1、目 录摘 要 .3Abstract4引言 .5第一章:概述 .61 地下铲运机的地下铲运机的产生、结构、应用、特点 .61.1 地下铲运机的产生 61.2 地下铲运机的结构组成 .61.3 地下铲运机的应用与特点 .7第二章 我国地下铲运机的现状 .72.1 我国地下铲运机与国外同行的差距 .72.1.1 品种不全,性能不够理想 72.1.2 技术落后 .72.1.3 传统的加工工艺和加工设备 .82.1.4 实验手段不全 .82.1.5 投入严重不足,新产品开发周期太长 .82.1.6 理论研究缺乏,致使技术创新能力及引进消化能力不足 .82.1.7 人员素质不高 92.1.8 我国的地下铲
2、运机的技术标准急待修改 9第三章 国外地下铲运机的现状和发展 .103.1 国外铲运机厂的现状与发展 .103.1.1 美国 美国的 Atlas Copco Wagner 公司 103.1.2 芬兰 芬兰的 Sanolvik Tamrock 公司 103.1.3 澳大利亚 Caterpillar Elphinstone .113.1.4 德国 CHH 公司 .113.1.5 加拿大 MTI 公司 .113.2 未来发展趋势 .113.2.1 自动化技术发展迅速 .113.2.2 新的低矮型的地下铲运机是发展趋势 .123.2.3 地下铲运机的功能扩大 123.2.4 适应高温环境作业的地下铲运
3、机更多了 .123.2.5 中型地下铲运机开始使用静压传动 .123.2.6 柴油机的使用户的选择余地更大了 .13第四章 无线遥控技术在地下铲运机中的应用 .144.1 国内外无线遥控地下铲运机发展现状 144.2 无线遥控地下铲运机未来的发展趋势 14第五章 我们应采取的措施 .155.1 国家应加大支持的力度 155.2 加强地下铲运机的理论研究 155.3 消化好进口设备技术,使用好进口的产品和新型的地下铲运机 155.4 地下铲运机的发展根本还在于生产厂家自身和合作 165.5 努力做好销售售后服务工作,争取用户的更大支持 165.6 做好安全认证及进口机的检查和检测工作 16总结
4、.18致谢辞 .19参考文献 .20题目:地下铲运机的发展与探讨摘 要地下铲运机作为矿山主要的无轨设备,地下铲运机是一种能综合完成挖土、运土、卸土、填筑、整平的机械。按行走机构的不同可分为拖式铲运机和自行式铲运机。按铲运机的操作系统的不同,又可分为液压式和索式铲运机。铲运机操作灵活,不受地形限制,生产效率高。地下矿的开采,包括开拓,采准。回采三个步骤。装载,铲运工作是整个地下采矿的重要环节。其工作量最繁重,费时最多,对采矿生产率影响很大。据统计,在掘进工作循环中,消耗于这一工序的劳动量占循环时间的 30%到 40%。井下采矿更是如此。正因为如此,国外许多国家都十分重视铲运机的开发、推广与使用。
5、在我国的应用越来越广泛主要用于地下隧道和隧道工程。它与地面或露天铲运机的使用也有许多相似之处。其主要区别就是地下铲运机机身低矮,驾驶室横向布置,采用光面或半光面地下矿用耐切割工程轮胎且装有柴油机尾气净化装置。本文就国内地下铲运机的现状以及国外地下铲运机的现状和其发展趋势还有无线远程控制技术的应用做了简单的介绍和分析。就针对我的国地下铲运机的现状,对未来我国地下铲运机如何发展和我国该采取的措施做了探讨。为我国地下铲运机的发展提供参考。关键词:地下铲运机;技术;发展无轨设备;无线遥控AbstractAs the main underground earth-mouer mining equipme
6、nts, underground earth-mouer is a comprehensive finish digging, soil and soil, filling, unloading mechanical leveling. According to the different mechanism can be divided into the trailing scrapers and self-traveling differentials. According to the different operating systems differentials, can divi
