黄旭东
(丰山铜矿, 湖北 阳新县 435232)
LH203遥控铲运机在丰山铜矿的应用
黄旭东
(丰山铜矿, 湖北 阳新县 435232)
概述了丰山铜矿的采出矿现状,阐述了LH203铲运机性能和技术特点,介绍了RRC HBC遥控装置的工作原理,总结了LH203遥控铲运机在丰山铜矿采场残矿回收的应用。
铲运机;采空区矿石;遥控装置
LH203铲运机是山特维克矿山工程机械公司专门为窄矿脉采矿设计的紧凑型小型铲运机。相对于其自身重量,LH203 具有在同一级别铲运机中最优的载重比;配置的遥控装置为采场残矿尤其窄矿脉的残矿的安全高效回收、提高采出比、减少矿石贫化,起到了重要作用。丰山铜矿2012年引进了1套带遥控装置的LH203铲运机,到目前为止,共安全高效回收残矿在6.6万t以上。
丰山铜矿位于长江南岸,鄂赣交界处阳新县富池口,是大冶有色金属有限责任公司主力矿山,年采选矿石能力为80万t,现为井下开采,采用下盘中央主、副竖井与斜坡道联合开拓方式。井下分南北缘两个矿带,南缘原设计为无底柱分段崩落法,北缘为壁柱式上向水平分层尾砂充填法。现南缘以分段碎石胶结充填法为主,局部地段用无底柱分段崩落法回采,北缘采用点(条)柱式上向水平分层尾砂充填法回采。矿石和废石分别通过铲运机运送到中段溜井。目前,北缘采用WJD- 1.5 m3电动铲运机出矿,南缘使用1.5~2 m3柴油铲运机出矿并辅助充填运料工作。因采矿方法所致,采空区矿石回收安全威胁大,矿石损失率高。为适应安全高效出矿的需要,减少出矿损失,引进LH203遥控铲运机,主要用于南缘无底柱分段崩落法的残矿回收和上向分段遥控铲运机出矿碎石胶结充填法的采矿实践。该铲运机斗载重可达3.5 t,制动可靠,出矿效率高,实现了南缘所有采场残矿的回收和采空区的矿石回收工作。
2.1 LH203铲运机简述
LH203铲运机配备了德国道依茨(Detuz)公司技术生产的原装低污染风冷柴油机Detuz BF6L914;传动系统3大件变矩器、变速箱和桥均选用Dana公司的产品;采用箱式结构的大臂和可调的中间交接装置,并采用耐磨、耐腐、耐冲击、焊性材质的铲斗,及安全可靠的制动系统、优化设计的机械构件、人性化的座椅和操纵装置、高效的液压系统和冷却系统、集中润滑系统、高可靠性的电器系统、优选的液压元件和电器元件、性能卓越的RRC HBC遥控装置和先进的AUSUL 灭火系统。可见,LH203铲运机的主要零配件、液压系统、电气系统、控制系统、机械构件等都是国际上一流的产品。
2.2 LH203铲运机技术特点
(1) 铲取力大。该设备配备了71.5 kW的发动机,具有比其他同规格的铲运机更大的功率储备;大臂和中间铰接采用箱型结构,大臂和中间铰接的抗扭、抗剪、抗弯强度大,不变形,不开裂。这些技术特点满足了较大铲取力的需要,尤其遇到大块时,即使后车架瞬时离地,铲运机仍能顺利完成装卸工作。
(2) 装载效率高。LH203铲运机的额定载重量3.5 t。丰山铜矿的矿石比重为3.09 t/m3, 矿石松散系数一般为1.6,选用了1.5 m3铲斗;由于装载性能好,实现了额定载重量下一次性铲满,装卸循环时间短;体现了该铲运机在同一级别铲运机中装载效率最高的特点。
(3) 设计的人性化和整机的安全性。高防震的舒适的座椅和T型安全带,可有效防止操作人员长时间作业的疲劳;驾驶室安置在前车架,保证了窄矿脉中更好的视野;采用了超过国际标准的防落石和防翻滚顶棚,有效的保护了操作人员的安全;安全可靠的制动系统,使车辆在复杂路况下的制动距离较短和制动冲击较小。
