溜井中矿石移动的研究(二).pdf

警 0‘ 专 0 日本酒井蚕员台 t ． 0 研究 报告之二 生 道 溜井中矿石移动的研究 二 一 了解 田海矿垂直深 溜井 的特性 田海矿现 场试验结 果 日本 明 星水泥 株 式会社 田海矿茂 田井盔 1． 引 言 关于 溜井 委员会成 立经 过等 情况 已在 报 告 之一 中详细介 绍 ，这 里不 再赘 述 ，本报告 只概 述一下 田海矿 的研究背 景 。 田海矿权 现 采场 的矿石 漓井 是直 径为 5 m、深4 6 5 m 垂直的大型漓井 。权现采场 开始开 采后 ， 溜井经常 堵塞 ，为 了查找其原 因及 采取对 策 ，并解决低 品位矿 石 表 土 混 入及 其它夹杂 物 等 问题 ，实现稳定 出矿 ， 田海矿 单独成立 了漓井 对策 委员会 ，并继 续 进行 了研 究 。 其研究 工作 主要有 以下几 点； ① 在溜井 内安设 电视摄 像 机 ，观察 溜井 井 壁情 况； ③ 用 1 ／ 6 o 权 现采场 溜井 的模 型 ，研 究矿 石移 动情况 ； ③ 研究爆 下 的各个 等 级矿石 按石 灰石 中表土及 夹杂物 的混入 量分 4个 等级 进行评 价与 溜井堵塞 的关 系 ④调查各采场、各个等级矿石 的 输 进 量 ； ⑤研究 设置 溜井 联络 巷道 间题 及 向联络 巷道 注水 的设备 。 通 过 这些研 究 及采 取的相应 措施来 防止 嘲外金 曩矿 山 溜井堵塞 在 与 东京大学 共 同进 行研究 的本漓井 委 员会 中 ，田海 矿 溜井对 策 委员会 负责研 究垂 直 深 溜井 ，基 础 研究 是 以了解 溜井 内矿石 移 动 特 跹为 主 ，现在 正在 收 集可与其 它溜井 试 验 结果相 比较 的数描 ，本报告 为 其 中 间 报 告 。 2． 田海 矿 概 况 明星 水泥 椽式会 社丝 鱼川 水 泥 厂 口 海 矿 位于新 钙 县西颈 城郡 肯海 町南 部6 k in处 ， 1 9 5 8 年 5月 开始 开采 ，1 9 6 4 年 4月 开始 向本 会 社丝鱼川 水池厂 供应 水泥原 料 。 自田海 矿投产 以来 ，开采 地区 、采掘 、 运 输方 法在 逐渐变 化 。 9 8 ； 年 4月 ，由于 以 前 的主 要采 场 前 山采 场 已采 完 ，新 开拓 柏权 现采 场 开始 出矿 ，1 9 8 7 年 1月 至今 ，集 中在权 现采场 开 采 ，其 采掘能 力为 3 0 万t ／ 月 见 图 1 。 在开拓 田海 矿权现 采场 时 ，优 先考 虑与 环境谐调 问题 ，采 用环 境保 护式采 掘法 ，努 力保护 景观 ，重视从市 区眺望 问题 ，将采场 建在 挡住视 野 的黑姬 山山顶南 侧的标 高MO O m的 位 置 。 - 在施工 蹦 ，为 j 防止 由于开拓 工程而 使 4 5 维普资讯 山腰 斜坡 荒废 ，采场 联络道 全 为 巷道 。 权现 采场粗 破碎 系统∞ 改备 ，自开 始开 采到 现在 ，共处 理 j 4 o o ． dt j 。 。 石 。溜井 底部 的粗破 碎 机为 ． 47 ． 4 m酬锥 破 碎 机 ，破碎 2 8日 机上 部未 设破碎 天块 雨窒 。粗 破碎后 的石灰 石贮 存在 井下 贮矿稽 容 邋3 0 0 0 0内 ， 之 后 ．送j 三 井上 二次 破碎设 备 。 l j 。 一 ～ ， ■ ～-2 L 二 二 l l l_ _ ～ _ l⋯ ⋯ ■ ⋯ 一 - 、 l田 海矿 概 况 兰 j 盟 2 f J I ， ／ 1一 玉 ‘ l q 圈 0 似 现采 场 扭牧 碎 系 统 删 监 l ’ 般 阵 } I t 。 I l l 3． _r 衙 捕 井 特 性 田海 矿 现 第二次1 。 8 7 年1 o 月1 2 日～1 9 8 7 月1 0 月 场 试验 结果 川 1 调查 时闫 第一 次1 ．