半移动破碎筛分系统在页岩露天矿的应用

徐东

（抚顺矿业集团有限责任公司设计院，辽宁 抚顺 113008）

选矿工程

半移动破碎筛分系统在页岩露天矿的应用

徐东

（抚顺矿业集团有限责任公司设计院，辽宁 抚顺 113008）

半移动破碎站是页岩露天矿半连续工艺间断作业环节与连续作业环节的转载环节，是连接整个工艺系统的枢纽。主要研究的是半移动破碎筛分系统在页岩露天矿的应用。

半移动破碎筛分系统；页岩露天矿；应用

1 概 述

能源是我国实现现代化进程中的重要物质，与国民经济发展息息相关。近年来，由于我国经济发展速度较快，石油供需矛盾日趋严重。与石油资源相比，我国油页岩储量相当丰富，仅抚顺矿业集团的东露天矿可采储量就达7.6亿t。该矿的特点是油页岩在煤层之上，采煤时需要先剥离油页岩。若油页岩不利用，堆放时易自燃起火，产生大量烟尘和有害气体，严重污染环境。

抚顺矿业集团利用油页岩生产页岩油项目，不仅可以使油页岩变废为宝，有利于矿区实现非煤产业的战略转移，而且还为能源短缺提供了一个解决的途径。由此看来，本项目社会效益明显，具有一定的战略意义。抚矿集团西露天矿南帮出现地表裂缝，地表范围为W500～E2300，坑内范围为E200～E1200，变形区上宽下窄。2012年7月以来，由于汛期降雨渗流使矿坑南帮变形加快，2013年3月13日，国土资源部专家会商讨分析认为矿坑南帮变形是由于矿坑底部采矿剥离岩土体，导致坡底前缘压脚失重，破坏南北帮间拱形支撑效应，进而引起坡体变形。根据专家意见，西露天矿制定了应急预案并进行演练，在主变形坡段范围内，停止采矿生产活动，加强变形监测预警，先后与煤科集团沈阳研究院、东北大学、东煤沈阳岩土工程公司签订项目，完成了南帮变形的机理研究，制定了综合治理方案，并进行了实施。

由于西露天南帮边坡局部滑移严重，位于变形区域的破碎筛分系统很难维持运行，给矿井安全生产带来重大隐患，为消除隐患，确保安全生产，拟在南帮变形区以西，西露天选煤厂新、旧翻车仓的位置改建半移动破碎筛分系统。

2 半移动破碎筛分装车系统工艺及特点

2.1 系统工艺

破碎系统通过铁路运输来料，将油母页岩富矿运输至半移动破碎站。半移动破碎站建在翻车仓处，包括受料系统、一次破碎、预筛分、二次破碎。

利用西露天矿南帮变形区以西选煤厂现有的翻车仓新建一个破碎筛分系统。原料通过铁路运输，将页岩富矿运输至翻车仓，＜1 000 mm页岩通过箅子进入板式给料机，＞1 000 mm的页岩经液压破碎锤破碎后再进入板式给料机，通过一次破碎系统、筛分破碎系统、二次破碎系统，将页岩破碎至75 mm以下，再进入二次筛分间，将75～12 mm的页岩输送至干馏炉内进行干馏，将12 mm以下的页岩经尾矿仓装车，送至现页岩炼油厂作为ATP干馏炉的原料。

2.2 系统装车及运输

半移动破碎站受料由铁路自翻车卸至受料斗内，每列自翻车由14节车厢组成，每节长度14.364 m，容量50 t，每次2节自翻车同时卸料，物料（0～1 000 mm）经657、658板式给料机和659、660清料带式输送机，运输至661、662一次破碎机，将物料由0～1 000 mm粒度破碎至300 mm以下，一次破碎后由663、664带式输送机输送至破碎筛分间，在破碎筛分间内物料经665、666圆振动筛筛分后，筛上物料（75～300 mm）进入667、668二次破碎机破碎，筛下物料和二次破碎后物料（0～75 mm）直接排到主干线669、670成品带式输送机上，物料由669、670成品带式输送机输送至二次筛分间，经671、674带式给料机给料至672、673、675香蕉筛（3台香蕉筛，2用1备）再进行筛分，筛上物料（12～75 mm）由676、677、678带式输送机运至一、二、三部筛分楼上，并在一、二、三部筛分楼进行分料，一路向东通过679－1、679－2胶带机运往四、五部干馏炉，另一路通过原有胶带进入一、二、三部干馏炉。

为了储存成品页岩，在新建的679－2带式输送机与现新翻车仓的501带式输送机交点位置设置犁式卸料器，将679－2带式输送机上的成品页岩卸载到501带式输送机上，页岩通过501、502带式输送机进入新翻车仓的原煤仓存储。当需要使用仓内页岩时，通过206、208、210带式输送机至204带式输送机上，204带式输送机改造后与新建的669带式输送机相连接，进入新建的页岩输送系统。

因一、二、三部筛分楼和干馏炉区域的地面有不同程度的变形，为了减小变形区域可能遭到破坏后对生产造成的影响，在新建二次筛分间处预留了去往一、二、三部干馏炉的出口位置经三通溜槽粉料后的成品页岩，通过682、683带式输送机运往一、二、三部干馏炉上的627带式输送机。627带式输送机经改造后，反向输送成品页岩至一、二、三部干馏炉。在677胶带头部溜槽处预留去往四、五部干馏炉的出口位置，成品页岩经684带式输送进转载至四、五部干馏炉上640带式输送机。640带式输送机经改造后，反向输送成品页岩至四、五部干馏炉。

