莊永曉 周新勍

（中國(guó)瑞林工程技術(shù)股份有限公司）

在礦山豎井箕斗提升中，粉礦撒落不可避免，需要設(shè)置合理的粉礦回收設(shè)施［1］。對(duì)于采用箕斗提升的豎井，必須在井底設(shè)粉礦回收裝置，做到及時(shí)清理回收［2］。某大型黃金礦山主井采用雙箕斗提升，井下設(shè)計(jì)2套獨(dú)立的箕斗裝載系統(tǒng)，在井底粉礦回收系統(tǒng)建成之前，上部中段箕斗裝載系統(tǒng)先投入使用，因此，需要在上部中段設(shè)置1套粉礦回收系統(tǒng)。粉礦回收系統(tǒng)由粉礦回收平臺(tái)、粉礦回收中段巷道及電梯井組成，由于粉礦量較大，粉礦不能大量堆積在平臺(tái)上。所以，粉礦回收平臺(tái)需確保結(jié)構(gòu)安全可靠，能截住上部裝載系統(tǒng)掉落的粉礦，且滿足耐久性、適用性的要求。粉礦回收平臺(tái)的設(shè)計(jì)與施工影響粉礦回收系統(tǒng)的工作效率，同時(shí)也確保了上部中段箕斗裝載系統(tǒng)的正常運(yùn)行［3-5］。當(dāng)前，粉礦回收系統(tǒng)一般設(shè)置在井底，在上部中段設(shè)置的情況較少。

1 工程概況

某黃金礦山設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為8 000 t/d，采用豎井+斜坡道開(kāi)拓方式，設(shè)立主井、副井、回風(fēng)井及斜坡道。主井凈直徑為6.7 m，采用雙箕斗提升，井筒內(nèi)設(shè)置交通罐作為人員上下的出入口，井下設(shè)置2套箕斗裝載系統(tǒng)，前期為服務(wù)上部中段，在-980 m 中段設(shè)置箕斗裝載硐室；后期為服務(wù)下部中段，在-1 330 m 中段設(shè)置箕斗裝載硐室，在井底設(shè)置粉礦回收系統(tǒng)。為縮短建井工期，主井采用一次建設(shè)到底的方案，在-980 m 中段箕斗裝載系統(tǒng)率先投入使用時(shí)，井底粉礦回收系統(tǒng)暫未建成，所以計(jì)劃在上部中段設(shè)置1套粉礦回收系統(tǒng)。-980 m 中段箕斗運(yùn)行時(shí)，粉礦量約30～40 t/d，井筒內(nèi)粉礦回收平臺(tái)的設(shè)計(jì)與施工成為影響-980 m 箕斗裝載系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。根據(jù)井筒布置，在-1 060 m 粉礦回收水平設(shè)雙面馬頭門，靠近箕斗側(cè)馬頭門回收粉礦，靠近交通罐側(cè)馬頭門作為井下人員進(jìn)出通道?；放c交通罐之間全程采用封閉板隔開(kāi)，防止箕斗提升時(shí)粉礦掉落至交通罐內(nèi)傷人。

2 粉礦回收平臺(tái)設(shè)計(jì)

粉礦回收平臺(tái)采用鋼梁、鋼板與橡膠襯板制作，鋼梁采用礦用工字鋼，鋼板采用耐磨鋼板，鋼梁與鋼板均需進(jìn)行防腐處理，且在后期生產(chǎn)中豎井井筒內(nèi)水面保持低于平臺(tái)底部，防止水浸泡鋼梁與鋼板，降低平臺(tái)使用壽命。粉礦回收平臺(tái)需截住上部掉落的粉礦，且保證交通罐能運(yùn)行至-1 060 m安全通道馬頭門。平臺(tái)具體設(shè)計(jì)如下。

2.1 粉礦回收平臺(tái)布置

本礦山礦石安息角為35°～40°，為方便粉礦掉落至平臺(tái)后能自行滾落至-1 060 m 馬頭門內(nèi)，設(shè)計(jì)平臺(tái)與豎直方向夾角為60°。為使交通罐能順利下放至-1 060 m水平馬頭門位置，靠近交通罐一側(cè)不設(shè)置平臺(tái)封閉。在交通罐側(cè)-1 060 m 馬頭門下設(shè)置臨時(shí)水泵，井壁上敷設(shè)排水管，及時(shí)將水排入上部中段排水系統(tǒng)，確保井筒內(nèi)水面高度低于交通罐底部運(yùn)行的安全空間，且能保證井筒內(nèi)水面低于粉礦回收馬頭門底板，防止水浸泡粉礦影響清理效率。粉礦回收平臺(tái)具體布置如圖1所示。

2.2 平臺(tái)固定鋼梁設(shè)計(jì)

L-1～L-6 采用45a 工字鋼，均采用在井壁開(kāi)鑿梁窩法固定，鋼梁埋入井壁深度不小于鋼梁高度，L-7、L-8 采用28a 工字鋼，在-1 060 m 粉礦回收側(cè)馬頭門內(nèi)預(yù)埋鋼板與L-7、L-8底部焊接固定，上部與L-1之間采用連接鋼板焊接固定。在L-1～L-6 與L-7、L-8連接位置均采用螺栓連接固定，采用C級(jí)4.8級(jí)螺栓。梁加工時(shí)繪制詳細(xì)的梁加工圖，準(zhǔn)確定位開(kāi)孔位置，指導(dǎo)施工。