2.3 遥控装置介绍
丰山铜矿LH203铲运机采用了HBC遥控装置,铲运机操作人员不能到达采空区作业时,可通过该装置操纵铲运机进入采场出矿。一旦设备在采场或采空区出现故障不能移出采场时,通过配置的RRC救援遥控器可实现故障铲运机被拖出采场或者采空区。
(1) 工作原理。RRC HBC系统属于模拟控制系统,是LH203铲运机的一个选购件,包含发射器、接收器和继电器箱。这种便携的无线遥控器,在危险环境下提供安全、可靠、高效和便捷的铲运机操作控制;易于操作,RRC HBC无线遥控器具有在驾驶室内相同的控制功能;带有一个结实的接收解码器,其信号来自工业无线控制器。
(2) 发射器。发射器的结构紧凑、易于携带、且坚固耐用;质量约2.1 kg(含电池);三维尺寸254 mm×160 mm×185 mm (长×宽×高) ;配备倾斜开关,保证操作工安全;可对大臂、铲斗、转向和油门进行比例控制 ;配备的开关和按钮有:发动机启动/停止,喇叭,全油门,前灯/后灯,行驶制动,停车制动,灭火装置和紧急停车;LED灯低电量提示,电池充满电可工作至少8 h;保护等级 IP 55。
(3) 接受器。接收器采用阳极铝外壳,尺寸为:360 mm ×288 mm×98 mm, 重量约 6.6 kg;供电 10~30 V;LED灯显示;工作温度范围 -25 °C~ +75 °C;通用型号,同一个接收器可适用道依茨和底特律发动机,以及不同转向阀;保护等级IP 55。接收器具解码功能、 自我诊断功能、 电压检测功能。
(4) 继电器箱。该装置是将无线电信号转换成液压型号,将液压型号转换电信号的转换器;也是连接无线设备和铲运机的转换器。
(5) LH203铲运机遥控装置的安全操作在开始工作之前,先将充满电的电池插入发射机的电池盒。电池向发射器提供所需的工作电压(6 V DC);旋转释放急停按钮开关 EMERGENCY-STOP;用钥匙开关打开发射器;电源接通,双色LED 绿灯闪亮。接收器上的红色 LED "RF" 熄灭,且一级安全通道绿灯green LED "Si1"闪亮,则表示与接收机的无线电通讯联络接通,系统处于待命状态,可以通过发射机输入控制指令。如果发射机的双色 LED 红灯闪亮或听到发射机的喇叭响,这表示电池欠压,应更换电池。为了防止发射机使用完后忘记关闭,发射机装有自动关机系统 (auto OFF function),在最后一个指令输入后约15 min后,发射机会自动关闭,该功能可以避免意外事故,还可以省电。
丰山铜矿的LH203铲运机自运行以来,累计出矿6.6万t,其中利用遥控装置回收残矿5.3万t,备件材料消耗低,油烟少,作业灵活性大,系统性能稳定,操作安全可靠,出矿效率高,设备完好率为100%,液压系统油温基本控制在65°C以内,液压油耗为0.2 kg/班。长沙矿山研究院推荐丰山铜矿南缘矿体开采优化方案为上向分段遥控铲运机出矿碎石胶结充填采矿法。从采矿技术方面分析,上向分段遥控铲运机出矿碎石胶结充填采矿法矿成本、贫化率、损失率等指标均优于上向分段碎石胶结充填采矿法。采用遥控铲运机出矿后,崩矿步距可适当加长,减少了充填工序及充填挡墙的数量,缩短了采场回采周期。遥控铲运机的使用,较大程度上减轻了矿山采供矿作业人员的安全压力,有利于生产组织。
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2013-11-12)
黄旭东(1965-),男,高级工程师,主要从事矿山采选设备的应用与维修,Email:csyy2009@qq.com。