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1、矿山九大系统及见解刘晓涛前段时间跟北京恩菲设计院进行了初次设计交涉，其中感想很多。首先很感 谢领导给我们这次机会，让我们见识到设计院实力的雄厚，人才济济。同时领导 对我们也提出很多要求，也寄予了一些期望，我们一定会再接再厉，不辜负领导 对我们的期望。下面就我所知道的思山岭铁矿的九大系统和一些我的见解作如下 介绍，由于本人经验有限，有些不对的地方，望领导多加担待：矿山的九大系统是开拓、提升、运输、充填、通风、排水、供水、供风和供 电，下面依次介绍：此次设计的开拓系统是：3条主井和1条副井，主副井均布置在矿体西南部 的山坡上，中段高度取60米(在进一步的优化中)。3条主井配置相同，1#主 井服务-
2、1000m中段，井口标高225m，井底标高-1215m，井深1440m，2#主井服 务-1000m和-1240m中段，3#主井服务-1240m中段，井口标高225m，井底标高 -1455m，井深1680m。井筒净直径 6.1 m，内配21 m3双箕斗，提升能力516万t a， 采用JKM6x6多绳摩擦提升机，交流同步电机直联拖动，电机功率9800KW，钢绳 罐道。在主井附近设平硐作为基建期措施工程，在基建过程中可实现井塔施工与 井筒提升同时进行，可以缩短基建期。副井净直径410 m，服务-1320m主胶带以 上，井口标高225m，井底标高-1390m，井深1655m。井筒内设两套独立的提升系
3、统，一套提升系统为8000 x 3500罐笼配平衡锤系统，型钢罐道，采用JKM-6x 6(111) E塔式多绳摩擦提升机，电机功率2600KW，直流电机直联驱动，为提升大型设备 设立及上下班的高峰期设立。另一套系统为4200 x 1600罐笼配平衡锤系统，型钢 罐道，采用JKM-4 x 4 (III) E塔式多绳摩擦提升机，电动机功率800KW，直流电 机直联驱动，为人员、材料和小型设备的提升设立。井筒内敷设供水、排水、压 气和电缆等管路，井筒内不设梯子间。在地表180m设通往副井的平硐，使人员 直接从坑口服务楼通过地表走廊及平硐全副井。基建开拓中段有-900m、-960m、 -1000m、-
4、1140m、-1200m 和-1240m。-900m、-960m 和-1140m、-1200m 为无轨中 段，其中-900m、-1140m为凿岩水平，-960m和-1200m为出矿水平；-1000m和 -1240m为矿石有轨运输水平。对两套独立的提升系统方面的考虑，均在一个井筒内，一个系统的维修是否会对另一套系统产生影响，否则对矿山的生产影响会 很大。对于副井梯子间是否安装有待考虑，出于安全应该安装梯子间，当维修时 也需要梯子间，个人单方面考虑安装是比较合适的，安全方面的投入不能节省。提升系统采用的是设3条主井，配置相同，井筒直径46.1 m，提升能力500万t a，采用JKM6x 6多绳摩擦
5、式提升，内配21 m 3双箕斗，功率9800KW。多绳 摩擦式提升有很多优点，例如：载荷有多根钢丝绳共同承担，提升钢丝绳的直径 较小，设备质量轻；钢丝绳不会同时都断，所以可以不设防坠器；多绳提升为平 衡提升，电动机功率和电耗均较小；绳数为偶数，且左右各一半，可以抵消钢丝 绳运行中的松捻扭力，减轻对管道的运行阻力，延长罐道和罐耳的使用寿命；还 可以减少提升机的占地面积。但它也有缺点，例如：提升机容器的悬挂装置吊再 多根钢丝绳上，为了保证钢丝绳受力均衡，一般需增加钢丝绳受力液压平衡装置； 由于摩擦式提升是靠钢丝绳与摩擦轮衬垫之间的摩擦力传递摩擦轮作用力的，因 此提升机钢丝绳外部不允许涂钢丝绳润滑脂
