李國(guó)平

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 德興銅礦，江西 德興 334224）

大型露天礦山廢石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)踐

李國(guó)平

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 德興銅礦，江西 德興 334224）

隨著開采深度的不斷延深，銅廠礦區(qū)廢石運(yùn)輸距離逐漸增加，運(yùn)輸成本急劇上升，為此礦山建成了廢石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)。投產(chǎn)之初，膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)出現(xiàn)各種問題，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。經(jīng)過幾年的生產(chǎn)實(shí)踐，通過對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的不斷完善，以及優(yōu)化采礦工程布局，提高廢石區(qū)爆破質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了廢石膠帶系統(tǒng)達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)。

露天礦山；膠帶系統(tǒng)；技術(shù)改造；對(duì)接延伸；實(shí)踐

1 前言

2 膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)介

在近十幾年中，破碎—膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)具有運(yùn)量大、提升高、能耗低、易操作、效率高、成本低等特點(diǎn)，該運(yùn)輸工藝已成為金屬露天礦進(jìn)行運(yùn)輸系統(tǒng)改造、降低生產(chǎn)成本所采用的主要運(yùn)輸方式，在國(guó)外金屬露天礦得到了廣泛應(yīng)用，特別是前期采用單一汽車運(yùn)輸?shù)穆短斓V山，隨著開采深度增加，為降低運(yùn)輸成本，紛紛向汽車—膠帶聯(lián)合運(yùn)輸開采方式過渡。美國(guó)西雅塔銅鉬礦、雙峰銅礦，墨西哥卡那尼亞銅礦、智利丘吉卡馬達(dá)銅礦以及前蘇聯(lián)部分礦山，均采用長(zhǎng)距離膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)V巖。我國(guó)河北石人溝、鞍鋼大孤山、東鞍山、齊大山、首鋼水廠等鐵礦山先后建成膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

德興銅礦銅廠礦區(qū)剝離的部分廢石由膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)排土，目前膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)總長(zhǎng)4.1km。其破碎站卸載平臺(tái)位于采區(qū)西部125m標(biāo)高，破碎后的廢石由鋪設(shè)在巷道（水平長(zhǎng)2400余米）中的固定式長(zhǎng)距離膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸至采區(qū)南部境界外的祝家排土場(chǎng)，巷道出口處膠帶頭部標(biāo)高為362.3m，再采用排土機(jī)接續(xù)排土。

其運(yùn)行流程如圖1所示。

圖1 廢石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)流程示意圖

為充分利用排土容量，膠帶系統(tǒng)建設(shè)初期主要排往祝家排土場(chǎng)東南部小扇形排土區(qū)域，采區(qū)剝離廢石通過圖示1#區(qū)域，電動(dòng)輪汽車將廢石運(yùn)輸至廢石破碎站，經(jīng)地表旋回破碎機(jī)破碎，再由重型板式給礦機(jī)給料，料石通過圖示2#區(qū)域固定式長(zhǎng)距離輸送皮帶，到達(dá)圖中所示的一驅(qū)轉(zhuǎn)載位置，由圖示3#區(qū)域移動(dòng)皮帶運(yùn)輸，再通過排土機(jī)卸料，實(shí)現(xiàn)連續(xù)排土。2014年完成膠帶系統(tǒng)延伸改造，原有的一段露天移動(dòng)皮帶改為固定平帶，并增加一處露天轉(zhuǎn)載點(diǎn)（圖示3#區(qū)域），廢石通過兩次皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)，到達(dá)移動(dòng)皮帶，再通過排土機(jī)卸料，理論上可以通過增加或改變轉(zhuǎn)載位置，實(shí)現(xiàn)任意排土場(chǎng)的全覆蓋排土。礦山膠帶系統(tǒng)采用扇形排土，排土機(jī)沿移動(dòng)皮帶走動(dòng)，往皮帶外側(cè)空位卸料，當(dāng)排土機(jī)達(dá)到排土極限后，以轉(zhuǎn)載為軸心，移動(dòng)皮帶往排土方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，之后循環(huán)進(jìn)行，逐步將排土場(chǎng)排滿。

膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)投入運(yùn)行后特別是運(yùn)行初期曾遇到過各種問題，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。通過總結(jié)分析主要是兩個(gè)方面的問題：一是系統(tǒng)本身存在的設(shè)備方面的各類問題，包括旋回堵斗、皮帶跑偏，托輥故障、皮帶撕裂等；二是廢石供料不正常，大塊、鐵器等卡旋回，雜物撕裂皮帶等其它外部因素所導(dǎo)致的運(yùn)行不正常。

3 完善膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，確保流程的穩(wěn)定

（1）加強(qiáng)培訓(xùn)工作，通過培訓(xùn)確保廢石膠帶系統(tǒng)設(shè)備操作、維護(hù)人員對(duì)使用的膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備了解，掌握各設(shè)備性能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提高作業(yè)人員的應(yīng)知應(yīng)會(huì)水平，以便有效地檢查和維修以提高系統(tǒng)的運(yùn)輸率［2］。

（2）加強(qiáng)設(shè)備技術(shù)改造：廢石膠帶系統(tǒng)自試運(yùn)行以來暴露了很多問題，工程技術(shù)人員對(duì)整套系統(tǒng)從旋回、鐵板給礦機(jī)、固定皮帶、移動(dòng)皮帶、排土機(jī)進(jìn)行了一系列的技術(shù)改造，減少了設(shè)備的非正常停機(jī)。

選取我院2016年2月～2018年2月新診斷的2型糖尿病患者100例，隨機(jī)分為兩組。治療組50例，男27例，女23例，年齡24～69歲，平均（58.21±5.94）歲，病程3.5個(gè)月～12.8年，平均（6.27±2.38）年，糖尿病證型：氣陰兩虛型10例，濕熱困脾型13例，陰虛燥熱型8例，肝脾陽虛型9例，痰淤互結(jié)型10例；對(duì)照組50例，男22例，女28例，年齡29～73歲，平均（57.52±6.03）歲，病程4.8個(gè)月～11.7年，平均（6.43±2.75）年，糖尿病證型：氣陰兩虛型8例，濕熱困脾型12例，陰虛燥熱型9例，肝脾陽虛型14例，痰淤互結(jié)型7例。兩組患者一般資料比較。

（3）解決料斗大（扁）塊與黃泥等堵斗問題：①加強(qiáng)對(duì)旋回運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析，總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整旋回排料口至220～230mm保障旋回穩(wěn)定供料；②完善改進(jìn)料斗設(shè)計(jì)減少堵斗，同時(shí)有效減少?zèng)_擊延長(zhǎng)皮帶壽命；③針對(duì)性改進(jìn)料斗堵斗開關(guān)，極大降低堵斗對(duì)皮帶及系統(tǒng)損傷；④增加了反流裝置和清掃器等安全裝置確保設(shè)備安全［3］。

（4）解決皮帶跑偏特別是移動(dòng)皮帶雨天跑邊嚴(yán)重問題：①重、輕帶加裝自調(diào)芯托輥及移動(dòng)小車皮帶擋輪，2#帶安裝防雨棚；②通過固定帶改裝分體式清掃器，移動(dòng)皮帶加裝毛刷清掃器，以及回程皮帶加裝清掃器再次清理帶面等措施，強(qiáng)化清掃效果。③出料口安裝調(diào)節(jié)葫蘆，通過手動(dòng)葫蘆調(diào)節(jié)尾部轉(zhuǎn)盤，解決出料口跑偏的調(diào)整難的問題。④由于露天移動(dòng)皮帶整體處于松散路基上，路基存在下沉且不均勻，下沉較大時(shí)通路基校正解決路基不平整導(dǎo)致的跑偏問題。局部出現(xiàn)跑偏時(shí)用前裝機(jī)調(diào)整支架解決跑偏問題。

（5）各重點(diǎn)部位增加了冷卻風(fēng)機(jī)，制定了相關(guān)措施，避免了設(shè)備因高溫停機(jī)，確保了露天設(shè)備順利渡過高溫天氣。

