电铲选型

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PH2800XP电铲铲唇耐磨材料的研制与应用

第30 卷第10 期2009 年10 月煤矿机械Coal Mine MachineryVol.30No.10Oct. 2009工艺·装备PH2800XP 电铲铲唇耐磨材料的研制与应用刘志学1，程巨强1，李少春2（1.西安工业大学材料与化工学院，西安710032；2.陕西省渭河煤化集团有限公司，陕西渭南714000）摘要：根据露天煤矿大型电铲铲唇的工作条件和性能要求，研制了一种PH2800XP电铲铲唇用耐磨材料ZG30CrMnSiNi2，研究了不同的热处理工艺对其组织和力学性能的影响。

结果表明，900℃奥氏体化淬火、正火后随回火温度的提高，试验材料的强度和硬度逐渐降低，冲击韧度先降后升，350℃回火出现脆性，冲击韧度达到最低值，超过350℃回火冲击韧度升高。

正火、淬火后200℃回火具有较高的强度和一定冲击韧度，550℃以上回火具有良好的强韧性配合，研制的PH2800电铲铲唇经过露天煤矿的应用，取得良好的应用效果。

关键词：ZG30CrMnSiNi2；铲唇；热处理；力学性能中图分类号：TG142.72文献标志码：A文章编号：1003－0794（2009）10－0091－03Development and Application of Bucket Lip Resistant Materials ofPH2800XP ExcavatorL IU Zhi -xu e1，CHENG Ju - qian g1，LI Shao -c hun2(1. M aterial S cience and Chem ical Engineering College，Xi’an Technological University, Xi’an 710032，C hina; 2.S hanxiWeihe C hemical Corporation Group,Weinan714000，C hina)A b s trac t：Aiming at the work conditions and propertie s requireme nt of buc ke t lip mate ria ls of large-scal e excavator in strip coal mine,ZG30CrMnSiNi2wear resista nt mate ria ls for buc ke t lip of PH2800 XP excavator has be e n deve loped.The effect of different he at trea t on mic rostructur e and prope rtie s of test ma te ria l was studie d.The results show:with inc reasing tem pering tem pe ra tur e a fter norma lizing orquenching at 900 ℃, strength and hardness of the bucket lip materials gradually decrease and toughness increase after decrease, the tempering brittleness appears at 350 ℃and toughness of the materials of bucket lip reaches lowest value. Tempered above 350 ℃the toughness increases. The test steel has better strength and certainly impact toughness normalizing or quenching at 900 ℃and tempered at 200 ℃, upwards of tempering at 550 ℃, the test material has best matching of strength and toughness. The good application result of wear resistant materials for bucket lip of PH2800 XP excavator in opencast coal mine was obtained.K e y w ord s：ZG30CrMnSiNi2；buc ke t lip；hea t trea tme nt；mec ha nica l prope rties0 前言PH2800XP是引进美国P＆H公司大型电铲，斗容范围达25.2m3，是大型露天煤矿常用的挖掘设备之一。

浅谈以高效低成本著称的大型矿用电铲设备

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《一重技术》
浅谈以高效低成本著称的大型矿用电铲设备
徐庆才，王丽红，沈克佳
（．国第一重型机械集团公司市场营销部工程师，辽宁１中大连１６０；２一重集团大连设计研究院１６０．
ＡｂｔａｔＴｉａｔｌｔｎｅｒｒｆｎｒｄｃｉｎｏｅｖ — ｕｙｅｅｔｃｓｏｅｓａｄｔｅａｖｎａｅ．ｓｔｅｓｒｃ：ｈｓｒｃｅｉｉｅｄｄｆｉｔｕｔｆａｙｄｔｌｃｒｈｖｌｎｄａｔｇｓａｉｓｎｏｂｅｉｏｏｈｉｈｈ
用底座、行走驱动装置和履带机构。机器上部装
矿用电铲回转装置由辊柱轴承圈和安装在机
收稿日期：２０ — ７０；修回日期：２０ — ７２０７０— ２０７０— ０
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２００７年第４期（１８期）总１
图１典型的电铲构件
有提升和回转机器用平台，动臂附件、电气控制
室、操作者驾驶室和支撑设备（图２。附件由见）
动臂、推压机、斗杆和铲斗构成。
矿用电铲主要动作包括行走、回转、提升和推压／回缩。矿用电铲利用行走功能将机器从一个挖掘现场移动到另一个挖掘现场。一旦到达挖掘面，机器静止不动，要求行走只是为了定位。大型矿用电铲的最大行走速度近似１ｍｈ理论．ｋ／。６

硬岩露天矿山开采设备的选型

硬岩露天矿山开采设备的选型作者：陈书强来源：《城市建设理论研究》2013年第33期摘要：结合我公司在刚果金承接的露天铜钴矿矿山开采工程特点，论述硬岩露天矿山开采中开采设备的选型重要性，正确的选型可以降低采矿所需的成本、提高采矿的经济效益、提高矿物质的利用率，需要对其进行研究。

