司家營某地下礦粉礦回收系統(tǒng)優(yōu)化研究與應(yīng)用

羅業(yè)民,蔣文利,吳永強(qiáng),于志明,彭及環(huán),王九寶

(河北鋼鐵集團(tuán)灤縣常峪鐵礦有限公司, 河北 灤縣 063701)

司家營某地下礦粉礦回收系統(tǒng)優(yōu)化研究與應(yīng)用

羅業(yè)民,蔣文利,吳永強(qiáng),于志明,彭及環(huán),王九寶

(河北鋼鐵集團(tuán)灤縣常峪鐵礦有限公司, 河北 灤縣 063701)

司家營某地礦粉礦回收系統(tǒng)原采用普遍性結(jié)構(gòu)模式，存在結(jié)果復(fù)雜、投資大、維護(hù)成本高等缺點(diǎn)。為此，提出了粉礦回收系統(tǒng)優(yōu)化方案，分析了優(yōu)化方案的應(yīng)用效果。根據(jù)與普遍性結(jié)構(gòu)的投資對比，粉礦回收系統(tǒng)優(yōu)化方案節(jié)省了基建投資235萬元，減少了工程量1286.2 m3，具有較好的經(jīng)濟(jì)價值。

粉礦回收；地下礦；基建投資

司家營某地下礦設(shè)計年產(chǎn)鐵礦石500萬t，目前正處基建施工階段。該礦原設(shè)計布置一個專門的粉礦回收子系統(tǒng)，包括粉礦運(yùn)輸巷、粉礦卸礦硐室、粉礦溜井、粉礦倉、粉礦裝載硐室等。由于粉礦回收系統(tǒng)是溜破系統(tǒng)的一部分，兩者之間聯(lián)系緊密，因此可以深入分析溜破系統(tǒng)與粉礦回收系統(tǒng)之間的關(guān)系，對粉礦回收系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究，借助或利用溜破系統(tǒng)中其它的某些巷道、硐室及設(shè)備來實(shí)現(xiàn)粉礦回收系統(tǒng)的功能，從而達(dá)到減少基建工程量，節(jié)省工程投資，簡化工藝流程，降低運(yùn)營成本的目的。

1 粉礦回收系統(tǒng)的普遍性結(jié)構(gòu)

地下礦粉礦回收普遍性做法是在主井和溜破系統(tǒng)底部設(shè)粉礦回收系統(tǒng)，粉礦回收系統(tǒng)主要由電梯井及粉礦回收平巷組成[1]。主井井底通過粉礦回收平巷與電梯井相通，主井井底粉礦通過粉礦回收平巷運(yùn)至電梯井，再通過電梯井提升至粉礦卸載水平卸入粉礦溜井中，粉礦通過粉礦倉、粉礦卸礦硐室進(jìn)入皮帶水平與礦石一起進(jìn)入提升箕斗[2]。粉礦回收系統(tǒng)的普遍性結(jié)構(gòu)見圖1。

地下礦粉礦回收系統(tǒng)普遍性結(jié)構(gòu)是目前各礦山普遍采用的一種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式[3]，由粉礦運(yùn)輸平巷、電梯井、粉礦卸載平巷、粉礦卸礦硐室、粉礦溜井、粉礦倉、粉礦裝載硐室等部分組成。這種粉礦回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是獨(dú)立運(yùn)行，不受主、副井或溜破系統(tǒng)影響；缺點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需配置電梯井，投資大，運(yùn)行維護(hù)成本高[4]。

2 粉礦回收系統(tǒng)優(yōu)化方案

2.1 技術(shù)方案

取消溜破系統(tǒng)中的電梯井、粉礦卸載硐室、粉礦溜井、粉礦倉、粉礦裝載硐室及粉礦運(yùn)輸巷，將副井延深至粉礦回收水平并與粉礦回收水平連通，利用副井代替電梯井的功能提升粉礦至破碎水平。在破碎水平設(shè)置粉礦卸載硐室、粉礦斜溜井。粉礦斜溜井與溜破系統(tǒng)下部礦倉連接，粉礦直接進(jìn)入溜破系統(tǒng)下部礦倉[5]。技術(shù)方案的中心思想是用礦石溜破系統(tǒng)及副井兼作粉礦回收用途，只保留部分粉礦回收巷道，不再獨(dú)立配置其它的粉礦回收設(shè)施。優(yōu)化粉礦回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)見圖2。

