提高电耙出矿效率的实践.pdf

1 提高电耙出矿效率的实践 厶 寿 王 坟 铜 矿 n ．簿 蓄 矿 ／ 晰 关 键 调 电 耙 出 矿 大 块 产 出 率 底 部 结 构 振 动 放 矿 通 风 系 统 幸 同 F果 ．哟 嗣 ■ 一 J ． J’ ⋯ ／ ． I 在 当今无轨 自行设备大量推广应用的情 况下， 电耙设备仍在许多矿山采场出矿中得 以应用，因为它县有结构简单、坚固耐用、 运行可靠、便于维修、出矿成本低等优点。 但电耙与无轨自行设备相比，出矿效率低， 这也同样制约着各使用矿山生产任务和各项 技术经济指标的完成。我矿多年来的生产实 践，已总结出几种有效的技术途径来提高电 耙 出矿效 率。 I 降低矿石大块产 出率 降低矿石大块产出率，改善矿石破碎质 量 ，是提 高 电耙 出矿 效率的 关 键。实 践 证 明，矿石大块率每降低 5 ，电耙出矿效率 可提高2 O 左右 。由于我 矿矿岩较硬 ，普 氏 系数F 8～ l 4 ，矿石可 崩性 很差 。过 去 矿 石大块产出率高达2 0 ～3 O ，平均炸药二 次单耗为0 ． 7 8 k g ／ t ，是一 次单 耗的 1 ． 7 5 倍 ， 电耙出矿效率仅为l O 0 3 o o t ／ d ，曾严 重 地 制 约着 矿 山生产 能力和经 济效益的提 高。我 矿经过多年的有益探索，目前矿石破碎质量 已得到 了明显的 改善 ，大块产 出率降为 1 O ％ ～ 1 5 ，二次单耗降 至0 ． 4 k g ／ t 以下，电 耙 出矿率提高到3 O 0 ～l 5 o o t l e 。采取的具体技 术 措施如下 ； 1 ． 1 落矿方 式的 改进 为降低大块产出率，弱矿在 生 产 实 践 中，曾使用 过大直径 1 f O rum水平深孔落 矿和垂 直扇形 中深孔 6 0 ram落 矿 ，但 由 于水平 深孔 落矿， 凿岩 井易被破 坏 ，作业不 安全， 自由空间较 大，且矿石重力与爆力作 用一致 ，爆破 能量不能被充分 利用，垂 直扇 形中深孔 ，炮孔密集 ，抵抗 线大 2 m ． ， 孔 底 距小 2 ～ 2 ． 4 m ，爆破 瞬间炮孔 问先 被 击穿，能量 过早释放，造成 矿石 沿炮孔排面 劈裂，因此，这两种落矿方式都没有从根本 上解决我矿太块产出率高的问题，为避免以 上两种 落矿 方式 的不足 ， 我矿在8 O 年代后期 ， 又全 面推广使 用了垂 直扇形深孔 1 f O rum 落 矿 ，经生产 实践证明 ，效果显 著 。 I ． 2 爆破参 数的 优化 过 去，据矿一直采 用密集系 数r n I～ I ． 2 的方式布孔，大块产出率高。为改 变 矿 石破碎质量，1 9 8 1 年与北京科技大学、马鞍 山矿 山研究 院，在下二2 矿体 进行 了密集系 数分别为m 1、 2、 3布孔工业试 验 。结 果 表明，采 用炮孔密集系 数m2～ 3时， 爆破 效果最 佳。随后 针对我 矿矿 岩 具 体 情 况，确定m 2 N2 ． 2 。据对部分采 场不 完 全 统 计，大块产 出率降至 1 0 以下 ，二次单耗 降至0 ． 2 8 k g ／ t ，电耙出矿效率提高了5 9 ， 矿房出矿统计，平均达9 0 O ～1 2 0 0 t ／ d 。实践 证明，爆破 参数是影响 大块产 出率最主要的 原 因， 目前 我矿爆破参 数为；平均一次 单耗 0 ． 4 5 k g ／ t ,大孔直径 1 1 0 m m，最 小 抵 抗 线 1 ． 8 m，孔底距3 ． 6 N4 ． O m，炮孔密集系 数m 2 ～ 2．2。 1 ． 