[科普中国]-连续开采工艺

露天开采的采装、运输和排卸三大主要生产环节中，物料的输送是连续式的，这样的开采工艺称为连续开采工艺。露天开采中采用的连续工艺系统有：水枪或挖泥船-水力运输-水力排土；轮斗铲或链斗铲-运输排土桥或悬臂排土机等工艺系统。其中，轮斗铲-带式输送机-排土机系统在松软岩层只得到广泛应用。1

采装设备-轮斗铲挖掘机（轮斗铲）结构（一）斗轮是轮斗挖掘机切割物料的机构。在斗轮轮周上装有铲斗，挖掘机工作时，铲斗随斗轮体同时旋转，在旋转中切割物料。2

（二）装载臂的结构形式有三种。（1）悬臂式。这种工作方式在工作中要求轮斗挖掘机与带式输送机严格保持等距离，以利于对中装载。（2）桥式。桥式结构装载臂是将悬臂改为两支点桥式结构，桥内设一条S形胶带，桥为可伸缩式，故轮斗与带式输送机之间形成一个可伸缩的空间，便于在轮斗工作面推进时，与带式输送机的对中装载、减少带式输送机移设次数和形成组合台阶开采。（3）胶带车配合式结构使轮斗挖掘机和带式输送机之间，有一个可活动的空间距离，胶带车成为轮斗挖掘机和带式输送机间的转载工具。2

（三）平衡臂、斗轮臂、可回转机体、 行走履带都是轮斗挖掘机体结构的重要部分。2

物料流程工作面上煤岩（物料），被斗轮切割后，经斗轮臂上胶带、机体内部、转入装载臂，装载到工作面胶带上。2

工作面采掘方式轮斗挖掘机广泛采用端工作面采掘方式。

切割的基本方式有水平切片和垂直切片两种，垂直切片使用比较广泛。切片主要参数为切片高度、切片厚度及宽度。

工作面参数有：采高、采宽、采区长度及工作平盘宽度。采高、采宽主要取决于轮斗挖掘机的工作规格。工作平盘宽度除与轮斗铲的规格有关外，还与工作面的运输类型有关。采区长度增长，由于减少了开切量及端部作业量，使轮斗铲作业率增大，但又会增加胶带机长度及煤岩运距。

由于带式输送机较昂贵，为减少运输水平数，应尽可能增大一台轮斗铲达的采掘总高度。一般通过转载设备来实现组合台阶式采掘。2

运输设备——带式输送机带式输送机是一种连续化输送机械，其优点是：①能克服较大的坡度；②便于实现生产过程中的集中控制；③设备利用率高，生产能力大；④结构简单，便于制造和维修。其不足是：①胶带成本高；胶带是带式输送机中价格高而且磨损较快的部件，服务年限仅为5～10年；②对运输的物料块度有限制，最大块度一般为胶带带宽的三分之一，否则将增加运输阻力，缩短胶带寿命。1

结构带式输送机的结构比较简单，分机头、机架、胶带和机尾四部分。物料由轮斗挖掘机装载臂卸到带式输送机上的漏斗车中，再装到槽型胶带上，通过驱动滚筒与胶带之间的摩擦力带动胶带运转，从而实现物料的输送。机头为胶带驱动部分，包括电动机、减速箱传动系统、滚筒、支撑机及移行机构等。机尾有滚筒和拉紧装置，有时也设有电动和传动系统。胶带类型决定于芯层性质，露天矿采用夹钢型胶带，因为此型胶带强度大，性能好。机架用来支撑重行和空行胶带托辊。1

主要参数①胶带宽度主要取决于要求的输送量和输送物料的块度。

②胶带速度可按要求的输送量、物料类型等因素确定。

③槽角大小与运量及物料类型有关一般选用40。～45。。

④胶带强度指带宽方向上平均每厘米长度可承受的抗拉力，它决定单机的最大长度。1

分流设备物料由于用途和流向的不同，带式输送机从工作面运来的物料，必须根据不同流向进行分流。分流设备有以下几种形式。2

1、回转式分流转载机

利用可回转悬臂进行多点分流的设备。

2、伸缩机头式分流站。

用于固定分流站。物料分流通过卸载机头伸缩实现。排土设备——悬臂排土机排土桥

悬臂排土机主要结构物料由工作面胶带经过胶带卸料车、排土机受料臂，通过排料臂回转排土。1

排土桥由主桥和排土悬臂组成。两者都是桁架结构，用于支设输送机、传动装置、转载设备和卸料设备。排土桥由两个走行架支承，支架在轨道上走行。

悬臂排土机可以用在外排土场和内排土。排土机横跨于采掘与排土台阶之间。当煤层呈近水平或缓斜埋藏时，悬臂排土机与轮斗挖掘机配合，形成横向内排土。1

本词条内容贡献者为:

邱昆峰 - Research Fellow - Colorado School of Mines, USA