林 楊

（中國有色金屬建設(shè)股份有限公司，北京 100038）

大型露天礦山廢石場多為山坡地形，其單段排土段高度高，排土帶的寬度寬，懸臂式排土機作為連續(xù)排棄常用的排土設(shè)備，其很好的適應(yīng)了山坡露天的排土工藝，因而得到了廣泛的應(yīng)用，懸臂式排土機詳見圖1。

圖1 懸臂式排土機

但是使用懸臂式排土機排土，在排土初期需要使用汽車在排土場修筑初始路堤，工作量大。在地形較為平坦的排土場，由于排土場排土段高受到懸臂式排土機臂長及排土場安全的限制，排土段高較低，致使單一排土帶容量小，排土機及其配套的移置式膠帶機需要頻繁的移設(shè)，影響排土效率，故在此情況下，可考慮采用履帶橋式排土機排土。

1 履帶橋式排土機及其結(jié)構(gòu)組成

目前，履帶橋式排土機多用于大型露天銅礦堆浸廠礦石的筑堆，應(yīng)用于排土場廢石排棄的實例較少，履帶橋式排土機詳見圖2。

圖2 履帶橋式排土機

履帶橋式排土機主要由可升降受料臂、卸料小車、排料臂、膠帶輸送機、桁架及履帶行走機構(gòu)組成。其中膠帶機通過桁架結(jié)構(gòu)由履帶行走機構(gòu)支撐，卸料小車布置于膠帶機上，將物料卸載至排料臂上，最終排至排土場。根據(jù)履帶橋式排土機的結(jié)構(gòu)特點，在不增加外部配重的情況下，其排料臂不宜過長，但可根據(jù)需要將排料臂設(shè)計成單邊或雙邊排料。其長度根據(jù)實際需要確定，其長度決定履帶行走機構(gòu)的數(shù)量，一般在30m～50m左右設(shè)置1套履帶行走及支撐機構(gòu)。履帶橋式排土機的結(jié)構(gòu)組成詳見圖3。

圖3 履帶橋式排土機的結(jié)構(gòu)組成

根據(jù)廢石場的特點及排棄工藝要求，卸料臂有兩種配置形式：一種為單側(cè)卸料臂，即單邊卸料，詳見圖4；另一種為雙側(cè)卸料臂，即兩側(cè)均可卸料，詳見圖5。

兩種配置形式的履帶橋式排土機均采用后退式或前進式排料。根據(jù)履帶橋式排土機的結(jié)構(gòu)及行走特點，前一種布置形式需在排料的末端準備較大的場地，以便于履帶橋式排土機進行回轉(zhuǎn)掉頭。后一種布置形式的履帶橋式排土機，在排料的末端不需要回轉(zhuǎn)場地，但要求履帶車具有后退的功能。

圖4 單側(cè)卸料臂配置圖

圖5 雙側(cè)卸料臂配置圖

2 排土工藝

履帶橋式排土機適用于廢石排棄量大、排土場地形較平坦的大型露天礦山的廢石排棄，具備上排或下排的排土能力。

橋式排土機由多組履帶式行走機構(gòu)支撐，對支撐面的要求較小，有利于排土帶的連續(xù)較快推進。其排土工藝主要有前進式下排排土法和后退式上排排土法。

2.1 前進式下排排土法

下排采用前進式排土，為提高下排排土段高，需在履帶行走機構(gòu)的位置上修筑初始路堤，以提高下排排土段高度，排土步驟如下：

第一步：修筑初始路堤。初始路堤的修筑可采用自卸汽車+推土機完成，初始路堤包括排土機初始路堤和膠帶機初始路堤，初始路堤的長度及高度均較小。

排土機初始路堤只需要在履帶行走的部分修筑初始引導(dǎo)路堤，后可由履帶橋式排土機自筑，由此可見修筑初始路堤的工作量較小，初始路堤的修筑及布置詳見圖6。

圖6 初始路堤的修筑及布置

第二步：布置履帶橋式排土機。將履帶橋式排土機布置于修筑好的初始引導(dǎo)路堤，履帶橋式排土機的布置詳見圖7。

圖7 履帶橋式排土機的布置

第三步：履帶橋式排土機排土。布置于排土場的履帶橋式排土機一段的可升降受料臂與排土場外部的膠帶機銜接，外部膠帶機輸送的廢石通過可升降受料臂排至排土機，排土機上布置的卸料小車將物料卸載至排料臂，由排料臂排至廢石場。履帶橋式排土機排土詳見圖8。

圖8 (a) 排土機與外部膠帶機的銜接

圖8 (b) 履帶橋式排土機排土

2.2 后退式上排排土法

上排采用后退式排土。后退式排土初始路堤的修筑與前進式排土類似，排土機初始路堤也只需修筑初始引導(dǎo)路堤。雙側(cè)排料臂的履帶橋式排土機是此排土工藝的最佳選擇。布置好履帶橋式排土機后，位于前進方向一側(cè)的排料臂向初始路堤排料，保證排土機履帶行走機構(gòu)沿水平方向前進，位于另一側(cè)的排料臂向廢石場排放廢石。由于受經(jīng)濟合理的排料臂的長度限制，其上排排土高度受到限制，排土段高一般小于15m。后退式上排排土方法詳見圖9。

圖9 后退式上排排土方法

3 履帶橋式排土機在排巖中的應(yīng)用

目前，該設(shè)備主要應(yīng)用于大型露天銅礦礦石堆浸場的筑堆，在排土場的應(yīng)用實例較少。墨西哥銅業(yè)集團（Grupo Mexico）下屬的卡納內(nèi)阿銅礦（Cananea Copper Mine）排土場應(yīng)用了3臺該設(shè)備（分三期投入），排土機長度均為225m。在1995年第一臺設(shè)備投入使用，排土能力為3000t/h；在1996年第二臺設(shè)備投入使用，排土能力為3400t/h；在2007年第三臺設(shè)備投入使用，排土能力為3200t/h。

4 結(jié)語

履帶橋式排土機雖然排土段高較低，但其排土帶寬度大（根據(jù)工作面設(shè)置，可達1000m以上），排土帶容量大，作為連續(xù)輸送設(shè)備，輸送能力大，排料效率高，由于履帶數(shù)量較多故對承載面要求較低，移設(shè)方便。履帶橋式排土機主要適用于地形較平坦，工作面大的排土場，其作為排土場排土設(shè)備具有以下優(yōu)勢：

（1）多個履帶行走機構(gòu)支撐，其自身重量分布于多個支撐點，故履帶行走機構(gòu)對地比壓小，對地面的承載要求低，排土場地面局部地面的變化不影響其安全的運行。

（2）形成的排土帶表面平整，需推土機二次平整的土方量少，有利于節(jié)省經(jīng)營費用。

（3）排土段升高時，可通過自身修筑上升路堤，完成升段，不需要自卸汽車修筑路堤，移設(shè)前后的準備工作相對簡單。

（4）單一排土帶容量大，一次移設(shè)后連續(xù)運行時間長，排土效率高。

鑒于履帶橋式排土機的上述優(yōu)點，在大型露天礦山地形較平坦的排土場采用履帶橋式排土機排土就具有較大的優(yōu)勢。