底側(cè)卸式礦車卸礦裝置安裝工藝研究

何 前，楊有林，趙宏顯

(金川集團礦山工程公司，甘肅 金昌 737100)

應用研究·有色礦山·

底側(cè)卸式礦車卸礦裝置安裝工藝研究

何 前，楊有林，趙宏顯

(金川集團礦山工程公司，甘肅 金昌 737100)

隨著金川礦山出礦量的增大，為了提高礦山的機械化、自動化水平，有軌出礦系統(tǒng)采用了裝礦量大、卸礦時間短、卸礦能力強的底側(cè)卸式卸礦，實現(xiàn)了礦車在行進過程中自動卸礦，大大提高了卸礦效率，但這種卸礦裝置結(jié)構(gòu)復雜，曲軌的空間定位不斷變化，安裝精度要求高，通過對龍首礦西一采區(qū)地表轉(zhuǎn)運礦倉卸礦裝置的安裝工藝進行研究，探索曲軌卸礦裝置的安裝工藝。對類似卸礦裝置的安裝具有指導意義。

底側(cè)式卸礦； 卸礦裝置； 曲軌； 安裝工藝

1 卸礦裝置概況

龍首礦西一采地表轉(zhuǎn)運礦倉運礦采用6m3底側(cè)卸式礦車，利用曲軌卸礦裝置，在礦車跨越溜井時實現(xiàn)自動卸礦，提高了卸礦效率，為龍首礦高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)典定了基礎(chǔ)。

卸礦裝置包括托輥支座、托輥、曲軌梁、曲軌、護軌等，除托輥梁在卸礦坑襯砌時連同坑壁一次澆筑外，其它構(gòu)配件均在后期安裝并調(diào)試。

卸礦裝置整體布局見圖1。

龍首礦西一采地表轉(zhuǎn)運礦倉共設(shè)計了兩個礦倉，分別為富礦、貧礦卸載站，其結(jié)構(gòu)形式完全相同，卸載站的細部結(jié)構(gòu)分別見圖2和圖3。

2 安裝工程特點

①預留的構(gòu)件孔洞多，各孔洞的空間位置要準確；②安裝空間狹小，必須安排好施工順序和流向；③曲軌流線型變化，其空間位置必須準確；④曲軌及曲軌梁采用精制高強螺栓連接，對螺栓的堅固有特殊要求。

3 安裝前的準備

(1)認真研究安裝設(shè)計文件，結(jié)合現(xiàn)場實際，編制專項施工方案，并報相關(guān)機構(gòu)審批，按審批的專項方案組織實施。

(2)對作業(yè)人員進行安全技術(shù)交底，向全體作業(yè)人員講明安裝作業(yè)的環(huán)境、作業(yè)的內(nèi)容、所需的機械、采用的方法、安裝順序及安全注意事項等。

圖1 貧富礦地表卸礦站平面布置圖

圖2 6m3底側(cè)卸式礦車地表卸載站配置圖一

圖3 6m3底側(cè)卸式礦車地表卸載站配置圖二

(3)安裝前認真復核各種預留孔洞、平臺的位置、標高、大小是否準確，在平臺、孔洞位置標出設(shè)計安裝中心線。

(4)認真檢查各種加工件的規(guī)格，尺寸是否符合設(shè)計要求，特別是連接螺栓孔位是否相互一致，孔栓配套情況是否一致。

(5)按施工方案要求準備好所需機械、機具和器材，施工所需25t汽車吊1臺，壓漿泵1臺，自制曲軌安裝檢查裝置1臺，經(jīng)緯儀1臺，3t倒鏈2臺，5t千斤頂2臺，活動扳手2把，扭力扳手2把，卷尺2把，水平尺1把，撬棍2把，扶梯2個，以及保險帶若干。

(6)吊裝作業(yè)時，與附近礦石運輸?shù)勒＿\礦交叉作業(yè)，作業(yè)區(qū)設(shè)置紅區(qū)管理警示區(qū)域，并設(shè)置圍檔，作業(yè)時專人指揮。

4 作業(yè)順序及流向

卸礦裝置的安裝順序是：托輥支座→托輥→曲軌梁→曲軌→軌道及護軌→試車。

4.1 托輥支座安裝

托輥支座的作用是把托輥的承載力均勻地傳遞給卸礦坑壁，卸礦坑北側(cè)由于是卸礦方向，為防止卸礦時砸壞托輥基礎(chǔ)，托輥支座放置在鋼結(jié)構(gòu)牛腿箱梁上，與箱梁之間用φ36mm普通螺栓連接，南側(cè)托輥支座直接放置在卸礦坑側(cè)壁頂上，用φ36mm地腳螺栓錨固于壁頂上。

