水泥礦山“長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造工程”的成功實(shí)踐

郝汝鋌，周文林，董瑞豐，張立杰

（1.天津礦山工程有限公司，天津 301900；2.天津藍(lán)馬工業(yè)工程技術(shù)有限公司，天津 300061）（3.冀東水泥鳳翔有限責(zé)任公司，陜西 721400）

項(xiàng)目進(jìn)行了充分論述。從使用單位對(duì)長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造的效果總結(jié)可以看出：“青海民和礦山長(zhǎng)溜槽”技術(shù)改造項(xiàng)目是成功的。

以下，本文擬對(duì)水泥礦山采用長(zhǎng)溜槽有關(guān)情況、長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造的方向、也對(duì)民和礦山工程設(shè)計(jì)與施工一并做一介紹，以期對(duì)類似礦山能有所借鑒。

1 采用長(zhǎng)溜槽的水泥礦山

1.1 水泥礦山長(zhǎng)、短溜槽的界定

水泥原料礦山工程設(shè)計(jì)規(guī)范（G B 50598－2010）6.3.3規(guī)定：“采用溜槽—— 溜井的運(yùn)輸形式時(shí)，應(yīng)采用短溜槽、長(zhǎng)溜井方案?！?/p>

由于溜槽開拓存在種種弊病，山坡露天礦山采用“短溜槽、長(zhǎng)溜井”的開拓方式是學(xué)術(shù)界的共識(shí)。但是，短溜槽與長(zhǎng)溜槽如何界定，并沒有一個(gè)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。在此，筆者提出以下參數(shù)，供參考與商榷見表1。

表1 水泥礦山長(zhǎng)、短溜槽界定（參考）

1.2 采用“長(zhǎng)溜槽方案”也是一種不得已的選擇，在使用“長(zhǎng)溜槽”時(shí)，安全問題應(yīng)引起充分注意

由于礦山地形起伏變化大、礦體賦存條件復(fù)雜或工程地質(zhì)問題嚴(yán)重，有的水泥礦山難以采用“短溜槽、長(zhǎng)溜井方案”時(shí)，采用“長(zhǎng)溜槽方案”也是一種不得已的選擇。但由此引起的安全問題，在使用“長(zhǎng)溜槽”時(shí)，應(yīng)引起充分注意。

例1 四川某礦，由于工程地質(zhì)問題嚴(yán)重，不適合開鑿溜井，選擇了“長(zhǎng)溜槽、礦倉(cāng)（短溜井）方案”。

1970年代投產(chǎn)后，由于溜槽的工程地質(zhì)條件很差，礦山溜槽很快被刷寬。當(dāng)?shù)赜炅控S沛，雨水集中，在溜槽曾經(jīng)形成小的“泥石流”，造成平硐內(nèi)的破碎硐室被埋，形成人身安全事故。

例2 西南某礦，由于礦山比高大，采用長(zhǎng)溜槽溜礦，裝載機(jī)裝礦倒運(yùn)至山中部破碎機(jī)，破碎后的礦石再由經(jīng)溜井到礦山下部，由皮帶輸送入廠。

石粉在溜槽底部黏結(jié)，在處理溜槽底部黏結(jié)土?xí)r，造成人身事故。

1.3 陜西東山石灰石礦“I期工程”的“長(zhǎng)溜槽方案”

東山礦“I期工程”采用“溜槽-擋墻-破碎-膠帶輸送”方案，至今已生產(chǎn)約6年。該礦“I期工程”由天津藍(lán)馬工業(yè)工程技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)，西安礦山工程有限公司施工。

（1）礦山開采將分為I期及I I期工程。

東山石灰石礦的第四系黃土廣泛分布于臺(tái)塬區(qū)和山頂，最深108 m，平均57.3 m，基本上平緩的覆蓋在山頂。如集中剝離第四系黃土，需要很大的投入及較長(zhǎng)的時(shí)間；集中剝離第四系黃土，也會(huì)使成千上萬噸的剝離物無處堆放。

為了降低基建投資，為爭(zhēng)取時(shí)間進(jìn)行覆蓋黃土層的剝離，礦山開采將分為I期及I I期工程。在I期工程期間，將以30萬m3/a的用量將黃土作為水泥熟料的粘土質(zhì)原料。對(duì)剝離的覆蓋黃土層進(jìn)行綜合利用。

