齊大山鐵礦半移動(dòng)破碎站（礦、巖各一套）于1997年10月投產(chǎn)，經(jīng)過近8年的使用，該破碎站的帶受料槽的重型板式給礦機(jī)運(yùn)營費(fèi)用和故障率均較高。
1.1直接費(fèi)用
帶受料槽的重型板式給礦機(jī)每年耗電費(fèi)451.2萬元、鏈板耗損及附件費(fèi)150萬元，合計(jì)601.2萬元。
1.2間接費(fèi)用
帶受料槽的重型板式給礦機(jī)不能使破碎機(jī)擠滿給礦，不能確保下游的膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)產(chǎn)量恒定，進(jìn)而增加了破碎機(jī)動(dòng)、定錐襯板的噸耗量，運(yùn)營費(fèi)用較高。同時(shí)故障率較高，每年鏈板及附件的更換時(shí)間約100×2小時(shí)，影響了破碎一膠帶系統(tǒng)的作業(yè)率。
2、國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
齊大山鐵礦半移動(dòng)破碎站基本由三大組件組成，即帶受料槽的重型板式給礦機(jī)、包括控制塔樓的破碎機(jī)和排料膠帶機(jī)。目前這種半移動(dòng)破碎站國外有近150臺，國內(nèi)僅齊大山鐵礦有兩臺。由于帶受料槽的重型板式給礦機(jī)運(yùn)營費(fèi)用較高，國外新建半移動(dòng)破碎站趨勢基本由控制塔樓的破碎機(jī)和排料膠帶機(jī)組成。齊~大山鐵礦正在研究如何去掉帶受料槽的重型板式給礦機(jī)。
3、研究內(nèi)容
3.1 現(xiàn)半移動(dòng)破碎站的組成
3.1.1 帶受料槽的重型板式給礦機(jī)
適應(yīng)的段高12 m，待移設(shè)后段高應(yīng)15 m，受料槽有效容積615 t，重型板式給礦機(jī)長31 m，板內(nèi)側(cè)寬2.512 m，傾角24. 95。，運(yùn)行速度0～0.5 m/s，液壓驅(qū)動(dòng)的主電機(jī)功率2×400 kW。整個(gè)重型板式給礦機(jī)裝機(jī)功率856 kW，總重795 t。
3.1.2包括控制塔樓的破碎機(jī)
控制塔樓與破碎機(jī)主機(jī)架都獨(dú)立支撐，工作時(shí)控制塔樓與破碎機(jī)主機(jī)架分開，其橫梁底邊在破碎機(jī)主機(jī)架上方約50 mm，使主機(jī)架上部破碎機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)不會(huì)直接傳到塔樓上。通過地基傳到塔樓上的震動(dòng)就會(huì)減至近1%，從而使塔樓上的設(shè)備不受損，提高了設(shè)備的使用壽命，操作人員的工作條件也有較大改善。破碎機(jī)是美國Allis公司的60-89型液壓旋回破碎機(jī)，破碎機(jī)旁裝有一臺液壓錘，用來破碎大塊礦巖和凍塊。破碎機(jī)另一旁裝有一臺75 t液壓懸臂起重機(jī)，為了滿足采礦工藝布置要求，以上兩臺設(shè)備位置可互換。在破碎機(jī)的下面軌道上，設(shè)有吊裝式排料槽，以便拖出排料槽進(jìn)行破碎機(jī)的維修和移設(shè)，該組件的裝機(jī)功率748 kW，總重832t。
3.1.3排料膠帶機(jī)
排料膠帶機(jī)長40 m，寬2.4 m，液壓驅(qū)動(dòng)的主電機(jī)功率2×110 kW。設(shè)定9.15、91.5 m/min兩檔帶速。正常運(yùn)行時(shí)用高速；當(dāng)啟動(dòng)或受料槽堆料較多時(shí)用低速，以防膠帶物料過多堵塞下條膠帶機(jī)的受料槽。在排料膠帶機(jī)上方設(shè)一臺懸掛式揀鐵器，用于揀出最大尺寸300 mm×250 mm×200 mm、最大重量160 kg的鐵物。在揀鐵器的料流下游安設(shè)一個(gè)金屬探測器，當(dāng)非磁性金屬達(dá)到此位置時(shí)，金屬探測器報(bào)警，并使整個(gè)破碎站停機(jī)，人工揀出此物，再正常運(yùn)行。排料膠帶機(jī)的傾角可以通過頭部支架來調(diào)整，裝機(jī)功率310kW，總重150 t。
3 2研制半移動(dòng)破碎站的組成
