黃旭東

(豐山銅礦， 湖北 陽新縣 435232)

LH203遙控鏟運(yùn)機(jī)在豐山銅礦的應(yīng)用

黃旭東

(豐山銅礦， 湖北 陽新縣 435232)

概述了豐山銅礦的采出礦現(xiàn)狀，闡述了LH203鏟運(yùn)機(jī)性能和技術(shù)特點(diǎn)，介紹了RRC HBC遙控裝置的工作原理，總結(jié)了LH203遙控鏟運(yùn)機(jī)在豐山銅礦采場(chǎng)殘礦回收的應(yīng)用。

鏟運(yùn)機(jī)；采空區(qū)礦石；遙控裝置

LH203鏟運(yùn)機(jī)是山特維克礦山工程機(jī)械公司專門為窄礦脈采礦設(shè)計(jì)的緊湊型小型鏟運(yùn)機(jī)。相對(duì)于其自身重量，LH203 具有在同一級(jí)別鏟運(yùn)機(jī)中最優(yōu)的載重比；配置的遙控裝置為采場(chǎng)殘礦尤其窄礦脈的殘礦的安全高效回收、提高采出比、減少礦石貧化，起到了重要作用。豐山銅礦2012年引進(jìn)了1套帶遙控裝置的LH203鏟運(yùn)機(jī)，到目前為止，共安全高效回收殘礦在6.6萬t以上。

1 概 述

豐山銅礦位于長(zhǎng)江南岸，鄂贛交界處陽新縣富池口，是大冶有色金屬有限責(zé)任公司主力礦山，年采選礦石能力為80萬t，現(xiàn)為井下開采，采用下盤中央主、副豎井與斜坡道聯(lián)合開拓方式。井下分南北緣兩個(gè)礦帶，南緣原設(shè)計(jì)為無底柱分段崩落法，北緣為壁柱式上向水平分層尾砂充填法。現(xiàn)南緣以分段碎石膠結(jié)充填法為主，局部地段用無底柱分段崩落法回采，北緣采用點(diǎn)(條)柱式上向水平分層尾砂充填法回采。礦石和廢石分別通過鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)送到中段溜井。目前，北緣采用WJD- 1.5 m3電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)出礦，南緣使用1.5～2 m3柴油鏟運(yùn)機(jī)出礦并輔助充填運(yùn)料工作。因采礦方法所致，采空區(qū)礦石回收安全威脅大，礦石損失率高。為適應(yīng)安全高效出礦的需要，減少出礦損失，引進(jìn)LH203遙控鏟運(yùn)機(jī)，主要用于南緣無底柱分段崩落法的殘礦回收和上向分段遙控鏟運(yùn)機(jī)出礦碎石膠結(jié)充填法的采礦實(shí)踐。該鏟運(yùn)機(jī)斗載重可達(dá)3.5 t，制動(dòng)可靠，出礦效率高，實(shí)現(xiàn)了南緣所有采場(chǎng)殘礦的回收和采空區(qū)的礦石回收工作。

2 LH203遙控鏟運(yùn)機(jī)

2.1 LH203鏟運(yùn)機(jī)簡(jiǎn)述

LH203鏟運(yùn)機(jī)配備了德國(guó)道依茨(Detuz)公司技術(shù)生產(chǎn)的原裝低污染風(fēng)冷柴油機(jī)Detuz BF6L914；傳動(dòng)系統(tǒng)3大件變矩器、變速箱和橋均選用Dana公司的產(chǎn)品；采用箱式結(jié)構(gòu)的大臂和可調(diào)的中間交接裝置,并采用耐磨、耐腐、耐沖擊、焊性材質(zhì)的鏟斗,及安全可靠的制動(dòng)系統(tǒng)、優(yōu)化設(shè)計(jì)的機(jī)械構(gòu)件、人性化的座椅和操縱裝置、高效的液壓系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)、集中潤(rùn)滑系統(tǒng)、高可靠性的電器系統(tǒng)、優(yōu)選的液壓元件和電器元件、性能卓越的RRC HBC遙控裝置和先進(jìn)的AUSUL 滅火系統(tǒng)?？梢姡琇H203鏟運(yùn)機(jī)的主要零配件、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、機(jī)械構(gòu)件等都是國(guó)際上一流的產(chǎn)品。