3挤 压爆 破技术 的应用 挤压爆 破就是在 较小的补偿空 间条件下 的爆 破方式 ，由于矿石的 互相 碰撞 和挤 压 以 及爆破 气体作 用于矿石的时 间较 长，致使 矿 石 能比较 均匀地受到破坏 。过 去，我矿采 用 的补偿 空间系数均不小 于3 O ％，不仅爆破 次 数多 ，采场循 环周期长 ，而 且爆破 效果 不够 有色矿山l 0 9 5 ， 5 维普资讯 理想。从1 9 8 5 年开始，我矿试用补偿系数为 l 0 ～ 2 0 ％的小 补偿 空间挤压爆破，拉槽爆 破取 大值，正排爆破 取小值矿体 中厚 以下 夹制性大取大值，矿体中厚以上 夹制 性 小 取小值 ，结果矿石破 碎质 量收到 了出 人 意料的好结果 ，据推算 ，全 面推广应用挤 压爆破后，电耙纯耙矿时间可提高l 0 ％，同 时，改善了作业环境，减少了工伤事故。 值得 指 出的是 ，制约矿石大块产 出率的 因素 很多 ，要 想从根本 上改善矿 石 破 碎 质 量，必须 不断地采 取技 术措施 ，根据矿石 物 理力 学性 质， 合理 确定一次炸药单耗，严格 大孔 施工质 量J提 高装 药密度，采 用新型 高 威力炸药J装 药前处理好故 障大孔等 。一个 企业只有根据本矿山的具体情况，进行综合 治理，大块产 出率才能降到令人 满 意 的 程 度 。 2 优化采场底部结构 底部结 构是采场 受矿部 分 的 斗 井 斗 穿， 电耙道 和集矿溜井的 有机组合，它负担 着 采场的全 部出矿任务，是 影响采场生产能 力的 重要环节， 同时在 很 大程度上 也决 定着 矿石的损失与贫化、放矿工作的安全等。因 此，为提高电耙出矿效率，弱矿在采场底部 结构优 化方 面也做 了些有益的工作 。 2 ． 1 漏斗 与 电耙道相对 尺寸的确定 由于 我矿 目前 全部 采 用2 DP J 一5 5 型 电 耙绞车，0 ． 6 m 。 耙斗耙矿，耙斗容积较 大， 故在保 证电耙 道稳 定性 基础上，为使矿石不 易堵塞 ，流动性大 ，形 成的矿堆形态便 于耙 运 和人员通 过方便等，我矿在不断 改变 底部 结 构尺 寸的生产 实践中， 已总结 出与此相 适 应的漏 斗与 电耙道相 对尺 寸，如 图 l所示 。 另 外，为提 高耙矿效率和 电 耙 道 稳 固 性 ，在 漏斗布置 中还 应注意 以下事项 1 电耙道无论是沿矿体走向布置还 是垂直矿体走向布置，都必须优先采用单侧 漏斗布置形 式 ，漏 斗间距为 7～ 9ml 目1 漏斗与电耙道相对尺寸 2 由于矿体 较窄或形态不规则 ，漏 斗所负担 矿量又不值得增 加耙 道时，漏斗 可 呈 正三角形交错布置在 电耙道两 侧 3无 论何种情况 ， ．漏斗严禁对称布 置在 电耙道两 侧，因 为这 种布 置方式 ，电耙 道 经常被 矿石 流堵塞 ，致使 电耙不能正常 耙 矿，效率 较低，而且工人在耙道内作业极不 安 全 。 2 ． 2 电耙道 的净耙矿距 离 在 耙斗 容积 已定的情 况下，耙矿距 离与 耙矿效 率成 反比，耙矿 距离 越短 ，耙矿效 率 越高， 耙矿 距离越长， 耙矿 效 率 越 低 。通 常 ，我矿 电耙道 有两种布置 形式 ，如果矿体 厚度 小于2 5 3 0 m，沿矿体 走 向布置 如 果 矿体厚 度大于2 6 ～3 O m，垂 直 矿 体 走 向 布 置，这样就会有一部分电耙道远远超 过3 0 m 的最 佳耙矿距离 。为此 ，在设计 中进行 了大 胆尝试 ，破 除传统 条框限制 ，把一 条 耙道只 有一条集 矿漓井 、一个 耙矿方 向的 方案 改 为 一 条 耙道 具有两条漓井 ，两个耙矿 方 向的优 化 方案 ，有效地缩短 了耙矿距离 ，大大提 高 了电耙 耙矿效率 ，其 设计分 以下两 种 1在 耙遭 两头各设计一条 溜井 、一 条 回风井， 以拘成 电耙向两边 耙矿 形式 ，如 图 2所示 。