露天矿山破碎站的分类及应用实例.doc

露天矿山破碎站的分类及应用实例第18卷第l2期2009年12月中国矿业CHINAMININGMAGAZINEVo1.18.No.12December2009露天矿山破碎站的分类及应用实例白俊(太原钢铁(集团)有限公司矿业分公司峨口铁矿,山西代县034207)摘要:采用合适的破碎站已成为露天矿山降低矿岩输送粒度,提高生产效率的趋势.本文对破碎站进行合理的分类,并对各类型的破碎站建筑,使用特征进行了描述,有助于矿山界学术交流,也有助于指导矿山破碎站的选型.关键词:移动式破碎站;半移动式破碎站;半固定式破碎站;固定式破碎站中图分类号:TD5文献标识码:A文章编号:10044051(2009)12010204Theapplicationandclassificationofcrushingstationinopen-pitmineBAIJun(EkouIronMine,TISCOSminingcompany,Daixian034207,China)Abstract:ThereisatrendthattOusetheappropriatecrushingstationtOreducethetransmissionsizeofthemineandtOimprovetheproductivityefficiencyintheopenpitmine.Inthepaper,thecrushingstationsareclassifiedinanappropriateway,atthemeantimevarioustypesoftheconstructionandtheuseoffeaturesofthemaredescribed,whicharehelpfultotheacademicexchangesinthefieldofthemine,andtOtheselectionandinstructionoftheminecrushingstationtypes.Keywords:mobilecrushingstation;semimobilecrushingstation;semifixedcrushingstation;fixedcrushingstation目前,国内外露天矿山在进行工艺优化与降低采矿成本上不断进步,尤其是各种类型破碎站的应用,各具特点.但许多文献或资料在叙及破碎站时说法不统一,比如半移动式,半固定式破碎站定义不统一,就某个具体设备而言,有的资料上说是半固定式,有的资料上说式半移动式,许多矿山工作者在文章中语焉不详.本文的目的就是对破碎站的形式进行概念界定,并就国内外典型矿山的应用进行介绍,以有利用于矿山学界今后的有效交流.1破碎站的分类露天矿山地表破碎站按照破碎设备与地基的固定程度分为:移动式,半移动式,半固定式,固定式.1.1移动式破碎站一般是集给料(可包含料口解破大块),破碎,输送为一体,行走采用履带式或轮胎式(也收稿日期:20090617作者简介:白俊(1968一),男,太钢矿业分公司峨口铁矿副矿长,高级工程师.有迈步式),能在采场随着作业面的移动而随时调整位置.比如美卓公司生产的美卓诺德伯格LT系列移动式破碎站.其优点是:取代自卸卡车,降低采购成本;降低运输成本5070%;降低备件成本;降低人工成本;减少采场路面维护;兼具安全环保的特点.因为是三位一体设备,且与之相连接的连续运输设备是皮带机,所以履带式移动式破碎站在大型露天矿山应用较宜,适用于大规模,连续开采工艺.国产的移动式破碎站一般为轮胎式,轮胎式用采用短轴距,牵引式行走,以利于降低转弯半径,具有机动灵活的特点,小时最大能力可达600t,入料力度可达900mm,一般适用于小型矿山或石料加工厂.山特维克公司近期研发了移动性更灵活的PF300全移动破碎站,用于工作面采矿作业,该设备可以装配双齿辊筛分破碎机,双齿辊破碎机或混合型破碎机以适应不同用户的需求.1.2半移动式破碎站半移动式破碎站是将机体安放在露天采场内合适的工作水平上,随着作业台阶的推进,延深第12期白俊:露天矿山破碎站的分类及应用实例1O3用履带式运输车或其它牵引(拉拽)设备将破碎机组进行整体(或分体)运移.如齐大山铁矿,首钢水厂铁矿所用的破碎站即此类.半移动式破碎站一般由三部分装置组成(又称三模块):给料设备,破碎设备,卸料设备.给料设备又分为料斗(或料仓),给料皮带(或振动放矿机或振动筛分给矿机).如果采用皮带机给料,又分为爬坡式,平行式.破碎设备的型式具有多样性,有旋回式,圆锥式,颚式,锤式,辊式,反击式等.卸料设备大多为皮带,且为爬坡式.半移动式破碎站一般是可移式,可移式根据整机重量,高度又分为整体可移,组件可移.