[其他]剝離泥沙的氣球抓斗裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85108121
• 申請日: 1985-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN85108121A
• 公開（公告）日: 1987-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈開檉;施永飛;樓東堡;王同長;康志敏;陳立昌;譚宗愚
• 申請（專利權(quán)）人: 冶金工業(yè)部馬鞍山鋼鐵設(shè)計(jì)研究院;航天工業(yè)部第二研究院第二總體設(shè)計(jì)部;化學(xué)工業(yè)部沈陽橡膠制品研究所;大連起重機(jī)器廠;馬鞍山鋼鐵公司礦山公司;馬鞍山鋼鐵公司姑山鐵礦
• 主分類號(hào): E02F3/47
• 分類號(hào): E02F3/47
• 代理公司: 冶金專利事務(wù)所
• 代理人: 熊自強(qiáng)

本專利是一種采用氣球懸吊的特殊的挖掘工程設(shè)備及方法。

在沼澤地帶，濕陷地面或淺水區(qū)挖掘泥砂是采礦剝離、港灣、河道開挖、墾荒排水等工程中經(jīng)常遇到的問題。這些地區(qū)土壤的工程地質(zhì)條件很差，表面承壓能力通常小于0.1公斤/厘米²，而常規(guī)挖掘和運(yùn)輸設(shè)備的接地壓力為0.7～3公斤/厘米²。為此，必須事先進(jìn)行疏干排水，如鉆孔疏干、開挖排水溝（通常僅能依靠人力），以改善土壤的工程地質(zhì)條件。但是，由于土壤透水性能差異較大，有易透水的砂礫，也有隔水的粘土，所以這種土壤的疏干相當(dāng)困難，工作條件極為艱苦，容易發(fā)生人員和設(shè)備陷入事故，同時(shí)還要受到大氣降雨的嚴(yán)重干擾?？傊肓鲬B(tài)化的土壤挖掘，一直是工程建設(shè)中的一個(gè)難題。

氣球抓斗裝置是利用氣球巨大而又廉價(jià)的靜浮力，懸吊挖掘泥砂的設(shè)備-抓斗，由空中抓取泥砂，可以在需要的高度上完成抓取或卸放物料的動(dòng)作，從而完全避開了工程地質(zhì)條件惡劣的地面，相應(yīng)也不需要耗費(fèi)大量的人力和物力，進(jìn)行予先疏干工作。

氣球抓斗裝置是在公知的氣球運(yùn)輸裝置（BTT-BaLLoon????TransPort????FaCiLity）基礎(chǔ)上，提出的一種特殊的挖掘工程設(shè)備。蘇聯(lián)建筑安裝工程部（MCMP）和美國軍方在七十年代，曾對BTF進(jìn)行過起重運(yùn)輸方面的可行性試驗(yàn);而美國的俄勒岡（Oregon）、華盛頓（Washington）、阿拉斯加（ALasKa）州的各林場已有4個(gè)530K型的BTF累計(jì)運(yùn)行了150000小時(shí)（約20年），用來將砍伐的原木吊運(yùn)至卸材場、但所有上述公知的氣球吊運(yùn)裝置都不能挖掘泥砂巖土，尤其是不能實(shí)現(xiàn)露天礦剝離挖掘巖土的功能?！?〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕。

本發(fā)明的特點(diǎn)是：在氣球下懸吊液壓馬達(dá)抓斗，由纏在卷筒上的電纜供電，液壓馬達(dá)除了可以完成抓斗的開、閉動(dòng)作，還可以在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)抓斗的升降。該裝置除懸吊液壓馬達(dá)抓斗之外，還可以懸吊常用的二繩（四繩）抓斗。

該裝置有三種鋼絲繩纏繞系統(tǒng)，以適用不同的情況（附圖1，2，3）。

該裝置由地面絞車通過鋼絲繩嚴(yán)格控制其運(yùn)行路線、距離、速度及升空、降落。雙筒絞車安裝在汽車或?qū)Ｓ寐膸к嚿稀＝g車具有牽引力大，速度快的特點(diǎn)，并能無級(jí)調(diào)速。根據(jù)該裝置上的測風(fēng)儀表傳遞的風(fēng)速信號(hào)，由微型電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度。

為了使?fàn)恳\(yùn)輸距離擺脫卷筒容繩量的限制，提出了一種無極繩絞車牽引方案（附圖4），從而有可能使其牽引距離，超過國外BTF應(yīng)用卷筒絞車所能達(dá)到的最高距離（1.6公里）。

該裝置的扇形及平行流砂挖掘工作面的下部都有導(dǎo)向輪用來回繩，對稱單筒絞車方案則需在工作面下部安裝一臺(tái)單筒絞車。

如果下部工作面是堅(jiān)固的巖石，則導(dǎo)向滑輪或單筒絞車可以用錨固螺栓固定。

大多數(shù)情況下，下部工作面也是濕陷性泥砂。而且開挖之后，由于地下水及大氣降水的匯集、下部工作面將會(huì)十分泥濘，甚至成為淺水區(qū)。為此，提出適應(yīng)于這種情況的專用輔助設(shè)備-回繩船。

回繩船有兩種類型。它們的外形基本相似;它們具有足夠的重量，以便與氣球抓斗裝置的牽引鋼絲繩拉力平衡，保持工作狀態(tài)的穩(wěn)定;它們有一定的不透水的空間容積和較大的接地面積，可使接地壓力保持在0.1公斤/厘米²左右，以免回繩船下陷，實(shí)際上它們是“漂浮”在泥水之上的。

回繩船按其行走要求，分為以下兩種：

（1）鋼絲繩牽引回繩船（附圖5）

這種回繩船實(shí)際上是由兩個(gè)浮箱和一個(gè)平臺(tái)組成。它的移動(dòng)是由鋼絲繩和絞車牽引的（參見附圖10，11）。平臺(tái)上可以安裝導(dǎo)向滑輪或單筒絞車。

（2）自行回繩船（附圖6）

這種回繩船可以自行，類似于水陸兩用坦克。但是它在泥水中的行走是依靠履帶的移動(dòng)，所以它的履帶具有足夠大的寬度（1.5～1.8米）。

由于工作面下部的導(dǎo)向滑輪（或單筒絞車）移動(dòng)頻度很低，移動(dòng)間隔時(shí)間較長，加之每次移動(dòng)距離較短，所以它的行走速度可以取較小的數(shù)值（小于0.5米/秒）。這樣，行走動(dòng)力機(jī)械的功率不大，傳動(dòng)系統(tǒng)也比較簡單。

行走動(dòng)力機(jī)械可以采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)。