露天煤矿外包经营模式下合理设备选型

・１４・　露天采矿技术　２０１３＃－ｇ　１期　露天煤矿外包经营模式下合理设备选型　祁书恒，徐军　（中煤科工集团南京设计研究院，南京江苏２１００３１）　摘要：以贵州省远程煤矿为例，介绍了露天煤矿外包经营模式下的设备选型。根据露天煤矿设计设备选　型的特点，借助于Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　ｏｆｆｉｃｅ软件实现露天矿设计时的设备查询，实现办公自动化技术在该设计中的应用。　关键词：露天煤矿；外包；设备选型　中图分类号：Ｆ２７９．２１　１　远程露天煤矿简介　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１—９８１６（２０１３）０１—００１４—０３　贵州省兴仁县远程露天煤矿是贵州省第一个露　天煤矿，设计生产能力为３０万ｔ／ａ。矿区赋存Ｋ６及　Ｋ７两个煤层，平均厚度１．８６　ｍ。剥采比高达１５　ｍ　／ｔ。　剥离、采矿、排土的连续、稳定、安全运行是露天矿可　持续发展的先决条件。　２问题的提出　图１　ａｃｃｅｓｓ查询设备信思工作界面　③为了实现高产高效，采掘设备在经济性相差　采、运、排设备的方案比选及设备选型在露天采　矿设计中具有举足轻重的地位。设备搭配方案的比　选和设备数量的确定，直接影响露天矿外包队伍的　选择以及煤炭资源回收利用情况。　如今的露天矿设计技术都采用计算机辅助设　计，比原始的纸张、铅笔和三角板的设计技术有了质　的提高。但是对于露天矿设备选型这一露天采矿设　计中的重要环节，单纯依靠生产厂家的设备手册来　查询相关技术参数显得费时又费力，且在设备参数对　比方面也缺乏灵活性。本文应用Ｍｉｃｒｏｓｏｈ　ａｃｃｅｓｓ进　不多的条件下，尽可能大型化；　④设备能力与矿１【Ｉ生产规模适应；　⑤采、运等主要设备之间匹配合理。　２）挖掘机能力计算。　挖掘机的理论生产能力计算公式为：　ｎ一３　６００ＴＥＫ　ｆＫ　式中：ｐＩ广挖掘机理论生产能力；　卜每班作业小时数；　Ｅ一铲斗容量，ｍ　；　。　行设备的窗体筛选，进行设备比选，非常便捷，提高　了工作效率。　满斗系数；　物料在铲斗中的松散系数；　￡一挖掘机装车的循环时间，Ｓ；　挖掘机利用率。　Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　ａｃｃｅｓｓ工作界面如图１。　一３采运设备比选方法　的计算公式：　ｓ＝１）设备选型原则：　①符合当前外包队伍采用的主流设备；　②设备规格尽可能一致，便于统一管理与检修；　收稿日期：２０１２—０７—２２　争　式中：　一每班用于采掘和装载作业的时间，ｈ。　３）卡车能力计算。　汽车台班运输能力　：　。Ｋ２，ｔ冶班　作者简介：祁书恒（１９８６一），男，助理工程师，辽宁丹东　人，２００９年毕业于辽宁工程技术大学矿物资源工程专业，获　学士学位，现在中煤科工集团南京设计研究院露天工程所从　事露天矿设计工作。　式中：Ａ一汽车台班生产能力，ｔｌ台班；　Ｇ一汽车额定载重，ｔ；　重翟固。一一　露天采矿技术　２ｏ１３＃－ｇ　１期　・１５・　汽车载重利用系数；　汽车工时利用系数；　Ｔ＝Ｔ装＋Ｔ走＋Ｔ卸＋Ｔ调＋Ｔ停　在采运设备选型时，主要考虑卡车载重利用系　数和装车勺数，从表２可以看出，在卡车载重利用系　数方面，采煤１　ｍ　液压挖掘机配７　ｔ自卸卡车较优。　从表３可以看出，剥离方案的３　ｍ３液压挖掘机　卜汽车周转时间，ｍｉｎ。　装　亩（　人）　式中：＾一装载斗数；　ｔ人一汽车入换时间，一般取２０　ｓ；　ｔ循一挖掘机作业循环时间　ｔ循＝２０ｘ／　＋１．２Ｅ　式中：　一岩石容重，ｔ／ｍ　；　一铲斗标准容积，ｍ３。　４本研究在远程露天煤矿中的应用　１）设备匹配方案比选。根据远程煤矿的规模按　照３种采煤设备选型方案进行比选。　勺容与汽车载重量的比匹配有关系见表１。　