振动放矿机的应用和改造

振动放矿机的应用和改造

五矿邯邢矿业北洺河铁矿自建矿以来，溜井放矿设备经历了单台板振动型放矿机，简单双台板振动型放矿机，到结合本矿实际改进更加适应的双台板振动放矿机等过程。本文根据该矿的生产组织工艺和方法，重点介绍溜井放矿设备振动放矿机的引入和有效的改进方法。

在北洺河铁矿井下生产当中，开采出的矿石倒入预先设置好的溜井，最终汇集后至主溜井提升到地表，完成一次井下采矿循环。振动台板以一定角频率振动后，可使矿石被稳定连续排放出溜井，避免了卡块、结拱、堆滞和跑矿现象发生。不仅有效改善了溜井放矿效率，同时提升了生产力。该矿2000年开始引入ZZ-6型单台板振动型放矿机，以实现可控制放矿。至今已在－110m运输水平的矿石溜井中采用了此类型振动放矿机。

2005年开始引入ZDFK双台板振动放矿机技术，并在-110m水平溜井安装试验。试验运行中发现一些问题，1放矿速度慢；2矿车装满系数低；3放矿口偏小；4台面矿石分布不均匀；5主梁易断裂。

本文针对ZZ-6以及ZDFK单、双板振动放矿机在北洺河铁矿的应用以及后续技术改造、优化设计等方面将做详尽介绍和理论分析，提出解决方案，表述实际效果。

ZZ-6振动放矿机

1.1底板的台面倾角α

台面倾角α是振动放矿的关键因素。增大倾角可加大放矿能力，但角度过大将导致降低矿物的稳定性，易造成跑矿。α一般为10o～20o。但根据干燥、潮湿的不同程度应合理调整台板倾角，故取α=11o。

1.2眉线高度h

眉线高度对放矿能力影响较大，属首选参数。在实践中h由要求放出的大块尺寸d和出矿口的大块通过系数k 来决定，k=1.6～2.5，取h1200mm。

1.3通过口高度h1

h1=2dsinφ／tgδ′该矿d=600mm、δ′=40°、φ=60°

故h1=1238.65mm

1.4振动台面埋设深度l

振动台板埋设深度l也是一个重要的参数。确定l值应兼顾眉线至不动矿堆坡面的垂直距离。该矿振动放矿机的埋设深度l取900mm。

实际测算：la＝(h1cosα-hcosφ)/sin(φ-α)=816.07mm

计算值肯定了取值的合理性。

1.5眉线角、台板

长度L、台板工作宽度B以及眉线角δ是一组关系到放矿安全性的重要参数。取δ=40°，L=3200mm，

B=1500mm。

L=(La+Lb)/cosα

式中：Lb=2355.84mm

L=3231.37mm

取L=3200mm

考虑两次对车，故取B=1500mm

总之ZZ-6振动放矿机有效地改善了溜井放矿条件，提升了-110m水平的运输能力。但是单台板振动放矿机配套的溜井状况也只能降至约-230m水平的生产组织，后续投用的深溜井放矿将由双台板振动放矿机来完成。

ZDFK双台板振动放矿机

2.1双台板振动放矿机为两个单台板振动放矿机的组合。具有出矿能力大、两个台板可同时或分别工作等优点，适合出矿量大的主要溜井。

2.2双台板振动放矿机设计理论基础

2.2.1台板倾角α

梅山铁矿设计取l5°，但因该矿矿石较粘结，取16°30′。

2.2.2眉线高度h

h=Kd，为了保证出矿口的流畅，K=1.6～2.2为宜，取K=2。d为矿石最大直径，该矿d=700mm

代入式：h=1400mm

2.2.3眉线角δ

眉线角δ比自然安息角小5°～8°，取δ=40°

2.3双台板振动放矿机应用的几点不足及改造：

2.3.1溜井台板底梁设计

台板面积大、振源集中，而且传递面小，造成激振力传送和释放效果差，会导致台板底梁被振断，影响生产。

设计过程

随着生产任务量提高，溜井台板存在的缺陷愈加明显，工作台板疲劳断裂失效发生的可能性剧增。改造后在旧底梁上增加一道过渡保护梁，效果非常明显。

使用后的实际效果

振动台板使用寿命延长，振动电机损坏数量减少，降低了检修频率。

2.3.2中间密封板的设计

概况

双台板振动放矿的效率高，两台板间必须有一定的间隙，为防止间隙漏矿，原设计是采用两台板接触边的下部各焊接一个“L”型钢,把20mm的橡胶皮安装在两台板中间，并沿着台板长度方向上用沉头螺栓把胶皮和台板连接起来。

存在的问题

中间橡胶密封撕裂后造成台板漏矿，严重时台板被胶皮带起,无法正常放矿。

中间橡胶密封的安装时间长，达1个班以上。

改造

直接把胶皮安装到两台板之间，再把台板下口用钢板焊接。

2.3.3参数调整：

1、台板倾角由15°增大至16°30′。

2、横梁由1200mm抬高至1400mm，通过额墙的高度控制眉线高度。

3、振动放矿机台板宽度由2500mm增加至2900mm。

4、振动放矿机台板长度由4350mm增加至4550mm。

试验的实际效果

3.1放矿效率大幅提高，

3.2减少了对车次数，提高了矿车装满系数

3.3合理抬高眉线，使矿石的通过性能有了较大的提高，减少了棚井现象的发生。

3.4台面矿石在下放过程中，矿石厚度均匀，减少矿石堆积。

3.5振动台板使用寿命延长。

综上所述，根据北洺河铁矿目前的生产组织模式，经过不断实践、修改和完善，现已全部在－230m运输水平的中段放矿中应用，积累了经验与数据，并且在设备技术状况上有了较大的提高，取得了明显的经济和社会效益。