谢宪中：电石灰岩及其副产品的综合利用

天津水泥工业研究院专家   谢宪中

　　1  概况

　　1.1  矿山工作制度及生产规模

　　1.1.1  矿山工作制度

　　矿山采用轮休工作制，年工作天数295天，每天工作两班，每班8小时。

　　1.1.2  矿山生产规模

　　1.1.2.1  矿山采矿规模

　　根据盐湖工业集团股份有限公司的要求，金属镁一体化项目需电石级石灰岩180万吨、粒度为30~65mm、矿石成品率要求在50%以上。根据我院多年相关设计经验，为提高成品率，本矿采用颚破+圆锥破碎的生产方式，成品率可达60%以上。据此，一破原矿入矿量300万t/a。

　　考虑开采、运输过程中矿石损失量约3%，矿山总生产规模确定为309万t/a，则每天的采矿能力为：10475t/d。

　　1.1.2.2  剥离规模

　　根据审批的地质勘探报告，矿山开采境界线内的平均剥采比，按0.1m3/m3进行设计，则矿山剥离规模：31万t/a。

　　1.1.2.3  矿山采剥总量

　　矿山采剥总量：340.00万t/a。

　　1.2  采矿方法

　　1.2.1  水平分层开采法

　　矿山采用自上而下水平分层开采法。台段高度14m，为山坡露天矿。

　　1.2.2  开采工作面布置

　　根据矿床赋存特点，为便于矿石质量搭配，开采工作面斜交走向布置，沿走向推进的横向采掘法开采。

　　1.3开拓运输

　　1.3.1  开拓运输方案

　　考虑到矿体赋存状态、地形条件、生产规模以及矿山开采特点，宜采用公路－溜井－平硐－带式输送机联合开拓运输方案，并将溜井布置在采矿场内。破碎机设在井下的破碎机硐室内。

　　1.3.2  运输工作

　　矿山的矿石运输采用汽车运输，经比较，确定选用了NHL3305G型矿用自卸汽车，须配置涡轮增压等适应高原气候的特殊设施。

　　1.4筛下物的综合利用

　　经一筛车间筛分后，粒度＜30mm的筛下物，经4号胶带机输送至临时堆场，每月清理一次上述临时堆场，采用装载机装车，汽车运至周边水泥厂销售，变废为宝。

　　经二筛车间筛分后，本矿山的粒度＜30mm的筛下物，经7号胶带机输送至设置在矿区的碎石库，就地销售，此料也可通过8号及9号短胶带机接力转运至10号长钢芯胶带机输送至德令哈火车站的专用碎石库，销售给水泥厂。[Page]

　　2  破碎、筛分、输送及储存

　　2.1  矿山生产工艺流程

　　矿山生产工艺流程

　　矿山采准工作面采用潜孔钻机穿孔 → 外购炸药，非电毫秒雷管起爆，液压碎石机二次破碎 → 工作面采用挖掘机采装，正铲铲斗，铲斗斗容4.6m3  →  NHL3305G型矿用自卸汽车运输，载重量32t，运至溜井卸料口 →经重型板喂机、波动辊式筛分机、一次破碎机（均设置在硐室内）给料、筛分、破碎后的石灰石碎石（粒度≤300mm），均卸于设在一次破碎系统出料口下的1号胶带机上，再经平硐内的下运长钢芯胶带输送机（2号胶带机）运输至硐外的一筛车间，筛分后，粒度＞65mm，经3号胶带机输送至二次破碎机；粒度30--65mm，直接卸料至10号长钢芯胶带机；粒度＜30mm，经4号胶带机输送至临时排弃场。

　　经二次破碎机破碎后的石灰石碎石，卸于设在二次破碎机出料口下的5号胶带机上并输送至二筛车间，筛分后，粒度＞65mm，经6号胶带机循环输送至二次破碎机继续进行破碎；粒度30--65mm，直接卸料至10号长钢芯胶带机；粒度＜30mm，经7号胶带机输送至设置在矿区的碎石库，就地销售，此料也可通过8号及9号短胶带机接力转运至10号长钢芯胶带机输送至德令哈火车站的专用碎石库。