I期工程在4～6線之間，山體較低，覆蓋層較薄，相對(duì)便于開采。I期工程的展開，可以給I I期工程爭(zhēng)取到～9年的覆蓋黃土層的剝離時(shí)間。I I期工程在6-8線之間，為主體礦山。

（2）“I期工程”采用“溜槽-擋墻-破碎-膠帶輸送”開拓運(yùn)輸方案。

I期工程在4-6線之間，最高點(diǎn)海拔約1030 m，比高為190 m。在I期工程可在約9年左右時(shí)間內(nèi)，保證對(duì)廠區(qū)4500 t/d熟料生產(chǎn)線供應(yīng)礦石，在此期間，可進(jìn)行I I期工程的黃土剝離與開拓系統(tǒng)的準(zhǔn)備。

經(jīng)多次方案比較、決定采用“溜槽-擋墻-破碎-膠帶輸送”開拓運(yùn)輸方案。溜槽—擋墻開拓方案（溜槽位置）比較見表2。

表2 溜槽—擋墻開拓方案（溜槽位置）比較

表3 “溜槽-擋墻”主要設(shè)計(jì)參數(shù)

（3）“溜槽-擋墻-破碎-膠帶輸送”開拓運(yùn)輸系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)。

“溜槽-擋墻”主要設(shè)計(jì)參數(shù)見表3。

（4）“長(zhǎng)溜槽方案”工藝流程。

“溜槽-擋墻-破碎-膠帶輸送”工藝流程：

穿孔爆破→挖掘機(jī)采掘裝車→運(yùn)礦卡車運(yùn)輸?shù)V石至溜槽口→溜槽溜礦→裝載機(jī)裝礦（擋墻留有裝載機(jī)通道）→運(yùn)輸?shù)V石至破碎機(jī)卸料口→破碎機(jī)破碎礦石→膠帶機(jī)輸送礦石到廠區(qū)預(yù)均化庫(kù)。

若溜槽溜礦后裝載機(jī)裝礦點(diǎn)距離破碎機(jī)卸料口距離較長(zhǎng)（超過50 m），則裝載機(jī)可裝運(yùn)礦卡車倒運(yùn)礦石。

“溜槽-擋墻-破碎-膠帶輸送”流程見圖1。

圖1 “溜槽-擋墻-破碎-膠帶輸送”工藝流程示意圖

（5）“長(zhǎng)溜槽方案”設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)。

如果礦山采用“長(zhǎng)溜槽方案”，“長(zhǎng)溜槽”溜礦方向要對(duì)向其它山體，擋墻設(shè)置必須與“長(zhǎng)溜槽”溜礦方向錯(cuò)開。“長(zhǎng)溜槽”溜礦的沖擊力巨大，再厚再高的鋼筋混凝土的擋墻也經(jīng)不起溜礦的巨大沖擊力，擋墻很快就會(huì)被砸壞。有的礦山，由此廢棄了“長(zhǎng)溜槽方案”。

若“長(zhǎng)溜槽”溜礦方向自然存在“其它山體”，可以以“其它山體”代替擋墻。

1.4 采用長(zhǎng)溜槽開拓方案礦山的其它實(shí)例與安全措施

（1）采用長(zhǎng)溜槽開拓方案礦山的其它實(shí)例。

有的水泥礦山，未經(jīng)正規(guī)設(shè)計(jì)。這些礦山利用天然塹溝，將礦石溜放至山腳下再裝車運(yùn)輸，是實(shí)際上采用了長(zhǎng)溜槽開拓方案。由此，帶來本文開始敘述的若干問題，對(duì)長(zhǎng)溜槽進(jìn)行技術(shù)改造是類似礦山的應(yīng)有之議。

以下是筆者考察過的幾個(gè)采用長(zhǎng)溜槽開拓方案礦山的實(shí)例：

①甘肅某礦，采用長(zhǎng)溜槽溜放的礦石。若溜放礦石時(shí)，有人員與設(shè)備在長(zhǎng)溜槽下方，則十分危險(xiǎn)見圖2。

②新疆南疆某礦 利用天然塹溝形成的長(zhǎng)溜槽見圖3。

③新疆巴州某礦的長(zhǎng)溜槽見圖4～圖6，其中：

a.新疆巴州某礦挖掘機(jī)在長(zhǎng)溜槽上口倒運(yùn)礦石見圖4。

b.新疆巴州某礦在長(zhǎng)溜槽溜放礦石，礦石飛濺、粉塵彌漫見圖5。

c.新疆巴州某礦在長(zhǎng)溜槽下口2次裝車，倒運(yùn)礦石。該礦由液壓挖掘機(jī)裝車，挖掘機(jī)移動(dòng)不夠靈活，安全性能差見圖6。

建議：采用輪式裝載機(jī)裝車，移動(dòng)快速，安全性能較好。有條件時(shí)，進(jìn)行長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造。

