1、水平物流破碎技術(shù)簡(jiǎn)介
在隧道建設(shè)工程中，機(jī)器隨著工作面的推進(jìn)需要經(jīng)常向前移動(dòng)，這就需要一種低成本高效的輸送物料方法；同時(shí)在隧道掘進(jìn)中，缺少足夠的回轉(zhuǎn)空間和凈高度，需要在地面附近布設(shè)接受或輸送物料的設(shè)備。而外形很低的德國(guó)哈茲馬克（Hazemag）Minpro（美伯格）錘式滾軸
破碎機(jī)可以很好的滿足這種需要；另外，它也不需要建造昂貴的配套基礎(chǔ)和很高的給料斗。
Minpro礦物處理產(chǎn)品遵循直線、無(wú)障礙水平物料流動(dòng)技術(shù)，無(wú)論對(duì)于破碎機(jī)或者鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，物料總是沿著水平方向作直線流動(dòng)而沒(méi)有轉(zhuǎn)彎或者轉(zhuǎn)折點(diǎn)。物料既可以向前進(jìn)也可以向后退。結(jié)合水平物流破碎技術(shù)的錘式滾軸破碎機(jī)是一種巖石破碎設(shè)備，它可以使得粗粒給料破碎到合適的粒度以便連續(xù)輸送和進(jìn)一步處理。緊湊、輕巧的設(shè)計(jì)結(jié)合高性能、大的人料粒度和無(wú)障礙運(yùn)行、物料可逆流動(dòng)能力都明顯的表明Minpro水平物流破碎技術(shù)不同于傳統(tǒng)的物料破碎、流動(dòng)技術(shù)。工作原理示意圖見(jiàn)圖1。
2、錘式滾軸破碎機(jī)在隧道建設(shè)中的使用
2.1德國(guó)Engelberg隧道
德國(guó)Engelberg隧道用于替代二十世紀(jì)30年代建設(shè)的雙道隧道，現(xiàn)在是6車道，連接A8和A81區(qū)。它的建設(shè)是為了迎合快速增加的斯圖加特北部交通流量。兩條隧道每條長(zhǎng)度為2.5 km，最初的建設(shè)工藝采用采礦工法，考慮到隧道地質(zhì)狀況，隧道開(kāi)口立面面積為200 - 265m2。隧道襯層構(gòu)造為噴射鋼筋混凝土。完工后，每一個(gè)隧道將含有3條車道和一個(gè)硬道肩以及兩邊的緊急停車帶。
如此大工作量的隧道建設(shè)之初，隧道工藝就被確定為鉆孔、爆破，將碴料裝進(jìn)置于隧道洞內(nèi)的錘式滾軸破碎機(jī)，然后用Minpro錘式滾軸破碎機(jī)連續(xù)將石料破碎到合適粒度（小于200 mm）通過(guò)皮帶運(yùn)輸機(jī)直接送出洞外。
因?yàn)樵撓到y(tǒng)可以使客戶減少使用卡車運(yùn)輸系統(tǒng)的數(shù)量和運(yùn)距，從而節(jié)約了施工成本。爆破物料的外運(yùn)成本通常隨著隧道長(zhǎng)度的增加而增加。這個(gè)T豈也減少或者免除老工藝中的人力和維護(hù)成本。使用水平物流破碎技術(shù)為本工程帶來(lái)很多好處：
①裝載高度<2.5m；裝載機(jī)一j機(jī)向料斗裝料時(shí)有好的視野；直接裝載減少裝載時(shí)間；
②可處理大塊和粘性物料；錘式滾軸破碎機(jī)SB1315．可以允許物料粒度達(dá)到1.45m×1.25m×X（X意味著長(zhǎng)度不受限制）；很少有大塊石頭不能被破碎；不會(huì)阻塞，處理牿性物料無(wú)需高強(qiáng)度人工清理；破碎機(jī)通過(guò)輸送機(jī)反向運(yùn)動(dòng)完成自動(dòng)清理； ③不用人工操作；PLC系統(tǒng)控制輸送機(jī)和破碎機(jī)運(yùn)行；過(guò)載保護(hù)保證機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)；
