系统工程在矿业领域的应用.ppt

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1、半连续开采工艺半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用在我国露天煤矿的应用 报告人：姬长生报告人：姬长生 中国矿业大学矿业工程学院教授；中国矿业大学矿业工程学院教授；中国煤炭学会煤矿系统工程专业委员会秘书长中国煤炭学会煤矿系统工程专业委员会秘书长第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用The Application of Semi-continuous Mining System in Chinese Surface Coal Mines1半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用主要内容：主要内容：1.1.开采工艺一般定义开采工艺

2、一般定义2.2.我国煤矿露天开采工艺的发展我国煤矿露天开采工艺的发展3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用4.4.半连续开采工艺应用的展望半连续开采工艺应用的展望第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用2半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用摘摘 要：要：介绍了半连续开采工艺的特点及其在我国露天煤介绍了半连续开采工艺的特点及其在我国露天煤矿中的应用情况，分析了我国主要露天煤矿半连续开采工艺矿中的应用情况，分析了我国主要露天煤矿半连续开采工艺系统的存在给露天矿内排土作业带来的平面干扰问题

3、，提出系统的存在给露天矿内排土作业带来的平面干扰问题，提出了解决半连续开采工艺系统存在的问题，应该寻求解决破碎了解决半连续开采工艺系统存在的问题，应该寻求解决破碎机移设、提高破碎机能力以及寻求发展大倾角带式输送机等机移设、提高破碎机能力以及寻求发展大倾角带式输送机等办法和建议。办法和建议。关键词：半连续，开采工艺，露天煤矿关键词：半连续，开采工艺，露天煤矿第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用3半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用1.1.开采工艺一般定义开采工艺一般定义固体矿物露天开采工艺分类根据开采过程固体矿物露天开

4、采工艺分类根据开采过程中物料流是否连续可分三大类：中物料流是否连续可分三大类：间断式开采工艺（亦称周期式开采间断式开采工艺（亦称周期式开采工艺）；工艺）；连续式开采工艺；连续式开采工艺；半连续开采工艺。半连续开采工艺。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用4半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用露天开采工艺分类露天开采工艺分类采采 用用 设设 备备I.I.间断工艺间断工艺A.A.独立式独立式1.1.单斗挖掘机单斗挖掘机+铁道运输铁道运输+推

5、土犁推土犁(挖掘机挖掘机)2.2.单斗挖掘机单斗挖掘机+汽车汽车+推土机推土机3.3.单斗挖掘机单斗挖掘机+联合运输联合运输(汽车汽车+铁道铁道;汽车汽车+箕斗箕斗;汽车汽车+溜井平峒溜井平峒+排土设备排土设备)B.B.合并式合并式1.1.单斗挖掘机倒堆单斗挖掘机倒堆2.2.拖拉铲运机开采拖拉铲运机开采II.II.连续工艺连续工艺A.A.独立式独立式1.1.多斗挖掘机多斗挖掘机+胶带胶带+排土机排土机2.2.水枪水枪+水力运输水力运输+水利排土水利排土3.3.挖泥船挖泥船+水力运输水力运输+水力排土水力排土B.B.合并式合并式1.1.多斗挖掘机多斗挖掘机+运输排土桥运输排土桥2.2.带排土臂的

6、轮斗挖掘机带排土臂的轮斗挖掘机III.III.半连续工艺半连续工艺1.1.单斗挖掘机单斗挖掘机+汽车汽车+半固定破碎机半固定破碎机+胶带胶带2.2.单斗挖掘机单斗挖掘机+移动破碎机移动破碎机+胶带胶带3.3.多斗挖掘机多斗挖掘机+汽车或铁路汽车或铁路4.4.上述间断上述间断/连续工艺的不同组合连续工艺的不同组合5半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用1.1.开采工艺一般定义开采工艺一般定义间断式开采工艺间断式开采工艺主要指开采作业的主要环节采掘、运输、主要指开采作业的主要环节采掘、运输、排卸过程中物料分别由不同的设备完成。典型代表工艺：排卸过程中物料分别由不同的设

