1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念
(1)礦石輸送系統(tǒng)是礦山與工廠的紐帶,為礦山和工廠服務(wù)。而礦山(破碎)和工廠的選址工作也應(yīng)該充分考慮礦山和工廠間的地形地貌特征、各種運(yùn)輸工藝的特點(diǎn)和適應(yīng)能力。破碎和工廠位置確定的同時(shí),輸送系統(tǒng)也至少應(yīng)該是可行的。局部合理性和整體布局的合理性應(yīng)統(tǒng)一考慮。
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(2)工程設(shè)計(jì)是集體創(chuàng)作。各專業(yè)為工藝服務(wù),分工協(xié)作。對(duì)于輸送系統(tǒng)來說,運(yùn)輸是工藝,建、結(jié)、水、電是輔助工種,應(yīng)服從工藝要求。如確有困難時(shí),在不給工藝設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成危害和隱患的原則下,適當(dāng)變通。對(duì)工程的質(zhì)量,各專業(yè)具有同等重要性和責(zé)任。
(3)高階段設(shè)計(jì)選址選線工作應(yīng)會(huì)同相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)人員親臨現(xiàn)場(chǎng)協(xié)同進(jìn)行。這樣選址可靠,可以有效地防止后階段設(shè)計(jì)的返工修改;輸送方案亦有希望做到理想,以后麻煩也最少。切忌由本專業(yè)設(shè)計(jì)人之外的人員包辦代替。過去的教訓(xùn)很多。
(4)追求設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理性。要做認(rèn)真的多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。最后推薦的最佳方案應(yīng)該是技術(shù)先進(jìn),設(shè)備可靠;投資省,能耗低。以電機(jī)選型問題為例:現(xiàn)代電機(jī)制造技術(shù)已經(jīng)很先進(jìn),電機(jī)性能都不錯(cuò)。但在一種“能轉(zhuǎn)動(dòng)即是成功”的思想影響下,有人在選型時(shí)將電機(jī)功率隨意加碼;有些小功率輸送帶所選電機(jī)甚至按計(jì)算功率翻番!但是,電機(jī)大一級(jí),能耗也高一級(jí),相關(guān)的設(shè)備有可能也大一級(jí)。經(jīng)濟(jì)合理性因此被削弱了。
輸送距離和生產(chǎn)能力增大之后,驅(qū)動(dòng)功率也隨之增大。對(duì)于頭尾多滾筒傳動(dòng)的機(jī)組,驅(qū)動(dòng)單元配置數(shù)不宜超過6個(gè);每單元功率可以大到1 500kW甚至5 500kW(美國(guó)Selbi煤礦)。這些大功率裝置需要采用相應(yīng)的啟動(dòng)和控制設(shè)備,由于如此大型的設(shè)備生產(chǎn)批量不大,生產(chǎn)這些設(shè)備的大型裝備運(yùn)轉(zhuǎn)率非常低,這對(duì)一個(gè)制造廠是致命的。在我國(guó)也不大可能有提供這種設(shè)備的廠家。因此,只有當(dāng)這些驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)械設(shè)備及膠帶可以從批量生產(chǎn)并經(jīng)過多次采用的基本產(chǎn)品目錄中選用時(shí),一項(xiàng)長(zhǎng)距離、高強(qiáng)度、多滾筒驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)才有可能在投資和營(yíng)運(yùn)費(fèi)用上算是經(jīng)濟(jì)的。
(5)做系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)單可靠。一條系統(tǒng)線路,直線比折線好;單段比多段好;普通型輸送機(jī)比特殊形式輸送機(jī)好。
2、設(shè)計(jì)階段與周期
