呂方正 林震源 陶勝利

（安徽馬鋼礦業(yè)資源集團(tuán)南山礦業(yè)有限公司）

南山礦業(yè)公司高村鐵礦半連續(xù)開(kāi)采工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)的目的是提高采場(chǎng)部分品位不達(dá)標(biāo)礦石的綜合利用率，在采場(chǎng)深部通過(guò)長(zhǎng)距離的皮帶輸送，減少汽車倒運(yùn)量，通過(guò)大型干式磁選機(jī)選出有用礦物至選廠精選，產(chǎn)出可回收利用的建筑材料[1-2]。

該生產(chǎn)線設(shè)計(jì)運(yùn)輸含鐵圍巖530萬(wàn)t/a，每年可選出80～100萬(wàn)t合格原礦送至選廠精選，尾礦物料通過(guò)高陡邊坡皮帶輸送至圍巖加工廠或通過(guò)帶式排巖機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至排土場(chǎng)，大大減少了汽車的運(yùn)輸量，極大地提高了礦石資源的綜合利用率，有效地降低了運(yùn)營(yíng)成本。由于半連續(xù)工藝產(chǎn)線的不穩(wěn)定，產(chǎn)能一度受限，達(dá)不到初始設(shè)計(jì)要求，包括后續(xù)的產(chǎn)能擴(kuò)充要求。為了提高半連續(xù)工藝產(chǎn)線的產(chǎn)能，根據(jù)現(xiàn)有條件并借鑒同類礦山皮帶運(yùn)輸?shù)V石產(chǎn)能優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)對(duì)半連續(xù)工藝進(jìn)行了優(yōu)化研究，以期達(dá)到設(shè)計(jì)要求[3-5]。

1 皮帶機(jī)存在的問(wèn)題及對(duì)策

1.1 存在的問(wèn)題

該工藝自2015年8月投產(chǎn)以來(lái)，出現(xiàn)了雨天皮帶運(yùn)輸原礦易黏連皮帶，皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)灑落至地面的粉礦多，衛(wèi)生難清掃，2#和6#高陡坡皮帶打滑倒溜，轉(zhuǎn)運(yùn)漏斗堵料溢料，影響生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)行。

該系統(tǒng)中的2#和6#皮帶機(jī)為排巖工藝段中兩條長(zhǎng)距離、大提升高度的高陡坡皮帶，由于這兩條皮帶為露天作業(yè)，在雨天生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)打滑冒煙、跑偏現(xiàn)象；同時(shí)，雨天生產(chǎn)時(shí)返程皮帶所黏連的大量粉料堆積在皮帶通廊內(nèi)，若清理不及時(shí)，過(guò)量的粉料淤堵在機(jī)頭的返程皮帶下將返程皮帶頂起，加劇了皮帶地跑偏。皮帶打滑嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)倒溜事故，上一條皮帶倒溜時(shí)，后面一條皮帶仍處于運(yùn)行狀態(tài)，這時(shí)就會(huì)造成轉(zhuǎn)運(yùn)漏斗堵塞漫料，引起事故。該工藝為串聯(lián)系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障和事故即造成全線停產(chǎn)，同時(shí)嚴(yán)重影響整個(gè)露天采場(chǎng)的剝巖生產(chǎn)，造成巨大的損失。

2#、6#皮帶機(jī)工藝參數(shù)接近、工況相同，屬同一類型的高陡坡皮帶。針對(duì)該類皮帶進(jìn)行分析，造成雨天皮帶原礦黏連、打滑、倒溜的主要原因是雨水浸入接觸面造成摩擦系數(shù)降低，如果能消除水的影響，可以提高摩擦力，其最直接的辦法是增設(shè)封閉式的皮帶通廊，但該辦法不但成本高，而且還需長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)，該辦法從成本和時(shí)間上難以實(shí)現(xiàn)。2#、6#皮帶采場(chǎng)實(shí)景見(jiàn)圖1。

1.2 解決措施

1.2.1 措施1

在皮帶機(jī)機(jī)頭滾筒的側(cè)母線及正下方安裝兩道接觸式刮料刀，利用皮帶的旋轉(zhuǎn)清除皮帶上黏連的粉料。皮帶刮料刀結(jié)構(gòu)及實(shí)物見(jiàn)圖2。

1.2.2 措施2

在皮帶機(jī)架上方安裝簡(jiǎn)易防雨棚阻擋雨水，避免雨水大量浸入第2層皮帶。該方案成本低，能有效減少雨天皮帶運(yùn)輸中因原礦黏連導(dǎo)致的大量粉礦散落地面、衛(wèi)生難清掃、皮帶打滑倒溜等現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2.3 措施3

在驅(qū)動(dòng)上方的改向滾筒處安裝防打滑報(bào)警裝置，當(dāng)雨天生產(chǎn)滾筒轉(zhuǎn)速低于60 r/min時(shí)，PLC會(huì)自動(dòng)接收信號(hào)保護(hù)性跳停，即使皮帶發(fā)生打滑，也不會(huì)因未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而造成皮帶被磨冒煙等情況的發(fā)生。皮帶滾筒打滑報(bào)警自動(dòng)裝置見(jiàn)圖3。

1.2.4 措施4

雨天生產(chǎn)應(yīng)提高操作工的崗位責(zé)任心，提高現(xiàn)場(chǎng)巡崗頻次，加強(qiáng)對(duì)視頻的監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)返程皮帶被水覆蓋，實(shí)時(shí)的控量生產(chǎn)，減輕皮帶負(fù)荷，增加各部滾筒的摩擦系數(shù)，避免打滑現(xiàn)象的發(fā)生。

