礦山九大系統(tǒng)及個(gè)人見(jiàn)解

礦山九大系統(tǒng)及見(jiàn)解劉曉濤前段時(shí)間跟北京恩菲設(shè)計(jì)院進(jìn)行了初次設(shè)計(jì)交涉，其中感想很多。首先很感謝領(lǐng)導(dǎo)給我們這次機(jī)會(huì)，讓我們見(jiàn)識(shí)到設(shè)計(jì)院實(shí)力的雄厚，人才濟(jì)濟(jì)。同時(shí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們也提出很多要求，也寄予了一些期望，我們一定會(huì)再接再厲，不辜負(fù)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們的期望。下面就我所知道的思山嶺鐵礦的九大系統(tǒng)和一些我的見(jiàn)解作如下介紹，由于本人經(jīng)驗(yàn)有限，有些不對(duì)的地方，望領(lǐng)導(dǎo)多加擔(dān)待：礦山的九大系統(tǒng)是開(kāi)拓、提升、運(yùn)輸、充填、通風(fēng)、排水、供水、供風(fēng)和供電，下面依次介紹：此次設(shè)計(jì)的開(kāi)拓系統(tǒng)是：3條主井和1條副井，主副井均布置在礦體西南部的山坡上，中段高度取60米(在進(jìn)一步的優(yōu)化中)。3條主井配置相同，1#主井服務(wù)-1000m中段，井口標(biāo)高225m，井底標(biāo)高-1215m，井深1440m，2#主井服務(wù)-1000m和-1240m中段，3#主井服務(wù)-1240m中段，井口標(biāo)高225m，井底標(biāo)高-1455m，井深1680m。井筒凈直徑^6.1m，內(nèi)配21m3雙箕斗，提升能力516萬(wàn)ta，采用JKM6x6多繩摩擦提升機(jī)，交流同步電機(jī)直聯(lián)拖動(dòng)，電機(jī)功率9800KW，鋼繩罐道。在主井附近設(shè)平硐作為基建期措施工程，在基建過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)井塔施工與井筒提升同時(shí)進(jìn)行，可以縮短基建期。副井凈直徑410m，服務(wù)-1320m主膠帶以上，井口標(biāo)高225m，井底標(biāo)高-1390m，井深1655m。井筒內(nèi)設(shè)兩套獨(dú)立的提升系統(tǒng)，一套提升系統(tǒng)為8000x3500罐籠配平衡錘系統(tǒng)，型鋼罐道，采用JKM-6x6(111)E塔式多繩摩擦提升機(jī)，電機(jī)功率2600KW，直流電機(jī)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)，為提升大型設(shè)備設(shè)立及上下班的高峰期設(shè)立。另一套系統(tǒng)為4200x1600罐籠配平衡錘系統(tǒng)，型鋼罐道，采用JKM-4x4(III)E塔式多繩摩擦提升機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率800KW，直流電機(jī)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)，為人員、材料和小型設(shè)備的提升設(shè)立。井筒內(nèi)敷設(shè)供水、排水、壓氣和電纜等管路，井筒內(nèi)不設(shè)梯子間。在地表180m設(shè)通往副井的平硐，使人員直接從坑口服務(wù)樓通過(guò)地表走廊及平硐全副井?；ㄩ_(kāi)拓中段有-900m、-960m、-1000m、-1140m、-1200m和-1240m。-900m、-960m和-1140m、-1200m為無(wú)軌中段，其中-900m、-1140m為鑿巖水平，-960m和-1200m為出礦水平；-1000m和-1240m為礦石有軌運(yùn)輸水平。對(duì)兩套獨(dú)立的提升系統(tǒng)方面的考慮，均在一個(gè)井