关键词：硬岩露天矿山开采；开采设备造型；特点中图分类号： TD804 文献标识码： A前言由于矿物质一直以来就是工业发展中必不可少的，一个工业要想在这个社会上发展，必然是离不开矿物质，因此，对于现代工业部门来说，矿物质是工业生产的基础物质。

随着全球经济的不断发展和进步推动了露天采矿业迅速崛起和快速发展，露天开采技术的发展更多地依赖于露天开采设备的发展。

硬岩露天矿山开采工程中设备的选择成为提高开采效率的关键。

一、露天矿山开采工程特点露天开采工程是借助于采矿、掘进和运输设备，从地表向下始终在敞开的环境中采取地壳中有用矿物的一项工程，露天开采工程的目的是以尽可能低廉的作业成本进行作业并获取最大效益。

露天开采工程主要由穿孔、爆破、采装、运输组成，这四项工作与露天开采设备密不可分，是露天开采工程的关键。

同时，露天开采的成本主要由开采设备的损耗及油耗组成，因此露天开采设备的选择将对露天开采工程的工艺过程、开采成本起着支配性作用。

二、设备选型的意义露天开采设备的选择与采矿工程施工组织设计息息相关，开采工艺决定开采设备，开采设备又反过来影响开采工艺的开采成本、技术参数等，因此开采设备的选择与开采工程工艺相辅相成，缺一不可。

大型露天采矿设备的使用，不仅可以简化采矿工程、降低采矿的时间、节省人力物力。

还可以降低采矿所需的成本、提高采矿的经济效益、提高矿物质的利用率。

经过实践可知，大型露天采矿设备的使用，确实可以有效的提高矿山的生产量及矿物质的经济效益。

在采矿的过程中，要想提高采矿的效率，必然要提高运矿的速率。

现如今运输设备的连续化是提高运输效率的有效手段。

WK-10B型挖掘机电铲

1 绪论电铲是露天矿主要采掘设备,电铲生产能力是露天矿重要的经济技术指标,是确定运输设备及其它主要设备的数量的基础。

提高电铲效率对改善矿山经济效益具有重要意义。

WK-10B是WK-10的第三代改进机型，也是10m³挖掘机目前的主导产品,曾获国家优质产品金奖和科技进步奖。

该机斗容有10m³3、12m³、14m³、10m³扁型、12m³扁型5种铲斗供用户选择，均可互换。

最适宜与100-154吨载重汽车配套使用，适于最低工作环境温度-45℃。

WK-10B 型挖掘机属于矿用机械正铲式挖掘机。

WK-10B 型挖掘机主要用来剥离和采掘露天矿山的岩石及矿石，也可以用于水电建设或其它露天建设工程的土石方挖掘作业。

1.1 主要技术性能参数1.1.1主要性能参数代号项目名称数值备注1 标准斗容量12m³物料的松散密度1.8 t/m³2 斗容量范围10～16m³3 最大提升力1029 kN4 名义提升速度 1.0m/s5 最大推压力617 kN6 名义推压速度0.65m/s7 履带最大牵引力1960 kN8 名义行走速度0.69km/h9 回转平台匀速转速 2.9r/min10 工作循环时间 29 s 回转90°卸载11 爬坡能力 13 °12 履带接地平均单位压力225 kPa13 工作重量485 t14 配重38 t15 理论生产率1490m³1.1.2主要工作范围代号项目名称数值单位备注1 最大挖掘半径～20.80 m2 最大挖掘半径时的挖掘高度～9.09 m3 最大挖掘高度～15.77 m4 最大挖掘高度时挖掘半径～18.91 m5 最大卸载半径～18.12 m6 最大卸载半径时的卸载高度～7.37 m7 最大卸载高度～10.23 m8 最大卸载高度时的卸载半径～17.58 m9 停机平面上的最大挖掘半径～14.55 m10 最大挖掘深度～2.17 m 1.1.3主要结构尺寸代号项目名称数值单位备注1 起重臂的仰角45 °2 起重臂的长度15.5 m3 斗杆的有效长度9.525 m4 起重臂支脚距回转中心的距离 3.08 m5 起重臂支脚距停机平面的距离 3.43 m6 顶部滑轮外缘距回转中心的距离13.5 m7 顶部滑轮上缘距停机平面的高度13.8 m8 平台尾部回转半径7.35 m9 配重箱底面距停机平面的高度 2.16 m10 底架梁底面至停机平面的高度0.51 m11 履带装置的最大长度～8.4 m12 履带装置的宽度7.1 m13 标准履带板的宽度 1.4 m14 司机水平视线距停机平面的高度～7.1 m1.2 作业环境条件(1)工作场地的环境温度为-40～45 ℃。

