世界最大级别挖掘机——太原重工WK-75型矿用电铲

2008年1月26日，一位技术人员从WK-55型挖掘机前走过。这是太原重工最新研制的特大型露天矿山采掘设备，重达1458吨，高度超过七层楼，单台机器每年可挖掘1200万立方米的煤炭。工人站在它面前，只能到履带高度的一半。

2008年1月26日，山西太原重工股份有限公司，研制的WK-55型矿用电铲发运出厂，用于山西平朔露天煤矿表层剥离作业。这是目前世界最大级别的矿用电铲，也是我国大型露天矿建设中的关键设备。目前全球能自主研制55立方以上巨型电铲的企业，只有太原重工、美国P&H公司和比塞洛斯等三家。

    矿用电铲是电力驱动的挖掘机械，按铲斗容量可分为：1m³以下的小型电铲，5m³以下的中型电铲，15m³以下的重型电铲和15m³以上的巨型电铲；其走行装置多为履带式。电铲主要在大型露天矿开采中，用于剥离表层土壤和采装经爆破崩落的矿区土石方。浅层煤矿、铁矿、以及铜铝有色金属矿，多采用露天方式开采。但在开采前，需要将矿体上覆盖的土壤或岩石剥离。有的矿区覆盖层厚达上百米，需要剥离的土石方量，达到数千万甚至上亿立方米。这就需要用成百上千吨的炸药，将覆盖层整体爆破或者局部爆破。然后用巨型电铲和装载车辆进行剥离作业。通过电铲挖开一条直而长的覆盖层，使煤层露出。该区域采掘完毕后，第二条剥离带便打开，同时电铲将挖掘出的覆盖层，填充到第一条坑道中。由于剥离工作量极为庞大，远非普通挖掘机和车辆可以胜任，这就促使机械企业开发出：铲斗容量50m³以上的电铲、拉铲等巨型挖掘机，和装载量350吨以上的矿用汽车。这些机械巨无霸，以其惊人的性能，成为人类机械发展史上的奇观。

    太原重工研制的WK-55型矿用电铲，整机净重1265吨，工作重量1458吨，相当于30辆重型坦克；整机高度22米，相当于7层楼房，单是履带就有2米多高！总装机功率4850千瓦，相当于50辆普桑轿车；铲斗设计容量36-76m³，标准容量55立方米，每小时理论挖掘量6600立方米，设计挖掘量103万立方米/月。形象地说：这台巨型挖掘机，一铲下去可以挖起上百吨重的土石方；每天挖掘的土方堆满一个足球场，足以超过三层楼的高度。每台WK-55电铲一年挖掘的土方量，可以将杭州西湖填平！与人们日常见到的挖掘机相比，普通液压履带挖掘机斗容量多在5m³以下，整机重量不过百吨，功率不过几百千瓦，由此可见巨型电铲是何等庞大。

    这些巨无霸由上万个零部件组成，下车体为巨型履带式底盘，上车体安装有主机房、驾驶室、吊臂、斗杆、铲斗、A型支架、卷扬机、发电机等设备，如同一座能转动的楼房，通过巨大的圆形回转承台与履带式底盘相连。早期电铲工作时，由电力驱动，通过外部接入的电缆，输入高达上万伏的交流电。强大的电流驱动交流电动机，再带动直流发电机发电，为驱动履带行走、上车回转、铲斗提升和推进等动作的直流电动机提供能量。随着技术发展，这种直流控制系统逐渐被晶闸管变流供电系统，和交流变频电机及其控制系统取代。早期电铲工作时需要三名机组人员，一名操作者，一名负责加注油料和清洁工作，一名地面工作人员，负责供电电缆和清理工作面。工作人员需要通过狭长的楼梯，才能进入几层楼高的驾驶室。

    电铲工作时，用连接在斗杆上的巨型铲斗，挖取工作面上的土石方，挖满后将铲斗提起，吊臂回转至卸载位置，打开铲斗底部门闩，将土石方倾卸至装载车辆，然后吊臂回转至工作面，完成一个工作循环。与电铲配合的大吨位矿用汽车，装载量为180-360吨，是世界最大的轮式车辆，光一个轮胎就有3米多高。长期以来，我国矿用机械一直依赖高价进口，太原重工等企业研制的国产矿用机械，为我国能源工业项目，节约了大量设备进口成本和运营成本。

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