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电耙漏斗底部结构设计与应用的技术探讨

2019-02-09陈天亮

世界有色金属 2019年23期
关键词:铜矿矿石矿体

陈天亮

(云南铜业股份有限公司机械制造分公司,云南 楚雄 675000)

从20世纪末期到21世纪初期,矿业以及相关产业大量使用着包括铲运机在内的设备,而对于较为老旧且传统电耙的底部结构则面临着淘汰,从而使用更为高效的铲运机进行替代。到目前为止,我国最为普遍的应用设备为铲运机,但是由于传统的电耙漏斗在应用过程中结构简单且易操纵,经济实惠坚固难用,所以直到如今也能够被相关产业所大力应用。这也是我国到目前为止应用最为广泛的采掘设备之一。所以对于电耙漏斗来说,在我国矿业等相关产业的应用还是十分广泛的,并且对于铜矿的生产主要也是底部结构的形式之一。对于电耙的底部结构来说,应用较为广泛的则是漏斗式放矿。并且其由电耙座、溜矿以及爬耙矿台所构成。对于电耙漏斗的设计来说,应该极大程度符合经济指标,从而减少企业支出的成本,并在此基础上也应该确保安全生产为首要的前提。而对于电耙漏斗底部的结构则是采场设计当中的重要组成成本,也是我国采矿过程中主要应用的方式之一,对于采场底部的结构很大程度上对企业的经济效果以及安全程度有着较大的作用,并且也对整个矿业产业的产能、劳动生产率以及工作和安全率等方面有关。

1 电耙漏斗底部结构的技术

(1)巷道、规格以及坡度。对于电耙的巷道设置于矿体的走向有着十分大的关系。电耙的巷道长度主要通过矿体的方向确定,并且与电耙的发动机功率有关,对于60kw的电耙最大的距离不能超过65m,30kw的电耙最大不能超过50m,15kw的电耙最大不能超过35m,7.5kw的电耙最大不能超过25m[1]。对于一般的矿山来说,长度不会超过55m。所以对于一般的铜矿山来说,应用15kw或者30kw的就足够了。由于巷道的位置设定需要考虑其他相关因素,比如断层带的考虑以及运输水平的考虑等等。所以对于电耙道以及漏斗的位置常常需要多次的修改才能够最终定型。对于更加复杂的矿产结构,应该在漏斗的附近进行若干设备的辅助,从而能够保证漏斗的巷道设计的更为合理。对于电耙巷道来说,其坡度分为平坡和正坡两种。并且对于矿体的方向也应该和底部的坡型向适应。如果对于巷道的尾部坡度大于23°时,就需要应用高漏斗进行解决[2]。

(2)布置形式。电耙道漏斗的布置方式有单双侧两种形式,并且在双侧布置当中又有多种布置的方式。但是在实际的应用过程中,对于对称形式的布置则很少采用,因为使用对称式的布置方式很有可能将漏斗放在矿堆中间,从而极大程度增加铲运的阻力,对于电力的成本也较大。对于相互交错的方式进行布置的时候,漏斗在进行切割的过程中,分布较为均匀,且在放矿结束之后,对于漏斗上部的矿石存在较少,对于二次损失的效果较好,并且对于底部的稳定性也有很小的影响作用。所以对于相互交错式的分布方式在技术与成本上是最为合理的,当然这一切都需要对实际情况进行针对性的变化。

(3)溜矿井。矿石主要的进出通道是溜矿井,在日常工作中,最需要考虑的就是溜矿井的高度,可以分为以下几种情况:矿体高且量多时,可以将电耙道放置在水平面上,从而极大程度提升出矿效率;对于矿体较矮且量少的时候,则尽量减小底座高度,从而提升水平面的运输水平与能力。对于溜矿井的最低限度则满足矿量体积的基础上增加一米,从而导致相关人员的安全。

