摘 要:大型礦山設備是礦業施工的重要運行措施與途徑,其安裝基礎的穩定與應用中的可靠性,對大型礦上設備發揮功效推動工程有效施工與生產安全起著關鍵作用。本文以2.2m圓錐破碎機為礦山設備實例,就其目前通用的基礎安裝方法與存在的應用問題進行探討,分析其產生原因,并就具體的改良優化策略做出建議,期望為大型礦山設備安裝基礎的應用推廣與改進措施提出有益的參考。
關鍵詞:大型礦山設備;安裝基礎;圓錐破碎機;墊鐵
大型礦山設備是礦業工程中用于采礦、選礦等作業的大型施工器械,在礦山工作中廣為應用的起重機、通水機、破碎機與磁選機等器械都是大型礦山設備。
礦山設備要發揮功效保證運行穩定,其安裝基礎是重要條件之一,安裝方式若不適宜設備與地質環境,會進而影響設備安裝基礎的牢固穩定引發下沉脫落等一系列問題。甚至因安裝基礎振動造成礦山設備受損報廢,危害礦山作業安全與效率,使企業經濟利益受損。
基于此筆者以2.2m圓錐破碎機的常用安裝基礎為實例,就其存在的問題與改進應用的方式做進一步的分析探討。
一、原有安裝基礎給設備運轉與修理帶來的問題
圓錐破碎機是礦山工程中較常見的一類選礦設備,因其破碎比較大、速度快成本低、適應性強自動程度高且破碎成品粒度較為勻稱的特點,一般用于中碎細碎各類礦物原料。
目前圓錐破碎機的安裝基礎技術多為墊鐵安裝法,就是指于圓錐破碎機機架與混凝土表層的間隙中安放墊鐵,用以調整圓錐破碎機安裝時的標高與水平,并用地腳固定螺桿緊固機架。接著利用礦山設備的機架與混凝土表層之間留出的空間,對其第二次灌漿,待灌漿層硬化干燥之后水泥填充,以完成圓錐破碎機安裝基礎的安裝方式。
然而圓錐破碎機本身在選礦工程時就需承載破碎作業帶來的較大負載,設備長期滿負荷運行,在導致其安裝基礎陸續發生松散、搖晃與下沉的問題,并且二次灌漿處還會產生土層松落、離散的危害。
這些問題使得安裝基礎不穩固,帶動圓錐破碎機出現偏離搖動,嚴重時設備的振動也可能扯斷其固定的螺桿,使破碎機晃動更加劇烈。圓錐破碎機長期振動沒有得到及時修理,甚至會造成設備及其機架受損與毀壞。
而在圓錐破碎機的修復問題上,因對其修復需要將安裝基礎挖掘剖開,從中取出機架進行修理更換,并且在二次裝放時還需對原有的灌漿層與墊鐵予以拆除清理,將混凝土表層之上的所有土層組織清除干凈,然后再進行一次墊鐵安裝流程,這樣的基礎作業既耗時耗力,又影響選礦工作效率拖慢整個工程任務的施工進度,另外反復墊鐵安裝產生的垃圾污染也危害著選礦環境。墊鐵安裝法的基礎下一般每年要重新安裝更換機架兩到三次,引發大量維修成本消耗,影響礦業生產進度與質量。
二、問題原因探究
探究墊鐵安裝法下的安裝基礎會令墊鐵受損并每年多次修理更換的原因,其首先在于二次灌漿工序給墊鐵只起到基本的固定作用,它不能緩解與承擔圓錐破碎機長期工作產生的過量負載,例如2.2m圓錐破碎機施工時產生的巨大沖幅,通過機架備傳遞到墊鐵與灌漿層。且其負載是以360°旋轉反復沖擊者墊鐵,墊鐵所受沖幅是不斷變化與不均衡的,致使墊鐵各部所受沖擊負載也不相同,受力不均使墊鐵易發生松落、移動甚至損壞,進而影響安裝基礎與破碎機的作業精度與穩定性,引發選礦設備的振動搖擺。
同時,由于墊鐵與混凝土表面的不均粗糙,并且在二次灌漿時墊鐵將泥漿分離隔開成小塊層,使得灌漿層與安裝基礎之間的接觸效果不良,粘接度不高,容易在墊鐵發生松動時引發灌漿層的連鎖反應,讓漿層出現與安裝基礎剝落的問題,進而導致安裝基礎下沉、破碎機晃動、機架損壞等一系列工程危害。
三、安裝基礎的改良優化方案措施
對墊鐵安裝基礎的改進方法,以2.2m圓錐破碎機為例,一般可以使用1/2的鋼基座方法,就是說在原本機架與墊鐵之中的空隙裝入兩塊鋼結構基座,這樣做的原因在于可以將圓錐破碎機所產生的沖幅壓力先在鋼結構的基座上作用分散一次,用以減輕墊鐵的負載強度。并且對2.2m圓錐破碎機機架的表面進行加工鍛造,使之表層平滑易于機架與鋼基座的良好接觸,這樣鋼結構的基座在承擔沖幅時就能較為均勻地將負載分散給各個墊鐵組與安裝基礎,弱化其受到沖力,避免長期受壓引發的松動變形。同時,對鋼結構的基座與機架共同使用地腳固定螺桿加以緊固,形成一個緊密的整體,緩解沖擊負載。
通過對圓錐破碎機安裝基礎進行鋼結構基座的放置及一系列改進工作,能有效緩解墊鐵組與灌漿層受到的沖擊負載,減少安裝基層出現的異動下沉問題,保障圓錐破碎機及其機架的質量安全與運行工作流暢順利。
具體的施工流程是:清除整潔鋼筋混凝土之上的土層組織,并在其表面順序放入墊鐵組、鋼結構的基座與機架,經由墊鐵調整各個器械的標高水平,再加地腳固定螺桿鞏固,通過電焊焊牢各部件,特別是將墊鐵與混凝土鋼筋以及鋼結構的基座三者焊接于一起,三者緊密連接形成整體,最后輔以二次灌漿手段實現安裝基礎的改良優化工作。
四、結語
在大型礦山設備的實踐應用中,安裝基礎的方式方法極大影響著基礎的穩固與設備運行的穩定與可靠性,對如2.2m圓錐破碎機為例的大型礦山設備的安裝基礎,采取適宜合理的改良優化手段,強化其基礎牢靠性,避免部件不穩松動帶來的器械運行與質量問題,防范其對生產作業進度與企業經濟效益的影響,保障礦業工程的安全與效率。
參考文獻:
[1] 孫巍.礦山機電安裝設備前期的科學準備[J].科技創新導報,2012,28:81.
[2] 向東,陳暉.煤礦機械設備的安裝與故障分析[J].煤炭技術,2012,06:10-11.
[3] 黎云峰,羅云峰.大型礦山設備安裝基礎的應用實踐[J].礦山機械,2009,09:120.
[4] 桑志峰.淺談礦山機械設備安裝施工的技術要點[J].中國新技術新產品,2011,17:104.
作者簡介:
高徳厚(1969-),男,本科,機械專業,研究方向:礦山機械。