露天开采设备

露天开采设备，为露天矿开采而专门设计制造的设备。

露天开采主要有连续开采、间歇–连续开采和间歇开采三种工艺方式，其选择取决于矿藏地质和技术经济条件。连续开采工艺使用的设备为轮斗式挖掘机或连续采矿机、胶带运输机、排土机等；间歇–连续开采工艺使用的是单斗挖掘机（或矿用轮式装载机）、矿用自卸汽车、破碎机、胶带运输机；间歇开采工艺使用的设备为单斗挖掘机、铁路运输（或汽车运输）。连续开采工艺效率最高。20世纪80年代开始，中国在适合采用轮斗式挖掘机的露天矿推广连续开采工艺。从世界范围看，在中硬以下地质条件下，已广泛使用轮斗式挖掘机或连续采矿机采矿，无须放炮，直接用这两种设备铲取或切割。这种不放炮而直接开采的方法不仅节省了穿孔和爆破费用，而且矿藏浪费少，所采矿物夹杂少。带有螺旋切割滚筒的连续采矿机切割力较强，机动灵活而且可进行有选择的采矿，即使厚度仅为25毫米的极薄矿层也可经济地采出。因技术经济条件限制，中国绝大部分露天矿采用间歇开采方式。间歇开采首先要剥离覆盖在矿体上的岩石或表土。到达矿体后以台阶方式开采矿石（回采）。无论是剥离还是回采，一般都需要经过穿孔、爆破、装载和运输几道工序。中国大型露天矿穿孔作业主要使用牙轮钻机、潜孔钻机；在小型露天矿主要使用潜孔钻机、旋转钻机（煤矿）或凿岩机。爆破作业用人工或装药车装药。采掘面装载作业主要使用挖掘机、装载机。运输作业主要使用工矿电机车、大型自卸车或大型长距离胶带运输机。在露天开采中，为了创造必要的工作条件和提高上述主要设备的效率，还需要一些辅助设备，如推土机、铺路机、平地机、压路机、洒水车、移道机、排土犁、固定或可移动的破碎站等。露天矿主要设备如钻机（见图）、轮式装载机、挖掘机、自卸车和胶带运输机等，无论是外形尺寸还是作业能力，一般都比用在其他场所的同名设备要大得多，结构往往也有很大差别，而且一直在向大型化方向发展，并不断引入新的液压、控制和故障自诊断技术。 2100433B

露天开采，指的是从敞露地表的采矿场采出有用矿物的过程。

露天与地下开采相比，优点是资源利用充分、贫化率低，适于用大型机械施工，建矿快，产量大，劳动生产率高，成本低，劳动条件好，生产安全。

但需要剥离岩土，排弃大量的岩石，尤其较深的露天矿，往往占用较多的农田，设备购置费用较高，故初期投资较大。此外，露天开采，受气候影响较大，对设备效率及劳动生产率都有一定影响。

世界固体矿产总量中,约有2/3用露天开采。中国可供露天开采的矿产资源丰富。平朔、霍林河、伊敏河、准格尔、元宝山、昭通等地的煤田，鞍山、本溪、冀东、攀西等地区的铁矿,德兴、永平的铜矿,以及其他化工、建筑材料等,均有数以亿吨计的储量可供露天开采。

露天开采，是指用一定的开采工艺，按一定的开采顺序，剥离岩石、采出矿石的方法。露天开采工艺，按作业的连续性，分间断式、连续式和半连续式。

露天开采工艺作业方式一览表

按矿床分布情况，大体有两类采矿方法：

平缓矿床的采矿方法

适用于倾角一般小于12°的平缓矿床。

间断式开采工艺适用于各种地质矿岩条件；连续式工艺劳动效率高，易实现生产过程自动化，但只能用于松软矿岩；半连续式工艺兼有以上两者的特点，但在硬岩中，需增加机械破碎岩石的环节。开采顺序是采矿和剥离在时间和空间上的相互配合。

倒堆采矿法

剥离物用机械铲或索斗铲直接向前一采掘带采空区倒堆，采矿工作面紧随剥离工作面推进。在相同情况下，机械铲的重量约为索斗铲的1.8倍,因此剥离高台阶时，多用索斗铲。剥离更高的台阶可采用二次或多次倒堆。方案有一台机械铲配合一台索斗铲、二台索斗铲互相配合或仅用一台索斗铲兼作二次倒堆等。

横运采矿法

剥离物用排土桥、悬臂排土机循垂直于工作线方向运往采空区，剥离台阶与采矿台阶推进的空间关系也受运输设备规格的限制，但不如倒堆采矿法那样严格。本法可适应更大的剥离厚度,民主德国的AFB－60型排土桥的可剥离厚度为60m。

纵运采矿法

剥离物沿工作线,绕过端帮,纵向运往采空区。本法不受采、运设备规格和剥离岩石厚度的限制,有较大灵活性。适用于单斗-机车车辆、单斗－(破碎机)带式输送机、单斗-汽车、轮斗-机车车辆-带式输送机等多种工艺。

倾斜矿床的采矿方法

基本上把剥离物运往外排土场，仅当采掘工作达到终了深度后，才能利用采空区内排。工作线的布置方式，基本有沿矿体走向布置和垂直矿体走向布置。

初始位置和推进方向的选择，应综合考虑矿床的地形地质条件、生产能力、运输方式、基建剥离量和生产剥采比的均衡等因素。倾斜矿床的生产剥采比在开采中是变化的。为了减少基建剥离量和推迟剥离高峰，平衡生产剥采比，改善经济效果，可以采取以下措施加陡工作帮坡角。

组合台阶

用一台设备顺序采掘一组相邻的台阶，仅在采掘台阶上设工作平台（图1[ 组合台阶加陡工作帮]），也可有其他方式。

横采掘带

汽车运输的横向采掘带，相邻台阶尾随采掘，工作线横向布置,纵向推进（图2[横采掘带加陡工作帮]）。任一横断面上只有一个工作平台，每一台阶可设1～2台采掘设备。与组合台阶相比，本法可布置较多的采掘设备。

分区分期开采

走向较长或面积较大的矿床，实行分区分期开采，优先开采矿体厚、品位高、覆盖薄和剥采比小的区域。