　　10号长钢芯胶带机转运至德令哈成品库顶的两条喂库胶带机。

　　2.2  一次破碎车间

　　第一段破碎机设在井下的破碎机硐室内，根据我院多年相关设计经验，为提高成品率，本矿采用颚破+圆锥破碎的生产方式，成品率可达60%以上，据此，一破原矿入矿量300万t/a，考虑开采、运输过程中矿石损失量约3%，矿山总生产规模确定为309万t/a，则每天的采矿能力为：10475t/d。则需一破原矿入矿量873t/h，因受国产颚破能力的限制，采用重型板喂机、波动辊式筛分机向一次破碎机喂料，由于采用了波动辊式筛分机，则根据爆堆粒度的经验数据，大约有25%的料被筛下，即218t被筛下，因此。每小时只有655t进入颚破。

　　颚式破碎机的技术参数：

　　用途：破碎电石级石灰石原料

　　生产能力： 700t/h

　　入料粒度：≤1000mm

　　出料粒度：≤300mm

　　2.3  二次破碎车间

　　根据矿山地形地貌，第二段石灰石破碎车间拟选在矿区南。该破碎机的来料为从第一筛分输送的粒度＞65mm的物料及循环闭路的粒度＞65mm的物料。

　　第二段破碎采用圆锥破碎机的技术参数：

　　用途：破碎电石级石灰石原料

　　生产能力： 950t/h

　　入料粒度：≤300mm

　　出料粒度：小于64mm

　　在上述区域的边坡附近，种植树冠矮、分枝低、枝叶茂密的乔木、灌木等，并形成错落有致、高低搭配的多层生态隔声带，以降低噪声强度。

　　矿山各建筑物间距均能满足安全防火间距要求。各车间内外的坑、沟、洞及楼面上供吊装及检修用的孔、洞均设置活动盖板或加装护栏，车间内主要交通梯宽度不小于0.8m，对室外临空高梯均设防护板或防护网，在工作平台的四周临空部分设栏杆，其高度为1.2m。

　　建筑面积：13.5X15 m2

　　2.4  一筛车间

　　物料经2号胶带机运输至硐外的一筛车间，筛分后，粒度＞65mm，经3号胶带机输送至二次破碎机；粒度30--65mm，直接卸料至10号长钢芯胶带机；粒度＜30mm，经4号胶带机输送至排弃场。

　　车间开挖：1.8万m3

　　一筛车间建筑面积：12X12 m2

　　2.5  二筛车间

　　经二次破碎机破碎后的石灰石碎石，卸于设在二次破碎机出料口下的5号胶带机上并输送至二筛车间，筛分后，粒度＞65mm，经6号胶带机循环输送至二次破碎机继续进行破碎；粒度30--65mm，直接卸料至10号长钢芯胶带机；粒度＜30mm，经7号胶带机输送至设置在矿区的碎石库，就地销售，此料也可通过8号及9号短胶带机接力转运至10号长钢芯胶带机输送至德令哈火车站的专用碎石库。

　　建筑面积：12X12 m2[Page]

　　2.6  矿区车间内部的输送系统

　　矿区车间内部的输送采用胶带机输送。

　　1号胶带机主要技术参数如下：
　　规 格：      B1800*19800mm
　　水平投影长： 19.8m
　　EP300胶带带宽：   1800mm
　　平均输送能力：   950 t/h
　　带速：       1.25 m/s
　　驱动方式：头部单滚筒驱动

　　2号长钢芯胶带输送机主要技术参数如下：
　　规 格：      B1200*495000mm
　　水平投影长： 495m
　　钢芯胶带带宽：  1200mm
      平均输送能力：   950 t/h
　　带速：       2.5 m/s

　　3号胶带机主要技术参数如下：
　　规 格：      B1200*59800mm
　　水平投影长： 59.8m
　　EP300胶带带宽：   1200mm
　　平均输送能力：   650 t/h
　　带速：       1.00 m/s
　　驱动方式：头部单滚筒驱动

　　4号胶带机主要技术参数如下：
　　规 格：      B800*61100mm
　　水平投影长： 61.1m
　　EP300胶带带宽：   800mm
　　平均输送能力：   200 t/h
　　带速：       1.0 m/s
　　驱动方式：头部单滚筒驱动

　　5号胶带机主要技术参数如下：
　　规 格：      B1400*88000mm
　　水平投影长： 88m
　　EP300胶带带宽：   1400mm
　　平均输送能力：   1000 t/h
　　带速：       1.25 m/s
　　驱动方式：头部单滚筒驱动

　　6号胶带机主要技术参数如下：
　　规 格：      B1000*66000mm
　　水平投影长： 66m
　　EP300胶带带宽：   1000mm
　　平均输送能力：   450 t/h
　　带速：       1.00 m/s
　　驱动方式：头部单滚筒驱动