7、备完成。典型代表工艺：单斗铲单斗铲/汽车工艺（采掘由单斗铲完成，运输由载汽车工艺（采掘由单斗铲完成，运输由载重汽车完成，废弃岩石排卸主要由推土机完成，矿石进重汽车完成，废弃岩石排卸主要由推土机完成，矿石进入贮矿场）；入贮矿场）；单斗铲单斗铲/铁道工艺（采掘由单斗铲完成，运输由铁铁道工艺（采掘由单斗铲完成，运输由铁道车辆完成，废弃岩石排卸主要由推土犁或挖掘机完成，道车辆完成，废弃岩石排卸主要由推土犁或挖掘机完成，矿石进入贮矿场）；矿石进入贮矿场）；第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用6半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应

8、用1.1.开采工艺一般定义开采工艺一般定义连续开采工艺连续开采工艺其主要作业环节之间物料流保持不其主要作业环节之间物料流保持不间断运行，典型代表工艺：间断运行，典型代表工艺：轮斗铲轮斗铲/带式输送机带式输送机/排土机；排土机；链斗挖掘机链斗挖掘机/带式输送机等；带式输送机等；第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用7半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用1.1.开采工艺一般定义开采工艺一般定义 半连续开采工艺半连续开采工艺的主要特点是某些作业环节物料流连续，的主要特点是某些作业环节物料流连续，某些作业环节物料流不连续，典型

9、的半连续开采工艺某些作业环节物料流不连续，典型的半连续开采工艺:采掘作业环节由单斗铲完成，而运输及排卸环节采掘作业环节由单斗铲完成，而运输及排卸环节由带式输送机完成；由带式输送机完成；采掘作业由连续开采设备如轮斗挖掘机完成，运采掘作业由连续开采设备如轮斗挖掘机完成，运输及排卸由汽车或铁道车辆完成。输及排卸由汽车或铁道车辆完成。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用8半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用1.1.开采工艺一般定义开采工艺一般定义目前流行的半连续开采工艺系统目前流行的半连续开采工艺系统:主要是由单斗挖掘机采装

10、，经过筛分或破碎设备将物主要是由单斗挖掘机采装，经过筛分或破碎设备将物料转运到带式输送机上，然后运达指定地点进行卸载。料转运到带式输送机上，然后运达指定地点进行卸载。半连续开采工艺系统的发展与应用半连续开采工艺系统的发展与应用:主要源于间断开采工艺的主流运输设备主要源于间断开采工艺的主流运输设备汽车随着运汽车随着运输距离的增大，运输成本急剧上升，因而寻求一种能够输距离的增大，运输成本急剧上升，因而寻求一种能够替代汽车运输的成本较为低廉的运输方式。替代汽车运输的成本较为低廉的运输方式。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用9半连续开采工艺在我国露天煤矿

11、的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用1.1.开采工艺一般定义开采工艺一般定义半连续开采工艺系统的发展与应用半连续开采工艺系统的发展与应用:近三十余年来，露天矿坑内主要运输设备是矿用汽近三十余年来，露天矿坑内主要运输设备是矿用汽车，其载重量一般在二十吨至三百余吨。随着露天矿采车，其载重量一般在二十吨至三百余吨。随着露天矿采深不断加大，采掘、运输设备的规格不断提高，露天矿深不断加大，采掘、运输设备的规格不断提高，露天矿的运输距离也不断增大。但是，汽车运输的合理运距一的运输距离也不断增大。但是，汽车运输的合理运距一般在般在2 24km4km，超过这个距离之后，汽车运输的成本急剧，超过这个距离之后