表１勺容比匹配关系　电铲斗容，埘，　汽车载重／ｔ　ｌ　７　ｌ２　２　１２—２０　４　２０—４５　６一ｌＯ　４５一ｌ０ｏ　１２—１５　ｌ０ｏ一１２ｏ　＞ｌ５　１２ｏ一１５４　在装车勺斗数方面，采煤方案的８勺，剥离方案　的５．５勺更为合理。　表２采煤方案设备比选　配２５　ｔ自卸卡车较优。　表３剥离方案设备　２）液压挖掘机设备能力计算。　液压挖掘机设备能力及数量计算见表４。　表４液压挖掘机能力及数量计算表　３）卡车能力计算。　・１６・　露天采矿技术　２０１３年第１期　其配套建设洗车间、卡车及工程机械维修保养间、综　卡车能力计算见表５。　表５卡车能力及数量计算表　合维修间、外修队以及组装场等机电维修设施；必须　为其配套建设综合材料库和设备备件库等专业库　房，从而造成土建工程很庞大，致使露天矿占地面积、　原材料消耗以及动力消耗很大，进而增加露天矿投资。　④由于本露天矿资源量较少，服务年限仅为　１　１．４年，若前期投资较高则会造成露天矿寿命期不　能满足投资回收期和贷款偿还期的要求，严重影响　露天矿经济效益。　５结语　由于本矿规模较小，根据车铲勺容比匹配关系　及挖掘机年能力，应取０．５　ｍ　的液压挖掘机，但是目　前０．５　ｉｎ　液压挖掘机资料缺乏，所以选用１　ｍｓ的液　压挖掘机。外包队伍的设备相对比较小，方便灵活且　采掘设备多为液压挖掘机，用油驱动，减小矿区建设　的电网负荷，适合小型露天矿的经营模式。所以在小　型露天矿设备选型方面尽量做到设备小型化，便于　煤岩选采，减小煤资源损失。本文的研究也将对小型　露天矿的设备选型，及外包经营模式具有参考意义。　随着计算机技术在工程设计中的应用，相关设　４）外包模式和非外包模式的设备选型区别。　①由于外包经营常见资质、队伍的稳定性和转　承包等问题，存在管理困难的问题。外包作业采煤剥　离全外包模式下，成本为１７８元／ｔ，而自营成本为　２１４元／ｔ，低于全自营模式。　备技术参数的查询将显得更加便捷与准确，对于露　天矿设备选型及数量计算将起到更加积极的作用。　参考文献：　［１］ＧＢ５０１９７—２００５，煤炭工业露天矿设计规范［ｓ］．北京：中　国计划出版社．　［２］李淑英．１０　Ｍｔ／ａ的露天矿采煤设备的选型及数量确定可行　②本矿投资及生产成本均较高，经济性较差。究　其原因是本露天矿建设规模不大但生产剥采比较　性研究［Ｊ］．内蒙古煤炭经济，２０１０，（３）．　ｆ３］杨荣新．露天采矿学（下册）［Ｍ］．徐州：中国矿业大学出　版社，１９９０．　高，露天矿生产所需设备较多，特别是采掘设备和运　输设备。由于设备数量较多，一方面造成露天矿投资　较高，同时造成露天矿油耗和电耗较高，大大增加了　作业成本。　［４］中国矿业学院．露天采矿手册（第三册）［Ｍ］．北京：煤炭　工业出版社，１９８６．　［５］中国矿业学院．露天采矿手册（第四册）［Ｍ］一Ｅ京：煤炭　工业出版社，１９８６．　－－４－－—＋＿一－４－－＋－＋－＋…－４－－４－－－—●一－—’一－＋一—・卜一十一＋一—＋，・　一—卜－—卜＊＋一＋一＋一＋－—●一一—＋一－＋一＋－＋一＋－　一—③由于自营设备绝大部分为大型设备，必须为　・—－卜－——卜一＋－＋一＋一＋＋一一—　－　—　卜－—－＋一一—＋一－－－卜－－４－－－—－＋一一＋（上接第１３页）　开采工艺和单斗一卡车开采＿Ｔ艺的比重，以最大限　作线长度变化较大，工程量不同，难以保证６套单　斗一自移一胶带一排土机半连续开采工艺系统的协　调推进。　度的增加内排量，提高企业经济效益。　３结语　笔者认为，单斗一自移一胶带一排土机半连续　开采工艺具有环保、高效、安全、经济的优势，但考虑　转向后的内排及走向推进出现煤岩台阶混合的问　遵循经济合理、技术可行优化方案的原则，本文　推荐沙尔湖煤田东一区露天矿（３０．０　Ｍｔ／ａ）剥离工艺　采用以单斗一自移式破碎机一带式输送机一排土机　半连续开采工艺为主，单斗一半移动式破碎站一带　式输送机一排土机半连续开采工艺和单斗一卡车开　采工艺为辅的综合开采工艺。　题，应减少单斗一自移一胶带一排土机半连续开采　工艺完成剥离量的比重，相应增加机动灵活的单　斗一半移动式破碎站＋带式输送机（排土机）半连续