由于露天礦開采具有產(chǎn)量大、效率高、成本低、生產(chǎn)安全和基建周期短等一系列優(yōu)點(diǎn),所以在世界礦業(yè)開發(fā)中所占比例不斷增大,據(jù)資料介紹世界露天礦開采產(chǎn)量占總產(chǎn)量的比例是:磁鐵礦78%,褐鐵礦84%,銅礦90%,鋁土礦90%,建筑材料約100%,因現(xiàn)代露天開采經(jīng)濟(jì)上允許的剝采比很大,露天礦廢石剝離量比礦石采掘量要大幾倍甚至十幾倍,所以排棄廢石是露天開采的特有生產(chǎn)過(guò)程,排巖是露天開采工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在半連續(xù)開采工藝系統(tǒng)中高效的排土設(shè)備和移動(dòng)式帶式輸送機(jī)是必不可少的設(shè)備,這些設(shè)備工作時(shí)都需要原始路基作為起始工作平臺(tái),目前常用的原始路基修筑方法是:汽車具有機(jī)動(dòng)靈活,爬坡能力大,工序簡(jiǎn)單,基建投資少等特點(diǎn),但隨著露天礦向深凹和大型化發(fā)展,運(yùn)輸距離的增長(zhǎng)運(yùn)輸費(fèi)用也將增大,因此該筑路基方式僅適用于中、小型露天礦,排土機(jī)修筑,具有爬坡能力大,生產(chǎn)能力高,運(yùn)費(fèi)低等特點(diǎn),但機(jī)動(dòng)性較差,由于排土機(jī)適于橫向展開而不宜縱向延伸,用排土機(jī)為自身修筑原始路基很困難,輸送機(jī)橡膠帶需頻繁移設(shè)和接長(zhǎng),因此修筑時(shí)間較長(zhǎng);
短距離帶式輸送機(jī)接力修筑,該方法用在水廠鐵礦的排巖工程中,修筑時(shí)需數(shù)十臺(tái)短距離帶式輸送機(jī),效率低有較大的局限性,目前露天開采廣泛應(yīng)用的是汽車修筑方法,而采用筑路基專用帶式輸送機(jī)系統(tǒng)修筑原始路基是一種新的筑路基方法,其具有下列優(yōu)點(diǎn):爬坡能力強(qiáng)、運(yùn)距短、費(fèi)用低與汽車修筑方法相比可減少運(yùn)輸費(fèi)用,生產(chǎn)率高,修筑時(shí)間短,由于筑路基專用帶式輸送機(jī)與整個(gè)半連續(xù)排巖輸送系統(tǒng)相匹配,能充分利用汽車運(yùn)輸?shù)撵`活性,縮短汽車運(yùn)輸距離,并能發(fā)揮帶式輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)輸?shù)膬?yōu)越性,因此修筑路基的過(guò)程也是帶式輸送機(jī)系統(tǒng)排巖的過(guò)程,從而能有效地提高排巖運(yùn)輸和修筑路基的效率,設(shè)備自重輕可提高排棄廢料的段高,對(duì)于排土場(chǎng)上排土機(jī)排不到的死區(qū)和端部及扇形展開區(qū),均可應(yīng)用筑路基專用帶式輸送系統(tǒng);
由于排土機(jī)的供貨周期長(zhǎng)價(jià)格昂貴,采用筑路基專用帶式輸送機(jī)系統(tǒng)可減緩排土機(jī)供貨矛盾,在排土機(jī)到貨前可用此系統(tǒng)實(shí)施修筑路基和排巖作業(yè),這一點(diǎn)對(duì)技術(shù)改造的礦山尤為有效,筑路基專用帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的組成及關(guān)鍵技術(shù),筑路基專用帶式輸送機(jī)系統(tǒng)由供料帶式輸送機(jī)、自行式帶式輸送機(jī)和回轉(zhuǎn)式排料機(jī)三部分組成,用于露天礦連續(xù)、半連續(xù)排巖系統(tǒng)中修筑原始路基、排棄廢巖并可在自修的軌道上前行,其工作過(guò)程是:供料帶式輸送機(jī)將移置式帶式輸送機(jī)卸下的物料轉(zhuǎn)載到回轉(zhuǎn)式排料機(jī)上,由回轉(zhuǎn)式排料機(jī)進(jìn)行排料、布料,在當(dāng)前段路基修筑完畢后自行式帶式輸送機(jī)前進(jìn)一段,再進(jìn)行下一段路基的修筑,如此循環(huán)直到路基修筑完畢;
建筑筑路專用帶式輸送機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與研制課題,對(duì)筑路基專用帶式輸送機(jī)的自行式帶式輸送機(jī)張緊裝置、行走裝置、機(jī)頭和回轉(zhuǎn)式排料機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)和研制工作,成功地研制了自行式硬巖筑路基專用輸送機(jī)系統(tǒng),并應(yīng)用于首鋼水廠鐵礦半連續(xù)排巖系統(tǒng)工程中,目前設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好,其關(guān)鍵性技術(shù)在實(shí)踐中得到了驗(yàn)證,生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益比原有的汽車排巖和修筑原始路基均有較大提高,該系統(tǒng)中各關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)為:自行式帶式輸送機(jī)張緊裝置自行式帶式輸送機(jī)主要由機(jī)頭、鉸接中間架和膠帶張緊裝置組成,皮帶輸送機(jī)頭部由行走機(jī)構(gòu)中的夾軌器夾持在軌道上,尾部的皮帶機(jī)改向滾筒布置在移動(dòng)車架上,張緊絞車布置于能在軌道上行走的固定車架上,固定車架通過(guò)尾部的拉桿與鋼軌接縫處魚尾形板螺栓聯(lián)接固定,張緊力通過(guò)軌道傳遞,靠設(shè)備自重和軌道、軌枕自重保持軌道整體的穩(wěn)定性,這種張緊裝置的研制成功為自行式帶式輸送機(jī)的運(yùn)用開辟了新前景,當(dāng)輸送機(jī)完成某段路基修筑任務(wù)后,皮帶輸送機(jī)要前移一段距離,以便回轉(zhuǎn)式排料機(jī)繼續(xù)筑路,為此系統(tǒng)靠自身的驅(qū)動(dòng)可在軌道上行走,行走機(jī)構(gòu)采用多驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng),在車輪平衡梁上采用十字體支承和垂直鉸的布置形式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且行走機(jī)構(gòu)在任意方向上有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)量,能保證設(shè)備對(duì)中在軌道上行駛且能較好地適應(yīng)軌道坡度變化和平直度的誤差,由于機(jī)頭上布置的部件多、質(zhì)量大且空間有限,機(jī)頭的機(jī)架采用雙層結(jié)構(gòu),上層安裝吊架和回轉(zhuǎn)裝置,下層安裝轉(zhuǎn)載漏斗和驅(qū)動(dòng)裝置,結(jié)構(gòu)緊湊、合理、自重輕、傳力簡(jiǎn)捷、安裝維修方便,主體結(jié)構(gòu)與行走機(jī)構(gòu)之間采用四腿三支點(diǎn)靜定式布置,受力合理,運(yùn)行可靠;
在滿足排料功能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許的前提下,減輕臂架自重,并使其重心靠近回轉(zhuǎn)中心,既保證了排料高度,又使排料機(jī)的受料點(diǎn)z低,以降低自行式帶式輸送機(jī)總體高度,減輕整機(jī)自重增加了整體的穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)開發(fā)的無(wú)鍵連接滾筒軸和鑄焊結(jié)構(gòu)筒體相結(jié)合的傳動(dòng)滾筒、浮動(dòng)支撐的驅(qū)動(dòng)單元,可快速下降的三輥串掛型托輥,適用于輸送硬巖的耐磨擦橡膠輸送帶、料打料漏斗等零部件能有效地滿足系統(tǒng)的要求,由于排土機(jī)價(jià)格昂貴供貨周期長(zhǎng),在排土機(jī)到貨前筑路基專用帶式輸送機(jī)在首鋼水廠鐵礦半連續(xù)排巖系統(tǒng)中來(lái)作為終端設(shè)備,既實(shí)施排巖作業(yè)又進(jìn)行路基修筑,據(jù)資料介紹露天礦開采中,在大型露天礦中,排巖量或修筑原始路基所需的土方量常達(dá)到數(shù)千萬(wàn)噸,可見將筑路基專用帶式輸送機(jī)作為半連續(xù)排巖系統(tǒng)的終端設(shè)備實(shí)施排巖和修筑路基作業(yè),經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)可觀的,隨著露天礦開采比重的不斷增加開采年限和開采深度的大幅度增長(zhǎng),運(yùn)輸費(fèi)用占總開采費(fèi)用的比例也在大幅度增長(zhǎng);
我國(guó)露天鐵礦主要有:東鞍山、大孤山、齊大山、南芬和首鋼水廠等,這些露天礦都相繼由山坡開采轉(zhuǎn)入深凹開采,為解決運(yùn)距長(zhǎng)運(yùn)費(fèi)貴的問(wèn)題,露天礦采用連續(xù)、半連續(xù)排巖工藝的數(shù)量越來(lái)越多,采用的技術(shù)裝備水平也越來(lái)越高,一些大型高效的開采設(shè)備得以廣泛應(yīng)用,而筑路基專用帶式輸送機(jī)系統(tǒng)可代替汽車運(yùn)輸,實(shí)現(xiàn)快捷、高效、經(jīng)濟(jì)地修筑路基和排巖,該筑路基和排巖方法投資少、見效快,可為用戶節(jié)約可觀的運(yùn)營(yíng)費(fèi),具有廣闊的應(yīng)用前景及良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。