④青海民和北山礦的長(zhǎng)溜槽（已做技術(shù)改造）見圖7。

圖2 甘肅某礦長(zhǎng)溜槽溜放礦石

圖3 新疆南疆某礦利用天然塹溝形成的長(zhǎng)溜槽

（2）采用長(zhǎng)溜槽開拓的安全措施。

使用溜槽系統(tǒng)要采取安全措施，建議如下：

圖4 新疆巴州某礦挖掘機(jī)在長(zhǎng)溜槽上倒運(yùn)礦石

圖5 新疆巴州某礦在長(zhǎng)溜槽溜放礦石

圖6 新疆巴州某礦在長(zhǎng)溜槽下口挖掘機(jī)2次裝車倒運(yùn)礦石

圖7 青海民和北山礦的長(zhǎng)溜槽【已技術(shù)改造，圖中鋪有苫布處為開鑿礦倉(cāng)（短溜井）位置】

①上部溜槽口卸車時(shí)嚴(yán)禁溜槽底部裝車，人員與設(shè)備必須遠(yuǎn)離至安全距離（200 m）外，溜槽口下部200 m外設(shè)置安全警戒線并派專門人員值守，防止人員和設(shè)備誤入卸礦區(qū)。

②用輪式裝載機(jī)垂直溜槽方向進(jìn)行二次裝車，以利于規(guī)避溜槽物料崩塌的風(fēng)險(xiǎn)。

③裝載機(jī)司機(jī)要及時(shí)觀察溜槽中物料動(dòng)向，確保作業(yè)的安全。

④裝載機(jī)裝車時(shí)需退后，裝載機(jī)保持與溜槽下口30～50 m距離。

⑤溜槽底部設(shè)安全人員值班，觀察溜槽物料動(dòng)向，指揮裝車作業(yè)，保證安全。

⑥上部溜槽口要有符合要求的車檔，卸車時(shí)需設(shè)專門的安全人員盯守值班，指揮卸車作業(yè)。注意觀察溜槽口的加固點(diǎn)及周邊巖石的被砸損壞情況，及時(shí)采取必要的安全措施。

圖8 “民和礦山長(zhǎng)溜槽”技術(shù)改造工程總平面圖

⑦礦山應(yīng)制定有關(guān)工種（包括溜槽卸礦及溜槽口下部裝車）的安全規(guī)程與操作規(guī)程，并付諸實(shí)施。部與礦倉(cāng)（短溜井）短的交接位置，交接位置向溜槽底內(nèi)移25 m。②需對(duì)“短礦倉(cāng)、振動(dòng)放礦機(jī)裝車硐室及汽車平硐”進(jìn)行工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。

2 青海民和北山礦“長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造工程”設(shè)計(jì)與施工

2.1 工程設(shè)計(jì)

（1）礦山概況。

礦區(qū)位于青海省民和縣北山的蘆子溝～大溝一帶，北東與甘肅省相鄰。地理坐標(biāo)：東經(jīng)102°48′38″～102°49′10″；北緯36°22′08″～36°22′49″。工作區(qū)南距蘭青鐵路及甘青公路（國(guó)道109線）約4 km，距海石灣～窯街鐵路支線約1.5 km。兩側(cè)均有簡(jiǎn)易道路相通，交通方便。

水泥用大理巖礦層賦存于下元古界湟源群東岔溝組下亞組大理巖層中。

礦山規(guī)模：120萬t/a。

礦山生產(chǎn)制度：年工作300天，每天2班，每班8 h。

（2）“溜槽-短礦倉(cāng)”開拓運(yùn)輸方案。

“溜槽-短礦倉(cāng)”工藝流程：運(yùn)礦卡車運(yùn)輸?shù)V石溜槽上口卸料平臺(tái)→溜槽→礦倉(cāng)（短溜井）→振動(dòng)放礦機(jī)硐室→環(huán)形平硐環(huán)形車場(chǎng)→運(yùn)礦公路→廠區(qū)破碎車間卸料口。

