露天矿山破碎站的分类及应用实例.pdf

第18卷第12期 2009年12月 中 国 矿 业 CHINA MININGMAGAZINE Vol118 , No112 December 2009 露天矿山破碎站的分类及应用实例 白 俊 太原钢铁集团有限公司矿业分公司峨口铁矿,山西 代县034207 摘 要采用合适的破碎站已成为露天矿山降低矿岩输送粒度、提高生产效率的趋势。本文对破碎 站进行合理的分类,并对各类型的破碎站建筑、使用特征进行了描述,有助于矿山界学术交流,也有助 于指导矿山破碎站的选型。 关键词移动式破碎站;半移动式破碎站;半固定式破碎站;固定式破碎站 中图分类号 TD5 文献标识码 A 文章编号 1004 - 4051 2009 12 - 0102 - 04 The application and classification of crushing station in open - pit mine BAI Jun E ′kou Iron Mine , TISCO′s mining company , Daixian 034207 , China Abstract There is a trend that to use the appropriate crushing station to reduce the transmission size of the mine and to improve the productivity efficiency in the open - pit mine. In the paper , the crushing sta2 tions are classified in an appropriate way , at the meantime various types of the construction and the use of features of them are described , which are helpful to the academic exchanges in the field of the mine , and to the selection and instruction of the mine crushing station types. Key words mobile crushing station; semi - mobile crushing station; semi - fixed crushing station; fixed crushing station 收稿日期 2009 - 06 - 17 作者简介白 俊1968 - ,男,太钢矿业分公司峨口铁矿副矿 长,高级工程师。 目前,国内外露天矿山在进行工艺优化与降 低采矿成本上不断进步,尤其是各种类型破碎站 的应用,各具特点。但许多文献或资料在叙及破 碎站时说法不统一,比如半移动式、半固定式破 碎站定义不统一,就某个具体设备而言,有的资 料上说是半固定式,有的资料上说式半移动式, 许多矿山工作者在文章中语焉不详。本文的目的 就是对破碎站的形式进行概念界定,并就国内外 典型矿山的应用进行介绍,以有利用于矿山学界 今后的有效交流。 1 破碎站的分类 露天矿山地表破碎站按照破碎设备与地基的 固定程度分为移动式、半移动式、半固定式、 固定式。 111 移动式破碎站 一般是集给料可包含料口解破大块、破 碎、输送为一体,行走采用履带式或轮胎式也 有迈步式 , 能在采场随着作业面的移动而随时调 整位置。比如美卓公司生产的美卓诺德伯格L T系 列移动式破碎站。其优点是取代自卸卡车,降 低采购成本;降低运输成本50 ～70 ;降低备 件成本;降低人工成本;减少采场路面维护;兼 具安全环保的特点。