筒內(nèi)，一個(gè)系統(tǒng)的維修是否會(huì)對(duì)另一套系統(tǒng)產(chǎn)生影響，否則對(duì)礦山的生產(chǎn)影響會(huì)很大。對(duì)于副井梯子間是否安裝有待考慮，出于安全應(yīng)該安裝梯子間，當(dāng)維修時(shí)也需要梯子間，個(gè)人單方面考慮安裝是比較合適的，安全方面的投入不能節(jié)省。提升系統(tǒng)采用的是設(shè)3條主井，配置相同，井筒直徑46.1m，提升能力500萬(wàn)ta，采用JKM6x6多繩摩擦式提升，內(nèi)配21m3雙箕斗，功率9800KW。多繩摩擦式提升有很多優(yōu)點(diǎn)，例如：載荷有多根鋼絲繩共同承擔(dān)，提升鋼絲繩的直徑較小，設(shè)備質(zhì)量輕；鋼絲繩不會(huì)同時(shí)都斷，所以可以不設(shè)防墜器；多繩提升為平衡提升，電動(dòng)機(jī)功率和電耗均較??；繩數(shù)為偶數(shù)，且左右各一半，可以抵消鋼絲繩運(yùn)行中的松捻扭力，減輕對(duì)管道的運(yùn)行阻力，延長(zhǎng)罐道和罐耳的使用壽命；還可以減少提升機(jī)的占地面積。但它也有缺點(diǎn)，例如：提升機(jī)容器的懸掛裝置吊再多根鋼絲繩上，為了保證鋼絲繩受力均衡，一般需增加鋼絲繩受力液壓平衡裝置；由于摩擦式提升是靠鋼絲繩與摩擦輪襯墊之間的摩擦力傳遞摩擦輪作用力的，因此提升機(jī)鋼絲繩外部不允許涂鋼絲繩潤(rùn)滑脂，降低了鋼絲繩的防腐性能；生產(chǎn)運(yùn)行期間，除了鋼絲繩變形伸長(zhǎng)而需截?cái)嗤?，鋼絲繩的長(zhǎng)度不能調(diào)整，因此，雙容器提升不適用于多水平提升。當(dāng)然，我們的3條主井，每條井均有各自的服務(wù)水平，即使是2條井，那服務(wù)的水平會(huì)更加明確，其余兩點(diǎn)我們會(huì)在以后的生產(chǎn)當(dāng)中注意。影響鋼絲繩斷裂的主要因素有：銹蝕、疲勞、沖擊和振動(dòng)、長(zhǎng)期超載和提升鋼絲繩超期服役或帶隱患運(yùn)行，這也是我們以后應(yīng)該注意的地方。在與設(shè)計(jì)院交涉過(guò)程中，按專(zhuān)家的意思是把6繩提升機(jī)換成8繩提升機(jī)，這樣在每個(gè)井口的提升余量上將大大增加，為以后二期生產(chǎn)做準(zhǔn)備。在系統(tǒng)維修方面我建議有規(guī)則的定期進(jìn)行檢修，否則3條主井輪著維修，會(huì)嚴(yán)重耽誤生產(chǎn)，當(dāng)然這方面我們還需要專(zhuān)家，是生產(chǎn)的專(zhuān)家，在井口出現(xiàn)事故預(yù)兆時(shí)就能發(fā)現(xiàn)，在相應(yīng)的措施下盡量縮短維修時(shí)間，減小生產(chǎn)的損失。中段運(yùn)輸系統(tǒng)選用的是礦石由鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)至溜井，經(jīng)振動(dòng)放礦機(jī)裝全礦車(chē)，由電機(jī)車(chē)牽引運(yùn)至礦體附近破碎站，破碎后礦石經(jīng)主膠帶運(yùn)全主井旁側(cè)，裝箕斗提升全地表。每個(gè)有軌運(yùn)輸設(shè)4條運(yùn)輸線路，每條運(yùn)輸線路運(yùn)行一列車(chē)，列車(chē)由20t電機(jī)車(chē)雙機(jī)牽引12輛10m3底側(cè)卸礦車(chē)。兩個(gè)中段各有一條主膠帶，主膠帶參數(shù)：L=2000,B=1200mm。V=4ms，ST2500,單滾筒單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，功率1000KW,CST

調(diào)速。由于礦體分布不均勻，有些地方4條運(yùn)輸線恐怕會(huì)不夠，設(shè)計(jì)專(zhuān)家的建議是用坑內(nèi)卡車(chē)運(yùn)輸，在主要設(shè)備列表中，也提出了20t坑內(nèi)卡車(chē)6臺(tái)，我的建議是能否再多建設(shè)一條運(yùn)輸線，當(dāng)然這是在某些中段，這兩條在經(jīng)濟(jì)和建設(shè)上哪個(gè)更經(jīng)濟(jì)合理，需要專(zhuān)家來(lái)做個(gè)評(píng)價(jià)。礦山做充填系統(tǒng)的意義就在于防止坍塌透水，保護(hù)員工的生命財(cái)產(chǎn)安全。