司家營某地下礦粉礦回收系統優化研究與應用

羅業民,蔣文利,吳永強,于志明,彭及環,王九寶

(河北鋼鐵集團灤縣常峪鐵礦有限公司, 河北 灤縣 063701)

司家營某地下礦粉礦回收系統優化研究與應用

羅業民,蔣文利,吳永強,于志明,彭及環,王九寶

(河北鋼鐵集團灤縣常峪鐵礦有限公司, 河北 灤縣 063701)

司家營某地礦粉礦回收系統原采用普遍性結構模式，存在結果復雜、投資大、維護成本高等缺點。為此，提出了粉礦回收系統優化方案，分析了優化方案的應用效果。根據與普遍性結構的投資對比，粉礦回收系統優化方案節省了基建投資235萬元，減少了工程量1286.2 m3，具有較好的經濟價值。

粉礦回收；地下礦；基建投資

司家營某地下礦設計年產鐵礦石500萬t，目前正處基建施工階段。該礦原設計布置一個專門的粉礦回收子系統，包括粉礦運輸巷、粉礦卸礦硐室、粉礦溜井、粉礦倉、粉礦裝載硐室等。由于粉礦回收系統是溜破系統的一部分，兩者之間聯系緊密，因此可以深入分析溜破系統與粉礦回收系統之間的關系，對粉礦回收系統進行優化研究，借助或利用溜破系統中其它的某些巷道、硐室及設備來實現粉礦回收系統的功能，從而達到減少基建工程量，節省工程投資，簡化工藝流程，降低運營成本的目的。

1 粉礦回收系統的普遍性結構

地下礦粉礦回收普遍性做法是在主井和溜破系統底部設粉礦回收系統，粉礦回收系統主要由電梯井及粉礦回收平巷組成[1]。主井井底通過粉礦回收平巷與電梯井相通，主井井底粉礦通過粉礦回收平巷運至電梯井，再通過電梯井提升至粉礦卸載水平卸入粉礦溜井中，粉礦通過粉礦倉、粉礦卸礦硐室進入皮帶水平與礦石一起進入提升箕斗[2]。粉礦回收系統的普遍性結構見圖1。

地下礦粉礦回收系統普遍性結構是目前各礦山普遍采用的一種傳統結構模式[3]，由粉礦運輸平巷、電梯井、粉礦卸載平巷、粉礦卸礦硐室、粉礦溜井、粉礦倉、粉礦裝載硐室等部分組成。這種粉礦回收系統結構的優點是獨立運行，不受主、副井或溜破系統影響；缺點是系統結構較復雜，需配置電梯井，投資大，運行維護成本高[4]。

2 粉礦回收系統優化方案

2.1 技術方案

取消溜破系統中的電梯井、粉礦卸載硐室、粉礦溜井、粉礦倉、粉礦裝載硐室及粉礦運輸巷，將副井延深至粉礦回收水平并與粉礦回收水平連通，利用副井代替電梯井的功能提升粉礦至破碎水平。在破碎水平設置粉礦卸載硐室、粉礦斜溜井。粉礦斜溜井與溜破系統下部礦倉連接，粉礦直接進入溜破系統下部礦倉[5]。技術方案的中心思想是用礦石溜破系統及副井兼作粉礦回收用途，只保留部分粉礦回收巷道，不再獨立配置其它的粉礦回收設施。優化粉礦回收系統的結構見圖2。

圖1 粉礦回收系統的普遍性結構

2.2 實施方式

粉礦回收系統結構優化方案是通過副井適當延深，用礦石溜破系統及副井兼作粉礦回收用途，只保留部分粉礦回收巷道，不再獨立配置其它的粉礦回收設施。具體實施方式或工藝流程如下：

(1) 將副井延深至粉礦回收水平，并與粉礦回收水平連通。

(2) 取消圖1中的電梯井、粉礦卸載水平、粉礦卸載硐室、粉礦裝載硐室。

(3) 把主井井底堆積的粉礦用副井提升至礦石破碎水平(見圖2)。

(4) 提升到礦石破碎水平的粉礦，通過破碎水平粉礦卸載站經粉礦斜溜井進入下部礦倉(見圖2)。

(5) 進入下部礦倉的粉礦與礦石一起經裝礦硐室裝礦、皮帶運輸、主井提升等環節運至地表(見圖2)。

圖2 粉礦回收系統優化結構

3 粉礦回收系統優化方案實施效果

優化方案提供了一種地下礦溜破系統中粉礦回收子系統的精簡結構，取消電梯井，將副井延深至粉礦回收水平并與粉礦回收水平連通，利用礦石溜破系統及副井兼作粉礦回收用途，只保留部分粉礦回收巷道，不再獨立配置其它粉礦回收設施，不僅保證了系統的功能，而且減少了建設工程量，節省了工程投資，簡化了工藝流程，降低了運營成本。

以上粉礦回收系統優化方案在司家營某地下礦實施應用后，不僅精簡了粉礦回收工藝，提升了生產效率，而且還節省了不少的基建投資。優化方案在司家營某地下礦應用后工程投資對比見表1。

表1 粉礦回收系統優化方案在司家營某礦的應用投資對比

根據表1，司家營某地下礦應用粉礦回收系統優化結構后減少基建工程量1286.2 m3，節省工程投資235萬元，應用效果十分明顯。

4 結 論

司家營某地下礦粉礦回收系統優化方案改變了傳統的粉礦回收系統設計與實施方式，是一種新的粉礦回收系統結構模式。該優化方案研究成果不僅為司家營某礦節省了基建投資235萬元，更重要的是為今后粉礦回收系統的設計與實施提供了新思路，具備了較大的應用推廣價值。

[1]王 青，任鳳玉.采礦學[M].北京：冶金工業出版社，2012.

[2]蘇 峰.冶金礦山箕斗井粉礦回收提升系統的選擇[J].現代礦業，2015，11(1)：86-89.

[3]王 東，曹開明.白音諾爾鉛鋅礦粉礦回收系統的分析與研究[J].中國礦山工程，2000，29(1)：14-17.

[4]李娟娟.混合井井底粉礦回收系統改造[J].礦山機械，2008，8(1)：32-33.

[5]王思紅，郭廣軍,等.溜井下粉礦回收及利用[J].現代礦業，2014，7(1)：125-126.

2017-05-05)

羅業民(1981-)，男，碩士研究生，采礦工程師，礦業工程一級注冊建造師，主要從事礦山生產建設的技術管理工作，Email:luoyemin@qq.com。