安庆铜矿坑内破碎系统的技术改造

张方成，吴海涛

（铜陵有色金属集团股份有限公司安庆铜矿， 安徽 怀宁县 246131）

1 问题的提出

安庆铜矿采用地下开采，年生产能力为110万t。现有坑内破碎系统位于－616m中段，采用国产900×1200颚式破碎机进行坑内破碎。由于设备已经使用多年，曾多次出现机架开裂、地脚螺栓断裂、静颚轴破断等故障，故障率高，维护工作量大，维修人员劳动强度大，严重影响正常生产。所配套的1500×8000重型板式给料机效率低，备件消耗大，每年仅大修所更换的备件就达20余万元。考虑到深部工程的需要，该矿决定对该系统进行技术升级改造。

2 改造实施方案

2.1 破碎机选型

综合考虑设备投资、可靠性、先进性，改造选用美卓C110颚式破碎机［1］，该机具有如下特点。

（1）机架采用无焊接框架结构，两侧板为整体成形厚轧钢板，无气孔、热缩等铸钢缺陷。两板通过定位销、螺栓联接结构，没有应力集中，与焊接结构比，没有因焊接导致的附件内应力。

（2）破碎机采用橡胶减震结构安装在基础上，工作时所产生的振动力大部分由橡胶减振块吸收，传递到基础上的振动力因得到有效缓冲而大大降低。

（3）体积小，重量仅为国产机型一半左右。

（4）电机安装在破碎机的机架上，不需单独的电机安装底座，结构简单、安装方便。

破碎机的基本参数如下：

处理能力190～625t／h；

额定功率160kW；

进料口尺寸1100mm×850mm；

排料口尺寸70～200mm；

动颚转速230r／min；

设备总重25800kg。

2.2 配套给矿设备选型

经过比较分析，认为利用振动给矿技术取代老式板式给矿机具有以下优点［2］：运行费大大降低；检修周期延长，大大减轻了维修工作量；节约能源，电耗降低超过30%；给矿量可根据矿石性质进行调整。国产振动给矿设备性能可靠、价格低廉，完全能够满足使用要求。振动给矿机的安装结构分悬吊式和座式两种。考虑到悬吊式振动给料机检修相对麻烦，并且溜井放空后再供矿时可能造成吊杆冲击断裂，在现有下料口尺寸不变的条件下，确定选用XZGZ1640座式振动给矿机。其主要技术参数如下：

电机功率14kW；

生产能力600～800t／h；

给料粒度＜800mm；

振动幅值5mm；

振动频率960次／min；

槽体倾角16°；

槽体宽度1600mm。

2.3 设备定位布置

根据破碎机及振动给矿机的外形安装尺寸，构建设备安装基础，系统总体布置见图1。

3 改造难题及应对措施

（1）破碎机下放。矿山副井卷扬机为摩擦轮式，罐笼规格4200mm×2000mm，罐笼重13.9t，平衡锤重18t，摩擦轮两侧最大张力差为5t。提升系统能满足美卓C110外形尺寸要求，但破碎机机架重量超过10t，卷扬机允许的最大张力差不足，无法直接下放。如果解体运至井下，在井下装配将非常困难，更重要的是装配质量无法保证。研究决定将调整排矿口的楔块等辅件拆除，尽可能减轻重量，拆除后整体重量约9.6t，此时罐笼侧总重量为23.5 t，与平衡锤侧的张力差达到5.5t，仍不能直接下放。经过计算，将平衡锤侧增加一块重约950kg的破碎机齿板作配重，这时摩擦轮两侧张力差为4.55 t，满足张力差小于5t的要求。而钢丝绳的最大许用张力完全能够满足要求，提升机电机负载能力也完全满足要求。这一难题解决后，破碎机机架得以顺利从副井整体下放至井下－580m主运输中段。

图1 井下破碎站布置

（2）破碎机基础。美卓破碎机原设计在混凝土基础的四角预埋4块钢板，其尺寸为20m×1100 mm×280mm，并且要求4块钢板的上表面水平度误差小于1mm。通过到其它矿山考察，认为采用这种方式施工安装，水平度要求无法保证。为此，将基础预埋底板由原来4块分立的钢板改为整体框架式底座结构，与破碎机联接的表面采用厚度25mm的钢板并将其安装面刨平，这样可以确保安装面的平面度和水平度误差，并且施工简单，装配质量可靠。

（3）出料口基础保护。根据该矿的实际使用情况，破碎机出料口混凝土基础因长期受出料口矿石的冲击、磨损，破坏情况非常严重，并且修复后很快又被破坏。为解决这一问题，基础浇注时，在破碎机出料口两侧混凝土基础内预埋厚度为40mm的进口耐磨钢板，以抵抗矿石的冲击和磨损，保证基础不被破坏。

（4）防大块冲击。原系统因无法控制进入破碎机的大块，经常导致大块落下时直接冲击破碎机动颚偏心轴轴承座，导致轴承座和轴承非预期损坏。此次改造设置了机构阻挡超过尺寸的大块，将给料高度控制在1000mm以内，避免大块对C110破碎机的非预期冲击损害。

4 改造效果

安庆铜矿自2011年8月对坑内破碎系统实施改造后，排矿粒度明显降低，破碎系统处理能力明显增大，破碎效率提高，其故障率和改造前相比显著减少，颚板使用寿命延长，检修周期相应延长，设备的冲击振动、噪音减小。用振动给矿机替代原有板式给矿机，安装更简单、操作使用更方便，每年可节约大量备件费，减少了繁重的检修任务，并且节能效果显著。

［1］ 谢卫华，刘松茂.对进口颚式破碎机选型影响因素的分析［J］.矿山机械，2011（10）：55－60.

［2］ 王成钊，等.振动给矿机的选型及应用［J］.矿山机械，2007（7）：152－153.

［3］ 张海旺，等.选矿厂粗碎系统技术改造［J］.矿山机械，2011（5）：124－125.