陳天亮
(云南銅業(yè)股份有限公司機(jī)械制造分公司,云南 楚雄 675000)
從20世紀(jì)末期到21世紀(jì)初期,礦業(yè)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)大量使用著包括鏟運(yùn)機(jī)在內(nèi)的設(shè)備,而對(duì)于較為老舊且傳統(tǒng)電耙的底部結(jié)構(gòu)則面臨著淘汰,從而使用更為高效的鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行替代。到目前為止,我國(guó)最為普遍的應(yīng)用設(shè)備為鏟運(yùn)機(jī),但是由于傳統(tǒng)的電耙漏斗在應(yīng)用過(guò)程中結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易操縱,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠堅(jiān)固難用,所以直到如今也能夠被相關(guān)產(chǎn)業(yè)所大力應(yīng)用。這也是我國(guó)到目前為止應(yīng)用最為廣泛的采掘設(shè)備之一。所以對(duì)于電耙漏斗來(lái)說(shuō),在我國(guó)礦業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用還是十分廣泛的,并且對(duì)于銅礦的生產(chǎn)主要也是底部結(jié)構(gòu)的形式之一。對(duì)于電耙的底部結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),應(yīng)用較為廣泛的則是漏斗式放礦。并且其由電耙座、溜礦以及爬耙礦臺(tái)所構(gòu)成。對(duì)于電耙漏斗的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),應(yīng)該極大程度符合經(jīng)濟(jì)指標(biāo),從而減少企業(yè)支出的成本,并在此基礎(chǔ)上也應(yīng)該確保安全生產(chǎn)為首要的前提。而對(duì)于電耙漏斗底部的結(jié)構(gòu)則是采場(chǎng)設(shè)計(jì)當(dāng)中的重要組成成本,也是我國(guó)采礦過(guò)程中主要應(yīng)用的方式之一,對(duì)于采場(chǎng)底部的結(jié)構(gòu)很大程度上對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效果以及安全程度有著較大的作用,并且也對(duì)整個(gè)礦業(yè)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能、勞動(dòng)生產(chǎn)率以及工作和安全率等方面有關(guān)。
(1)巷道、規(guī)格以及坡度。對(duì)于電耙的巷道設(shè)置于礦體的走向有著十分大的關(guān)系。電耙的巷道長(zhǎng)度主要通過(guò)礦體的方向確定,并且與電耙的發(fā)動(dòng)機(jī)功率有關(guān),對(duì)于60kw的電耙最大的距離不能超過(guò)65m,30kw的電耙最大不能超過(guò)50m,15kw的電耙最大不能超過(guò)35m,7.5kw的電耙最大不能超過(guò)25m[1]。對(duì)于一般的礦山來(lái)說(shuō),長(zhǎng)度不會(huì)超過(guò)55m。所以對(duì)于一般的銅礦山來(lái)說(shuō),應(yīng)用15kw或者30kw的就足夠了。由于巷道的位置設(shè)定需要考慮其他相關(guān)因素,比如斷層帶的考慮以及運(yùn)輸水平的考慮等等。所以對(duì)于電耙道以及漏斗的位置常常需要多次的修改才能夠最終定型。對(duì)于更加復(fù)雜的礦產(chǎn)結(jié)構(gòu),應(yīng)該在漏斗的附近進(jìn)行若干設(shè)備的輔助,從而能夠保證漏斗的巷道設(shè)計(jì)的更為合理。對(duì)于電耙巷道來(lái)說(shuō),其坡度分為平坡和正坡兩種。并且對(duì)于礦體的方向也應(yīng)該和底部的坡型向適應(yīng)。如果對(duì)于巷道的尾部坡度大于23°時(shí),就需要應(yīng)用高漏斗進(jìn)行解決[2]。
(2)布置形式。電耙道漏斗的布置方式有單雙側(cè)兩種形式,并且在雙側(cè)布置當(dāng)中又有多種布置的方式。但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,對(duì)于對(duì)稱形式的布置則很少采用,因?yàn)槭褂脤?duì)稱式的布置方式很有可能將漏斗放在礦堆中間,從而極大程度增加鏟運(yùn)的阻力,對(duì)于電力的成本也較大。對(duì)于相互交錯(cuò)的方式進(jìn)行布置的時(shí)候,漏斗在進(jìn)行切割的過(guò)程中,分布較為均勻,且在放礦結(jié)束之后,對(duì)于漏斗上部的礦石存在較少,對(duì)于二次損失的效果較好,并且對(duì)于底部的穩(wěn)定性也有很小的影響作用。所以對(duì)于相互交錯(cuò)式的分布方式在技術(shù)與成本上是最為合理的,當(dāng)然這一切都需要對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性的變化。
(3)溜礦井。礦石主要的進(jìn)出通道是溜礦井,在日常工作中,最需要考慮的就是溜礦井的高度,可以分為以下幾種情況:礦體高且量多時(shí),可以將電耙道放置在水平面上,從而極大程度提升出礦效率;對(duì)于礦體較矮且量少的時(shí)候,則盡量減小底座高度,從而提升水平面的運(yùn)輸水平與能力。對(duì)于溜礦井的最低限度則滿足礦量體積的基礎(chǔ)上增加一米,從而導(dǎo)致相關(guān)人員的安全。
