不同规模的移动式或半移动式破碎机

导读:半移动破碎站的4大模块，及5个设计要点半移动式破碎站是可流动性的石料破碎作业，可看做固定式和可移式破碎机的结合体，是大型露天矿半连续开采的重要设备，也是建筑垃圾破碎处理的理想设备。

大型建筑垃圾破碎站也称为移动破碎站，除了在建筑垃圾处理方面的应用，在露天矿开采领域也有很有效应用。

当采用移动式破碎站在露天矿现场工作时，一套单斗—移动式破碎机—带式输送机—排土机半连续开采工艺系统,剩余剥离物采用单斗-卡车开采工艺;采煤采用单斗—自移式破碎机—带式输送机半连续工艺。

剥离物基本无需爆破,仅在冬季进行冻帮冻顶的松动爆破。

煤岩由单斗采掘,直接装到自移式破碎机的受料仓中,破碎后通过转载机、带式输送机分别到电厂和排土场。

采掘工作面台阶以煤层为基准倾斜分层,采用组合台阶开采,其主台阶高15m,上、下分台阶高皆为8m,组合台阶总高31m。

采掘带宽度25m,工作面带式输送机实行两采一移。

　　在中国砂石协会三十周年座谈会上，相关专家指出面砂石产业要发展的三大目标：一、节约资源，发展机制砂。

现在天然砂和机制砂的产量各占50%，随着天然砂资源的减少以及满足环境保护的需要，未来的趋势是以发展机制砂为主。

而建筑垃圾的再利用，即解决了资源的短缺，同时也改变环境的污染。

二、是向技术要效益，深入工业化建设。

三、延伸砂石产业链、增加产品附加值，砂石行业的延伸是两头通，往上向矿业方向走，向机械、加工制造发展;往下向商品混凝土、建筑挺进，上下游空间颇大。

　　矿石的破碎是矿山工业的重要问题，也是间断一连续采运工艺得以实现的关键。

由于新的开采技术和巨型采掘设备的应用，非金属矿山的开采粒度越来越大，而带式运输机输送散状物料的程度一般不大于300毫米，采掘与运输之间必须求助于破碎。

移动式破碎机为之架起了桥梁，解决了采运作业面的破碎问题。

　　采矿使用新型的移动破碎站　　国外已有许多非金属建材矿山应用这种工艺系统，并取得了令人满意的效果。

布置在回采工作面上的移动式破碎机直接接受电铲、液压挖掘机或轮式装载机装料，破碎后的矿石由移动式带式运输机经固定带式输送系统，直接输送到堆场或水泥厂预均化场。

　　爬坡能力很强的带式输送机使得矿石运输在空间直线进行，从而节省了巨额的工程投资，大大节省了运愉成本，减少了劳动定员，免除了车辆维护保养和矿区公路的修筑和养护费用，更为重要的是消除了以往采掘设备与汽车之间互相等候的非作业时间。

据统计，采用这种采运系统可以降低生产成本30%以上，提高劳动生产率25~40%。

联邦德国一家水泥公司采用了这种方式，其石灰石矿的运输费用仅为使用自卸汽车运输的费用的18一28%。

而矿山采掘设备的利用率却提高了50%。

在低洼地向高地势上运输，道路状况不良，难以用汽车运输的条件下，这种以移动式破碎机为核心的间断—连续采运系统的经济效益则更为明显。

　　联邦德国、苏联、美国、日本等国一些公司设计和生产了各种用途，不同规模的移动式或半移动式破碎机，其中联邦德国和苏联处于领先地位。

联邦德国O&K公司、克虏伯公司和新近并入0&K集团的P耳B韦泽许特公司生产的移动式、半移动式破碎机在世界上享有盛誉。

1986年6月O&K公司设计制造的一台目前世界上更大的移动式破碎机，在美国得克萨斯州圣安东尼奥的一个石灰石矿投入便用，其处理能力为4500吨/时，整个设备长71米，宽42米，高https://www.eLevatordata.com/米，设备重量达11吨。