民和礦山“長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造工程”總平面圖見圖8，礦倉(cāng)（短溜井）振動(dòng)放礦示意圖見圖9。

注意點(diǎn)：①溜槽角度要47°或以上，必須保障溜礦。如果不符合要求，需對(duì)溜槽進(jìn)行處理。正確確定溜槽底

圖9 礦倉(cāng)（短溜井）振動(dòng)放礦示意圖

（3）礦倉(cāng)（短溜井）。

礦倉(cāng)中心點(diǎn)標(biāo)高：上口：▲2057 m，底板：▲2036 m。礦倉(cāng)喇叭口與溜槽順接幫坡角50°，深度5 m；外側(cè)幫坡角45°，深度4 m。礦倉(cāng)下段直徑5 m，深度8.5 m。礦倉(cāng)（短溜井）剖面見圖10與圖11。

（4）通風(fēng)斜井。

起點(diǎn)坐標(biāo)（x=4026314.44，y=34572801.354）進(jìn)口標(biāo)高2055 m，出口標(biāo)高：2039.8 m；支護(hù)段長(zhǎng)度10 m開挖斷面4.95 m2；不支護(hù)段79 m，開挖斷面3.57 m2；總長(zhǎng)度89 m。通風(fēng)斜井剖面見圖12。

（5）控制硐室。

開挖斷面10.06 m2，長(zhǎng)度3 m?？刂祈鲜移拭嬉妶D13。

（6）通風(fēng)機(jī)硐室。

通風(fēng)機(jī)硐室開挖斷面16.28 m2，長(zhǎng)7 m。

圖10 礦倉(cāng)（短溜井）開挖剖面圖之一（mm）

圖11 礦倉(cāng)（短溜井）開挖剖面圖之二（mm）

圖12 通風(fēng)斜井剖面圖（mm）

圖13 控制硐室剖面圖（mm）

通風(fēng)機(jī)硐室剖面見圖14。

2.2 工程施工

（1）施工及資源配置計(jì)劃。

圖14 通風(fēng)機(jī)硐室剖面圖（mm）

①工程總體布局。本井巷工程項(xiàng)目?jī)?nèi)容齊全，施工點(diǎn)集中，在相對(duì)的工期內(nèi)完成的工程量較大。我們經(jīng)過實(shí)地考察，認(rèn)為制約本工程工期的關(guān)鍵線路和施工難點(diǎn)是以振動(dòng)放礦機(jī)峒室為中心的溜井平硐貫通及后續(xù)的冬季鋼筋混凝土支護(hù)工程，且該工程施工部位無地質(zhì)報(bào)告，只能在開挖的過程中憑經(jīng)驗(yàn)判斷石質(zhì)特性來預(yù)防可能面臨的溶洞、塌方、裂隙節(jié)理發(fā)育等情況，這將對(duì)暗挖施工和整個(gè)項(xiàng)目工期造成很大壓力；所以技術(shù)人員和地質(zhì)人員要隨時(shí)掌握工作面掘進(jìn)的石質(zhì)變化情況，給一線工人提前安全技術(shù)交底。礦倉(cāng)（短溜井）施工首先采用小斷面開挖施工方法，做到礦倉(cāng)（短溜井）與硐室及早貫通，為硐室施工創(chuàng)造回風(fēng)條件，以便保證整項(xiàng)工程順利如期完成。為此，在施工準(zhǔn)備階段，一方面進(jìn)行人員、設(shè)備、機(jī)具的調(diào)遣，另一方面做好施工測(cè)量控制點(diǎn)的復(fù)核和測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)工作，同時(shí)在此階段還要做好火工材料使用的相關(guān)手續(xù)，一旦具備條件，首先進(jìn)行施工場(chǎng)地的平整作業(yè)，創(chuàng)造好平峒、礦倉(cāng)（短溜井）的施工作業(yè)面。盡早實(shí)現(xiàn)U型平峒、溜井三個(gè)作業(yè)面在破碎峒室內(nèi)匯合。