④輕型、緊湊的設(shè)計(jì)；高的移動(dòng)性，重置設(shè)備節(jié)省時(shí)間；較少的空間要求；無(wú)需水平調(diào)試；可快速投入使用，直接連接到帶式輸送機(jī)。應(yīng)用情況見(jiàn)圖2。
另外，該工藝大大減少了運(yùn)輸汽車產(chǎn)生的尾氣污染和在運(yùn)輸中大塊物料遺撒可能引起的安全事故的可能性。
物料在作業(yè)面通過(guò)挖掘并用電鏟裝進(jìn)載重50t卡車，然后運(yùn)輸?shù)轿鞫说钠扑檎尽Ｐ读峡ㄜ噷⑽锪现苯游菇o堅(jiān)固的、能夠篩分600mm直徑物料的篩子，細(xì)料（0-600 mm)和較大的物料（事先使用液壓錘破碎）將直接掉人安裝在篩分機(jī)上的有擋板的料斗，給料機(jī)不斷的給破碎機(jī)喂料，破碎后的物料通過(guò)傾斜的輸送帶排放到主輸送帶上，主輸送帶將物料運(yùn)送到洞外的料堆，在那罩做進(jìn)一步的處理（獨(dú)立于洞內(nèi)系統(tǒng)）。
每個(gè)工作面每天前進(jìn)3.5m，這意味著每天都會(huì)有3 200 -4250t的物料產(chǎn)生，每天工作18 -19h，這也就是說(shuō)每小時(shí)會(huì)有大約180—240t的物料破碎并運(yùn)輸?shù)蕉赐狻?br />
在隧道交叉面有限的空間是使用破碎機(jī)的一個(gè)重要因素。而Minpro錘式滾軸破碎機(jī)既擁有高產(chǎn)量又擁有輕便、緊湊的結(jié)構(gòu)，是工程中的核心設(shè)備。Minpro錘式滾軸破碎機(jī)采用被實(shí)踐證明的高效的水平物料給料、破碎原理。物料直接被倒入鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)然后進(jìn)入破碎腔通過(guò)旋轉(zhuǎn)的破碎錘破碎，破碎后物料排入皮帶輸送機(jī)。帶有錘頭的滾軸高速旋轉(zhuǎn)，是破碎部件。這些過(guò)程在水平方向一次完成。
破碎滾軸上配備獨(dú)立的可更換的錘頭。破碎機(jī)底盤作為破碎滾軸下部破碎擋板。滾軸和下部底盤之間的距離可以用液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)，以調(diào)整最終物料粒度。一體化的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)既是破碎機(jī)給料機(jī)也是破碎后物料的輸送機(jī)。它給破碎腔送料，也將破碎后的物料輸送到與其連接的皮帶輸送機(jī)上。
除了扁平的結(jié)構(gòu)之外，錘式滾軸破碎機(jī)的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是方便的設(shè)備重量和產(chǎn)量比率。而高移動(dòng)性是它另外的優(yōu)點(diǎn)，在斯圖加特隧道工程中正是因?yàn)镸in-pro錘式滾軸破碎機(jī)的履帶式移動(dòng)性而加強(qiáng)了它應(yīng)用的論據(jù)。總之，水平物料破碎原理使得物料能夠直接通過(guò)皮帶輸送到隧道外，使得這個(gè)方法成為很成功的一種施工工藝。
2.2Loetschberg北隧道
在2000年5月，Minpro公司收到來(lái)自Mithloz的為L(zhǎng)oetschberg隧道建設(shè)提供3臺(tái)履帶式移動(dòng)破碎機(jī)的訂單。隧道從Mithloz隧道人口開(kāi)始，分兩段隧道，一條向南8.5 km和一條向北7.5km，隧道斷面約67.5m，也就意味著大約17×105m3的石料需要運(yùn)出隧道。當(dāng)巖石被爆破，將使用側(cè)裝機(jī)將它裝運(yùn)到破碎機(jī)，破碎機(jī)將它破碎到200 mm以下，然后通過(guò)皮帶機(jī)將它運(yùn)到洞外。經(jīng)過(guò)反復(fù)論證，最終選擇使用Minpro水平物流破碎機(jī)SB1315，安裝有履帶的行走式破碎機(jī)移動(dòng)更加容易。主要因?yàn)樵O(shè)備具備以下優(yōu)點(diǎn)。
