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矿用液压挖掘机与电铲的性能及特性对比

2013-5-10 21:20| 发布者: 巨车网| 查看: 750| 评论: 0|原作者: 陈能诵|来自: 中国工程机械品牌网

摘要:   2006年,笔者到内蒙神华准格尔能源公司黑黛沟和哈尔乌素露天煤矿采访,当时神华准能大手笔采购了数十台载重360吨(短吨)的矿用汽车。在当时的露天煤矿领域,神华准能采购这么多当时国内最大的矿用车,引来一片 ...
  2006年,笔者到内蒙神华准格尔能源公司黑黛沟和哈尔乌素露天煤矿采访,当时神华准能大手笔采购了数十台载重360吨(短吨)的矿用汽车。在当时的露天煤矿领域,神华准能采购这么多当时国内最大的矿用车,引来一片惊叹。而如今,大吨位矿用车在国内矿山使用已经司空见惯……

  在中国露天矿山领域,大型矿用挖掘设备一直以来被机械式挖掘机(下称电铲)所垄断。如今,大型液压挖掘机已经在国内露天矿山开始使用。比如神华北电采购的日立建机EX2500液压挖掘机(250吨);大唐锡林浩特矿业拥有2能日立EX3600、2台比塞洛斯RH170以及日立的EX1900等液压挖掘机;包头白云鄂博巴润铁矿拥有5台利勃海尔350吨液压挖掘机、最近又采购了2台小松PC5500液压挖掘机(550吨);伊敏露天煤矿刚刚投入使用的日立EX8000液压挖掘机是目前国内露天矿山使用的最大液压挖掘机,自重达780吨,斗容超过40多立方米……

  那么,大型液压挖掘机(矿山俗称液压铲,下同)会不会像当初露天矿山接受大型矿用车一样,获得首肯后便在矿山广泛运用呢?

  矿用液压挖掘机与电铲的优劣如何?矿山用户如何评价?笔者走访了神华北电、大唐国际、白音华、白云鄂博、云南华联锌铟矿等大型露天矿山,从矿山用户的实际使用出发,在大型液压挖掘机与电铲在作业效率、出勤率、设备性能、经济性、维护、备件等方面进行深入探讨。

  大唐锡林浩特矿业有限公司副总经理马永海:选用大型液压铲一方面是初次采购成本;另一方面,液压铲能够适应较为复杂的工作环境,现场作业必不可少。液压铲本身具有较强的灵活性,动作快捷,能实现较为复杂的动作轨迹,其独有的行走系统优越于电铲,能够在复杂的环境中进行作业,且该设备具备较强的自救能力,采掘现场较为复杂,不利于电铲作业的工作环境必须采用液压铲。


WK20电铲标准斗容为20立方米,与EX3600液压挖掘机斗容相同

EX3600液压挖掘机与WK20电铲相比,各有优势

  马永海根据大唐锡林浩特矿业露天矿山的多年经验,详细向记者介绍了电动液压铲和电铲特性及作业环境的特点:
  EX3600液压铲前端工作装置的各个部位均是刚性销轴连接,油缸支撑,动作灵活,活动范围大,能实现较多复杂动作;底盘结构简单,仅有“四轮一带”,且“四轮”均为密封装置,无多余的润滑管路,泥泞作业或破碎物料较多的作业面对其正常工作也不会造成影响;该铲整机工作重量361吨,履带对地比压仅188.923KPa,远小于同级别电铲,降低了陷铲的概率,且前部工作装置能将自身一侧履带支起,仅用另一侧行走,因此具有较强的自救能力,适应在各类复杂、恶劣的环境下作业;但由于该铲破断能力较差,仅适于对破碎后的松散物料进行挖装,否则不能体现其工作效率;该铲允许满载作业角度为17.6%(10°),因此液压铲可在较大坡度的作业面上工作,能完成各类采装、开拓、开坡道、清理作业面等各类作业。

