邱文浩 QIU Wen-hao

（內(nèi)蒙古大唐國際錫林浩特礦業(yè)公司，錫林浩特 026000）

（Inner Mongolia Datang International Xilinhaote Mining Co.，Ltd.，Xilinhaote 026000，China）

0 引言

近年來，開采工藝的連續(xù)化成為露天礦山開采的發(fā)展趨勢(shì)之一。但是連續(xù)工藝受礦巖性質(zhì)等因素的制約其應(yīng)用范圍有限，于是兼具連續(xù)工藝和間斷工藝的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)、適應(yīng)性更強(qiáng)的半連續(xù)開采工藝得到了空前的發(fā)展。其中，實(shí)行動(dòng)力“以電代油”、取消自卸卡車環(huán)節(jié)以降低生產(chǎn)成本的單斗-自移式破碎機(jī)-帶式輸送機(jī)-排土機(jī)半連續(xù)開采工藝得到了越來越廣泛的應(yīng)用。自然，其關(guān)鍵設(shè)備自移式破碎機(jī)也有了很大的應(yīng)用和發(fā)展。

1 自移式破碎機(jī)的應(yīng)用

國外自移式破碎機(jī)在露天礦山的使用最早可追溯到1956年德國北方水泥公司漢諾威石灰石礦；2004年澳大利亞Goonyella Riverside露天煤礦投入一臺(tái)設(shè)計(jì)能力為10000t/h的自移式破碎機(jī)；2006年加拿大suncor能源公司投入使用了一臺(tái)設(shè)計(jì)能力為8000t/h的自移式破碎機(jī)。國內(nèi)2007年伊敏河露天礦投入一臺(tái)3000t/h的自移式破碎機(jī)。目前國內(nèi)正在前期執(zhí)行的尚未完全投入運(yùn)行的自移式破碎機(jī)有：白音華二號(hào)、三號(hào)露天礦6000t/h的自移式破碎機(jī)，平朔東露天、勝利東二號(hào)露天礦9000t/h的自移式破碎機(jī)。目前設(shè)計(jì)并制造大型自移式破碎機(jī)的企業(yè)主要有：克虜伯公司、MMD公司、塔克拉夫公司、山特維克公司和FAM公司。表1列舉了近年來大型自移式破碎機(jī)應(yīng)用情況。

表1 大型自移式破碎機(jī)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)表

2 自移式破碎機(jī)的選型原則

大型自移式破碎機(jī)屬于無標(biāo)準(zhǔn)定型的產(chǎn)品，各生產(chǎn)制造商所生產(chǎn)的設(shè)備形式多樣，但大都主要由六大模塊組成：鋼結(jié)構(gòu)架、履帶系統(tǒng)、雙齒輥破碎機(jī)、板式給料機(jī)（含受料斗）模塊、排料帶式輸送機(jī)系統(tǒng)、供電及控制系統(tǒng)。從單一模塊來講，除鋼結(jié)構(gòu)架外其余五大模塊技術(shù)都比較成熟，只有鋼結(jié)構(gòu)架模塊作為支撐和安裝其它模塊的載體，需要承擔(dān)整機(jī)的受力平衡，不但要求強(qiáng)度高、受力平衡，而且要求自重輕。所以鋼結(jié)構(gòu)架模塊是自移式破碎機(jī)的關(guān)鍵模塊。各生產(chǎn)制造商正是由于鋼結(jié)構(gòu)架模塊設(shè)計(jì)不同，從而導(dǎo)致其整機(jī)設(shè)計(jì)形式多樣，比如：履帶數(shù)量、履帶布置形式、破碎機(jī)形式及其它設(shè)計(jì)形式等等的不同。下面就從這些方面入手進(jìn)行說明：

2.1 履帶系統(tǒng)

2.1.1 履帶數(shù)量 履帶的數(shù)量分為雙履帶、三履帶和四履帶三種。從生產(chǎn)能力方面來講，一般生產(chǎn)能力7000t/h以下的自移式破碎機(jī)采用雙履帶設(shè)計(jì)，生產(chǎn)能力7000t/h以上的自移式破碎機(jī)采用三履帶、四履帶設(shè)計(jì)或特制的雙履帶設(shè)計(jì)。

履帶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)解決大型電鏟卸料沖擊載荷造成的破碎站震動(dòng)和底盤局部受力過大造成不能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)穩(wěn)定支撐的問題，其次應(yīng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的全移動(dòng)性能，能夠機(jī)動(dòng)靈活地適應(yīng)采礦現(xiàn)場(chǎng)地面條件要求以及高效地配合上下游設(shè)備作業(yè)。出于以上考慮，應(yīng)以四履帶設(shè)計(jì)為首選。

