宋路刚
潞安新疆公司砂墩子煤矿供应科新疆哈密839000
摘要：由于采矿技术的不够完善，采矿工作中所引发的对环境的破坏成为不可忽视的问题。为解决这一问题，我国矿山以无废、少废采矿工艺技术的创新及其技术的工程化配套作为技术的主要发展方向，将无废开采技术纳入我国长期科技发展规划。而在此过程中，需要用到一定的先进、新颖的大型采矿设备。现本文就对采矿设备的发展趋势进行探讨，并以光面胶带运输机为例来谈谈新型采矿设备的应用效益，以供参考。
关键词：采矿设备；光面胶带运输机；应用；经济效益
虽然与上世纪70年代相比，当前我国的采矿发展速度已经明显减缓，但是国内外矿业的开采规模仍在继续增大，年采剥总量在1亿吨左右的特大型矿山数量有明显增加。同时，采矿设备的规格也在向大型化发展，各设备制造厂家都十分重视改进和完善机械结构，提高设备的技术水平，尤其是提高采矿设备监测、控制和调度的综合自动化水平。可以预见，在今后的采矿设备发展中，大型自动化、智能化采矿设备必然有更大的发展前景和应用空间。以下本文就从采矿设备的发展趋势入手进行探析，来谈谈光面胶带运输机的具体应用。
一、露天采矿设备的发展趋势
1、设备逐步趋向大型化
人们将眼光投向边界品位矿体，通过扩大工作面尺寸，使用大型设备来增加开采规模，以此满足人们对矿产资源的需求和矿业公司的经济利益。近20年采矿设备向大型化发展的趋势愈发明显。具体表现有：露天穿孔设备钻孔直径的增大，露天装载设备的斗容量增大，露天运输设备吨位的增大。
2、设备逐步向智能化方向发展
随着微电子和卫星无线通讯技术的快速发展，采矿设备在自动化和智能化发展过程中的开发和应用得到质的飞跃。主要表现在：一用于监控设备完美状态提供相关维护信息的车载监控系统，二应用在露天矿山优化运输生产中全国提供实时数据和相关生产属于的卡车调度系统，三精度可控制在厘米级，利用全球卫星定位系统进行卫星定位的卫星定位系统。
3.设备逐步向人性化方向发展
露天采矿设备在设计中更多考虑操作者感受，深入“以人为本”的理念。考虑操作者与设备、环境的契合度，采用更先进的技术措施，有效增加设备安全性，降低噪音污染，提高操作者操作时的舒适度。具体表现为一提高设备的安全性，使露天矿井生产的安全进行和工作人员的生命安全进行得到更有效的保障；二提高设备的舒适性，注重驾驶员与操作界面的协调，起到缓解疲劳，提高作业效率的作用。三增加设备的环保性，对于设备的外观，注重外观美学以及使用流线型的设计以达到视觉上的美感。四采用低环境负荷材料，采用可再生材料和能源，降低噪声污染和环境污染。
二、大倾角采矿中光面胶带运输机的应用
大倾角胶带运输机结构简单，技术先进、安全可靠、操作方便，它的成功运用，将使大倾角光面胶带运输机取代17°普通胶带运输机成为集团公司各矿矿井提升的理想首选设备。
1、大倾角皮带运输机的技术特征
大倾角光面胶带输送机是一项新技术。普通上运带式输送机只能适用于18゜以下的场合，目前国内外实现大倾角带式输送机主要有压带式输送机、管状输送机、波纹挡边隔板式输送机和花纹胶带输送机四种机型，其中压带式输送机和管状输送机在输送量、输送距离能达到大运量、长距离的要求，但前者结构复杂，后者需要较大带宽及特殊的托辊，两者的造价均较高，而且不能满足多点装载的要求。波纹挡边隔板式输送机采用特殊的输送带，且受传动条件限制，只能用于短距离输送。以上三种机型都不适合煤矿井下输送原煤。
大倾角光面胶带输送机克服了上述机型的缺点，采用“双排V型深槽托辊组”新技术提高导来摩擦系数，提高胶带输送倾角。其结构有以下优点；⑴用4个标准托辊取代5个特殊托辊，不但省工省料，而且便于制造和维修；⑵取消了中间的水平托辊，当中两托辊呈V型布置，增加了侧压力，在装载量少时导来摩擦系数仍然较大，不易下滑；⑶4个托辊按双排交错布置，托辊两端尖角不与胶带接触，对胶带寿命有利；⑷通过爬坡试验，确定槽角，可选定原煤输送的最大许用倾角。
皮带运输机上运倾角越大，起动时加速度对物料的稳定性影响也就越大，为了防止起动加速度过大，对电网冲击及引起物料下滑或滚动，需要慢速起动，同时由于井下条件限制，不宜采用体积重量过大的传动装置，因此必须采用多机驱动，各电机负荷均衡也是要解决的技术关键之一。液力调速装置与电气调节配合，很好地解决了输送机慢速起动和功率平衡这一难题。液力调速装置承载能力比YL型偶合器大40%，起动加速度可在0.1m/s2～0.3m/s2范围内无极调速，多台液力调速装置可同时使用，满足煤矿生产需要。
大倾角皮带运输机配制了先进的微机化可编程控制器控制、保护功能齐全，具有慢速起动及多机驱动功率平衡自动调节功能，易于扩充，电路结构简单，维修方便，可靠性高。
2、实际应用效益分析
由于25°大倾角皮带运输机采用了新型深槽托辊装置、液力调速、慢速起动及功率平衡装置和可编程控制器控制系统，技术先进，结构简单，操作维修方便，某矿山自2013年8月开始在+450m水平提升选用上运25°大倾角光面胶带运输机，投入运行以来，工作正常，没有发生过设备事故。维修费用和运行费用比普通胶带运输机降低了50%。完全满足+450水平生产需要，达到了设计目的。
在经济效益上，该矿山的设备总购置费用为350万元，若采用17°普通皮带运输机，设备总购置费用约为480万元，设备投资可节省资130万元。经一年多的实际效果证明，大倾角胶带运输机比同等条件的普通胶带运输机，一年可节省维修及运行成本约30万元。25°大倾角光面胶带运输机在潞新一矿+450m水平延深中的成功运用，改善了矿井技术面貌，节省了大量投资，缩短了建设工期，保证了矿井生产接替工作的顺利进行，稳定了矿井产量，为该采矿企业的稳定和可持续发展作出了巨大贡献，为其它矿井斜井提升设计提供了宝贵经验，社会效益显著。
三、结语
总之，在今后的采矿生产中，将会有越来越多的新型采矿设备逐渐应用在生产中，使开采生产力水平大大提升。随着矿井开采的生产力得到提高，投入成本降低，也因此减少不必要的投资，我国低品位、边界品位矿的开发因此有了更好的开发前景。不用多久，我们甚至可以通过建立模拟采矿系统进行经济比较，向虚拟采矿方向发展。伴随着微电子技术和卫星定位系统的扩大应用，也加快了无人驾驶矿用汽车研发速度，为无人驾驶矿山汽车的早日投放增添了无数的可能性。
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