吊裝托輥支座前，清理托輥梁上的油漬，對基礎(chǔ)混凝土表面進行鑿毛、潤濕處理，采用高壓風對預留螺栓孔清掃，孔內(nèi)不得有雜物和積水。

采用經(jīng)緯儀定位托輥支座的標高，調(diào)整托輥支座標高時，可在支座與托輥梁之間加楔鐵，但最多不超過兩層，可在支座與混凝土基礎(chǔ)間加短支柱，使之留有不少于50mm的灌漿間隙，保證地腳螺栓在預留孔洞中的錨固質(zhì)量。

托輥支座位置調(diào)整固定好后，先用1∶2.5細石混凝土或?qū)Ｓ霉酀{料錨固南側(cè)支座的地腳螺栓，砂漿強度達到75%后，與支座進行緊固，再參照南側(cè)支座的標高，調(diào)整北側(cè)支座的標高，最終使南北托輥支座高度一致，保證兩側(cè)支座在同一標高上。 安裝誤差控制在±5mm內(nèi)。

4.2 托輥安裝

卸礦坑兩側(cè)各安裝33個托輥，托輥輪有立臥兩種形式，安裝時對照圖紙，對立臥兩種形式的托輥挑選，交叉布置，從卸礦坑的一端向另一端依次交替吊裝。

托輥采用25t吊車吊移，可在不影響出礦條件下實現(xiàn)跨線作業(yè)，就位后立三角架人工絞鏈調(diào)整，并用墊鐵找平托輥底板，確保托輥的空間位置符合設(shè)計要求。

4.3 曲軌梁安裝

曲軌除了有3個支撐牛腿支承外，還用4根曲軌梁支承，每根曲軌梁由3節(jié)組成，兩節(jié)嵌入梁，分別嵌入南北坑壁的梁窩內(nèi)，一節(jié)中間梁，嵌入梁與中間梁之間用高強精制螺栓連接。外側(cè)兩根梁與曲軌連成一體，內(nèi)側(cè)梁在曲軌下部，承托曲軌。

由于受空間限制，安裝曲軌梁時搭設(shè)簡易平臺，先安裝內(nèi)側(cè)梁，后安裝外側(cè)梁。外側(cè)梁與曲軌邊成一體，要同時安裝。

安裝內(nèi)側(cè)梁時，先吊裝兩側(cè)的端梁，就位后吊裝中間梁，在操作平臺上整體組裝后，調(diào)整梁的位置，用經(jīng)緯儀檢查準確性，墊塊固定梁窩后，待外側(cè)梁及曲軌安裝調(diào)試完后，用細石混凝土充填梁窩。

安裝外側(cè)梁時，先吊裝兩側(cè)的端梁，中間梁與曲軌結(jié)合后吊裝，此時可利用內(nèi)側(cè)梁支承曲軌的一端，平衡吊件，調(diào)整中間梁與端梁使其連接，最后調(diào)整其高程和軸線，符合設(shè)計要求后，用細石混凝土充填梁窩。

4.4 曲軌安裝

曲軌由φ80mm耐磨鋼棒彎制而成，通過筋板焊接在曲軌支座上，廠家加工制作成4節(jié)，曲軌支座間用法蘭連接，耐磨棒之間用耐磨焊條焊接，并打磨平滑。曲軌兩端由曲軌梁支承，中間由3個-1.15m水平牛腿支承，其中兩側(cè)牛腿在曲軌和牛腿之間設(shè)曲軌支架，支架與牛腿、曲軌與牛腿用地腳螺栓連接，在調(diào)整就位后，支架與曲軌采用焊接固定。

安裝時，先用座標法確定曲軌支點位置，并標出安裝軸線，作為曲軌吊裝的初始固定位置的參考點，由兩邊對稱向中間安裝，用自制的曲軌安裝檢查裝置校核曲軌位置的準確性，在曲軌最低部，檢測其底板的最大張角是否滿足50°，然后從中心向兩邊調(diào)整各曲軌段的間隙，當曲軌位置驗證符合設(shè)計要求且間隙勻稱后，對預留螺栓孔進行壓注灌漿，灌漿料達到強度要求后，對曲軌進行緊固，各段曲軌間的法蘭接頭進行間斷焊接，在試車成功后再進行滿焊。曲軌滾動軸間隙先用短柱點焊連接，在試車后用耐磨焊條滿焊找平，并把接頭打磨光滑。曲軌安裝檢查裝置的工作原理如圖4。

圖4 曲軌安裝檢查裝置工作原理示意圖

4.5 軌道及護軌安裝

軌道從運輸線路進入卸礦坑后，要完成由軌道支承礦車向托輥支承礦車的交接，并在卸礦后不得影響礦車底板的張開，護軌的作用是引導礦車出入卸礦坑。其支承體分別是坑外枕木(上表面標高為-0.134m)、T形基礎(chǔ)(上表面標高為-0.134m)、卸礦坑斜槽上端立壁(上表面標高為-0.174m)和曲軌梁。