太重10m3电铲CAD图纸

N2
W1 2ZL 8
12 7ZL
20
1 W2
137 133
138 1RY1
1ZF 23
CF1
76
23 CF2
+X1 来自位移稳压电源
8ZL 8
76
22
1ZF
1W1
122
CF1 121 111
112
1R1
CF2 221 115 1W2
116
1R3
1L1 1KG1 1ZL1
1KG2 1ZL2
1RY3
1FQ1
电流互感器电压互感器电度表
3φ 50HZ 6KV
至主、付变压器 Y1 Y2 Y3
GSD
X1 X2 X11 X12
X3 手动隔离开关 X13
LH3 H501 LH4 H501
H503
H502
Y3 Y2
GB5 H511
H512
H502 H501 KWh
Y1 GRD4 GRD5
GRD6
H513 H503
日期张
WK-10电铲电气原理图5
TZ
C-Z
采矿场铲钻大修工段图样标记标准数量日期： 2001/6/12
过流保护继电器及开关可控硅调压器推压发电机他励绕组
RJ4 65 RJ7
RJ5 66 JC5
JC6 69
XLJ
HK
45° 0° 45° H T Z 75 RJ8 76
RJ9 77
RJ10 78
XYJ 70
JC5
RJ11 79 RJ12 80
81
54
ZK4 81A
54 JC7
82 1GLJ 83 2GLJ 84 3GLJ 85

wk35参数11

WK-35 电铲设备名称型号：WK-35 电铲制造厂家：太原重工股份有限公司台数：1台主要技术性能参数：标准铲斗容量35 m3斗容范围25～54 m3最大提升力2150 kN提升速度0.82 m/s最大推压力850 kN推压速度0.58 m/s履带最大牵引力4520 kN平地行走速度0.76 km/h连续爬坡角度7 °履带板平均接地比压330 kPa工作循环时间（＝90°时）30 s工作重量1035 t配重228 t （实际为330t）理论生产率4200 mP3P/h最大挖掘半径24000 mm最大挖掘高度16200 mm停机地面上的最大挖掘半径15800 mm最大卸载半径20900 mm最大卸载半径时的卸载高度5250 mm最大卸载高度9400 mm最大卸载高度时的卸载半径18400 mm最大挖掘深度1750 mm主要结构尺寸K 起重臂顶部滑轮顶部距地高度18.54 mL 起重臂顶部滑轮外缘回转半径17.30 mO-P（配重箱、机棚、除尘装置）尾部回转半径9.95 m Q 双脚支架最大高度12.45 mX 履带装置总宽度（履带板宽度为1397 时）9.05 m W 履带装置总宽度（履带板宽度为1829 时）9.48 m V 履带装置总长度10.80 mY 履带驱动装置最低点距地高度1.00 mU 配重箱底面距地高度2.70 mM 起重臂根脚销回转半径3.51 mN 起重臂根脚销距地高度4.75 mR 机棚除尘装置顶部距地高度10.40 mT 司机水平视线距地高度9.55 m电气系统参数输入电压6000 V应承受的最小短路容量20 MV A主变压器2000 kV A辅助变压器500 kV A提升电动机数量、额定功率2×850 kW 提升电动机数量、峰值功率2×1060 kW 推压电动机额定功率500 kW推压电动机峰值功率575 kW开斗电动机功率11 kW回转电动机数量、额定功率2×450 kW 回转电动机数量、峰值功率2×566 kW 行走电动机数量、额定功率2×500 kW 行走电动机数量、峰值功率2×625 kW。

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。

某露天矿山采掘及运输设备选型与计算

（ＹｕｎｎａｎＨｕａｌｉａｎＺｉｎｃＩｎｄｉｕｍＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＭａｇｕａｎＹｕｎｎａｎ６６３７０１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｉｎｅｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌ６０００００ｔ／ａｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｃａｌｅｅｘｐａｎｓｉｏｎｔｏ２１ｍｉｌｌｉｏｎｔ／ａ．Ｔｈｅｗｏｒｋｗａｓｄｏｎｅｔｏｔａｋｅｆｕｌｌａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｐｌａｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｓｏｔｈａｔａｒｅａｓｏｎａｂｌｅｍａｔｃｈｗｉｔｈｅａｃｈｏｔｈｅｒｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｔｈｅｏｐｅｎｓｔｏｐｅｍｉｎｉｎｇｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｉｔｃａｎａｌｓｏｒｅｄｕｃｅｏｒｅｌｏｓｓａｎｄｄｉｌｕｔｉｏｎ，ｉｍｐｒｏｖｅｍｉｎｉｎｇｅｃｏｎｏｍｉｃｅｆｆｅｃｔｓ，ｓｏｔｈａｔｔｈｅｔｏｔａｌａｍｏｕｎｔｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｍｉｎｅｓｔｒｉｐｐｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｍａｔｃｈ．Ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃａｎｂｅｕｓｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｍｉｎｉｎｇａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｏｐｅｎｐｉｔｉｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｓｉｍｉｌａｒｍｉｎｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｐｅｎｐｉｔｍｉｎｅ；ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔｍｉｎｉｎｇ随着矿山开采规模的大型化，为提高矿山生产效率，降低开采成本，设备大型化、高效化是如今矿山发展的趋势之一，但大型设备存在分采选采性能差的弊端，由此所造成的矿石贫化及不同矿种的混杂是不可避免的。本文所述矿山为改扩建矿山，矿石品位变化大、矿石价值高、矿体赋存条件复杂，特别是部分零星矿体薄、夹层多，因此对矿石贫化损失要求较高，矿山对设备选型提出的要求是：满足设备大型化、充分合理利用现有小型设备以发挥其使用灵活的算

