CN110743693B - 一种矿山破碎站整体移设方法 - Google Patents

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Abstract

一种矿山破碎站整体移设方法，属于矿山开采技术领域，可解决现有矿山开采过程中破碎站移设方法复杂、工期长、费用高以及不安全的问题，本发明利用模块车的并车功能，车板液压升降功能，车体360°自由转向及运输载重量大的特点，配合分载梁和支撑衬垫，直接进站装车起运，到达新新站先安装然后卸车就位。适用于矿山移设破碎站及其它行业大型构件的运输及装卸。

Description

一种矿山破碎站整体移设方法
技术领域
本发明属于矿山开采技术领域，具体涉及一种矿山破碎整体移设方法。
背景技术
目前，许多大型露天开采的矿山已经采用汽车-半移动破碎站-胶带运输机的半连续开采工艺。这种工艺技术含量高，既可以发挥汽车运输机动灵活、适应性强、短途运输经济、有利于强化开采的长处，又可以发挥带式输送机运输的能力大、爬坡能力强、运营费用低的优势。对于半连续开采工艺而言，破碎站是非常关键的一环，它是将大块坚硬的物料破碎处理成为适于带式输送机输送的物料，是接受间断工艺单斗装卸卡车卸载的大块物料和联结连续工艺的关键设备。破碎站底部为浮箱，用于支撑整个破碎站，上部设备一般由三部分装置组成，即给料设备（包括栈桥、料仓）、破碎设备和出料皮带。随着采场开采深度的加深，汽车运距增大，运输成本随之增加，因此破碎站要适时进行移设。传统的移设方法中，破碎站被拆解成若干模块，一般采用大吨位平板拖车运输，由于破碎站有些模块体量大，所以必须将平板拖车进行现场拼接并车，然后进行拉运。由于现场拼接的车辆的操控系统不统一，车辆运输过程中步调不同步，使运输过程存在较大安全隐患。同时，部分结构和设备需要二次制作安装，工期长，费用高。国外移设的方法中，一般采用履带运输车进行运输。
发明内容
本发明针对现有矿山开采过程中破碎站移设方法复杂、工期长、费用高以及不安全的问题，提供一种矿山破碎站整体移设方法。
本发明采用如下技术方案：
一种矿山破碎站整体移设方法，包括如下步骤：
第一步，制作分载梁和支撑衬垫，所述分载梁包括底座和位于底座表面的支撑板，底座的底部两侧沿着长度方向分别设有若干翼缘板Ⅰ，支撑板的两侧沿着长度方向分别设有若干和翼缘板Ⅰ对应的翼缘板Ⅱ，翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ相对支撑板的轴线对称布置，底座的底部和支撑板之间设有若干起加强作用的加强筋；
第二步，准备模块车，所述模块车由3组车辆并车组成，每组车辆包括1台PPU和1台6轴线模块车和2台4轴线模块车，3组车辆的车板之间通过连接块连接，液压系统通过管路连城一体，通过一套操作系统控制3组车辆的运行；
第三步，将破碎站的浮箱底部四周清理干净，露出浮箱底板；
第四步，将两根分载梁分别放置在模块车的两侧，模块车驶入4.5m平台正下方，对准4.5m支撑梁，将破碎站设备整体顶离地面300mm，将模块车开出后，将破碎站设备放置在用于垫高的路基箱上；
第五步，将模块车驶出，将支撑衬垫放置在分载梁上，再将模块车驶入4.5m平台正下方，对准4.5m分载梁，将破碎站整体再次顶起，将分载梁、支撑衬垫、破碎站与模块车进行螺栓加固，调整模块车的车板高度至1.5m，达到车辆中位运行高度，同时浮箱底距离地面0.5m；
第六步，模块车通过有线控制，行驶速度控制在100-500m/h，PPU车头在前行驶，遇急弯时，将车尾变车头，继续行驶；
第七步，运输至新站后，将破碎站放置在用于垫高的路基箱上，模块车驶出，卸掉分载梁和支撑衬垫，再将模块车驶入4.5m平台正下方，对准4.5m支撑梁，将破碎站整体再次顶起，驶入新站；
第八步，利用模块车将破碎站就位，对中，2台经纬仪测量校核，破碎机中心线偏差控制在≤5mm，精密水准仪测量破碎站下架体水平误差，控制在≤0.5mm，将浮箱底部间隙用细砂捣固密实，模块车的车板降低，破碎站落地，复测破碎站下架体上表面平整度，柱头水平度，符合要求后，模块车驶出，破碎站安装完成。继续安装其它设备。
本发明利用模块车的并车功能，车板液压升降功能，车体360°自由转向及运输载重量大的特点，配合分载梁和支撑衬垫，直接进站装车起运，到达新新站先安装然后卸车就位。适用于矿山移设破碎站及其它行业大型构件的运输及装卸。
本发明的有益效果如下：
1. 本发明可通过原破碎站的结构和设备全部保护性拆除利旧，无需制作安装新的结构和设备。
2. 通过本发明的方法，减少了对设备的分解拆除和重新安装工作量，对设备无损破坏，保证了设备的完好。
3. 本发明采用模块车进行运输，运输重量大，直接进站装车起运，进新站安装卸车就位，运输过程安全。
4. 本发明运输安装效率高，可大幅度缩短工期。
5. 本发明节省了吊装起重设备的使用数量。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的模块车与破碎站的运载主视示意图；
图3为本发明的模块车与破碎站的运载侧视示意图；
图4为本发明的模块车与破碎站的运载俯视示意图；
图5为本发明的分载梁的俯视结构示意图；
图6为本发明的分载梁的仰视结构示意图；
图7为本发明的分载梁的侧视结构示意图；
图8为本发明的支撑板和分载梁的连接示意图；
其中：1-分载梁；2-支撑衬垫；3-翼缘板Ⅰ；4-翼缘板Ⅱ；5-加强筋。
具体实施方式
一种矿山破碎站整体移设方法，包括如下步骤：
第一步，制作分载梁和支撑衬垫，所述分载梁包括底座和位于底座表面的支撑板，底座的底部两侧沿着长度方向分别设有若干翼缘板Ⅰ，支撑板的两侧沿着长度方向分别设有若干和翼缘板Ⅰ对应的翼缘板Ⅱ，翼缘板Ⅰ和翼缘板Ⅱ相对支撑板的轴线对称布置，底座的底部和支撑板之间设有若干起加强作用的加强筋；