根据确定的工艺流程，一破（1 500 t/h）+带式输送机+筛分（1 500 t/h）+二破（1 000 t/h），铁路来料进入翻车仓后，粒度＜1 000 mm的原料进入翻车仓，粒度＞1 000 mm由液压破碎锤破碎至＜1 000 mm以下，通过657（658）板式给料机进入处理量1500t/h的661（662）一破系统，破碎至300 mm以下，由663（664）排料带式输送机输送至破碎筛分间，先进入处理量1 500 t/h，出料粒度75 mm以下的665（666）圆振动筛，300～75 mm的筛上物料，进入处理量1 000 t/h，出料粒度75 mm以下的667（668）二破系统，圆振动筛下的页岩与二破后的页岩全部进入669（670）成品带式输送机，由670成品带式输送机输送至新建筛分间进行二次筛分，然后将成品页岩输送至一、二、三部炉及四、五部炉。该系统是先预筛分后，避免了75 mm以下的成品页岩二次破碎。

破碎至75 mm以下的页岩，经670带式输送机输送至二次筛分间，670带式输送机机头设计1个五通溜槽，通过转载溜槽2个通路与671、674带式给料机来给两个香蕉筛配料，溜槽另一个通路直接给香蕉筛配料，3个香蕉筛为2用1备。在翻车来料出故障的时候，就利用原有的储料场，通过原有204带式输送机，转载至669、670带式输送机，通过670带式输送机机头溜槽的第4个通路，直接由机头溜槽转运至676带式输送机。670带式输送机处理量为1 500 t/h，香蕉筛处理量为1 000 t/h，如果2台香蕉筛在不能满足处理量1 000 t/h的时候，3台香蕉筛就需同时工作。筛上成品料通过676成品带式输送机分别转载至一、二、三部炉及四、五部炉，筛下物料通过680尾矿带式输送机输送至尾矿仓。

2.3 工艺系统特点

1）在建设中采用钢制挡墙制作了卸车平台，取消了传统的混凝土挡墙。这一改变不仅降低了建造成本，而且钢制挡墙还可以重复使用。

2）采用变频调速技术驱动重型板式给料机，可以根据煤量的大小调整给料速度，防止破碎机过载。

3）在二级破碎机前加装2 m长小滑筛，可以将一破破碎后的75 mm以下的物料直接落到663#、664#胶带机，不再通过二级破碎机，减轻了二级破碎机的处理量，避免了二级破碎机堵料。

4）在重型板式给料机下设置1条清料皮带机，将0～12 mm小颗粒物料直接运走，减少了系统的粉尘量。

5）采用超声波料位计自动控制成品缓冲仓的转换，避免了因缓冲仓满仓造成生产中断。

6）为了储存成品页岩，在新建的679－2带式输送机与现新翻车仓的501带式输送机交点位置设置犁式卸料器，将679－2带式输送机上的成品页岩卸载到501带式输送机上，页岩通过501、502带式输送机进入新翻车仓的原煤仓存储。当需要使用仓内页岩时，通过206、208、210带式输送机至204带式输送机上，204带式输送机改造后与新建的669带式输送机相连接，进入新建的页岩输送系统。

3 生产系统主要工艺设备选型

工艺原则：破碎站的受料斗考虑利用原有的南翻车仓工程的建筑物进行改建；筛分破碎间及二次筛分间为新建建筑物。

破碎站主要包括箅子、受料斗、重型板式给料机、一次破碎机、清料带式输送机、一次破碎排料带式输送机及成品带式输送机等部分，筛分破碎间主要设备有圆振动筛及二次破碎机，二次筛分间内主要设备为香蕉筛。主要设备技术参数见表1，主要输送设备技术参数见表2。

4 结 论

总之，半移动破碎筛分装车系统自投入运行以来，设备运行良好，满足设计要求。这种设备对露天煤矿现场布置条件要求低，配料均衡且可调，转载高度低。土方工程量小，设备费用低，相比传统破碎站节省土建施工费用，可根据矿区系统现状进行移设。

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［5］吕成林，王长清.矿岩半移动破碎站的组成及移设［J］.矿业工程，2003（4）：45－49.

［6］马法成.太钢尖山铁矿半移动式破碎站移设应用研究［J］.矿业工程，2016（3）：24－26.

表1 主要设备技术参数

表2 带式输送机技术参数

［7］薛德魁.对我国将要开发的半移动破碎站类型的看法［J］.金属矿山，1993（11）：10－12.

［8］张丙展，谭会会.半移动破碎站设计要点［J］.露天采矿技术，2014（11）：72－74.

【责任编辑：解连江】

Application of semi mobile crushing and screening system in shale open-pit mine

XU Dong
(Fushun Mining Group Co.,Ltd.,Fushun 113008,China)

Semi mobile crushing station is reproduced link of semi continuous technology intermittent operation link and continuous operation link in shale open-pit mines,which is the key link of the whole process system.This article mainly studies the application of semi mobile crushing and screening system in shale open-pit mine.

semi mobile crushing and screening system;shale open-pit mine;application

TD45

B

1671－9816（2017）03－0034－04

2016-08-23

徐 东（1981—），男，辽宁本溪人，硕士，毕业于沈阳农业大学农业机械化工程专业，从事煤矿工程设计工作。

10.13235/j.cnki.ltcm.2017.03.010

徐东.半移动破碎筛分系统在页岩露天矿的应用［J］.露天采矿技术，2017，32（3）：34-37.