12、，汽车运输的成本急剧上升。上升。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用10半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用1.1.开采工艺一般定义开采工艺一般定义 半连续开采工艺系统的发展与应用半连续开采工艺系统的发展与应用:露天开采的特点是除了开采有用矿石之外，还要剥露天开采的特点是除了开采有用矿石之外，还要剥离覆盖在矿石之上的大量废弃岩石。一般情况下，根据矿离覆盖在矿石之上的大量废弃岩石。一般情况下，根据矿石赋存状态的不同，每开采一吨有用矿石，平均要剥离石赋存状态的不同，每开采一吨有用矿石，平均要剥离2 26m6m3 3或更多

13、的岩石。一个年产矿石千万吨级的露天矿，或更多的岩石。一个年产矿石千万吨级的露天矿，每年采剥矿岩总量就会达到每年采剥矿岩总量就会达到20.0 20.0 60.0Mm 60.0Mm3 3，运输费用，运输费用约占矿石总成本的约占矿石总成本的1/2 1/2 2/3 2/3左右。为了降低露天矿山的左右。为了降低露天矿山的运输成本，人们在现有运输设备的基础上，不断寻求运用运输成本，人们在现有运输设备的基础上，不断寻求运用经济高效的、能够适应大规模矿山开采的运输设备经济高效的、能够适应大规模矿山开采的运输设备 带带式输送机。式输送机。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领

14、域的应用11半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用2.2.我国煤矿露天开采工艺的发展我国煤矿露天开采工艺的发展我国煤矿露天开采工艺的使用及其发展基本上反映了当时我国煤矿露天开采工艺的使用及其发展基本上反映了当时的矿山开采及设备制造水平的现状。的矿山开采及设备制造水平的现状。建国以后至建国以后至19801980年代初期年代初期:主要采用单斗铁道间断主要采用单斗铁道间断式开采工艺系统。式开采工艺系统。改革开放以来建设的大型露天煤矿改革开放以来建设的大型露天煤矿:剥离以单斗汽剥离以单斗汽车为主，采煤以半连续开采工艺为主。车为主，采煤以半连续开采工艺为主。第十一届全国矿业

15、系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用12半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用2.2.我国煤矿露天开采工艺的发展我国煤矿露天开采工艺的发展 建国以后至建国以后至19801980年代初期，我国国有重点煤矿年代初期，我国国有重点煤矿主要采用单斗铁道间断式开采工艺系统，随着开主要采用单斗铁道间断式开采工艺系统，随着开采深度的增加，部分矿山煤炭运输采用了半连续采深度的增加，部分矿山煤炭运输采用了半连续工艺系统，如抚顺西露天矿；部分矿山深部煤炭工艺系统，如抚顺西露天矿；部分矿山深部煤炭采用单斗汽车，转载至铁道运至地面。采用单斗汽车，转载至铁道运

16、至地面。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用13半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用2.2.我国煤矿露天开采工艺的发展我国煤矿露天开采工艺的发展 改革开放以来建设的大型露天煤矿主要特点是改革开放以来建设的大型露天煤矿主要特点是产量大幅提高，开采深度大，平均在产量大幅提高，开采深度大，平均在150150200m200m以以上，煤炭运距平均上，煤炭运距平均3km3km以上；开采工艺基本淘汰了以上；开采工艺基本淘汰了资金、人员密集型的单斗铁道工艺，除了个别矿资金、人员密集型的单斗铁道工艺，除了个别矿山采用连续开采工艺以外，

17、大多数矿山以综合开山采用连续开采工艺以外，大多数矿山以综合开采工艺为主，其中剥离以单斗汽车为主，采煤以采工艺为主，其中剥离以单斗汽车为主，采煤以半连续开采工艺为主。半连续开采工艺为主。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用14半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用2.2.我国煤矿露天开采工艺的发展我国煤矿露天开采工艺的发展第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用表1 1.改革开放以来我国主要露天煤矿开采工艺系统改革开放以来我国主要露天煤矿开采工艺系统22序号序号矿矿山名称山名称剥

