移置式带式输送机系统的应用

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摘要 本文介绍了在露天采矿行业中移置式带式输送机系统的应用，阐述了移置式带式输送机的结构和特点。同时，本文阐述了国内外此系统的应用情况和发展现状，并得出移置式带式输送机系统有着广阔的发展前景。

关键词 移置式带式输送机；露天采矿；结构特点；应用及发展

中图分类号TH122 文献标识码A 文章编号 1674—6708（2012）76—0186—02

0 引言

随着经济的不断发展，人类对能源的需求越来越大，矿产资源得到了迅速开发，特别是露天采矿业。新建的露天矿开采规模越来越大，采矿成本也随着大幅增加，主要面临以下方面的问题：1）石油的短缺和价格的上涨；2）轮胎供应的短缺和价格的不断上涨；3）人工价格的上涨；4）环境保护的要求，减少二氧化碳排放以及企业对社会的责任。露天开采的经济效益很大程度上取决于所采用的开采工艺系统。现阶段常用的露天开采系统有：单斗挖掘机—卡车工艺（间断工艺）；轮斗挖掘机—带式输送机工艺（连续工艺）；单斗挖掘机—破碎站—带式输送机工艺（半连续工艺）。为了摆脱对燃油和轮胎的依赖，降低露天开采成本，连续工艺和半连续开采工艺系统在近几年得到了发展，这两种工艺都需要用到移置式带式输送机系统。

1 移置式带式输送机的结构和技术特征

1.1 移置式带式输送机的结构

移置式带式输送机主要应用于露天矿的剥采工作面上。随着剥采工作面的平移和深入，移置式带式输送机可以随之横向移动、纵向延长或缩短。它的机械部分由机头驱动站、中部机架和机尾（驱动）站三个单元组成，各单元与工作面无固定基础连接，均采用滑橇型式。头尾单元采用配重沉箱或地锚与工作面固定。机头驱动站是由机头架、卸料装置、驱动装置、拉紧装置整合而成。中部机架为模块式设计，各中部机架之间没有连接，相对独立。为克服机械设备安装精度低的问题，上下托辊组均为串接吊挂式。机尾（驱动）站是由导料装置、机尾架和驱动装置（如有）整合而成。用胶带将头、中、尾三单元串接后就形成整条带式输送机，可以通过增加和减少中部机架的数量来满足移置式带式输送机的纵向伸缩。

1.2 移置式带式输送机的技术特征

移置式带式输送机与固定带式输送机相比有如下显著技术特征：

1）移置式带式输送机无固定土建基础

移置式带式输送机安装在露天矿的排土场或剥离工作面上，需适应起伏的地面，且地基承载力低，无法做固定的土建基础；还有随着剥离工况的进行，当一处的排土坑被填满之后带式输送机还要进行移位（一般情况都是向前延伸或以尾部为圆心做扇形旋转），因为此种工况的需要，也不适合做固定的土建基础。对于受力较大的机头驱动站和机尾站就要靠配重沉箱或地锚来固定位置和抵消运行工况下产生的水平力。

2）移置式带式输送机的上下托辊全部采用吊挂式托辊

因为移置式带式输送机的安装底面不会像固定带式输送机的土建基础的精度那样高。在安装时，上下高差和水平差在几十毫米是非常普遍的，在不能控制基础的精度的情况下，就要靠设备自身来调整。采用串接吊挂托辊是解决胶带自对中的有效手段，而且吊挂托辊也可以调成前倾，加强调偏效果。吊挂托辊的安装及更换也比固定托辊要方便，可以在不停机、不顶起胶带的情况下安装、更换托辊。下托辊全部采用梳形托辊，起到全程清扫的作用。

3）机头驱动站的整合与移置

因移置式带式输送机要经常进行移置，为移置方便，通常会将驱动装置、卸料装置、张紧装置和机头架整合成“机头驱动站”，有的项目还会将电气室安装在机头驱动站上。一般这样的机头驱动站的重量会在百吨以上，如此庞然大物要满足移置要求，就要着重解决钢结构在移置过程中的整体稳定性和平衡关系。已有的机头驱动站移置方式有轮轨式行走、履带式行走、液压迈步式行走、整体拖拽和运输车驮运等形式，现在常用的方式是后两种。

4）卸料点转载装置的设计

因移置式带式输送机多应用于煤矿及金属矿的剥离系统，输送物均为粗碎后的岩石和废土，有些岩石中还含有一定金属，硬度比较高。在卸料点转载时，有棱角的岩石在一定的高差下跌落会造成对胶带和缓冲托辊的损伤，在设计时要考虑足够的缓冲设施，将物料对胶带和托辊的损伤降至最低。另外，因移置式带式输送机会以尾部受料点为圆心扇形旋转，要考虑将卸料溜槽和导料槽做成分体结构，不能像固定带式输送机那样做成硬联接。

2 移置式带式输送机的应用现状

从上世纪70年代起，各国露天采矿工程的突出特点之一是扩大了带式输送机在开采矿岩中的使用范围。一座露天矿山是否采用带式输送机作为主要运输设备，可作为评鉴该矿山工艺技术水平和生产能力优劣的标尺。工艺系统中大量运用带式输送机作为矿岩连续运输的主要设备，使得露天矿山的生产规模得以扩大，生产成本得以显著降低。

在国外露天矿使用的移置带式输送机的带宽已达到3.2m，带速达到7.5m/s，输送量达到30 000m3/h以上。国内第一条移置式带式输送机始建于1977年，应用在茂名石油露天矿上，运量是1 000t/h。华电重工股份有限公司自主研发的2 800m3（4 500t）/h运量的移置式带式输送机系统，应用在鞍钢集团，重钢太和铁矿、国电平庄煤业等地。现在国内拟采用的的排土系统的最大出力为12 000m3（18 000t）/h，采用的是国外技术，至今为止还未投入运行。

由于大出力的露天矿所用采、运、排大型设备几乎全部进口自国外供货商，既花费了不菲的外汇，又影响了国内大型露天矿设备的整机设计研究开发，各重型设备制造企业只能按照国外供货商提供的设备图纸进行一些技术附加值不高的钢结构件制造。所以半连续采矿工艺中的重大、关键装备的研制，可实现露天矿关键设备国产化的突破，有效减低露天采矿的生产作业成本。

3 结论

面对国家日益严峻的能源形势，如何节约利用现有能源，降低能耗，成为同新能源开发同样重要的我国新时期能源战略的新举措。大带宽大运量移置式带式输送机的自主研发及应用是半连续露天采矿系统关键技术的研究和重大装备的研制课题，对于推动社会经济持续、快速、可协调发展也具有重要意义。

参考文献

[1]车兆学，才庆祥，刘勇.露天煤矿半连续开采工艺及应用技术研究[M].中国矿业大学出版社.

[2]秦建明.半连续工艺在露天矿的应用研究[J].露天采矿技术，2012（2）：38—41.

[3]徐寄蓉.我国第一条移置式胶带机的研制[J].露天采矿，1987（1）：20—21.