露天矿设备课件

第二篇露天矿设备第七章露天矿钻孔设备第八章露天矿装载设备第九章露天矿运输设备第十章工程机械1第二篇露天矿设备1010203概况三点击此处输入相关文本内容整体概况概况一点击此处输入相关文本内容概况二点击此处输入相关文本内容2010203概况三整体概况概况一概况二2第七章露天矿钻孔设备7.1牙轮钻机7.2潜孔钻机7.3凿岩钻车3第七章露天矿钻孔设备7.1牙轮钻机37.1牙轮钻机采用电力或内燃驱动，履带行走、顶部回转、连续加压、压缩空气排渣、装备干湿或湿式除尘系统，以牙轮钻头为凿岩工具的自行式钻机。47.1牙轮钻机4工作原理钻机借助于回转机构1带动钻具2旋转，并借助于加压小车使钻具沿钻架上下运动。通过钻杆，将加压、回转机构的动力传递给牙轮钻头3。当钻杆将钻头压在岩石上并带动钻头转动时，由于牙轮4自由地滑装在钻头轴承的轴颈上，并由于岩石对牙轮的阻力，牙轮便沿着与钻头相反的方向旋转。牙轮对岩石的作用除了由加压机构所施加的静压力外，在滚动过程中牙轮交替地由一个齿着地变为两个齿同时着地，柱齿还对岩石产生冲击的动压力，岩石就是在静压力和动压力的联合作用下而被破碎的。实际上，牙轮相对于岩石表面的运动是带有滑动的滚动运动，所以牙轮钻头破碎岩石是凿碎、剪切和刮削等复合作用的结果。有一定压力和流量流速的压缩空气经钻杆内腔从钻头喷嘴喷出，将岩渣从孔底沿钻杆和孔壁的环形空间不断地吹至孔外，直至形成所需孔深的钻孔。5工作原理5667788分类（1）动力装置：内燃机驱动—多用于中、小型牙轮钻机。电动机驱动—交流、直流；普遍使用。复合驱动—柴油机/电动机驱动，用于大、中型。柴油机（电动机）/液压驱动，中、小型。单发动机驱动多发动机驱动9分类（1）动力装置：9（2）传动系统机械传动---大型钻机；（主要传动形式）液压传动---小型钻机（发展方向）；压气传动---辅助。（3）加压提升方式电力快速提升、液压马达加压；电力快速提升、电动机加压；油缸—链条加压。（4）回转方式电力单电机或多电机驱动。10（2）传动系统机械传动---大型钻机；（主要传动形国内牙轮钻机的发展趋势规格的大型化、高效化；直径380mm559mm（国外）（大孔径、高轴压、大排渣风量、大功率回转)开发无链加压牙轮钻机；液压马达驱动行走;提高钻机自动化控制；

开发中小型柴油机驱动全液压牙轮钻机；完善人机工程学设计司机室。

11国内牙轮钻机的发展趋势规格的大型化、高效化；直径380mm7.2潜孔钻机由冲击器潜入孔内，直接冲击钻头，而回转机械在孔外，带动钻杆旋转，向矿岩进行钻进。127.2潜孔钻机由冲击器潜入孔内，直接冲击钻头，而回转机械13131414

钻孔直径范围165~250mm提升速度0~0.30m/s标准孔径225mm提升能力0~39kN标准钻杆直径及长度150mm6mm输入电压及装机总功率380V250kw钻孔方向-115~+60°爬行速度1.5km/h最大钻孔深度30m爬坡能力20°平均小时进米——电控方式直流年平均进米——扑尘方式湿式适应岩石硬度f=5~16钻机总重量30T加压动力液压整机价格（不含税）229万元钻进速度0~0.34m/s外型尺寸长×宽×高钻架垂直

