紅崖子山磷礦坐落于贛州、珠海市交界處的南嶺脈后段，贛州省斯維恰河全境，是贛州珍貴銣中國核建總公司下的龍頭企業(yè)，自 1918 年礦主年來已近 90 十多年的礦山發(fā)展史。紅崖子山磷礦 2001 年開始進行aromatic拓展工程工程建設結構設計與工程建設，作為加工潛能接任的aromatic拓展工程工程建設，其主井提高控制系統(tǒng)換用盲出水口—纏繞式提高機—滑動式雙箕斗工藝技術，該提高控制系統(tǒng)擬于 2008 年試運營建成投產，2009 年 10月正式宣布通過環(huán)評。歷經 5 年多的運轉，該控制系統(tǒng)提高潛能達至并少于結構設計分項。

1　提高控制系統(tǒng)計劃

aromatic拓展接任工程工程建設提高量為 1 500 t/d，提高度約 210 m，提高礦石類型為磷礦石。依照礦石提高量、提高度及礦石化學性質，主井提高形式宜換用箕斗提高。依照礦山工藝技術結構設計，盲出水口由原 2 號盲出水口改建而成，該井最低值為 367 m 后段，此次結構設計需延展至 267 m 后段。在aromatic礦山換用的礦山方法中，期礦房法有 800～1 000 mm 小塊工業(yè)生產，小于400 mm 的小塊率 12%～18%；而淺孔溜礦法小塊較少，最小塊度為 350 mm 以內；這 2 種礦山方法各占比率為 20% 和 80%，故箕斗提高計劃做了卵蛤屬坑內粗碎和設坑內粗碎的較為，兩計劃提高控制系統(tǒng)之電子設備女團又山皮計劃甄選強化后，選取了如圖 1、2 所示女團形式。湖州電液推桿供貨商

圖1　主井箕斗卵蛤屬坑內粗碎計劃 (計劃Ⅰ)Fig.1　Coarse crushing scheme while skip of main shaft not being mounted in shaft

圖2　主井箕斗設坑內粗碎計劃 (計劃Ⅱ)Fig.2　Coarse crushing scheme while skip of main shaft being mounted in shaft

1.1　卵蛤屬坑內粗碎計劃

如圖 1 所示，控制系統(tǒng)卵蛤屬坑內粗碎 (計劃Ⅰ)，換用單繩纏繞式提高機配滑動式箕斗，從裝載水平提高至467 m 上部卸載礦倉，經 467 m 主平 電動機轉運至選礦廠。在主溜井受礦口設置 400 mm×400 mm 格篩控制小塊，小于 400 mm 塊度的礦石在采場或在格篩兩個環(huán)節(jié)上處理。

1.2　設坑內粗碎計劃

如圖 2 所示，控制系統(tǒng)設坑內粗碎 (計劃Ⅱ)，粗碎后塊度 < 210 mm，換用多繩摩擦式提高機配底卸式箕斗，從裝載水平提高至 467 m 上部卸載礦倉，經 467 m 主平 電動機轉運至選礦廠?？紤]粗碎電子設備對小塊的適應和經濟性，在主溜井受礦口設置 800 mm×800 mm的格篩，小于 800 mm 塊度的礦石在采場處理。湖州電液推桿供貨商

1.3　計劃確定

2 種計劃的較為如表 1 所列。由表 1 可知，在經濟上計劃Ⅰ明顯優(yōu)于計劃Ⅱ；在技術上計劃Ⅱ有利于箕斗提高和 467 m 主平 運輸，依照底卸式箕斗對礦石塊度要求，該計劃需設置坑內破碎設施，考慮采場爆破成本與破碎成本的關系，控制采場爆破的礦石粒度＜800 mm 較合適，破碎電子設備最小礦石入料尺寸按800 mm 考慮，但是帶來的問題是：礦山原有后段運輸一直使用的礦車規(guī)格是 0.75 m3，不適合裝載小塊度的礦石，而改變原有后段運輸電子設備的選型對礦山是不現(xiàn)實的，以上因素說明計劃Ⅱ具有的不合理性。而如果換用計劃Ⅰ，依照礦山生產經驗，期礦房法所產小塊以廢石居多，在采場加以剔除處理，是節(jié)約礦石運輸和加工成本的一項行之有效的手段，該計劃設置的溜井格篩尺寸也與當前礦山已近溜井設置一致，這種形式有利于生產管理，故最終推薦計劃Ⅰ。