6、，降低了钢丝绳的防腐性能；生产运 行期间，除了钢丝绳变形伸长而需截断外，钢丝绳的长度不能调整，因此，双容 器提升不适用于多水平提升。当然，我们的3条主井，每条井均有各自的服务水 平，即使是2条井，那服务的水平会更加明确，其余两点我们会在以后的生产当 中注意。影响钢丝绳断裂的主要因素有：锈蚀、疲劳、冲击和振动、长期超载和 提升钢丝绳超期服役或带隐患运行，这也是我们以后应该注意的地方。在与设计 院交涉过程中，按专家的意思是把6绳提升机换成8绳提升机，这样在每个井口 的提升余量上将大大增加，为以后二期生产做准备。在系统维修方面我建议有规 则的定期进行检修，否则3条主井轮着维修，会严重耽误生产，当然这
7、方面我们 还需要专家，是生产的专家，在井口出现事故预兆时就能发现，在相应的措施下 尽量缩短维修时间，减小生产的损失。中段运输系统选用的是矿石由铲运机运至溜井，经振动放矿机装全矿车，由 电机车牵引运至矿体附近破碎站，破碎后矿石经主胶带运全主井旁侧，装箕斗提 升全地表。每个有轨运输设4条运输线路，每条运输线路运行一列车，列车由 20t电机车双机牵引12辆10m3底侧卸矿车。两个中段各有一条主胶带，主胶带参数：L=2000,B=1200mm。V=4ms， ST2500,单滚筒单电机驱动，功率 1000KW,CST调速。由于矿体分布不均匀，有些地方4条运输线恐怕会不够，设计专家的建议 是用坑内卡车运输
8、，在主要设备列表中，也提出了 20t坑内卡车6台，我的建议 是能否再多建设一条运输线，当然这是在某些中段，这两条在经济和建设上哪个 更经济合理，需要专家来做个评价。矿山做充填系统的意义就在于防止坍塌透水，保护员工的生命财产安全。本 次做的充填设计是采用全尾砂胶结充填和全尾砂非胶结充填2种充填方式，其中 非胶结充填比例为50%，1:4胶结充填比例为8%，1:8胶结充填比例为42%。充 填料浆的浓度为72%。选厂产出尾砂分成三部分，一部分为335mm十尾砂（十 式抛尾，产率12%），十砂量5455.55 t/d，此部分尾砂出选厂后由地表胶带全废 石堆场；第二部分为13mm十尾砂（预磁选，产率9.6
9、3%），干砂量4377.27t/d， 含水率小于10%;第三部分为01mm湿式尾砂（产率45.06%），十砂量20482t/d， 质量浓度6%，可用于充填的尾砂为第二部分十砂量4377t/d，充填时把全部干砂 运至充填搅拌站侧卧式砂仓，仓满或者不需要时由皮带转运随第一部分十尾砂运 全废石堆场堆存。第三部分湿式尾砂在需要充填时全部用于井下充填，不需要时 经浓缩后由尾矿专业输送全尾矿库。地表设一座充填搅拌站，充填搅拌站在选矿 厂附近。充填搅拌站共设8套150180m3/h的胶结充填料制备系统，既可用于 尾砂胶结充填，也可用于尾砂非胶结充填，自流输送；每套系统由水泥添加系统 （水泥仓、水泥输送设备）
10、、十式仓添加系统（卧式砂仓、运砂胶带、十式储仓， 给料设备），搅拌槽组成。正常生产时6套系统工作可满足充填需求，另2套作为 备用或检修。充填搅拌站湿式尾砂浓缩制备采用2台直径0 30m的深锥浓密机， 每台深锥浓密机对应分配给4套充填系统的搅拌槽进砂。水泥仓底设1台TGG35S 粉体稳流定量给料螺旋向对应的高浓度搅拌槽输送水泥。选厂产出的十尾砂用胶 带机输送到充填搅拌站的卧式砂仓贮存，然后由抓斗式桥式起重机抓取十尾砂全 缓冲仓，经过缓冲仓底部的圆盘给料机给料通过胶带机送入十式储仓。需要充填 时，干式储仓底部的定量给料机向对应的高浓度搅拌槽输送十尾砂，深锥浓密机 底部的渣浆泵向对应的高浓度搅拌槽泵