q 8 7 8川 1 0 ] 9 8 7 月 8月 4 6 2 调查方 法 a． 矿 石 试 验 块 石 涂 色 对试 验块石 的 涂色及 其方 法进 行 了种 种 研究 ，参考 日本 水池株 式会社 峨朗矿 的试验 1 9 8 9 年第 2期 维普资讯 结果 涂成 红 ＆一涂 色 法 川毛 刷涂和浸 渍等 ．但 从溜井 尊色最 好筒墨 浸 渍 法 。其 浸溃方 法是 ．在 铲 铲 1 一 自 漓 油 漆 ，将块石 授 美 1 见 j b ． 试 验 块 石 J{ 八 在进 行试 验 投 凡虬 誊 五 辫试 验 按石 均匀地投 入 判溜卦 投入 。 抖试验 块 石的破 坏控 臣象 豫限度 权现 溜井 的开 口邦 分I{ j 『 当宽 ，考虑 到在 这部分 矿石 移动情 况会有 误 羞 故决 定将矿 石 投 到从井 口往下一 点 、试 验 块石可 均匀下 降的位 置 。根据这 些条件 ，用2 0 t 偿仰 吊 车 投矿 见 图 4、 5、 G 。 4 I 骆 ； 量八 用 2 t “ 坤 I l 1 c 、捡 查 方 法 硬 试 验 块 石 出现 情 况 检 查方法 是 ，在井 下破 碎 硐室重型 板式 给矿机 处安排 两名 工作 人 员 ，通 过 日视 来记 录 每2 O 分 钟试验 块石 出现数量 及状 态 见 图 7 ，在 中央 控 制室记 录每2 O 分 钟 的 排 矿 胃外盒 属矿山 图 6试 验 吱_ r投 入 完 量 ，以及 罔视 频磁 带罩象 机为重型 板式给 矿 机 录 象 。 从排 出的试 验块石 亲看 ．用 吊车投 矿 有 一 定效 果 ，破 碎的较 少 ，取得 了较 好 的 结 果 根 据试验 块石 拜瀑溜 井 ， 下 降情 况 ，可 观察到 块石 的磨损 情况 。 植 硪 K ’ f 1 班 况 5 调 查 结 戛 8、 9所示 为第 次试 验 结果 。 数据 评价是 每 ] 0 0 叭 布 价 一 次 试 验 前 d7 维普资讯 j 投 到 溜井的 矿石 ，犬体上 都是 同一状 态 ， 特别是对 于低 品位矿石 的混 合率 问题也 进行 了充 分考 虑 ，并 进行 了试验 。遗些 试验 结果 硼袁 1所 示 。 溜 井 中矿 石 移 动 情况 调 查 结 果 袁 1 项 目 第 一撤 ’ 第二敬 试验 块 石 出现 时 3 4 B 4 7 t 3 3 2 0 4 t 出理 5 0 l 3 8 1 0 t 3 5 1 0 0 t 出现 分募 点 d 3 5 0 0 t ． 4 7 5 0 0 t 出现完毕 i 9 j 0 2 t j G s 1 0 2 t l 出现的高峰是J 同 直 l 一瑰，从开拍出现。 出现 柏高峰屉 结 果 l不 久的 短 时 间 内 ， I在 弘 o 。 0 3 5 。 。 0 t 1 即在e 5 o o o ～ ∞0 瞄 出现 的 l t 时出现 的 I 参见图 9 】 参丑 图 8 l * 出现 分界 点 ；即在 每 一 批中 ，试 验 块石 堆 韧一 个 也 铡 不 出 郭一 点 。 或料 斗 内与 溜井 内的移动 情 况不 同而被搞乱 j 。 2把垂直 溜井 在 出现分 界 点 以i i lf ll J 数 据看作 是矿石 在 溜井 中的本质 移 动情 况是 适 当的 。而且 可 以认为 这一分 布特 性 的差 别 是 由于溜井 内的速 度分 布之差 目 J 起的 。就 速 发分布 来说 ，在斜播 井 ，上 流侧 与底 流侧 之 问有 流速差 ，这一 点 已被 大学 的实验 室试验 征实 在垂 直溜 井情 况下 ，大 学的 实验 室 已 查 明 ，在 流速方 面 ，中心部分 与井壁侧 分 别 有 流速差 。 4．考 察 1溜井 特性如 图8 、9 及表 1所示 ， 、I 两次 现场试验 结果 大体 上 相 同。图1 o 所示 为 ， 两次 现场试验 结果 的归 纳情况 。该 图 为 4 6 m深的 田海矿权 现溜井 的特性 图 。 