第二步，准备模块车，所述模块车由3组车辆并车组成，每组车辆包括1台PPU和1台6轴线模块车和2台4轴线模块车，3组车辆的车板之间通过连接块连接，液压系统通过管路连城一体，通过一套操作系统控制3组车辆的运行，组装后，车长19.6m，车宽8.29m，车辆组装完成后，沿运输路线空载试运行，以检查车辆情况和熟悉路况；
第三步，将破碎站的浮箱底部四周清理干净，露出浮箱底板；
第四步，将两根分载梁分别放置在模块车的两侧，模块车驶入4.5m平台正下方，对准4.5m支撑梁，将破碎站设备整体顶离地面300mm，将模块车开出后，将破碎站设备放置在用于垫高的路基箱上；
第五步，将模块车驶出，将支撑衬垫放置在分载梁上，再将模块车驶入4.5m平台正下方，对准4.5m分载梁，将破碎站整体再次顶起，将分载梁、支撑衬垫、破碎站与模块车进行螺栓加固，调整模块车的车板高度至1.5m，达到车辆中位运行高度，同时浮箱底距离地面0.5m；
第六步，为避免无线遥控信号被干扰，造成车辆失控，模块车通过有线控制，行驶速度控制在100-500m/h，模块车正常行驶时，PPU车头在前行驶，遇急弯时，无需进行转弯操作，将车尾变车头，继续行驶；
在上坡和下坡时，模块车的车板可以适当进行升降，保证所载货物处于水平状态。
第七步，运输至新站后，将破碎站放置在用于垫高的路基箱上，模块车驶出，卸掉分载梁和支撑衬垫，再将模块车驶入4.5m平台正下方，对准4.5m支撑梁，将破碎站整体再次顶起，驶入新站；
第八步，利用模块车将破碎站就位，对中，2台经纬仪测量校核，破碎机中心线偏差控制在≤5mm，精密水准仪测量破碎站下架体水平误差，控制在≤0.5mm，将浮箱底部间隙用细砂捣固密实，模块车的车板降低，破碎站落地，复测破碎站下架体上表面平整度，柱头水平度，符合要求后，模块车驶出，破碎站安装完成。继续安装其它设备。
采用的主要材料：钢板、H型钢、胶合板、胶皮等，钢材规格技术指标要求如下：材质Q235B；
机具设备如下表
Figure DEST_PATH_IMAGE001
模块车具有平台升降调平功能。升降作业时，既可以进行任意单支撑点的升降，也可以进行整车的平升平降。
模块车具有直行、斜行、横行、八字转向、中心回转、摆转等转向模式，单车和多车并车转向模式相同。
模块车预设多个单元模块车并车接口，多个单元模块车可软、硬连接并车使用。
模块车配有静液压驱动系统，能够保证平板模块车平稳加速和行驶。车辆行驶为无极调速，可根据载荷和油门大小自动调整车速。
模块车设置行走、转向、升降微调装置，在一人操作下，可实现各模块组合载货平台整体升降、单边升降、单点升降动作，配合模块车多模式转向、行走功能。
模块车采用全液压悬架，可使所有轮轴均匀受载，单轴承载力达40t；可调整平台高低，调整范围±350mm，也可单独调整一组悬架。平台最低1.150m，最高1.850m，平台总行程0.7m，行驶过程中位于中位高度1.5m。
模块车采用液压刹车系统。设有行车制动，设备在位移时，因情况需要可随时制动，制动可靠、安全、平稳、冲击小。
模块车车架强度、刚度通过有限元分析计算，安全系数不小于1.5。其强度、刚度有充足余量。
经济效益（与传统方法相比）
少用一台450t履带吊，节省15天的租赁费，节约费用15*2.08万元/天=31.2万元
节省了破碎站0-16m结构及设备的重新制作安装费用，节约制作安装费用489.08万元。
破碎站提前投入生产，为业主多创造产值13000万元。
社会效益
创新采用模块车将破碎站主体设施整体移设，全部结构和设备保护性拆除利旧，开创了国内冶金矿山模块车移设大型装备的先例，安全、环保、高效，节约投资，缩短工期，为推广新设备新技术新经验提供了典型案例。
应用实例
太钢尖山铁矿破碎站于2015年8月采用此方法移设，经过2年多的生产运行，设备运转稳定，充分证实了本工法的合理性、可靠性。
太钢袁家村铁矿破碎站于2017年8月采用此方法移设，目前设备运转稳定，充分证实了本工法的合理性、可靠性。
配车校核
Figure 52441DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE003
Figure 842018DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE005
Figure 559438DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE007
Figure 892330DEST_PATH_IMAGE008
Figure DEST_PATH_IMAGE009
Figure 582069DEST_PATH_IMAGE010
阻力计算
滚动阻力=重力×滚动摩擦系数=1069×9.8×0.018=189（kN）
加速阻力=回转质量系数×加速度×重力÷重力加速度=1.04×0.1×1069×9.8÷9.8=111（kN）
坡度阻力=重力×sin5.5=1069×9.8×0.09585=1004（kN）
总阻力合计：1304kN
驱动力：1500kN大于总阻力1304kN，驱动力满足上坡行驶条件。
稳定性计算
纵向稳定计算：
1、上坡
计算L2/h(上坡纵向稳定验算)=11.7/8.26=1.42
临界倾覆角(度)55，实际最大上坡坡度为6度，满足上行要求。
2、下坡
计算L1-hu/h(下坡纵向稳定验算)=（11.7-8.26*0.75）/8.26=0.656
临界倾覆角(度)33，实际最大下坡坡度为6度，满足下行要求。
3、汽车转弯时横向稳定验算
计算B/2h(横向稳定验算)=7.28/8.26/2=0.44
临界倾覆角(度)24，实际横向坡度为6度，满足横向转弯要求。