随着技术进步，移动式破碎机性能日趋完善，技术经济指标日益提高。

吕前它的运用领域已从中硬度建材矿发展到硬岩和金属矿山。

半移动破碎站的4大模块，及5个设计要点

半移动式破碎站是可流动性的石料破碎作业，可看做固定式和可移式破碎机的结合体，是大型露天矿半连续开采的重要设备，也是建筑垃圾破碎处理的理想设备。

本文主要介绍半移动破碎站的4个模块组成和设计要点，以供大家参考。

　　半移动破碎站4大模块　　半移动破碎站包括4个模块，分别是：料斗及给料机模块、破碎机平台模块、控制塔模块和出料胶带模块。

　　1、料斗及给料机模块　　模块主要由料斗及给料机支撑钢结构主体、料斗、板式给料机、给料机驱动单元、末料溜槽和走道、钢梯等组成。

　　此模块包含的钢结构质量大、体积也大，是半移动破碎站接料部分的重要组成。

在设计过程中，如果此模块方案没有定好，会有很多后续问题出现。

　　2、破碎机平台模块　　破碎机平台模块中包括破碎机平台钢结构主体、破碎机、破碎机上溜槽、破碎机下溜槽。

　　破碎机平台模块中核心的设备是破碎机，是半移动破碎站中重要的设备，它的选型、配置关系到破碎系统的处理能力，例如电机功率过大，浪费电力资源；过小，破碎能力达不到。

　　设计时，首先要根据破碎系统工艺所处的重要位置及处理能力选出破碎机机型，还要根据破碎站布置工艺确定破碎机的放置方向，方便检修、排大料等问题。

　　3、控制塔模块　　控制塔模块主要包括控制塔钢结构主体和控制室及钢格栅、走道等，将控制室放置在控制塔上部。

　　控制室是对破碎机、给料机、胶带机的动作通过PLC集成控制到一个操作台上，通过先进的集控装置，操作员能清楚的知道每个驱动装置的工作电压、电流分别是多少，同时也可通过窗户直接观察到料斗及破碎机上溜槽里破碎物料的实际状况，以控制给料程度，防止物料过多而影响破碎能力、物料堵塞等状况的发生。

　　4、出料胶带模块　　出料胶带模块主要是将破碎机破碎的物料，和给料机回程所带的末料，运输到下一级主胶带或料仓中，起到转运的作用。

　　在方案确定好之后，要考虑胶带机带面到破碎机中心高度。

如果破碎机中心到胶带机高度太大，会导致物料自由落体冲击力太大而砸伤胶带；高度太小，会导致物料突然增多而堵住出料口，继而堵塞破碎机无法破碎物料。

　　将半移动破碎站分为4大模块来设计，这样的设计方法更直观。

模块化设计的优点主要有：①每个模块独立，方便移设；②独立模块设计，可以各自优化，避免重复干扰；③安装时可以根据到货设备，灵活控制安装进度，减少不必要的互相等待周期。

　　半移动破碎站需考虑的重点因素　　1、用户要求的破碎能力　　处理能力不同，所选用的破碎机机型会有很大的区别。

　　1）破碎机的处理能力会受给料机的输送能力影响，如破碎机的处理能力是450m?/h，给料机的输送能力未能达到450m?/h，必定会影响破碎站的处理能力。

　　2）在选用板式给料机时还要考虑到入料粒度的最大尺寸，因为不同板式给料机的宽度是有限的，要略大于入料粒度才能正常运转，否则会卡在料斗顺槽前部，无法将物料卸载到破碎机腔体内破碎。

　　3）破碎能力还与料斗的容积有关，如果料斗容积太小，给料机很快将物料卸载到破碎机腔体内，而料斗没有足够的剩余物料，在卡车无法及时补充物料的情况下，就会有空载时间。

这样就会影响破碎站的处理能力，同时卡车也会受限制。

　　2、用户所拥有的配套设备　　在设计半移动破碎站之前，要对用户在露天矿上所拥有的配套设备有足够的了解才行。

与半移动破碎站相关的配套设备主要有电铲、卡车、履带搬运车或履带推土机。

　　1）电铲和卡车是短途运输工具，他们的生产能力如与破碎站处理能力相匹配，则会使其形成的破碎系统正常运转，并充分发挥其破碎能力，达到目标处理能力，如不匹配，则会出现资源浪费的情况。

　　2）履带搬运车和履带推土机是半移动破碎站的移设工具。

在设计时，要考虑搬运工具的搬运能力。

如果忽略了这一点，那么半移动破碎站设计就是个严重的失误。

　　3、半移动破碎站的使用条件　　半移动破碎站多数是用在露天矿中，有的地区冬季温度较低，会出现-20℃，甚至-40℃的极端情况，设计时就要考虑到材料是否具有耐寒性。

　　再就是要考虑当地的地震等级、风力大小及雪厚度，这些自然条件所带来的地震载荷、风载荷、雪载荷均对钢结构会造成影响，要看破碎站的材料及结构特性是否可以满足这些载荷所带来的受力影响。

