排土機

排土機是露天煤礦連續或半連續開採成套設備的一部分，它與鋼繩牽引膠帶輸送機配套，適於露天礦排土場和料場疏鬆物料的排棄和堆集用。排土機主要由排料臂、司機室、迴轉裝置、下部鋼結構、主機行走裝置、維修室、支承車行走裝置、受料臂、轉載臂、配重臂等部分組成。

履帶式排土機套用最廣泛，源於其移動性能較好帶式排土機排土，相對於其它排土方法，由於其作業是連續的，故生產能力大，一次排棄寬度大，輔助作業時間少，自動化程度高。

基本介紹

• 中文名：排土機
• 外文名：dumping plough
• 套用：採礦
• 組成：排料臂、司機室、迴轉裝置等
• 適用：露天礦排土場
• 分類：軌道式、履帶式、邁步式等

簡介

排土機是通過迴轉排料臂上的帶式輸送機排棄廢石的自行式設備。它是露天礦連續或半連續運輸開採工藝的配套輔助設備，位於排土運輸系統的終端，廢石由受料臂的受料端經臂上帶式輸送機轉運到排料臂，再經臂上帶式輸送機排棄到廢石場。排料臂最大長度達190~250m，用於金屬礦山時，一般不超過100m，最大機重達7400t，生產能力達22400t/h。

排土機由排料臂、受料臂和行走機構組成。排料臂和受料臂可在水平面內相對轉動，以適應排土的需要。排料臂為懸臂式，一端鉸接在迴轉盤上，另一端由電動絞車通過鋼繩提升或下降。排料臂為整體式或鉸接式，前者為桁架式結構或管狀結構；後者由幾部分鉸接而成。在鉸點上將臂懸吊起來，臂上裝有帶式輸送機。由於受料臂較排料臂短，一般也是懸臂式，可獨立升降、迴轉。橋式受料臂是桁架式鋼結構，一端鉸接在機體上，另一端設有輔助支承行走機構，其運輸距離大。受料臂上裝有帶式輸送機。受料臂輸送機向排料臂輸送機轉載的位置應與迴轉中心一致。行走機構有軌道式、履帶式、邁步式和軌道邁步式等四種，一般中小型排土機名採用履帶式，大型多採用邁步式或軌道邁步式。

排土機的基本結構

排土機是露天礦連續開採與半連續開採工藝的關鍵設備。在連續開採系統中，排土機與斗輪挖掘機配合作業，斗輪挖掘機在系統頭部，而排土機則在最尾部。排土機廣泛地套用在世界各國的露天礦中，從近幾年的發展趨勢來看，設備大型化的速度明顯放慢，趨於穩定狀態。目前將注意力集中在改進設備結構、節約能源、提高自動化程度、改善工作環境的舒適性和提高環境保護措施等方面。

排土機是在露天礦開採或土石方工程作業中，將帶式輸送機系統運送過來的表土或剝離物排放於排土場的主要設備。履帶行走機構可以自由行走，排料臂可以迴轉和俯仰，與地面帶式輸送機組成連續排土系統，不僅效率高，而且成本低。

1、下圖為我國生產的PL-1000型排土機的結構，它主要由受料臂、排料臂、立柱、變幅機構、上部迴轉機構、底座和履帶行走機構等組成。

PL-1000型排土機

對於通過能力為15000m³/h的中小型排土機來說，主要採用雙帶式輸送機的設計方案，除了在受料臂下設有支承車外，還可以坐在軌道上運行的卸料車上。

2、對於大型排土機，採用雙帶式輸送機式的結構不能滿足工作要求，並會使設備的服務質量變得太大，所以採用三條帶式輸送機的排土機，其受料臂支承在履帶式轉載機上。我國生產的用在元寶山連續開採系統中的A2Rs-45000·60型排土機是國內目前最大的排土機，其結構如下圖所示。

A2Rs-45000·60型排土機

它採用三條帶式輸送機系統，由主機、受料臂機構和連線橋三部分組成。主機的行走裝置採用三支點三履帶機構，可以自由行走。主機還有排料臂及其上面的帶式輸送機、迴轉機構、下部機構、塔架、配重臂架和司機室等。受料臂機構包括兩組單履帶行走支承車、受料臂及其上面的帶式輸送機、提升機、修理間、休息室和衛生間等。連線橋部分包括連線橋結構和轉載帶式輸送機等。

帶式排土機排土

基本內容

帶式排土機排土是一種連續式的排土方法。過去它僅適用於開採岩石鬆軟、礦體埋藏水平或緩傾斜的非金屬露天礦。近年來，由於膠帶運輸機和移動式破碎機的發展，使連續或半連續運輸生產工藝已為大型金屬露天礦所採用，從而進一步擴大了這種排土方式的套用範圍。

懸臂帶式排土機實際上是一種安裝在迴轉平台上並能自行的金屬桁架結構物。它具有一個支承點，在機體兩端分別伸出桅索懸吊的受土及排土懸臂，在懸架上安裝有運送土岩的膠帶運輸機。迴轉平台下裝有履帶或步行式機構，以便整機移動。這種排土機在國外生產的類型較多，但在我國才開始試製生產。

下圖為撫順挖掘機廠生產的履帶懸臂式排土機的技術性能。

履帶懸臂式排土機技術性能

工作面布置

在外部排土場進行排土時，帶式排土機常與皮帶運輸相配合使用。它的任務是接受從膠帶運輸機運來的岩石，再向堆置點轉運排棄。其排棄方法，可上向排土台階堆壘，也可以下向排土台階堆壘。為了給帶式排土機供運廢石，在排土場內需設定移動式膠帶運輸機。移動式膠帶運輸機有延伸式和橫移式兩種，前者只能做縱向伸長，但有一定的爬坡能力，後者不但能縱向延伸，而且能橫向移動。帶式排土機的受料懸臂通常與橫移式運輸機相接，其排土工作面布置如下圖所示。

帶式排土機排土場

帶式排土機排土工藝過程比較簡單。在建立排土場之初，首先要為移動式運輸機修築原始路堤，並在橫移式運輸機的起端為排土機修建初始工作平台。修築的方法通常是利用運輸機的頭部卸料，配以推土機和前裝機進行。當初始工作平台築成後，排土機就可駛進工作平台上，由橫移式運輸機的始端向終端進行下向排土作業，至運輸機的盡頭後再返回。在回程途中，為了不浪費時間，排土機一般都進行上向排土返回始端。隨後移設運輸機和修築新的工作平台，排土機又開始下一次循環作業。

未來發展

近年來，國外有的礦山採用一種轉動環節式排土機，排土機是由幾個懸節組成，在每一懸節端部裝有能在單軌上移動的小車。整個排土機可以基座為中心旋轉一定角度，隨著排土場的發展，可增加懸節數目，因此它實際上是一種可整機轉動的延伸式運輸機。這種排土機的優點是，兼有運輸與排土兩種功能，排土場接受能力大，電能消耗少。缺點是，必須預先接長皮帶、不適合排棄堅硬岩石。

帶式排土機排土效率高，生產能力大，是實現露天礦采、運、排連續化生產所必需的排上方法。目前我國由於受技術及設備條件所限，這種排土方式尚未得到套用，國外的金屬露天礦也套用不多。但隨著連續運輸工藝系統的不斷完善，它在金屬露天礦的套用，必將有著廣闊的發展前途。