3.4 开采、运输设备
砂石料场采运设备种类繁多,品种复杂,常用的有挖掘机、装载机等。
3.4.1 设备配置的一般原则
(1)采运设备的性能应与料场的采挖条件相适应。
(2)挖运能力和运输能力相适应,一般运输设备的容量应不小于挖装设备斗容的3倍。(3)挖运设备的斗容选择应保证其采挖的块石最大尺寸小于粗碎设备的进料尺寸。(4)一个料场的同类设备尽量采用一个厂家同一牌子的设备,以减少零配件类型的采购供应,便于设备管理。
(5)采运设备的生产能力与设备的状况、组织管理的水平等因素有关,在计算其采运能力时,可根据施工经验考虑一定的工作条件系数,并可参照表3-8选取。
表3-8 工作条件系数取值表
3.4.2 设备配置
设备的配置与料场梯段高度和开采方式有关,可参考表3-9选取。
表3-9 梯段高度和设备配置关系表 单位:m
(1)单斗挖掘机。单斗挖掘机具有挖掘能力强,能适应不同的作业条件和要求的性能,既可用于人工骨料料场,也可用于天然砂石料场,在砂石料场开采中应用最为广泛。水电工程中常用的单斗挖掘机有正铲、反铲和索铲等。
正铲挖掘机是单斗挖掘机中最主要的型式,主要挖掘停机面以上的物料,其挖掘能力较大。反铲挖掘机主要用于挖掘停机面以下的物料和边坡危岩的清理。索铲挖掘机主要挖掘停机面以下的物料,特别适合水下作业。随着液压技术的高速发展,国内砂石料场的开采已很少采用索铲挖掘机,被液压反铲挖掘机取代。
单斗挖掘机国内外生产厂家众多,产品种类繁多,规格型号各不相同。在实际选用时可参考生产厂家设备说明书和中国水利水电工程总公司所编的《水利水电工程机械使用手册》。
(2)装载机。在砂石料场开采中,装载机的应用十分广泛。其优点是铲斗斗容较大,行驶速度快,机动性能好,移动工作场地方便,可以一机多用,当运输距离较小时,可以替代汽车或其他运输工具,同时完成装运作业,还可替代推土机用于工作面的清理;其缺点是在潮湿地面易于打滑,切削力较弱,轮胎磨损较快。
(3)自卸汽车。自卸汽车是砂石骨料生产中使用最为广泛的运输工具。其选型主要考虑料场施工条件、施工场地、工期、运距、道路情况、配套设备、气候以及运料种类等因素。
自卸汽车的载重量和装载容积应与其配套的挖装设备相适应。一般来说,自卸汽车的装载容积在3~6倍挖装设备斗容之间最为合适。若小于3倍,汽车装载率低,若大于6倍,挖装设备的往返次数多。
自卸汽车的运输能力按式(3-6)计算:
自卸汽车的配备一般根据高峰时段小时运量计算,也可根据配备的装车设备的数量能力来配备。其计算式为:
按式(3-7)计算的自卸汽车数量Nz有小数时,其数量取整数值再加1辆。因此,还需要考虑一定的备用,备用系数一般为1.2~1.3。