②施工安排。結(jié)合同類工程施工經(jīng)驗(yàn)，在充分論證并確定技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，利用各種相關(guān)工程控制原理進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，各項(xiàng)工程施工安排如下：

a.平硐。

平硐調(diào)整后長(zhǎng)度為247 m，U型平硐可兩邊同時(shí)掘進(jìn)，根據(jù)天津公司施工同類工程的經(jīng)驗(yàn)，采用裝載機(jī)直接端運(yùn)至平硐口外側(cè)的出渣方式。為此計(jì)劃配備1臺(tái)Z L-50 c裝載機(jī)交替出渣。開挖設(shè)備采用1臺(tái)20 m3/min電動(dòng)空壓機(jī)，8部Y T-28手風(fēng)鉆穿孔。

b.礦倉(cāng)（短溜井）。

為盡早實(shí)現(xiàn)礦倉(cāng)（短溜井）與硐室貫通，改善峒內(nèi)通風(fēng)質(zhì)量，因此，開工伊始即安排豎井的施工組織，礦倉(cāng)（短溜井）計(jì)劃配備1臺(tái)12 m3/min電動(dòng)空壓機(jī)供氣。

具備施工條件后，立即進(jìn)行礦倉(cāng)（短溜井）口場(chǎng)地平整作業(yè)，為保證施工安全，計(jì)劃在礦倉(cāng)（短溜井）靠近斜溜槽一側(cè)砌筑長(zhǎng)度10 m、高度5 m的擋墻；礦倉(cāng)（短溜井）前5 m采用挖掘機(jī)出渣，其余采用自制簡(jiǎn)易井架配合吊罐出渣，為保障施工進(jìn)度，礦倉(cāng)（短溜井）采取小斷面掘進(jìn)，貫通后再反向擴(kuò)刷的施工工序，擴(kuò)刷過程中的矸石可通過平硐出渣。

c.振動(dòng)放礦機(jī)硐室。

平硐直接掘進(jìn)到振動(dòng)放礦機(jī)硐室底部，然后沿硐室頂部以溜井中心線為中心拉1條1.5×1.8 m、45度傾角的措施斜巷，與小斷面溜井在斜地板位置處貫通后再擴(kuò)刷至設(shè)計(jì)位置，爆碴由鏟車從底部排出。

d.硐內(nèi)襯砌及安裝。

混凝土澆筑采用組合鋼模板做模，砼輸送泵入模的方式進(jìn)行。配備HBT50A砼輸送泵1臺(tái)，PLD800型砼配料機(jī)1臺(tái)，強(qiáng)制式JS500型砼攪拌機(jī)2臺(tái)，ZL-50裝載機(jī)兩臺(tái)，平硐、硐室、礦倉(cāng)依次澆筑完成。

平硐襯砌嚴(yán)格按施工圖施工，硐口段及硐里穩(wěn)定性差的地段采用C30鋼筋砼襯砌，其余為噴射厚砼，不穩(wěn)固段采用錨桿加固。噴射砼采用2臺(tái)HBG-5砼噴射機(jī)同時(shí)施工。放礦機(jī)硐室和礦倉(cāng)襯砌采用鋼筋混凝土支護(hù)，支護(hù)形式和厚度依設(shè)計(jì)圖紙。

（2）民和“長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造工程”工程量。

民和“長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造工程”工程量見表4。

（3）施工安全。

除采取常規(guī)的安全措施外，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，還采取以下措施：①施工期溜槽安全防護(hù)：溜槽礦渣清理，約20000 m3；設(shè)3道布魯克網(wǎng)進(jìn)行安全防護(hù)，面積約720 m2。②清理U型平硐進(jìn)出口上方碎石，增加明硐長(zhǎng)度，（分別為26 m與15 m），在坡底砌筑擋墻。

表4 民和“長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造工程”工程量清單

（4）技改成果。

項(xiàng)目于2014年10月開工，2015年3月28日竣工，生產(chǎn)運(yùn)行至今。溜槽溜下的礦石由礦倉(cāng)振動(dòng)放礦機(jī)直接裝入車內(nèi)，系統(tǒng)運(yùn)行正常。降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，增加了安全系數(shù)。

項(xiàng)目投資652萬元。技改前挖掘機(jī)裝車成本1.758元/t，技改后振動(dòng)放礦機(jī)裝車成本0.315元/t；降低成本1.443元/t。年直接費(fèi)用降低144.3萬元，經(jīng)濟(jì)效益良好。

