謝憲中:電石灰?guī)r及其副產(chǎn)品的綜合利用
天津水泥工業(yè)研究院專家 謝憲中
1 概況
1.1 礦山工作制度及生產(chǎn)規(guī)模
1.1.1 礦山工作制度
礦山采用輪休工作制,年工作天數(shù)295天,每天工作兩班,每班8小時。
1.1.2 礦山生產(chǎn)規(guī)模
1.1.2.1 礦山采礦規(guī)模
根據(jù)鹽湖工業(yè)集團股份有限公司的要求,金屬鎂一體化項目需電石級石灰?guī)r180萬噸、粒度為30~65mm、礦石成品率要求在50%以上。根據(jù)我院多年相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗,為提高成品率,本礦采用顎破+圓錐破碎的生產(chǎn)方式,成品率可達60%以上。據(jù)此,一破原礦入礦量300萬t/a。
考慮開采、運輸過程中礦石損失量約3%,礦山總生產(chǎn)規(guī)模確定為309萬t/a,則每天的采礦能力為:10475t/d。
1.1.2.2 剝離規(guī)模
根據(jù)審批的地質(zhì)勘探報告,礦山開采境界線內(nèi)的平均剝采比,按0.1m3/m3進行設(shè)計,則礦山剝離規(guī)模:31萬t/a。
1.1.2.3 礦山采剝總量
礦山采剝總量:340.00萬t/a。
1.2 采礦方法
1.2.1 水平分層開采法
礦山采用自上而下水平分層開采法。臺段高度14m,為山坡露天礦。
1.2.2 開采工作面布置
根據(jù)礦床賦存特點,為便于礦石質(zhì)量搭配,開采工作面斜交走向布置,沿走向推進的橫向采掘法開采。
1.3開拓運輸
1.3.1 開拓運輸方案
考慮到礦體賦存狀態(tài)、地形條件、生產(chǎn)規(guī)模以及礦山開采特點,宜采用公路-溜井-平硐-帶式輸送機聯(lián)合開拓運輸方案,并將溜井布置在采礦場內(nèi)。破碎機設(shè)在井下的破碎機硐室內(nèi)。
1.3.2 運輸工作
礦山的礦石運輸采用汽車運輸,經(jīng)比較,確定選用了NHL3305G型礦用自卸汽車,須配置渦輪增壓等適應(yīng)高原氣候的特殊設(shè)施。
1.4篩下物的綜合利用
經(jīng)一篩車間篩分后,粒度<30mm的篩下物,經(jīng)4號膠帶機輸送至臨時堆場,每月清理一次上述臨時堆場,采用裝載機裝車,汽車運至周邊水泥廠銷售,變廢為寶。
經(jīng)二篩車間篩分后,本礦山的粒度<30mm的篩下物,經(jīng)7號膠帶機輸送至設(shè)置在礦區(qū)的碎石庫,就地銷售,此料也可通過8號及9號短膠帶機接力轉(zhuǎn)運至10號長鋼芯膠帶機輸送至德令哈火車站的專用碎石庫,銷售給水泥廠。[Page]
2 破碎、篩分、輸送及儲存
2.1 礦山生產(chǎn)工藝流程
礦山生產(chǎn)工藝流程
礦山采準工作面采用潛孔鉆機穿孔 → 外購炸藥,非電毫秒雷管起爆,液壓碎石機二次破碎 → 工作面采用挖掘機采裝,正鏟鏟斗,鏟斗斗容4.6m3 → NHL3305G型礦用自卸汽車運輸,載重量32t,運至溜井卸料口 →經(jīng)重型板喂機、波動輥式篩分機、一次破碎機(均設(shè)置在硐室內(nèi))給料、篩分、破碎后的石灰石碎石(粒度≤300mm),均卸于設(shè)在一次破碎系統(tǒng)出料口下的1號膠帶機上,再經(jīng)平硐內(nèi)的下運長鋼芯膠帶輸送機(2號膠帶機)運輸至硐外的一篩車間,篩分后,粒度>65mm,經(jīng)3號膠帶機輸送至二次破碎機;粒度30--65mm,直接卸料至10號長鋼芯膠帶機;粒度<30mm,經(jīng)4號膠帶機輸送至臨時排棄場。
經(jīng)二次破碎機破碎后的石灰石碎石,卸于設(shè)在二次破碎機出料口下的5號膠帶機上并輸送至二篩車間,篩分后,粒度>65mm,經(jīng)6號膠帶機循環(huán)輸送至二次破碎機繼續(xù)進行破碎;粒度30--65mm,直接卸料至10號長鋼芯膠帶機;粒度<30mm,經(jīng)7號膠帶機輸送至設(shè)置在礦區(qū)的碎石庫,就地銷售,此料也可通過8號及9號短膠帶機接力轉(zhuǎn)運至10號長鋼芯膠帶機輸送至德令哈火車站的專用碎石庫。
10號長鋼芯膠帶機轉(zhuǎn)運至德令哈成品庫頂?shù)膬蓷l喂庫膠帶機。
2.2 一次破碎車間
第一段破碎機設(shè)在井下的破碎機硐室內(nèi),根據(jù)我院多年相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗,為提高成品率,本礦采用顎破+圓錐破碎的生產(chǎn)方式,成品率可達60%以上,據(jù)此,一破原礦入礦量300萬t/a,考慮開采、運輸過程中礦石損失量約3%,礦山總生產(chǎn)規(guī)模確定為309萬t/a,則每天的采礦能力為:10475t/d。則需一破原礦入礦量873t/h,因受國產(chǎn)顎破能力的限制,采用重型板喂機、波動輥式篩分機向一次破碎機喂料,由于采用了波動輥式篩分機,則根據(jù)爆堆粒度的經(jīng)驗數(shù)據(jù),大約有25%的料被篩下,即218t被篩下,因此。每小時只有655t進入顎破。