7、de again for the hydraulic and cable type differentials. Earth-mouer flexible operation, not by topography limit, high production efficiency. Underground ore mining, including development, mining. Extraction of three steps. Loading, the work is the important link of the underground mining. The most
8、heavy workload, time-consuming, most of the mining productivity. According to statistics, in the excavation work cycle, the process of consumption to disconnect the cycle time of 30 to 40 percent. Underground mining.Because of this, many foreign countries attach great importance to the development,
9、promotion and differentials. More and more widely applied in China mainly used in underground tunnel and tunnel engineering. It with ground or outdoor use of a number of similarities. The main difference is the underground earth-mouer fuselage low, decorate, adopting transverse cab smooth or half sm
10、ooth underground mining engineering tires and cutting resistance with diesel exhaust gas purification plant.Based on the situation of domestic and foreign underground earth-mouer underground earth-mouer status and trend of its development and application technology of wireless remote control to a si
11、mple introduction and analysis. For my country, the status quo of the underground earth-mouer in future development in China and the underground earth-mouer how should take measures are discussed. The development of chinas underground scrapers for reference.Keywords: underground scrapers, Technology
12、, Development of trackless equipments, Wireless remote control引言我国作为矿产矿业大国。随着地下采矿设备无轨化的迅速发展,地下铲运机因机动灵活、作业效率高、生产费用低,已成为矿山主要的地下装载设备,越来越多的矿山采用地下无轨设备直接反应地下铲运机现代化开采的技术水平。它对加快矿山建设速度,扩大开采规模,提高劳动生产率和矿山经济效益,都具有重要的作用。近年来,国外地下铲运机发展迅猛,新产品不断推车,新结构不断涌现,自动化水平不断提高。随着我国逐渐融入国际这个大市场,国外的先进的地下铲运机进入国内市场的势头更加强劲,这对我国地下铲运机的
