鐵礦井下破碎系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

夏云龍

（河鋼集團(tuán)礦業(yè)公司石人溝鐵礦，河北 唐山 024081）

鐵礦井下破碎系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程，所有的設(shè)備都必須裝配在設(shè)定的位置，同時(shí)該過(guò)程也要通過(guò)供電系統(tǒng)以及其他的輔助性系統(tǒng)，為整個(gè)系統(tǒng)提供能源，同時(shí)也要配置專(zhuān)業(yè)的檢查人員，分析日常的工作狀態(tài)。這就要求系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程，不但要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的建設(shè)，其他的安全保障體系也需要同期構(gòu)造，基于此方可讓該系統(tǒng)處于安全穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

1 鐵礦井下破碎系統(tǒng)的構(gòu)成

1.1 給料機(jī)

給料機(jī)是破碎系統(tǒng)的核心，當(dāng)前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了多種具體的設(shè)備，而鐵礦井通常采用其中的兩類(lèi)設(shè)備，一類(lèi)是板式給料機(jī)，該設(shè)備在結(jié)構(gòu)的下部空間中，設(shè)置了下部礦倉(cāng)，實(shí)現(xiàn)了給料機(jī)和其他設(shè)備之間的高強(qiáng)度連接。同時(shí)該結(jié)構(gòu)本身具有一定的傾斜度，從而讓鏈板上的泥漿或者碎石可以直接滑落到廢料收集系統(tǒng)中。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是，具有更高的運(yùn)行可靠度，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于各類(lèi)廢料的收集，并具備自我清潔能力，缺陷是該設(shè)備對(duì)空間的占據(jù)要求較高。

另一種是振動(dòng)給料機(jī)，該設(shè)備的運(yùn)行原理為，通過(guò)對(duì)電力能力的使用，使得設(shè)備整體上能夠處于振動(dòng)狀態(tài)，而且之后將存在的各類(lèi)礦石原料以傳送機(jī)導(dǎo)出。該設(shè)備的優(yōu)勢(shì)是，可以在較短的時(shí)間內(nèi)傳送出更多的原料，且可以和多種其他的設(shè)備建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，劣勢(shì)在于，對(duì)于礦石的粒徑有較高的要求，同時(shí)在自我清潔能力的體現(xiàn)方面，產(chǎn)生的運(yùn)行效果相對(duì)較差。

1.2 破碎機(jī)

破碎機(jī)的用途為，可以將發(fā)掘出的礦石以及其他原材料進(jìn)行初步破碎，之后直接傳輸?shù)降孛婵臻g。目前的破碎機(jī)有兩種常見(jiàn)的形式，一種是鄂式破碎機(jī)，該設(shè)備為當(dāng)前最為常見(jiàn)的設(shè)施，該設(shè)備的運(yùn)行優(yōu)勢(shì)是，整體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，并且在配置過(guò)程中，對(duì)空間方面的要求相對(duì)較小，同時(shí)更加便于工作人員對(duì)該設(shè)備的保養(yǎng)和維修工作，且在存在含水量較高的礦物質(zhì)時(shí)，不容易出現(xiàn)堵塞問(wèn)題。缺點(diǎn)是其中配置的各類(lèi)零件單位時(shí)間內(nèi)的磨損度較高，這就導(dǎo)致日常運(yùn)行過(guò)程，需要經(jīng)常更換設(shè)備中所安裝的襯板，且對(duì)于產(chǎn)品的粒徑控制不均勻[1]。

另一種是選旋回破碎機(jī)，當(dāng)前在大型鐵礦井下空間內(nèi)可以配置，該設(shè)備的優(yōu)勢(shì)是，具有更高的生產(chǎn)能力，同時(shí)在日常的工作過(guò)程，可以直接接收礦石，不需要配置額外的給料設(shè)施，同時(shí)能夠在礦石的粒徑控制方面取得更好的效果。劣勢(shì)在于，裝配過(guò)程對(duì)空間的需求較高，且該結(jié)構(gòu)整體上較為復(fù)雜，這就導(dǎo)致維修過(guò)程中，需要投入更多的成本，且維修工作的難度和日常保養(yǎng)工作難度提升。