3 長(zhǎng)溜槽開拓的幾種模式

3.1 新疆巴州某礦的“長(zhǎng)溜槽模式”

工藝流程：挖掘機(jī)在長(zhǎng)溜槽上口倒運(yùn)礦石→溜槽溜放礦石→在長(zhǎng)溜槽下口2次裝車→礦石運(yùn)至廠區(qū)。詳見本文1.4.1（圖4～圖6）。

評(píng)價(jià)：此種模式，長(zhǎng)溜槽溜礦時(shí)礦石飛濺、粉塵彌漫；山上、山下配備2套設(shè)備，工作效率低；由液壓挖掘機(jī)裝車，挖掘機(jī)移動(dòng)不夠靈活，安全性能差。

建議：（1）溜槽下口采用輪式裝載機(jī)裝車，移動(dòng)快速，安全性能較好。（2）有條件時(shí)，進(jìn)行長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造，采取“民和模式”，提高效率，降低成本，實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)。

3.2 陜西東山石灰石礦“I期工程”的“長(zhǎng)溜槽模式”

工藝流程：運(yùn)礦卡車運(yùn)輸?shù)V石至溜槽口→溜槽溜礦→裝載機(jī)裝礦（擋墻留有裝載機(jī)通道）→運(yùn)輸?shù)V石至破碎機(jī)卸料口→破碎機(jī)破碎礦石→膠帶機(jī)輸送礦石到廠區(qū)預(yù)均化庫(kù)。詳見本文1.3。

評(píng)價(jià)：此種模式，只是在特殊情況下采取的不得已的開拓方式。具備新疆巴州某礦的“長(zhǎng)溜槽模式”的缺點(diǎn)。溜槽下口采用“輪式裝載機(jī)”裝車，移動(dòng)快速，安全性能較“液壓挖掘機(jī)”好。

3.3 青海民和北山礦“長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造”后“長(zhǎng)溜槽模式”

工藝流程：運(yùn)礦卡車運(yùn)輸?shù)V石溜槽上口卸料平臺(tái)→溜槽→礦倉(cāng)（短溜井）→振動(dòng)放礦機(jī)硐室→環(huán)形平硐環(huán)形車場(chǎng)→運(yùn)礦公路→廠區(qū)破碎車間卸料口。詳見本文2。

評(píng)價(jià)：此種模式，對(duì)3.1/3.2模式進(jìn)行技術(shù)改造。生產(chǎn)成本降低，生產(chǎn)效率提高，增加了安全性。但是，平硐內(nèi)仍要運(yùn)礦卡車倒運(yùn)礦石至廠區(qū)。

3.4 推薦“碎石溜槽-礦倉(cāng)（短溜井）-振動(dòng)放礦機(jī)-膠帶輸送機(jī)-工廠預(yù)均化庫(kù)”的“長(zhǎng)溜槽模式”

工藝流程：穿孔爆破→液壓挖掘機(jī)采掘→移動(dòng)破碎機(jī)進(jìn)行粗碎（粒度0～300 mm）→長(zhǎng)溜槽→礦倉(cāng)（短溜井）→振動(dòng)放礦機(jī)→膠帶輸送機(jī)（膠帶機(jī)平硐）→板式給料機(jī)→2次破碎機(jī)（粒度0～75 mm）→膠帶輸送機(jī)→工廠預(yù)均化庫(kù)。

如果使用單段移動(dòng)破碎機(jī)進(jìn)行破碎，破碎粒度一次達(dá)到0～75 mm，破碎后的礦石，可以由振動(dòng)放礦機(jī)經(jīng)膠帶機(jī)平硐的膠帶輸送機(jī)直接入工廠預(yù)均化庫(kù)。此種“長(zhǎng)溜槽模式”見圖15。

圖15 “碎石溜槽-礦倉(cāng)（短溜井）-振動(dòng)放礦機(jī)-膠帶輸送機(jī)”工藝流程圖

此種模式，實(shí)現(xiàn)了礦山連續(xù)化生產(chǎn)工藝。所增加的設(shè)備投資，可以從降低的礦山經(jīng)營(yíng)費(fèi)用中很快回收。