去掉帶受料槽的重型板式給礦機(jī)后，把包括控制塔樓的破碎機(jī)和排料膠帶機(jī)同時(shí)向翻卸平臺側(cè)平移23. 82 m，翻卸平臺凹槽適當(dāng)加寬，凈空17 m（與采場15 m段高相匹配），在破碎機(jī)頂部安設(shè)受料槽，允許兩臺EH3500電動(dòng)輪汽車（自重140 t，最大載重190 t）同時(shí)翻卸，受料槽設(shè)計(jì)成獨(dú)立支撐的塊裝連接結(jié)構(gòu)。從安裝到拆卸可在3～5天完成，同時(shí)不影響包括控制塔樓的破碎機(jī)和排料膠帶機(jī)的移設(shè)。每臺半移動(dòng)破碎站受料槽自重約650 t，見圖1、2。
包括控制塔樓的破碎機(jī)去掉散裝料槽。60-89型液壓旋回破碎機(jī)的動(dòng)、定錐襯板加厚。礦石排礦口140 mm時(shí)，破碎效率4 000 t/h；巖石排礦口約180 mm時(shí)，破碎效率6 000 t/h。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：1）能使破碎機(jī)擠滿給礦，確保料流下游的膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)產(chǎn)量恒定(礦石4 000 t/h，巖石6 000 t/h)；2）礦石排礦口調(diào)到140 mm時(shí)，破碎機(jī)的最大排礦粒度僅為230 mm(原破碎機(jī)為300 mm)，提高了下段選礦的能力；巖石排礦口調(diào)到180 mm時(shí)，最大排礦粒度僅為300 mm(原破碎機(jī)為350 mm)，可確保料流下游的膠帶機(jī)溜槽和漏斗不堵塞；3）破碎機(jī)擠滿給礦減少了破碎機(jī)動(dòng)、定錐襯板的噸耗量，節(jié)省了運(yùn)營費(fèi)。破碎機(jī)底部增設(shè)Zm高的緩沖倉，提高接續(xù)膠帶機(jī)的作業(yè)率。排料膠帶機(jī)和其余設(shè)備不變，同時(shí)向翻卸平臺側(cè)平移23. 82 m。
半移動(dòng)破碎站移設(shè)時(shí)，首先用TR850型履帶運(yùn)輸車把排料膠帶機(jī)從破碎機(jī)的主機(jī)架下面馱運(yùn)出來，放置在破碎站的一側(cè)；再將包括控制塔樓的破碎機(jī)馱運(yùn)出來，運(yùn)到新的破碎站對好位，再將排料膠帶機(jī)運(yùn)到新的破碎站對好位。在移設(shè)排料膠帶機(jī)時(shí)，開始用汽車吊拆卸受料槽，當(dāng)把排料膠帶機(jī)運(yùn)到新的破碎站對好位時(shí)，受料槽也同時(shí)安設(shè)完畢。
4、實(shí)施過程和投資
項(xiàng)目審批后3個(gè)月完成研究和設(shè)計(jì)，兩個(gè)月完成所有
設(shè)備制造。該工程為在礦石和巖石半移動(dòng)破碎站中間建一套礦巖混合半移動(dòng)破碎一膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)工程，破碎運(yùn)輸量為1 200萬t/a(礦石400萬t/a，巖石800萬t/a)，與半移動(dòng)破碎站15 m凈空相匹配，采場段高15 m。該半移動(dòng)破碎站底部設(shè)有儲礦倉，對于礦巖混合破碎不易混巖。用國產(chǎn)材料制造結(jié)構(gòu)架（與現(xiàn)用兩臺半移動(dòng)破碎站相似，移設(shè)時(shí)用現(xiàn)有TR850型履帶運(yùn)輸車分兩次馱運(yùn)），然后結(jié)合齊大山鐵礦原礦石和巖石半移動(dòng)破碎站的下移工程，再完成礦石和巖石半移動(dòng)破碎站去重板的科研項(xiàng)目。每臺半移動(dòng)破碎站的受料槽及支架重650 t，設(shè)備費(fèi)650萬元；破碎機(jī)動(dòng)、定錐襯板及附件的改制費(fèi)55萬元；試驗(yàn)分析費(fèi)及其它費(fèi)用20萬元。合計(jì)725萬元。
5、結(jié)語
齊大山鐵礦半移動(dòng)破碎站去重板的科研項(xiàng)目屬重大技術(shù)改進(jìn)項(xiàng)目，尤其給半移動(dòng)破碎站上料的電動(dòng)輪汽車由載重154 t增大到190 t，給受料槽及支架的設(shè)計(jì)和研究帶來了難點(diǎn)。現(xiàn)受料槽支架主梁已經(jīng)通過ANSYS軟件計(jì)算。根據(jù)分析計(jì)算結(jié)果，半移動(dòng)式破碎站結(jié)構(gòu)梁在受載荷情況下的最大位移3.6 cm，最大應(yīng)力89 MPa。最大應(yīng)力發(fā)生在結(jié)構(gòu)梁的中間部位，完全可以滿足安全生產(chǎn)的實(shí)際需要。
