提高折返式井底车场运输能力的技术措施
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SeriesNo.362August2006金属矿山METALMINE总第362期2006年第8期
何晓文(1968-),男,马钢桃冲矿业公司销售部,部长,工程师,241233安徽省繁昌县桃冲村。生产技术提高折返式井底车场运输能力的技术措施何晓文(马钢桃冲矿业公司)摘要折返式井底车场在我国中小地采矿山中比较普遍采用,其优点是工期短,投资少,井底车场总运距短;但缺点是运输能力比循环式车场小得多。主要介绍马钢桃冲铁矿折返式井底车场放矿运输方式的技术改进措施,通过技术创新,解决了折返式井底车场放矿运输能力不足的突出问题,井底车场生产能力提高了51.2%,对折返式井底车场强化安全保障、提高生产能力有较好的借鉴作用。关键词折返式井底车场放矿运输方式技术创新1桃冲铁矿放矿运输工序简介桃冲铁矿采场矿岩通过电动铲运机搬运到溜井后,矿岩自溜到下一中段的井底车场,再经振动漏斗放矿,1.2m3固定式矿车装运矿石,0.75m3翻转式矿车装运矸石,10t直流电机车牵引运输矿车列(15辆/车列),主井单车双罐笼提升矿石,副井双车单罐笼提升人员、材料、矸石,罐笼与主(副)井进车道通过摇台承接,下部井底车场采用折返式运输。2放矿运输过程中存在的问题该矿自1998年转入平硐以下放矿运输及提升后,生产规模受到折返式井底车场放矿运输能力不足的严重制约,突出表现在两方面:(1)折返式井底车场运输能力不足。该矿井底车场初期设计能力50万,t与主井能力配套。随着主井生产系统的技术改进,提矿能力达到65万,t井底车场的放矿运输能力成为扩大生产规模的瓶颈:采用传统方法的折返式运输,每车列在调车场必须经过4次调换电车头方向方能完成一次放矿全过程,放矿运输的最大生产效率0.83车/min,平均生产效率0.75车/min,年放矿运输能力51万,t与该矿全年矿岩总量65万t相比,缺口达13万t以上。(2)在折返式井底车场放矿运输时,主、副井口是所有重车运输线路中的最低点,井底车场流水坡度在3~5左右,放矿时,由于电车头处于下坡位置,矿车缓冲器受重力的分力作用,处于压缩状态,每辆矿车放矿对位时,整个车列矿车缓冲器必须经过拉升-压缩过程,矿车与放矿漏斗口对位不准确,对位难度大,经常发生多次对位,放矿效率很低;矿车与放矿漏斗口对位精度较低,放矿时漏矿较多,放矿工清理道床工作量很大;同时,矿车装车吨位较低,严重影响运输、提升生产能力的提高。3调研与分析3.1车场运输能力不足影响因素调查该矿折返式井底车场每车列矿岩(矿石30t/车列,岩石14.5t/车列,矿岩重量比51)直接耗时约19min;放矿运输生产效率82%;井底车场生产能力:矿石518t/工班,岩石50t/工班。构成要素:(1)矿岩平均运输长度约1475m(其中:调车场长度约300m,主副井绕道长度约700m,有4条穿脉运输巷道,穿脉运输巷道总长约950m,穿脉运输巷道加权平均运输长度约475m);(2)车列运行速度300m/min;(3)放矿速度平均8min/车列;(4)电机车头调车,平均耗时6min/车列。3.2车场运输能力不足的原因分析从3.1节调查结果中对车场运输能力构成要素进行分析,(1)、(2)两项是安全生产过程中不可改变的客观因素,惟有对要素(3)、(4)可以进行技术改进,以减少车列调车次数、缩短电车头调车时间,提高放矿效率。3.3车列平均放矿速度的影响因素分析车列放矿速度主要与矿车对位速度、对位精度、装车吨位、清理道床工作量、放矿工及电车工操作技术等相关,优化这些因素可以提高放矿速度。