大型露天矿山设备的合理选型

共有六个采场，已有一个采场闭坑，目前有三个采场同时生产，另一个新采场准备开采。
• 采矿主要设备：钻机ARTLOS 13台
•
液压铲日车793c 54台 789 27台
• 3、ESCONDIDA（埃斯贡地达）铜矿
•
ESCONDIDA是世界上最大的铜矿，海拔
3100米。目前有两个露天坑，ESCONDIDA和
• 目前在露天矿山使用的顶锤式钻机主要是凿岩机和凿岩台车。
• 上世纪70年代全液压凿岩台车问世，大大拓宽凿岩台车的使用范围，目前，岩石脆硬的中小型露天矿山使用凿岩台车的越来越多。近年来，国外生产的顶锤式钻机钻孔直径已达到150mm。主要生产商有阿特拉斯科普柯(Atlas Copco)、山特维克(Sandvik)、日本古河公司等。
小松调度系统
• 2、Yanacoacha(亚纳科查)金矿
• Yanacoacha金矿是世界上两个最大的金矿之一 1993年投产，2005年最高时，年产黄金330万盎司（当年全球第一）。
• 2008年产黄金190万盎司，采剥总量65万t/d， 50%的废石，50%的矿石。采场最高标高4120m，
大型露天矿山设备的合理选型
• 露天矿依靠装备进步改进生产工艺、提高经济效益、扩大开采边界的效果明显。
• 目前露天矿的生产规模在急速增大。世界最大的露天矿(油页岩矿等)的年采剥总量已达到20亿t。
• 智利ESCONDIDA（埃斯贡地达）铜矿年采剥总量也都已超过4.5亿t
一、露天穿孔设备
• 大型露天矿山顶锤式钻机主要用于边坡处理。
• 钻机选择，影响因素非常多，与矿岩性质、可爆性、粗碎型号、铲装设备、采矿工艺都有关系。一般主要生产钻机与铲装设备按1~1.5：1左右考虑。

中深孔爆破的钻孔

可变影响系数大小可估计如下：
最好情况 92% （55min/h）好的情况 83% （50min/h）一般情况 75% （45min/h）差的情况 67% （40min/h）
电铲日能力
每勺斗的物料重量=----------------
工作周期数
每勺斗物料量×K8
勺斗规格=------------------
8-20
33050000003455000000-
岩石等级 f
金-80
4-8
27
8-12
20
12-16
12
16-18
YQ-150 KQ-170 KQ-200 KQ-250
32
32
35
37
25
25
38
30
20
20
22
24
15
45
18
20
钻进速度和孔径的平方成反比
钻机效率与岩石f系数有很大关系,但f 系数并不是决定钻孔效率的唯一因素,有些岩石尽管f系数较低,但由于韧性较大,钻孔效率低下,并且钻头,钻杆消耗量很大。
2）运距 3）车铲利用率。 4）系统的组织管理水平。
车铲比的确定方法较多，但均不够完善。分析计算法是较常用的方法，其匹配卡车数可按下式计算。
卡车作业周期时间
匹配卡车数=-------------------- 或
入换就位和装车时间
电铲小时能力
匹配卡车数=-------------------
电铲选型的最后一步是研究其它电铲机组的规格和数量，从而选择最佳的电铲规格和机组规模方案，以便把资本投资和作业成本降到最小值。
车铲比是电铲一卡车系统中最重要的匹配参数。合理的铲车配合降低电铲欠车和卡车待装时间，改善铲车利用，从而达到整个工艺系统不同的装载工作面和道路条件，要求不同的卡车队规模，以达到铲车间的良好匹配，并降低装载和运输成本。