13、制造业无疑是个巨大的挑战,但也是个难得的机会。在这个大环境下,我们如何抓住机遇,迎接挑战,保存自己,发展自己,这是个迫切的问题。加速我国地下铲运机的发展,生产高技术含量,高附加值的产品,最终占领国外国际市场。第一章:概述1 地下铲运机的地下铲运机的产生、结构、应用、特点1.1 地下铲运机的产生地下铲运机一词系参考英文“LHD unit”(Load-hanul-dump unit),即装运卸一体设备演绎而来。但与地面或露天使用的铲运机是截然不同的两种设备。地下铲运机是以柴油机或是以拖曳电缆供电的电动机为原动机,液压或液力机械传动,铰接式车架,轮胎行走,前端前卸式铲斗的装载,运输和卸载设备。主要用
14、于地下隧道和隧道工程。它与地面或露天铲运机的使用也有许多相似之处。其主要区别就是地下铲运机机身低矮,驾驶室横向布置,采用光面或半光面地下矿用耐切割工程轮胎且装有柴油机尾气净化装置。地下铲运机是一种能综合完成挖土、运土、卸土、填筑、整平的机械。按行走机构的不同可分为拖式铲运机和自行式铲运机。按铲运机的操作系统的不同,又可分为液压式和索式铲运机。铲运机操作灵活,不受地形限制,生产效率高 地下铲运机,属于一种铲土、运土一体化机械。 铲运机在铲装或在陡坡上运土时,一般用履带式推土机顶推尾架进行助铲。自行式铲运机适用于运距为 3002000 米的平坦地带。运距小于 50 米时一般宜用推土机。大于 200
15、0 米则宜用自卸汽车。拖式铲运机的斗体、斗门和铲斗后壁可用钢丝绳滑轮组或液压缸操纵,后者操纵切土力大、机构简单、操作方便,用推土机牵引时,还可利用推土机的液压系统,应用较广泛。自行式铲运机有单发动机式和双发动机式两种,铲斗均由液压缸操纵,并装有液力变矩器、动力换档或自动换档变速箱,还附有下坡减速器。单发动机铲运机的后轮不驱动,爬坡能力差,适用于行驶阻力小的场合,铲土时一般需有助铲机。双发动机铲运机的前、后轮各有一台发动机驱动,后轮发动机仅在铲装和重载上坡时使用,能在地形较复杂的场地运行。单机作业时一般仍需助铲,当两台双发动机铲运机同时作业时,可加装一套牵引顶推机构,用推挽法作业就可不需要助铲机
16、。铲装时,先由前机铲装后机助推,再由后机铲装前机助拉,装土完毕后,脱开牵引顶推机构,两机分别运土。还有在铲斗前装刮板升送器的升送式铲运机,其刮板升送器由液压马达通过行星减速器传动。作业时,刮板升送器将铲下的土壤装入铲斗,可减小铲装时的运行阻力,因而可不需助铲。铲运机的主要技术参数是铲斗的堆装容量地下矿的开采,包括开拓,采准。回采三个步骤。装载,铲运工作是整个地下采矿的重要环节。其工作量最繁重,费时最多,对采矿生产率影响很大。据统计,在掘进工作循环中,消耗于这一工序的劳动量占循环时间的 30%到 40%。井下采矿更是如此。正因为如此,国外许多国家都十分重视铲运机的开发、推广与使用。据统计西方国家
17、的矿山有 85%采用铲运机。我国是从 200 世纪 70 年代中期开始使用铲运机,现有 50 多个矿山使用了地下铲运机出矿,先拥有 100 多个系列,1000 多台铲运机1.2 地下铲运机的结构组成地下铲运机的资本结构组成如下:(1)动力系统包括柴油机或电动机及相关的辅助设备;(2)行动系统包括变速器,变速箱,前、后驱动桥,传动轴;(3)行走系包括轮胎,轮毂,前车架,后车架,摆动车架;(4)制动系统包括停车制动器,工作制动器;(5)转向系统包括上,下铰接体,转向油缸及相应的操纵机构;(6)工作机构包括铲斗,大臂,摇臂,连杆及相关销轴;(7)液压系统包括工作机构液压系统,转向机构液压系统,制动液
18、压系统,变速控制液压系统;(8)电气系统包括电气控制和照明。1.3 地下铲运机的应用与特点地下铲运机不同于露天采矿的装载机。它是专门为地下作业而设计的一种低矮车身,中央铰接前端装载的装、运、卸联合作业设备。它既可以用于采矿出矿、出渣、又可以向低位的矿井卸矿,也能向较高的运输车或矿车卸矿,还可以用铲斗运输辅助材料、机械设备。地下铲运机与其他地下装载设备比较而言有以下特点:(1)生产能力大、效率高。 地下铲运机的生产率比同等条件下的电耙或 T4G 高出12 倍,而且出矿的成本也有所下降。对矿井建设方面,采用无轨设备的地下铲运机采矿能加快矿山的开拓速度,也是加速矿山建设的一个重要途径。(2)机动灵活
19、,活动范围很广。以柴油为动力的地下铲运机,摆脱了轨道。风管或电缆的束缚,是机械提高了机动型。地下铲运机由于采用了铰接车架,转弯半径小,它适合狭小的矿山巷道和场地的作业条件,又由于牵引力大,可以爬很陡的坡,因此很设和井下作业条件。(3)大大改善了司机的作业条件。司机室都是按照人机工程学原理设计的。使司机操作更舒服更安全。特别是大量的电子技术,计算机技术在地下铲运机中得到广泛使用,自动化程度越来越高,大大减轻了司机的疲劳,改善了作业环境,从而大大提高了生产率。地下铲运机的缺点:轮胎磨损比较严重,废气净化问题需进一步解决,维修费用比较高,对工人和管理人员的素质要求比较高第二章 我国地下铲运机的现状我
