礦用機械設備（礦用機械設備）

簡(jiǎn)介

mining machinery

直接用于礦物開(kāi)采和富選等作業(yè)的機械。包括采礦機械和選礦機械。廣義上說(shuō)，探礦機械也屬于礦山機械。另外，礦山作業(yè)中還應用大量的起重機、輸送機、通風(fēng)機和排水機械等。

采礦機械 包括開(kāi)采金屬礦石和非金屬礦石的采掘機械；開(kāi)采煤炭用的采煤機械；開(kāi)采石油用的石油鉆采機械。1868年，英國的沃克設計制造成功第一臺風(fēng)動(dòng)圓片采煤機。1907年又用牙輪鉆機鉆鑿油井和天然氣井，并從1937年起將其用于露天礦鉆進(jìn)。采礦機械種類(lèi)很多。按被采礦物的不同可分為：①采掘機械。又可分為鉆炮孔用的鉆孔機械，挖裝礦巖用的挖掘機械和裝卸機械，鉆鑿天井、豎井和平巷用的掘進(jìn)機械。鉆孔機械分鑿巖機（用于在中硬以上的巖石中鉆鑿炮孔）和鉆機兩類(lèi)，鉆機又有露天鉆機和井下鉆機之分；挖掘機械和裝卸機械包括采礦正鏟挖掘機、前端式裝載機、抓巖機、裝巖機、裝運機和雙臂式裝載機等；掘進(jìn)機械包括天井鉆機、豎井鉆機和平巷掘進(jìn)機等。②采煤機械。從20世紀40年代后期之后，采煤從單一生產(chǎn)工序的機械化，發(fā)展為全部工序的綜合機械化，至20世紀80年代，廣泛采用綜合機械化采煤，主要機械有滾筒采煤機、刨煤機、彎曲刮板運輸機、自移式液壓支架、橋式轉載機和伸縮膠帶運輸機等。③石油鉆采機械。又叫石油礦場(chǎng)機械，包括陸地石油鉆采機械和海洋石油鉆采機械。陸地石油鉆采機械按開(kāi)采工序分為鉆井機械、采油機械、修井機械和維持油井高產(chǎn)的壓裂、酸化機械；海洋石油鉆采機械與陸地石油鉆采機械相似，分為鉆井裝置和采油系統。

選礦機械 按選礦流程可分為破碎機械、粉磨機械、篩分機械、分選（選別）機械和脫水機械。其中分選機械按作用原理分為重力選礦機械、磁選機、浮選機和特殊選礦機械。選礦機械還用于建材、化工、玻璃、陶瓷等其他工業(yè)部門(mén)。

礦山機械是指直接用于礦物開(kāi)采和富選等作業(yè)的機械，包括采礦機械和選礦機械。探礦機械的工作原理和結構與采礦機械大多相同或相似，廣義說(shuō)也是一種礦山機械。礦山作業(yè)中還應用大量的起重機、輸送機、通風(fēng)機和排水機械。

采礦機械

采礦機械是直接開(kāi)采有用礦物和開(kāi)采準備工作所用的機械設備，主要有開(kāi)采金屬礦石和非金屬礦石的采掘機械；開(kāi)采煤炭用的采煤機械；開(kāi)采石油用的石油鉆采機械等。

第一臺風(fēng)動(dòng)圓片采煤機是由英國工程師沃克設計的，約于1868年制造成功；19世紀80年代，美國有數百口油井用蒸汽為動(dòng)力的沖擊鉆鉆鑿成功；1907年，又用牙輪鉆機鉆鑿油井和天然氣井，并從1937年起，將它用于露天礦鉆進(jìn)。

采掘機械是主要用于井下和露天礦山開(kāi)采的機械，包括鉆炮孔用的鉆孔機械；挖裝礦巖用的挖掘機械和裝卸機械；鉆鑿天井、豎井和平巷用的掘進(jìn)機械等。

鉆孔機械分為鑿巖機和鉆機兩類(lèi)，鉆機又有露天鉆機和井下鉆機之分。鑿巖機是用于在中硬以上的巖石中，鉆鑿直徑為20～100毫米、深度在20米以?xún)扰诳椎臋C械，按其動(dòng)力不同可分為風(fēng)動(dòng)、內燃、液壓和電力鑿巖機，其中風(fēng)動(dòng)鑿巖機應用最廣；露天鉆機按破碎礦巖的工作機構不同，分為鋼繩沖擊鉆機、潛孔鉆機、牙輪鉆機和旋轉鉆機，其中鋼繩沖擊鉆機因效率低，已逐漸被其他鉆機代替。