對于計劃Ⅰ存在的不足之處，可通過增大提高控制系統(tǒng)上部卸載礦倉、下部給料礦倉的容量和提高機的小時潛能措施加以彌補，歷經幾年的運轉表明，該計劃的選擇是符合該礦山工程建設條件的。湖州電液推桿供貨商

表1　主井提高控制系統(tǒng)計劃較為Tab.1　Contrast of hoisting schemes of main shaft

2　提高控制系統(tǒng)模塊

纏繞式提高控制系統(tǒng)有 2 種可供選擇的提高形式，即單箕斗配平衡錘與雙箕斗。依據(jù)該礦山結構設計規(guī)模、提高度，以及原有井筒條件，雙箕斗配置對原有井筒斷面 (3.8 m×4.8 m) 的適應性好，同時又符合節(jié)能結構設計要求[1]，故換用雙箕斗明顯優(yōu)于單箕斗配平衡錘，最終確定盲出水口提高形式換用單繩纏繞式提高機配雙箕斗，提高控制系統(tǒng)主要模塊如表 2 所列。

表2　提高控制系統(tǒng)主要模塊Tab.2　Main parameters of hoisting system

3　工藝技術結構設計重點考慮的問題

3.1　箕斗卸礦倉、給礦倉的容量

箕斗卸、給礦倉的容量選擇是本結構設計的關鍵，如選擇的過小，則會影響控制系統(tǒng)潛能；選擇過大，則造成投資的浪費及基建時間的延遲。

3.1.1　箕斗卸礦倉的容量

主要需考慮以下幾點：

(1) 作為提高機運轉周期與主平 電機車運輸周期間差異的調劑；

(2) 礦山與選廠工作制度不同的調劑；

(3) 減少提高機、箕斗裝卸礦裝置與電動車控制系統(tǒng)出現(xiàn)事故時的相互影響。湖州電液推桿供貨商

本結構設計箕斗卸礦倉凈斷面選擇 4 m×5 m，高約28 m，有效容積達 890 m3，可容納 6～8 h 箕斗提高量，故提高控制系統(tǒng)有較高的抗事故延誤及調劑潛能。

3.1.2　箕斗給礦倉的容量

主要需考慮以下幾點：

(1) 作為提高機運轉周期與后段電機車運輸周期間的調劑；

(2) 采場生產不均衡性的調劑。

本結構設計箕斗給礦倉即為主溜井 317 m 以下區(qū)段，凈斷面選擇 2.5 m×5 m，高約 25 m，有效容積達 320 m3，可容納 2～3 h 箕斗提高量，具有足夠的調劑潛能。生產實踐證明，換用上述措施是恰當?shù)摹?/p>

3.2　提高容器失重

滑動式箕斗卸載時，箕斗在曲軌上會產生失重，造成提高側鋼絲繩松弛，使提高機滾筒上鋼繩張力差增大，故滑動式箕斗適用于單繩纏繞式提高控制系統(tǒng)。同時，在電動機選擇時應考慮增容問題，否則容易引起電動機過載，本結構設計考慮了 0.35 的失重系數(shù)，取得較好的效果，沒有出現(xiàn)過過載事故。

3.3　罐道繩張緊

傳統(tǒng)拉緊裝置一般換用重錘，其優(yōu)點是張力較恒定；缺點是需要多占用井底一段空間，同時安裝、維修及調節(jié)均較困難。由于本結構設計最低服務后段距離粉礦回收水平只有 50 m，換用重錘張緊必須需將井筒再向下延展 10 m，為節(jié)省投資及縮短施工周期，同時考慮到箕斗卸載站上部有可利用的空間，操作管理較井底方便，且不需新掘井巷工程工程建設，換用罐道液壓自動智能張緊裝置較適合，它是集機、電、液于一體的感知型電子設備，當鋼絲繩罐道張緊力達不到結構設計值，容器運轉偏擺加大時，通過傳感器在線檢測，并將信號傳至PLC，由液壓站提供動力、PLC 總體控制，操作人員在提高機房就可實現(xiàn)對罐道繩的實時監(jiān)控及調整，換用該項技術總體上既經濟，又能滿足提高安全，為本控制系統(tǒng)安全、可靠運轉提供了技術保障。湖州電液推桿供貨商