硬岩露天矿山开采工程设计中的设备选型方法

露天开采工程主要由穿孔、爆破、采岩露天开采设备进行阐述。选型和匹配不但能让采矿工程合理顺畅，
而且能有效降低开采成本。
装、运输组成，这四项工作与露天开采设
备密不可分，是露天开采工程的关键。同
相关，开采工艺决定开采设备，开采设备输设备，然后选择穿孔设备，主体设备合
又反过来影响开采工艺的开采成本、技术理配套之后，再选择确定辅助设备。
起着支配性作用。下面，根据作者本人的参数等，因此开采设备的选择与开采工２．３装载设备的选型
● ，ｌ一、，
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关键词：露天开采设备；设备选型
ｍｉｎｉｎｇｅｑｕｉｌｃＩｍｅｎｔ；ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｅｌｅｃｔｉｏｎ
前言
２．设备选型
２．设备选型的过程一般是先选
时，露天开采的成本主要由开采设备的损耗及油耗组成，因此露天开采设备的选择将对露天开采工程的工艺过程、开采成本
露天开采设备的选择与采矿工程息息择合适的铲装设备，并确定与之配套的运
中国勘察设计
９９

WK-20电铲与EX3600E-6液压正铲性能对比

作者简介：所林（９ｌ）男，刘１７一，内蒙古凉城人，９７年毕１９业于辽宁工程技术大学露天采矿专业，士学位，ｔｚ程学高０．－．师，在胜利东二号露天煤矿工作，大唐国际锡林浩特矿现任
第三系底板至６煤组底板岩性：本层段地层主
要由泥岩（砂质泥岩、质泥岩）砂岩（、、、炭、粗中细粉）煤层组成。本段地层岩石强度属于软一和中硬一
硬岩类。６底板以上岩石单层厚度大的中硬岩以煤层煤为主，硬岩则以薄层砂岩透镜体状赋存；６煤底板以下硬岩含量较上层段为高，硬度亦较之为大。其矿区内总体岩石硬度较小（均普氏系数平２１）局部有硬岩分布。露天矿区由南至北煤层赋．７，存渐深，地层厚度增大，压力增加，下水循环交替地
１．土岩性质．２２
１１项目概况．
胜利矿区位于内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林浩特市西北部的宝力根境内，距锡林浩特市３ｋ地ｍ，质储量为２４ｔ２４２Ｍ。该矿区已列入第二批煤炭国家规划矿区名单和国家１个煤炭基地之一的蒙东基地３规划。胜利东二号露天煤矿是胜利矿区规划的露天煤矿之一，资源储量约为５６７１，采储量约为３１．３Ｍｔ可９９３Ｍｔ一期建设规模为１ａ二期建设规模为５．，０Ｍｄ，

露天矿匹配电铲选型模式

露天矿匹配电铲选型模式赵俊;肖国强;姚国栋;韩峰;何峰【摘要】分析了电铲选型的3大主要因素:矿山生产规模、矿山工程发展以及电铲设备固有可靠度.构建了电铲设备数据库,用矿山装运系统数作为选择电铲的定量性概念,以经济效果最优为目标建立了电铲选型优化计算模型.【期刊名称】《露天采矿技术》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P33-36)【关键词】露天矿;电铲选型;计算模型【作者】赵俊;肖国强;姚国栋;韩峰;何峰【作者单位】中煤平朔集团有限公司东露天矿,山西朔州036006;中煤平朔集团有限公司东露天矿,山西朔州036006;中煤平朔集团有限公司东露天矿,山西朔州036006;中煤平朔集团有限公司东露天矿,山西朔州036006;中煤平朔集团有限公司东露天矿,山西朔州036006【正文语种】中文【中图分类】TD824矿山设备选型指标均在不同程度上影响着电铲选型决策，其中主要影响指标为下述3个：产量规模、矿山工程发展和设备可靠性[1]。

矿山设备是矿山实现生产规模目标的工具，它的选定应该在生产总量上满足矿山生产规模的要求。

从目标控制的角度来说，生产产量要求是设备选型与匹配在实用性要求。

设备选型与匹配结果应该保证在各种产量计算周期内（以年计、以季度计、以月计、以旬计、以天计甚至以班计）设备实际生产总产量都满足矿山规划或者计划的要求，即设备实际生产总量大于或等于矿山规划或计划工程量。

同时还需要考虑到经济上的要求，亦即是设备选型与匹配过程中的成本控制，保证采用该型号设备作业中生产成本最低。

其中设备的作业生产成本应为完全成本，设备在作业过程中的作业成本不仅包括设备的折旧费用、司机工资、能源消耗费用、日常性维护费用（如润滑油、班前检修费等）等，还包括配件购置与储藏、故障维修费用与维修中心运营费用摊销以及辅助设备作业费用等。

针对具体矿山进行电铲选型主要是从2个方面确定：电铲规格和数量。

从统计研究角度说，通过控制电铲数量以确定电铲规格。

WK一35电铲电气控制特点以及日常维护的点滴经验

WK一35电铲电气控制特点以及日常维护的点滴经验摘要：简述WK-35电铲电控系统，动力系统，变频器的基本原理，变频器主电路，变频器的控制方式。

从西门子变频柜内部各组成部件的结构、功能、以及运行特点等方面入手，通过对各部分的介绍，了解装置的结构特点以及部件的组成，各电路板的用途，易损件及日常维护，目的是对电气维修起到帮助促进的作用，让大家尽快的熟悉与掌握维修技术。

