张元清，郭 鑫，3，赵晓燕，李恒通，石 峰

(1.矿冶科技集团有限公司，北京 100160；2.北矿机电科技有限责任公司，北京 100160；3.北京科技大学 机械工程学院 北京 100083)

智能化矿山建设是减人提效、实现矿山工业高质量发展的重要途经[1-2]。近些年来，矿山智能化发展建设突飞猛进，取得了一定成效，从中也反映出矿山智能化建设势不可挡。地下铲运机作为矿山开采运输的重要交通工具，其设备的智能化控制也是不可或缺的重要一环[3]。为追求铲运机自主作业下的高质量低能耗开采，需要对现有铲运机不同铲装方式进行优选[4]。本文利用EDEM软件对不同铲装方式进行仿真[5-7]，得出不同铲装方式下的铲装阻力、满斗率等多参数变化情况，为铲运机自主作业下铲装方式的选取提供一定的指导。

1 铲装方式

铲运机在自主铲装作业时，需要考虑低能耗高质量铲装作业，为此需要对铲装方式进行选择。不同的铲装方式其铲装姿态、工作油缸行程及车辆前进位移等参数有所不同，查阅文献归纳得，现有铲运机铲装方式主要集中在以下几种[8]：

1)一次铲装法

铲运机铲斗底部平行于地面时，铲运机向前行驶，推动铲斗铲入矿石料堆，直至铲斗后壁和矿石料堆接触，这时铲运机停止前进。然后翻转铲斗或者举升铲斗完成铲装，如图1所示，这种铲装方法是最简单的铲装方法。

图1 一次铲装法示意图Fig.1 Schematic diagram of one shovel method

2)配合铲装法

在铲运机向前行驶的同时，配合以转斗油缸或动臂油缸的动作进行铲装作业，提升动臂并且翻转铲斗。……