853.4调车场电机车头调车耗时原因分析折返式井底车场在传统方式下运输时,为保障车列行车安全,电车头必须在重车列前部牵引行驶,因而必然引起电机车头调换车头方向的耗时;当发生车列脱链事故时,行驶在重车列前部的电车头可以紧急制动,防止跑车、溜车事故。3.5跑车、溜车事故伤害的形式(1)在穿脉运输巷道发生车列脱链事故时,跑车、溜车事故可能造成对穿脉运输巷道、调车场、主井或副井进车道等人员或设备、设施的伤害;(2)在调车场发生车列脱链事故时,跑车、溜车事故可能造成对调车场、主井或副井进车道等人员或设备、设施的伤害;(3)在主、副井进车道发生车列脱链事故时,跑车、溜车事故可能造成对主、副井口人员或设备、设施的伤害。4技术改进方法(1)为保障车列行车安全,降低、减少跑车、溜车事故可能造成的伤害,在调车场主井和副井进车道前岔口处增设跑、溜车阻车道(见图1),设置固定式高强度阻车器(本体为钢混结构+道木缓冲结构),能完全承受跑车最大冲击力,并对车列不会造成损坏。图1折返式井底车场平面布置示意(2)改进折返式井底车场传统式运输,每车列在调车场节省4次调换电车头方向时间,空车列由电车头直接牵引入穿脉运输巷道,穿过放矿漏斗口。放矿结束后,重车列由电车头直接顶出穿脉运输巷道到达调车场,在行至主井或副井进车道岔口前减速、停车,由放矿工确认车列无脱链事故后,道岔带至主井(或副井)进车道,顶车入主井(或副井)进车道,车列至复式阻车器后,停车、摘销,电车头回到调车场待命。(3)主、副井进车道的控制道岔常置阻车道侧,若在穿脉运输巷道、调车场等处发生车列脱链事故时,跑车、溜车的车列不会冲向主、副井进车道,而是直接自溜到阻车道被固定式高强度阻车器阻挡,有效地保护主、副井进车道等人员或设备、设施不被伤害。(4)制定行车、行人安全管理规章制度,在阻车道、调车场、穿脉运输巷道等处,凡有可能被跑车、溜车事故伤害到的路段,严禁车辆逆向行驶,严禁人员占道、近道行走,防止发生撞车、撞人事故。(5)折返式井底车场平面布置示意图及固定式高强度阻车器、控制道岔平面布置示意图如图1所示。5应用效果(1)改进后,该矿折返式井底车场每车列矿岩放矿+运输直接耗时约12min;放矿运输生产效率达到91%以上;井底车场生产能力:矿石980t/工班,岩石120t/工班。(2)改进后,车列在穿脉运输巷道放矿时,由于电车头处于上坡位置,放矿时矿车缓冲器受重力的分力作用处于拉伸状态,矿车与放矿漏斗口对位有规律,电车头每次行驶一个标准矿车距离,对位准确,放矿效率高。(3)改进后,因为对位准确,漏矿很少,放矿工清理道床工作量小,大大降低了放矿工的劳动强度。(4)因为矿车与放矿漏斗口对位有规律,放矿工与电车工熟练配合时,能进行移动放矿,装车吨位高,提高了放矿运输及提升等劳动生产率,显著降低了提升成本。(5)大大缩短了放矿辅助时间,提高了折返式井底车场的系统生产能力,并改善了行车安全条件。(6)改进后,在穿脉运输巷道、调车场等处,也曾有过几次跑车、溜车,由于严格执行了行车、行人安全管理规章制度,未发生任何撞车、撞人伤害事故,跑、溜矿车都直接驶向阻车道,被固定式高强度阻车器有效阻止,未对主、副井口构成丝毫威胁;同时,由于道木缓冲结构的保护,跑、溜矿车几乎没有损坏,收到良好的效果。6结语该矿自2001年9月份实施改进后,新放矿运输方式在折返式井底车场中一直沿用至今,每年矿石产量以2万t规模递增,2005年仅用246个工作日达到62万t矿石生产、12万t排矸的能力,按300个工作日计算,超设计生产能力51%以上。(收稿日期2006-05-30)86总第362期金属矿山2006年第8期
