李春林
【摘 要】尾礦放礦裝置是尾礦輸送系統(tǒng)中的重要裝備,主要包括尾礦輸送裝置及其終端落礦裝置。有色金屬選礦和黑色金屬選礦排出的尾礦漿,需輸送到尾礦庫存放,目前國內(nèi)主流的輸送方式是采用尾礦管進(jìn)行輸送。輸送尾礦管道在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中極易磨蝕而損壞,由于線路長、重量大,一旦發(fā)生故障,對(duì)尾礦壩的安全構(gòu)成很大的威脅,而且造成環(huán)境污染。為此,人們努力在設(shè)備材料方面進(jìn)行探索,并取得了很大的進(jìn)展。
【關(guān)鍵詞】尾礦放礦;發(fā)展演化研究
一、放礦管材研究
在管材方面的科學(xué)研究中,學(xué)者們做了較多的探索。黃德駿[1]將國產(chǎn)HDPE礦用固液輸送管專用料及管材與GM5010T-2 HDPE樹脂的性能進(jìn)行對(duì)比,認(rèn)為國產(chǎn)HDPE礦用固液輸送管專用料可替代GM5010T-2樹脂, 是一種優(yōu)良的耐磨管道材料。何繼敏等對(duì)超高分子量聚乙烯管材的應(yīng)用與市場前景和工程應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)探索。俞洪南結(jié)合我國第一條長距離SHS復(fù)合管線在輸送鐵礦尾礦工程中的建設(shè)與應(yīng)用情況,證實(shí)了SHS復(fù)合管的各種性能完全能夠滿足在礦山輸尾工程中的使用。王仁聰[5]對(duì)鋼橡復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、碳化硅管等多種耐磨材質(zhì)在尾礦輸送系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn),證明了在漿體及粉粒體的輸送領(lǐng)域中鋼橡復(fù)合管具有使用壽命長,運(yùn)行阻力小,重量輕,防震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn), 有著廣泛的應(yīng)用前景。蒯一希[6] 對(duì)成都金石東方工業(yè)有限公司開發(fā)的鋼絲網(wǎng)骨架增強(qiáng)PE復(fù)合塑料管的性能參數(shù)作了詳盡的介紹,提出了新的尾礦管管材品種。王明華對(duì)耐磨膠體材料在礦山企業(yè)中的應(yīng)用研究,認(rèn)為該管具有優(yōu)良的耐磨損性、抗垢性、耐高壓、耐老化、具有流體阻力小、耐腐蝕性強(qiáng)等特性,是新一代漿體輸送的理想選擇。劉長海[8]介紹了鋼緊襯超高分子量聚乙烯管材在漿體輸送中的應(yīng)用,指出該管具有優(yōu)良的耐磨損性,抗垢性, 耐高壓,耐老化,具有流體阻力小,耐腐蝕性強(qiáng)等特性,是新一代漿體輸送的理想選擇。牛忠波總結(jié)了橡膠耐磨材料的性能特點(diǎn), 重點(diǎn)介紹橡膠襯板,復(fù)合襯板和橡膠篩板的應(yīng)用技術(shù), 以及橡膠耐磨材料在渣漿泵, 旋流器, 浮選機(jī),高頻振動(dòng)篩及圓筒篩中的應(yīng)用情況。
二、工程實(shí)踐研究
在工程實(shí)踐中,目前尾礦壓力輸送使用的管道一般有普通鋼管、無縫鋼管、鑄鐵管、內(nèi)襯耐磨材料的復(fù)合管(如淄博科美高分子材料有限公司的超高分子量聚乙烯管道、鑄石復(fù)合管、高分子材料復(fù)合管、陶瓷復(fù)合管等)等。超高分子量聚乙烯管道耐磨、耐腐、抗沖擊、抗氧化,大大地提高了管道的耐磨性能。由于尾礦輸送過程中對(duì)管道的磨損相當(dāng)大,尾礦管材質(zhì)目前耐磨性能及性價(jià)比最高的就是超高分子量的聚乙烯管。北美不少礦山均采用這種超高分子量聚乙烯管道,它不但耐磨,且適應(yīng)變形能力較強(qiáng),使用二十余年未見翻過管。我國許多企業(yè)也已經(jīng)開始生產(chǎn)這種用于尾礦排放的新型管材。
三、小結(jié)
如今尾礦落礦終端裝置的研究方面的成果還比較少,大多的尾礦放礦作業(yè)都還是使用未經(jīng)任何改進(jìn)處理的放礦支管直接排放。如今市場上比較流行的是由中礦橡塑集團(tuán)生產(chǎn)的 RSR放礦揚(yáng)輸橡膠軟管,該種軟管是由多層橡膠與金屬、非金屬增強(qiáng)相經(jīng)過特殊工藝復(fù)合而成。耐磨層為最里層,選用優(yōu)質(zhì)高耐磨橡膠經(jīng)過納米配方處理,能抵抗礦漿的磨蝕,骨架層采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼制成特定內(nèi)徑的特殊結(jié)構(gòu)金屬波紋管,骨架具有撓性的特點(diǎn)保持了橡膠軟管的特性,能夠同時(shí)保護(hù)軟管不受破壞性載荷壓力下而塌陷,加強(qiáng)層由特種鋼簾線以及高強(qiáng)度簾子布復(fù)合而成,承載著工作期間流體靜壓,粘接層,由特種粘接劑將各層與橡膠復(fù)合為一個(gè)整體。保溫層是采用節(jié)能保溫材料復(fù)合而成,可根據(jù)客戶使用需求進(jìn)行厚度設(shè)計(jì)。外保護(hù)層,是根據(jù)保溫層而設(shè)計(jì)的外保護(hù)殼,材料可是不銹鋼絲編制或其他超高分子非金屬材料。實(shí)際產(chǎn)品一般根據(jù)礦山的實(shí)際輸送工況(礦漿比重、重量含量、平均粒度以及輸送距離、揚(yáng)程、流速、氣候條件等)采取不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
總之,尾礦管管材的研究是一個(gè)優(yōu)化前進(jìn)的過程,隨著科技的進(jìn)步,其安全性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性都將進(jìn)一步得到提高。
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