陳廣寧
(山東黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古錫林郭勒盟錫盟山金阿爾哈達(dá)礦業(yè)公司,內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026000)
阿爾哈達(dá)礦業(yè)公司深部開(kāi)拓工程盲主斜井采用4.4m3雙箕斗提升,在各中段設(shè)雙溜井,采用兩臺(tái)懸吊式振動(dòng)放礦機(jī)向箕斗給礦的裝礦方式。其基本工藝是現(xiàn)場(chǎng)編織金屬網(wǎng)再分次立模板、進(jìn)行多次澆筑,不但工作量大而且施工過(guò)程不可控因素太多:①現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工難度較大,結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜、需要施工人員和材料繁多,施工可操作性和質(zhì)量可控性差,混凝土強(qiáng)度難以保證;②懸吊式振動(dòng)放礦機(jī)給礦機(jī)理依靠臺(tái)板振動(dòng)給礦,混凝土長(zhǎng)時(shí)間受激振力沖擊容易出現(xiàn)松動(dòng)、破壞,甚至螺栓脫落;③預(yù)埋螺栓過(guò)程中失之毫厘差之千里:?jiǎn)蝹€(gè)放礦機(jī)懸掛螺栓多達(dá)16個(gè),放礦機(jī)溜脖與溜口結(jié)構(gòu)螺栓多達(dá)34個(gè),預(yù)埋螺栓過(guò)程中由于需要多次澆筑、振搗,易出現(xiàn)擠壓變形,影響安裝精度,預(yù)埋螺栓需要多次調(diào)整位置;④后期養(yǎng)護(hù)期長(zhǎng),影響安裝進(jìn)度。
筆者以前曾經(jīng)設(shè)計(jì)采用凹槽式金屬拼接作為懸掛式振動(dòng)放礦機(jī)溜口和螺栓懸掛構(gòu)件,也成功運(yùn)行;但此種結(jié)構(gòu)件有兩個(gè)缺點(diǎn):一是構(gòu)件腹板位于一側(cè),受力不均勻、截面特性較差;二是構(gòu)件翼緣內(nèi)表面有斜度,外側(cè)單薄,支撐受力能力有限,不得不在凹槽式金屬構(gòu)件上下翼緣間焊接多塊厚金屬板進(jìn)行支撐;三是需要大量生根鉤固定于混凝土中,工藝繁瑣。
H型構(gòu)件可作為懸掛構(gòu)件基礎(chǔ),強(qiáng)度更高;且其高度和翼緣寬度基本相等,截面形狀合理,能使材料更高地發(fā)揮效能,提高承載能力。不同于普通H型構(gòu)件,HW型構(gòu)件的翼緣進(jìn)行了加寬、加厚,且內(nèi)、外表面是完全平行平直的,這樣便于使用高強(qiáng)度螺栓和其他構(gòu)件連接。
從方便、效能角度考慮,選用的HW型構(gòu)件既要作為溜口型材骨架又要作為放礦機(jī)螺栓懸掛構(gòu)件,翼緣厚度、強(qiáng)度要足以滿(mǎn)足懸掉式振動(dòng)放礦機(jī)激振力的頻繁沖擊而不變形、破壞,其參數(shù)如下表:
表1 放礦機(jī)激振力的頻繁沖擊下HW構(gòu)件的參數(shù)
從表中截面特性參數(shù)可以看出,408×400#HW寬翼緣H型構(gòu)件具有較高的抗彎強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度;同時(shí),翼緣厚度大(21mm),在翼緣加工螺栓孔懸掛機(jī)械設(shè)備具備較高的抗變形能力。
振動(dòng)放礦機(jī)型號(hào)為XZG型,配漏斗;漏斗與溜井下部溜口螺栓連接,共34個(gè)連接螺栓,直徑22mm;放礦機(jī)懸吊螺栓16個(gè),直徑34mm,放礦機(jī)側(cè)視圖如下所示:
圖1 振動(dòng)放礦機(jī)側(cè)視圖
HW型材現(xiàn)場(chǎng)加工工藝:①立邊墻(承重墻):現(xiàn)場(chǎng)編織加筋網(wǎng),網(wǎng)度250mm×250mm,主筋為φ12mm熱軋筋網(wǎng),每編織1m~1.5m高,立模板澆筑混凝土,混凝土標(biāo)號(hào)為C30;墻厚400mm,高3m;當(dāng)澆筑至2600mm高度后將HW型金屬構(gòu)件橫梁立于墻上;澆筑后使構(gòu)件與原巖聯(lián)接一體。②型材切割:采用等離子切割機(jī)按照預(yù)先劃定的結(jié)構(gòu)部件尺寸現(xiàn)場(chǎng)切割分解。相較于氧氣乙炔切割,等離子切割機(jī)具有操作靈活方便,工件切口光滑、切縫窄、熱變形小、易清渣,切割效率高等優(yōu)點(diǎn);③型材拼接:將縱梁及各部件用倒鏈吊到預(yù)埋好的橫梁上,并根據(jù)漏斗各組件尺寸及溜井中心位置進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整好進(jìn)行焊接,然后根據(jù)廠家提供的漏斗與溜嘴聯(lián)接螺栓孔位置及規(guī)格用等離子切割機(jī)割孔。
溜井下部澆筑、預(yù)埋放礦機(jī)吊掛螺栓:C30混凝土澆筑溜井下部,內(nèi)制加筋網(wǎng),砼厚度400mm,高度1500mm~2000mm(根據(jù)溜井圍巖情況確定澆筑高度及加筋網(wǎng)高度);澆筑前將吊掛螺栓插入預(yù)切割好的吊掛孔中固定在設(shè)計(jì)高度(僅出漏待螺紋部份);以溜口內(nèi)側(cè)(HW型構(gòu)件)為骨架焊接δ=20mm金屬板,并與溜井下部抗磨損金屬板焊接,開(kāi)始澆筑溜井下口,如下圖:
圖2 澆筑溜井下口
充分養(yǎng)護(hù)后,安裝振動(dòng)放礦機(jī),緊固螺栓,調(diào)試振動(dòng)放礦機(jī)。兩個(gè)溜井安裝好后,斜井、振動(dòng)放礦機(jī)、箕斗相對(duì)位置如圖:
圖3 安裝后三視圖
大量節(jié)約了人力成本,約3萬(wàn)元;
解決了深部開(kāi)拓過(guò)程中安裝效率低、開(kāi)拓速度慢等缺點(diǎn)。
推廣應(yīng)用價(jià)值:①本改革極大降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了用工量,保證了作業(yè)場(chǎng)所空氣質(zhì)量,幾乎沒(méi)有煙塵、粉塵、廢水廢物產(chǎn)生,保證了工人身體健康;②構(gòu)件及其加工孔位置精準(zhǔn),可以一步到位,不存在受擠壓變形、需多次調(diào)整的問(wèn)題;③本次技術(shù)革新,對(duì)于施工同類(lèi)型或相似類(lèi)型的各種預(yù)埋件、固定地腳螺栓等工程均可以采用金屬結(jié)構(gòu)加工、固定,或金屬結(jié)構(gòu)加工固定好后再填埋混凝土,以實(shí)現(xiàn)各種場(chǎng)合不同用途。