空氣炮在大型排巖系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站的應(yīng)用

謝德華

（鶴慶北衙礦業(yè)有限公司，云南 大理 671507）

隨著礦山設(shè)備大型化及智能化的發(fā)展，大型排巖系統(tǒng)在礦山輸送廢石的應(yīng)用將越多，并且大型排巖系統(tǒng)是礦山遠(yuǎn)距離輸送廢石比較經(jīng)濟(jì)的一種輸送方式，傳統(tǒng)采用汽車運(yùn)輸成本約占整個(gè)剝離成本50%～60%。可見，廢石運(yùn)輸系統(tǒng)是影響礦山經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因數(shù)。而大型排巖輸送系統(tǒng)通常采用多條輸送帶和多個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站的配合實(shí)現(xiàn)廢石的輸送，轉(zhuǎn)運(yùn)站因廢石性質(zhì)情況經(jīng)常會(huì)發(fā)生堵料，特別是雨季含泥含水較大時(shí)發(fā)生堵料的頻率較高，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率。為解決轉(zhuǎn)運(yùn)站堵料問題，北衙公司8000t/h廢石膠帶輸送系統(tǒng)成功應(yīng)用空氣炮解決轉(zhuǎn)運(yùn)站堵料問題。

1 空氣炮原理

它是利用空氣動(dòng)力原理，工作介質(zhì)為空氣，由一差壓裝置和可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的快速排氣閥、瞬間將空氣壓力能轉(zhuǎn)變成空氣射流動(dòng)力能，可以產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力，是一種清潔、無污染、低耗能的理想清堵設(shè)備。空氣炮作為桶倉(cāng)、管道內(nèi)物料清堵的有力設(shè)備，空氣炮的動(dòng)作需要相關(guān)組件的聯(lián)合動(dòng)作，主要包括：空氣炮本體(含噴氣組件)，三通電磁閥、空氣炮控制器、空氣炮噴吹管等組成。

2 轉(zhuǎn)運(yùn)站堵料問題系統(tǒng)分析及空氣炮安裝使用

大型排巖系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站在設(shè)計(jì)時(shí)一定要根據(jù)礦山廢石性質(zhì)來設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)運(yùn)站，充分分析廢石含泥情況、水分含量及泥土黏性等，選擇轉(zhuǎn)運(yùn)站溜槽的結(jié)構(gòu)形式及空氣炮的安裝位置，否則轉(zhuǎn)運(yùn)站在運(yùn)行過程中經(jīng)常性發(fā)生堵料。

根據(jù)北衙公司剝離廢石含泥約在20%～30%及黏性較強(qiáng)的情況下，雨季轉(zhuǎn)運(yùn)站發(fā)生堵料頻率非常高。特別是黏性較強(qiáng)的泥土在運(yùn)行過程中隨著廢石的沖擊在轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)結(jié)塊，隨著大塊廢石的沖擊形成越硬越大。如果這些泥土結(jié)塊不及時(shí)的清除，轉(zhuǎn)運(yùn)站瞬間就可能發(fā)生堵料，堵料時(shí)進(jìn)行清里轉(zhuǎn)運(yùn)站的時(shí)間大概需要4個(gè)小時(shí)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率。并且隨著泥土在轉(zhuǎn)運(yùn)站形成的結(jié)塊改變了廢石在轉(zhuǎn)運(yùn)站溜槽中的運(yùn)動(dòng)軌跡，導(dǎo)致轉(zhuǎn)運(yùn)站溜槽的承臺(tái)不能有效緩沖廢石下落的沖擊力，導(dǎo)致系統(tǒng)部分廢石下落過程中直接沖擊膠帶，出現(xiàn)砸傷膠帶而停機(jī)情況。

為解決系統(tǒng)因堵料而帶來相關(guān)問題，確保系統(tǒng)的運(yùn)行效率，在轉(zhuǎn)運(yùn)站溜槽中加裝空氣炮解決堵料問題。在轉(zhuǎn)運(yùn)站溜槽中安裝空氣炮要考慮空氣炮運(yùn)行釋放過程中廢石的飛濺，必須在空氣炮釋放方向做好相關(guān)安全防護(hù)設(shè)施防止廢石飛濺發(fā)生安全事故。安裝空氣炮轉(zhuǎn)運(yùn)站正常運(yùn)行示意圖1如下。