半移动式破碎站最典型的特征,是与地面无混凝土基础连接,其服务年限从几个月到几年不等,其一次迁移时间通常不超过48h.半移动式破碎站与移动式破碎站的区别除了移设时间外,比较重要的一个特点是设备布置的部位,半移动式破碎站通常布置于采场的工作帮上,且矿岩运距小于3km的位置上,当采场台阶延深到汽车合理的运距和爬升高度外,再进行下一次移设.需要特别说明的一点,半移动式破碎站由于设备重,高,为了实现给料均匀,通常给料部分要位于破碎设备的上方,比如首钢水厂铁矿给料平台设在破碎机上方,给料部分设备与岩体之间以栈桥方式连接,以满足承载能力的要求,不能因为给料设备与岩体固定而将之划分为固定式破碎站,因为其核心部件是破碎机,破碎机是可以迁移的.1.3半固定式破碎站半固定式破碎站是半移动式破碎站向固定式破碎站发展的一个过渡方式,从与地面的连接看,破碎机架与地面有了坚固的连接(基岩部位可采用锚桩连接,松方地带可采用钢筋混凝土基础),从布设的位置看,一般要固定在采场的固定帮上,尽可能减少移设频次,提高使用周期,尤其是用于岩石破碎与运输的,这一点尤为重要.半固定式破碎站移设时,只有与基础有螺栓连接的设备本体可拆解移动再利用,埋在地表以下的基础则废弃掉,国内煤矿系统也有采用钢结构预埋入土,移设时再开挖使用的例子,因为钢支架强度验算较难且防腐处理工作量大,使用较少.半固定式破碎站因为有坚固的基础,因此在选型时可大型化,适用于处理能力较大的矿山.同时因为基础投入高,因此要尽可能选择在一个相对固定的位置上,对于露天矿山来说就是固定帮或非工作帮,这也是它与半移动式破碎站在应用工艺上的重要区别.1.4固定式破碎站固定式破碎站通常布置在采场境界外,不受采场台阶推进延深的影响,与地面有坚固的连接,其给料方式具有多样性,可以汽车直接卸入,也可以设缓冲料仓由放矿装置给入,固定式破碎站一般在选矿厂的破碎车间,与矿山同寿命,其最大的缺点是矿石运距长,且不宜合理调整.固定式破碎站因为处理量大,进料粒度大,多采用旋回式或颚式.2应用实例2.1移动式破碎站的应用(1)浙江省泰玛士(Tarmac)矿业(湖南)有限公司杨家埠石灰石矿,主要为华东地区的沥青作业供应高质量的石灰石骨料,年开采量300万t,使用了LT140移动式破碎站,采用C140颚式破碎机,给料口1400mm1070mm.(2)中国水利水电建设集团,使用了LT1415移动式破碎站,内装NP1415反击式破碎机,进料口尺寸为15401320mm,该公司还将LT1415移动式破碎站配置ST358移动式筛分站联合作业.中国大型水电工程广西龙滩水电站,2003年采用美卓矿机破碎设备:2套LT140E初级移动破碎站和2套LL12移动输送系统,另有4台NP1520反击式破碎机和2台NP1315反击式破碎机用于中,细段的破碎.此项目是中国水电工程第一次采用自行式移动破碎站.(3)泰国MaeMoh(马莫)露天矿是泰国最大的褐煤露天矿,设备能力达到5000t/h,有对辊破碎机四台,辊径2m,辊长2.5m,总装机功率2450kW,破碎机给料仓容积300m.,给料机与一台长12.5m,宽2.4m的板式输送机相连,板式输送机由一台功率为280kW的电机驱动,破碎的物料用一条长20m,宽2m的胶带运行矿内运输,破碎机可将1.5m1.2m1.2m的大块物料破碎至0.35cm,破碎后的物料可以通过连续运转的胶带进行输送,移动式破碎机装有履带,可以方便的行走与每条露天矿工作线.目前共有7台克虏伯公司的移动式破碎机在该矿使用.(4)国外移动式破碎站的例子列表104中国矿业第18卷2.2半移动式破碎站的应用(1)鞍钢齐大山铁矿,1997年10月投产了半移动式破碎站,工作高度13m,用于破碎运输矿石至调军台圆筒矿仓,2OO2年采场下降到一45m,11月28日开始移设,历时21天,行程1.5km,途经3个弯道,采用了TR850型履带式运输车,其爬行纵坡为12,最小转弯半径18m,移设最重件为800t,高度24m.2006年3月进行了第二次迁移,2008年2月进行第三次迁移,历时8小时,下移42m,行程800m.该矿所用的半移动式破碎站内带受料槽的重型板式给料机,包括控制塔楼的破碎机组件和排料胶带机件构成,破碎机采用美卓公司生产的6O89型液压旋回破碎机,破碎能力为7118t/h,控制塔楼总高21m.(2)首钢水厂铁矿半连续开采工艺由三条皮带运输系统组成.一条为矿石运输系统:汽车一半移动式破碎站一胶带运输机一选矿破碎流程.二条为岩石运输,分别为西部胶带排岩系统和东部胶带排岩系统.西排岩半移动式破碎站设在采场西部边缘l17m水平,于1998年5月正式交付生产运行.由1台6O89型旋回式破碎站及三条固定式胶带机,一条移置式胶带机等组成.