18、离开采工剥离开采工艺艺/采煤开采工采煤开采工艺艺建建矿时间矿时间设计设计能力能力/万万t/a1伊敏河露天煤伊敏河露天煤矿矿单单斗汽斗汽车车/半半连续连续1984年投年投产产100-10002霍林河南露天霍林河南露天矿矿单单斗汽斗汽车车/半半连续连续1984.9.1.移交投移交投产产300-900-10003平朔安太堡露天平朔安太堡露天矿矿单单斗汽斗汽车车/半半连续连续1982开工，开工，1987.9.投投产产15334神神华华准格准格尔尔露天露天矿矿单单斗汽斗汽车车/半半连续连续1990.4.开工，开工，1996年投年投产产1200-25005元宝山露天煤元宝山露天煤矿矿轮轮斗斗/单单斗汽斗汽

19、车车半半连续连续1990.10.19开工，开工，2005.4.移交，移交，2006年达年达产产500-80015半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用2.2.我国煤矿露天开采工艺的发展我国煤矿露天开采工艺的发展第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用表1 1.改革开放以来我国主要露天煤矿开采工艺系统改革开放以来我国主要露天煤矿开采工艺系统22序号序号矿矿山名称山名称剥离开采工剥离开采工艺艺/采煤开采工采煤开采工艺艺建建矿时间矿时间设计设计能力能力/万万t/a6平朔安家岭平朔安家岭单单斗汽斗汽车车172t/半半连续连续200

20、1.6.试试生生产产2003.达达产产1500-10007神神华华哈哈尔尔乌乌素素单单斗汽斗汽车车、拉斗、拉斗铲铲2007.20008胜胜利一号利一号单单斗汽斗汽车车/半半连续连续2005.20009白音白音华华1号号单单斗汽斗汽车车/半半连续连续2005.7.开工开工一期一期70010白音白音华华2号号单单斗汽斗汽车车/半半连续连续2005.开工开工500-150016半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用2.2.我国煤矿露天开采工艺的发展我国煤矿露天开采工艺的发展第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用表1 1.改革开

21、放以来我国主要露天煤矿开采工艺系统改革开放以来我国主要露天煤矿开采工艺系统22序号序号矿矿山名称山名称剥离开采工剥离开采工艺艺/采煤开采工采煤开采工艺艺建建矿时间矿时间设计设计能力能力/万万t/a11白音白音华华号号单单斗汽斗汽车车/半半连续连续2005.7.3.开工开工500-140012白音白音华华4号号单单斗汽斗汽车车2006.8.3.开工开工500/1000/240013霍林河霍林河2号号-扎哈淖扎哈淖尔尔轮轮斗胶斗胶带带/单单斗汽斗汽车车半半连续连续2003.7.投投产产250-150014新疆准新疆准东东露天煤露天煤矿矿单单斗汽斗汽车车/半半连续连续2006.8.28开工开工10-

22、1515黑黑龙龙江宝青江宝青单单斗卡斗卡车车，拉斗，拉斗铲铲1016云南小云南小龙龙潭潭连续连续/+半半连续连续工工艺艺1317宝日希勒宝日希勒单单斗汽斗汽车车/半半连续连续17半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用2.2.我国煤矿露天开采工艺的发展我国煤矿露天开采工艺的发展表表1 1所列矿山半连续工艺系统主要用于煤层的开所列矿山半连续工艺系统主要用于煤层的开采及运输，开采设备主要是単斗挖掘机，运输设采及运输，开采设备主要是単斗挖掘机，运输设备为备为108t 108t 320t 320t载重汽车，将原煤从开采工作载重汽车，将原煤从开采工作面运至地面破碎站，破碎设备

23、绝大部分为坑边半面运至地面破碎站，破碎设备绝大部分为坑边半固定式破碎机，破碎能力一般为固定式破碎机，破碎能力一般为1500t/h 1500t/h 3000t/h3000t/h，带式输送机带宽，带式输送机带宽1.0 1.0 1.4m;1.4m;少数为少数为移动式破碎机。移动式破碎机。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用18半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用 如前所述，半连续开采工艺的主要特点是为如前所述，半连续开采工艺的主要特点是为使物料适合