以青海民和北山礦為例：該礦原礦石（塊石）成本20.2元/t，而國(guó)內(nèi)其它采用平硐膠帶輸送機(jī)直接入廠礦山的礦石成本一般為10元/t左右。如果采用“碎石溜槽-礦倉(cāng)（短溜井）-振動(dòng)放礦機(jī)-膠帶輸送機(jī)”工藝流程，以每噸礦石的成本降低10元計(jì)，每年經(jīng)營(yíng)費(fèi)用可節(jié)約上千萬元，設(shè)備投資可在2年內(nèi)收回。當(dāng)然采用平硐膠帶輸送機(jī)直接入廠的條件是，礦石要破碎到0～300 mm，這就要依靠移動(dòng)破碎機(jī)了。“冀東裝備”國(guó)產(chǎn)化的移動(dòng)破碎機(jī)技術(shù)的突破，為實(shí)現(xiàn)礦山連續(xù)化生產(chǎn)工藝創(chuàng)造了條件。

4 結(jié)語(yǔ)與建議

4.1 采用了“長(zhǎng)溜槽方案”的礦山，宜進(jìn)行“長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造”

由于溜槽開拓存在種種弊病，水泥原料礦山工程設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：“采用溜槽——溜井的運(yùn)輸形式時(shí)，應(yīng)采用短溜槽、長(zhǎng)溜井方案?！?/p>

但由于礦山的具體條件限制，有的水泥礦山難以采用“短溜槽、長(zhǎng)溜井方案”時(shí)，采用了“長(zhǎng)溜槽方案”。采用了“長(zhǎng)溜槽方案”的礦山如果存在溜槽下口2次裝車倒運(yùn)的情況，可以依據(jù)礦山條件，采取青海民和北山礦“長(zhǎng)溜槽技術(shù)改造”的模式。降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，并增加生產(chǎn)安全性。此種模式，平硐內(nèi)仍要運(yùn)礦卡車倒運(yùn)礦石至廠區(qū)。所以，推薦“碎石溜槽-礦倉(cāng)（短溜井）-振動(dòng)放礦機(jī)-膠帶輸送機(jī)-工廠預(yù)均化庫(kù)”的“長(zhǎng)溜槽模式”；實(shí)現(xiàn)礦山連續(xù)化生產(chǎn)工藝。

4.2 采用“溜槽（井）開拓，自重運(yùn)輸”的礦山，應(yīng)實(shí)現(xiàn)“短溜槽、長(zhǎng)溜井方案”

一個(gè)礦山，有天然塹溝。人們自然而然就會(huì)想到：利用天然塹溝作為溜槽，把礦石溜下來不是很好嘛！于是紛紛表示要利用“自然地形”，采取“長(zhǎng)溜槽溜礦”方案。

然而確定礦山的開拓方案，要看礦山的全局。人們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)看到的，僅是礦山的一部分。露天礦山要采用“自上而下，水平分層”開采法。從山頂?shù)牟蓽?zhǔn)工作面，到天然塹溝的溜槽，要修“運(yùn)礦道路”。在地形陡峭的礦山修筑“運(yùn)礦道路”的投入不菲，甚至投資很大。生產(chǎn)中，礦石運(yùn)到“天然塹溝的溜槽”又是不小的費(fèi)用；山下2次倒運(yùn)，即危險(xiǎn)，又花錢。

利用天然塹溝作為溜槽的方案不是一個(gè)好方案。采用“溜槽（井）開拓，自重運(yùn)輸”的礦山，應(yīng)實(shí)現(xiàn)“短溜槽、長(zhǎng)溜井方案”。確定溜井位置時(shí)要慎重比較，一般溜井選擇在礦體中心，可以縮小礦石運(yùn)輸距離，從而降低經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。使用移動(dòng)破碎機(jī)，實(shí)現(xiàn)礦山連續(xù)化生產(chǎn)，是水泥礦山技術(shù)的創(chuàng)新與突破見圖16。

圖16 “移動(dòng)破碎機(jī)-碎石溜井-振動(dòng)放礦機(jī)-膠帶輸送機(jī)”工藝流程圖

對(duì)此建議，筆者有工程實(shí)例與數(shù)據(jù)支持，如果要展開論述，則需要另一篇文章了。

參考文獻(xiàn)：

[1]溜槽短溜井系統(tǒng)在露天礦的應(yīng)用——《2017-07期中國(guó)水泥》劉開祿等.

[2]振動(dòng)放礦機(jī)在水泥礦山的成功運(yùn)用與探討——《2016-07期中國(guó)水泥》郝汝鋌等.