胶带机尾矿干堆工艺之工程实践

任旭东

(中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌330031)

胶带机尾矿干堆工艺之工程实践

任旭东

(中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌330031)

Bozymchak铜金矿尾矿经压滤后含水率约为13%，采用胶带输送机接力输送及布料系统将尾矿输送至尾矿库堆存。本文介绍了尾矿胶带输送机输送系统的布置、组成、排放工艺及主要参数、运行技术保障措施与特点。

胶带输送机；尾矿干堆工艺；移设；设备选型

吉尔吉斯Bozymchak铜金矿是哈萨克斯坦铜业有限公司下属吉尔吉斯黄金公司 (Kazakhmys Gold Kyrgyzstan，简称“KGK”)投资建设的项目，中国瑞林工程技术有限公司承担了选厂及尾矿库的设计工作。

Bozymchak铜金矿选矿厂项目所在地极端最高温度35℃，极端最低温度－28℃；海拔标高约为+2 200 m，选厂地面标高+2 120 m。选厂设计规模为1000 kt/a。由于尾矿的排放受地形、场地、地质条件的限制及吉尔吉斯环境保护的要求，对选厂排出的尾矿实施厂前压滤——干堆工艺。压滤车间布置于选厂附近，离尾矿库排放点的最远直线距离约为1 000 m，该排放点标高为+2 030 m；压滤车间与尾矿库排放点最近直线距离约为200 m，该排放点标高为+2 095 m。压滤后的尾矿可采用汽车或胶带输送机输送两种运输方式，但汽车运输有易受夏天雨季、冬季寒冷等因素影响且汽车运输经营费用较高等不利因素[1]。对其运输方式进行技术经济比较后，确定从选厂压滤车间至尾矿库的尾矿输送及库内堆存全程采用胶带输送机作业。

1 胶带机运输流程及排放工艺

经压滤车间压滤后得到的尾矿（含水率为13%，容重为1.6 t/m3，动堆积角为20°）直接排放至尾矿仓，由尾矿仓下部的给料机给至 10#胶带机，由10#→11#→12#→13#段→14#段→15#段胶带机组成的接力胶带机输送系统将尾矿输送至尾矿库堆存。

尾矿胶带机系统由固定式胶带机、半固定式胶带机、整体机架式胶带机及轮式移动胶带机组成（输送能力：3 000 t/d；工作制度：300 d/a，3班/d，8 h/班）。其中10#为固定式胶带机，11#、12#采用半固定式胶带机，13#段采用2台整体机架式胶带机搭接组成，14#段采用3台整体机架式胶带机搭接组成，其卸料端15#段胶带机采用单台或多台20 m长的轮式移动胶带机进行排料，采用推土机辅助作业。系统工艺流程如图1所示。

图1 运输系统工艺流程

胶带机运行初期，受矿标高约为+2 120 m，卸矿点最低标高为+2 056 m。胶带机输送系统平面布置图见图2。其中，受料端的10#胶带机与11#胶带机连接，并由10#胶带机将尾矿转运至11#胶带机。14#段的3台整体机架式胶带机处于尾矿库的底部，排料端15#段胶带机服务至尾矿库闭库。

图2 胶带机输送系统平面布置

随着尾矿不断排入尾矿库，其底部不断抬升，需定期对胶带机输送系统进行移设。在最初排料时，由11#→12#→13#-01→13#-02→14#-01→14#-02→14#-03→15#段胶带机组成接力排料系统。随着尾矿库内尾矿量的增加，14#-03整体机架式胶带机在生产的第56天移开，11#→12#→13#-01→13#-02→14#-01→14#-02→15#段组成胶带机接力排料系统。随着尾矿库内尾矿量的逐渐增加，尾矿胶带机输送系统按计划依次逐步进行调整，直至生产的第31个月14#段胶带机全部移开。第31个月开始到第37个月零10天，13#段的2台整体机架式胶带机逐步移开。第37个月零10天开始，12#半固定式胶带机开始逐渐缩短，第5年零11个月完全拆除。第5年零11个月11#半固定式胶带机开始逐渐缩短。11#和12#半固定式胶带机每次缩短长度为30 m或60 m，胶带机缩短后，滑撬式机头需要重新固定，胶带需要重新连接。以上调整后的新胶带机输送系统均与15#段轮式移动胶带机组成新的胶带机接力输送——堆存系统。11#、12#、13#、14#段胶带机固定输送时间见表1。

表1 胶带机固定输送时间

2 各胶带机主要技术参数

根据工艺布置，压滤后的尾矿输送系统由11#→12#→13#段→14#段→15#段胶带机依次组成的胶带机接力输送系统输送至尾矿库堆存，各胶带机的主要技术参数见表2。

表2 胶带机的主要技术参数

3 胶带机输送系统运行技术保障措施

由于项目所在地海拔较高，冬季环境温度低尾矿胶带机输送系统输送、下运的是压滤后含水率较高的尾矿，因而采取以下措施以保障胶带机安全稳定运行。

3.1 采用耐寒带

采用耐寒带能够提高胶带的成槽性，延长胶带的使用寿命，保证胶带机在极低温度下安全、稳定运行。

3.2 使用锂基脂润滑

胶带机的托辊及其它外置回转部件均采用锂基脂进行润滑。因为锂基脂具有优良的抗水性、机械稳定性、耐磨性、防锈蚀和氧化稳定性，且在零下45°的环境中仍能保证回转部件的良好润滑效果。

