此就利用计算机模拟来实现。
计算机模拟的原则仍是缩短电铲欠车时间和卡
１８卡车，０ｔ在生产中总结出车铲比为９时能够使电
铲、车达到较高效率。因此，卡当该矿选用相同的设备时就可以按照经验总结来确定。
经验法简单有效，如果是两个相邻的矿山，并且
生产规模相当就可以采用这种方法。如果因地质条
高电铲和卡车的效率，同时也提高了露天矿的经济
效益。
ｌＵ
恃镁鳞喜铽ｆ
∞
加
ｍ
Ｏ
车铲比
２最优车铲比的确定原则
图２卡车数与电铲装载及卡车运输成本之间的关系
车铲比与电铲、卡车生产成本关系如图２示，所在实际生产中，车铲比与电铲欠车时间、卡车等装时间的关系如图１所示。电铲欠车时间随车铲比增大而减小，卡车等装时间随车铲比增大而增大，无论是电铲欠车还是卡车等装都会影响到设备效率。
３２２排队论分析法．．．
利用上边算式，以对不同车铲比验算，出队可得长最小，平均顾客数最少的比例，这就是最优车铲比。排队论分析法简单易行，是分析评价服务系统的有效方法。但在建模时也对电铲一卡车系统工作情况作了一些假设，对于矿山复杂多变的情况也不能完全真实的反映出来。

胜利东二露天矿冬季电铲与卡车调配的探讨

外的普遍重视。实际测定表明，汽车运输中，掘工采
作面的欠车时间和汽车等待时间与车铲比的关系不
是线性的。
式中：从电铲ｉ卸载点．的线路上当前产量Ｒ一到『
完成程度；
一
从电铲ｉ到卸载点＿当前累计产量；『
业电铲和卡车的作业效率。关键词：车铲匹配；天矿；化系统露优中图分类号ｔＤ８４Ｔ２文献标识码：Ｂ文章编号：６１—９１２１）１— ０２１７８６（００Ｓ０５—０２
Ｒｏ．：，ｑｏ
露天矿汽车运输中的车铲配比研究，受到国内
Ｒ１ｎｍ∑ ∑ Ｒ＝／・
ｒｌｎ＝ｌ＝１
式中：一第ｉ载点；ｉ装
－第个卸载点；『一ｎ装载点数；一ｍ一卸载点数。
则当前各条电铲线路的产量与目标值的偏差度
ｄｏ：ｄ＝Ｒｏｏ一
标值作为选择贫铲线路的基础，不同的电铲有不同
Ｒ的大小反映了各条线路上电铲产量当前的完成程度的高低，这个值在生产过程中与时间成正
比增长，不断趋于１并且为保证矿石的品质和剥并，
采比是理想的，些凰应实时地保持同值。但由于这在矿山的实际生产中，车有固定的容积，由于随卡且
当也为负偏差时，电铲线路被确定为贫铲线路，应分派卡车；之，正偏差或零偏差的线路则反有不需分派卡车。为负偏差的电铲线路为需车路径，也

电铲的安全规程

电铲的安全规程第1条挖掘机装车时应遵守下列规定：1、勺斗容积和物料块度应与卡车载重相适应，不准装对角线长度大于铲斗下漏口边长2/3的岩块，严禁装载大于勺斗容积的大块。

2、单面装车作业时，只有在挖掘机司机发出进车信号，卡车进入装车位置停稳，并发出装车信号后，方可装车。

双面装车作业时，反面装车卡车可提前进入装车位置，正面装车应由勺斗引导卡车进入装车位置。

两台前装机可对卡车双面装车，严禁用两斗抬大块装车，装车时必须互相配合，防止刮、碰、砸。

3、挖掘机不得跨电缆装车，如挖掘机回转出现故障或停电等情况发生，应立即将铲下卡车调出，卡车不得停留在勺斗下面。

4、装载第一勺斗时，不得装大块；卸料时应尽量放低勺斗，斗门插销距车箱底板不得超过0.5m。

严禁高吊砸车作业。

5、装入卡车里的物料超过车箱外部，影响安全时，必须妥善处理后，方准发出车信号。

6、装车时严禁勺斗从卡车驾驶室上方越过。

严禁铲斗磕、触、碰履带。

7、装入车内的物料要均匀，不得超载，严禁单侧偏载，卡车大箱表面不准装有活动大块岩石或超长、宽、高的超出车箱外部的悬石。

第2条采掘联合作业，单面装车需清理工作面时，推土机应参加卡车排队，挖掘机司机看到推土机时，应鸣三声笛；推土机看到勺斗放下，方可进入工作面清理，清理完后应鸣笛三声，挖掘机确认推土机已退出作业半径外，方准开始作业。