6200×3900×9800钻架平放

6200×3900×3800回转速度45r/min回转扭矩4200Nm15

钻孔直径范围165~250mm提升速度0~0.30m/s标钻孔直径范围89~138mm提升速度0~0.45m/s标准孔径165mm提升能力0~20kN标准钻杆直径及长度114mm6mm输入电压及装机总功率————钻孔方向-15~+120°爬行速度1.80~2.70km/h最大钻孔深度30m爬坡能力35°平均小时进米——电控方式直流年平均进米——扑尘方式湿式适应岩石硬度f=5~16钻机总重量8.8T加压动力液压整机价格（不含税）53万元钻进速度0~0.45m/s外型尺寸长×宽×高钻架垂直4860×2220×4860钻架平放4860×2220×2640回转速度66~34r/min回转扭矩2350~1170Nm16钻孔直径范围89~138mm提升速度0~0.45m/s标准孔工作原理钻机工作时，由回转供风机构4带动钻杆3、冲击器2和钻头1回转，产生对岩石刮削作用的剪切力；同时压气经钻杆进入冲击器，推动冲击器的活塞反复冲击钻头，使钻头侵入孔底产生挤压岩石的冲击力，钻头始终与孔底岩石接触；钻头在冲击器的活塞不断的作用下，改变每次破碎岩石的位置；所以，钻头在孔底回转是连续的，冲击是间断的；在冲击器的冲击力和回转机构的剪切力作用下，孔底的岩石不断被压碎和剪碎，把破碎后的岩碴从钻杆与孔壁之间环形空间吹到孔外；另外，回转供风机构在推进调压机构5的作用下沿其轴向移动，推进冲击器和钻头，实现连续钻进。17工作原理17181819192020212122222323242425252626272728282929分类使用地点：露天潜孔钻机、地下潜孔钻机行走机构：非自行式自行式支柱式简易式轮胎式履带式气压:普通气压、高气压孔径及重量：轻型、中型、重型、特重型驱动力：电动机式、柴油机结构形式：分体式（另配空压机）、一体式30分类使用地点：露天潜孔钻机、地下潜孔钻机30潜孔钻机发展趋势采用高风压潜孔冲击器配高风压空压机；发展液压技术、集机电液为一体的全液压钻机；采用高钻架提升一次钻进深度；采用新技术、新材料提升钻机和冲击器的寿命；采用计算机实现钻孔参数自动调整、数字显示、自动测量和自动记录等技术；改善作业环境。31潜孔钻机发展趋势采用高风压潜孔冲击器配高风压空压机；317.3凿岩钻车顶撞冲击式钻孔设备327.3凿岩钻车顶撞冲击式钻孔设备323333第八章露天矿装载设备露天挖掘机露天装载机露天铲运机34第八章露天矿装载设备露天挖掘机34分类：单斗挖掘机斗轮挖掘机索斗挖掘机露天挖掘机35分类：单斗挖掘机露天挖掘机351.按动力装置分：柴油机驱动（柴油铲）电动机驱动（电铲）蒸气机驱动（蒸气铲）2.按传动方式分：机械传动（机械铲）液力传动（液压铲）3.按行走机构分：轮胎、履带；4.按工作装置分：正铲、反铲、刨铲、拉铲、抓铲。单斗挖掘机分类361.按动力装置分：柴油机驱动（柴油铲）单斗挖掘机分类368.1机械式单斗挖掘机378.1机械式单斗挖掘机373838动画39动画3940408.2液压挖掘机

418.2液压挖掘机

4142424343卡特挖掘机44卡特挖掘机44454546464747主要用于无运输倒堆8.3索斗挖掘机（拉铲）48主要用于无运输倒堆8.3索斗挖掘机（拉铲）48494950505151525253535454555556568.3轮斗挖掘机578.3轮斗挖掘机57585859596060616162628.4装载机装载机类型：1.按行走装置分轮胎式转载机履带式转载机2.按发动机功率分小型中型大型3.按传动形式分机械转动液力机械转动液压传动电传动638.4装载机装载机类型：3.按传动形式分636464656566666767686869698.5铲运机708.5铲运机707171727273737474

拖式铲运机如图所示：通常拖式铲运机由履带式拖拉机牵引，它具有接地比压小，附着能力大和爬坡能力强等优点，在短运距和软潮湿工程中普遍使用。75拖式铲运机如图所示：通常拖式铲运机由履带式拖拉机牵引7676