1.3 輸送機(jī)

輸送器的作用是，可以將已經(jīng)獲得了的礦石原材料直接傳遞到外部空間，當(dāng)前最為常用的為帶式輸送機(jī)，可供選擇的設(shè)備有多種型號(hào)，最為常見(jiàn)的設(shè)備有TD75型、DTⅡ型以及DTⅡ（A）型。其中TD25型輸送機(jī)存在質(zhì)量較小，且投資較少的優(yōu)勢(shì)，然而運(yùn)行過(guò)程中，產(chǎn)生的功率也較小，這就導(dǎo)致在運(yùn)送距離上形成了桎梏，目前的國(guó)內(nèi)鐵礦井下工作中，常用DTⅡ型，該設(shè)備本身重量較大，同時(shí)其工作的功率更大，從而可以適配多種復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境，且可以和獨(dú)立設(shè)備組合，在運(yùn)送距離方面也具有更靈活的調(diào)整能力。

1.4 土建項(xiàng)目

在土建項(xiàng)目的構(gòu)造過(guò)程，都必須要依托于井下空間的土建工程，實(shí)現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的分析。對(duì)于粉碎機(jī)來(lái)說(shuō)，通常會(huì)放置于獨(dú)立的室內(nèi)空間，讓其能夠更好地提高對(duì)材料的處理結(jié)果，而對(duì)于其他的設(shè)備，要能夠和該空間進(jìn)行配置，尤其是對(duì)于輸送機(jī)，由于空間上的長(zhǎng)度較大，所以如果無(wú)法做好各類(lèi)空間之間的對(duì)接，則輸送機(jī)實(shí)際上難以完成構(gòu)造任務(wù)，因此所有的土建項(xiàng)目必須要能夠得到精確合理的施工，確保在設(shè)備的運(yùn)行階段，要跟蹤當(dāng)前土建工程的建設(shè)水平。

2 鐵礦井下破碎系統(tǒng)的配置

2.1 土建工程配置

土建工程的配置過(guò)程，要使用專(zhuān)業(yè)的設(shè)備對(duì)地下空間進(jìn)行挖掘，包括對(duì)于選擇設(shè)備的使用、對(duì)于挖掘設(shè)備的加入等，在各類(lèi)土建工程加入之后，必須要能夠在其中設(shè)置液壓千斤頂，其用途是，通過(guò)對(duì)擋板的加入，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土建工程上層和下層面的壓力分散作用，從而讓該區(qū)域的壓強(qiáng)下降，防范了坍塌問(wèn)題的發(fā)生。此外對(duì)于各類(lèi)土建工程的施工，必須要嚴(yán)格按照施工圖紙和施工方案進(jìn)行規(guī)劃，從而讓整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)造過(guò)程，完全按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在空間尺寸和空間大小方面符合標(biāo)準(zhǔn)，之后才可以將選擇的各類(lèi)設(shè)備科學(xué)投入。

2.2 電力工程配置

工程的配置要能夠在相關(guān)空間之內(nèi)設(shè)置專(zhuān)業(yè)的發(fā)電機(jī)，從而在其運(yùn)行過(guò)程，可以帶動(dòng)所有設(shè)備的共同運(yùn)行，而配置過(guò)程需要設(shè)置專(zhuān)業(yè)的配電箱組，在其中配置專(zhuān)用的電力開(kāi)關(guān)和電力線纜，且所有的設(shè)施都要能夠和相關(guān)的用電器連接。而對(duì)于線纜和用電器之間的連接區(qū)域，要做好安全防護(hù)工作，可以采用具有較高避水性能的膠帶纏繞，同時(shí)對(duì)于需要焊接的部位，也需要做好防護(hù)工作，另外在線纜和各類(lèi)設(shè)備的連接強(qiáng)度方面，要經(jīng)過(guò)二次檢查，以防止在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程，由于各類(lèi)連接機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度不足，從而導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)本身出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題。