2.1.2 履帶布置形式 履帶布置形式分可分為橫向布置和縱向布置。橫向布置一般指雙履帶系統(tǒng)，縱向布置可為雙履帶系統(tǒng)、三履帶系統(tǒng)、四履帶系統(tǒng)。

履帶橫向布置的自移式破碎機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無論裝載還是行走，其穩(wěn)定性都要比履帶縱向布置方式要高；但是履帶橫向布置的自移式破碎機(jī)設(shè)備寬度要大于同能力的履帶縱向布置的自移式破碎機(jī)寬度，所以其要求的工作平盤寬度、坡道及礦山道路的寬度都較大，不僅增加了礦山道路工程量，更主要的是增加了基建工程量及生產(chǎn)剝采比。所以，履帶布置形式的選擇應(yīng)根據(jù)開采工藝布置情況確定。當(dāng)?shù)V山采用多套半連續(xù)工藝系統(tǒng)或采用組合臺(tái)階開采或半連續(xù)工藝系統(tǒng)布置在礦坑下部時(shí)應(yīng)首先考慮采用履帶縱向布置自移式破碎機(jī)，以減少臺(tái)階寬度，減少基建工程量和剝離量；而當(dāng)?shù)V山采用半連續(xù)工藝系統(tǒng)數(shù)量較少時(shí)且位于上部臺(tái)階時(shí)，則應(yīng)首先考慮采用履帶橫向布置自移式破碎機(jī)，其穩(wěn)定性高，投資較低，總體而言對(duì)剝采比的影響不大。

2.2 雙齒輥破碎機(jī) 雙齒輥破碎機(jī)可分為篩分雙齒輥破碎機(jī)和傳統(tǒng)雙齒輥破碎機(jī)。兩種破碎機(jī)在生產(chǎn)能力相同的前提下相比較，結(jié)果如表2所示。

表2 兩種雙齒輥破碎機(jī)表

經(jīng)過對(duì)比，可以看出傳統(tǒng)雙齒輥破碎機(jī)具有齒輥直徑大、轉(zhuǎn)速高、磨損小、破碎大塊能力強(qiáng)、來料特性和尺寸波動(dòng)大時(shí)破碎過程穩(wěn)定等特點(diǎn)，因此傳統(tǒng)雙齒輥破碎機(jī)更適合作為一級(jí)破碎使用，自移式破碎機(jī)的破碎單元應(yīng)優(yōu)先選擇傳統(tǒng)雙齒輥破碎機(jī)。

3 自移式破碎機(jī)選型時(shí)的其它考慮因素

3.1 液壓輔助支撐裝置 有時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)整機(jī)設(shè)備的穩(wěn)定支撐，更大地減小作業(yè)時(shí)電鏟的沖擊，會(huì)在受料斗下方設(shè)置液壓輔助支撐裝置。因?yàn)槭辗乓簤狠o助支撐裝置需要一定的時(shí)間，這樣會(huì)在一定程度上降低設(shè)備的使用效率。

3.2 回轉(zhuǎn)大軸承 帶有回轉(zhuǎn)大軸承的自移式破碎機(jī)靈活性能較好，整機(jī)設(shè)備在與電鏟配合作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)向、對(duì)中較為容易，但是穩(wěn)定性不高，因?yàn)榛剞D(zhuǎn)大軸承是活動(dòng)部件，易被電鏟卸載物料的沖擊載荷損壞，使得故障時(shí)間增加，影響生產(chǎn)。另外，同等生產(chǎn)能力的含回轉(zhuǎn)大軸承的自移式破碎機(jī)要比不含回轉(zhuǎn)大軸承的自移式破碎機(jī)供貨周期長約半年，造價(jià)約增加30%-50%；而且，取消回轉(zhuǎn)大軸承后，理論上自移式破碎機(jī)的能力還可以增加。因此最新設(shè)計(jì)的自移式破碎機(jī)可根據(jù)用戶要求取消回轉(zhuǎn)大軸承。

4 結(jié)語

綜上所述，在開采工藝布置情況確定的前提下，大型自移式破碎機(jī)的優(yōu)先選擇原則為：四履帶行走系統(tǒng)、履帶縱向布置、傳統(tǒng)雙齒輥破碎機(jī)、不帶液壓輔助支撐裝置和回轉(zhuǎn)大軸承。

[1]于汝綬.露天礦設(shè)計(jì)理論分析[M].中國礦業(yè)學(xué)院，1984.

[2]中國礦業(yè)大學(xué).露天礦半連續(xù)工藝關(guān)鍵技術(shù)研究[R].1995.

[3]劉煜.全移動(dòng)破碎站半連續(xù)系統(tǒng)類型的優(yōu)化選擇[J].露天采礦技術(shù)，2012.