关键词：电控 PLC 变频器1 引言WK-35电铲广泛用于黑代购露天矿、哈尔乌素露天矿、神华北电露天矿、大唐锡林矿业、新疆等大型露天矿，其先进性、可靠性越来越被用户所认可。

由于电铲在工作时灰尘、振动较大，而电气连接点又很多，既有电气的连接也有光纤的连接，既有动力回路的连接也有控制回路的连接，这些连接点很容易发生接触不良出现故障。

本文通过对电控原理以及6SE70变频器电气控制系统的分析以及日常维护的叙述，希望对处理电铲电气故障时起到点滴的促进作用。

2 控制系统、原理及控制方式2.1 电控系统WK一35电铲的电控系统由“综合监控HMI+PLC+变频传动”组成。

HMI综合监控系统检测和显示电铲的运行状态，PLC实现整铲运行的时序逻辑控制，公用直流母线变频传动驱动各机构协调动作，实现电铲的可控运行。

2.2 动力系统由矿山采场变电所提供的高压(6 kV)电源，经过高压集电器、高压控制柜及主变压器降压后，接至两套AFE整流回馈柜。

两套AFE整流回馈柜并联运行，并联后的直流输出母线作为公用直流母线，为各机构逆变器提供直流电源，逆变器通过电动机给电铲各机构提供动力，形成AFE整流／回馈公用直流母线变频调速系统。

能量再生式(回馈式)公用直流母线。

控制系统通过模拟量输入模块获取轴承及电机绕组的温度等信控制系统以PLC为核心，采用PROFIBUS DP现场总线；经逻辑比较与数据运算后，通过相同的路径对现场总线控制。

CPU通过PROFIBUSDP现场总线进行控制。

WK_20电铲与EX3600E_6液压正铲性能对比

摘要：目前 WK-20 电铲与 EX3600E-6 液压正铲均为胜利二号露天矿的主采设备，两种设备在设备投
资、生产效率、生产成本上各有优势。文中对这两种铲一年来的生产成本、生产效率进行了综合分析，为露天
矿设备购置提供依据。
关键词：投资；适应性；生产成本
中图分类号：TD 422.2+1
文献标识码：B
表 1 两种挖掘设备与 108 卡车匹配能力对比表
电铲型号
斗容/m3 每斗循环时间/s 每车等装时间/s 装车时间/min 小时生产能力/m3·h 年作业时间/h 年生产能力/104m3·a-1
EX3600E-6
20 30 60 2.0 1 066 4 330 461
WK-20
20 38 60 2.53 906 4 330 392
而液压铲的外障率比wk20电铲高476属于不正常情况主要原因一是2两种挖掘设备与108卡车匹配能力对比表电铲型号ex3600e6wk20每斗循环时间s每车等装时间s装车时间min小时生产能力m年作业时间h年生产能力1020306020330461203860253906330392设备主要参数对比表电铲型号ex3600e6液压铲wk20电铲标准斗容m额定功率kw斗杆挖掘力kg最大卸载高度m最大挖掘高度m循环时间s行走速度kmh1整机质量t标准履带板宽mm接地比压kpa最大爬坡角度0501099163301722361720189201441253810873124513机电与自动化74露天采矿技术2010ex3600e6与wk20运行情况对比表项目wk20ex3600e6ex3600e6与wk20相比可用率6199126254187462474330179257041517476517液压铲在4月份投入使用后测试摩合占用较多时间

电铲

1、已知条件1.1煤的容重为1.14吨／m ³，岩的容重为1.95吨／m ³； 1.2产能为煤1550万t ／a ，比例土方量为4320万m ³／a ； 1.3每年工作365天，η1=0.73，η2=0.74； 1.4满斗系数为Km=0.9，Ks=1.3； 2、要求2.1选择电铲（技术规格）； 2.2计算效率与数量（技术规格）；2.3选择合理车铲子比，配车型号，数量。

3、电铲预选单斗挖掘机是露天矿剥离的主要装备之一。

一般来说，矿山产量越大，挖掘机斗容也就越大。

挖掘机的斗容V 与矿山产量关系如下：（1）当日产量Q 小于5万吨时：111V =B +P(Q -1) 式中 1B —基量系数，取3～41P —增量系数，取2～2.5（2）当日产量Q 大于5万吨时：222V =B +P(Q -5) 式中 2B —基量系数，取6～92P —增量系数，取1～1.5矿山年煤和岩石的产量：煤3石Q =1550万t /aQ =4320万m /a =4320 1.95=8424万t /a⨯根据矿山的年生产能力可以确定该矿山日产量。

日产量为：煤石Q +Q 1550+8424Q ===27.189万吨/天365365Q =27.189万t ﹥5万t综上所述此露天矿电铲的斗容应为：基量系数取2B =7，增量系数取2P =1.232V =7+1.2(27.189-5)=33.6268m ⨯因此选择35m ³的电铲，即WK-35。

