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露天采场破碎站的运用和发展
发布时间：2013-10-24 09:01 来源：未知
在大型露天金属矿山和部分建材矿山，由于所钻凿炮孔的孔深及孔距较大，致使爆破后的矿岩块度较大：块度大于1 m的矿岩比例为15%~20%，其中少数矿岩块度可达2~3 m。这些大块矿岩不但影响装运设备的工作效率，还会严重磨损设备，甚至砸坏运输车辆。胶带输送机连续出矿设备，对于矿岩块度则有更加严格的要求，否则，胶带输送机将无法工作。
近年来，为了提高露天矿山生产效率，连续采矿开拓工艺得到迅速推广和发展，因而要求在露天采场配有相适应的破碎设备，构成露天破碎站。早期的大型露天矿山破碎站一般都建在爆破界限以外的安全地带，多在采矿场之外。随着采矿工艺和矿山设备技术的发展，出现多种型式的破碎站，有些已设在露天矿边坡或采场工作面内，而且可以随同采场工作面一起转移，以保持较高的生产效率。
1、天采场破碎站的分类与运用特点
露天采场破碎站通常按设备主体设置模式不同，可分为移动式、半固定式和固定式3种装备系统。
1.1移动式破碎站
移动式破碎站是将移动破碎机组安放在露天采场工作水平上，随着采剥工作面推进和向下开采延伸到一定距离，用履带运输车等牵引设备将移动破碎机组整体牵引移动；较小型的破碎站可以依靠本身匹配的驱动装置，自行转移工作地点。移动式破碎站有给料、破碎和卸料装置。其工艺流程是：采剥工作面爆破后，用挖掘机（或装载机）将矿岩装入汽车，运至采场移动破碎站卸入给料装置，矿岩进入破碎机系统被粗碎后，合格的矿岩装上胶带输送机运至指定地点。移动式破碎站形式及其结构见图1—图4。
移动式破碎站一般由3个相互独立的部分组成，即破碎机、给料装置和卸料装置，另外还包括维修系统和运输车。破碎站3个部分各成独立系统，分别借助运输车移设�？梢剖狡扑檎疽话阒挥猩璞赣虢鹗艚峁构辜挥谢炷良捌浠」こ�。
常见移动式破碎站主要有自行式移动破碎站和可移式破碎站两种设备系统。
1.1.1自行式移动破碎站
破碎站本身具有行走机构，可在采掘工作面内工作，由装载设备（如挖掘机等）直接给料。当采矿工作面向前推进时，随着装载设备一起向前移动。破碎站的移设频率取决于装载设备的推进速度。由于破碎站移动频繁，因而需要配置具有高度灵活性的带式输送机系统，适应装载设备推进要求。
按行走方式，自行式移动破碎机有液轮式、轨轮式、轮胎式、履带式、迈步式等几种。在选用时应综合考虑矿山的地质条件、行走机构承受的负荷、移动的频繁性、道路坡度、开采工作面位置和开采进度等因素。
(1)液轮自行式破碎站。在其车轮支腿上均装有液压伸缩机构，每个轮子上都有各自的液压驱动马达。支腿能自动调节机组底盘高度，使破碎站保持水平状态。由于车轮对地面的压力(0.4 ~0.9MPa)较大，所以只能用于地面承受压力允许的场所。
(2)轨轮式移动破碎站。该机站适用于单向进路采矿和坡度小于3%的场合，其轨道承载能力和机组运行不受气候条件的影响。由于移动坡度受到限制，因而适应范围较小。
(3)轮胎式移动破碎站。其搬迁移动需借助牵引车、拖拉机或推土机牵引，移动速度为8～16 km/h，轮胎充气压力为0.5~0.6 MPa�；榈脑睾墒芷渥嘶购吐痔コ性啬芰Φ南拗�，一般适用于小型破碎站，其处理能力多在400 t/h以下。这种破碎站结构简单，移动方便，投资较少，使用安全可靠。
(4)履带式移动破碎站。该机站行走机构结构坚固、对地面不平度的适应性较强，对地压力�。ㄔ嘉痔ナ降�1/3），行走速度约为轮胎式的1/3，道路坡度可达10%。
