溜井悬吊式底部结构在盘区放矿中的应用

王松

摘 要：为解决溜井底部结构采用砼浇灌后，振动放矿机安装不便，放矿机安装后放矿能力无法调整，放矿口与运矿车辆垂直布置导致对位不易容易漏矿等问题，本文提出一种溜井悬吊式底部结构，溜井井筒布置于装车硐室正上方，在装车硐室两侧进行耳洞开挖并浇灌，采用工字钢作梁形成溜井底部结构。

关键词：溜井底部结构;放矿能力;溜井布置

引 言

目前大多数盘区溜井的布置形式为侧向支撑式布置，该种溜井底部结构布置在装车硐室一侧，侧向支撑式溜井底部结构基础采用钢筋砼浇灌，振动放矿机固定在底部基础上，安装后不能再进行调整，且浇灌量大，工期长，后期运行维护成本高，溜井堵塞几率大且难以处理，同时因放矿台板振动不均或运矿车辆对位不不合理，易形成漏矿。

1、溜井底部支撑式结构现状

某矿山为地下开采矿山，生产产品为磷矿石，目前盘区溜井井筒布置在装车硐室一侧，通过在装车硐室开挖石门与井筒贯通作溜井底部结构，溜井底部结构采用钢筋砼浇灌形成侧向支撑式底部结构，溜井底部结构浇灌后进行振动放矿机的安装。

2、存在的问题

溜井侧向支撑式底部为钢筋砼浇灌结构，振动放矿机与溜井底部结构采用刚性连接，振动放矿机固定在溜井底部结构上安装好后不能进行放矿台板的调节，安装难度大，容错率小。由于采用的是刚性连接，振动放矿时电机运行损耗大。同时该种溜井侧向支撑式底部结构采用钢筋砼浇灌，该种支撑式底部结构容易造成溜井堵塞，溜井堵塞后的爆破疏通能够对溜井井壁产生较强的破坏作用[1]。同时振动放矿机放矿方向与装车方向垂直，装车过程中容易漏矿。

3、悬吊式溜井底部结构的简介

3.1 溜井工程布置

相比溜井侧向支撑式底部结构，其采用溜井井筒布置在装车硐室一侧，通过石门贯通，该种方式振动放矿机出矿方向与矿车垂直。新型悬吊式溜井底部结构中溜井井筒布置于装车硐室顶部，直接与装车硐室贯通，振动放矿机出矿方向与运矿车辆平行。

3.2 基础浇灌

悬吊式溜井底部是在装车硐室两侧各开挖一个小硐室，两个小硐室连接处位于溜井井筒正下方，在小硐室中施工砂浆锚杆，外露部分采用螺纹钢连接形成钢结构基础，采用两颗工字钢连接连接两侧小硐室并进行浇灌形成钢筋砼浇灌基础，以两颗工字钢作为支撑梁。

3.2 漏斗安装

在砼浇灌基础工字钢支撑梁上进行漏斗的焊接固定，通过钢丝绳悬吊振动放矿机固定在工字钢支撑梁上，振动放矿机的高度及倾角通过改变钢丝绳长短进行调节。悬吊式溜井底部结构示意见图1。

4、悬吊式结构优点

4.1 工程量少成本低

溜井侧向支撑式底部结构需进行44m?的硐室开挖，然后进行钢筋混凝土浇灌，形成钢筋砼基础，整个溜井底部结构的开挖、浇灌及安装需投入10万元左右。悬吊式底部结构采用两个对称的小硐室作溜井支撑基础，需进行12m?的硐室开挖并进行浇灌形成钢筋砼基础，采用两颗工字钢作支撑梁，悬吊式底部结构开挖、浇灌及安装需投入5万元，相比之下悬吊式底部结构可节约5万元。

4.2 施工周期短

溜井侧向支撑式底部结构开挖量大，浇灌量大，且不能一次性浇灌到位，需进行二次浇灌，浇灌后需进行养护，养护周期长，侧向支撑式底部从开挖、支模、浇灌到养护需3个月的工期。而悬吊式底部结构开挖及浇灌量小，钢筋砼基础一次浇灌到位，安装簡单，只需1个半月即可通入使用，建设周期短，投用块。

4.3 减少振动放矿电机损耗

侧向支撑式底部结构够采用封闭式钢筋砼基础，放矿台板需进入井筒1米以便于振动放矿，放矿台板下部封闭浇灌，由于矿石的堆积作用将顶住放矿台板，放矿台板振动受限，减少其振动幅度及振动频率，为保证放矿能力需加大电机功率，使振动放矿机电机高负荷运转，易损坏电机。悬吊式底部结构放矿台板下部悬空，采用钢丝绳悬吊与工字钢支撑梁上，该种布置方式放矿台板振动空间不受限，放矿点击采用低频率即可振动放矿。

4.4 便于装车

侧向支撑式底部部布置于装车硐室一侧，振动放矿机放矿台板与运矿车辆垂直布置，矿石垂直运矿车辆作抛物线运动，而运矿车辆车身较窄，在放矿过程中容易因为放矿台板抖动不均或运矿车辆对位不合理导致矿石被抛出装矿范围。而悬吊式底部结构振动放矿机放矿台板平行于运矿车辆，矿石平行运矿车辆做抛物线运动，运矿车辆车身较长，车辆对位容易，在放矿过程中矿石不易抛出装矿范围。

4.5 漏斗堵塞几率低

侧向支撑式底部在装车硐室一侧进行巷道开挖并采用钢筋砼浇灌，振动放矿机安装后振动放矿机下部位置处于封闭，一般溜井内矿岩含水率在12%左右就会产生较大的黏结力，易形成平衡拱，或溜井内矿石储存时间过长，一般超过8h不流动，尤其是含泥较重或含硫较重的矽卡岩型矿石易结块[2]，非常容易造成卡堵。而悬吊式底部结构中振动放矿机采用钢丝绳悬吊在工字钢支撑梁上，振动放矿机下部悬空，该种结构水能自然流出，不易积块堵塞溜井。

总 结

溜井悬吊式底部结构将传统的支撑式结构改变为悬吊式结构，该种溜井悬吊式底部施工周期短投产快，结构简单便于施工，后期运行维修成本低，目前该种溜井悬吊式底部结构在已在开磷有限责任公司进行全面推广应用。

参考文献

[1] 路增祥，马驰，曹朋，马强英 金属矿山溜井问题研究现状及方向[J].金属矿山， 2019（03）：1-9

[2] 程汉臣，张 庆，刘 超 鸡笼山金矿溜井堵塞原因分析及堵塞疏通实例[J].黄金，2016（10）：40-44