从表1中可以看出, 每个工艺都有其优缺点, 如何保证不同地质条件下选择最合理的生产工艺形式, 降低生产成本, 提高企业经济效益是采矿工程的重要研究课题。 结合我国露天开采工艺的发展及运万方数据 用情况, 本人认为需要解决以下几个方面的问题, 才能在生产工艺优化方面取得较大的突破。1)继续扩大产学研的结合, 不断提高我国采矿、技术及工艺永平, 加快新技术、 新工艺的转化速度。2)纵观近几年大型露天煤矿的发展状况, 单斗卡车工艺在我国的运用具有普遍性。 虽然单斗工艺具有机动灵活的特点, 但生产成本高也是该工艺形式的最大的缺点。 因此, 露天煤矿在选择生产工艺时, 应综合各工艺的特点及适用性, 选择不同的工艺进行组合, 形成不同工艺问的协同效应, 以达到降低生产成本的目的。3)研究在开采工艺确定条件下, 采取什么方式保证此工艺发挥最大能力也十分重要。4 )露天开采的基本生产环节是采装、 运输和排土, 条件适宜时, 可采用某种开采设备, 实现工艺环节的合并, 以简化开采过程, 大幅降低开采成本。 例如, 吊斗铲倒堆工艺集“采、 运、 排” 工序于一身, 是一种典型的合并式工艺; 连续露天采煤机在露天矿应用实现了“穿、 爆、 采、 破” 集成。5)推广运用新技术、 新工艺。 传统的端帮采煤技术在我国很多矿山得到运用, 其中包括螺旋钻采煤技术、 端帮布置井巷工程等形式, 但生产效率并不高口端帮采煤机的出现使得端帮采煤技术得到了较大的发展, 有功率大, 生产效率高, 使用范围广, 操作简单。 自动化程度高, 拆装方便等优点。 扩大端帮采煤技术在露天煤矿的运用, 对煤炭资源回收、 薄煤层开采等具有重要意义。3露天煤矿在技术装备方面需要解决的问题3. 1我国露天煤矿技术装备概况我国大型露天煤矿发展是从上世纪八十年代后期起步。 以国家规划的五大露天( 准格尔露天煤矿、安太堡露天煤矿、 元宝山露天煤矿、 霍林河露天煤矿、 伊敏河露天煤矿)的建设为重要标志。 伴随这五大露天矿的建设, 国家加大了对露天煤矿的政策支持, 特别是进入新世纪以后, 随着内蒙古、 新疆等大型煤炭基地的建设, 在国内逐步形成了内蒙古准格尔、 锡林浩特( 大唐、 胜利)、 白音华、 山西平朔、 新疆准东亡哈密等_ 批大型露天煤炭基地。 随着露天煤矿生产规模的日趋扩大, 采矿工艺和装备技术水平也日益提高。 为了进一步提高企业的经济效益和劳动生产率, 降低生产成本, 露关采矿的技术装备向大型化发展的趋势已不可逆转。 单斗挖掘机由过去的斗容3—4 m '提高到25—6 0 m 3, 运输卡车载重由20 一30 t级提高到154 。 30 0t级。 以黑岱沟露天煤矿为例, 主要的生产设备均为国内外知名厂家生产, 单台设备生产能力不断提高。 主要技术装备情况见裹2。表2黑岱海露夭煤矿生妥设鲁裹设备类射产品型号轮斗德国: 克虏伯轮斗系统。钻机美国: D M —H , D M —H 2, 119呃, D M 川。美国: B u cym B : 395B ・495, P &啦8∞●【P 。电铲啦410∞Ⅱ , c。中国: W 1【- 10B 。 r1畎一35。 强rK 户55。美国: 63睨, 730E 。 830E , 99】 呕l中国: 嘲【. 55∞( 326), 啪[ 销∞( 236t);S 誉339∞( 2∞t), S 葚13102( 1鸺t)。卡车拉斗铲美国: B u哪- B 87∞一65型拉斗铲美国: 前装机: L 1350、 舛2G 、 9 髓B ;辅助设备薹望费: : 嚣: #嚣釜、 。 34H日本: 4 7 5、 W D 6∞、从表2中可以看出, 国内大型露天煤矿的生产装备还是以国外产品为主, 国内只有太原重工、 湘潭电机、 北方重工等生产厂家在大型单斗挖掘机、 矿用自卸卡车方面取得了一定的突破, 但是, 整体技术水平与国外同类产品相比, 还存在一定的差距。 我国矿山机械产业的发展要想彻底改变这种落后的现状,还有许多问题需要解决。3。 2我国露天煤矿在技术装备方面需要解决的问题1)重点攻克露天采矿设备的技术瓶颈。 矿山规模的大型化需要大型矿山设备作为支撑。 根据国内几大露天采用的设备状况可以看出, 在主要的生产设备, 如钻机、 单斗挖掘机、 矿用自卸卡车、 推土机等, 我国开发的设备能力偏低, 不能满足大型露天煤矿的生产需要。 