20、国地下铲运机通过 26 年的发展,从无到有,从小到大,从单一品种到多品种,从仿造到独立开发,已基本上完成了地下铲运机系列化,为我国矿山发展做出了积极的贡献。但我们不能不看到,我国的地下铲运机仍处于发展阶段,其数量,质量,品种还远远满足不了我国矿山的发展,每年还必须从国外进口大量的各种型号的地下铲运机。这种现象虽然只是暂时的,但缺也是现实,下面我就来简介一下我国地下铲运机的发展和现状2.1我国地下铲运机与国外同行的差距2.1.1 品种不全,性能不够理想由于地下矿山地质条件复杂,矿山的矿石构造也多种多样,还有就是每个矿山的自身情况也不相同。因此就要求地下铲运机的品种多样性,每个品种要求的数量不多。
21、正因为如此,世界上大多数地下铲运机厂能生产适用不同用户要求不同品种规格的系列地下铲运机。如美国 Wagner 公司柴油地下铲运机最小的机型是 HST0.5(额定斗容是 0.5m3,运输能力为 0.7t,额定功率 31kw),最大机型 ST1810(5.8-9.5m3,17.5t,317kw),在大小之间还有好几种机型。电动地下铲运机最小机型为 EHST1A(0.76m3,1.36t,29.8kw),最大机型为 EST8B( 6.5m3.12.2t,149.2kw),中间还有三种机型。为了适应不同用户,一种机型又有许多变型,如标准柴油地下铲运机 ST3(1/2),电动地下铲运机 EST3(1/2
22、),适于煤矿用的 ST3.5S,适用薄矿层低矮型 ST6000LP,加强型 ST710。其他公司也是相似的情况。可以说国外主要的地下铲运机厂都能制造完整的地下铲运机体系。我国的柴油地下铲运机系列有 1, ,1.5,2,3,4,6m3 共 6 种。基本上可以满足国内需要。电动地下铲运机系列只有 0.5,1,1.5,2m3 共 4 种。而需求量比较多的3,4,6m3 种暂时还不能生产。我国电动地下铲运机至今还没有完整的产品系列,只有进口,仅 4m3 电动地下铲运机就花费 1 亿人民币。虽然我国生产的地下铲运机也近 28 年的历史,也有几种机型的性能达到或接近了国外先进水平。但相当部分机型性能还不尽
23、人意。我国的 2m3 型地下铲运机性能参数同国外相比,有较大差距。作为 2m3 的标准地下铲运机来说,其外型尺寸过大,重量过重,功率也过剩,机动灵活性较差。实质上是 3m3 的配置, 2m3 的斗容。2.1.2 技术落后随着科学技术的发展,地下铲运机的技术的发展也在突飞猛进。随着新技术,新材料,新结构,新工艺不断地出现和应用,从而使地下铲运机的技术达到了一个新的高度。例如,随着人们对环境保护的重视,对地下矿山空气质量的要求的越来越严格。发动机为了满足日益严重的排放要求,采用了许多新技术。如电子控制,涡轮增压,空对空增压中冷,冷却废气再循环,高压共轨喷油装置,选择性催化净化,颗粒过滤器,低硫柴油
24、等我国虽然引进了上述部分技术,但国内还没有采用有关系统最新技术的报道。虽然遥控地下铲运机长沙矿山研究所有试制过几台,但只是简单的无线电控制。可能因为技术的原因,至今还没有推广。现在几乎就没有这方面的报道了。可以说,现在我国地下铲运机的技术水平同国外的差距已经很大了,这个需要国家加大投资力度,而且在短期内业很难一步赶上2.1.3 传统的加工工艺和加工设备为了保证产品质量,降低成本,提高效益,国外地产铲运机制造厂规模都不大。美国 Wagner 公司只用 500 人左右;TORO 公司也只用 300 人左右;其它公司就更少了。但他们的人均年产值却达到十几万美元以上。他们靠的是先进的加工工艺和设备。她
25、就是说,先进的设备与工艺是优质高产的基础与保证。他们使用的大都是现代化的 CAD/CAM 系统,计算机控制可转位胎具,机械加工中心,自动焊接中心等我国的地下铲运机制造厂使用的大都是普通车床,传统的加工工艺。虽然有些也有一二处事加工中心,但不起主导作用。2.1.4 实验手段不全地下铲运机是一种高科技产品,包括机,电,液许多高新技术,为了保证整机的性能,必须在组装前在各种试验台上(如发动机试验台,液压试验台,电器元件试验台)进行测试,看是否达到标准要求是否达到标准要求,是否合格。最后还必须在试验场地进行整机试验,如各种力,速度,压力,进排气阻力,制动性,通过性,爬坡性能。证明整机的性能合格才能出厂