2.2.1 緊湊、輕型設(shè)計(jì)，高移動(dòng)性和低裝料高度
整套設(shè)備包含卸料皮帶總長(zhǎng)約15 m，寬約3m，總高度約4.2m，裝料高度僅2.5m。側(cè)卸式裝載機(jī)直接向破碎機(jī)裝料，因?yàn)檩^低的裝料高度，設(shè)備不需要單加輸送帶。這種外形及機(jī)動(dòng)性好的設(shè)備可以很方便的在爆破完成后移動(dòng)到工作面。破碎掉的石料可以通過(guò)安裝在隧道內(nèi)的伸縮式皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出。因?yàn)槭褂昧薓inpro水平錘式滾軸破碎機(jī)，在破碎機(jī)和皮帶之間的連接裝置將不再需要。在鉆孔和爆破的過(guò)程中，破碎機(jī)可以很簡(jiǎn)單的向后移動(dòng)保持工作面通暢。扣除破碎機(jī)寬度之后的斷面寬度可以通過(guò)任何別的車輛。
2.2.2 高性能
錘式滾軸破碎機(jī)能夠接受大噸位物料傾卸，所以能夠減少裝載周期。當(dāng)然這就要求大能力的裝載機(jī)和皮帶輸送機(jī)將物料運(yùn)出隧道外。
2.2.3能處理大粒徑和粘性物料
Minpro SB1315能夠處理非常大的物料。如果特別大的物料進(jìn)入設(shè)備并在破碎腔入門處形成阻塞，破碎機(jī)的輸送機(jī)將會(huì)向后倒轉(zhuǎn)將物料從人口處退出。而人工清理則是非常費(fèi)工和費(fèi)時(shí)的。處理工作面上大量粘結(jié)在設(shè)備上形成粘結(jié)層的濕、黏性物料同樣適用。這種情況經(jīng)常出現(xiàn)在大量物料堆放的端部。物料被輸送機(jī)強(qiáng)制送進(jìn)破碎腔也防止了濕粘性物料阻塞破碎腔。
2.2.4自動(dòng)化操作
和垂直物料破碎機(jī)不同，錘式滾軸破碎機(jī)不需要操作員或者人工。一體化的PLC控制系統(tǒng)可以防止過(guò)載以及自動(dòng)化控制輸送帶和破碎過(guò)程。破碎機(jī)可以被監(jiān)控和被裝載機(jī)司機(jī)遠(yuǎn)程操作。Minpro破碎機(jī)的破碎鼓裝配有可以調(diào)節(jié)的破碎錘。破碎錘的耐磨錘頭可調(diào)節(jié)量是680mm，每次調(diào)節(jié)量是10 mm或者更多（按照需求量）。這樣可以使得錘頭、產(chǎn)量和最終粒度能夠達(dá)到最佳組合。設(shè)備于2004年第四季度按照約定投人使用。
3、總結(jié)
Minpro水平物流破碎技術(shù)在全球各地的長(zhǎng)距離隧道建設(shè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，該技術(shù)不但能夠節(jié)省人工，還能減少重型卡車的使用，從而降低整體能耗，也因?yàn)槲锪显陂_(kāi)始就已經(jīng)完成初級(jí)破碎，為后續(xù)工作中對(duì)于廢石料的重新利用打下基礎(chǔ)。該技術(shù)經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明是經(jīng)濟(jì)有效的、簡(jiǎn)單的、不間斷的隧道廢碴外運(yùn)技術(shù)。
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