长距离曲线胶带机在周油坊铁矿运输设计中的应用

王 鹏 王 倩)

(中冶京诚(秦皇岛)工程技术有限公司)

长距离曲线胶带机在周油坊铁矿运输设计中的应用

王 鹏 王 倩)

(中冶京诚(秦皇岛)工程技术有限公司)

安徽周油坊铁矿长距离曲线胶带机全长约10.8 km，全线共有6处水平转弯，最小转弯半径800 m。上下带面同时反向运输，共运输3类物料，总运输能力775万t/a。通过详细分析长距离曲线胶带机总体布置、设计参数及经济效益，为类似矿山复杂运输工况下实现长距离胶带运输提供参考。

长距离曲线胶带机 上下带面同时运输 总体布置 设计参数 经济效益

长距离曲线胶带机是中长距离大功率散状物料运输的专用设备，具有高效、环保，运输费用相对其他运输方式经济等特点。弯曲长距离曲线胶带机可根据地形和实际需要进行布置，能够绕开障碍物，有助于避免多条短胶带组合中间转运环节多的问题，降低建设费用、物料损失和人工成本。 通过分析长距离曲线胶带机在周油坊铁矿运输设计中的应用成果，为类似矿山提供参考。

1 工程概况

周油坊铁矿距重新集铁矿约10 km，两者均位于安徽霍邱矿区，合计储量2.9亿t。周油坊铁矿和重新集铁矿采矿规模均为450万t/a，选矿厂在周油坊铁矿区统一建设。重新集铁矿采出的矿石由周油坊铁矿—重新集铁矿长距离曲线胶带机送至周油坊铁矿选矿厂处理。利用曲线胶带回程下带面将周油坊铁矿选矿厂的铁精粉输送至阜六铁路大昌装卸站，将周油坊铁矿选矿厂的尾矿输送至重新集铁矿用于井下充填。

2 运输方案比较

2.1 运输物料

(1)铁矿石。输送量最大450万t/a，原矿粒度12～0 mm，矿石密度3.36 t/m3，硬度11～18，运距(重新集矿区—周油坊矿区)约10.8 km。

(2)铁精粉。输送量100万t/a，铁精粉粒度200目，含量85%～90%，铁精粉密度4.77 t/m3，硬度11～18，含水率15%，运距(周油坊矿区—火车装卸站)约6.4 km。

(3)尾矿。铁精粉粒度-200目，含量60%，输送量225万t/a，尾矿密度2.78 t/m3，矿石硬度11～18、含水率15%～20%，运距(周油坊矿区—重新集矿区)约10.8 km。

2.2 运输方案

根据周油坊铁矿和重新集铁矿运输物料的特点，有胶带运输和汽车运输2种方案供选择，两者经济效益对比见表1。

表1 方案经济效益对比 万元

方案投资年经营费可比费用现值胶带运输11505317241002汽车运输602793068086

由表1可知：胶带运输经济指标初期投资较高，费用现值远远低于汽车运输，优势较明显。此外，汽车运输存在生产组织困难，影响矿区道路通畅，易污染环境和增加矿石、精矿的运输途耗，采用胶带运输可避免以上问题。

3 长距离曲线胶带机总体布置及设计参数

3.1 总体布置

重新集矿区位于周油坊矿区西南约10 km处，两矿间地形以低矮丘陵为主，地势自北向南逐渐升高。周油坊长距离曲线胶带机头部位于周油坊铁矿区，尾部位于重新集铁矿区，自北向南依次经过8个村庄，共跨越23条乡村道路及9条河沟，在2条110 kV 高压输电线路下穿过。为避让现有地面设施，曲线胶带机有6个水平曲线，曲率半径分别为1 200，800，2 000 m。竖向沿自然地形标高随地形起伏架空，设有26个竖向曲线，凹弧段曲率和凸弧段曲率半径为750～1 500 m。曲线胶带机总体布置见图1。

3.2 设计参数

曲线胶带机除转弯的曲线段外，其他部分的结构及设计方法与普通直线带式输送机一致。其运行均由驱动装置提供的驱动力通过传动滚筒牵引输送带实现的，不同之处在于普通直线带式输送机两端的张力作用于同一直线上，而曲线胶带机转弯段在平面起弧点与结束点两端的张力方向存在一夹角，从而使得输送带单元沿其横向的合力不均衡，转弯段的设备提供1个向外的离心力，以平衡输送带张力的向心分力。

图1 周油坊铁矿胶带输送工程总体布置

3.2.1 胶带机整体设计

长胶带总运输能力为上胶带450万t/a，下胶带325万t/a，上下胶带同时运输。下胶带尾矿和精矿运输时间实行交替运输如图2所示。

图2 矿石及精粉输送示意

3.2.2 胶带机设计参数

胶带机驱动系统采用优化的S形曲线启动，通过变频器可控停车，胶带机参数见表2。

表2 胶带机参数

4 结 语

经估算，周油坊铁矿胶带输送工程年作业成本3 172万元，单位作业成本4.09元/t。完成运输任务胶带机输送方案比汽车运输方案多投资11 505万元，但年经营费减少4 758万元，费用现值减少27 084 万元。该铁矿胶带运输工程设计能够大幅度节约能源，较少环境污染，经济效益显著，可为类似矿山实现长距离胶带运输提供参考。

2015-07-24)

王 鹏(1983—)，男，工程师，066004 河北省秦皇岛市经济技术开发区龙海道71号。