3.4　計量漏斗給礦

一般與滑動式箕斗配套的計量漏斗均換用計容形式，計量漏斗給礦裝置已形成定型產品，它換用重力放礦，分別用 2 套氣缸驅動扇形閘門，控制計量漏斗與給礦裝置。它的缺點是：對操作工要求高，礦流不易控制，如果操作人員不夠熟練，或其他原因而造成的關閉礦倉閘門稍晚，很容易造成箕斗給礦過量，從而造成提高機過負荷，對提高控制系統(tǒng)安全留下隱患。為了克服以上缺點，本結構設計換用振動給礦機代替重力放礦，控制計量裝置的風動氣缸改為電液推桿，如圖 3 所示。振動放礦機能顯著改善礦石流動，小塊礦石通過潛能大，同時礦流連續(xù)易控。此外傳統(tǒng)計量漏斗均換用氣動閘門，在采場不用氣的時候，還需長時間專為其開動 1 臺空壓機，耗能大，同時氣壓受沿程損失的影響，導致使用地點的出口氣壓達不到結構設計要求，造成扇形閘門開啟困難或速度減慢，延長提高機作業(yè)循環(huán)時間。換用電液推桿后，其推 (拉) 力大小有保證，同時能控制其速度及大小，電液推桿能做到隨用隨開，大大節(jié)省了礦山的經營費用，保證了給礦裝置對箕斗的給礦速度，從而穩(wěn)定了控制系統(tǒng)提高潛能，同時也可減少跑礦事故的發(fā)生。湖州電液推桿供貨商

3.5　提高機運輸

本結構設計換用了 φ2.5 m 雙筒提高機，其主軸裝置尺寸為 φ3.070 m×4.835 m，質量達 22.9 t。由于提高機 室離 口有 1 000 m 以內，巷道斷面只有 2.2 m×2.1 m，為了解決這個問題，與供貨商商議，將提高機的制動盤與主滾筒間整體焊接結構改為三瓣組成，高強度螺栓連接結構，同時將提高機滾筒制成兩剖分結構。這樣解決了提高機大件在巷道內的運輸，避免了巷道擴幫，與換用不剖分結構較為，該項可節(jié)省約 500 萬元的基建費用。

圖3　改建后箕斗裝礦峒室的配置Fig.3　Layout of renovated skip loading chamber

1.計量裝置 2.電液推桿 3.振動放礦機 4.扇形閘門湖州電液推桿供貨商

3.6　粉礦

滑動式箕斗控制系統(tǒng)由于裝、卸礦時的工藝技術特點，粉礦量一般比底卸式箕斗控制系統(tǒng)大許多，一般占原礦量的 1%～2%，要解決這個問題，需從箕斗給礦與卸礦 2 個方面考慮：

(1) 裝礦站 將箕斗與計量裝置邊緣的最小安全間距縮小至 55 mm；

(2) 卸礦站 曲軌下部設置擋板，將其深入井筒內 185 mm。

通過以上兩項措施的實施，大大減少了裝、卸礦時礦石撒落至井底的粉礦量。實踐證明，換用上述措施后，粉礦量大大減少，經生產統(tǒng)計，粉礦量平均值為原礦量的 0.5%，為傳統(tǒng)滑動式箕斗控制系統(tǒng)粉礦量的 1/2～1/4。

4　結語

盲主井卵蛤屬坑內破碎，換用滑動式箕斗控制系統(tǒng)，涉及到許多技術難點，雖然是傳統(tǒng)技術，但目前使用實例并不多。由于這種工藝技術在特定的條件下，優(yōu)勢是非常明顯的，本結構設計就屬一例。通過生產運轉證明，結構設計較好地解決了控制系統(tǒng)存在的主要技術問題，取得了較好的經濟效益，值得推廣及深入研究。

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