从此可 看 出 ，同时投 到 溜井 的试验块石 是 在 3 3 0 0 0 ～4 7 5 0 0 t 之 间排 出的 。试 验 块 石 的出现 高峰 为一 次 ，此高 峰从试 验块 石 出现 开 始不 久就 出现 了 ，到 出现高峰 时 的排 出量 汉为 2 0 0 0 t 。这期 间，试验块 石约 出现5 O ％。 高峰 后 ，试 验块石 出现数 量急剧 减少 ， 列出现分 界点时 ，排 出了9 5 。其 后 ，剩下 ’ 向试验块 石是 班 1～ 2个 小的 波 峰 期 出 现 沟 。 从 这些情 况也可 以看 出 ，垂直 深溜井 中 的试 验块 石是没有 大量扩 散 及混台 的。 因此 ， } 又 现 溜井 的特性与报 告之 一所 述的 峨朗矿 户 切地溜井 斜滔- D 中矿石移动特性明显不 同 。另 外 ，还可判 断 出， 出现分界 点 以后 所 排出 的试验 块 石 ， 由于井 口形状 、井底 溜槽 0 8 | 一一一⋯ l、 { ， 一 ∞ 一 ． “ j { ” ” j { 2 ‘ ． ‘ 。 L i ‘ _ 再一 丁‘ i 7 一 一 一 I r t ． ’ - J j， 9 t 0 4 一 圉 8 溜井 中矿石移动情况第 一敬现场 试 验 结 果 滁 色矿 石 排 出 分 布 但是 ，尚未经 现场 确认 。今后 的重 大课 题 是；根 据这 些试验数 据 ，在权 现 溜井 等各 个垂直 溜 井进 行速度分 布的有 无研 究及 定量 分析 ， 以及阐明 其原 因 。 3另外 ，根 据出现分 界 点以后 的数 1 9 8 9 年第 2期 维普资讯 j ． 1／ ＼ 。 ／ 。 。 ～ _ ‘ 乏 寄 彳 一 图 9 溜 井 中矿石 移 动 情 况第 二 次现 场 试 验 墙 果 涂 色矿 石 排 出 分 布 ； 一 s 蠢 蔫奇 。 J累计额 数舟布 。 。 r ■ ／ 一 一 ． 1 ， ／ 画习 耍 戛 ／ 【Ⅲ 1／ 睾 I／ ． 。1 圈 三 可 一 冒外 盒■矿山 圈 1 0 镏 井 内矿有 移 动情 况第 一 、 二 次 现场 试 验结 果 归 纳 据 ，可认为 在井 底 渣槽部 分或料 斗部分 存在 着固有 的特性作 用 的范 围。从报告 之一 的斜溜 井特性 来看 ，也亟 待 阐明矿 石 在溜槽 和料 斗 中移动特 性 。 这如 果 能通 过 在垂直 溜井下 部没有 溜槽 而直 接排 出的现场进 行与权 现溜井 同样 的试 验 ，与垂 直溜井加 溜槽 的现场 试 验 的结果 相 比较 而加 以 阐明 的话 ，也 许可 推 断出矿石 在溜井 中的 本质移 动情 况 。 5． 上 述 试 验 结 果 在 田海 矿的应用 由于 田海矿 的溜井 投矿 口因地 形关 系固定在 一个地方 ，所 以在投 矿一侧 的 井壁 部分 集 中有 以表土 为主体 的牯性 大 的矿 石 。从这 一情况 也可 以预 料到 ，在 井壁上容 易粘 附矿石 ，由粘 性 拱发展成 为管状 拱和联 锁拱 ，最 后导 致 溜 井 堵 塞 。 该 矿应 用 以前 的现 场试 验 结果 ，已 经能够 将 以前不 能投 入 溜井 的 牯性大 的 表土 等 投入溜 井 内 ，不但投 矿量 大 ，而 且还不 至使溜井 堵塞 ，这具 有 很 大 意 义 。 夸 后仍 将不 断地 进 行试 验 ，并 根 据 这些试 验结果 ，对 更多 的低 品 位 矿 石 混入 牿性 大 的表 土等 的矿 石 的混 台 问题 进一步 进行研 究 。 以上所 述为 田海矿 的现 场 试 验 结 果 ，是 本委 员会 的报 告之二 今后 预计继 续 借 助 “石 灰 石 杂 志 ，报告 各现场 的 研究成 果 ，请 本协会 的各 会社 各 位同仁 批评指 导 。 译 自日本 石 灰石 ， 1 9 8 8 ． № 2 3 2． 1 0 ～ ] 5 孟 庆 仁译 王 镶如校 4 9 。 蚰 ∞ 维普资讯