(4)矿石量负担。对于电耙巷道的负担量,则与以下几种因素有关:开采矿石量、开采时间以及矿山的稳定性。对于铜矿山来说其硬度系数一般在7~8左右,每条巷道也具有3.5万左右的出矿能力,所以对于其寿命能够完全满足生产要求。

(5)联络以及通风。对于电耙巷道的联络和通风的方式一般通过人工和通风联络井完成。对于联络井的高度应该与溜矿井的高度大致一样,它的作用包括但不限于人员的行走、通风以及联络,还可以运送相关的物料,从而能够满足日常工作的稳定运行。

2 电耙漏斗底部结构的应用技术

(1)矿石卡斗的处理。对于矿石卡斗的处理方式,主要由矿石之间形成拱形,从而将两边的矿石卡住,从而人工进行后续处理;对于放空完成的小矿石,大矿石很大几率会在上半部分卡住,人工无法解决的情况下,则很大程度上需要应用爆破的方式处理;利用炸药、土火箭等对丢包的大块矿石进行爆破。

(2)斗穿与豁鼻。虽然在设计以及应用的过程中需要对电耙道底部的结构进行更为稳固的完善,但是由于很多原因会将其进行破坏。其中最为常见的就是斗穿以及电耙道的豁鼻。对于两个以下的豁鼻,我们通常使用木头或者铁管进行完善,从而能够让电耙道在正常运行过程中不至于下矿问题的产生。从而等到所有矿石搬运出来的时候,最后清除豁鼻当中的矿石。如果豁鼻大于两个,则最为轻松的方式是将电耙道的宽度加宽,在实际情况中,往往是豁鼻以及斗穿之间有多个完好的斗穿,或者斗穿的前后部分有一个地方时完好的。我们通过对电耙道进行加宽的操作,从而能够是相关设备进行更加有序且高效的运行。

(3)电耙道的顶板冒落。如果整个电耙巷道的顶板发生了下落,就需要采用开挖新的电耙道从而进行解决。在实际的生产过程中,往往需要下降一个水平面以及挖出新的电耙道从而进行新电耙道的开放。通过原来的电耙道作为本次的收矿的水平面,并且在其下部进行新电耙道的开挖,从而形成更新的底部结构。这个方法只适用于布置单双斗穿的采场,并且对于矿产的放出率条件也较高。对于开挖的工程量来说,受到施工条件的制约,安全性较差并且生产工艺也较为复杂。在此基础上,由于下降了一个水平面,所以对于采矿场的最低端的溜矿井的高度也随之减小,从而极大程度减少了采矿场的出矿效率。通过原先的电耙道斗穿的中心作为对称轴,并且在相对的方向进行新电耙道的挖掘,随后将原来的斗穿位置与新挖出的电耙道进行疏通,从而作为新电耙道的出矿漏斗。对于这个方法,最大的好处就是成本较低、操作方式简便、施工工艺较为简单,但是对于施工的后期质量要求较高,对于新挖的电耙道的底部位置与原来电耙道的水平应该保持一致,并且对于其水平位置应该精准把控和设定,这样才能够使其更加完善并高效的应用在日常工作中。

3 总结

对于我国的铜矿以及绝大多数的矿山来说,具有以下特点:储量相对普通的矿山较少,并且每座矿山的金属量不超过五百万吨;我国在十几年的铜矿等相关产业的发展当中,产铜量由20世纪的年产数吨到如今的年超上千吨,并且巨大多数是通过空场采矿的方式进行的。到了最近几年,我国每天产矿以及处理量达到了五十吨及以上的矿山有1500多座,其中有将近90%是由当地的中小型企业管理的,他们开采的绝大多数是含铜元素的矿石,所以对于电耙道的漏斗底部结构的产矿形式在如今也被很多企业和矿业所应用。所以对于电耙道漏斗底部的结构形式,是一项较为重要的产矿技术,本篇文章也对电耙漏斗底部的结构设计以及应用进行了深入的探讨,从而能够为相关研究提供理论依据。

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