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 η

3600

式中 V —挖掘机铲斗容积，m 3

K 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。

WK-35型挖掘机的基本性能参数

Q c =P H tK T VK η

3600=3

.13874.073.089.0353600⨯⨯⨯⨯⨯⨯=9920.43m ³ Q a = Q c ×3×365=1086万m ³

1.2.4电铲台数的计算

矿山所需挖掘机台数可按下式计算： N=a Q A

（2-11）

式中 ： A —年采剥量，m 3/a ；

Q a —挖掘机台年效率，m 3/a ，Q a 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。

主要性能参数

标准斗容

35m 3 主电机功率 2x700kW/690VAC 斗容范围

15m 3-54m 3 最大挖掘半径 24m 提升速度

1.6m/s 最大挖掘高度 16．20m 推压速度

0.65m/s 最大卸载半径 20.90m 行走速度

1.08km/h 最大卸载高度 9.40m 最大提升力

2150kN 挖掘深度 1.75m 最大推压力

850kN 工作重量 1065t 最大爬坡角度

13度 理论生产率 4200m 3/h

采煤时所需的数量为：N 煤=a Q A =14

.110861550⨯台=1.25台 剥离岩石时所需数量为：N 矿石=a Q A =台98.310864320

=

综上所算得：N= N 煤+ N 矿石=1.25+3.98=5.23台 取5台

所以选用的WK-12C 型电铲数为5台。

2.设备间的匹配

矿山规模确定之后，首先选择合适的产装设备，并确定与之配套的运输设备，然后选择其他的主要采掘设备，主要设备合理配套之后，再选择辅助设备。

2.1 自卸汽车和挖掘机的合理配置

在煤矿生产中，它决定和制约着矿山的生产能力。在装运作业中，汽车往返运行与采场与卸矿仓之间，装载机则相对基本不动。在使用配合方面，往往是一台挖掘机与多辆汽车配合。在装载运输设备的购置、运行和维护维修费中，自卸汽车约占90％。由此可知，自卸汽车在露天矿的装运作业中占主导地位，因此，在露天矿装运设备选型与匹配上，应以自卸汽车为主。在装运作业中，挖掘机和自卸汽车装运的是同一种矿石，故挖掘机的铲斗斗容与汽车车箱容积，是二者匹配的基本参数。装载时，对挖掘机要求满斗，但运输中因汽车受载重量的限制，不一定是满箱。由于矿岩的种类很多，其松散容重差别较大，所以应按汽车额定载重量需要的容积与铲斗匹配，即先根据汽车的额定载重量与所运矿石的松散容重，确定需要的车箱容积，再用该容积与挖掘机铲斗容积进行匹配。

2.2挖掘机斗容的确定

据使用经验可知：

一般取装载斗数N=3～7。当运距为1～3km 时，4≤N ≤6；当运距≤1km 时，取N=3；当运距为4～5km 时，取N=6～7。取车厢容积为1：n(煤取3、岩石取3)，依据挖掘机斗容与汽车载重的比例关系：

q m p Q =V k

式中： m V —挖掘机铲斗容积，m ³；

p k —匹配系数。

2.3 WK-35型挖掘机配套矿车计算

装煤的：Q a =35×3=105 m ³

Q a ×P 岩=105×1.14=119.7t

装岩的：Q a =3x35=105 m ³

Q a ×P 岩=105×1.95=204.75t

所以装煤的选用108t 矿用自卸式卡车，装岩使用220t 矿用自卸式卡车。