Claims (1)

1.一种矿山破碎站整体移设方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，制作分载梁（1）和支撑衬垫（2），所述分载梁（1）包括底座和位于底座表面的支撑板，底座的底部两侧沿着长度方向分别设有若干翼缘板Ⅰ（3），支撑板的两侧沿着长度方向分别设有若干和翼缘板Ⅰ（3）对应的翼缘板Ⅱ（4），翼缘板Ⅰ（3）和翼缘板Ⅱ（4）相对支撑板的轴线对称布置，底座的底部和支撑板之间设有若干起加强作用的加强筋（5）；
第二步，准备模块车，所述模块车由3组车辆并车组成，每组车辆包括1台PPU和1台6轴线模块车和2台4轴线模块车，3组车辆的车板之间通过连接块连接，液压系统通过管路连城一体，通过一套操作系统控制3组车辆的运行；
第三步，将破碎站的浮箱底部四周清理干净，露出浮箱底板；
第四步，将两根分载梁分别放置在模块车的两侧，模块车驶入4.5m平台正下方，对准4.5m支撑梁，将破碎站设备整体顶离地面300mm，将模块车开出后，将破碎站设备放置在用于垫高的路基箱上；
第五步，将模块车驶出，将支撑衬垫放置在分载梁上，再将模块车驶入4.5m平台正下方，对准4.5m支撑梁，将破碎站整体再次顶起，将分载梁、支撑衬垫、破碎站与模块车进行螺栓加固，调整模块车的车板高度至1.5m，达到车辆中位运行高度，同时浮箱底距离地面0.5m；
第六步，模块车通过有线控制，行驶速度控制在100-500m/h，PPU车头在前行驶，遇急弯时，将车尾变车头，继续行驶；
第七步，运输至新站后，将破碎站放置在用于垫高的路基箱上，模块车驶出，卸掉分载梁和支撑衬垫，再将模块车驶入4.5m平台正下方，对准4.5m支撑梁，将破碎站整体再次顶起，驶入新站；
第八步，利用模块车将破碎站就位，对中，2台经纬仪测量校核，破碎机中心线偏差控制在≤5mm，精密水准仪测量破碎站下架体水平误差，控制在≤0.5mm，将浮箱底部间隙用细砂捣固密实，模块车的车板降低，破碎站落地，复测破碎站下架体上表面平整度，柱头水平度，符合要求后，模块车驶出，破碎站安装完成。
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