圖1 粉礦回收系統(tǒng)的普遍性結(jié)構(gòu)

2.2 實(shí)施方式

粉礦回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案是通過副井適當(dāng)延深，用礦石溜破系統(tǒng)及副井兼作粉礦回收用途，只保留部分粉礦回收巷道，不再獨(dú)立配置其它的粉礦回收設(shè)施。具體實(shí)施方式或工藝流程如下：

(1) 將副井延深至粉礦回收水平，并與粉礦回收水平連通。

(2) 取消圖1中的電梯井、粉礦卸載水平、粉礦卸載硐室、粉礦裝載硐室。

(3) 把主井井底堆積的粉礦用副井提升至礦石破碎水平(見圖2)。

(4) 提升到礦石破碎水平的粉礦，通過破碎水平粉礦卸載站經(jīng)粉礦斜溜井進(jìn)入下部礦倉(見圖2)。

(5) 進(jìn)入下部礦倉的粉礦與礦石一起經(jīng)裝礦硐室裝礦、皮帶運(yùn)輸、主井提升等環(huán)節(jié)運(yùn)至地表(見圖2)。

圖2 粉礦回收系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)構(gòu)

3 粉礦回收系統(tǒng)優(yōu)化方案實(shí)施效果

優(yōu)化方案提供了一種地下礦溜破系統(tǒng)中粉礦回收子系統(tǒng)的精簡結(jié)構(gòu)，取消電梯井，將副井延深至粉礦回收水平并與粉礦回收水平連通，利用礦石溜破系統(tǒng)及副井兼作粉礦回收用途，只保留部分粉礦回收巷道，不再獨(dú)立配置其它粉礦回收設(shè)施，不僅保證了系統(tǒng)的功能，而且減少了建設(shè)工程量，節(jié)省了工程投資，簡化了工藝流程，降低了運(yùn)營成本。

以上粉礦回收系統(tǒng)優(yōu)化方案在司家營某地下礦實(shí)施應(yīng)用后，不僅精簡了粉礦回收工藝，提升了生產(chǎn)效率，而且還節(jié)省了不少的基建投資。優(yōu)化方案在司家營某地下礦應(yīng)用后工程投資對比見表1。

表1 粉礦回收系統(tǒng)優(yōu)化方案在司家營某礦的應(yīng)用投資對比

根據(jù)表1，司家營某地下礦應(yīng)用粉礦回收系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)構(gòu)后減少基建工程量1286.2 m3，節(jié)省工程投資235萬元，應(yīng)用效果十分明顯。

4 結(jié) 論

司家營某地下礦粉礦回收系統(tǒng)優(yōu)化方案改變了傳統(tǒng)的粉礦回收系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)施方式，是一種新的粉礦回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。該優(yōu)化方案研究成果不僅為司家營某礦節(jié)省了基建投資235萬元，更重要的是為今后粉礦回收系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)施提供了新思路，具備了較大的應(yīng)用推廣價值。

[1]王 青，任鳳玉.采礦學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2012.

[2]蘇 峰.冶金礦山箕斗井粉礦回收提升系統(tǒng)的選擇[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2015，11(1)：86-89.

[3]王 東，曹開明.白音諾爾鉛鋅礦粉礦回收系統(tǒng)的分析與研究[J].中國礦山工程，2000，29(1)：14-17.

[4]李娟娟.混合井井底粉礦回收系統(tǒng)改造[J].礦山機(jī)械，2008，8(1)：32-33.

[5]王思紅，郭廣軍,等.溜井下粉礦回收及利用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2014，7(1)：125-126.

2017-05-05)

羅業(yè)民(1981-)，男，碩士研究生，采礦工程師，礦業(yè)工程一級注冊建造師，主要從事礦山生產(chǎn)建設(shè)的技術(shù)管理工作，Email:luoyemin@qq.com。