26、。目前我国地下铲运机专业制造厂试验手段还适应不了其发展,试验设备与试验项目也不完整。特别是矿山机械维修厂更严重缺乏这个这些设备和手段。以至于我国地下铲运机的质量残差不齐。2.1.5 投入严重不足,新产品开发周期太长地下铲运机行业是个高投入,高风险,回报晚的行业。一个新产品的开发到成功需要 1-2 年的时间,从成功到推广还需要一定是的时间,如果万一失败,前功尽弃。几十万的投资就全泡汤了,整个企业甚至会面临灭顶之灾。在加上地下铲运机制造厂一般产量不大,利用率也不是很高,没有太多的能力投入到新产品开发,即使投入慎之又慎,也有一定的风险。这就是我国的地下铲运机新产品的开发速度很慢的原因。我国同国外发达
27、国家的在地下铲运机的改进和开发上,无论从数量,开发周期,投入资金方面都还很有一段差距。2.1.6 理论研究缺乏,致使技术创新能力及引进消化能力不足从 20 世纪 70 年代进口国外先进铲运机以来,已累计进口了好几十个型号,几百台地下铲运机。在有色总公司和冶金部的统一协调下,由科研院校、使用厂家、制造商的通力合作下,取得了很大的成绩。例如:衡阳有色机械制造总厂和长沙矿山机械研究所等的技术人员分别编写了“地下铲运机结构与使用”和“地下铲运机”两本专著。还有相关技术人员发表了大量的论文。提高我国地下铲运机的设计、制造、使用和维护的水平。为我国地下铲运机的发展做出了卓越的贡献。但近几年从 Wangne
28、r 公司进口的 ST-1010;从 Tanmrock 公司进口的 TOR-O007、TORO-1400 等先进的地下铲运机。由于科研单位投入地下铲运机的科研经费远远不够,从事地下铲运机研究的人员也大大减少。使用单位忙于引进和生产,也没有人力,物力,财力和精力从事理论研究,引进消化没有做到位。制造厂一半规模也不是很大,也没有能力做这方面的研究,为了生存,除了生产,也只做了一般的科研研究。更谈不上技术创新和理论研究。这几年地下铲运机的更深的理论研究缺乏,这种显现直接导致我国地下铲运机先阶段的发展很艰难,和后期发展的困难。2.1.7 人员素质不高人员素质是搞好一个产品的关键,人才才是第一生产力。只有
29、高素质的设计人员才能设计出好的产品。高素质的工艺人员和工人才能制造出好的产品。高素质的使用人员和维修人员才能使用好好的产品。目前,高素质的人员还远远不满足我国地下铲运机的发展的需要。特别是现在,地下铲运机的效益还不是很高,地下铲运机的使用环境还很恶劣,有是还会雇佣临时工来操作。这种现象是我们要急待解决的。人才是发展的关键。人才才是长期发展的关键。2.1.8 我国的地下铲运机的技术标准急待修改由南昌矿山机械研究所等几家设计单位起草的 JB8518-1997地下铲运机安全要求 ,JB/T5500-91地下铲内燃铲运机试验方法 ,JB/T5500-91地下铲运机安全要求 ,JB/T6114-91地下
30、电动铲运机4 个标准,有的都已经实施使用了十年,最短的也有了7 年了。这些标准的推广对我的地下铲运机的发展起到了一定的作用。随着科学技术的进步,在实施这个标准过程中也反映出一些问题(不全面,不先进、不科学) 。在同国外交流中发现,这个标准越来越体现它的不足,特别是我们加入 WTO 以后,逐渐的把我们的地下铲运机推向国外的同时,我们的标准必须同国外的相应的标准接轨,负责这些标准反而会阻碍我国地下铲运机的发展。第三章 国外地下铲运机的现状和发展随着近几年黄金及金属价格的增长,地下铲运机的价格也随之增长。特别是矿山对遥控地下铲运机的需求的增加。这些都促进了地下铲运机行业的发展,质量和管理的快速发展。
31、特别是国外的地下铲运机厂家,在这几年得到了长足的发展。3.1 国外铲运机厂的现状与发展3.1.1 美国 美国的 Atlas Copco Wagner 公司Wagner 公司近来一个很重要的变化是将厂房逐步迁到瑞典。04 年初 Wagner 公司的产品中已有五种迁到瑞典新厂生产,二季度已将它的所有产品转移到瑞典新厂生产。2003 年,Wagner 公司改进 ST1010 地下铲运机为 ST1020。ST1020 地下铲运机的最大特点是:按人机工程改进了司机的操作舒适性,安全性,及机器的课维修性。当要维修时,新的可拆式销轴盖可使换销轴很容易。现在换一个铲斗只要 2 个小时了。而过去则要一个工作日,