因为是三位一体设备,且与 之相连接的连续运输设备是皮带机,所以履带式 移动式破碎站在大型露天矿山应用较宜,适用于 大规模、连续开采工艺。国产的移动式破碎站一 般为轮胎式,轮胎式用采用短轴距,牵引式行走, 以利于降低转弯半径,具有机动灵活的特点,小 时最大能力可达600t ,入料力度可达900mm ,一 般适用于小型矿山或石料加工厂。 山特维克公司近期研发了移动性更灵活的 PF300全移动破碎站,用于工作面采矿作业,该设 备可以装配双齿辊筛分破碎机,双齿辊破碎机或 混合型破碎机以适应不同用户的需求。 112 半移动式破碎站 半移动式破碎站是将机体安放在露天采场内 合适的工作水平上,随着作业台阶的推进、延深 第12期白 俊露天矿山破碎站的分类及应用实例 用履带式运输车或其它牵引拉拽设备将破碎 机组进行整体或分体运移 。如齐大山铁矿、 首钢水厂铁矿所用的破碎站即此类。 半移动式破碎站一般由三部分装置组成又 称三模块 给料设备、破碎设备、卸料设备。给 料设备又分为料斗或料仓、给料皮带或振动 放矿机或振动筛分给矿机。如果采用皮带机给 料,又分为爬坡式、平行式。破碎设备的型式具 有多样性,有旋回式、圆锥式、颚式、锤式、辊 式、反击式等。卸料设备大多为皮带,且为爬 坡式。 半移动式破碎站一般是可移式,可移式根据 整机重量、高度又分为整体可移,组件可移。 半移动式破碎站最典型的特征,是与地面无 混凝土基础连接,其服务年限从几个月到几年不 等,其一次迁移时间通常不超过48h。 半移动式破碎站与移动式破碎站的区别除了 移设时间外,比较重要的一个特点是设备布置的 部位,半移动式破碎站通常布置于采场的工作帮 上,且矿岩运距小于3km的位置上,当采场台阶 延深到汽车合理的运距和爬升高度外,再进行下 一次移设。 需要特别说明的一点,半移动式破碎站由于 设备重、高,为了实现给料均匀,通常给料部分 要位于破碎设备的上方,比如首钢水厂铁矿给料 平台设在破碎机上方,给料部分设备与岩体之间 以栈桥方式连接,以满足承载能力的要求,不能 因为给料设备与岩体固定而将之划分为固定式破 碎站,因为其核心部件是破碎机,破碎机是可以 迁移的。 113 半固定式破碎站 半固定式破碎站是半移动式破碎站向固定式 破碎站发展的一个过渡方式,从与地面的连接看, 破碎机架与地面有了坚固的连接基岩部位可采 用锚桩连接,松方地带可采用钢筋混凝土基础 , 从布设的位置看,一般要固定在采场的固定帮上, 尽可能减少移设频次,提高使用周期,尤其是用 于岩石破碎与运输的,这一点尤为重要。 半固定式破碎站移设时,只有与基础有螺栓 连接的设备本体可拆解移动再利用,埋在地表以 下的基础则废弃掉,国内煤矿系统也有采用钢结 构预埋入土,移设时再开挖使用的例子,因为钢 支架强度验算较难且防腐处理工作量大,使用 较少。 半固定式破碎站因为有坚固的基础,因此在 选型时可大型化,适用于处理能力较大的矿山。 同时因为基础投入高,因此要尽可能选择在一个 相对固定的位置上,对于露天矿山来说就是固定 帮或非工作帮,这也是它与半移动式破碎站在应 用工艺上的重要区别。 114 固定式破碎站 固定式破碎站通常布置在采场境界外,不受 采场台阶推进延深的影响,与地面有坚固的连接, 其给料方式具有多样性,可以汽车直接卸入,也 可以设缓冲料仓由放矿装置给入,固定式破碎站 一般在选矿厂的破碎车间,与矿山同寿命,其最 大的缺点是矿石运距长,且不宜合理调整。 固定式破碎站因为处理量大,进料粒度大, 多采用旋回式或颚式。 2 应用实例 211 移动式破碎站的应用 1浙江省泰玛士 Tarmac矿业湖南 有限公司杨家埠石灰石矿,主要为华东地区的沥 青作业供应高质量的石灰石骨料,年开采量300 万t ,使用了L T140移动式破碎站,采用C140颚 式破碎机,给料口1400mm1070mm。 