2.3 平臺(tái)鋼板1、鋼板2設(shè)計(jì)

平臺(tái)鋼板1、鋼板2鋪設(shè)在L-7、L-8上，作為粉礦回收承載平臺(tái)，采用布氏硬度400 級(jí)的耐磨鋼板，厚度為20 mm，平臺(tái)鋼板1 傾斜鋪設(shè)在鋼梁上，為橢圓形截面，長(zhǎng)軸為13 400 mm，短軸為6 700 mm，具體設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2中左側(cè)虛線部位為與鋼板2連接位置，由鋼板2加工，右側(cè)虛線部分為交通罐上下通道。平臺(tái)鋼板2連接井筒內(nèi)與粉礦回收側(cè)馬頭門之間的空隙，鋼板2 為長(zhǎng)4 000 mm、寬2 938 mm 的矩形截面，鋼板2具體設(shè)計(jì)如圖3所示。

3 粉礦回收平臺(tái)施工

井筒施工到底后，將吊盤下部中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)與中轉(zhuǎn)抓頭全部拆除，對(duì)吊盤進(jìn)行簡(jiǎn)易改造，然后提升至-1 060 m水平施工粉礦回收平臺(tái)，具體施工步驟如下。

（1）施工L-1～L-6 梁窩。利用改造后吊盤作為工作平臺(tái)，根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確定位梁窩位置，梁窩均采用風(fēng)鎬開(kāi)鑿，實(shí)際開(kāi)鑿尺寸可適當(dāng)增大，以方便鋼梁安裝。

（2）L-1～L-8 的加工與安裝。L-1 與L-8 在地面加工，按設(shè)計(jì)開(kāi)孔，開(kāi)孔直徑為22 mm，L-1～L-8 采用地面臨時(shí)鑿井井架運(yùn)輸至-1 060 m水平附近，按照設(shè)計(jì)梁窩布置安裝，L-1～L-6 采取從上至下的安裝方法，由于L-1～L-6 均呈傾斜布置，安裝難度較大，在安裝完畢后需及時(shí)進(jìn)行復(fù)核，梁安裝到位并檢查無(wú)誤后，所有梁窩均采用C30 混凝土搗固密實(shí)。L-1～L-6安裝完畢且梁窩回填混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到強(qiáng)度后，安裝L-7 與L-8，L-7 與L-8 斜鋪在L-1～L-6 上，在重合位置采用直徑20 mm螺栓連接固定。

（3）鋼板1、鋼板2安裝。鋼板可按施工要求分割成小塊分塊安裝，每塊安裝到位后與鋼梁焊接固定，與井壁連接位置局部有空隙時(shí)，可及時(shí)切割鋼板以焊接填補(bǔ)。

（4）防沖擊橡膠襯板安裝。橡膠襯板具有高耐磨、耐沖擊、低噪音、易安裝、耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，能延長(zhǎng)粉礦回收平臺(tái)的使用壽命。在鋼板1、鋼板2 安裝到位后再安裝防沖擊橡膠襯板，主要采用長(zhǎng)1 500 mm、寬1 000 mm、厚50 mm 的橡膠板，與井壁連接位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行切割，橡膠襯板鋪設(shè)在鋼板上以后現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)螺栓孔與鋼板固定。

4 粉礦回收平臺(tái)的應(yīng)用

在上部-980 m 中段箕斗裝載系統(tǒng)投入使用后，在-1 060 m 馬頭門內(nèi)配置1 臺(tái)小型鏟運(yùn)機(jī)及時(shí)清理粉礦，粉礦掉落到粉礦回收平臺(tái)后滑落至-1 060 m馬頭門內(nèi)，極少部分細(xì)顆粒狀粉礦通過(guò)井壁與鋼板連接處縫隙掉落至井底，可在后期集中清理。在使用期間，粉礦回收平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全可靠，粉礦掉落至平臺(tái)上噪音較小。由于將井筒內(nèi)水位控制在-1 060 m 馬頭門底板以下，粉礦未受到大量井壁淋水的浸泡，清理時(shí)產(chǎn)生的淤泥較少，粉礦回收工作得到了很好的解決。粉礦回收平臺(tái)的設(shè)計(jì)與施工對(duì)豎井提升系統(tǒng)起到了關(guān)鍵性的作用。

5 結(jié) 論

（1）豎井采取多中段裝載設(shè)計(jì)時(shí)，在上部裝載中段率先投入使用后，可在井筒內(nèi)布置粉礦回收平臺(tái)，構(gòu)成前期粉礦回收系統(tǒng)。

（2）粉礦回收平臺(tái)在豎井井筒內(nèi)呈傾斜布置，有利于粉礦的高效清理，在大型金屬礦山提升豎井中粉礦量較大時(shí)可借鑒使用。

（3）粉礦回收平臺(tái)上布置防沖擊橡膠襯板，能有效降低粉礦對(duì)平臺(tái)的沖擊，延長(zhǎng)平臺(tái)使用壽命，對(duì)于礦井建設(shè)施工有卸矸需要的溜槽可借鑒使用。