24、连续运输的带式输送机而增加了破碎使物料适合连续运输的带式输送机而增加了破碎环节，破碎环节对于废弃的剥离物而言是增加了环节，破碎环节对于废弃的剥离物而言是增加了额外成本，而对于有用矿物而言，一般均需粗破额外成本，而对于有用矿物而言，一般均需粗破碎环节。露天开采除了获取有用矿物之外，还要碎环节。露天开采除了获取有用矿物之外，还要剥离几倍于矿物的剥离物。剥离几倍于矿物的剥离物。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用19半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的

25、应用 在我国目前正在生产的大型、特大型露天在我国目前正在生产的大型、特大型露天煤矿，剥采比一般为煤矿，剥采比一般为3 35m5m3 3/t/t，即每开采一吨，即每开采一吨原煤，一般要剥离原煤，一般要剥离3 3 5 5立方米的剥离物。因立方米的剥离物。因此，大型露天矿山一般仅限于有用矿物的开采此，大型露天矿山一般仅限于有用矿物的开采采用半连续工艺，由于剥离物相对矿物而言，采用半连续工艺，由于剥离物相对矿物而言，运距较短，且破碎成本较高，较少采用半连续运距较短，且破碎成本较高，较少采用半连续开采工艺。开采工艺。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用20半

26、连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用 露天煤矿采用半连续开采工艺增加了破露天煤矿采用半连续开采工艺增加了破碎环节，破碎环节的主要设备碎环节，破碎环节的主要设备 破碎机多破碎机多为辊筒式，按照移设时间分类可分为三种类为辊筒式，按照移设时间分类可分为三种类型型:固定式破碎机固定式破碎机;半固定式破碎机半固定式破碎机;移动式破碎机移动式破碎机.第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用21半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用

27、3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用 固定式破碎机固定式破碎机（英文（英文fixed crushersfixed crushers）是）是指破碎机的位置一经安装完毕，不随采矿作业指破碎机的位置一经安装完毕，不随采矿作业工作面位置的变化而进行位置的改变；工作面位置的变化而进行位置的改变；第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用22半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用 半固定式破碎机半固定式破碎机也称为半移动式

28、破碎机（也称为半移动式破碎机（semi-semi-mobile crushersmobile crushers）：在一段时期内，其工作位置相）：在一段时期内，其工作位置相对固定，根据工作面向破碎设备供料的运输距离确定对固定，根据工作面向破碎设备供料的运输距离确定其移位时间。半固定式破碎机的设计准则是移位时不其移位时间。半固定式破碎机的设计准则是移位时不会产生大量的安装费用。破碎机由自卸卡车或前装机会产生大量的安装费用。破碎机由自卸卡车或前装机给料，移设不频繁给料，移设不频繁(例如，每周、每月或每年移设一例如，每周、每月或每年移设一次次)。半固定式破碎机移设距离长，运输机构可以是。半固定式破碎机

29、移设距离长，运输机构可以是破碎机整体的一部分，亦可以是独立的。独立的运输破碎机整体的一部分，亦可以是独立的。独立的运输机构可以几台破碎机共用。机构可以几台破碎机共用。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用23半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用 移动式破碎机移动式破碎机其工作位置移设频繁，移设距离短。其工作位置移设频繁，移设距离短。根据破碎机位置移动时是否拆卸，主要分为两种：根据破碎机位置移动时是否拆卸，主要分为两种：可拆移式破碎机可拆移式破碎

30、机（portable crushersportable crushers）;自移式破碎机自移式破碎机（mobile crushers or mobile crushers or fully mobile crushers fully mobile crushers）.第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用24半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用 可拆移式破碎机可拆移式破碎机（portable crushersportable crushers）

31、：部件）：部件易于拆卸、用其他车辆运输、便于重新装配。这种破易于拆卸、用其他车辆运输、便于重新装配。这种破碎机可能需要在致密的地面上打少量的混凝土地基基碎机可能需要在致密的地面上打少量的混凝土地基基础或用浮桥式钢板或混凝土板作为破碎机的基础。这础或用浮桥式钢板或混凝土板作为破碎机的基础。这种破碎机主要用于安装工程量较少，起重机能力足以种破碎机主要用于安装工程量较少，起重机能力足以起吊破碎机的各个部件的情况下。起吊破碎机的各个部件的情况下。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用25半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用3.