当往l 溜井耙矿时 ，采 用l ‘ 人井 进新 鲜风，经耙道 由2 回风井排至上 中段， 当往2 ‘ 溜井耙矿时，l 。 人井所在穿脉密 闭， 由2 人 井进新鲜风 ，经 耙道 2 回风井 排往 上 中段 。此 方式适 用于矿体 中厚多条 耙道 平 行 布置 形式 。 提 高 电耙出 矿效率 的宴呈 髦一翁振银 一 J 7 一 维普资讯 宙2耙遭两 头的溜井 和回风井位置 2在 耙逋两 头各设计一条溜井 、耙 道 中央 设计一条 回风井，构成电耙 向两 边耙 矿形式 ，如 图 3所 示 。当往1 ’ 溜井耙 矿时， 采 用1 ’ 人井进新 鲜风，经耙道 由回风井排至 上 中段 J 当2 溜井 耙矿时， 1 人井所 在穿脉 密 闭。采 用2‘ 人 井进 新鲜风 ，经 耙逋 由同一 个 回风井排至上 中段 ，此形式适用于 矿体 较 窄单一 耙道 布置形式 。 囝3耙道 两头的溜井和 中央 回风井位置 总之 ，这两种 优化方案经过近 几年在 我 矿的实践，证明在技术上是 可行的，经济上 是合理的 ，并 且安全可靠 ，但存在采 切工程 量较大 、通风管理 复杂等 问题 2 ． 3 深漓井的 应用 根据国内外统计资料，深溜井 比短溜井 放矿，电耙出矿效率提高2 0 。我矿采场漓 井净高度一般为 5 ～ 7 m，所贮存矿石量仅 能满 足一列矿车 2 0 m。 的 需要。 由于个别 采场 运距较远及矿车掉道等原 因，经常 出现 溜井矿石耙满，电耙停歇现象。为此，我矿 在下 六中段各采场设计 中改用深漓井， 即下 六 中段 各采场 矿石由下七 中段 放 出，溜 井深 6 0 m，这样不仅加大了贮矿能力，减少了 采 场底 柱所 占矿量，提 高了矿石 回收率，而且 使用深漓井后，基本上杜绝了电 耙 停 歇 现 象，太大提高了电耙连续耙矿时间，9 4 3 1 采 场出矿1 8 0 0 t ／ d 的高效就是在此底部结 构 下 创造的，但深漓井存在工程 量 太、施 工 困 难、出矿粉尘高等缺点。 3 推广采用振动放矿技术 漓井放 矿闸门的放矿能力，在很大程 度 上影响着电耙出矿效率的提高。过去，我矿 采场溜井 ，主漓井和平碉 矿仓放 矿 口，全部 采用风动重力放矿闸门，矿石通过能力小， 经常出现太块卡口现象，而且放矿效率低， 劳动强度太 ，作 业不安全 ，难以满足高产量 要求 。我矿 自1 9 8 2 年开始在 采场溜井 、主漓 井及平硐 矿仓放矿 口，全部 推广使用了振 动 放矿 工艺，较好地解决 了因溜井放矿能力不 足而 限制 电耙耙矿效率这一矛盾，使出矿与 放矿之间能蟛协调作业，为电耙连续作业提 供了充分的条件。据统计， 自全部推广使用 振动放 矿技术后 。溜 井放 矿能力提 高了 1 2 ～ 2 5 ，矿车通过 量提 高 了 2～ 3倍 ，放 矿 工效提高了1 ． 5 ～2 倍，矿车装满系 数 由0 ． 7 ～0 ． 8 提 高到0 ． 9 以上 。 4 建立合理的采场通风 系统 据统 计， 电耙道在 8小时 中， 二次破 碎 及通风时间约占3 O 左右，因此，建立合理 的采 场通风系统，加 强采 场通风，缩短破碎 后排烟时间，改善作业环境是增加电耙连续 作业 时间，提 高 电耙出矿 效率的 叉一 有效途 径 ，我矿多年来 遵循 以下原则 1 当开采 厚 度 太 于2 5 3 0 m矿 体 时，优先采用 电耙逋垂直 矿体 走向形式 ，使 电耙逋完全 形成并联 连接 网络 ，这 样在 通风 阻力 相差不大的情况 下，风 量易分 配均匀， 且便 于调节 ，保持 风流方 向稳 定。 