  WK-20是我矿一期的主要采掘设备,属于机械式电铲,行走部分采用强制润滑,管路较多,作业时需保证地面清洁,以免对润滑管路造成损坏;若出现陷铲,只能等待救援;但该铲破断能力强,在不伤害各处原件的情况下可对各种物料进行直接挖掘,满斗率高,装机效率高;该铲整机工作重量为738吨,对地比压为285KPa,作业时如地面松软,极易出现陷铲情况,且该铲允许作业角度最大为8%(5°),因此对作业环境要求较高,适用于作业面已拓展规范,工作面平整、坚固的工况下作业,一般配备轮式推土机进行辅助作业。

  神华北电胜利露天矿矿长刘树德
  胜利煤矿是一座年产能力3000万吨的大型露天煤矿。随着矿山规模的不断扩大,新设备不断引进,老设备相继淘汰,目前胜利露天矿拥有比塞洛斯495HD电铲、太原重工WK-35电铲、WK-10电铲、日立EX2500电动液压正铲等主采设备共11台,以形成国内、国外品牌,多斗容电铲共存的局面。由于WK-10B电铲与EX2500电动液压正铲的斗容相近,现就两种设备的效率、维护、工况、使用、成本等方面进行简单分析。

  (1)最大挖掘高度对比:
  胜利煤矿WK-10B电铲与EX2500电动液压正铲的挖掘段高度为12米,一般来讲,在同等挖掘段高度下,设备挖掘高度越大,相对越安全,在挖掘过程中可以比较容易地处理掉散檐、危石、大块等,避免伤人或损坏设备、根据参数对照表的数值,理论上讲EX2500要优于WK-10B电铲,但是根据本矿多年的使用分析,EX2500正铲曾多次出现大块物料掉落在履带板上,导致回转围板被严重刮蹭、WK-10B未曾出现过类似事件,其主要原因是:WK-10B电铲的最大挖掘半径比EX2500正铲大4.96米,所以在相同的工作环境中,无形中增加了危石与设备之间的缓冲距离。虽然WK-10B电铲的最大挖掘高度存在不足,但是由于我矿对工程质量要求严格,弥补了此缺点。

  (2)回转速度对比:
  回转速度的快慢是衡量挖掘设备工作效率的重要参数之一,但是速度过快会导致操控性降低,对操作人员的水平要求较高,经过矿里几年的使用,液压正铲出现的回转砸车事件要远远高于WK-10B电铲,通过设备的数据及使用案例可以看出,WK-10B电铲这一数据的安全性要高于EX2500液压正铲。

  (3)斗容对比:
  胜利露天矿为两种挖掘设备配备的卡车为北重TR100(91吨)和湖南湘电重装的SF108卡车(108吨),两种设备在相同的工况下,配备TR100卡车作业,WK-10B电铲需要5斗即可装满卡车,EX2500正铲则需要6-7斗——当然这与未采用全部爆破方式作业导致的工况复杂有关。其主要原因是在满斗率方面,后者要逊色于前者,但是EX2500液压正铲用其灵敏、快速的动作弥补了装车时间上的差距。

  (4)行走方面对比:
  行走方面的数据主要包括行走速度、爬坡角度、接地比压。通过3组数据的比较,EX2500液压正铲的数据全部要高于WK-10B电铲,在日常使用中EX2500正铲的良好“运动天赋“发挥了很大作用,同时在较差的作业环境中避免了不必要的麻烦。就行走速度以及爬坡角度而言,EX2500正铲具有良好的机动性,可以快速就位,为组织生产提供有力保障。由于该设备良好的爬坡能力以及接地比压,而且自重较轻,动作灵活多样,在恶劣环境中可实施自救,所以经常被用于松软、出水、泥泞等恶劣作业环境。根据胜利露天矿的实际使用情况也可证明此观点。自两种设备投用以来,WK-10B电铲曾多次出现陷铲,救援设备所需要的时间从3小时至40小时不等,

  EX2500从未出现过陷铲事件,行走方面限制了WK-10B电铲的作业环境及生产效率。

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