　　7号胶带机主要技术参数如下：
　　规 格：      B800*139000mm
　　水平投影长： 139m
　　EP300胶带带宽：   800mm
　　平均输送能力：   200 t/h
　　带速：       1.0 m/s
　　驱动方式：头部单滚筒驱动

　　8号胶带机主要技术参数如下：
　　规 格：      B1200*37000mm
　　水平投影长： 37m
　　EP300胶带带宽：   1200mm
　　平均输送能力：   650 t/h
　　带速：       1.25 m/s
　　驱动方式：头部单滚筒驱动

　　9号胶带机主要技术参数如下：
　　规 格：      B800*149000mm
　　水平投影长： 149m
　　EP300胶带带宽：   800mm
　　平均输送能力：   650 t/h
　　带速：       2.5 m/s
　　驱动方式：头部单滚筒驱动

　　2.7  矿区至火车站输送方式

　　根据盐湖工业集团股份有限公司提供的地形图，并考虑到建设环境友好型和资源节约型矿山，矿区至火车站的输送方式采用10号长钢芯胶带机输送。

　　10号长钢芯胶带输送机，由10-1、10-2、10-3三段长钢芯胶带输送机组成。主要技术参数如下：

　　10-1 长钢芯胶带输送机主要技术参数如下：
　　规 格：      B1000*7100000mm
　　水平投影长： 7100m
　　钢芯胶带带宽：  1000mm
　　平均输送能力：   650 t/h
　　带速：       2.5 m/s
　　驱动方式：尾部双滚筒驱动（下运负功率运行，采用12脉冲4象限-闭环矢量控制变频器，发电回馈电网，并实现软启动、软制动）

　　10-2 长钢芯胶带输送机主要技术参数如下：
　　规 格：      B1000*6900000mm
　　水平投影长： 6900m
　　钢芯胶带带宽：  1000mm
　　平均输送能力：   650 t/h
　　带速：       2.5 m/s
　　驱动方式：尾部双滚筒驱动（下运负功率运行，采用12脉冲4象限-闭环矢量控制变频器，发电回馈电网，并实现软启动、软制动）

　　10-3 长钢芯胶带输送机主要技术参数如下：
　　规 格：      B1000*7500000mm
　　水平投影长： 7500m
　　钢芯胶带带宽：  1000mm
　　平均输送能力：   650 t/h
　　带速：       2.5 m/s
　　驱动方式：尾部双滚筒驱动（下运负功率运行，采用12脉冲4象限-闭环矢量控制变频器，发电回馈电网，并实现软启动、软制动）

　　为了加强计量工作，在胶带机上设有电子皮带称，并设有防跑偏、防撕裂等安全保护装置。[Page]

　　2.8  碎石储存库

　　在矿区，新建碎石储库2个（储存粒度＜30mm的矿石），Φ15m，每个储库可储存3000t矿石，总计可储存0.6万t矿石，可库侧通过散装头卸料至汽车，就地销售；也可库底卸料至胶带机，即通过8号及9号短胶带机接力转运至10号长钢芯胶带机输送至德令哈火车站的专用碎石库。

　　在德令哈新建碎石储库12个，Φ12m，每个储库可储存2000t矿石，总计可储存2.4万t矿石，库底卸料至火车，从德令哈运往拟建工厂。

　　2.9  装车方式

　　在火车站南部批复的范围内新建碎石储库12个，装车方式是：在库底设置电动闸门卸料至火车。

　　3  结语

　　经一筛车间筛分后，粒度＜30mm的筛下物，经4号胶带机输送至临时堆场，每月清理一次上述临时堆场，采用装载机装车，汽车运至周边水泥厂销售，变废为宝。

　　经二筛车间筛分后，本矿山的粒度30--65mm的矿石，经10号长钢芯胶带机输送至成品库；粒度＜30mm的筛下物，经7号胶带机输送至设置在矿区的碎石库，就地销售，此料也可通过8号及9号短胶带机接力转运至10号长钢芯胶带机输送至德令哈火车站的专用碎石库，销售给水泥厂。

　　采用上述多段破碎、多级筛分系统后，保证了成品粒度；对于筛下物，采用临时集中堆存与入库储存的方式，并全部销售给水泥厂，做到了零排废，综合利用了资源，减少了筛下物长期堆存的占地面积，节约了宝贵的土地资源，避免了筛下物因大量长期堆存而可能发生泥石流的隐患，确保了安全，设计了资源节约型，环境友好型矿山。

　　谢谢！