11、送高浓度尾砂，胶结充填时按需求加水泥 全搅拌槽。在充填搅拌站内布置充填钻孔，制备好的料浆输送至对应钻孔全井下 采场。此次矿山主井深度大，原岩岩石应力肯定高，如果岩石的应变能高度聚集， 并在瞬间成爆炸性释放，其破坏性极为剧烈，并可能导致地震，充填体的主要功 能就是阻止或减缓这种能量瞬间的释放，这对充填体的强度和质量有更高的要求。 因此根据充填浆特性，分析料浆制备与输送系统的适应性，是实现高浓度充填料 输送，提高充填体强度的关键之一。为了实现高浓度充填浆体的自流管道输送， 必须研究深井两相流输送技术，即料浆特性、料浆配合比、密度、粘度等高浓度 浆体管输特性对临界流速的影响及相应的管道水力参数的计算
12、。由于地表与井下 高差大、充填倍线小、料浆在输送过程中流速大，对管道形成较高的压力，因此 必须解决系统减压问题，否则将严重影响到管输系统的安全运行。深井自流管输 系统由于料浆运行速度高，将对管道垂直段产生严重的冲击磨损，因此研究满管 流输送技术，实现深井充填系统满管流输送，降低冲击磨损具有非常重要的工程 意义。研究高压流动浆体对管道的动力磨损机理，实现对深井管道磨损程度的预 测，合理采用降低管道磨损的技术对策，对延长管道的服务年限，降低成本同样 十分重要。另一方面，我认为对采空区岩石的变化情况的检测，也很重要，可以 预防重大事故的发生，同样也可以对我们的充填效果做个了解。充填采矿法是日 后矿山
13、的主要采矿方法，国内的充填技术也越来越成熟，相信在我们矿山会有更 好的发展。矿井采用进风井、副井进风，回风井抽风的对角通风方式。新鲜风流从进风 井、副井进入，经过各个中段石门，然后沿着沿脉巷道、穿脉巷道进入凿岩硐室、 出矿水平，冲洗工作面之后回到上盘回风巷道，最后由南、北回风井排出地表。 部分风流从副井进入有轨运输水平。南、北回风井井口各设2台DK-12-NQ40型 风机，电机功率2X710kW，并联布置。矿井通风主要是借助于机械或自然风压， 向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气，供给人员呼吸,降低井下工作面的温 度，稀释并排出各种粉尘及有毒有害气体,创造良好的气候条件，为井下作业人员 提供安
14、全舒适的工作环境。通风很重要，地下不比地表，舒适的工作环境对工人 让工人也能舒心的工作，使公司能够安全平稳的生产。专家还想到了在进风井口 设加热机房，这感觉很好，矿山处于东北地区，温度相对比较低，在冬季如果出 现井筒结冰，对人员的上下井是比较危险的，有了加热机房就可以解决这个问题。矿山排水采取接力排水的方式，在-480m中段、-1000m中段和-1240m中段 副井石门附近各设一座水泵房，-1240m中段水泵房的水先排到-1000m中段水泵 房，然后再排到-480m中段水泵房，然后再排到地表。坑内生产用水通过管网从 地表供水，供水管经副井-480m马头门设中转减压，然后送至各中段石门再送至 各
15、生产用水点。深部压力大处管路壁厚15mm，浅部压力小管路壁厚10mm。供水 的方面我们考虑是否可以把从井下排到-480中段的水作简单的净化，再输送到 井下直接用于生产，这样既能节省一部分电费，也能节省矿山的用水。我国目前 有许多供排结合的模式，必须在统一指挥下综合勘探、综合评价，在开采设计和 进行开采时则应该对“排”和“供”的两个系统统一规划、综合设计、同时建设、 统一管理、综合利用。由于此次采矿方法用的是大直径深孔空场嗣后充填采矿法，所使用的均是凿 岩台车，所以在每台凿岩台车后都跟一台空压机，井下设备基本不需供风，但为 了通往各个中段的避险硐室建立压风自救系统，以及考虑充填搅拌站的用气量， 在副井井口附近设两台 SW300A螺杆式空压机，单台 50.2m3 min,主管路 219 X 8mm沿副井敷设，再接分支管路至采矿各用气的避险硐室。为保证安全和 充填站的运行，空压机房要保证设备的完好性，风量达到要求。供电的可靠性，对一类负荷供电不间断，保证二类负荷的用电，对三类负荷 更多考虑供电的经济性。相信崔工会做的很好的。以上就是我的见解，有不足的地方，领导可以提出，我再做修改。
