第二章矿山装载机械设备
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第二章 矿山装载机械设备
内容 2.1前端式装载机 前端式装载机 2.2装运机 装运机 2.3铲斗式装载机性能参数计算 铲斗式装载机性能参数计算
矿山装载机械设备（铲斗式装载机） 第二章 矿山装载机械设备（铲斗式装载机）
前端式装载机（铲运机） 第一节 前端式装载机（铲运机）
本章主要介绍地下矿山装载设备相关内容。地下矿山无轨装载 无轨装载设 无轨装载 备包括铲运机和装运机两大部分。 铲运机是用大铲斗既作铲装物料的工具，又作储料用的料箱，铲 斗装满后，运至卸载地点，翻转铲斗卸载，完成装、运、卸三种作 装 业。下图为国产的DZL-50型铲运机。斗容3m3，柴油机功率148kw， 四轮驱动。 铲运机按使用动力的不同可分为 可分为气动、电动和内燃驱动三种，后 可分为 者是主要型式。
1、额定斗容
式中 mh—额定载重量； ρ—物料的密度。 2、几何斗容Vk
三、生产率
生产率： 生产率：单位时间内所能装运物料的吨数或立方米数。 根据装载设备时间利用系数的不同，可分为技术生产 技术生产 率和实际生产率。 率和实际生产率。 1．技术生产率 ． 技术生产率是指在一定的生产条件下，正确的选择生 产过程和掌握先进的操作方法时，每小时所完成的最大 可能生产量。
其中， 也叫铲斗装满系数 也叫铲斗装满系数， 其中，Ks也叫铲斗装满系数，与矿 岩块度、容重、铲斗形状、 岩块度、容重、铲斗形状、操作条 件等有关。 件等有关。
2、实际生产率 、
实际生产率是指在具体的生产条件下，考虑实际生产中必须停 顿的时间时，在单位时间内实际达到的生产量。
耙式装载机-连续作业 耙式装载机 连续作业
铲斗式装岩机
• 除以上两种铲斗式装载设备以外，矿山井下铲斗式装载设备还有 装岩机以及铲装机等类型。 • 装岩机分类：按其卸载方法不同又可分为前装后卸式和前装侧卸 式两种。前装后卸式装岩机是我国目前地下矿使用最广泛的装岩设 备。 • 工作的方式如图：装斗-斗链经卷筒提升-铲斗随着斗臂的滚动而 举起-铲斗举到最终位置-切断提升电动机-铲斗货料卸入矿车。
第二节 装运机（轮胎行走） 装运机（轮胎行走）
•定义：带储矿仓的铲斗式装载机简称装运机。 定义： 定义 •应用：能完成装、运、卸全部工作的一种多功能的联合设备。用于 应用： 应用 有色、冶金地下矿无底柱崩落法的巷道掘进和采场运搬以及水平巷 道的掘进中。由于装、运、卸联合设备与装岩机相比，具有装运能 力强、机动性能好、行走速度快、应用范围广、劳动生产率高等一 系列优点，所以它曾在我国的金属地下矿开采中获得广泛应用。 •动力特点：分压气和柴油机两种。压气驱动的装运机的运输距离和 动力特点： 动力特点 装载能力都受到限制，主要用于短距离(60一120m)内的装运卸作业， 行走速度不大于5km／h。柴油机驱动的内燃装运机克服了气动装运 机的运距小、车速慢等缺点，它具有功率较大、机动姓好、行走速 度高等优点，当运距一定时，其生产能力高于气动装运机。但废气 净化问题末彻底解决。 •装运机的装载方式：多次推压装载。 装运机的装载方式： 装运机的装载方式