3.3 胶带机输送系统采用连锁控制

整个尾矿胶带机输送系统是由多条胶带机搭接而成，为保证输送系统安全运行，需对胶带机系统的启、停机顺序进行连锁控制。启动时，从卸料端胶带机至受料端胶带机依次逐台启动；停机时，从受料端胶带机至卸料端胶带机依次逐台停机。

3.4 采用安全报警装置

为保证胶带机输送系统的正常运行，对各设备的防跑偏装置、打滑检测装置、防撕裂装置、过载保护装置等进行集中统一控制，同时采用声光报警装置。这些措施不仅提高了检修、处置故障的效率，而且提高了设备的利用率。

3.5 设置三段式清扫器

由于尾矿的含水率较高，易粘结于承载面胶带上；故在胶带机的头部设置两道清扫器，尾部设置一道清扫器，以防止和减轻对回程段托辊的破坏，延长托辊使用寿命，保证输送机的正常稳定运行。

3.6 胶带采用硫化胶接

胶带作为胶带机的关键部件，在输送系统运行的过程中，除去正常的磨损外，往往还会因为各种因素造成胶带的非正常磨损或破损，甚至断裂。因此，胶带接头质量的好坏，直接影响到整个输送系统的安全正常运行。硫化胶接为热接，连接效果好，胶带连接接头强度高，其强度可达正常胶带的90%以上，连接后达到满足工作要求的强度，所需时间短。因此，本项目所有的胶带机在初期安装及后期调整时均采用硫化胶接。

3.7 全程设置胶带机罩

由于运输的物料是尾矿，不仅物料粒度细，而且含水率高，胶带机罩能够避免胶带机沿线雨水渗入，防止物料打滑集中堆置现象。

3.8 无漏斗转载

尾矿粘结性较强，为减少卸料环节，避免漏斗处发生堵料，取消胶带机的头部漏斗，而加深加宽受料胶带机的导料槽，上一段胶带机输送的尾矿直接抛至下一段胶带机的导料槽内。

3.9 采用整体机架式胶带机

胶带机输送系统中的13#段、14#段所有胶带机均采用整体机架式结构，无头尾及中间架基础，便于胶带机的移设和调整。

4 结语

尾矿胶带机输送布料系统经过现场近1年的运行，证明采用胶带机排放压滤后的尾矿工艺是可靠的，输送设备选型及其设计参数合理，排放工艺参数合理。本文定稿时，该尾矿胶带机输送系统累计输送尾矿已超过1 200 kt。据现场反馈，尾矿胶带机输送系统运行稳定，故障少，自动化程度高，各项指标均达到了预期的效果，取得了较好的经济效益。特别是冬季的运行情况证明所采取的措施是合理且必要。

寒冷地区使用胶带机输送并堆置含水率达13%的尾矿的工程实践极少，笔者对调试和实际运行中发现的一些问题总结如下，供参考借鉴：1)胶带机转载处敞开式设计存在的问题是：①雨雪容易渗透到滚筒和胶带上；②滚筒沾附水份后，引起胶带与滚筒之间产生相对滑动；③胶带表面沾附水份后，一方面物料更容易粘结在胶带上，造成物料清扫困难，另一方面物料与胶带之间容易产生相对滑动。2)卸料端采用轮式移动式胶带机，其对地比压超过地耐力。当胶带机移置到新排放工作面时，因基础未压实，新堆置的尾矿表面出现下沉的现象，引起胶带机倾斜而使运输中断。在以后的设计中应采取措施增大移动式胶带机支撑机构的对地接触面积，防止和避免运行过程中胶带机出现失稳。3)最初的连锁控制系统未考虑到新增胶带机的情况，导致新增的胶带机不能接入控制系统。在以后的设计中应根据规划对控制系统接口进行预留，以满足后期新增设备的接入。

[1] 梁国海,洪小鹏.尾矿压滤干堆工艺在排山楼金矿的成功应用与改造实践[J].黄金,2003,24(12):47-49.

Engineering Practice on Tailings Dry Stacking Process of Belt Conveyor

REN Xudong
(China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330031,China)

Moisture content is approximately 13%of tailings after filter pressing for Bozymchak copper-gold mine tailing,belt conveyor relay conveying and distributing system are adopted to transport tailings to tailings storage for stacking.This paper introduces the arrangement,composition,discharging process and the main parameters,operation technical guarantee measures and properties of conveying system of tailings belt conveyor.

belt conveyor;tailings dry stacking process;shifting;equipment selection

TD528＋.1

A

1004-4345(2015)05-0015-03

2015－07－21

任旭东（1982—），工程师，主要从事矿山机械、矿山非标准设备的设计及矿山机械在矿业工程中工艺系统配置的设计与研究工作。