顎式破碎機的技術(shù)參數(shù):
用途:破碎電石級石灰石原料
生產(chǎn)能力: 700t/h
入料粒度:≤1000mm
出料粒度:≤300mm
2.3 二次破碎車間
根據(jù)礦山地形地貌,第二段石灰石破碎車間擬選在礦區(qū)南。該破碎機的來料為從第一篩分輸送的粒度>65mm的物料及循環(huán)閉路的粒度>65mm的物料。
第二段破碎采用圓錐破碎機的技術(shù)參數(shù):
用途:破碎電石級石灰石原料
生產(chǎn)能力: 950t/h
入料粒度:≤300mm
出料粒度:小于64mm
在上述區(qū)域的邊坡附近,種植樹冠矮、分枝低、枝葉茂密的喬木、灌木等,并形成錯落有致、高低搭配的多層生態(tài)隔聲帶,以降低噪聲強度。
礦山各建筑物間距均能滿足安全防火間距要求。各車間內(nèi)外的坑、溝、洞及樓面上供吊裝及檢修用的孔、洞均設(shè)置活動蓋板或加裝護欄,車間內(nèi)主要交通梯寬度不小于0.8m,對室外臨空高梯均設(shè)防護板或防護網(wǎng),在工作平臺的四周臨空部分設(shè)欄桿,其高度為1.2m。
建筑面積:13.5X15 m2
2.4 一篩車間
物料經(jīng)2號膠帶機運輸至硐外的一篩車間,篩分后,粒度>65mm,經(jīng)3號膠帶機輸送至二次破碎機;粒度30--65mm,直接卸料至10號長鋼芯膠帶機;粒度<30mm,經(jīng)4號膠帶機輸送至排棄場。
車間開挖:1.8萬m3
一篩車間建筑面積:12X12 m2
2.5 二篩車間
經(jīng)二次破碎機破碎后的石灰石碎石,卸于設(shè)在二次破碎機出料口下的5號膠帶機上并輸送至二篩車間,篩分后,粒度>65mm,經(jīng)6號膠帶機循環(huán)輸送至二次破碎機繼續(xù)進行破碎;粒度30--65mm,直接卸料至10號長鋼芯膠帶機;粒度<30mm,經(jīng)7號膠帶機輸送至設(shè)置在礦區(qū)的碎石庫,就地銷售,此料也可通過8號及9號短膠帶機接力轉(zhuǎn)運至10號長鋼芯膠帶機輸送至德令哈火車站的專用碎石庫。
建筑面積:12X12 m2[Page]
2.6 礦區(qū)車間內(nèi)部的輸送系統(tǒng)
礦區(qū)車間內(nèi)部的輸送采用膠帶機輸送。
1號膠帶機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B1800*19800mm
水平投影長: 19.8m
EP300膠帶帶寬: 1800mm
平均輸送能力: 950 t/h
帶速: 1.25 m/s
驅(qū)動方式:頭部單滾筒驅(qū)動
2號長鋼芯膠帶輸送機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B1200*495000mm
水平投影長: 495m
鋼芯膠帶帶寬: 1200mm
平均輸送能力: 950 t/h
帶速: 2.5 m/s
3號膠帶機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B1200*59800mm
水平投影長: 59.8m
EP300膠帶帶寬: 1200mm
平均輸送能力: 650 t/h
帶速: 1.00 m/s
驅(qū)動方式:頭部單滾筒驅(qū)動
4號膠帶機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B800*61100mm
水平投影長: 61.1m
EP300膠帶帶寬: 800mm
平均輸送能力: 200 t/h
帶速: 1.0 m/s
驅(qū)動方式:頭部單滾筒驅(qū)動
5號膠帶機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B1400*88000mm
水平投影長: 88m
EP300膠帶帶寬: 1400mm
平均輸送能力: 1000 t/h
帶速: 1.25 m/s
驅(qū)動方式:頭部單滾筒驅(qū)動
6號膠帶機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B1000*66000mm
水平投影長: 66m
EP300膠帶帶寬: 1000mm
平均輸送能力: 450 t/h
帶速: 1.00 m/s
驅(qū)動方式:頭部單滾筒驅(qū)動
7號膠帶機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B800*139000mm
水平投影長: 139m