2.3 相關(guān)設(shè)備配置

在各類(lèi)設(shè)施的配置階段，首先要根據(jù)已經(jīng)選擇的設(shè)備類(lèi)型和設(shè)備型號(hào)將其調(diào)配到使用現(xiàn)場(chǎng)，其次要分析所有設(shè)備對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求，最后是將其進(jìn)行固定和安裝[2]。

對(duì)于設(shè)備型號(hào)的選擇，要根據(jù)該鐵礦的規(guī)模、大小以及礦井的本身參數(shù)進(jìn)行選擇，比如對(duì)于粉碎機(jī)，旋回粉碎機(jī)在功能性能上更好，但是對(duì)空間占據(jù)上更大，這就要求在土建工程的施工過(guò)程，要能夠完全保障該設(shè)備可以正常運(yùn)行，如果礦井的內(nèi)部空間不能符合該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則需要使用鍔式粉碎機(jī)，在選擇了各類(lèi)設(shè)備之后，則需要根據(jù)礦井中當(dāng)前已經(jīng)建立了的相關(guān)設(shè)備，將其投入到施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)，且經(jīng)過(guò)試運(yùn)行未能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可直接安裝，設(shè)備裝配過(guò)程中，要根據(jù)當(dāng)前已經(jīng)設(shè)定的底座、線纜的走向、自動(dòng)控制系統(tǒng)的線纜敷設(shè)情況安裝。

2.4 安防系統(tǒng)配置

安防系統(tǒng)要根據(jù)不同設(shè)備的運(yùn)行原理和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配置，比如對(duì)于傳送設(shè)備，就需要檢查當(dāng)前傳送帶是否出現(xiàn)了脫離問(wèn)題、傳送帶松緊度的分析設(shè)施、各類(lèi)零件破損狀態(tài)的檢查設(shè)備等。當(dāng)借助專(zhuān)用的控制系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前該設(shè)備存在嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，則該設(shè)備不可使用，并且安防系統(tǒng)直接發(fā)出專(zhuān)業(yè)信號(hào)，從而讓故障的排除人員解決問(wèn)題。對(duì)于地下環(huán)境的分析設(shè)備以及其他的分析設(shè)備，則需要根據(jù)當(dāng)前整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，詳細(xì)檢查當(dāng)發(fā)現(xiàn)某參數(shù)大幅高于設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則需要檢查相關(guān)問(wèn)題的發(fā)生原因并處理。

3 鐵礦井下破碎系統(tǒng)的質(zhì)量保障

3.1 空間尺寸配置

在空間尺寸的配置過(guò)程，選用的設(shè)備類(lèi)型和設(shè)備的運(yùn)行原則需要經(jīng)過(guò)分析，比如對(duì)于粉碎機(jī)設(shè)備，當(dāng)發(fā)現(xiàn)選用了旋回粉碎機(jī)時(shí)，則需要保障土建工程的空間尺寸要能夠得到提升，之后根據(jù)該設(shè)備的具體運(yùn)行原理和工作原則，采用專(zhuān)業(yè)的土建工程施工設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)于該系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整。當(dāng)然對(duì)于其他的各類(lèi)設(shè)施，也需要根據(jù)其本身的參數(shù)和運(yùn)行原理進(jìn)行調(diào)整，基于此，才可以讓最終構(gòu)造的內(nèi)部空間在尺寸方面不存在嚴(yán)重的問(wèn)題。