自行式铲运机如图所示：按行走装置可分为履带式和轮胎式两种，其本身具有行走能力。履带式自行铲运机又称铲运推土机，它的铲斗直接装在两条履带中间，适应于运距不长，场地狭隘和松软潮湿的地带。轮胎式自行铲运机按发动机台数分可分为单机发动机、双发动机和多发动机三种；按轴数分为二轴式和三轴式。轮胎式自行铲运机由牵引车和铲运斗两部分组成，大多采用交接式连接。轮胎式自行铲运机具有结构紧凑，行驶速度快，机动性能好等优点在中距离土方转运施工中应用较多。77自行式铲运机如图所示：按行走装置可分为履带式二、铲运机的构造及传动系统1、铲运机的构造

自行铲运机一般由单轴牵引车和铲运斗组成如图所示。自行铲运机的动力部分是单轴牵引车，由发动机、传动系统、转向系统、悬架装置‘制动系统’车架等组成。自行铲运机的工作装置是铲运斗，主要由辕架、斗门、斗体、尾架及卸土装置组成。单发动机的自行铲运机的发动机、变速器等都安装在机架上，机架与驱动桥壳连在一起。中央驱架与机架铰接，以保持驱动桥可以在横向平面内摆动。由于自行式铲运机普遍采用铰接转向方式，因而转向78二、铲运机的构造及传动系统78驱架与辕架的曲梁用两根垂直布置的主销铰接在一起，以便在转向时，用液压操作的两个转向油缸控制牵引车相对于铲运斗偏转，实现转向。铲斗的升降由装在辕架与横梁支臂上的铲斗油缸控制。铲斗由斗门，斗体和卸土板三部分组成，其后部利用尾架与后轮的桥壳相连接，保证铲斗升降时可绕后轮轴转动。斗门的开闭，卸土板的前后移动，分别由斗门油缸和卸土板油缸控制。

79驱架与辕架的曲梁用两根垂直布置的主销铰接在一起，以便在转向时

2、传动系统图2－6是CL7型自行式铲运机传动系统简图，主要由动力输出箱。动力换档变速箱、传动轴、主传动器及轮边传动机构等组成。液力变矩器的动力是通过连接盘和动力输出箱中的弹性盘与飞轮相连由发动机给出的，动力经变速箱输出后进入传动箱，经传动箱一级减速后提高了传动扭矩，在经传动轴输出送到传动器及差速器，最后由轮边传动机构传送到驱动轮，使铲运机行驶。802、传动系统80三、铲运机的工作过程铲运机的工作过程包括：放下铲斗，打开斗门，向前开行，斗门刀切削土壤，碎石进入铲斗并装满如图。提起铲斗关上斗门，进行运土；到卸土地点后打开斗门卸土，并调节斗的位置，利用刀片刮平土层；卸土完毕、返回。81三、铲运机的工作过程提起铲斗关上斗门，进行运土；到卸土地点后四、铲运机的应用铲运机广泛应用于公路、铁路、港口、水利、电力、机场及大规模的建筑施工等工程中。如在公路施工中用来开挖路堑、填筑路堤等；在水利工程中，开挖河道、渠道、填筑堤坝等；在农田基本建设中，进行土地平整、铲除土丘等，在机场、矿山建设施工中，进行土方产削作业；在适宜的条件下亦可用于石方破土的软石工程施工。铲运机在矿山采掘、石油开发、军事工程等场合，也得到广泛的应用。具有工作效率高和经济效益好等优点。82四、铲运机的应用82

铲运机能完成铲土、装土、运土、卸土和分层填土、局部碾实的综合作业，适于中等距离（100～2000m）大规模运土。当距离在100～600m时，用拖式铲运机最经济；当运距在600～2000时，宜用轮胎式自行铲运机当运距短，场地狭小时，可用履带自行式铲运机。83铲运机能完成铲土、装土、运土、卸土和分层填土、第九章露天矿运输设备自卸汽车露天电机车内燃机车高强度胶带输送机移动破碎站联合运输转载站84第九章露天矿运输设备自卸汽车849.1自卸汽车

