现代露天矿山剥离系统中排土机应用的若干问题

陈大伟

【摘 要】从排土机的分类、主要技术性能参数等方面对排土机在现代露天矿山剥离系统中的现状进行了分析，对排土机排土时初始路堤修筑的方法和步骤、对排土场“死区”的处理方法等问题进行了论述。%The article analyzes the present situation of dumping plough in modern open-pit mine stripping system from the aspects of dumping plough classification, main technical performance parameters. The author discusses the methods and steps of initial embankment construction and \"dead end\" treatment methods in dumping.

【期刊名称】《露天采矿技术》

【年(卷),期】2016(031)010

【总页数】3页(P4-6)

【关键词】排土机;露天矿;剥离系统;初始路堤;“死区”

【作 者】陈大伟

【作者单位】中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110015

【正文语种】中 文

【中图分类】TD422

随着当今采矿业的迅速发展，露天矿山规模的不断增大，露天矿山开采工艺逐渐由单一的单斗-卡车开采工艺向同时采用连续、半连续系统的综合开采工艺转变。在连续、半连续系统的应用中，排土机作为系统中不可或缺的重要组成部分，从生产能力、行走方式、回转机构、外形尺寸等方面也在不断的发展变化。同时，排土机性能的变化对其排土时初始路堤的修筑方法和步骤以及排土场“死区”的处理方法都提出了全新的要求。

1.1 排土机的种类

排土机是露天矿带式输送机排土系统的主要组成部分，属于一种大型的矿岩输送设备。从结构形式上一般可分为2大类，悬臂式排土机和延伸式排土机，目前国内外露天矿使用的排土机主要是悬臂式排土机。

1.1.1 悬臂式排土机

悬臂式排土机由受料臂、排料臂、配重臂、行走结构、回转机构等部分组成。排料臂由大型桁架结构及其上排料输送机组成，是悬臂式排土机的关键部件。受料臂上安置受料运输机，可旋转、提升和下放；受料臂长度是决定排土机排土带宽度的重要因素。排料臂长度可根据所需的排土带宽度、排土高度及运输机的移动周期来确定。

1.1.2 延伸式排土机

延伸式排土机由旋转底座、固定支架、悬臂、主排土带式输送机、横向布料带式输送机和操作室等部分组成。

旋转底座位于排土机一端，是排土机的回转中心；固定支架位于分段处，第一段的一端支承在旋转底座上，其它支承的基础埋在已排过的岩土堆上，基础上铺有圆弧形的轨道，支承固定支架的车轮，车轮可以沿轨道行走，并绕旋转底座回转，固定支架的旋转靠对称布置的多对液压缸驱动，液压缸的一端与固定支架相连，另一端是一个面积较大的支脚，置于岩土堆的顶面上；悬臂由钢丝绳牵引在固定支架内可以伸缩；排料输送机安装在固定内支架的悬壁内；横向布料输送机悬挂在悬臂的顶部，可向悬臂的左右两侧的范围内排土，也可摘掉，直接从悬臂排料。

1.2 排土机的主要技术性能参数

1.2.1 现有排土机的技术性能参数

国内外现有排土机的技术性能参数见表1。其中，KRUPP公司生产的Absetzer 761型排土机为世界上迄今为止最大的自行式排土机。

1.2.2 使用中排土机的技术性能参数

以内蒙古准格尔露天煤矿采用的德国KRUPP公司生产的ARs1800/（50+50）×22排土机（SPREADER）为例，主要技术性能参数见表2。

2.1 初始路堤修筑方法

1）采用自卸卡车运输、推土机和前装机等联合修筑；

2）采用带式输送机运输、排土机排土联合修筑。采用带式输送机运输、排土机排土联合修筑具体做法有2种：①地形复杂条件下，排土机位于高处，采用下排方式向前排筑，直至设计标高；②地形平缓条件下，排土机位于地表，采用上排方式向前排筑，直至设计标高。

2.2 初始路堤修筑步骤

采用带式输送机运输、排土机排土联合修筑方法修筑初始路堤的步骤如下：

1）场地平整。采用推土机进行场地平整，宽度不小于15 m，长度以受料点为中心，以路堤延伸方向为向前方向，向前平整排土机受料臂长，再加12 m，向后平整半卷胶带长，再加12 m；

2）排土机进行第一阶段修筑路堤：①场地平整结束，将排土机受料臂的受料点与卸料车的落料点对齐，排土机原地不动、排料臂做扇形排弃形成第一个扇形排土场；②前部排料同时，后部进行爬坡带式输送机的尾部安装；③排土机排料臂排满半圆弧后，将排土机向其走行方向移动一个步距，重复①步排土操作；

3）推土机平整第一阶段路堤：①第一阶段排完后，排土场形成凸凹不平的区域，这时采用推土机进行场地平整；②平整结束后，将排土机的受料臂与卸料车的落料点解开，将排土机移开，避免影响带式输送机安装；

4）带式输送机安装。按带式输送机安装技术要求安装带式输送机；

5）硫化胶接胶带。在带式输送机的尾部硫化胶接胶带；

6）空载和重载试车。胶带胶接后，带式输送机头、机尾调整，检查各零部件，进行空载和重载试车；

7）排土机移位。重载试车后，将排土机移位，使其受料臂的受料点与带式输送机头部卸料点对齐；

8）联动重载试车。带式输送机与排土机联动重载试车，至正常排土生产；

9）排土机继续修筑路堤。排土机继续进行半圆弧排土，新排地段采用推土机进行场地平整；

10）带式输送机延伸。带式输送机需要延伸时，按前述程序逐步移位。

按上述步骤排土自筑路堤，在保证安全路堤的条件下，逐步达到最终设计标高。在带式输送机机头处做平台扩展，待平台形成后，就可以开展下一步移动带式输送机的水平排土和具体的排土工艺。

3.1 排土场“死区”的形成原因和区域

由于带式输送机在机头、机尾处有过渡段，排土机卸料车不能进入过渡段工作，当排

土机卸料臂长度不够时，就会出现排土场“死区”。

排土场“死区”经常出现的区域：①出现在排土场端部机头和机尾处；②排土工作面有两条带式输送机串联工作或一个排土台阶有2条带式输送机时，在2个排土工作面交接处、机头、机尾搭接处就会出现排土“死区”。

3.2 排土场“死区”的处理方法

1）端部排土场“死区”的处理方法。①利用带连接桥的排土机增加排料臂的长度；②增加转载机来扩大排土范围；③可以采取逐步缩短排土线的方法，但是排土场容量将减少。

2）中间搭接处排土场“死区”的处理方法。①采用排料臂更长的排土机；②增设转载机；③采用带连接桥的排土机；④采用推土机处理，但是排土场“死区”长度不宜太大。

通过上述论述，明晰了排土机的分类及主要性能技术参数，分析了排土机初始路堤修筑的方法和步骤，明确了排土场“死区”的形成原因、区域和处理方法。这些问题的论述对排土机排土场的形成和生产具有一定的指导意义。

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