加强生产管理搞好溜井放矿

加强生产管理　搞好溜井放矿Ξ

涂春根

(宜春钽铌矿,江西省宜春市,336003)

〔摘　要〕根据宜春钽铌矿溜井放矿管理实践,分析了溜井堵塞和跑矿的原因,并从降低露采大块率、溜井结构、溜井放矿管理等方面入手,提出了避免溜井事故发生、确保溜井畅通的具体措施。

〔关键词〕溜井结构　放矿管理　堵塞　跑矿

1　概述

宜春钽铌矿是一个含钽、铌、锂、铷、铯、铍等多种稀有金属的山坡型露天矿,矿体裸露地表,形态简单,矿山开拓为汽车—溜井—平硐开拓。露天穿孔采用Y Q—150、K Q—150改装的100mm孔径的潜孔钻穿孔,孔网为三角形布孔,大块率控制在10%以下。目前开采的台阶为880m、890m标高两个台阶,矿石为强、中钠化锂云母化花岗岩,按岩性分为原生矿、半风化矿与风化矿、表土矿等三种类型,其中原生矿约占60%,原生矿的主要力学性质为:抗压强度943kg/cm2,抗拉强度4919kg/cm2,内摩擦角55°～60°,内凝聚力150kg/cm2,弹性模量2102×105kg/cm2,脆性度低,韧性较大。矿石铲装主要由WK -4电铲铲装,12吨克拉斯自御汽车运输,矿石从采场运至215km远的790m标高的卸矿平台卸入溜井。在溜井口安装了规格为700mm×1000mm的固定格筛,并配置了两台冲击式碎石机,对在露天采场“漏网”的大块进行最后一道把关。矿石通过直径Ф215m高287m的单一深溜井卸入500m标高处的贮矿仓,再放入4m3侧卸矿车内,14t架线式电机车牵引至选厂原矿仓,溜井放矿系统如1图所示。

2　溜井事故原因分析

单一深溜井是全矿生产的咽喉,对于溜井使用而言,最大的问题就是溜井发生堵塞和跑矿事故。据不完全统计,在该矿的溜井使用史上,大大小小的堵塞和跑矿事故多达200多起,具有代表性的几例见表1。

经分析,溜井堵塞主要是由两种拱引起:一种起因于大块相互咬合形成的大块平衡拱;另一种起因于溜井内粘性物质形成的粉矿平衡拱,这类拱往往是粘性介质不断粘结于溜井井壁,使溜井形成程度不

第20卷第4期有　色　冶　金　设　计　与　研　究

1999年

12　月

Ξ收稿日期:1999-01-19

一的“管状”,然后少部分块矿和粉矿在重

力、内外摩擦力及粘着力的共同作用下,相互咬合,粘结成拱,形成一种类似混合拱的平衡拱。而跑矿则是由于粘性物质较多且其中的水份达到过饱和,放矿时放矿闸门控制不住,形成程度不一的“泥石流”。

表1　溜井堵塞、跑矿事故统计表

堵塞日期77181123

8211116

8712881111689121159214189214112931311941811795110117堵塞标高551～628610～755534

536

529

539

545

567

553

551

堵塞类型粘性拱大块拱粘性拱粘性拱粘性拱粘性拱粘性拱粘性拱粘性拱大块拱

后 果停产26天

停产6个月

停产8天停产12小时停产8小时停产4小时停产7小时停产4小时停产6小时停产3小时

跑矿日期

8214126

8715

90131259014199213124

931714

停产时间先堵后跑一个月半个月

28小时120小时共垮11次连续跨矿至8日止

跑矿量900t

100t

700t

后 果

冲坏设备冲坏设备冲倒车厢

3为1977年8月12日

图1　溜井放矿系统示意图

由表1可知:

(1)该矿的溜井堵塞一般是粉矿平衡拱引起的,约占70%～80%,少数是由大块

平衡拱引起的。

(2)堵塞部位一般在贮矿段,且通常在溜井断面变化或有巷道口相交处附近。

(3)粉矿平衡拱一般发生在雨季或阴雨潮湿的季节且在粉矿集中卸入溜井的情况下;大块平衡拱一般发生在旱季。

(4)跑矿事故均发生在雨季。在雨季往往是溜井因堵塞后,溜井内放矿介质体的水份含量增大,当达到过饱和时,易引起跑矿,所以常常有“堵了又跑”的恶性事故发生。

不论是溜井堵塞还是溜井跑矿,这些事故均严重地影响着溜井的正常生产,并威胁着人身及设备的安全。为了充分发挥溜井开拓系统投资少、经营费用低等优点,就必须用好溜井,确保溜井畅通无阻。