32、或更多的时间。变矩器和发动机的电子控制系统同样也作了改进,使其更加爱可靠,坚固。3.1.2 芬兰 芬兰的 Sanolvik Tamrock 公司Tamrock 公司生产地下铲运机的厂家主要要两个:一个是芬兰的 TORO 公司,生产TORO 系列地下铲运机,以大中型为主,特别以自动化装载最为出名;另一个是在加拿大的 EJC 公司,主要生产 EJC 系列地下铲运机,以中小型为主,特别以生产低矮性的地下铲运机最为见长。TORO 公司这几年生产技术发展很快,市场占有率居世界前列,产品质量也很优秀,深的用户的欢迎。这几年我国安徽冬瓜山矿就进口了 TORO 007,TORO1400;江苏梅山进口了 TOR
33、O301D 和 TORO 400E,河北邯郸矿务局,甘肃铁山矿等也进口了不少 TORO 的产品。可以这么说在所有的进口的地下铲运机中 Tamrock 公司的产品是最多的。还有一点需要强调的是,Tamrock 新型地下铲运机能适应 55 度高温的地下作业。还要特别指出的是,TORO 公司 011 型柴油地下铲运机到目前为止不仅仅是 Tamrock 载重最重最大的地下铲运机,也是世界上最大的柴油地下铲运机,在同级别的地下铲运机中铲运力,运输力最大和使用最安全的,操作精确性最好的铲运机。EJC 公司EJC 公司今年不仅销售额年年增加,而且新产品开发也不断,EJC 公司新开发的了 3种低矮型地下铲运机
34、,其中 EJC115LP 是 2001 试制成功的。该公司又在 2004 年对EJC115LP 地下铲运机进行了升级,采取了新的桥和新的发动机,2.753.1m3 的斗容,为满足铲运机对低矮型的需要,EJC 后来又开发了当今世界最爱的 EJC88XLP 地下铲运机。其载重为 4000Kg,斗容为 1.5,整机的高度仅为 897mm。配有 BF4M2012C Deutc 柴油机,涡轮增压,中冷,尺寸紧凑,高度只有 710mm,排放低,通风要求很少,该机动力从发动机传动到轮胎是通过电子控制静液液压传动,该机有 4 个柱塞泵和 4 个液压装置,再通过两速行星传动箱传到车轮上,BF4M2012 柴油机
35、匹配了变速箱,电子调速器及电子管理系统。使柴油机能在不管使用条件如何,都能全力传递动力和监视柴油机各种性能参数。3.1.3 澳大利亚 Caterpillar ElphinstoneCar 公司近年来一直注重新产品的开发。目前地下铲运机的遥控技术广泛用于危险环境中。由于各个矿山都由于为了控制成本,而降低了安全因素,该发现了这个潜在的市场。利用它操作者原理机器,在 27 到 46m 之外安全区对地下铲运机进行操作控制的技术。控制器为手提式。操作者可以四周走动,保证地下铲运机在运输和卸料过程中无障碍阻挡,也可以让地下铲运机在比较差的条件下工作作业。对电动铲运机而言,保证宽敞的视野很重要,这样,操作者
36、才不至于将地下铲运机碾过自己的电缆。Cat 公司最新研究的地下铲运机也采用了加拿大公司的 Cattron-Thrimeng 手提式视频远程遥控系统。该系统有前后两个摄像机,机械安装视频传输器,安装在手提式控制器的视频接收器和天线组成。由于 PVS 的采用扩大了操作者的视野,也间接的提高了生产效率,因为地下铲运机与巷道侧壁碰撞的机会少,轮胎磨损与撕裂想象大大降低。3.1.4 德国 CHH 公司CHH 公司一直致力于地下铲运机自动化装载项目的研究和开发。早期的系统采用加拿大开发的自动化采矿系统 AMS 中的电子装置。现在 CHH 采用的是更加先进的更加先进的由德国 Goetting 公司开发的电子
37、装置,并配置了复合超声和激光控制。这个系统的特点是先进的模糊逻辑,通过操作者操作装载和卸料,或自主操作运输,这样一个司机就可以操作监视 3 太机器。Paus 公司Paus 公司虽然不是很大,但他开发的遥控地下铲运机很成功。如该公司利用加拿大罗铁勒斯国际有限公司视频遥控技术开发了新型 TIGER 300D 型地下铲运机。该铲运机的正前方有两台摄像机,正后方有一台摄像机。摄像机把图像经机器上的传输接受装置传到遥控箱的显示器上,当发现道路上有人站立时,车辆就会自动减速,如果需要的话还能自动停止。这种装置不仅扩大了司机的视野,还可以进行 范围的无线电控制,而且更加安全。该机既可遥控,又可人控。若人控制