（6）改進(jìn)移設(shè)工藝：①確定S形劃線方法，完善并制定移設(shè)工藝標(biāo)準(zhǔn)；②利用繩索引導(dǎo)法引導(dǎo)移設(shè)機(jī)確保移設(shè)步距，提高移設(shè)質(zhì)量和速度；③移設(shè)機(jī)司機(jī)與前裝機(jī)司機(jī)崗位兼職，鍛煉移設(shè)隊(duì)伍；④支架增加照明系統(tǒng)，保證中晚班移設(shè)作業(yè)提高移設(shè)速度。通過對(duì)改進(jìn)移設(shè)工藝，我們將原來移設(shè)時(shí)只移80m，增加至85m，這樣可最大化利用空間，同時(shí)避免露天移動(dòng)皮帶的大面積下沉及垮塌。

（7）設(shè)計(jì)并安裝了膠帶運(yùn)輸滾筒軸承溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)。膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)曾出現(xiàn)過固定皮帶201及204滾筒軸及軸承異常損壞，導(dǎo)致系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)。加上軸承更換及滾筒修復(fù)，每次維修都需要5天左右，直接影響系統(tǒng)生產(chǎn)。設(shè)計(jì)并安裝了膠帶運(yùn)輸滾筒軸承溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各滾筒溫度，提前發(fā)現(xiàn)問題，將設(shè)備隱患消除在萌芽狀態(tài)。減少了滾筒軸承異常損壞，降低了維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。減少了因滾筒軸承損壞導(dǎo)致滾筒軸的受損，確保了系統(tǒng)安全運(yùn)行，避免了系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)。

（8）改進(jìn)了24V控制電源，解決了排土機(jī)行走頻繁跳閘故障。通過現(xiàn)場(chǎng)觀察的PLC程序分析，找到了移動(dòng)皮帶無法啟動(dòng)的癥結(jié)，改進(jìn)了24V控制電源，解決了排土機(jī)行走頻繁跳閘故障，確保了安全生產(chǎn)。

4 加強(qiáng)基礎(chǔ)管理，完善膠帶運(yùn)輸排土工藝相關(guān)制度

（1）在膠帶運(yùn)輸設(shè)備管理方面：①加強(qiáng)設(shè)備點(diǎn)檢、巡檢力度，及時(shí)修補(bǔ)皮帶。②同步安排了各項(xiàng)檢修工作。③中晚班及時(shí)安排人員處理故障，確保了設(shè)備的正常運(yùn)行。④跟蹤固定皮帶主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)狀況，及時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了更換。通過以上措施，確保設(shè)備正常，提高設(shè)備可開動(dòng)率。

（2）提高維保效率：合理精心安排檢修，原則上全線統(tǒng)一檢修打包處理各類問題，特別是努力做到壓縮日常維保時(shí)間，基本上做到了12點(diǎn)前系統(tǒng)開機(jī)；中晚班值班以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題也提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。場(chǎng)內(nèi)相關(guān)工序加強(qiáng)溝通，調(diào)度室統(tǒng)籌協(xié)調(diào)最大限度降低系統(tǒng)待機(jī)時(shí)間，如利用中午放炮時(shí)間處理簡(jiǎn)單問題及安排排土機(jī)行走，早班為中晚班充分創(chuàng)造場(chǎng)地條件等等。旋回供料應(yīng)好于以往，特別是長(zhǎng)臂碎石機(jī)的使用，大塊影響時(shí)間降低［6］。

（3）進(jìn)一步規(guī)范排土機(jī)排土作業(yè)，制訂并實(shí)施排土機(jī)排土作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)排土機(jī)作業(yè)廢石排放、行走和皮帶移設(shè)作出相關(guān)規(guī)定。

（4）做好膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的原始記錄與統(tǒng)計(jì)，總結(jié)、積累經(jīng)驗(yàn)，查找不足，持續(xù)改進(jìn)，摸索設(shè)備運(yùn)行規(guī)律做好計(jì)劃性檢修，不斷提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

5 優(yōu)化工程布局，合理安排剝離作業(yè)