2中国水利水电建设集团,使用了L T1415 移动式破碎站,内装NP1415反击式破碎机,进料 口尺寸为15401320mm ,该公司还将L T1415移 动式破碎站配置ST358移动式筛分站联合作业。 中国大型水电工程广西龙滩水电站, 2003年 采用美卓矿机破碎设备 2套L T140 E初级移动 破碎站和2套LL12移动输送系统,另有4台N P1520反击式破碎机和2台NP1315反击式破碎机 用于中、细段的破碎。此项目是中国水电工程第 一次采用自行式移动破碎站。 3泰国MaeMoh 马莫露天矿是泰国最大 的褐煤露天矿,设备能力达到5000t/ h ,有对辊破 碎机四台,辊径2m ,辊长215m ,总装机功率2 450kW ,破碎机给料仓容积300m3,给料机与一台 长1215m、宽214m的板式输送机相连,板式输送 机由一台功率为280kW的电机驱动,破碎的物料 用一条长20m、宽2m的胶带运行矿内运输,破碎 机可将115m112m112m的大块物料破碎至 0135cm ,破碎后的物料可以通过连续运转的胶带 进行输送,移动式破碎机装有履带,可以方便的 行走与每条露天矿工作线。目前共有7台克虏伯公 司的移动式破碎机在该矿使用。 4国外移动式破碎站的例子列表 301 中 国 矿 业第18卷 212 半移动式破碎站的应用 1鞍钢齐大山铁矿, 1997年10月投产了半 移动式破碎站,工作高度13m ,用于破碎运输矿石 至调军台圆筒矿仓, 2002年采场下降到- 45m , 11月28日开始移设,历时21天,行程115km , 途经3个弯道,采用了TR850型履带式运输车, 其爬行纵坡为12 ,最小转弯半径18m ,移设最 重件为800t ,高度24m。2006年3月进行了第二 次迁移, 2008年2月进行第三次迁移,历时8小 时,下移42m ,行程800m1 该矿所用的半移动式破碎站内带受料槽的重 型板式给料机,包括控制塔楼的破碎机组件和排 料胶带机件构成,破碎机采用美卓公司生产的60 89型液压旋回破碎机,破碎能力为7118t/ h ,控 制塔楼总高21m。 2首钢水厂铁矿半连续开采工艺由三条皮 带运输系统组成。一条为矿石运输系统汽车 → 半移动式破碎站 →胶带运输机 →选矿破碎流程。 二条为岩石运输,分别为西部胶带排岩系统和东 部胶带排岩系统。 西排岩半移动式破碎站设在采场西部边缘 117m水平,于1998年5月正式交付生产运行。由 1台6089型旋回式破碎站及三条固定式胶带机, 一条移置式胶带机等组成。设计年生产能力达 1600万t ,实际最高可达2300万t。 东排岩半移动式破碎站设在采场东部- 20m 水平,于2006年3月投入生产,由一座蒂森克虏 伯公司KB63 - 75型液压旋回半移动式破碎站,四 条固定式胶带机,一条移置式胶带机及奥钢联生 产的排土机组成,设计年生产能力2000万t。 矿石半移动式破碎站由1座蒂森克虏伯公司 KB63 - 75型液压旋回半移动式破碎站、2条固定 式胶带机和电控系统组成。2006年8月建成投产, 设计能力为3000t/ h ,翻卸平台设在- 20m水平。 3筹建中的太钢袁家村铁矿,拟选用的矿 石半移动式破碎站,配置了6389型旋回式破碎 机,流程量为4444t/ h。为两模块构成,设有给料 装置,由汽车从上部直接卸入破碎机内,另在采 场上下盘分别布置了两台岩石半移动式破碎机胶 带排岩系统。 4白音华矿业分公司二号露天矿。2009年5 月,山特维克全新半移动破碎站在中电投蒙东能 源集团白音华矿业分公司二号露天矿安装调试完 毕。该设备采用山特维克CR600型双齿辊筛分破 碎机,破碎能力达到2200t/ h.露天矿采用半连续 生产工艺,设计年产量1500万t。 