32、3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用自移式破碎机自移式破碎机（mobile crushers or mobile crushers or fully mobile crushers fully mobile crushers）：自移式破碎机）：自移式破碎机随着采掘工作面的推进而推进，直接由电铲随着采掘工作面的推进而推进，直接由电铲或前装机卸料。自移式破碎机的走行装置是或前装机卸料。自移式破碎机的走行装置是破碎机整体的一部分。破碎机的移动频繁，破碎机整体的一部分。破碎机的移动频繁，走行距离短，例如，每班或每天移位一次。走行距离短，例如，每班或每天移位一次。共用

33、。共用。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用26半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用 有时按照上述情况对破碎机进行严格分类有时按照上述情况对破碎机进行严格分类是很困难的。例如，有些破碎机的设计能够实是很困难的。例如，有些破碎机的设计能够实现上述全部功能。在某个矿山作为全移式的一现上述全部功能。在某个矿山作为全移式的一台破碎机，可能移位到另一个台破碎机，可能移位到另一个7km7km之外的矿山之外的矿山用于几个工作班的原料中和，其性质变为半固用于

34、几个工作班的原料中和，其性质变为半固定式。定式。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用27半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用 目前，在我国大型露天煤矿（年产量目前，在我国大型露天煤矿（年产量A A 10Mt10Mt）使用的破碎机以半固定式为主，一般设）使用的破碎机以半固定式为主，一般设于采场境界边缘靠近选煤厂一侧，随着工作面于采场境界边缘靠近选煤厂一侧，随着工作面的推进，一般的推进，一般3-53-5年移设一次。例如安太堡、黑年移设一次。例如安

35、太堡、黑岱沟、霍林河、白音华等。岱沟、霍林河、白音华等。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用28半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用 破碎机位置的选择主要分为设于采场内部和外部两破碎机位置的选择主要分为设于采场内部和外部两大类。破碎机设于采场内部引起一系列问题：大类。破碎机设于采场内部引起一系列问题：随着工作面的推进，破碎机和带式输送机要不断随着工作面的推进，破碎机和带式输送机要不断移设，而移设，而移设工作量巨大移设工作量巨大，时间很长；，时

36、间很长；破碎机移设破碎机移设影响开采作业的正常进行影响开采作业的正常进行；破碎机设于采场内部，其本身和带式输送机的设破碎机设于采场内部，其本身和带式输送机的设置置影响内排通道的畅通影响内排通道的畅通，进而使内排作业无法形成双侧，进而使内排作业无法形成双侧环形运输，使得内排运距增加。环形运输，使得内排运距增加。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用29半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用 目前，大多数露天煤矿破碎机主要设于采目前，大多数露天煤矿破

37、碎机主要设于采场境界外部，以便减少破碎机和带式输送机移场境界外部，以便减少破碎机和带式输送机移设时对正常生产造成的不利影响。由表设时对正常生产造成的不利影响。由表1 1可见，可见，我国近我国近2020年来建设的大型、特大型露天煤矿煤年来建设的大型、特大型露天煤矿煤层开采均采用了半连续开采工艺系统。层开采均采用了半连续开采工艺系统。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用30半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用4.4.半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望 目前我国正在建设与生产的大型