（1）從生產(chǎn)計(jì)劃入手， 優(yōu)化工程布局，合理安排剝離物料，對(duì)電鏟剝離優(yōu)先安排供給廢石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)。在采區(qū)西源下部作業(yè)期間，安排1臺(tái)大型WK-35電鏟以其作業(yè)廢石為主，對(duì)膠帶進(jìn)行料石供應(yīng)；同時(shí)為保障膠帶系統(tǒng)的高效運(yùn)行，在采區(qū)底部區(qū)域安排1臺(tái)2300XP電鏟配合進(jìn)行廢石供應(yīng)，做好鏟車搭配，確保2臺(tái)電鏟對(duì)膠帶系統(tǒng)料石供應(yīng)。

（2）改善工作制度，從日常生產(chǎn)組織安排、設(shè)備檢修和保養(yǎng)等細(xì)節(jié)入手，減少交接班、待料、停電時(shí)間，即減少因非故障原因引起的停車時(shí)間和空轉(zhuǎn)時(shí)間，確保廢石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)高效運(yùn)行。

（3）采區(qū)作業(yè)禁止鐵件、枕木和大塊物料裝入車內(nèi)，不合格的大塊要在采區(qū)進(jìn)行二次破碎。

（4）為減少大塊堵旋回和吊塊時(shí)間，在廢石破碎站增設(shè)長(zhǎng)臂破碎錘作業(yè)，提升大塊破碎效率。研制破碎機(jī)料倉(cāng)的料位信號(hào)，以控制適當(dāng)?shù)牧衔桓叨取?/p>

6 優(yōu)化爆破參數(shù)，提高爆破質(zhì)量

（1）針對(duì)廢石膠帶主供料電鏟，精心組織布孔，加強(qiáng)對(duì)孔位和孔深的監(jiān)管。選擇合理的孔網(wǎng)參數(shù)，采用微差逐孔起爆方式，減少了爆破后側(cè)、后翻的產(chǎn)生，降低廢石大塊率，提高了爆破效果。

（2）每天安排專人巡視各電鏟作業(yè)面，發(fā)現(xiàn)底板出現(xiàn)異常及時(shí)通知調(diào)度室和相關(guān)單位進(jìn)行處理，避免底板大面抬高現(xiàn)象，以減少對(duì)后續(xù)穿爆的影響。

（3）對(duì)炸藥質(zhì)量進(jìn)行了重點(diǎn)監(jiān)控：①加強(qiáng)對(duì)技術(shù)員在現(xiàn)場(chǎng)用肉眼識(shí)別炸藥質(zhì)量的培訓(xùn)；②定期對(duì)各臺(tái)炸藥車在現(xiàn)場(chǎng)配置的炸藥的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試；③定期對(duì)炸藥車的剩藥情況進(jìn)行抽查，有剩藥的及時(shí)通知打回溶液灌；④確保炸藥爆速穩(wěn)定。

7 膠帶對(duì)接延伸改造工程順利實(shí)施

廢石破碎運(yùn)輸排土系統(tǒng)一期工程為祝家排土場(chǎng)東南部小扇形排土區(qū)域，小扇形區(qū)域排土面積約18萬m2，可堆積廢石約2500萬t，初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)按移設(shè)6～7次考慮，每移設(shè)1次可排土2～3個(gè)月，排棄廢石約350～430萬t。一期工程自2012年投產(chǎn)運(yùn)行以來，截止2013年3月已按設(shè)計(jì)移設(shè)過2次，按初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)，以及根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)配置、銅廠礦區(qū)露天采礦場(chǎng)計(jì)劃剝離廢石量及流向計(jì)劃、小扇形的剩余排土容積（約1700 萬t），系統(tǒng)還可移設(shè)4～5次左右，預(yù)計(jì)到2014年3月或晚些時(shí)候，祝家排土場(chǎng)東南部小扇形排土區(qū)域?qū)⑴艥M，屆時(shí)，該排土系統(tǒng)將無法繼續(xù)正常運(yùn)行排土［5］。

在膠帶延伸對(duì)接之間采礦場(chǎng)技術(shù)人員提前介入，自行完成了2#皮帶的調(diào)試工作，并協(xié)助德邁科完成了新老系統(tǒng)的對(duì)接，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了山特電氣設(shè)計(jì)存在的問題及遺漏。通過對(duì)山特提供的圖紙及程序邏輯圖的分析，發(fā)現(xiàn)山特存在多個(gè)問題，遺漏了3#與排土機(jī)的通訊光纖及電纜，搞反了2#及3#的張緊控制系統(tǒng)，電纜長(zhǎng)度不夠、操作界面不符合以往習(xí)慣及PLC程序設(shè)計(jì)漏洞［6］。