3.2 系統(tǒng)銜接分析

在系統(tǒng)的具體銜接分析過(guò)程，首先需要保證所有選用的設(shè)備必須要能夠安裝在正確的位置，比如對(duì)于粉碎機(jī)，通過(guò)對(duì)地下礦井空間參數(shù)的把握，以及本身設(shè)備裝配位置的確定，最終將其定位到了正確的底座區(qū)域，則可以固定其他的設(shè)備。其次是對(duì)于各類(lèi)裝備之間銜接方案的分析，比如對(duì)于粉碎機(jī)和傳送機(jī)，兩者就需要處于空間上的對(duì)接關(guān)系，基于此才可以讓最終取得的分析結(jié)果，可以處于正常穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)[3]。最后是對(duì)于其他設(shè)置的配置，比如對(duì)于電力供電系統(tǒng)、信息的調(diào)查和傳遞系統(tǒng)等，要求在該系統(tǒng)配置階段，必須要能夠形成電力空間上的關(guān)聯(lián)。

3.3 保護(hù)體系構(gòu)造

在系統(tǒng)保護(hù)體系的構(gòu)造過(guò)程，一方面要通過(guò)對(duì)于各類(lèi)傳感器和信息分析裝置的使用，研究當(dāng)前該系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)行，另一方面要根據(jù)實(shí)際工作上的相關(guān)要求，配置所有的保護(hù)設(shè)備。比如對(duì)于環(huán)境的分析裝置，就需要在各個(gè)區(qū)域內(nèi)配置專(zhuān)業(yè)的傳感器，而傳感器要處于高質(zhì)量運(yùn)行狀態(tài)，需要檢查當(dāng)前整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行空間之內(nèi)相關(guān)電力參數(shù)的具體構(gòu)造形式。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一參數(shù)在一定的工作時(shí)間段內(nèi)，已經(jīng)高于設(shè)定參數(shù)時(shí)，則立即發(fā)出警報(bào)信息，從而采用專(zhuān)業(yè)的設(shè)備調(diào)查該故障的成因，并將其排除。

3.4 監(jiān)管系統(tǒng)配置

在監(jiān)管設(shè)施的配置過(guò)程，要建立環(huán)境監(jiān)管傳感器和影像傳感器的兩者協(xié)同互補(bǔ)模式，對(duì)于環(huán)境監(jiān)管傳感器，其運(yùn)行原則是，實(shí)現(xiàn)對(duì)于各類(lèi)傳感器的使用，監(jiān)測(cè)各種設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的信息。比如對(duì)于傳送機(jī)構(gòu)，就需要檢查其中配置的各類(lèi)構(gòu)件以及電力參數(shù)實(shí)際狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)某滾輪的運(yùn)行溫度在短期內(nèi)大幅升高，同時(shí)與傳送帶接觸區(qū)域溫度過(guò)高，而其他區(qū)域的溫度相對(duì)較低，則可推測(cè)該滾輪處于不轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，則該信息送達(dá)之后，要立即投入對(duì)相關(guān)故障的分析過(guò)程。而對(duì)于影像分析資料，主要是對(duì)于各類(lèi)設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的有效傳遞，以了解是否存在設(shè)備不運(yùn)行或者故障運(yùn)行問(wèn)題[4]。

在獲得了該系統(tǒng)的建設(shè)思路和構(gòu)造原則的情況下，則需要對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行改造，可以建成有線加無(wú)線傳遞模式，考慮到該系統(tǒng)處于大跨度運(yùn)行狀態(tài)，為了保障無(wú)線通信信號(hào)的精度度，則需要在信息的處理過(guò)程中，在相關(guān)區(qū)域配置信號(hào)放大器。

4 結(jié)論

綜上所述，鐵礦粉碎系統(tǒng)的構(gòu)造過(guò)程，需要加入的設(shè)備包括電力設(shè)備、粉碎設(shè)備、傳送設(shè)備等，所有設(shè)備都需要按部就班建成，同時(shí)將其裝配到正確的土建工程區(qū)域內(nèi)，保障整個(gè)系統(tǒng)能夠處于安全穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。該過(guò)程需要在其中構(gòu)造管理和監(jiān)管設(shè)施，同時(shí)獲得的設(shè)計(jì)方案和建設(shè)方案也要能夠符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，基于此才可以達(dá)到應(yīng)有的安全保障性能。