38、的话,他使用的全新的双杆控制系统。该系统无方向盘,无聊踏板,所有控制全在两根杆上。将操作杆向前推,控制大臂下降,将其往后扳,铲斗卸载;油门控制与制动由左制动由左操纵杆正后面的按钮控制;右操纵杆向前推车辆右转弯,往后拉车辆左转弯,往后拉车辆左转弯,往右板车辆后退,往左板车辆前进,左操作杆正后面的按钮控制车速。该操纵系统部需要液压管路。加大了司机室的操作空间,使司机的操作更加舒服。这种操纵对小型机来说意义重大。3.1.5 加拿大 MTI 公司MTI 公司新开发了两个有特色的地下铲运机:一种是 LT-650 型侧卸式地下铲运机,适用很狭窄的巷道上卸载;另一种是带液压破碎的地下铲运机。它是小型破碎装置
39、匹配在地下铲运机快换系统种装载铲斗的地方,成本很低,根据3.2 未来发展趋势 3.2.1 自动化技术发展迅速为了提高生产力,降低成本,保证人与设备的安全,同时也由于这几年黄金,金属价格的上涨,是地下铲运机的发展迅速。Wagner 公司采用 Noranda 公司控股的 SLAM 公司的遥控技术;Tamrock 公司采用所谓自动化矿山技术,其中包括 EPECOY 公司及 Nautillus 公司的遥控技术;Cat 公司采用DAS 开发与制造的 MINEGMTM 自动化技术产品及 cattronTheimeg 公司的遥控技术;GHH公司采用 AMS 即 Cotting 电子装置;Paus 公司采用
40、Nautilus 公司的遥控技术等、 、 。虽然不同公司采用的技术不同,但他们在操作方法上,每个项目的目标上都有相似之处,为了采矿技术自动化这个总目标。有些自动化技术还不够成熟,还杂实验中,但总的来说,地下铲运机的自动化技术在不断完善和不断发展,也是发展趋势。新的遥控地下铲运机也在不断出现。3.2.2 新的低矮型的地下铲运机是发展趋势为了适应薄矿层的开采和降低采矿成本,各矿山公司向地下铲运机制造厂家不断提出制造低矮型地下铲运机的要求。所谓低矮型地下铲运机就是机器的高度小于 1.21.5m 的地下铲运机。在 2001 年Wagner 公司,Tamrock 公司,Boart Longyear 公司
41、分别试制了 ST600LP,EJC115LP,Aardmajor LF-4.2 低矮型地下铲运机。它的外形尺寸是8700mm*2600mm*1460mm;7800mm*2270mm*1400mm.载重分别为 6000,5500,5500Kg。其后EJC 公司有陆续开发了 FJC115ELP 低矮型电动地下铲运机。应用户的要求又开发了当今世界上超低矮型的地下铲运机 EJC88XLP,它的高度只有 898mm 长度 7743mm 宽度 2133mm,载重量为 4000Kg。2003 年 EJC 公司又试制成功同样尺寸的但斗容 2.753.1m3 的 EJC777型地下铲运机。其他公司虽然没有这么低
42、的地下铲运机,但都在追求最小化,以降低成本。3.2.3 地下铲运机的功能扩大为了充分发挥地下铲运机的潜力,扩大它的功能,GHH 公司改进了 LE7.4 型地下铲运机成了新的型号 LE7.48B,主要用于坑道清顶。MTI 公司把地下铲运机的铲斗拆下,换成破碎机,用于修理坑道地面。Schopf 公司在 L6A 地下铲运机上设计了一种快速可换铲斗,装上一些附件作升降式叉车,坑道清顶器和挖掘机用。3.2.4 适应高温环境作业的地下铲运机更多了为了能在高温的环境下作业,地下铲运机制造厂对地下铲运机作了特殊设计。原来只有 Tamrock 公司的 TORO 06,TORO 07, TORO 10,TORO
43、11 的地下铲运机能够在 55 度的高温下作业。现在 Wagner 公司 ST-1020,ST1520 新型地下铲运机也能在 52 度的高温下作业。而且还有一些厂家正在研发类似的产品。3.2.5 中型地下铲运机开始使用静压传动早期静压传动只是用在斗容在 1m3 的地下铲运机中,现在斗容大于一立方米的中型地下铲运机也开始使用静压传动。例如,EJC 公司开发的新产品 EJC88XPL 型为 400Kg,斗容为 1.5m3 地下铲运机3.2.6 柴油机的使用户的选择余地更大了过去大多数地下铲运机由于可控选择的用于地下铲运机的柴油机很少,只有标准配置,随着柴油机的技术发展,供地下铲运机使用的柴油机也越
44、来越多,选择的余地也大了很多。第四章 无线遥控技术在地下铲运机中的应用4. 1 国内外无线遥控地下铲运机发展现状美国 Wagner 公司在地下铲运机采矿方面,把德国 Noranda 公司的综合和自动化采矿系统的遥控技术行销全世界。从 2003 年起,Wagner 公司利用 Noranda 控股的 SIAMtec中最新的 heimeg 技术 SIAMremoteII 改造 EST 一5、sT 一 71g 一 1520、ST 一 1020 成遥控地下铲运机,分别用于印度、El 本、俄罗斯、加拿大、加纳,取了很好效果。芬兰 SandvikTamrock 公司生产的 TORO 011 型地下铲运机遥控