859.1自卸汽车

85868687878888898990909191

（1）传动方式和种类

露天矿使用的汽车有三种类型：自卸式汽车(后卸式)、底卸式汽车和汽车列车。自卸式汽车是最普通的矿用型汽车型式，它可分为双轴式和三轴式两种结构类型。双轴式又可分为单轴驱动和双轴驱动，常用的多为后轴驱动，前轴转向。三轴式汽车由两个后轴驱动，它一般用在特大型自卸汽车上。92（1）传动方式和种类露天矿使用的汽车有三种类型：自卸式汽1）机械传动由发动机发出的动力，通过离合器、机械变速器、传动轴及驱动轴等传给主动车轮，这种传动方式为机械传动。一般载重量在30吨以下的重型汽车多采用机械传动，因为机械传动具有结构简单，制造容易、使用可靠和传动效率高等优点。931）机械传动932）液力机械传动系统由发动机发出的动力，通过液力变矩器和机械变速器，再通过传动轴、差速器和半轴把动力传给主动车轮。这种传动为液力机械传动。目前，世界上30—100吨的矿用白卸汽车基本上均采用这种传动方式。942）液力机械传动系统9495953）电力传动发动机直接带动发电机，发电机发出的电直接供给电动机，电动机直接驱动车轮（电动机或马达在车轮里），传动型式为电力传动。但电力传动的汽车自重较大、造价较高，再由于电机尺寸和重量的限制，载重量在100吨以上的自卸汽车才适合采用电力传动。963）电力传动969797（2）自卸汽车的主要结构目前露天矿用自卸汽车都属于柴油车，这是因为柴油机比汽油机有许多突出优点，更适于矿山条件。所以，重型矿用自卸汽车都使用柴油机作为原动机。自卸汽车的构造主要有车体、发动机和底盘三部分。底盘又包括传动系统、行走部分、操纵机构(转向系和制动系)和卸载机构等。98（2）自卸汽车的主要结构目前露天矿用自卸悬挂装置的结构

钢板弹簧悬挂的结构

99悬挂装置的结构钢板弹簧悬挂的结构99油气悬挂100油气悬挂100动力转向装置

101动力转向装置101制动装置

102制动装置102自卸车的发展方向一、新结构、新材料的应用

国外轻量化新材料主要为铝合金、高强度钢、塑料及复合材料等。各大汽车企业都已把采用这些轻量化材料的多少作为衡量汽车制造技术和新材料开发水平的重要指标；二、标准化、模块化设计

国外车辆的标准化程度较高，许多企业都采取总成模块化设计理念，一些集成化的零部件如护栏、爬梯、备胎架、保险杠总成等均由专门的零部件厂商提供；三、型材的使用这些型材的使用既简化了零部件的制作工艺，又增加了车辆的美观度。103自卸车的发展方向一、新结构、新材料的应用

国外轻量化新材料主电动轮自卸汽车的发展趋势主要是采用更先进的材料、结构和技术以减轻自重;电传动系统采用交一交制；用超大型集成电路，整车无刷、无触点控制；采用双能源、无人驾驶、设备智能化、计算机调度等技术。104电动轮自卸汽车的发展趋势主要是采用更先进的材料、结构和技术9.2露天机车及车辆机车是轨道车辆运输的一种牵引设备。按使用的动力分，有电机车和内燃机车。牵引电机（或内燃机）驱动车轮转动，借助车轮和轨面间的摩擦力，使机车在轨道上运行。1059.2露天机车及车辆机车是轨道车辆运输的一种牵引设备。1露天矿用车辆

露天煤矿开采采用电机车运输时，运输物料绝大部分为煤炭和矿石，且装卸地点较固定，为了加速车辆周转，一般均采用漏斗车或自翻车运输，可提高装卸效率。1、漏斗车分为无盖和有顶两大类。属于无盖漏斗车的有K13型石碴车，K16型矿石漏斗车，K18型煤炭漏斗车等。106露天矿用车辆露天煤矿开采采用电机车运输时，运输物料绝大这些漏斗车卸货都是利用货物的重力作用从卸货门自流卸出。卸货门有集中或单独的开闭机构，其开关方式可分为风控风动、电控风动和手动三种。车内设有与水平呈一定角度的漏斗板，其倾角随所承运的货物品种而不同。卸货门设在车底部或侧部。107这些漏斗车卸货都是利用货物的重力作用从卸货门自流卸出。1072、自翻车自翻车是一种无盖的货车，大部分用于矿山，是工矿企业的专用车。在卸货地点操纵作用阀，即可利用列车管充入储风筒的压缩空气进入倾翻风缸或由车上油泵供给的高压油进入倾翻油缸顶起车体成45º倾角，同时倾翻侧