4、选型原则与计算 4.1 选型原则单斗挖掘机主要根据矿山规模、矿岩采剥总量、开采工艺、矿岩物理力学性质、设备供应情况等因素选型。

采用汽车运输时，挖掘机铲斗容积与汽车总量要合理匹配，一般一车应装4～6斗。

WK —35电铲主要技术参数表14.2 生产能力计算 M c P3600Vk T ηQ =tk式中： V —挖掘机铲斗容积，m 3K M — 挖掘机铲斗满斗系数，K M =0.9；T —挖掘机班工作时间，8h ； t —挖掘机铲斗循环时间，s ；k P —矿岩在铲斗中的松散系数, K P =1.3，η—班工作利用系数, 12η=ηη⨯η1=0.73，η2=0.74；挖掘机台班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、其他辅助作业配合条件和操作技术参数。

wk-35电铲操作说明

WK-35电铲操作说明（电气部分）一、电气系统启动步骤在系统无故障，电气柜内无松线，各个开关合闸状态正常，柜门关闭的情况下，方可启动。

1.各主令控制器放在零位，润滑室内滴油润滑、上部甘油润滑、下部甘油润滑开关放在自动位置。

2.启动操作台电源按钮，等两三分钟，PLC启动。

启动空压机，然后按复位键，OP显示屏上观察，系统没故障（没有红灯），在操作台上启动真空接触器，操作台上有指示灯指示；提升减速机润滑、回转减速机润滑自动启动。

这时，可能由于空压机启动压力上升较慢，在OP上出现空压机机械故障，两个梯子限位没有闭合，延时停机故障指示灯闪亮，当压力达到0.8MP时，空压机机械故障消除，如果变频器有故障可以通过复位按钮消除故障；3.启动AFE（主回路），两套AFE同时启动，并联运行，有指示灯指示工作状态；4.选择提升模式，在操作台上有指示灯指示，松开提升/行走机构的抱闸，提升逆变器（两台）同时启动，电机有零位握持电流，电动机强迫通风机启动，抱闸打开（指示灯亮），提升机构可以工作；提升机构为速度控制，主令回零，机构的速度减速后回零，在零位只有握持电流，可以维持铲斗停在任何位置，但长时间不使用该机构时，应使用机械制动器将机构制动（在操作台上按下制动器释放按钮,抱闸指示灯熄灭）；5.选择提升模式，松开推压机构抱闸，推压逆变器启动，电动机有握持电流，电机强迫通风机启动，抱闸打开（指示灯亮），推压机构可以工作，推压机构为速度控制，主令回零，机构的速度减速后回零，长时间不使用该机构时，应使用机械制动器将机构制动（在操作台上按下制动器释放按钮,抱闸指示灯熄灭）；6.松开回转机构的抱闸，回转逆变器启动，回转抱闸打开（指示灯亮），回转机构工作；回转机构为力矩控制，速度限幅，主令回零，加速（制动）力矩为零，速度由于该机构惯性较大，需要合理地打反车，才能准确停车。

7.行走时，可以选择“行走模式”切换接触器接通行走电机。

在切换时，需将提升和推压机构的抱闸（制动器）释放，指示灯熄灭，这时，才能进行切换。

第9章间断工艺系统——机械铲汽车工艺

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四、作业技术和采掘方法
2、采掘方法根据电铲相对于工作面的站立位置、卡车的装车位置以及卡车到电铲
和离开电铲时的行走路线等特征加以区分，通常采用下述四种采掘方法。 ①双侧折返入换装车法； ②单侧折返入换装车法； ③行车道旁装车； ④修正行车道旁装车。
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①双侧折返入换装车法
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9—1 概述
2、适用条件
①地形和矿体产状复杂，矿场长度受限的露天矿； ②经济合理运距不大于3~5km； ③剥采总量大，要求建设快的露天矿。露天矿深部开拓运输。
三、工艺系统设备选型
1、选型原则
①设备大型化、系列化与规模适应（但也不能无限增大，如：200～320t 的汽车，根据规模选取30m3左右斗容的铲）；
用车铲比来表示(YZ） Yz

NC NW
(台/台)
1、车铲比YZ大小对工艺系统的影响分析
若YZ值大，则说明汽车多，挖掘机少。挖掘机的效率能最充分的发挥，欠车时间tj短；但是汽车在挖掘机工作面前或卸载点处等待时间td及tdx长，单台汽车的效率不能得到充分发挥。
即
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9—3 采掘与运输及排卸环节的匹配
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③行车道旁装车法
主要适用于电铲与铁道列车或牵引拖车配合作业条件。
行车道旁装车方法的主要缺点是电铲回转角度大，使电铲效率降低。
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④修正行车道旁装车法
后卸式卡车与电铲配合作业时，装车方法可变为修正行车道旁装车法。本法仅需较小的卡车入换时间，但使电铲的装车回转角显著减小。

