底侧卸式矿车卸矿装置安装工艺研究

何 前，杨有林，赵宏显

(金川集团矿山工程公司，甘肃 金昌 737100)

应用研究·有色矿山·

底侧卸式矿车卸矿装置安装工艺研究

何 前，杨有林，赵宏显

(金川集团矿山工程公司，甘肃 金昌 737100)

随着金川矿山出矿量的增大，为了提高矿山的机械化、自动化水平，有轨出矿系统采用了装矿量大、卸矿时间短、卸矿能力强的底侧卸式卸矿，实现了矿车在行进过程中自动卸矿，大大提高了卸矿效率，但这种卸矿装置结构复杂，曲轨的空间定位不断变化，安装精度要求高，通过对龙首矿西一采区地表转运矿仓卸矿装置的安装工艺进行研究，探索曲轨卸矿装置的安装工艺。对类似卸矿装置的安装具有指导意义。

底侧式卸矿； 卸矿装置； 曲轨； 安装工艺

1 卸矿装置概况

龙首矿西一采地表转运矿仓运矿采用6m3底侧卸式矿车，利用曲轨卸矿装置，在矿车跨越溜井时实现自动卸矿，提高了卸矿效率，为龙首矿高产、稳产典定了基础。

卸矿装置包括托辊支座、托辊、曲轨梁、曲轨、护轨等，除托辊梁在卸矿坑衬砌时连同坑壁一次浇筑外，其它构配件均在后期安装并调试。

卸矿装置整体布局见图1。

龙首矿西一采地表转运矿仓共设计了两个矿仓，分别为富矿、贫矿卸载站，其结构形式完全相同，卸载站的细部结构分别见图2和图3。

2 安装工程特点

①预留的构件孔洞多，各孔洞的空间位置要准确；②安装空间狭小，必须安排好施工顺序和流向；③曲轨流线型变化，其空间位置必须准确；④曲轨及曲轨梁采用精制高强螺栓连接，对螺栓的坚固有特殊要求。

3 安装前的准备

(1)认真研究安装设计文件，结合现场实际，编制专项施工方案，并报相关机构审批，按审批的专项方案组织实施。

(2)对作业人员进行安全技术交底，向全体作业人员讲明安装作业的环境、作业的内容、所需的机械、采用的方法、安装顺序及安全注意事项等。

图1 贫富矿地表卸矿站平面布置图

图2 6m3底侧卸式矿车地表卸载站配置图一

图3 6m3底侧卸式矿车地表卸载站配置图二

(3)安装前认真复核各种预留孔洞、平台的位置、标高、大小是否准确，在平台、孔洞位置标出设计安装中心线。

(4)认真检查各种加工件的规格，尺寸是否符合设计要求，特别是连接螺栓孔位是否相互一致，孔栓配套情况是否一致。

(5)按施工方案要求准备好所需机械、机具和器材，施工所需25t汽车吊1台，压浆泵1台，自制曲轨安装检查装置1台，经纬仪1台，3t倒链2台，5t千斤顶2台，活动扳手2把，扭力扳手2把，卷尺2把，水平尺1把，撬棍2把，扶梯2个，以及保险带若干。

(6)吊装作业时，与附近矿石运输道正常运矿交叉作业，作业区设置红区管理警示区域，并设置围档，作业时专人指挥。

4 作业顺序及流向

卸矿装置的安装顺序是：托辊支座→托辊→曲轨梁→曲轨→轨道及护轨→试车。

4.1 托辊支座安装

托辊支座的作用是把托辊的承载力均匀地传递给卸矿坑壁，卸矿坑北侧由于是卸矿方向，为防止卸矿时砸坏托辊基础，托辊支座放置在钢结构牛腿箱梁上，与箱梁之间用φ36mm普通螺栓连接，南侧托辊支座直接放置在卸矿坑侧壁顶上，用φ36mm地脚螺栓锚固于壁顶上。

