金礦豎井提升運輸系統分析

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摘要:某金礦規劃在現有采礦區南部約2.6km處建設了一座1400t/d選礦廠及配套尾礦庫。為解決礦石提升運輸這一難題，對礦山提升系統的建設方案進行了研究，提出3種方案，并進行了技術、經濟等方面的分析論證。結果表明，采用雙罐籠豎井提升方案最為經濟合理，該方案運輸系統簡單、配套設施少，井塔更低，基建期短，建設維護、操作管理方便，故采用此方案進行提升運輸系統建設。

關鍵詞:金礦;豎井;提升運輸

根據某公司規劃，為進一步擴大生產規模，考慮集中建廠更加便于管理，且利于長遠發展，因此，在現有采礦權南部約2.6km處建設了一座1400t/d的新選礦廠及配套尾礦庫，現已投入使用。公司主要考慮有2種運輸方式，一是地表公路運輸，二是地下巷道運輸。由于公司地處縣城南約9km處的丘陵山區，屬于革命老區，人口密度大且交通不發達，從礦區到選廠只有村級公路及機耕道路，路況差，道路彎曲狹窄，交通事故時有發生，運輸車輛噪音揚塵也對老區百姓帶來一定影響。考慮到金礦價值高，給國有財產的保衛工作帶來很大難度，而地下運輸方案雖然初期投入大，但安全可靠，運輸線路直，運營成本低。基于以上考慮，公司決定采用地下巷道運輸方案。根據礦山整體規劃，功能要求提升礦石、人員、部分材料、兼作進風井及安全出口，該提升運輸系統是連接采場、新選礦工業場地及新辦公樓的咽喉工程。采用地下巷道運輸雖然初期投入大，但安全可靠，運輸線路直，運營成本低，避免了公路運輸影響民眾。提升運輸系統還可作為新鮮風流進風通道，目前礦山采用對角式自然通風兼局扇通風，通風網路缺乏整體規劃，通風效果較差，深部開采尤甚。因此，豎井及運輸平巷建成后將在很大程度上解決礦山通風能力問題。

1提升系統方案

根據該礦區新選礦廠的位置、礦床賦存條件、礦山現狀、提升能力、中段運輸等條件，提出3個技術可行的開拓運輸方案：雙罐籠豎井提升方案、混合豎井提升方案及箕斗斜井提升方案。

1.1雙罐籠豎井提升方案

雙罐籠豎井內設3#雙層雙罐籠互為平衡。內設梯子間，安裝2條排水管及動力和信號電纜，主要用于提升礦石和人員，并作為新鮮風流、安全出口的主要通道。礦石集中在−120m中段，通過一段長約1.6km的平巷，由7t架線式電機車牽引1.2m3側卸式礦車至豎井井底車場，推入罐籠后提升至地表，再通過車場轉運至選礦廠原礦倉曲軌側卸。主井凈直徑為Φ5.0m，井口標高為236m，井底運輸中段標高為−120m，提升高度約356m，礦車提升至地表后通過一段長120m的車場卸入選廠原礦倉。雙罐籠豎井提升系統及井筒斷面布置如圖1、圖2所示。

1.2混合豎井提升方案

混合豎井內設DJL3.2（7）型底缷式箕斗和3#雙層鋼罐籠互為平衡，主要用于提升礦石和人員，作為新鮮風流、安全出口的主要通道。礦石集中在−120m中段，通過一段長約1.6km的平巷，由7t架線式電機車運至豎井井底車場，經人工推卸0.75m3的U型礦車卸入礦倉，通過振動放礦機放入膠帶，轉運至計量斗，再由箕斗提升至豎井礦倉，地表再通過一段120m長膠帶轉運至選礦廠原礦倉。主井凈直徑為Φ5.0m，井口標高為236m，箕斗裝礦位于−128m，礦石提升至豎井礦倉卸礦礦倉總高為10m，斷面為5m×5m，可容納約350t礦石。此外，與箕斗提升配套設施還有井下礦倉、粉礦回收斜井、箕斗裝礦硐室等.1.3箕斗斜井提升方案該方案基建投資相對省錢，但考慮到斜井較長（傾角為30°，井口標高為236m，井底標高為−120m，斜長為712m），提升礦石能力相對較小，同時人員乘坐人車從斜井上下安全可靠性差，管理難度大。此外，井口位于地面236m標高，根據地形條件及目前選礦廠現狀，開口位置難以布置。所以此方案先被否定。

2提升系統方案比較

雙罐籠豎井提升方案與混合豎井提升方案均能滿足礦山的提升要求，因多繩提升與單繩相比，多繩提升電機功率小，更節能，提升設備投資省，而且多繩提升比單繩提升更安全，故不考慮單繩提升方案。下面對兩種方案進行詳細的工程量及投資概算、經營費及費用現值比較，具體見表1、表2。通過表1、表2可知，雙罐籠豎井提升方案的優點是配套設施少，建設維護及操作管理方便；作為進風井，風源質量好；無需設置地面和井下礦倉及粉礦回收設施；基建時間相對短；罐籠提升功能多，有利于深部開采；中段運輸采用1.2m3礦車，運輸系統更優。但存在地表卸礦相對不方便，需修建卸礦車場；罐籠提升礦車，車皮系數高等問題。混合豎井提升方案的優點是機械化程度高；礦石從井口礦倉由膠帶轉入選礦廠原礦倉。但存在基建工程量較大，投資高、建設期長；提升系統復雜，配套設施多，施工難度相對大；作為進風井，通風質量相對差；運輸采用0.75m3翻斗車，卸礦不方便等問題。

3結論

通過以上分析得知，2種方案投資相當，運營費相當，在功能（主要提升礦石、人員、材料、設備）和提升能力上均能滿足要求，但考慮到作為進風井的功用，罐籠井風質更好。綜合多方面考慮，可得出結論：雙罐籠多繩提升運輸系統簡單，配套設施少，井塔更低，基建期短，建設維護、操作管理方便，故采用此方案進行提升運輸系統建設。

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作者：聶都超 周國 鄒雄 游勇 瞿睿 劉萍 單位：湖南黃金洞礦業有限責任公司