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露天采矿机生产效率预测是露天采矿机应用的基础。目前,露天采矿机生产效率预测方法较多,但预测方法和系统还很不完善,每种方法都有其优缺点及适用范围。本文分别采用切割理论方法、半理论半经验方法及经验方法,建立了3种类型露天采矿机生产效率预测公式,并用收集到的实际生产效率数据或切割试验数据,对3种方法所建立的预测公式进行综合比较分析,相互验证,提高了露天采矿机生产效率预测的准确性和可靠性,为决策者选择露天采矿机,制定生产计划及技术经济分析提供依据。主要工作内容和结论如下:(1)应用切割理论、实验结果和生产经验分析表明,影响切割比能主因素是岩石单轴抗压强度和岩体质量指标,可作为预测切割比能的指标。影响露天采矿机生产效率主因素是岩体质量指标,脆性指数和露天采矿机切割功率,可用于建立露天采矿机生产效率预测经验公式。(2)以Evans切割力计算模型为理论基础,建立了露天采矿机生产效率预测理论公式。用该公式预测的露天采矿机生产效率与实际生产效率对比,相对误差绝对值的标准差为18.96%。(3)利用切割比能和能量守恒定律,建立了露天采矿机生产效率预测半理论半经验公式。用该公式预测的露天采矿机生产效率,所得结果较为准确,标准差为14.15%。(4)对选出的影响露天采矿机生产效率主因素,分别进行了非线性回归、线性回归和组合指标回归,建立了3种露天采矿机生产效率预测经验公式。以露天采矿机实际生产效率为标准,将所建立的露天采矿机生产效率预测经验公式与已有Gehring、Dey&Ghose的经验公式进行对比,结果表明Gehring公式误差较大,Dey&Ghose公式预测结果较接近实际值,但指标较多;在得到的3种经验公式中,非线性回归比线性回归预测准确度高,而组合指标回归较符合实际。(5)在切割功率和岩性相同的情况下,比较了露天采矿机生产效率与悬臂式掘进机生产效率,结果表明露天采矿机生产效率是悬臂式掘进机生产效率的1.5~2.5倍。(6)应用多种回归模型分析了切割比能与岩体质量指标和岩石单轴抗压强相关性,得到了切割比能预测公式。以实际切割比能数据为标准,将所建立的切割比能预测公式与Roxborough切割比能预测经验公式进行比较,结果表明本文所得的切割比能预测公式计算结果准确度较高。