　　4、半移动破碎站的移动周期　　半移动破碎站的移动周期也很重要，有的破碎站要3-6个月移设1次，有的要1-3年移动设备1次。

所以从移动周期上，就可以决定半移动破碎站的框架结构。

　　1）短周期移设，就要考虑整体结构更方便频繁移设、更能适应地理环境的情况。

通常短周期移动的破碎站多会采用栈桥式，依托剥采台阶，不用建造价格昂贵的混凝土挡土墙，只需设立简易挡土墙和钢结构栈桥，就可以进行破碎工作。

也可利用自然边坡，设立自然料斗，更能节省费用。

　　2）长周期移设，就要考虑整体稳定性是否适应长期放置，而不影响破碎站的使用性能。

中长期移动设备的破碎站往往要设计钢筋混凝土结构的大型挡土墙，要考虑卡车的载重、挡土墙的承受能力、料斗在挡土墙的合理位置等。

　　5、破碎站主要设备角度与距离的配合　　半移动破碎站设计的重中之重就是主要设备间的相互关系，主要设备分别是：给料机、破碎机、胶带机，这3种设备的相互关系很紧密。

　　给料输送机与破碎机之间的距离和高度往往会由物料的流动性和处理能力而决定。

给料输送机同时还与水平面有角度，目的是为了更好的控制物料的流动情况和料层厚度。

　　一般，夹角为15°时较为合理，既不影响物料流动厚度，也可节省电机功率。

如角度过大，给料机的驱动功率相对会增加；角度太小，破碎机与胶带机的垂直高度也会受影响。

移动破碎站是连接整个半连续工艺系统的枢纽

国内外半连续工艺研究成果的基础上针对我国露天煤矿应用坑内破碎站半连续工艺的需要，重点对他移式破碎站半连续工艺的破碎设备选择、破碎站结构优化、破碎站布置与移设、剥离半连续工艺的应用等内容进行优化研究。

据此确定论文主要研究内容如下：　　（1）露天矿半连续工艺破碎设备优化选择　　破碎站是连接整个半连续工艺系统的枢纽，破碎站半连续工艺的应用对于降低露天矿生产成本具有积极意义。

论文首先对破碎站的分类和不同形式破碎站的概念和特点进行分析，并将论文研究重点确定为他移式破碎站半连续工艺。

再此基础上，对影响露天矿半连续工艺破碎设备选择的因素进行分析，并建立破碎机评价指标和决策模型；根据半连续工艺在剥离土岩时可能出现的棚料、黏结、和堵塞等问题，分析不同破碎机类型对湿粘物料破碎的适应性。

　　移动破碎站的工艺特点　　（2）他移式破碎站结构与车破匹配优化　　根据破碎站发展趋势和他移式破碎站半连续工艺应用需要，对破碎站进行模块化结构改造，并对破碎站模块化的效果进行分析；基于破碎站模块化成果，考虑挡墙面积、给料输送机功率、料仓容积等因素，对破碎站受料仓的结构进行优化。

针对他移式破碎站半连续工艺系统中车铲匹配与卡车运输特点，分析卡车型号与破碎站生产能力及结构的关系，建立配套卡车优选模型。

　　（3）他移式破碎站布置与移设优化　　根据他移式破碎站布置于采场内的特点，对影响破碎站位置的因素进行全面分析，建立破碎站布置深度和水平位置优化模型，并综合考虑下部台阶半连续工艺系统布置对上部台阶运输的影响，建立破碎站移设优化模型。

　　（4）剥离半连续工艺的应用范围与参数优化　　根据露天矿剥离应用半连续工艺的需要和他移式破碎站的特点，分别建立近水平露天矿和倾斜露天矿半连续工艺服务范围模型，确定剥离半连续工艺的适用条件；并进一步建立剥离半连续工艺组合台阶开采模型和采掘带宽度优化模型，用以确定单套半连续工艺系统的服务范围和开采参数。

　　（5）特殊条件下的剥离半连续工艺应用　　根据露天矿生产需要，对两种特殊条件下的剥离半连续工艺系统适用条件和经济效益进行分析。

其中一种是山坡排土场条件下为适应排弃工作面频繁移设而提出的间断—连续—间断型半连续工艺；另一种为露天矿联合工艺，适用于已布置有轮斗挖掘机连续工艺系统的露天矿，其目的为提高带式输送机运输系统的能力利用率。

总结

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