38、、特大型目前我国正在建设与生产的大型、特大型露天煤矿采煤系统大多数采用单斗铲露天煤矿采煤系统大多数采用单斗铲-汽车汽车-破破碎机碎机-带式输送机半连续开采工艺系统，其中破带式输送机半连续开采工艺系统，其中破碎机多设于采场地表境界附近。这些矿山的共碎机多设于采场地表境界附近。这些矿山的共同特点是产量大（年生产能力大于同特点是产量大（年生产能力大于10Mt/a10Mt/a），），煤层倾角一般小于煤层倾角一般小于1010，埋藏深度，埋藏深度150m 150m 200m200m，适合于内排土。，适合于内排土。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用31半连续开

39、采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用4.4.半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望 破碎机的设置位置及移设周期对于矿山日破碎机的设置位置及移设周期对于矿山日常生产影响很大。由于大型露天矿山工作面推常生产影响很大。由于大型露天矿山工作面推进速度在进速度在150150300m/a300m/a，破碎机很少设于某一固，破碎机很少设于某一固定位置，多以半固定式坑边破碎为主。定位置，多以半固定式坑边破碎为主。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用32半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我

40、国露天煤矿的应用3.3.半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望 破碎机设于坑边，坑底采掘出来的煤炭运至破碎机设于坑边，坑底采掘出来的煤炭运至地表运距一般在地表运距一般在3 34km4km，基本达到矿用卡车合理，基本达到矿用卡车合理运距的极限范围，如果运距继续增加，卡车运输运距的极限范围，如果运距继续增加，卡车运输成本会大幅度上升而显得不经济。因此，对于深成本会大幅度上升而显得不经济。因此，对于深度较大，运距较长的露天矿山，则考虑把破碎机度较大，运距较长的露天矿山，则考虑把破碎机设于采场内部某个位置，这样又造成采场内部带设于采场内部某个位置，这样又造成采场内

41、部带式输送机与内排运输车辆物流交叉，影响内排作式输送机与内排运输车辆物流交叉，影响内排作业的正常进行，同时，也会使内排运距大大增加。业的正常进行，同时，也会使内排运距大大增加。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用33半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用4.4.半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望 为了提高半连续工艺系统的使用效益，我为了提高半连续工艺系统的使用效益，我国大型及以上露天煤矿需要重点解决的主要问国大型及以上露天煤矿需要重点解决的主要问题有：题有：破碎机的移设问题。设

42、于采场外部的破碎机，移破碎机的移设问题。设于采场外部的破碎机，移设周期和移设时间都应尽可能缩短，以减少对设周期和移设时间都应尽可能缩短，以减少对矿山正常生产的影响。对于汽车运至采场外部矿山正常生产的影响。对于汽车运至采场外部运距超过合理范围时，破碎机需要进入采场，运距超过合理范围时，破碎机需要进入采场，此时应尽可能实现自移式。因此，需要加快大此时应尽可能实现自移式。因此，需要加快大型自移式破碎机（能力大于型自移式破碎机（能力大于1500t/h1500t/h）的研制工）的研制工作。作。自移式破碎机在采场内部工作造成外运带式输送自移式破碎机在采场内部工作造成外运带式输送机与内排土汽车平面交叉，进而

43、影响汽车的内机与内排土汽车平面交叉，进而影响汽车的内排运距。因此，需要寻求切实可行的外运带式排运距。因此，需要寻求切实可行的外运带式输送机平面和立面布局或煤炭直接运往地面而输送机平面和立面布局或煤炭直接运往地面而尽可能减少与内排作业的相互干扰问题。尽可能减少与内排作业的相互干扰问题。需要加紧研制大能力、高倾角带式输送机，以便需要加紧研制大能力、高倾角带式输送机，以便减少普通带式输送机设置造成的输送机道占用减少普通带式输送机设置造成的输送机道占用内排空间，影响内排容量问题。破碎为主。内排空间，影响内排容量问题。破碎为主。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域