掘進(jìn)機械是利用刀具的軸向壓力和回轉力對巖面產(chǎn)生輾壓作用，直接破碎礦巖的成巷或成井機械設備。所用刀具有盤(pán)形滾刀、楔齒滾刀、球齒滾刀和銑削刀具等。按掘進(jìn)巷道的不同，又可分為天井鉆機、豎井鉆機和平巷掘進(jìn)機。

選礦機械

選礦是在所采集的礦物原料中，根據各種礦物物理性質(zhì)、物理化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的差異，選出有用礦物的過(guò)程。實(shí)施這種過(guò)程的機械稱(chēng)為選礦機械，選礦機械按選礦流程分為破碎、粉磨、篩分、分選(選別)和脫水機械。

破碎機械常用的有顎式破碎機、旋回破碎機、圓錐破碎機、輥式破碎機和反擊式破碎機等；粉磨機械中使用最廣的是筒式磨機，包括棒磨機、球磨機、礫磨機和自磨機等；篩分機械中常用的有慣性振動(dòng)篩和共振篩；水力分級機和機械分級機是濕式分級作業(yè)中廣泛使用的分級機械。

分選機械按作用原理分為重力選礦機械、磁選機、浮選機和特殊選礦機械。分選機械中出現最早的是重力選礦機械，最初的活塞式跳汰機于1830～1840年在德國出現，用于金屬礦分選；第一臺磁選機(帶式弱磁選機)于1888年問(wèn)世；浮選機出現較晚，第一臺機械攪拌式的浮選機出現于1910年。

重力選礦機械是利用礦粒與矸石在密度和粒度的差異，在運動(dòng)介質(zhì)中進(jìn)行分選的設備，包括跳汰機、重介質(zhì)選礦機和離心選礦機幾種。

跳汰機是借助隔膜、活塞或壓縮空氣使水箱中的水形成水流，從而使置于篩網(wǎng)上的礦粒在脈動(dòng)水流作用下按密度、粒度分層。密度大的礦粒穿過(guò)篩網(wǎng)上的床石層，聚集在水箱底部成為精礦，由排礦口排出。用于分選金屬礦的主要有梯形跳汰機、雙室可動(dòng)錐底跳汰機和復振式跳汰機；用于選煤的有側鼓式跳汰機和篩下空氣室跳汰機。

重介質(zhì)選礦機是利用懸浮液或重液作為重介質(zhì)，使礦粒與矸石分離。主要有重介質(zhì)振動(dòng)溜槽、重介質(zhì)旋液器、斜輪重介質(zhì)選煤機和立輪重介質(zhì)選煤機。

離心選礦機是用于回收微細礦泥中的金屬礦粒的機械，主要由主機與控制機構兩部分組成。在主機錐形轉鼓高速旋轉所產(chǎn)生的離心力場(chǎng)中，重礦粒沉積到轉鼓壁上成為精礦，輕礦粒附在精礦表面，受到流膜(礦漿流)作用，排出轉鼓，成為尾礦。

磁選機是利用各種礦物的磁性差異，借助磁力和機械力對礦物的作用進(jìn)行分選的機械。磁選機由磁力系統、分選裝置、給礦和排礦裝置組成。磁選機種類(lèi)很多，主要有永磁筒式磁選機、電磁平環(huán)強磁選機和高梯度強磁選機等。

振動(dòng)篩是利用振子激振所產(chǎn)生的復旋型振動(dòng)而工作的。振子的上旋轉重錘使篩面產(chǎn)生平面回旋振動(dòng)，而下旋轉重錘則使篩面產(chǎn)生錐面回轉振動(dòng)，其聯(lián)合作用的效果則使篩面產(chǎn)生復旋型振動(dòng)。其振動(dòng)軌跡是一復雜的空間曲線(xiàn)。該曲線(xiàn)在水平面投影為一圓形，而在垂直面上的投影為一橢圓形。調節上、下旋轉重錘的激振力，可以改變振幅。而調節上、下重錘的空間相位角，則可以改變篩面運動(dòng)軌跡的曲線(xiàn)形狀并改變篩面上物料的運動(dòng)軌跡。

浮選機是利用礦粒表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異，對細粒礦物進(jìn)行分選的機械。礦粒浮選機附有浮選藥劑，靠壓縮空氣或機械攪拌，使不易被水潤濕的礦粒附著(zhù)在氣泡上(正浮選法)，升至液面，通過(guò)排礦裝置作為精礦排出，易被水潤濕的礦粒留在槽體中作為中尾礦排出。

濕式選礦所得的精礦需要經(jīng)過(guò)脫水機械處理，以使固、液體分離。脫水機械可分為濃縮機、過(guò)濾機、離心脫水機和干燥機。

礦山機械中所包括的設備大致為：鄂式破碎機，雷蒙磨粉機，制砂機，球磨機，免燒磚機