[其他]剝離泥沙的氣球抓斗裝置及方法

無效

• 申請號: 85108121
• 申請日: 1985-11-05
• 公開（公告）號: CN85108121A
• 公開（公告）日: 1987-07-22
• 發明（設計）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）人: 冶金工業部馬鞍山鋼鐵設計研究院;航天工業部第二研究院第二總體設計部;化學工業部沈陽橡膠制品研究所;大連起重機器廠;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: E02F3/47
• 分類號: E02F3/47
• 代理公司: 冶金專利事務所
• 代理人: 熊自強

本專利是一種采用氣球懸吊的特殊的挖掘工程設備及方法。

在沼澤地帶，濕陷地面或淺水區挖掘泥砂是采礦剝離、港灣、河道開挖、墾荒排水等工程中經常遇到的問題。這些地區土壤的工程地質條件很差，表面承壓能力通常小于0.1公斤/厘米²，而常規挖掘和運輸設備的接地壓力為0.7～3公斤/厘米²。為此，必須事先進行疏干排水，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困難，工作條件極為艱苦，容易發生人員和設備陷入事故，同時還要受到大氣降雨的嚴重干擾。總之，半流態化的土壤挖掘，一直是工程建設中的一個難題。

氣球抓斗裝置是利用氣球巨大而又廉價的靜浮力，懸吊挖掘泥砂的設備-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作，從而完全避開了工程地質條件惡劣的地面，相應也不需要耗費大量的人力和物力，進行予先疏干工作。

氣球抓斗裝置是在公知的氣球運輸裝置（BTT-BaLLoon????TransPort????FaCiLity）基礎上，提出的一種特殊的挖掘工程設備。蘇聯建筑安裝工程部（MCMP）和美國軍方在七十年代，曾對BTF進行過起重運輸方面的可行性試驗;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530K型的BTF累計運行了150000小時（約20年），用來將砍伐的原木吊運至卸材場、但所有上述公知的氣球吊運裝置都不能挖掘泥砂巖土，尤其是不能實現露天礦剝離挖掘巖土的功能?！?〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕。

本發明的特點是：在氣球下懸吊液壓馬達抓斗，由纏在卷筒上的電纜供電，液壓馬達除了可以完成抓斗的開、閉動作，還可以在一定范圍內實現抓斗的升降。該裝置除懸吊液壓馬達抓斗之外，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，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格控制其運行路線、距離、速度及升空、降落。雙筒絞車安裝在汽車或專用履帶車上。絞車具有牽引力大，速度快的特點，并能無級調速。根據該裝置上的測風儀表傳遞的風速信號，由微型電子計算機自動調節牽引速度。

為了使牽引運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應用卷筒絞車所能達到的最高距離（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單筒絞車。

如果下部工作面是堅固的巖石，則導向滑輪或單筒絞車可以用錨固螺栓固定。

大多數情況下，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、下部工作面將會十分泥濘，甚至成為淺水區。為此，提出適應于這種情況的專用輔助設備-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，保持工作狀態的穩定;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）

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

（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，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向滑輪（或單筒絞車）移動頻度很低，移動間隔時間較長，加之每次移動距離較短，所以它的行走速度可以取較小的數值（小于0.5米/秒）。這樣，行走動力機械的功率不大，傳動系統也比較簡單。

行走動力機械可以采用柴油發動機或電動機。