额定载重量的选择，应考虑因素： 1)考虑地下采场和巷道的尺寸； 2)配用运矿车的容积，为了保证生产率要求，一般3—5斗装满一车； 2) 3—5 3)考虑整机的纵向稳定性，按美国SAE手册规定，轮胎式装载设备的 额定载重量，不应超过倾翻载荷的50％。
来自百度文库
二、 斗容
• 地下装载机械斗容分两种，一种是额定斗容 分两种， 分两种 一种是额定斗容，也称堆装斗容；另 另 一种是几何斗容，也称平装斗容。 一种是几何斗容
铲运机应用于水平分层充填采矿场的情况
铲运机由脉外之字形斜坡道进入各分层采场，铲装的 矿石卸入溜井经下部的运输巷道的矿车运出。
铲运机的缺点 •轮胎磨损比较严重，废气净化问题，维修费用较高等。 •地下柴油铲运机的合理运距是300m以下，更远距离的运送是采用地 下自卸汽车和皮带运输机，在有轨运输中则采用电机车牵引矿车完 成。
装岩机工作方式示意图 a)装载，b)卸载 装载， 卸载 装载
• 装岩机调车工作：装岩机铲装的矿岩必须卸到运载工具内运走，只 装岩机调车工作： 有迅速地调换空重矿车，保证装岩机连续不断地工作，才能发挥装 岩机最大作用。
单 轨 巷 道 调 车 示 意 图
第三节 铲斗式装载机性能参数计算
一、额定载重量mh 额定载重量
（2）生产能力大，效率高。 ）生产能力大，效率高。 据有关资料介绍，采用无轨采矿设备，地下矿生产率可提高8-12％；生产 成本降低15％左右。对矿井建设方面，采用无轨设备开采地下矿，能加快矿 山的开拓速度，它是加速矿山建设的一个重要途径。 （3）机动灵活 ） 以柴油为动力的铲运机，摆脱了轨道、风管或电缆的束缚，使机器提高 了机动性。即可用几台铲运机调运至开采的各个出矿点工作，这样就简化了 生产管理，减少了诸如风管、电缆、轨道等设施的敷设和维修，从而简化了 管理和提高了劳动生产率。 此外，铲运机采用铰接车架，转弯半径小，它适合于狭小的矿山巷道和 场地的作业条件。 又由于铲运机有较大的爬坡能力，更增加了它的机动性和灵活性。
铲运机的铲装优点
（1） 使用广泛，多种作业的适用性好 ） 使用广泛， 采场出矿（见下页，水平分层充填法、无底柱分段崩落法、房柱 采场 法等） 掘进巷道 掘进 卸载： 溜井卸载，也能够向较高的运输机或矿 卸载：铲斗既可向低位的溜井卸载 溜井卸载 运输机或矿 车卸载； 辅助作业： 运送辅助材料及机械设备和修路、铲平 辅助作业：还可以用铲斗运送辅助材料 运送辅助材料 道路等。 由于它对多种作业的适应性好，得到了迅速的发展。铲运机无论 在国外或者在国内均成为地下强化开采的重要设备之一。
除铲斗式装载设备外，地下矿山也使用耙式装载机。可分为耙斗 式和耙爪式装岩机两类。 1、耙斗式装载机可分为电耙和耙斗装岩机两类。 • 电耙应用范围将逐渐缩小。 • 耙斗装岩机是利用电耙将矿岩耙运至转载槽上再从槽子的卸料口向 矿车卸载。它主要用于平巷及斜巷(倾角＜30’)的掘进装岩。耙斗装 岩机与铲斗式装载机(装岩机)相比，结构简单、维修小，操作容易， 但机器移动和辅助工作量大，耙齿和钢丝绳损耗严重，由于间歇作 业其生产率也较低。
铲运机结构
•结构：铲运机一般由工作机构、动力传动系统、转向系统、制动系 结构： 结构 统、行走系统、废气净化系统和操作系统等主要部分组成。铲运机 的车架是由前车架和后车架通过铰链连接而组成，借助液压油缸使 前、后车架相对运动，从而实现转向。 •铲运机的铲斗工作方式：为一次推压装满铲斗即运走，不象装运机 铲运机的铲斗工作方式： 铲运机的铲斗工作方式 的铲斗需要多次将铲装的物料装入储矿仓，故可缩短装载时间。