EP300膠帶帶寬: 800mm
平均輸送能力: 200 t/h
帶速: 1.0 m/s
驅(qū)動方式:頭部單滾筒驅(qū)動
8號膠帶機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B1200*37000mm
水平投影長: 37m
EP300膠帶帶寬: 1200mm
平均輸送能力: 650 t/h
帶速: 1.25 m/s
驅(qū)動方式:頭部單滾筒驅(qū)動
9號膠帶機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B800*149000mm
水平投影長: 149m
EP300膠帶帶寬: 800mm
平均輸送能力: 650 t/h
帶速: 2.5 m/s
驅(qū)動方式:頭部單滾筒驅(qū)動
2.7 礦區(qū)至火車站輸送方式
根據(jù)鹽湖工業(yè)集團股份有限公司提供的地形圖,并考慮到建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型礦山,礦區(qū)至火車站的輸送方式采用10號長鋼芯膠帶機輸送。
10號長鋼芯膠帶輸送機,由10-1、10-2、10-3三段長鋼芯膠帶輸送機組成。主要技術(shù)參數(shù)如下:
10-1 長鋼芯膠帶輸送機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B1000*7100000mm
水平投影長: 7100m
鋼芯膠帶帶寬: 1000mm
平均輸送能力: 650 t/h
帶速: 2.5 m/s
驅(qū)動方式:尾部雙滾筒驅(qū)動(下運負功率運行,采用12脈沖4象限-閉環(huán)矢量控制變頻器,發(fā)電回饋電網(wǎng),并實現(xiàn)軟啟動、軟制動)
10-2 長鋼芯膠帶輸送機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B1000*6900000mm
水平投影長: 6900m
鋼芯膠帶帶寬: 1000mm
平均輸送能力: 650 t/h
帶速: 2.5 m/s
驅(qū)動方式:尾部雙滾筒驅(qū)動(下運負功率運行,采用12脈沖4象限-閉環(huán)矢量控制變頻器,發(fā)電回饋電網(wǎng),并實現(xiàn)軟啟動、軟制動)
10-3 長鋼芯膠帶輸送機主要技術(shù)參數(shù)如下:
規(guī) 格: B1000*7500000mm
水平投影長: 7500m
鋼芯膠帶帶寬: 1000mm
平均輸送能力: 650 t/h
帶速: 2.5 m/s
驅(qū)動方式:尾部雙滾筒驅(qū)動(下運負功率運行,采用12脈沖4象限-閉環(huán)矢量控制變頻器,發(fā)電回饋電網(wǎng),并實現(xiàn)軟啟動、軟制動)
為了加強計量工作,在膠帶機上設(shè)有電子皮帶稱,并設(shè)有防跑偏、防撕裂等安全保護裝置。[Page]
2.8 碎石儲存庫
在礦區(qū),新建碎石儲庫2個(儲存粒度<30mm的礦石),Φ15m,每個儲庫可儲存3000t礦石,總計可儲存0.6萬t礦石,可庫側(cè)通過散裝頭卸料至汽車,就地銷售;也可庫底卸料至膠帶機,即通過8號及9號短膠帶機接力轉(zhuǎn)運至10號長鋼芯膠帶機輸送至德令哈火車站的專用碎石庫。
在德令哈新建碎石儲庫12個,Φ12m,每個儲庫可儲存2000t礦石,總計可儲存2.4萬t礦石,庫底卸料至火車,從德令哈運往擬建工廠。
2.9 裝車方式
在火車站南部批復(fù)的范圍內(nèi)新建碎石儲庫12個,裝車方式是:在庫底設(shè)置電動閘門卸料至火車。
3 結(jié)語
經(jīng)一篩車間篩分后,粒度<30mm的篩下物,經(jīng)4號膠帶機輸送至臨時堆場,每月清理一次上述臨時堆場,采用裝載機裝車,汽車運至周邊水泥廠銷售,變廢為寶。
經(jīng)二篩車間篩分后,本礦山的粒度30--65mm的礦石,經(jīng)10號長鋼芯膠帶機輸送至成品庫;粒度<30mm的篩下物,經(jīng)7號膠帶機輸送至設(shè)置在礦區(qū)的碎石庫,就地銷售,此料也可通過8號及9號短膠帶機接力轉(zhuǎn)運至10號長鋼芯膠帶機輸送至德令哈火車站的專用碎石庫,銷售給水泥廠。
采用上述多段破碎、多級篩分系統(tǒng)后,保證了成品粒度;對于篩下物,采用臨時集中堆存與入庫儲存的方式,并全部銷售給水泥廠,做到了零排廢,綜合利用了資源,減少了篩下物長期堆存的占地面積,節(jié)約了寶貴的土地資源,避免了篩下物因大量長期堆存而可能發(fā)生泥石流的隱患,確保了安全,設(shè)計了資源節(jié)約型,環(huán)境友好型礦山。
謝謝!
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