膠帶對(duì)接延伸改造工程從2014年5月25日開始至2014年8月10日安裝完成，在主排土區(qū)域作業(yè)將移置式膠帶輸送機(jī)加長(zhǎng)至約1252m；即經(jīng)固定式長(zhǎng)距離膠帶輸送機(jī)1#運(yùn)輸至祝家排土場(chǎng)的碎后廢石，通過新增1條長(zhǎng)約358m的固定式膠帶輸送機(jī)2#和延長(zhǎng)后的移置式膠帶輸送機(jī)3#接替轉(zhuǎn)載送至排土場(chǎng)內(nèi)，再通過移置式膠帶輸送機(jī)上的重型卸料車卸料，經(jīng)排土機(jī)進(jìn)行排土作業(yè)。

8 結(jié)束語

礦山工程技術(shù)人員經(jīng)過幾年通過對(duì)廢石膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)和管理的創(chuàng)新，完成膠帶對(duì)接延伸改造工程，確保流程的穩(wěn)定，提高廢石膠帶系統(tǒng)可開率，2013年完成2076萬t，實(shí)現(xiàn)了6萬t/d的產(chǎn)能目標(biāo)，全面實(shí)現(xiàn)廢石膠帶系統(tǒng)達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)；凸顯了廢石膠帶運(yùn)輸排土系統(tǒng)具有可進(jìn)行連續(xù)排土，勞動(dòng)定員少、勞動(dòng)強(qiáng)度低、排土效益高等優(yōu)點(diǎn)［7］，為礦山降低采礦成本和提高生產(chǎn)效率奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

［1］德興銅礦.銅廠礦區(qū)深部開采聯(lián)合運(yùn)輸開拓方式研究［E］.德興： 德興銅礦， 2007：1-5.

［2］果曉明.露天礦破碎—膠帶半連續(xù)運(yùn)輸工藝的研究與實(shí)踐［J］.金屬礦山， 2005（12）：15-18.

［3］白曉平， 王宏明， 駱正山.礦山膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)生產(chǎn)狀況的可靠性方法應(yīng)用［J］.有色金屬（礦山部分）， 2005（1）：22-23， 36.

［4］牟學(xué)鵬.DCS系統(tǒng)在膠帶運(yùn)輸監(jiān)控中的應(yīng)用［J］.機(jī)床與液壓，2012（4）：139-141.

［5］中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司.銅廠礦區(qū)廢石破碎-膠帶輸送系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)［G］//江西銅業(yè)股份有限公司德興銅礦擴(kuò)大采選生產(chǎn)規(guī)模技術(shù)改造（第三冊(cè)）.德興： 德興銅礦， 2008.

［6］喬磊明.礦山膠帶運(yùn)輸綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.工礦自動(dòng)化本鋼技術(shù)， 2010（2）：130-132.

［7］呂成林.金屬露天礦破碎-膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展及其應(yīng)用［J］.國(guó)外金屬礦山， 1998（6）：13-19.

Production Practice on Waste Rock Tape Transportation System of Large-scale Open-pit Mine

LI Guo-ping
（Dexing Copper Mine， Jiangxi Copper Corporation， Dexing 334224， Jiangxi， China）

With the increasingly deepening of exploitation， the load distance of waste rock in Tongchang mining area increased gradually and the cost of transportation rose rapidly， so the waste rock tape transportation system was established in the mine.When it began to go into operation， there were all sorts of problems about the tape transportation system， which made it unable to work normally.After few years' production practice， through the improvement of the system equipment， optimization of the mining layout and enhancement of the blasting quality in the waste rock area， the waste rock tape system eventually reached the standard of production.

open-pit mine；tape system；technological reform；docking extend；practice

TD528+.1

B

1009-3842（2015）06-0001-04

2015-10-20

李國(guó)平（1976-），男，江西黎川人，本科，采礦高級(jí)工程師，主要從事采礦技術(shù)管理工作。E-mail： 303189373@qq.com