内容 2.1前端式装载机 前端式装载机 2.2装运机 装运机 2.3铲斗式装载机性能参数计算 铲斗式装载机性能参数计算
矿山装载机械设备（铲斗式装载机） 第二章 矿山装载机械设备（铲斗式装载机）
前端式装载机（铲运机） 第一节 前端式装载机（铲运机）
本章主要介绍地下矿山装载设备相关内容。地下矿山无轨装载 无轨装载设 无轨装载 备包括铲运机和装运机两大部分。 铲运机是用大铲斗既作铲装物料的工具，又作储料用的料箱，铲 斗装满后，运至卸载地点，翻转铲斗卸载，完成装、运、卸三种作 装 业。下图为国产的DZL-50型铲运机。斗容3m3，柴油机功率148kw， 四轮驱动。 铲运机按使用动力的不同可分为 可分为气动、电动和内燃驱动三种，后 可分为 者是主要型式。
1、额定斗容
式中 mh—额定载重量； ρ—物料的密度。 2、几何斗容Vk
三、生产率
生产率： 生产率：单位时间内所能装运物料的吨数或立方米数。 根据装载设备时间利用系数的不同，可分为技术生产 技术生产 率和实际生产率。 率和实际生产率。 1．技术生产率 ． 技术生产率是指在一定的生产条件下，正确的选择生 产过程和掌握先进的操作方法时，每小时所完成的最大 可能生产量。
其中， 也叫铲斗装满系数 也叫铲斗装满系数， 其中，Ks也叫铲斗装满系数，与矿 岩块度、容重、铲斗形状、 岩块度、容重、铲斗形状、操作条 件等有关。 件等有关。
2、实际生产率 、
实际生产率是指在具体的生产条件下，考虑实际生产中必须停 顿的时间时，在单位时间内实际达到的生产量。
耙式装载机-连续作业 耙式装载机 连续作业
铲斗式装岩机
• 除以上两种铲斗式装载设备以外，矿山井下铲斗式装载设备还有 装岩机以及铲装机等类型。 • 装岩机分类：按其卸载方法不同又可分为前装后卸式和前装侧卸 式两种。前装后卸式装岩机是我国目前地下矿使用最广泛的装岩设 备。 • 工作的方式如图：装斗-斗链经卷筒提升-铲斗随着斗臂的滚动而 举起-铲斗举到最终位置-切断提升电动机-铲斗货料卸入矿车。
第二节 装运机（轮胎行走） 装运机（轮胎行走）
•定义：带储矿仓的铲斗式装载机简称装运机。 定义： 定义 •应用：能完成装、运、卸全部工作的一种多功能的联合设备。用于 应用： 应用 有色、冶金地下矿无底柱崩落法的巷道掘进和采场运搬以及水平巷 道的掘进中。由于装、运、卸联合设备与装岩机相比，具有装运能 力强、机动性能好、行走速度快、应用范围广、劳动生产率高等一 系列优点，所以它曾在我国的金属地下矿开采中获得广泛应用。 •动力特点：分压气和柴油机两种。压气驱动的装运机的运输距离和 动力特点： 动力特点 装载能力都受到限制，主要用于短距离(60一120m)内的装运卸作业， 行走速度不大于5km／h。柴油机驱动的内燃装运机克服了气动装运 机的运距小、车速慢等缺点，它具有功率较大、机动姓好、行走速 度高等优点，当运距一定时，其生产能力高于气动装运机。但废气 净化问题末彻底解决。 •装运机的装载方式：多次推压装载。 装运机的装载方式： 装运机的装载方式
额定载重量的选择，应考虑因素： 1)考虑地下采场和巷道的尺寸； 2)配用运矿车的容积，为了保证生产率要求，一般3—5斗装满一车； 2) 3—5 3)考虑整机的纵向稳定性，按美国SAE手册规定，轮胎式装载设备的 额定载重量，不应超过倾翻载荷的50％。