45、系统采用的是 EPECOY公司的遥控装置。该控制系统能完成包括车辆的行驶转向、装载作业、发动机负荷、车辆遥控操作,远程诊断等在内的所有控制和监测,是一种很先进的控制系统。我国在引进的地下铲运机中使用过遥控等先进技术。例如,安庆铜矿在 20 世纪 80年代末引进过 Wagner 公司 ST 一 5C 遥控地下铲运机世纪初也引进过世界上比较先进的 ST一 1000 和 ST 一 1010 地下铲运机。但国内还未见到有关系统采用最新技术的报道。至于遥控地下铲运机,长沙矿山研究院也试制过几台,但仅是无线电遥控。由于各方面的原因,至今没有推广开来。现在几乎看不到这方面的报道。可以说,现在我国地下铲运机的
46、技术水平同国外差距已经很大,若国家再不采取措施,这种差距还将扩大。4.2 无线遥控地下铲运机未来的发展趋势近年来国外地下铲运机新机型的一个重要特点就是自动化程度越来越高。在危险地区或环境恶劣的地方,由广泛采用离开危险区无线电遥控和电视遥控(早期的无线电遥控装置必须由人站在危险区附近操作)发展到今天的计算机控制,在中心控制室通过计算机直接控制一台或几台地下铲运机作业。在进行自动操作前,必须依靠人工输入大量信息,例如地下铲运机应首先依靠人为控制来识别工作循环过程,即司机在驾驶室内或利用电视遥控系统控制地下铲运机沿着设定的作业路线缓慢的移动,使地下铲运机一次就学会基本操作循环,其中包括行走及各种装卸
47、作业,然后再返回原出发地。在室内则用电视遥控设备操纵地下铲运机,由计算机控制运输与卸料,一个操作人员能在控制室内同时监控两到三台地下铲运机。由于近几年世界黄金及金属价格的回升,促使了这些矿山对地下铲运机特别是遥控地下铲运机需求的增加。可以遇见,随着市场需求的进一步增加,遥控地下铲运机将向着方便、可靠、高效的方向发展。第五章 我们应采取的措施地下铲运机对对我国国民经济起着十分重要的作用,也是我国机械工业的发展方向之一。我们既要重视我国当下地下铲运机行业面临的许多困难,又要正视同国外先进水平存在的差距,居委思变,奋起直追把我国地下铲运机行业搞上去使我们义不容辞的职责。5.1 国家应加大支持的力度当
48、前我国的地下啊铲运机行业的效益不高,发展不快原因有很多。其中我国矿山的购买力不高,行业竞争激烈。本土产品的价格上不去,利益不高有关。由于采矿行业是国家的支柱的行业,许多矿山的进口地下铲运机都是免税的,致使国产的地下铲运机的价格更上不去。再加上国产和进口的在质量上有差距,许多经济雄厚的矿山都选用进口的设备,这些都导致国产的地下铲运机的生存空间很小。要是我国地下铲运机行业快速发展,除了国家花大力气发展基础工业外,在目前要想投资也有难度。国家在税收政策上要给予地下铲运机制造厂一定的优惠,一发展我国的地下铲运机产业。加强我们的自身的竞争力参与国际大竞争。5.2 加强地下铲运机的理论研究理论是指导实践的
49、。没有先进的理论指导不能开发出先进的产品,没有先进的标准就不能生产出合格的具有竞争力的产品。鉴于目前我国地下铲运机的现状,我们有强强联合如高校和制造厂,集中一批先进仪器,集中一批优秀的人才,进行一些迫切的基本理论研究和实际应用的研究。例如:1 地下铲运机动力性,燃油经济性,动力装置参数选择,制动性、行驶稳定性、行驶稳定性、行驶平顺性及通过性的研究2 地下铲运机的自动化采矿研究3 “绿色”地下铲运机的研究4 电动地下铲运机的漏电保护研究5 地下铲运机利用计算机辅助设计,最优化设计,可靠性设计,有限元分析,计算机模拟计算和仿真分型,载荷谱与疲劳强度计算等现代设计方法的研究6 新材料、新技术、新结构、新工艺的应用研究7 传动系统(包括变矩器、柴油机与电动机)动态匹配优化研究8 地下铲运机关键部件国产化研究没有自己的知识产权,只能跟着外国人跑,不要说发展了,就是生存都十分困难。引进国外先进技术,同国外合作。固然这也是一个办法,但只是一个临时性的办法。即使当时与国外合作,得到了当时较先进的技术,但过了几年,又落后的了。更何况他们的关键技术也不可能给我们的。我们只能掌握外表的东西,内在的重要的技术没有触及。更何况科技室在不断发展的,知识在不断