本次做的充填設(shè)計(jì)是采用全尾砂膠結(jié)充填和全尾砂非膠結(jié)充填2種充填方式，其中非膠結(jié)充填比例為50%，1:4膠結(jié)充填比例為8%，1:8膠結(jié)充填比例為42%。充填料漿的濃度為72%。選廠產(chǎn)出尾砂分成三部分，一部分為3?35mm十尾砂（十式拋尾，產(chǎn)率12%），十砂量5455.55t/d，此部分尾砂出選廠后由地表膠帶全廢石堆場(chǎng)；第二部分為1?3mm十尾砂（預(yù)磁選，產(chǎn)率9.63%），干砂量4377.27t/d，含水率小于10%;第三部分為0?1mm濕式尾砂（產(chǎn)率45.06%），十砂量20482t/d，質(zhì)量濃度6%，可用于充填的尾砂為第二部分十砂量4377t/d，充填時(shí)把全部干砂運(yùn)至充填攪拌站側(cè)臥式砂倉(cāng)，倉(cāng)滿(mǎn)或者不需要時(shí)由皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)隨第一部分十尾砂運(yùn)全廢石堆場(chǎng)堆存。第三部分濕式尾砂在需要充填時(shí)全部用于井下充填，不需要時(shí)經(jīng)濃縮后由尾礦專(zhuān)業(yè)輸送全尾礦庫(kù)。地表設(shè)一座充填攪拌站，充填攪拌站在選礦廠附近。充填攪拌站共設(shè)8套150?180m3/h的膠結(jié)充填料制備系統(tǒng)，既可用于尾砂膠結(jié)充填，也可用于尾砂非膠結(jié)充填，自流輸送；每套系統(tǒng)由水泥添加系統(tǒng)（水泥倉(cāng)、水泥輸送設(shè)備）、十式倉(cāng)添加系統(tǒng)（臥式砂倉(cāng)、運(yùn)砂膠帶、十式儲(chǔ)倉(cāng)，給料設(shè)備），攪拌槽組成。正常生產(chǎn)時(shí)6套系統(tǒng)工作可滿(mǎn)足充填需求，另2套作為備用或檢修。充填攪拌站濕式尾砂濃縮制備采用2臺(tái)直徑030m的深錐濃密機(jī)，每臺(tái)深錐濃密機(jī)對(duì)應(yīng)分配給4套充填系統(tǒng)的攪拌槽進(jìn)砂。水泥倉(cāng)底設(shè)1臺(tái)TGG35S粉體穩(wěn)流定量給料螺旋向?qū)?yīng)的高濃度攪拌槽輸送水泥。選廠產(chǎn)出的十尾砂用膠帶機(jī)輸送到充填攪拌站的臥式砂倉(cāng)貯存，然后由抓斗式橋式起重機(jī)抓取十尾砂全緩沖倉(cāng)，經(jīng)過(guò)緩沖倉(cāng)底部的圓盤(pán)給料機(jī)給料通過(guò)膠帶機(jī)送入十式儲(chǔ)倉(cāng)。需要充填時(shí)，干式儲(chǔ)倉(cāng)底部的定量給料機(jī)向?qū)?yīng)的高濃度攪拌槽輸送十尾砂，深錐濃密機(jī)底部的渣漿泵向?qū)?yīng)的高濃度攪拌槽泵送高濃度尾砂，膠結(jié)充填時(shí)按需求加水泥全攪拌槽。在充填攪拌站內(nèi)布置充填鉆孔，制備好的料漿輸送至對(duì)應(yīng)鉆孔全井下采場(chǎng)。此次礦山主井深度大，原巖巖石應(yīng)力肯定高，如果巖石的應(yīng)變能高度聚集，并在瞬間成爆炸性釋放，其破壞性極為劇烈，并可能導(dǎo)致地震，充填體的主要功能就是阻止或減緩這種能量瞬間的釋放，這對(duì)充填體的強(qiáng)度和質(zhì)量有更高的要求。因此根據(jù)充填漿特性，分析料漿制備與輸送系統(tǒng)的適應(yīng)性，是實(shí)現(xiàn)高濃度充填料輸送，提高充填體強(qiáng)度的關(guān)鍵之一。為了實(shí)現(xiàn)高濃度充填漿體的自流管道輸送，必須研究深井兩相流輸送技術(shù)，即料漿特性、料漿配合比、密度、粘度等高濃度漿體管輸特性對(duì)臨界流速的影響及相應(yīng)的管道水力參數(shù)的計(jì)算。由于地表與井下高差大、充填倍線小、料漿在輸送過(guò)程中流速大，對(duì)管道形成較高的壓力，因此必須解決系統(tǒng)減壓?jiǎn)栴}，否則將嚴(yán)重影響到管輸系統(tǒng)的安全運(yùn)行。