司家营某地下矿粉矿回收系统优化研究与应用

罗业民,蒋文利,吴永强,于志明,彭及环,王九宝

(河北钢铁集团滦县常峪铁矿有限公司, 河北 滦县 063701)

司家营某地下矿粉矿回收系统优化研究与应用

罗业民,蒋文利,吴永强,于志明,彭及环,王九宝

(河北钢铁集团滦县常峪铁矿有限公司, 河北 滦县 063701)

司家营某地矿粉矿回收系统原采用普遍性结构模式，存在结果复杂、投资大、维护成本高等缺点。为此，提出了粉矿回收系统优化方案，分析了优化方案的应用效果。根据与普遍性结构的投资对比，粉矿回收系统优化方案节省了基建投资235万元，减少了工程量1286.2 m3，具有较好的经济价值。

粉矿回收；地下矿；基建投资

司家营某地下矿设计年产铁矿石500万t，目前正处基建施工阶段。该矿原设计布置一个专门的粉矿回收子系统，包括粉矿运输巷、粉矿卸矿硐室、粉矿溜井、粉矿仓、粉矿装载硐室等。由于粉矿回收系统是溜破系统的一部分，两者之间联系紧密，因此可以深入分析溜破系统与粉矿回收系统之间的关系，对粉矿回收系统进行优化研究，借助或利用溜破系统中其它的某些巷道、硐室及设备来实现粉矿回收系统的功能，从而达到减少基建工程量，节省工程投资，简化工艺流程，降低运营成本的目的。

1 粉矿回收系统的普遍性结构

地下矿粉矿回收普遍性做法是在主井和溜破系统底部设粉矿回收系统，粉矿回收系统主要由电梯井及粉矿回收平巷组成[1]。主井井底通过粉矿回收平巷与电梯井相通，主井井底粉矿通过粉矿回收平巷运至电梯井，再通过电梯井提升至粉矿卸载水平卸入粉矿溜井中，粉矿通过粉矿仓、粉矿卸矿硐室进入皮带水平与矿石一起进入提升箕斗[2]。粉矿回收系统的普遍性结构见图1。

地下矿粉矿回收系统普遍性结构是目前各矿山普遍采用的一种传统结构模式[3]，由粉矿运输平巷、电梯井、粉矿卸载平巷、粉矿卸矿硐室、粉矿溜井、粉矿仓、粉矿装载硐室等部分组成。这种粉矿回收系统结构的优点是独立运行，不受主、副井或溜破系统影响；缺点是系统结构较复杂，需配置电梯井，投资大，运行维护成本高[4]。

2 粉矿回收系统优化方案

2.1 技术方案

取消溜破系统中的电梯井、粉矿卸载硐室、粉矿溜井、粉矿仓、粉矿装载硐室及粉矿运输巷，将副井延深至粉矿回收水平并与粉矿回收水平连通，利用副井代替电梯井的功能提升粉矿至破碎水平。在破碎水平设置粉矿卸载硐室、粉矿斜溜井。粉矿斜溜井与溜破系统下部矿仓连接，粉矿直接进入溜破系统下部矿仓[5]。技术方案的中心思想是用矿石溜破系统及副井兼作粉矿回收用途，只保留部分粉矿回收巷道，不再独立配置其它的粉矿回收设施。优化粉矿回收系统的结构见图2。

图1 粉矿回收系统的普遍性结构

2.2 实施方式

粉矿回收系统结构优化方案是通过副井适当延深，用矿石溜破系统及副井兼作粉矿回收用途，只保留部分粉矿回收巷道，不再独立配置其它的粉矿回收设施。具体实施方式或工艺流程如下：

(1) 将副井延深至粉矿回收水平，并与粉矿回收水平连通。

(2) 取消图1中的电梯井、粉矿卸载水平、粉矿卸载硐室、粉矿装载硐室。

(3) 把主井井底堆积的粉矿用副井提升至矿石破碎水平(见图2)。

(4) 提升到矿石破碎水平的粉矿，通过破碎水平粉矿卸载站经粉矿斜溜井进入下部矿仓(见图2)。

(5) 进入下部矿仓的粉矿与矿石一起经装矿硐室装矿、皮带运输、主井提升等环节运至地表(见图2)。

图2 粉矿回收系统优化结构

3 粉矿回收系统优化方案实施效果

优化方案提供了一种地下矿溜破系统中粉矿回收子系统的精简结构，取消电梯井，将副井延深至粉矿回收水平并与粉矿回收水平连通，利用矿石溜破系统及副井兼作粉矿回收用途，只保留部分粉矿回收巷道，不再独立配置其它粉矿回收设施，不仅保证了系统的功能，而且减少了建设工程量，节省了工程投资，简化了工艺流程，降低了运营成本。

以上粉矿回收系统优化方案在司家营某地下矿实施应用后，不仅精简了粉矿回收工艺，提升了生产效率，而且还节省了不少的基建投资。优化方案在司家营某地下矿应用后工程投资对比见表1。

表1 粉矿回收系统优化方案在司家营某矿的应用投资对比

根据表1，司家营某地下矿应用粉矿回收系统优化结构后减少基建工程量1286.2 m3，节省工程投资235万元，应用效果十分明显。

4 结 论

司家营某地下矿粉矿回收系统优化方案改变了传统的粉矿回收系统设计与实施方式，是一种新的粉矿回收系统结构模式。该优化方案研究成果不仅为司家营某矿节省了基建投资235万元，更重要的是为今后粉矿回收系统的设计与实施提供了新思路，具备了较大的应用推广价值。

[1]王 青，任凤玉.采矿学[M].北京：冶金工业出版社，2012.

[2]苏 峰.冶金矿山箕斗井粉矿回收提升系统的选择[J].现代矿业，2015，11(1)：86-89.

[3]王 东，曹开明.白音诺尔铅锌矿粉矿回收系统的分析与研究[J].中国矿山工程，2000，29(1)：14-17.

[4]李娟娟.混合井井底粉矿回收系统改造[J].矿山机械，2008，8(1)：32-33.

[5]王思红，郭广军,等.溜井下粉矿回收及利用[J].现代矿业，2014，7(1)：125-126.

2017-05-05)

罗业民(1981-)，男，硕士研究生，采矿工程师，矿业工程一级注册建造师，主要从事矿山生产建设的技术管理工作，Email:luoyemin@qq.com。