一般按工程總體計(jì)劃分為為三段,F(xiàn)在由于設(shè)計(jì)行業(yè)經(jīng)濟(jì)地位的變化,設(shè)計(jì)階段還要根據(jù)業(yè)主意愿來制定,在條件簡(jiǎn)單時(shí)也可直接做施工圖設(shè)計(jì)。對(duì)于比較復(fù)雜的工程,還是分三段進(jìn)行設(shè)計(jì)為妙,這樣做比較精細(xì)可靠,設(shè)計(jì)方也便于回旋不至于手忙腳亂。
一項(xiàng)設(shè)計(jì)必須有相應(yīng)的周期,“精心設(shè)計(jì)”的首要條件是有足夠的設(shè)計(jì)時(shí)間保證,否則便是一句空話。設(shè)計(jì)周期被壓縮到人們無暇思考時(shí),粗制濫造將難以避免,其結(jié)果不言而喻。但我們應(yīng)該努力提高自身素質(zhì),積累經(jīng)驗(yàn),不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)手段(例如開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件,提高圖紙復(fù)用率等等),力求縮短設(shè)計(jì)周期以適應(yīng)市場(chǎng)形勢(shì)發(fā)展的需要。
設(shè)計(jì)階段現(xiàn)場(chǎng)資料收集:
(1)方案階段(可研)
①所需范圍的1:5000(1:10000)平面地形圖。
②區(qū)域氣象資料。
③沿線工程地質(zhì)踏勘資料,了解有無不良工程地質(zhì)情況,確定線路的可行性。
(2)初設(shè)階段
①范圍足夠的近年內(nèi)測(cè)繪的1:2000區(qū)域平面地形圖,或在方案基礎(chǔ)上確定的系統(tǒng)線路帶狀地形圖。
②沿線工程地質(zhì)初勘資料。
(3)施設(shè)階段
①確定線路的1:1000 (1:2000)實(shí)測(cè)縱斷面地形圖。(或從足夠精確的帶狀地形圖上剖得的斷面地形圖)
②需要地段(橫向變化大的地段)的1:200橫斷面地形圖。
③工程地質(zhì)詳勘資料(探槽、鉆孔、地質(zhì)縱剖面圖、推薦邊坡角度及不良地質(zhì)地段處理意見等等)。
3、線路選擇
高階段設(shè)計(jì)應(yīng)在地形圖上選線。按聯(lián)合選址確定的兩端站址(廠址)布置線路,然后會(huì)同地質(zhì)部門人員進(jìn)行線路踏勘。如有多條線路可行,則應(yīng)分別進(jìn)行踏勘,經(jīng)過比較確定最佳線路。
(1)注意事項(xiàng)
①優(yōu)先選擇平坦、緩傾的線路,希望設(shè)計(jì)出節(jié)能和節(jié)省投資的輸送系統(tǒng);
②避開劇烈起伏地形、不良地質(zhì)及存在地質(zhì)災(zāi)害威脅的地段;
③避開廠區(qū)和礦山地下采空區(qū);
④避開居民稠密區(qū)、重要設(shè)施以及一切不容許通過的區(qū)域;
⑤盡力不占耕地。
(2)傳動(dòng)段數(shù)確定
傳動(dòng)段數(shù)通常就是折線段數(shù)。傳動(dòng)段數(shù)的劃分必須進(jìn)行分段功率平衡計(jì)算并反復(fù)調(diào)整線段長(zhǎng)度和高程,使各段驅(qū)動(dòng)功率盡量接近,或至少做到驅(qū)動(dòng)單元功率相等,以便按照等功率單元法配置驅(qū)動(dòng)機(jī)。
當(dāng)各分段長(zhǎng)度相差較大時(shí),必須考慮分段長(zhǎng)度差異帶來的若干問題及其防治措施。
當(dāng)線路長(zhǎng),段數(shù)過多時(shí)會(huì)帶來下列問題:
①站房增加,設(shè)備數(shù)量增加,系統(tǒng)復(fù)雜,可靠性降低,投資增加,營(yíng)運(yùn)費(fèi)用增大;
②轉(zhuǎn)載點(diǎn)多,揚(yáng)塵點(diǎn)增多,磨損加重,噪音影響增大;
③物料經(jīng)多次倒運(yùn),易破碎,某些物料價(jià)值降低。
因此有加長(zhǎng)單機(jī)的趨勢(shì)。但是,單機(jī)太長(zhǎng)的結(jié)果:
④膠帶強(qiáng)度等級(jí)加高;
⑤設(shè)備規(guī)格加大。制造、運(yùn)輸、安裝、管理維修難度加大,控制要求更高;投資相應(yīng)增加,營(yíng)運(yùn)費(fèi)用增大。應(yīng)按具體情況靈活掌握。