深井自流管輸系統(tǒng)由于料漿運(yùn)行速度高，將對(duì)管道垂直段產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊磨損，因此研究滿(mǎn)管流輸送技術(shù)，實(shí)現(xiàn)深井充填系統(tǒng)滿(mǎn)管流輸送，降低沖擊磨損具有非常重要的工程意義。研究高壓流動(dòng)漿體對(duì)管道的動(dòng)力磨損機(jī)理，實(shí)現(xiàn)對(duì)深井管道磨損程度的預(yù)測(cè)，合理采用降低管道磨損的技術(shù)對(duì)策，對(duì)延長(zhǎng)管道的服務(wù)年限，降低成本同樣十分重要。另一方面，我認(rèn)為對(duì)采空區(qū)巖石的變化情況的檢測(cè)，也很重要，可以預(yù)防重大事故的發(fā)生，同樣也可以對(duì)我們的充填效果做個(gè)了解。充填采礦法是日后礦山的主要采礦方法，國(guó)內(nèi)的充填技術(shù)也越來(lái)越成熟，相信在我們礦山會(huì)有更好的發(fā)展。礦井采用進(jìn)風(fēng)井、副井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)井抽風(fēng)的對(duì)角通風(fēng)方式。新鮮風(fēng)流從進(jìn)風(fēng)井、副井進(jìn)入，經(jīng)過(guò)各個(gè)中段石門(mén)，然后沿著沿脈巷道、穿脈巷道進(jìn)入鑿巖硐室、出礦水平，沖洗工作面之后回到上盤(pán)回風(fēng)巷道，最后由南、北回風(fēng)井排出地表。部分風(fēng)流從副井進(jìn)入有軌運(yùn)輸水平。南、北回風(fēng)井井口各設(shè)2臺(tái)DK-12-NQ40型風(fēng)機(jī)，電機(jī)功率2X710kW，并聯(lián)布置。礦井通風(fēng)主要是借助于機(jī)械或自然風(fēng)壓，向井下各用風(fēng)點(diǎn)連續(xù)輸送適量的新鮮空氣，供給人員呼吸,降低井下工作面的溫度，稀釋并排出各種粉塵及有毒有害氣體,創(chuàng)造良好的氣候條件，為井下作業(yè)人員提供安全舒適的工作環(huán)境。通風(fēng)很重要，地下不比地表，舒適的工作環(huán)境對(duì)工人讓工人也能舒心的工作，使公司能夠安全平穩(wěn)的生產(chǎn)。專(zhuān)家還想到了在進(jìn)風(fēng)井口設(shè)加熱機(jī)房，這感覺(jué)很好，礦山處于東北地區(qū)，溫度相對(duì)比較低，在冬季如果出現(xiàn)井筒結(jié)冰，對(duì)人員的上下井是比較危險(xiǎn)的，有了加熱機(jī)房就可以解決這個(gè)問(wèn)題。礦山排水采取接力排水的方式，在-480m中段、-1000m中段和-1240m中段副井石門(mén)附近各設(shè)一座水泵房，-1240m中段水泵房的水先排到-1000m中段水泵房，然后再排到-480m中段水泵房，然后再排到地表。坑內(nèi)生產(chǎn)用水通過(guò)管網(wǎng)從地表供水，供水管經(jīng)副井-480m馬頭門(mén)設(shè)中轉(zhuǎn)減壓，然后送至各中段石門(mén)再送至各生產(chǎn)用水點(diǎn)。深部壓力大處管路壁厚15mm，淺部壓力小管路壁厚10mm。供水的方面我們考慮是否可以把從井下排到-480中段的水作簡(jiǎn)單的凈化，再輸送到井下直接用于生產(chǎn)，這樣既能節(jié)省一部分電費(fèi)，也能節(jié)省礦山的用水。我國(guó)目前有許多供排結(jié)合的模式，必須在統(tǒng)一指揮下綜合勘探、綜合評(píng)價(jià)，在開(kāi)采設(shè)計(jì)和進(jìn)行開(kāi)采時(shí)則應(yīng)該對(duì)“排”和“供”的兩個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃、綜合設(shè)計(jì)、同時(shí)建設(shè)、統(tǒng)一管理、綜合利用。由于此次采礦方法用的是大直徑深孔空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法，所使用的均是鑿巖臺(tái)車(chē)，所以在每臺(tái)鑿巖臺(tái)車(chē)后都跟一臺(tái)空壓機(jī)，井下設(shè)備基本不需供風(fēng)