因此, 国内应开发研制大型采装设备、 运输设备的动力总成及传动部件, 加快设备的大型化发展速度, 提高国产设备的技术水平和产品质量。 目前国内的一些生产厂家在设备大型化方面也取得了一些成就, 例如太原重工研制的标准斗容55对的珊( 55单斗挖掘机, 湘潭电机开发的sF 339 00型矿用自卸卡车, 载重量达到220 t。 但是, 我们应该看到差距, 一些核心技术及关键零部件仍依赖国外,嚣要继续努力, 获得突破性发展。2)更新矿山机械产品开发理念。 配套全球化, 配套件的采购只注重性能不限国界, 提倡为我所用, 洋为中用, 确保产品的可靠性; 功能模块化。 首先开发产品的标准功能模块, 再根据用户的需要选择合适( 下转第24 页)万方数据 时该露天矿的运输费用最低, 即本露天矿破碎站最优移设位置为+ 9 10m 。 此外, 从图1还可以看出运矿卡车运费在+ 8 8 6 m 水平取得最小值, 和总费用的极小值点距离很近, 说明卡车的运费是单斗+ 卡车+ 半移动破碎站+ 带式输送机半连续工艺系统效益优劣的决定性因素; 而带式输送机投资所占比例较小; 破碎站端帮输送机胶带对内排的影响随破碎站布设标高的降低而愈来愈大。 因此, 在深大露天矿端帮半移动破碎站布设时应考虑将破碎站布设标高适当提高, 以减小对内排的影响。6 结论1)根据露天矿单斗+ 卡车+ 半移动破碎站+ 带式输送机半连续工艺的特点, 构建了破碎站露天矿移设位置优化模型的目标函数和约束条件。2)归纳了不同破碎站移设位置时运矿卡车运费、 破碎站及运矿胶带系统布设水平所产生的上部土岩内排通道受阻而改变运输通道所增加的运输费用、 不同水平布设破碎站发生的带式输送机投资等各模型分项求解计算公式。3)本文所用案例仅选择了露天矿首采区进行优化, 旨在说明建模的过程及模型的可剥用性。 从案例研究的结果可以看出, 卡车的运费是单斗+ 卡车+ 半移动破碎站+ 带式输送机半连续工艺系统效益优劣的决定性因素; 面带式输送机投资所占比例较小; 在深大露天矿端帮半移动破碎站布设时应考虑将破碎站布设标高适当提高, 以减小对内排的影响。4 )本文构建的露天矿破碎站移设位置优化模型具有实际的可操作性, 是露天矿优化设计中露天矿半连续工艺系统优化关键技术部分的一次尝试, 其具有一定的理论及现实意义。 同时本文的研究思路及方法对露天矿其他优化问题也具有一定的参考价值。5)应该指出: 目标函数分项指标的合理选择对优化结果有很大的影响, 本文为了适当简化模型, 仅计算了运矿卡车费用、 端帮胶带导致内排运输费用增加、 带式输送机投资3项指标, 不能完全真实的反应现实生产中产生的总费用。 如何合理构建露天矿破碎站移设位置优化模型有待于进一步深入研究。这也是作者下一步要进行的主要研究方向之一。参考文献:.[ 1]张达贤, 张幼蒂. 露天采矿新工艺[ M ]. 徐州: 中国矿业大学出版社, 1992.[ 2]彭世济, 张达贤, 习永峰. 露天矿连续和半连续开采工艺[ M ]. 北京: 煤炭工业出版社, 1991.[ 3]王喜富。 李仲学, 任占营, 等. 露天矿半连续工艺破碎转载站参数设置及优化[ J]. 金属矿山, 2001, 306( 12): 22- 24.[ 4 ]武国平. 大型破碎站的移设步距确定方法应用研究[ J].煤质技术, 2007 , ( 5): “一66.[ 5]车兆学, 翟正江, 杨云浩. 露天矿破碎站移设步距的研究[ J】 . 中国矿业大学学报, 200l, 30( 4): 399枷2.[ 6]刘勇. 安太堡露天煤矿后期破碎站移设位置确定[ J]. 露天采矿技术。 2006, ( 3): 20一21.[ 7 ]王喜富。 李仲学, 曾昭红. 等. 元宝山矿破碎站的合理设置及移设步距研究[ J]. 露天采矿技术, 200l, ( 2): 4—6.[ 8]李新旺, 设起超, 张瑞新, 等. 安太堡露天矿半固定式破碎站布设水平的优化[ J]. 中国矿业大学学报, 2006, 35( 6): 7 52—7 56。( 上接第20 页)的模块组合成产品, 将矿山机械的非标准生产转化为模块化批量生产, 快速满足矿山客户的多样性要求; 控制自动化, 自动在线监测实时优化控制, 确保节能高效安全; 操作人性化, 矿山设备的操作环境更舒适, 控制系统更人性化, 便于操作。