太重系列电铲参数介绍(WK4-WK75)

4m3挖掘机概述A、第一台4m3挖掘机生产于1961年，至今仍在内蒙古平庄煤矿发挥作用；B、4m3挖掘机早期产品有：D-4和WK-4二种型号,销售量约560台；C、4m3挖掘机主导产品有：WK-4A、WK-4B、WK-4C三种型号,销售量约226台；WK-4C是4m3挖掘机的新一代改良产品，将逐渐替代WK-4A，可广泛应用于冶金、煤炭等中小型露天矿的采掘和剥离以及石油、化工、水电、建材等行业的土石方工程。

主要性能参数标准斗容4-5m3主电机功率250kW提升速度0.855m/s 最大挖掘半径14.3m推压速度0.53m/s 最大挖掘高度10.1m行走速度0.43km/h 最大卸载半径12.65m最大提升力480kN 最大卸载高度 6.3m最大推压力230kN 挖掘深度 3.2m最大爬坡角度12度工作重量202t平均比压243kPa 理论生产率572m3/h10m3挖掘机概述A、10m3挖掘机第一代：WK-10，第二代：WK-10A，首台WK-10生产于1977年；B、10m3挖掘机主导产品为：WK-10B,10m3挖掘机销售量约62台；C、W P-6是WK-10B的派生产品；WP-6长臂挖掘机W P-6是以WK-10B为基础进行变型设计，主要增加了它的起重臂长度，同时标准斗容由10m3缩小为6m3，主要适用于铁路运输方式的露天矿深部开采的需要，供上装车的使用。

该产品的性能参数和作业范围同国外同类产品基本相当，填补了国内空白。

主要性能参数标准斗容6m3主电机功率750kW起重臂长度22m 最大挖掘半径24.25m斗杆长度13.2m 最大挖掘高度23.4m行走速度0.69km/h 最大卸载半径21.1m最大提升力686kN 最大卸载高度17.7m最大推压力392kN 挖掘深度 3.6m最大爬坡角度12度工作重量498t平均比压255kPa 理论生产率640m3概述W K-8是太原重工近年来设计生产的8m3矿用挖掘机,首台产品的供货单位是攀枝花钢铁公司，具有国际先进水平。

电铲电气系统通俗介绍

变频器工艺性能：
• 提供输出转矩可限幅的四象限转速闭环调速特性（提升、推压、行走），以及转速可限幅的四象限转矩驱动控制功能； • 电源电压瞬时下降时的降额继续运行； • 零速满转矩驱动； • 回馈制动； • 防齿轮过应力柔性控制； • 弱磁控制 • 变频系统内置转速/转矩控制模式（转速/转矩），可以通过参数设置等方式自行选择需要的不同操作方式和控制功能。 • 各电机的转速/转矩限幅值可根据挖掘工艺调整。 • 危险速度段设置并跳跃，避开机械共振点（带）； • 母线过电压吸收；
电铲电气系统简介
• 2.3、接口
2.3.3、冷却系统 2.3.1 2.3.2 、电气接口、机械接口 • 变频器和变压器采用风冷，其它设备自然冷却；柜体直接通过底脚螺栓固定在电铲上。联动台真空接触器控制信号司机室 • 变频器：强迫风冷；柜体下部设风机进风，顶部出主要设备外形尺寸（单位：毫米 mm ）：通讯电缆（司机指令信号：高压远程控左、右手柄、开真空接触器状态信号开关柜 • 风；变压器外形尺寸不超过： 2500×1300 ×2400（ L ×W×H）制箱关、按钮）变频器外形尺寸不超过：4800 ×1200 ×2400（ W×D×H） • 变压器：强迫风冷（过载时）；顶部装轴流风机出楼梯限位开关主变温度开关 • 风，侧面进风；开关柜外形尺寸不超过：920×2330×920（W×大臂限位开关 H×D）压器空压机、电机风机、开斗电机等空压机高温开关 • 主控柜外形尺寸不超过： 1300×2100×600（W× H×D）接触器控制信号空压机高压力开关 2.3.4 、电缆敷设 • 监控台外形尺寸不超过： 600×1200×500（W× H×D）空压机低压力开关电机空压机、电机风机、开斗电机等控制柜强弱分开布线，电缆敷设在电气室和机棚底部电缆槽里接触器状态信号主要设备重量：机棚温度开关相序继电器、接地保护输出控制室温度开关 • 变压器重量约：≤(7500±5%)kg 润滑压力开关 • 变频器重量约：≤ (6000±5%)kg 行走左侧压力开关润滑室电磁阀、润滑系统喇叭行走右侧压力开关 • 开关柜重量约：≤ (800± 5%)kg PLC 控制柜 • 主控柜重量约：≤(500± 5%)kg 机棚电机温度信号夏天/冬天气阀 • 监控台重量约：≤(300±5%)kg