圖1 安裝空氣炮轉(zhuǎn)運(yùn)站

空氣炮運(yùn)行使用情況需根據(jù)廢石含泥情況或水分來設(shè)置空氣炮開啟時(shí)間以保障空氣炮運(yùn)行效果，頻繁的使用空氣炮可能導(dǎo)致系統(tǒng)配置的空壓機(jī)不能滿足空氣炮氣量，影響空氣炮使用效果，無法完全清除轉(zhuǎn)運(yùn)站溜槽中沉積泥土。

北衙廢石膠帶系統(tǒng)空氣炮在旱季運(yùn)行時(shí)設(shè)置15分鐘運(yùn)行一次空氣炮，如果操作人員發(fā)現(xiàn)某段時(shí)間內(nèi)廢石含泥較大或水分較重時(shí)，可以采取手動(dòng)方式進(jìn)行放炮清料，在雨季時(shí)設(shè)置5分鐘運(yùn)行一次空氣炮來減少轉(zhuǎn)運(yùn)站堵料情況。

北衙廢石含的泥土有部分黏性非常的高，在轉(zhuǎn)運(yùn)站下承臺(tái)安裝空氣炮后還會(huì)出現(xiàn)空氣炮處不堵料，而出現(xiàn)在空氣炮上方及轉(zhuǎn)運(yùn)站入料口處進(jìn)行堵料，形成一個(gè)拱橋式的堵料，堵料示意圖2如下。

圖2 拱橋式堵料

為解決以上拱橋式堵料，采取在上承臺(tái)處加裝空氣炮，防止含黏性較強(qiáng)的泥土形成拱橋式堵料，廢石膠帶系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站正常運(yùn)行情況如下圖3。

圖3 廢石膠帶系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站

通過上下承臺(tái)空氣炮的配合使用，北衙公司廢石膠帶系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站堵料問題得到有效的解決。

3 空氣炮的安全使用

空氣炮在大型排巖系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站成功的使用解決了含泥較重而導(dǎo)致堵料問題，但是在使用過程中必須要注意安全。在停機(jī)檢修轉(zhuǎn)運(yùn)站時(shí)必須斷開控制電源及排完空氣炮儲(chǔ)氣罐里的氣體，防止空氣炮誤動(dòng)著而發(fā)生安全事故。

北衙公司廢石輸送系統(tǒng)為了保障空氣炮在檢修轉(zhuǎn)運(yùn)站的安全，采取措施為空氣炮的控制電源與輸送帶控制系統(tǒng)連鎖。當(dāng)輸送系統(tǒng)發(fā)生停機(jī)時(shí)同時(shí)空氣炮控制電源將斷電，確保系統(tǒng)停機(jī)而空氣炮還處于運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生安全事故，如果在停機(jī)或檢修過程中如需要運(yùn)行空氣炮必須手動(dòng)啟動(dòng)空氣炮旁路，并且空氣炮旁路按鈕采用無自鎖功能的按鈕，確保操作及維修人員在停機(jī)或檢修過程中使用完空氣炮后，空氣炮控制電源始終處于斷電安全狀態(tài)。由于在轉(zhuǎn)運(yùn)站安裝多個(gè)空氣炮，在排巖系統(tǒng)運(yùn)行過程中為防止轉(zhuǎn)運(yùn)站溜槽安裝的所有空氣炮同時(shí)運(yùn)行導(dǎo)致瞬間清料而發(fā)生堵料，所以要求空氣炮在運(yùn)行過程中依次從下到上釋放。

4 結(jié)語

空氣炮有效解決大型廢石輸送系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站因含泥較重而導(dǎo)致頻繁堵料問題，隨著礦山設(shè)備大型化及智能化，更多礦山企業(yè)將會(huì)采用膠帶輸送系統(tǒng)來完成廢石的輸送，空氣炮將在排巖系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站堵料方面得到更多的應(yīng)用，并且空氣炮使用比較經(jīng)濟(jì)、維護(hù)簡(jiǎn)單及壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。