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矿山机械
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1.1 矿山机械  

直接用于矿物开采和富选等作业的机械。包括采矿机械和选矿机械。广义上说,探矿机械也属于矿山机械。另外 ,矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械等。

1.2 采矿机械

   包括开采金属矿石和非金属矿石的采掘机械;开采煤炭用的采煤机械;开采石油用的石油钻采机械。1868年,英国的沃克设计制造成功第一台风动圆片采煤机。19世纪80年代,美国有数百口油井用蒸汽为动力的冲击钻钻凿成功,1907年又用牙轮钻机钻凿油井和天然气井,并从1937年起将其用于露天矿钻进。采矿机械种类很多 。按被采矿物的不同可分为:①采掘机械。又可分为钻炮孔用的钻孔机械,挖装矿岩用的挖掘机械和装卸机械,钻凿天井、竖井和平巷用的掘进机械。钻孔机械分凿岩机(用于在中硬以上的岩石中钻凿炮孔)和钻机两类,钻机又有露天钻机和井下钻机之分;挖掘机械和装卸机械包括采矿正铲挖掘机、前端式装载机、抓岩机、装岩机、装运机和双臂式装载机等;掘进机械包括天井钻机、竖井钻机和平巷掘进机等。②采煤机械。从20世纪40年代后期之后,采煤从单一生产工序的机械化,发展为全部工序的综合机械化,至20世纪80年代,广泛采用综合机械化采煤,主要机械有滚筒采煤机、刨煤机、弯曲刮板运输机、自移式液压支架、桥式转载机和伸缩胶带运输机等。③石油钻采机械。又叫石油矿场机械,包括陆地石油钻采机械和海洋石油钻采机械。陆地石油钻采机械按开采工序分为钻井机械、采油机械、修井机械和维持油井高产的压裂、酸化机械;海洋石油钻采机械与陆地石油钻采机械相似,分为钻井装置和采油系统。
 
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1.3 选矿机械


  
按选矿流程可分为破碎机械、粉磨机械、筛分机械、分选(选别)机械和脱水机械。其中分选机械按作用原理分为重力选矿机械、磁选机、浮选机和特殊选矿机械。选矿机械还用于建材、化工、玻璃、陶瓷等其他工业部门。
   矿山机械是指直接用于矿物开采和富选等作业的机械,包括采矿机械和选矿机械。探矿机械的工作原理和结构与采矿机械大多相同或相似,广义说也是一种矿山机械。矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械。
  

1.4 采矿机械


  
采矿机械是直接开采有用矿物和开采准备工作所用的机械设备,主要有开采金属矿石和非金属矿石的采掘机械;开采煤炭用的采煤机械;开采石油用的石油钻采机械等。
   第一台风动圆片采煤机是由英国工程师沃克设计的,约于1868年制造成功;19世纪80年代,美国有数百口油井用蒸汽为动力的冲击钻钻凿成功;1907年,又用牙轮钻机钻凿油井和天然气井,并从1937年起,将它用于露天矿钻进。
   采掘机械是主要用于井下和露天矿山开采的机械,包括钻炮孔用的钻孔机械;挖装矿岩用的挖掘机械和装卸机械;钻凿天井、竖井和平巷用的掘进机械等。
   钻孔机械分为凿岩机和钻机两类,钻机又有露天钻机和井下钻机之分。凿岩机是用于在中硬以上的岩石中,钻凿直径为20~100毫米、深度在20米以内炮孔的机械,按其动力不同可分为风动、内燃、液压和电力凿岩机,其中风动凿岩机应用最广;露天钻机按破碎矿岩的工作机构不同,分为钢绳冲击钻机、潜孔钻机、牙轮钻机和旋转钻机,其中钢绳冲击钻机因效率低,已逐渐被其他钻机代替。
   掘进机械是利用刀具的轴向压力和回转力对岩面产生辗压作用,直接破碎矿岩的成巷或成井机械设备。所用刀具有盘形滚刀、楔齿滚刀、球齿滚刀和铣削刀具等。按掘进巷道的不同,又可分为天井钻机、竖井钻机和平巷掘进机。
  