213 半固定式破碎站的应用 1峨口铁矿为了最大程度的利用矿产资源, 将北西区采场上部剥离过程中出露的贫化率高, 难磨难选的矿石暂时堆存在南西区采场1852水平。 2009年第二季度,在石人沟排土场1900水平建设 了半固定式破碎站,用于破碎、干选堆存矿石。 半固定式破碎站由三部分组成钢筋混凝土构造 的下矿料仓含挡墙、皮带给矿机、用于破碎大 块的7501060型颚式破碎机、磁滑轮干选系统。 颚式破碎机固定在混凝土平台上,设计能力为 150t/ h。峨口铁矿之所以选用半固定式破碎站,原 因是此部位矿石贫化率大,达60 废石多,应将 废石运距缩减到最低,其次,在原有的废石场中 设置破碎站,无坚固的基础可支撑,所以应建造 钢筋混凝土基础。该系统存在的问题是初期投入 大,建设周期长,基础结构不能重复利用。 2鞍钢大孤山铁矿,矿石运输系统为汽车 电铲倒装铁路运输 矿石半固定式破碎站 胶带运输系统 大孤山选矿厂,设计能力 为600万t/ a ,实际生产能力为450万t/ a。岩石运 输系统现为汽车 岩石半固定式破碎站 胶 带机运输系统 排土机,设计能力1300万t/ a. 半固定式破碎站由破碎机和胶带机的给矿设备组 成,在二者之间设由缓冲料仓,占有高度均30m , 破碎机安装在混凝土基础上,将机组移到新的位 置时,需将其拆解,由运输车分别运输各个独立 部件,并在新的位置重新组装。 214 固定式破碎站的应用 1峨口铁矿的破碎系统为三段一闭路流程。 粗破碎为PX1200/ 180旋回式破碎机,位于采场外 1653m标高的固定位置上,设计中将它考虑为永 久性破碎站,因而其基础为坚固的钢筋混凝土结 构,每年在系统检修中更换磨损的上下环、动锥 及衬板,已服务33年,预计还需要服务30年。 2本钢南芬露天铁矿采出的1200～0mm矿 块,用80t电机车牵引,经过公司计控处所设120t 轨道进入南芬选矿厂粗破碎,直接倒入PX1400/ 170旋回破碎机,破碎机的产品粒度320～0mm , 进入中碎原矿槽,经重型板式给矿机,皮带运输 机输送到 2100标准型弹簧圆锥破碎机,碎矿后产 品 粒 度60～0mm ,进 入 细 碎 原 矿 槽,再 经 1500mm4000mm自定中心振动筛进行预先筛分, 筛下产品粒度12～0mm ,进入磨选车间,筛上产 品进入 1650mm短头型弹簧圆锥破碎机碎矿。上 401 第12期白 俊露天矿山破碎站的分类及应用实例 述破碎系统为一典型的固定式破碎站组成。 3 结语 通过查找资料,核对文献,列举应用实例, 笔者对破碎站的分类要点归纳如下 1移动式破碎站从自身行走能力上是自驱 动式,典型行走方式为轮胎式,履带式,迈步式; 从布设位置上,一般位于采场作业面,要随着采 掘工作面推进而灵活移动。一些资料中将移动式 破碎站分为自行式与可移式,笔者认为自行式是 真正的移动式破碎站,可移式根据情况应归类于 半移动式和半固定式。 2半移动式破碎站,自身不具备行走功 能,需整体或分体借助专门的移设工具来运移, 无需与地面连接。雪橇式破碎站也划入此类中。 从布设位置上,要布置在工作帮或非工作帮,随 着台阶下降,汽车运距增大,而迁移到下方的合 适位置。 3半固定式破碎站与地面有了明显的连接, 破碎机需要安装在有效的混凝土基础或钢结构上, 在布置部位上,要放在固定帮上,当然也有一些 例子,因为地形地质条件所限,需要在工作帮上 建筑较为坚固的基础来安放破碎机,也将之归入 半固定式破碎站中。 4固定式破碎站在分类上最没争议,有坚 固的基础,在采场之外长时间使用,运距较为坚 固,不宜调整。 参考文献 [ 1 ] 刘廷安.露天矿采场内破碎站的开发应用[J ].国外金属 矿山, 1997 , 1 . 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