44、的应用34半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用4.4.半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望 为了提高半连续工艺系统的使用效益，我为了提高半连续工艺系统的使用效益，我国大型及以上露天煤矿需要重点解决的主要问国大型及以上露天煤矿需要重点解决的主要问题有：题有：破碎机的移设问题。破碎机的移设问题。带式输送机与内排土汽车平面交叉的相带式输送机与内排土汽车平面交叉的相互干扰问题。互干扰问题。需要加紧研制大能力、高倾角带式输送需要加紧研制大能力、高倾角带式输送机。机。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在

45、矿业领域的应用35半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用4.4.半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望需要重点解决的主要问题有：需要重点解决的主要问题有：破碎机的移设问题。设于采场外部的破碎破碎机的移设问题。设于采场外部的破碎机，移设周期和移设时间都应尽可能缩短，以机，移设周期和移设时间都应尽可能缩短，以减少对矿山正常生产的影响。对于汽车运至采减少对矿山正常生产的影响。对于汽车运至采场外部运距超过合理范围时，破碎机需要进入场外部运距超过合理范围时，破碎机需要进入采场，此时应尽可能实现自移式。因此，需要采场，此时应尽可能实现自移

46、式。因此，需要加快大型自移式破碎机（能力大于加快大型自移式破碎机（能力大于1500t/h1500t/h）的）的研制工作。研制工作。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用36半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用4.4.半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望需要重点解决的主要问题有：需要重点解决的主要问题有：自移式破碎机在采场内部工作造成外运带自移式破碎机在采场内部工作造成外运带式输送机与内排土汽车平面交叉，进而影响汽式输送机与内排土汽车平面交叉，进而影响汽车的内排运距。因此，需要寻求

47、切实可行的外车的内排运距。因此，需要寻求切实可行的外运带式输送机平面和立面布局或煤炭直接运往运带式输送机平面和立面布局或煤炭直接运往地面而尽可能减少与内排作业的相互干扰问题。地面而尽可能减少与内排作业的相互干扰问题。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用37半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用4.4.半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望需要重点解决的主要问题有：需要重点解决的主要问题有：需要加紧研制大能力、高倾角带式输送机，需要加紧研制大能力、高倾角带式输送机，以便减少普通带式输

48、送机设置造成的输送机道占以便减少普通带式输送机设置造成的输送机道占用内排空间，影响内排容量问题。破碎为主。用内排空间，影响内排容量问题。破碎为主。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用38半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用4.4.半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望需要重点解决的主要问题有：需要重点解决的主要问题有：在未来若干年内我国露天煤矿中，煤层的在未来若干年内我国露天煤矿中，煤层的开采仍将主要采用半连续开采工艺这种开开采仍将主要采用半连续开采工艺这种开采方式采方式;在某些

49、软岩矿山，也存在用于剥在某些软岩矿山，也存在用于剥离物进行运输的可能性离物进行运输的可能性(元宝山元宝山)。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用39半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用4.4.半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望半连续开采工艺在我国露天煤矿应用的展望需要重点解决的主要问题有：需要重点解决的主要问题有：对于正在使用半连续开采工艺系统的露天煤矿，对于正在使用半连续开采工艺系统的露天煤矿，应该积累数据，例如破碎机的移设时间、移设应该积累数据，例如破碎机的移设时间、移设成本，移设方式等；大型矿用汽车运输成本

50、与成本，移设方式等；大型矿用汽车运输成本与运输距离的关系，油耗与运距的关系，油耗与运输距离的关系，油耗与运距的关系，油耗与提升高程的关系等；带式输送机的起步合理运提升高程的关系等；带式输送机的起步合理运量，移设时间与成本，综合运输成本等。量，移设时间与成本，综合运输成本等。第十一届全国矿业系统工程学术会议(SASEMI 2008)系统工程在矿业领域的应用40半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用半连续开采工艺在我国露天煤矿的应用5.5.参考文献参考文献1.骆中洲，露天采矿学，徐州：中国矿业学院出版社，骆中洲，露天采矿学，徐州：中国矿业学院出版社，1986.6.2.车兆学，才庆祥，刘勇，露天煤矿半连