(4)礦石量負(fù)擔(dān)。對(duì)于電耙巷道的負(fù)擔(dān)量,則與以下幾種因素有關(guān):開(kāi)采礦石量、開(kāi)采時(shí)間以及礦山的穩(wěn)定性。對(duì)于銅礦山來(lái)說(shuō)其硬度系數(shù)一般在7~8左右,每條巷道也具有3.5萬(wàn)左右的出礦能力,所以對(duì)于其壽命能夠完全滿足生產(chǎn)要求。
(5)聯(lián)絡(luò)以及通風(fēng)。對(duì)于電耙巷道的聯(lián)絡(luò)和通風(fēng)的方式一般通過(guò)人工和通風(fēng)聯(lián)絡(luò)井完成。對(duì)于聯(lián)絡(luò)井的高度應(yīng)該與溜礦井的高度大致一樣,它的作用包括但不限于人員的行走、通風(fēng)以及聯(lián)絡(luò),還可以運(yùn)送相關(guān)的物料,從而能夠滿足日常工作的穩(wěn)定運(yùn)行。
(1)礦石卡斗的處理。對(duì)于礦石卡斗的處理方式,主要由礦石之間形成拱形,從而將兩邊的礦石卡住,從而人工進(jìn)行后續(xù)處理;對(duì)于放空完成的小礦石,大礦石很大幾率會(huì)在上半部分卡住,人工無(wú)法解決的情況下,則很大程度上需要應(yīng)用爆破的方式處理;利用炸藥、土火箭等對(duì)丟包的大塊礦石進(jìn)行爆破。
(2)斗穿與豁鼻。雖然在設(shè)計(jì)以及應(yīng)用的過(guò)程中需要對(duì)電耙道底部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更為穩(wěn)固的完善,但是由于很多原因會(huì)將其進(jìn)行破壞。其中最為常見(jiàn)的就是斗穿以及電耙道的豁鼻。對(duì)于兩個(gè)以下的豁鼻,我們通常使用木頭或者鐵管進(jìn)行完善,從而能夠讓電耙道在正常運(yùn)行過(guò)程中不至于下礦問(wèn)題的產(chǎn)生。從而等到所有礦石搬運(yùn)出來(lái)的時(shí)候,最后清除豁鼻當(dāng)中的礦石。如果豁鼻大于兩個(gè),則最為輕松的方式是將電耙道的寬度加寬,在實(shí)際情況中,往往是豁鼻以及斗穿之間有多個(gè)完好的斗穿,或者斗穿的前后部分有一個(gè)地方時(shí)完好的。我們通過(guò)對(duì)電耙道進(jìn)行加寬的操作,從而能夠是相關(guān)設(shè)備進(jìn)行更加有序且高效的運(yùn)行。
(3)電耙道的頂板冒落。如果整個(gè)電耙巷道的頂板發(fā)生了下落,就需要采用開(kāi)挖新的電耙道從而進(jìn)行解決。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,往往需要下降一個(gè)水平面以及挖出新的電耙道從而進(jìn)行新電耙道的開(kāi)放。通過(guò)原來(lái)的電耙道作為本次的收礦的水平面,并且在其下部進(jìn)行新電耙道的開(kāi)挖,從而形成更新的底部結(jié)構(gòu)。這個(gè)方法只適用于布置單雙斗穿的采場(chǎng),并且對(duì)于礦產(chǎn)的放出率條件也較高。對(duì)于開(kāi)挖的工程量來(lái)說(shuō),受到施工條件的制約,安全性較差并且生產(chǎn)工藝也較為復(fù)雜。在此基礎(chǔ)上,由于下降了一個(gè)水平面,所以對(duì)于采礦場(chǎng)的最低端的溜礦井的高度也隨之減小,從而極大程度減少了采礦場(chǎng)的出礦效率。通過(guò)原先的電耙道斗穿的中心作為對(duì)稱軸,并且在相對(duì)的方向進(jìn)行新電耙道的挖掘,隨后將原來(lái)的斗穿位置與新挖出的電耙道進(jìn)行疏通,從而作為新電耙道的出礦漏斗。對(duì)于這個(gè)方法,最大的好處就是成本較低、操作方式簡(jiǎn)便、施工工藝較為簡(jiǎn)單,但是對(duì)于施工的后期質(zhì)量要求較高,對(duì)于新挖的電耙道的底部位置與原來(lái)電耙道的水平應(yīng)該保持一致,并且對(duì)于其水平位置應(yīng)該精準(zhǔn)把控和設(shè)定,這樣才能夠使其更加完善并高效的應(yīng)用在日常工作中。
對(duì)于我國(guó)的銅礦以及絕大多數(shù)的礦山來(lái)說(shuō),具有以下特點(diǎn):儲(chǔ)量相對(duì)普通的礦山較少,并且每座礦山的金屬量不超過(guò)五百萬(wàn)噸;我國(guó)在十幾年的銅礦等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展當(dāng)中,產(chǎn)銅量由20世紀(jì)的年產(chǎn)數(shù)噸到如今的年超上千噸,并且巨大多數(shù)是通過(guò)空?qǐng)霾傻V的方式進(jìn)行的。到了最近幾年,我國(guó)每天產(chǎn)礦以及處理量達(dá)到了五十噸及以上的礦山有1500多座,其中有將近90%是由當(dāng)?shù)氐闹行⌒推髽I(yè)管理的,他們開(kāi)采的絕大多數(shù)是含銅元素的礦石,所以對(duì)于電耙道的漏斗底部結(jié)構(gòu)的產(chǎn)礦形式在如今也被很多企業(yè)和礦業(yè)所應(yīng)用。所以對(duì)于電耙道漏斗底部的結(jié)構(gòu)形式,是一項(xiàng)較為重要的產(chǎn)礦技術(shù),本篇文章也對(duì)電耙漏斗底部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及應(yīng)用進(jìn)行了深入的探討,從而能夠?yàn)橄嚓P(guān)研究提供理論依據(jù)。