吊装托辊支座前，清理托辊梁上的油渍，对基础混凝土表面进行凿毛、润湿处理，采用高压风对预留螺栓孔清扫，孔内不得有杂物和积水。

采用经纬仪定位托辊支座的标高，调整托辊支座标高时，可在支座与托辊梁之间加楔铁，但最多不超过两层，可在支座与混凝土基础间加短支柱，使之留有不少于50mm的灌浆间隙，保证地脚螺栓在预留孔洞中的锚固质量。

托辊支座位置调整固定好后，先用1∶2.5细石混凝土或专用灌浆料锚固南侧支座的地脚螺栓，砂浆强度达到75%后，与支座进行紧固，再参照南侧支座的标高，调整北侧支座的标高，最终使南北托辊支座高度一致，保证两侧支座在同一标高上。 安装误差控制在±5mm内。

4.2 托辊安装

卸矿坑两侧各安装33个托辊，托辊轮有立卧两种形式，安装时对照图纸，对立卧两种形式的托辊挑选，交叉布置，从卸矿坑的一端向另一端依次交替吊装。

托辊采用25t吊车吊移，可在不影响出矿条件下实现跨线作业，就位后立三角架人工绞链调整，并用垫铁找平托辊底板，确保托辊的空间位置符合设计要求。

4.3 曲轨梁安装

曲轨除了有3个支撑牛腿支承外，还用4根曲轨梁支承，每根曲轨梁由3节组成，两节嵌入梁，分别嵌入南北坑壁的梁窝内，一节中间梁，嵌入梁与中间梁之间用高强精制螺栓连接。外侧两根梁与曲轨连成一体，内侧梁在曲轨下部，承托曲轨。

由于受空间限制，安装曲轨梁时搭设简易平台，先安装内侧梁，后安装外侧梁。外侧梁与曲轨边成一体，要同时安装。

安装内侧梁时，先吊装两侧的端梁，就位后吊装中间梁，在操作平台上整体组装后，调整梁的位置，用经纬仪检查准确性，垫块固定梁窝后，待外侧梁及曲轨安装调试完后，用细石混凝土充填梁窝。

安装外侧梁时，先吊装两侧的端梁，中间梁与曲轨结合后吊装，此时可利用内侧梁支承曲轨的一端，平衡吊件，调整中间梁与端梁使其连接，最后调整其高程和轴线，符合设计要求后，用细石混凝土充填梁窝。

4.4 曲轨安装

曲轨由φ80mm耐磨钢棒弯制而成，通过筋板焊接在曲轨支座上，厂家加工制作成4节，曲轨支座间用法兰连接，耐磨棒之间用耐磨焊条焊接，并打磨平滑。曲轨两端由曲轨梁支承，中间由3个-1.15m水平牛腿支承，其中两侧牛腿在曲轨和牛腿之间设曲轨支架，支架与牛腿、曲轨与牛腿用地脚螺栓连接，在调整就位后，支架与曲轨采用焊接固定。

安装时，先用座标法确定曲轨支点位置，并标出安装轴线，作为曲轨吊装的初始固定位置的参考点，由两边对称向中间安装，用自制的曲轨安装检查装置校核曲轨位置的准确性，在曲轨最低部，检测其底板的最大张角是否满足50°，然后从中心向两边调整各曲轨段的间隙，当曲轨位置验证符合设计要求且间隙匀称后，对预留螺栓孔进行压注灌浆，灌浆料达到强度要求后，对曲轨进行紧固，各段曲轨间的法兰接头进行间断焊接，在试车成功后再进行满焊。曲轨滚动轴间隙先用短柱点焊连接，在试车后用耐磨焊条满焊找平，并把接头打磨光滑。曲轨安装检查装置的工作原理如图4。

图4 曲轨安装检查装置工作原理示意图

4.5 轨道及护轨安装

轨道从运输线路进入卸矿坑后，要完成由轨道支承矿车向托辊支承矿车的交接，并在卸矿后不得影响矿车底板的张开，护轨的作用是引导矿车出入卸矿坑。其支承体分别是坑外枕木(上表面标高为-0.134m)、T形基础(上表面标高为-0.134m)、卸矿坑斜槽上端立壁(上表面标高为-0.174m)和曲轨梁。