鐵軌和護軌進入卸礦坑后，過T形基礎(chǔ)處降低40mm，使礦車底板托輪支承在曲軌上，并完成托輥支承礦車，隨著礦車前移，車身由托輥支承，礦車底板隨曲軌的下沉向一側(cè)張開，在曲軌的底部張開最大，完成底側(cè)式卸礦。

護軌由廠家彎制成型，鋼軌需在現(xiàn)場彎制，為保證鋼軌在設(shè)計的位置實現(xiàn)變坡，對鋼軌進行熱加工處理，加工成相應的變坡點，焊接在支承件上，最后與運輸線軌道連接。軌道安裝誤差+5～-2mm。

4.6 試車

卸礦坑出入口的軌道、架空線全部安裝好后，可空車試運行，以驗證曲軌安裝的正確性，此時整個曲軌已用螺栓連接起來，微調(diào)時可調(diào)試中間牛腿的曲軌支座位置，調(diào)整至準確位置后，再對各焊點進行滿焊。

5 質(zhì)量控制要點

(1)施工基線、水準線、測量控制點應定期半月校核一次，各安裝基點在工序開工前由測量單位進行儀器標定校核，所有施工用的測量儀器要按計量要求定期校定，滿足其精度要求。

(2)曲軌的拼裝精度是由工廠的制造精度來保證的，特別是工廠的制孔精度尤為重要，所有設(shè)備、構(gòu)件均要由制造廠出具產(chǎn)品合格證、鋼材質(zhì)量證明書和檢驗報告、施工圖或拼裝簡圖、高強螺栓摩擦面抗滑移系數(shù)試驗報告、焊縫無損檢驗報告、工廠試拼記錄、發(fā)運包裝清單。

(3)操作人員必須持證上崗，焊接頭要經(jīng)過探傷檢驗合格后才允許正式作業(yè)。

(4)高強螺栓連接前應復驗摩擦面的抗滑移系數(shù)，由中央向外擰緊，完成初擰和終擰，并在當天終擰完畢，不得采用沖擊擰緊和間斷擰緊。

6 安全注意事項

(1)安裝前做好準備工作，進行作業(yè)流程交底，使作業(yè)人員熟知作業(yè)內(nèi)容、順序和方法。

(2)安裝時清理卸礦四周的雜物，便于吊車吊裝作業(yè)。

(3)吊裝時762mm軌距鐵道停止通行運輸?shù)V車。

(4)各吊裝連接件連接可靠，起升動作專人指揮。

(5)托輥梁支架搭設(shè)要牢固可靠，作業(yè)平臺支撐立桿要設(shè)橫桿，防止失穩(wěn)。

(6)各連接件要焊接牢固，作業(yè)平臺用木板密輔，不留孔洞。

(7)作業(yè)人員穿戴好勞保用品，非作業(yè)人員禁止進入作業(yè)現(xiàn)場。

(8)嚴格按動火程序辦理動火手續(xù)，配齊滅火器材，及時清理殘留火種。

(9)拆除及安裝工作要搭設(shè)好工作平臺，高空作業(yè)配齊安全帶。

(10)施工完畢后，及時落實井口防護措施，設(shè)置安全警示標記。

7 運行效果

按上述工藝方法安裝后，卸礦順暢無卡阻，運行3年來，在每月例行檢測時各堅固螺栓無松動，各焊縫無開裂現(xiàn)象，說明此安裝工藝能夠滿足設(shè)備的使用要求，方法是安全可靠、經(jīng)濟可行的。

[1] JGJ81- 2002，建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程[S].

[2] JGJ82- 2011，鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接技術(shù)規(guī)程[S].

Installation process of bottom side discharge device of mine car

With the ore output increasing in Jinchuan mine, in order to improve the mechanization and automation level, the bottom side discharge, which has larger charge capacity, shorter loading time and larger discharge capacity, was used in track ore drawing system, and it realized car automatic ore unloading on its way, and improved unloading efficiency greatly. But this device has complex structure, and the spatial position of curve trail changing constantly, and has high demands for the installation accuracy. Through the study on the installation process of discharge device in surface ore bin in west No.1 mining area of Longshou mine, explored the installation method of curve trail unloading device. It has some guiding significance for the installation of similar discharge device.

bottom side discharge; discharge device; curve trail; installation process

TD562

B

2017-- 02-- 08

2017-- 05-- 10

何 前(1967-)，男，采礦工程師，從事礦建施工管理工作。

1672-- 609X(2017)04-- 0001-- 04