2.2 LH203鏟運(yùn)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)

(1) 鏟取力大。該設(shè)備配備了71.5 kW的發(fā)動(dòng)機(jī)，具有比其他同規(guī)格的鏟運(yùn)機(jī)更大的功率儲(chǔ)備；大臂和中間鉸接采用箱型結(jié)構(gòu)，大臂和中間鉸接的抗扭、抗剪、抗彎強(qiáng)度大，不變形，不開裂。這些技術(shù)特點(diǎn)滿足了較大鏟取力的需要，尤其遇到大塊時(shí)，即使后車架瞬時(shí)離地，鏟運(yùn)機(jī)仍能順利完成裝卸工作。

(2) 裝載效率高。LH203鏟運(yùn)機(jī)的額定載重量3.5 t。豐山銅礦的礦石比重為3.09 t/m3, 礦石松散系數(shù)一般為1.6，選用了1.5 m3鏟斗；由于裝載性能好，實(shí)現(xiàn)了額定載重量下一次性鏟滿，裝卸循環(huán)時(shí)間短；體現(xiàn)了該鏟運(yùn)機(jī)在同一級(jí)別鏟運(yùn)機(jī)中裝載效率最高的特點(diǎn)。

(3) 設(shè)計(jì)的人性化和整機(jī)的安全性。高防震的舒適的座椅和T型安全帶，可有效防止操作人員長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)的疲勞；駕駛室安置在前車架，保證了窄礦脈中更好的視野；采用了超過國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的防落石和防翻滾頂棚，有效的保護(hù)了操作人員的安全；安全可靠的制動(dòng)系統(tǒng)，使車輛在復(fù)雜路況下的制動(dòng)距離較短和制動(dòng)沖擊較小。

2.3 遙控裝置介紹

豐山銅礦LH203鏟運(yùn)機(jī)采用了HBC遙控裝置,鏟運(yùn)機(jī)操作人員不能到達(dá)采空區(qū)作業(yè)時(shí)，可通過該裝置操縱鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)入采場(chǎng)出礦。一旦設(shè)備在采場(chǎng)或采空區(qū)出現(xiàn)故障不能移出采場(chǎng)時(shí)，通過配置的RRC救援遙控器可實(shí)現(xiàn)故障鏟運(yùn)機(jī)被拖出采場(chǎng)或者采空區(qū)。

(1) 工作原理。RRC HBC系統(tǒng)屬于模擬控制系統(tǒng)，是LH203鏟運(yùn)機(jī)的一個(gè)選購件，包含發(fā)射器、接收器和繼電器箱。這種便攜的無線遙控器，在危險(xiǎn)環(huán)境下提供安全、可靠、高效和便捷的鏟運(yùn)機(jī)操作控制；易于操作，RRC HBC無線遙控器具有在駕駛室內(nèi)相同的控制功能；帶有一個(gè)結(jié)實(shí)的接收解碼器，其信號(hào)來自工業(yè)無線控制器。

(2) 發(fā)射器。發(fā)射器的結(jié)構(gòu)緊湊、易于攜帶、且堅(jiān)固耐用；質(zhì)量約2.1 kg(含電池)；三維尺寸254 mm×160 mm×185 mm (長(zhǎng)×寬×高) ；配備傾斜開關(guān)，保證操作工安全；可對(duì)大臂、鏟斗、轉(zhuǎn)向和油門進(jìn)行比例控制 ；配備的開關(guān)和按鈕有：發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止，喇叭，全油門，前燈/后燈，行駛制動(dòng)，停車制動(dòng)，滅火裝置和緊急停車；LED燈低電量提示，電池充滿電可工作至少8 h；保護(hù)等級(jí) IP 55。

(3) 接受器。接收器采用陽極鋁外殼，尺寸為：360 mm ×288 mm×98 mm, 重量約 6.6 kg；供電 10～30 V；LED燈顯示；工作溫度范圍 -25 °C～ +75 °C；通用型號(hào)，同一個(gè)接收器可適用道依茨和底特律發(fā)動(dòng)機(jī)，以及不同轉(zhuǎn)向閥；保護(hù)等級(jí)IP 55。接收器具解碼功能、 自我診斷功能、 電壓檢測(cè)功能。