铁轨和护轨进入卸矿坑后，过T形基础处降低40mm，使矿车底板托轮支承在曲轨上，并完成托辊支承矿车，随着矿车前移，车身由托辊支承，矿车底板随曲轨的下沉向一侧张开，在曲轨的底部张开最大，完成底侧式卸矿。

护轨由厂家弯制成型，钢轨需在现场弯制，为保证钢轨在设计的位置实现变坡，对钢轨进行热加工处理，加工成相应的变坡点，焊接在支承件上，最后与运输线轨道连接。轨道安装误差+5～-2mm。

4.6 试车

卸矿坑出入口的轨道、架空线全部安装好后，可空车试运行，以验证曲轨安装的正确性，此时整个曲轨已用螺栓连接起来，微调时可调试中间牛腿的曲轨支座位置，调整至准确位置后，再对各焊点进行满焊。

5 质量控制要点

(1)施工基线、水准线、测量控制点应定期半月校核一次，各安装基点在工序开工前由测量单位进行仪器标定校核，所有施工用的测量仪器要按计量要求定期校定，满足其精度要求。

(2)曲轨的拼装精度是由工厂的制造精度来保证的，特别是工厂的制孔精度尤为重要，所有设备、构件均要由制造厂出具产品合格证、钢材质量证明书和检验报告、施工图或拼装简图、高强螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告、焊缝无损检验报告、工厂试拼记录、发运包装清单。

(3)操作人员必须持证上岗，焊接头要经过探伤检验合格后才允许正式作业。

(4)高强螺栓连接前应复验摩擦面的抗滑移系数，由中央向外拧紧，完成初拧和终拧，并在当天终拧完毕，不得采用冲击拧紧和间断拧紧。

6 安全注意事项

(1)安装前做好准备工作，进行作业流程交底，使作业人员熟知作业内容、顺序和方法。

(2)安装时清理卸矿四周的杂物，便于吊车吊装作业。

(3)吊装时762mm轨距铁道停止通行运输矿车。

(4)各吊装连接件连接可靠，起升动作专人指挥。

(5)托辊梁支架搭设要牢固可靠，作业平台支撑立杆要设横杆，防止失稳。

(6)各连接件要焊接牢固，作业平台用木板密辅，不留孔洞。

(7)作业人员穿戴好劳保用品，非作业人员禁止进入作业现场。

(8)严格按动火程序办理动火手续，配齐灭火器材，及时清理残留火种。

(9)拆除及安装工作要搭设好工作平台，高空作业配齐安全带。

(10)施工完毕后，及时落实井口防护措施，设置安全警示标记。

7 运行效果

按上述工艺方法安装后，卸矿顺畅无卡阻，运行3年来，在每月例行检测时各坚固螺栓无松动，各焊缝无开裂现象，说明此安装工艺能够满足设备的使用要求，方法是安全可靠、经济可行的。

[1] JGJ81- 2002，建筑钢结构焊接技术规程[S].

[2] JGJ82- 2011，钢结构高强度螺栓连接技术规程[S].

Installation process of bottom side discharge device of mine car

With the ore output increasing in Jinchuan mine, in order to improve the mechanization and automation level, the bottom side discharge, which has larger charge capacity, shorter loading time and larger discharge capacity, was used in track ore drawing system, and it realized car automatic ore unloading on its way, and improved unloading efficiency greatly. But this device has complex structure, and the spatial position of curve trail changing constantly, and has high demands for the installation accuracy. Through the study on the installation process of discharge device in surface ore bin in west No.1 mining area of Longshou mine, explored the installation method of curve trail unloading device. It has some guiding significance for the installation of similar discharge device.

bottom side discharge; discharge device; curve trail; installation process

TD562

B

2017-- 02-- 08

2017-- 05-- 10

何 前(1967-)，男，采矿工程师，从事矿建施工管理工作。

1672-- 609X(2017)04-- 0001-- 04