2 干式磁選存在的問(wèn)題及對(duì)策

2.1 存在的問(wèn)題

干式磁選工藝在實(shí)際生產(chǎn)中，由于采場(chǎng)含鐵圍巖品位的變化，出現(xiàn)了干磁機(jī)分選效果不理想的問(wèn)題，達(dá)不到品位10%以上的含鐵圍巖全部被選出的設(shè)計(jì)要求。

現(xiàn)有的大塊干式磁選機(jī)磁系偏角調(diào)整時(shí)只能局限于磁偏角調(diào)整盤上均布的16個(gè)輪孔，通過(guò)手動(dòng)擺線針輪減速機(jī)進(jìn)行調(diào)整，不但相應(yīng)的調(diào)整角度有限，而且調(diào)整費(fèi)時(shí)費(fèi)力。同時(shí)，分礦板與磁滾筒間的間距調(diào)整不能過(guò)?。ㄩg距較小會(huì)造成較大的礦塊卡滯于兩者之間，將干磁環(huán)形皮帶撕損），否則將不滿足圍巖磁性鐵含量變化較大情況下的分選需求。若要既能滿足原料性質(zhì)變化大的分選需求，又能有效避免皮帶撕損的隱患，就要對(duì)永磁滾筒的磁系偏角進(jìn)行微調(diào)，從而避免因原料性質(zhì)的變化而影響干磁分選率和磁選效果。

2.2 解決措施

通過(guò)使用機(jī)械鎖緊保險(xiǎn)裝置與電動(dòng)可自鎖的擺線針輪減速電機(jī)組合而成的一種新型磁系調(diào)整裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)干磁機(jī)磁系的微調(diào)，保證磁系能調(diào)至任意角度。干選永磁機(jī)磁性調(diào)整機(jī)械鎖緊裝置見(jiàn)圖4。

3 4#皮帶漏斗存在的問(wèn)題及對(duì)策

3.1 問(wèn)題分析

大型干式磁選機(jī)分選的粗精礦通過(guò)4#皮帶機(jī)向試驗(yàn)場(chǎng)露天料場(chǎng)排料，保證試驗(yàn)場(chǎng)4條生產(chǎn)線的原料供給。由于無(wú)法實(shí)現(xiàn)不斷料切換供料點(diǎn)和同時(shí)為多條生產(chǎn)線供料，只能采取用鏟車倒運(yùn)給各產(chǎn)線送料的方法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

3.2 解決方案

通過(guò)對(duì)4#皮帶機(jī)進(jìn)行分析，其機(jī)頭位置為一普通褲衩漏斗加翻板控制物料切換，只能滿足為1條生產(chǎn)線服務(wù)，如需切換供料點(diǎn)，必須停機(jī)斷料，切換翻板才能切換供料點(diǎn)，影響生產(chǎn)的連續(xù)性。通過(guò)使用一種可升降的凹型閘門配合門型架，安裝在落料拋物線的中點(diǎn)附近位置，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)或多點(diǎn)的同時(shí)供料，且在轉(zhuǎn)換供料形式的過(guò)程中安全簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)邊生產(chǎn)邊轉(zhuǎn)換，不影響生產(chǎn)的連續(xù)性。凹型閘門及門架結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5、圖6。

4 干磁卸載漏斗存在的問(wèn)題及對(duì)策

4.1 問(wèn)題分析

2019年新建并投產(chǎn)的高村450萬(wàn)t/a圍巖綜合利用項(xiàng)目與高村半連續(xù)生產(chǎn)線對(duì)接，生產(chǎn)所需的全部原料都由半連續(xù)生產(chǎn)線供應(yīng)。該項(xiàng)目投產(chǎn)后，半連續(xù)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)并新增兩套運(yùn)輸工藝，即全系列工藝和圍巖加工工藝，與原有排土工藝和落地工藝并存，共4套生產(chǎn)工藝（圖7）。送往450萬(wàn)t/a圓筒倉(cāng)的物料通過(guò)8#皮帶的反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，由于承接半連續(xù)生產(chǎn)線的來(lái)料皮帶寬1.2 m，不能滿足半連續(xù)工藝滿負(fù)荷生產(chǎn)的需求，只能減量生產(chǎn)，對(duì)高村采場(chǎng)造成很大的影響。

4.2 解決方案

通過(guò)對(duì)大型干式磁選機(jī)機(jī)頭卸載漏斗進(jìn)行分析，在不影響干磁選礦的前提下（向4#皮帶分料）設(shè)計(jì)1個(gè)褲叉漏斗，在褲叉漏斗上方再設(shè)計(jì)安裝兩塊可上下升降的電動(dòng)遠(yuǎn)程操控閘板，實(shí)現(xiàn)尾品的單點(diǎn)或多點(diǎn)分料。

5 結(jié)語(yǔ)

南山礦高村半連續(xù)開(kāi)采工藝通過(guò)優(yōu)化，解決了雨天生產(chǎn)皮帶運(yùn)行中出現(xiàn)的大量灑落粉料，衛(wèi)生難以清理的難題及產(chǎn)能不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，優(yōu)化了干選設(shè)備的性能，實(shí)現(xiàn)了皮帶運(yùn)輸靈活性的多點(diǎn)供料，大幅提升了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的能力，發(fā)揮出了半連續(xù)產(chǎn)線的優(yōu)勢(shì)。