1.5 选矿机械


  
选矿是在所采集的矿物原料中,根据各种矿物物理性质、物理化学性质和化学性质的差异,选出有用矿物的过程。实施这种过程的机械称为选矿机械,选矿机械按选矿流程分为破碎、粉磨、筛分、分选(选别)和脱水机械。
   破碎机械常用的有颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机和反击式破碎机等;粉磨机械中使用最广的是筒式磨机,包括棒磨机、球磨机、砾磨机和自磨机等;筛分机械中常用的有惯性振动筛和共振筛;水力分级机和机械分级机是湿式分级作业中广泛使用的分级机械。
   分选机械按作用原理分为重力选矿机械、磁选机、浮选机和特殊选矿机械。分选机械中出现最早的是重力选矿机械,最初的活塞式跳汰机于1830~1840年在德国出现,用于金属矿分选;第一台磁选机(带式弱磁选机)于1888年问世;浮选机出现较晚,第一台机械搅拌式的浮选机出现于1910年。
   重力选矿机械是利用矿粒与矸石在密度和粒度的差异,在运动介质中进行分选的设备,包括跳汰机、重介质选矿机和离心选矿机几种。
   跳汰机是借助隔膜、活塞或压缩空气使水箱中的水形成水流,从而使置于筛网上的矿粒在脉动水流作用下按密度、粒度分层。密度大的矿粒穿过筛网上的床石层,聚集在水箱底部成为精矿,由排矿口排出。用于分选金属矿的主要有梯形跳汰机、双室可动锥底跳汰机和复振式跳汰机;用于选煤的有侧鼓式跳汰机和筛下空气室跳汰机。
   重介质选矿机是利用悬浮液或重液作为重介质,使矿粒与矸石分离。主要有重介质振动溜槽、重介质旋液器、斜轮重介质选煤机和立轮重介质选煤机。
   离心选矿机是用于回收微细矿泥中的金属矿粒的机械,主要由主机与控制机构两部分组成。在主机锥形转鼓高速旋转所产生的离心力场中,重矿粒沉积到转鼓壁上成为精矿,轻矿粒附在精矿表面,受到流膜(矿浆流)作用,排出转鼓,成为尾矿。
   磁选机是利用各种矿物的磁性差异,借助磁力和机械力对矿物的作用进行分选的机械。磁选机由磁力系统、分选装置、给矿和排矿装置组成。磁选机种类很多,主要有永磁筒式磁选机、电磁平环强磁选机和高梯度强磁选机等。
   浮选机是利用矿粒表面物理化学性质的差异,对细粒矿物进行分选的机械。矿粒浮选机附有浮选药剂,靠压缩空气或机械搅拌,使不易被水润湿的矿粒附着在气泡上(正浮选法),升至液面,通过排矿装置作为精矿排出,易被水润湿的矿粒留在槽体中作为中尾矿排出。
   湿式选矿所得的精矿需要经过脱水机械处理,以使固、液体分离。脱水机械可分为浓缩机、过滤机、离心脱水机和干燥机。
   矿山机械中所包括的设备大致为:鄂式破碎机,雷蒙磨粉机,制砂机,球磨机,免烧砖机
 

1.6 矿山机械发展前景


   我国土资源部2008年发布了《关于促进深部找矿工作指导意见》,以促进我国固体矿产勘查向深部拓展。这显示出矿山机械设备股将面临着新一轮的行业需求,尤其是钻探、野外寻矿等诸多设备。越来越多的矿山开始使用机械化作业,提升矿山的开采率,消除安全隐患。在煤炭、铜矿、锌矿等矿山的机械化程度已大大提升,使矿山机械设备的市场容量大大增强。
   矿山机械在计算机技术、网络技术等多学科综合集成的支持下,面向经济建设,在市场需求的驱动下,在人类与自然界的和谐发展中,矿山机械已经向着数字化、智能化、生态化和宜人化方向发展。
  

1.7 矿山机械准确定义

   矿山机械是一种处理矿石,使低品质矿石有利用价值的机械。使有价值的矿物与脉石分离。
 

 
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