3　避免溜井事故的几点措施

311　控制大块率

“为下道工序”服务和“预防为主”这是现代工业管理思想的体现。为了确保溜井放矿畅通,首先从抓上道工序入手,即从放矿介质体入手,降低露采大块率,一是改进穿爆系统,根据矿岩的具体情况,设计出合

・

8・有　色　冶　金　设　计　与　研　究第20卷

理的穿爆参数,改善穿爆质量,降低大块率;二是在溜井口增设固定格筛(700mm×1000mm),并在其上配备了两台冲击式碎石机,对在露天采场破碎中“漏网”的大块进行最后一道把关,使卸入溜井的块度不超过规定值。对个别条形大块也要求破碎,“多打少拔”,从而大大减少了溜井中产生大块平衡拱的几率。

312　加强粉矿(泥化矿石)的管理

由表1可知:溜井堵塞多数是粉矿平衡拱引起的,且处理难度大,因此,针对该矿矿石现状,加强对泥化矿石的管理对搞好溜井放矿管理意义重大。

在泥化矿石的管理中,主要采取如下措施:

(1)搞清泥化矿石的来源和分布。在矿体上部或断裂构造部位的氧化、混合带中,存在一定量的泥化矿石。泥质的主要来源:一是细粒白云母花岗岩风化成高岭土矿石而被泥化;二是近矿围岩中千枚状页岩遇水泥化,其中细粒白云母花岗岩的风化矿沿断裂构造分布,千枚状页岩分布在矿体东南端的上部;此外,还有少部分残坡积型———表土矿的存在和开采、运矿、溜井卸矿产生的二次粉矿。

(2)在生产实践过程中,准确圈定泥化矿石,得出矿块的泥矿率,然后根据一定的比例,(并考虑爆破及溜井卸矿产生的二次粉矿)确立每个爆区乃至溜井放出矿体中粉矿的比例。

(3)对每个爆区的泥矿率的统计报表要严格要求,按规定时间报出,发放到有关单位和人员手中,以指导采场配矿及溜井放矿。

(4)矿调度根据季节、天气等因素制定月、旬、日泥矿率指标,既保证溜井中矿石适度的流通性,又尽量满足选厂对泥矿的需求,采场出矿则按照这个指标合理配矿。

(5)采场泥化矿石的配矿与选厂对矿石块、泥矿要严格匹配,即

Σn

i=1

F i≈0

其中,F i=Q i×(ρi-ρ)。

式中:Q i为各工作面预计铲出的矿石量;

ρ

i

为相应各工作面铲出矿石的泥化率(含爆破及溜井卸矿的二次泥化);ρ为配矿后应达到的矿石泥化率即调度制订的泥化率指标。

313　溜井结构的改造

由于该矿系“三边”建设的矿山,对矿石特性认识不足,溜井结构不尽合理,在试生产过程中溜井事故不断,为此,对溜井部分结构进行了改造。

(1)在775m水平开一条环形泄水巷,可使雨季裂隙水由每昼夜40t左右降至20t 左右,减少了溜井中矿石含水量,减小了粘性物质结拱乃至跑矿事故发生的几率。

(2)刷大贮矿断面,增加贮矿高度。原设计溜井矿仓为415m×615m,溜井贮矿高度只有15m,其上直接和Ф215m溜矿段连接,溜井贮矿能力小,同时,在断面变化相交处附近,溜井内矿石极易在此结拱。为此,1980年对贮矿仓进行了改造,把约60m的溜矿段由Ф215m刷大到Ф415m,即把溜井贮矿仓升高到589m标高,贮矿能力大大增加,大大降低了原贮矿段与溜矿段相交处附近结拱的几率;与此同时,对溜口的高度和宽度均作了适当的修改,指状闸门和相应的溜口由1630mm加宽到2278mm;并将单一重力放矿改造成振动放矿,由于振动放矿的实施,增加了放矿口的有效高度,扩大了矿石的流动范围,减少了放矿口的堵塞,改善了放矿机理,从而大大地减少了堵塞与跑矿事故的发生。溜井井底振动放矿如图2。

・

9

・

第4期涂春根:加强生产管理　搞好溜井放矿