1排土机受料臂的型式
第一段受料臂的前端通过轴承铰接在回转钢结构的中心线上，后端支撑在两履带支撑车上；第二段受料臂前端通过轴承铰接在第一段受料臂尾部吊挂梁上，后端支撑在轨道或履带支撑车上。因此，图1和图2的受料臂称为一段式；图3受料臂称为两段式。因此，排土机又可相应称作一段式排土机（简称为“排土机”）和两段式排土机。为获得合适的设备重量、可靠的重心位置以及合理的经济性，排土机的受料臂长度与排料臂长度之比取2/3的关系；同时，对于排料臂小于60米的排土机而言，通常取受料臂与排料臂等长。因此，排料臂长度不大于60米的排土机一般采用一段式的受料臂；排料臂长度不于60米的排土机一般采用两段式的受料臂。两段式排土机的作业范围比一段式排土机要宽泛，因为，两段式排土机的第一段受料臂相对于两履带支撑车有一个回转角度；第二段受料臂相对于卸料车还有一个回转角度；而一段式排土机仅是受料臂相对于卸料车有一个回转角度。
2卸料车型式
卸料车分为履带式和轨道式，如图4、图5所示。履带式卸料车和轨道式卸料车均可与标准型排土机和紧凑型排土机配合使用。但两种型式的卸料车使用差别如下：（1）当与卸料车配合工作的地面皮带机长度超过1500米，宽度超过1.8米时，应采用履带式卸料车。小于上述值时，通常采用轨道式卸料车。（2）采用履带式卸料车还是轨道式卸料车：一是地面皮带机的张紧力非常大。履带式卸料车能产生足够的摩擦力保证卸料车和地面皮带机的正常工作；轨道式卸料车的车轮是在轨道上运行，摩擦力小，易滑移，导致卸料车和地面皮带机不能进行正常工作。二是地面皮带机张紧行程大。履带式卸料车具有比轨道式卸料车更大的结构空间和良好的刚性，可布置出多种型式的张紧装置来满足地面皮带的张力要求。（3）履带式卸料车比轨道式卸料车在移设时有更多的优势。设有司机室的履带式卸料车可以在地面自由行走，操作人员驾驶它既可以完成排土场之间设备的转场移设工作；还可以完成排土场内随地面皮带机的移设工作。轨道式卸料车仅能完成在排土场内随地面皮带机的移设工作；如果在场地间进行转场的话，需对卸料车进行拆卸、运输，然后在新的工作场地重新安装，占用了生产作业时间。（4）轨道式卸料车在使用过程中容易出现车轮掉轨、啃轨及闷车问题，减少了设备的生产作业时间。（5）履带式卸料车需要操作人员实时掌控与地面皮带机的对中。可采用雷达系统（微波定位技术）和GPS系统辅助定位技术实现自动对中；也可以在物料转载点配备工业电视监视系统，操作人员在司机室操作实现对中。
3内排土场采用的排土机
露天矿内排土场采用连续开采工艺，即采用斗轮挖掘机—直排式排土机的设备配置方式。该连续开采工艺与外排土场采用的连续开采工艺的区别在于：一是没有地面皮带机设备；二是直排式排土机不配备卸料车。内排土场开采工艺属于一种特殊的连续开采工艺。直排式排土机有两种型式：图6所示为带配重臂的直排式排土机，图7所示的A、B两种型式排土机为另一种形式。带配重臂的直排式排土机受料臂位于配重臂的下方，属于标准型排土机。该排土机排料臂和受料臂均可以进行俯仰和回转动作，排土机可随着履带走行装置在地面进行移动。图7中，A、B型排土机共同特点是没有独立的配重臂，受料臂充当了设备的配重用，但又有各自的特点：其中A型排土机的受料臂和排料臂共用一条皮带机，且受料臂和排料臂与所在的钢结构一起进行回转运动，排土机可随履带走行装置在地面进行移动。B型排土机的受料臂和排料臂各自配备一条皮带机，受料臂既能回转运动，又能进行俯仰运动；排料臂仅能进行俯仰运动；排土机可随着履带走行装置在地面进行移动。直排式排土机的最大特点是其排料臂长度至少在150米以上，目前世界上直排式排土机排料臂最长的是SANDVIK公司为美国一家露天矿公司组装的，整个排土机的长度达350米，其中排料臂长度有270米，直排式排土机也称为跨坑式排土机。
4国外排土机制造商情况
露天矿连续和半连续开采工艺设备的生产和发展已近百年的历史。欧洲是这些设备设计制造的发源地，以德国的KRUPP公司、MAN•TAKLAF公司、FAM公司及瑞典的SANDVIK公司为代表。KRUPP公司分别于1991年和1995年为德国TagebausHambach露天煤矿公司设计制造的Abset－zer760和Absetzer761排土机是世界的“排土机之王”。2006年两台排土机的年排土量均超过了惊人的6500万立方米，创造了排土机领域单机年排土量的世界最高纪录。
5国内排土机制造商情况
大连华锐重工集团股份有限公司是国内设计制造排土机的主导企业。1984年，大连华锐重工为我国第一个露天煤矿开采系统—云南小龙潭煤矿设计制造了国内第一套PLK1000•40+18型排土机，30年来，大连华锐重工共设计制造了23套排土机。近几年，国内部分企业也开始涉猎排土机的设计和制造，但还处于排土机设计的起步阶段。目前，国内企业设计制造的排土机已投入运行的设备能力均小于3000m3/h，排料臂长均小于50m，属于“小排土机”级别。大连华锐重工目前正在研发的设备能力为5000m3/h（10000t/h）左右，臂长不小于60m的第“1~2”级别的大型排土机，取得了很好的成果。
6结论
因此需要配备大量的排土机。目前，半连续开采生产工艺中采用的单斗挖掘机理论挖掘能力为：国际上58.5m3，国内为55m3，一台单斗挖掘机对应的一台排土机的理论排弃能力在9000t/h~10000t/h。因此，国内露天矿半连续开采工艺中排土机的理论排弃能力应该是9000t/h~10000t/h（1台挖掘机对应1台排土机方案）或者18000t/h~20000t/h（2台挖掘机对应1台排土机方案）。所以，这种能力的排土机会有一个较大需求。根据市场反馈的信息，内蒙古、云南以及新疆等地的露天矿都准备上半连续开采工艺生产线，需要一批排弃能力在10000t/h左右，排、受料臂长度为60米的排土机。
作者：吕明荟 张燕敏 单位：大连华锐重工集团股份有限公司装卸机械制造事业部