2无论是垂直矿 体走 向还 是沿矿体 走向布置耙道，每 2 ～ 3条电耙遭开凿一条 专用进 风及 回风 井巷 ，以避 免多条 耙道 阃风 一 1 8一 有色 一l g 9 5 ． 5 维普资讯 湘西金矿采场支护技术成就及发展 。 湘西金矿刘用章都中秋 丁 一一 【＼ 【 摘要 】 本文较全面、系统的对湘西盍 麦护技术发展情况以及 取得的敬果， 进行了介翱和 ‘ 噘 美 奠 词 采场支护采矿方法 发展技术进步 l ／ - ， 、 ， ． 0 ． 3 万m。 以上，无任何控顶措施，安全状 况 1 很 恶劣，时有 冒顶 和引起的地表开裂、下沉 湘西金矿为缓倾斜 、极 薄至中厚矿体 ， 的危险。解放后， 重视 了采 场 顶 板 管 理 。 赋存于马底驿组紫红色板岩中上部的层间断 1 9 5 3 年以后，矿山采用削壁充填采矿法，根 裂及其上下盘羽毛状裂晾中。矿体形态、产 据矿岩稳固程度及其它条件，合理确定采场 状均较复杂，厚度变化太，分支复合频繁。 要素，并逐步推行机械化作业。在开采顶板 矿石为石英脉及蚀变圃岩中网脉， f 8 ～地， 不稳固的薄矿体采场中，除用立柱、木垛支 较稳固。矿体上下盘均为薄层状板岩，各层 护外，局部留有不规则矿柱或保留 厚 度0 ． 8 岩体软硬相间，f ～ 6，在断层、节理、 ～1 ． O m 的护层，在其上部若有地表 建 筑 物 层 理发育部位的楔形块体，稳定性极差，容 需要保护，另采取矿石条带接顶充填空区的 易顺层剥落，是采场中一大安全隐患。尤其 措施。6 0 年代初期，用哑铃型预制水泥垛和 是向深部开采，矿岩体中的层、节理等软弱 木糊锚杆支护采场。7 0 年代以后，采矿方法 结 构面在 空间分 布上纵横交错 ，似 如网状 ， 已由单一 的削壁充填法 演变成锚杆 护顶 的浅 其密集程度多达2 0 3 0 条／ m。 ，又遇难以 治 孔房柱、全面、切顶中深孔 房 柱、尾 砂 充 理的破碎带，引起地压活动加剧，常出现片 填，机械化水平分层削壁充填法，长短锚索 帮冒顶，给采场支护带来更大困难。 杆护顶的竖向分条连续 回采 与间隔回采 该矿山至今已有1 1 0 余年开采 历 史，采 尾砂充填法等多种变形采矿方法，采场控顶 掘深度近8 O O m。开始，仅 限于开采 露 头 含 技术H趋完善，改变了过去单纯使用削壁充 金矿体，随后逐渐转向地下巷道采矿，见矿 填，木材支护和利用岩柱及护顶矿支撑顶板 采矿，遇到富集矿体，开采范围较大，长宽 的被动局面，积极应用锚杆、长锚索和锚网 数十米，高 4 ～ 7 m，采空区 最 大 体 积 达 喷与尾砂胶结充填联合支护，大大改善了作 v、 ，vvvYvvvvYvYvvYvvYvvYvYvvYv、 ， YvvY 流相互干扰，风流分散，提高每条电耙道有 近年来，我矿在提高电耙出矿效率方面 敷风量，缩短通风时间，简化通 风 管 理 工 作 。 3电耙道的专用进风及回风井巷尽 量呈对称布置，以免风流短路，保证每条耙 遭均能获得足够的新鲜风流。 5结语 做 了一 些实实在在 的工作 ，使我 矿在 资源枯 竭，可布置采场范 围越来越少 、出矿 口 H趋 紧张等困难条件下 ， 仍能维持年产6 0 7 0 万t 的 矿 量 。这 充 分 证 明，提 高 电耙 出 矿 效 率是保证矿山生产麓力连续稳产、达产的重 要措施 之一 。 责任编辑张焕臻 湘西 盒矿采 场支护 技求成 就及 发展 刘用 章 ～ 19 一 ≤ 至 维普资讯