双面装车时，推土机应在暂时不装车的一侧，用最快的速度清理，必须是另一侧的装完车之前，就应清理完毕退出。

如清理工作量大在短时间内不能完成或清理电铲回转小半径时，必须和电铲司机取得联系，停机后再进行清理。

严禁推土机骑大块清理。

第3条电铲走铲前和走铲时，应注意检查行走传动系统、润滑系统、各自动系统、各部销轴螺栓是否有异状。

严禁用细绳或钢丝绳拉电缆，更不准直接挂在推土机铲刀上拉电缆。

司机必须遵守操作挖掘设备的安全技术操作规程和有关注意事项。

第4条挖掘机在作业过程中有下列情况之一时，必须停止作业，退到安全地点，报告有关人员检查处理：1、发现台阶崩落或有滑动迹象，危及挖掘机安全。

优化配车方式提高车铲效果

１简
介
３解决方法
３１解决车铲匹配问题．为
霍林河南露天煤矿采用单斗一卡车生产工艺．总体设计生产能力为ｌ００万ｔａ由于受煤炭市０，。场行情的影响，煤炭生产远未达到殴计生产能力。现南露天矿计划每年生产原煤３０万ｔ０，根据生产剥采比，年剥离量为ｌ００万ｍ左右。０南露天矿用的采掘设备有：５台１Ｋ— ｌＢ、Ａｒ０２台ＷＤ一１０２０和２台ＷＥ一８Ｃ单斗电铲。运Ｙ输设备有：６卡车２８ｔ５台，１８电动轮车２０ｔ０台
式中，Ｄ电铲装Ｊ车需要的时间
２问题的提出
在生产淡季（主要生产原煤）动用２０台６８ｔ
经过现场观察，没有辅助设备作业，当车入换时．电铲正在挖第一勺或已挖满等车到位后装载，所以可认为
Ｄ＝＋，（）５（）６（ ∞ （转第２页）下ｌ
卡车运行周期。和每小时卡车运输车数 Ⅳ ｃｑ＋＋＋，（）１
，
６ ∑ ，０
Ｎｏ＝６。０，，
（２）
（）３
在生产过程中，南露天矿实行一级调度系统．调度主要掌握电铲、卡车生产动态值班主任根据生产动态作出决策，调度负责把决策反馈到生产
车的问题，通过公式方便地计算出每台电铲￣－铲比，提出由袁单记录和显示卡车动态，有利于提９－￣
高卡车的纯作业时间，发挥车铲效率。

自卸汽车与电铲配合的分析

使铲斗每次都有少许超载以弥补不足一铲装载明理工大学）采矿工程专业，现在可保煤矿从事安
量的部分使车厢正好装满；是采用铲取快、三铲全生产工作多年。斗满、角小、转曲线走斗等一套先进操作办法，
自卸车载重量（）－）一２乙吨；
Ｋ—— 自卸汽车载重系数：Ｋ厂自卸汽车工作时间利用系数。
自卸汽车驾驶员必须经常清理货厢。
适当提高空车运行速度，必须改进道路的养
根据公式，自卸汽车电铲台年效率是由自卸
自卸汽车与电铲配合的分析
ｑ —— 每天工作班次；
Ｔ — 每班工作时间ｆ时） — 小；
能因车厢过满使煤、从车厢侧面和后面溢出．土
从而使工作场地不平整，生清理煤、的问题产土
过多，影响装车时间；就四是电铲司机必须经常清理铲斗。
电铲司机的技能程度、．作效率与装车所车厢斗容积成反比。Ｙ－
需时间相当重要。首先要求电铲司机要注意装满铲斗；次是电铲司机要提高判断力。例如：参考文献：露大采矿手册》其《煤炭工业出版社当自卸汽车车厢的容量不是铲斗容量的整数倍孙１５一男云汉族，时，电铲司机可以有四种不同方式供选择：是作者简介：喜明（９８），南宣威人，一最后一铲用不满的铲斗使车厢正好装满；二是采矿工程师，９０年毕业于昆明工学院（为昆１８现

电铲数量与卡车合理匹配

露天采矿机械专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：设计成绩：作业题目：计算电铲的数量并选择合理的卡车车型（铲车匹配）1．已知条件：1.煤的容重1.14kg／m，岩的容重1.95kg／m。

2.本年产能是1550万吨，剥离4332万m。

3.电铲的参数：机型WK—10B WK—20B 斗容12m3 23m3松散系数ks 1.3 1.3满载系数kH 0.9 0.9工作天数365天365天日工作24h 24h时间利用系数η10.73 0.73η2 0.74 0.73t 38s 44s 2．要求：1.计算各型电铲台数2.计算合理的电铲匹配的容积并选择卡车的技术规格选型原则与计算：一．选型原则：1.矿山首选挖掘机，按照产能增大、型号增大的原则。

2.计算挖掘机的数量时，不少于两台。

由于采剥参数不同，要分别计算后相加总数取整。

二．计算：1. WK-10B(1)电铲生产能力的计算Qc=（2-10）式中 V—挖掘机铲斗容积，m3KH—挖掘机铲斗满斗系数；T—挖掘机班工作时间，h；η—班工作时间利用系数；t—挖掘机铲斗循环时间，s；kp—矿岩在铲斗汇总的松散系数。

Qc煤==吨=573.76万吨而对于矿石(η2=0.74 )Qc岩==吨=510.19万m3(2)WK-10B电铲台数的计算矿山所需挖掘机台数可按下式计算：N=（2-11）式中 A—年采剥量，m3/a；Qa—挖掘机台年效率，m3/a ，Qa值可通过计算或参考挖掘机实际台年生产能力选取，并要考虑效率降低因素。

对于煤的挖掘： N煤==台=2.70台对于矿石的挖掘：N矿石===8.47台电铲台数：N= N煤+N矿石=2.70+8.47=11.17台对于12m3·WK-10B ，我们取 N=12台(3) WK-10B车铲匹配的容积挖掘机铲斗容积和载重汽车吨级与露天矿的产量成比例关系，因而铲斗容积与车厢容积之间也有一定的比例关系。

就汽车周转次数而论，当运距为1km、满厢斗数为1～2时，汽车效率最高；但挖掘机效率显著下降。