(4) 繼電器箱。該裝置是將無線電信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓型號(hào)，將液壓型號(hào)轉(zhuǎn)換電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器；也是連接無線設(shè)備和鏟運(yùn)機(jī)的轉(zhuǎn)換器。

(5) LH203鏟運(yùn)機(jī)遙控裝置的安全操作在開始工作之前，先將充滿電的電池插入發(fā)射機(jī)的電池盒。電池向發(fā)射器提供所需的工作電壓(6 V DC)；旋轉(zhuǎn)釋放急停按鈕開關(guān) EMERGENCY-STOP；用鑰匙開關(guān)打開發(fā)射器；電源接通，雙色LED 綠燈閃亮。接收器上的紅色 LED "RF" 熄滅，且一級(jí)安全通道綠燈green LED "Si1"閃亮，則表示與接收機(jī)的無線電通訊聯(lián)絡(luò)接通，系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，可以通過發(fā)射機(jī)輸入控制指令。如果發(fā)射機(jī)的雙色 LED 紅燈閃亮或聽到發(fā)射機(jī)的喇叭響，這表示電池欠壓，應(yīng)更換電池。為了防止發(fā)射機(jī)使用完后忘記關(guān)閉，發(fā)射機(jī)裝有自動(dòng)關(guān)機(jī)系統(tǒng) (auto OFF function)，在最后一個(gè)指令輸入后約15 min后，發(fā)射機(jī)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，該功能可以避免意外事故，還可以省電。

3 遙控鏟運(yùn)機(jī)在豐山銅礦的應(yīng)用

豐山銅礦的LH203鏟運(yùn)機(jī)自運(yùn)行以來，累計(jì)出礦6.6萬t，其中利用遙控裝置回收殘礦5.3萬t，備件材料消耗低，油煙少，作業(yè)靈活性大，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，操作安全可靠，出礦效率高，設(shè)備完好率為100%，液壓系統(tǒng)油溫基本控制在65°C以內(nèi)，液壓油耗為0.2 kg/班。長(zhǎng)沙礦山研究院推薦豐山銅礦南緣礦體開采優(yōu)化方案為上向分段遙控鏟運(yùn)機(jī)出礦碎石膠結(jié)充填采礦法。從采礦技術(shù)方面分析，上向分段遙控鏟運(yùn)機(jī)出礦碎石膠結(jié)充填采礦法礦成本、貧化率、損失率等指標(biāo)均優(yōu)于上向分段碎石膠結(jié)充填采礦法。采用遙控鏟運(yùn)機(jī)出礦后，崩礦步距可適當(dāng)加長(zhǎng)，減少了充填工序及充填擋墻的數(shù)量，縮短了采場(chǎng)回采周期。遙控鏟運(yùn)機(jī)的使用，較大程度上減輕了礦山采供礦作業(yè)人員的安全壓力，有利于生產(chǎn)組織。

[1] 李 枳,馮茂林.無線遙控地下鏟運(yùn)機(jī)地下鏟運(yùn)機(jī)的發(fā)展及液壓系統(tǒng)改進(jìn)[J].冶金設(shè)備,2008(2):54-57.

[2] 左丘明，盛春節(jié).ST_5C鏟運(yùn)機(jī)在安慶銅礦的應(yīng)用及其管理[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2001(5):36-37.

[3] 盛春節(jié).國(guó)產(chǎn)鏟運(yùn)機(jī)的現(xiàn)狀與改進(jìn)[J].有色金屬(礦山部分),2001(1):36-38,12.

[4] 謝鐘聲.井下無軌新設(shè)備ST102O鏟運(yùn)機(jī)在安慶銅礦的應(yīng)用[J].礦業(yè)快報(bào),2006(6/444):501-504.

2013-11-12)

黃旭東(1965-)，男，高級(jí)工程師，主要從事礦山采選設(shè)備的應(yīng)用與維修，Email:csyy2009@qq.com。