来自百度文库
二、 斗容
• 地下装载机械斗容分两种，一种是额定斗容 分两种， 分两种 一种是额定斗容，也称堆装斗容；另 另 一种是几何斗容，也称平装斗容。 一种是几何斗容
铲运机应用于水平分层充填采矿场的情况
铲运机由脉外之字形斜坡道进入各分层采场，铲装的 矿石卸入溜井经下部的运输巷道的矿车运出。
铲运机的缺点 •轮胎磨损比较严重，废气净化问题，维修费用较高等。 •地下柴油铲运机的合理运距是300m以下，更远距离的运送是采用地 下自卸汽车和皮带运输机，在有轨运输中则采用电机车牵引矿车完 成。
装岩机工作方式示意图 a)装载，b)卸载 装载， 卸载 装载
• 装岩机调车工作：装岩机铲装的矿岩必须卸到运载工具内运走，只 装岩机调车工作： 有迅速地调换空重矿车，保证装岩机连续不断地工作，才能发挥装 岩机最大作用。
单 轨 巷 道 调 车 示 意 图
第三节 铲斗式装载机性能参数计算
一、额定载重量mh 额定载重量
（2）生产能力大，效率高。 ）生产能力大，效率高。 据有关资料介绍，采用无轨采矿设备，地下矿生产率可提高8-12％；生产 成本降低15％左右。对矿井建设方面，采用无轨设备开采地下矿，能加快矿 山的开拓速度，它是加速矿山建设的一个重要途径。 （3）机动灵活 ） 以柴油为动力的铲运机，摆脱了轨道、风管或电缆的束缚，使机器提高 了机动性。即可用几台铲运机调运至开采的各个出矿点工作，这样就简化了 生产管理，减少了诸如风管、电缆、轨道等设施的敷设和维修，从而简化了 管理和提高了劳动生产率。 此外，铲运机采用铰接车架，转弯半径小，它适合于狭小的矿山巷道和 场地的作业条件。 又由于铲运机有较大的爬坡能力，更增加了它的机动性和灵活性。
铲运机的铲装优点
（1） 使用广泛，多种作业的适用性好 ） 使用广泛， 采场出矿（见下页，水平分层充填法、无底柱分段崩落法、房柱 采场 法等） 掘进巷道 掘进 卸载： 溜井卸载，也能够向较高的运输机或矿 卸载：铲斗既可向低位的溜井卸载 溜井卸载 运输机或矿 车卸载； 辅助作业： 运送辅助材料及机械设备和修路、铲平 辅助作业：还可以用铲斗运送辅助材料 运送辅助材料 道路等。 由于它对多种作业的适应性好，得到了迅速的发展。铲运机无论 在国外或者在国内均成为地下强化开采的重要设备之一。
除铲斗式装载设备外，地下矿山也使用耙式装载机。可分为耙斗 式和耙爪式装岩机两类。 1、耙斗式装载机可分为电耙和耙斗装岩机两类。 • 电耙应用范围将逐渐缩小。 • 耙斗装岩机是利用电耙将矿岩耙运至转载槽上再从槽子的卸料口向 矿车卸载。它主要用于平巷及斜巷(倾角＜30’)的掘进装岩。耙斗装 岩机与铲斗式装载机(装岩机)相比，结构简单、维修小，操作容易， 但机器移动和辅助工作量大，耙齿和钢丝绳损耗严重，由于间歇作 业其生产率也较低。
铲运机结构
•结构：铲运机一般由工作机构、动力传动系统、转向系统、制动系 结构： 结构 统、行走系统、废气净化系统和操作系统等主要部分组成。铲运机 的车架是由前车架和后车架通过铰链连接而组成，借助液压油缸使 前、后车架相对运动，从而实现转向。 •铲运机的铲斗工作方式：为一次推压装满铲斗即运走，不象装运机 铲运机的铲斗工作方式： 铲运机的铲斗工作方式 的铲斗需要多次将铲装的物料装入储矿仓，故可缩短装载时间。