(5)迈步式移动破碎站。该机站多采用液压机构拖动，类似迈步式索斗挖掘机的行走机构。通常这种自行式机组是借助3组各具有一垂直油缸和水平油缸的机构驱动行走盘而移动。其移动速度为70~90 m/h，能爬10%的坡道。对地压力为0.15—0.25 MPa，适用于各种不同耐力的工作场所。这种机组运转时，底盘直接与地面接触，不用行走机构支撑。其步行机构用静液压驱动，移动速度较慢。与其他移动方式相比，具有底盘低、稳定性好、质量轻、磨损小、维修量不大的优点。这是一种较常用的移动式破碎站。
1.1.2可移式破碎站
这种破碎站本身不能自行，需要为其配备专门的移动设备——履带运输车或轮胎运输车，将其移至新的地点。这种破碎站在采场内靠近采矿工作水平的中心位置，可以根据需要几个月或几年移动一次，以便同采掘工作面保持一定的距离和高差。整体可移式破碎站能将整个机组整体搬迁，其移设工作可在40—50 h内完成。一般可移式破碎站将机组分成给料装置、破碎机和卸料装置3部分，也可拆卸成尺寸和重量更小的组件来搬运。拆卸和重新安装约需30 d，每移设一次的使用期限不超过3~5 a。
1.2半固定式破碎站
半固定式破碎站通常由破碎机和胶带机的给矿设备组成。在二者之间设有缓冲仓，高度约30 m，破碎站安装在混凝土基础上或钢结构平台上�；橐粕枋�，需将其拆解，由运输车分别运输各独立部件至新的位置重新组装。一般移设期限不超过10 a，移设工作约几周时间。这种破碎站安设于露天采场内和非工作帮平台上，主要优点是缩短了采场内汽车运距（与固定式破碎站相比），加快车辆周转，提高劳动生产率。随着露天开采的延伸，可将破碎站向下移设，直至露天开采终结。主要缺点是：破碎站随采场下降每隔若干年要搬迁一次，设备系统建设周期长，工程量大，移设困难，需要专门配备履带式运输车拖曳。
1.3固定式破碎站
固定式破碎站在露天矿整个服务年限内位置一直不动，大多设在露天采场的边帮或地表，也有的设在露天采场的底部，在溜井硐室内安装破碎站。
固定式破碎站需要开凿设备硐室及构筑大量的混凝土基础，并有一段胶带斜井构筑工程，施工时间长、费用高，并且随着采场延深，汽车运距不断加大，运费增加。上个世纪后期，多数金属露天矿山曾采用固定式破碎站。近年来，由于采矿工艺不断改进和矿山设备水平提高，移动式破碎站技术推广很快，采用固定式破碎站的露天矿越来越少。
(1)破碎机对破碎站的生产能力和工作适应性起决定性作用。通常旋回式和颚式破碎机多用于可移动式破碎站，锤式、反击式、辊式破碎机多用于自行式破碎站。因为后者生产能力较小，多用于石灰石矿和煤矿等非金属矿山。大型金属矿山大部分采用以旋回破碎机为主体的破碎站。
(2)给料装置包括给料设备和受料设备。给料设备一般为重型板式给矿机、带式输送机、链式给矿机、圆盘给矿机等。板式给矿机应用最广，约占80%，带式输送机约占13%～15%。受料设备一般为受料仓和漏斗。
(3)输送和卸料装置最常用的是带式输送机、约占73%～75%；其次是板式输送机，约占23%~25%。
(4)运输车一般为履带式，运载能力为500~1 500 t，匹配柴油机的功率为500—1 500 kW；负载爬坡能力可达20 010。维修系统主要包括起重设备和其他维修设备。
2、露天采场破碎站主要设备参数的确定
破碎站的核心设备是破碎机，对破碎站的生产能力起着决定性作用。目前，破碎站常采用颚式破碎机、旋回破碎机和反击式破碎机，其主要技术参数的确定方法见表1。
3、结语
露天采矿工艺系统的矿岩运输成本，所占矿山生产成本的比重很大，运输系统模式和运输设备选型与采出矿岩的状态密切相关，特别是对于连续运输和半连续运输系统，矿岩块度过大，会给铲装带来困难，或损坏运输设备。移动破碎站可随采场转移而搬迁，将爆后大块矿岩进行粗碎，利于设备铲装，提高连续输送效率，而且破碎粒度易控，给料均匀，减少运输设备能耗和延长设备使用寿命。在美国、德国、俄罗斯和澳大利亚等矿业开发先进国家，其露天矿破碎站已逐步走向大型化、系列化、多样化，破碎已实现自动化和智能化，且能耗低、粉尘低。我国尚需加大露天采场破碎站的推广力度，以促进矿山生产技术更快发展。