设计年生产能力达1600万t,实际最高可达2300万t.东排岩半移动式破碎站设在采场东部一20m水平,于2006年3月投入生产,由一座蒂森克虏伯公司KB6375型液压旋回半移动式破碎站,四条固定式胶带机,一条移置式胶带机及奥钢联生产的排土机组成,设计年生产能力2000万t.矿石半移动式破碎站由1座蒂森克虏伯公司KB6375型液压旋回半移动式破碎站,2条固定式胶带机和电控系统组成.2006年8月建成投产,设计能力为3000t/h,翻卸平台设在一20m水平.(3)筹建中的太钢袁家村铁矿,拟选用的矿石半移动式破碎站,配置了6389型旋回式破碎机,流程量为4444t/h.为两模块构成,设有给料装置,由汽车从上部直接卸入破碎机内,另在采场上下盘分别布置了两台岩石半移动式破碎机胶带排岩系统.(4)白音华矿业分公司二号露天矿.2009年5月,山特维克全新半移动破碎站在中电投蒙东能源集团白音华矿业分公司二号露天矿安装调试完毕.该设备采用山特维克CR600型双齿辊筛分破碎机,破碎能力达到2200t/h.露天矿采用半连续生产工艺,设计年产量1500万t.2.3半固定式破碎站的应用(1)峨口铁矿为了最大程度的利用矿产资源,将北西区采场上部剥离过程中出露的贫化率高,难磨难选的矿石暂时堆存在南西区采场1852水平.2009年第二季度,在石人沟排土场1900水平建设了半固定式破碎站,用于破碎,干选堆存矿石.半固定式破碎站由三部分组成:钢筋混凝土构造的下矿料仓(含挡墙,皮带给矿机),用于破碎大块的7501060型颚式破碎机,磁滑轮干选系统.颚式破碎机固定在混凝土平台上,设计能力为150t/h.峨口铁矿之所以选用半固定式破碎站,原因是此部位矿石贫化率大,达60废石多,应将废石运距缩减到最低,其次,在原有的废石场中设置破碎站,无坚固的基础可支撑,所以应建造钢筋混凝土基础.该系统存在的问题是初期投入大,建设周期长,基础结构不能重复利用.(2)鞍钢大孤山铁矿,矿石运输系统为汽车电铲倒装铁路运输矿石半固定式破碎站胶带运输系统大孤山选矿厂,设计能力为600万t/a,实际生产能力为450万t/a.岩石运输系统现为汽车岩石半固定式破碎站胶带机运输系统排土机,设计能力1300万t/a.半固定式破碎站由破碎机和胶带机的给矿设备组成,在二者之间设由缓冲料仓,占有高度均30m,破碎机安装在混凝土基础上,将机组移到新的位置时,需将其拆解,由运输车分别运输各个独立部件,并在新的位置重新组装.2.4固定式破碎站的应用(1)峨口铁矿的破碎系统为三段一闭路流程.粗破碎为PX12OO/180旋回式破碎机,位于采场外1653m标高的固定位置上,设计中将它考虑为永久性破碎站,因而其基础为坚固的钢筋混凝土结构,每年在系统检修中更换磨损的上下环,动锥及衬板,已服务33年,预计还需要服务3O年.(2)本钢南芬露天铁矿采出的1200Omm矿块,用80t电机车牵引,经过公司计控处所设120t轨道进入南芬选矿厂粗破碎,直接倒人PX1400/170旋回破碎机,破碎机的产品粒度3200mm,进入中碎原矿槽,经重型板式给矿机,皮带运输机输送到j52100标准型弹簧圆锥破碎机,碎矿后产品粒度600mm,进入细碎原矿槽,再经1500mmX4000mm自定中心振动筛进行预先筛分,筛下产品粒度12Omm,进入磨选车间,筛上产品进入1650mm短头型弹簧圆锥破碎机碎矿.上第12期白俊:露天矿山破碎站的分类及应用实例1O5述破碎系统为一典型的固定式破碎站组成.3结语通过查找资料,核对文献,列举应用实例,笔者对破碎站的分类要点归纳如下:(1)移动式破碎站从自身行走能力上是自驱动式,典型行走方式为轮胎式,履带式,迈步式;从布设位置上,一般位于采场作业面,要随着采掘工作面推进而灵活移动.一些资料中将移动式破碎站分为自行式与可移式,笔者认为自行式是真正的移动式破碎站,可移式根据情况应归类于半移动式和半固定式.(2)半移动式破碎站,自身不具备行走功能,需整体或分体借助专门的移设工具来运移,无需与地面连接.雪橇式破碎站也划入此类中.从布设位置上,要布置在工作帮或非工作帮,随着台阶下降,汽车运距增大,而迁移到下方的合适位置.(3)半固定式破碎站与地面有了明显的连接,破碎机需要安装在有效的混凝土基础或钢结构上,在布置部位上,要放在固定帮上,当然也有一些例子,因为地形地质条件所限,需要在工作帮上建筑较为坚固的基础来安放破碎机,也将之归人半固定式破碎站中.(4)固定式破碎站在分类上最没争议,有坚固的基础,在采场之外长时间使用,运距较为坚固,不宜调整.l参考文献刘廷安.露天矿采场内破碎站的开发应用J.国外金属矿山,1997,(1).W.雅努含克,D.帕帕耶夫斯基.丘基卡马塔铜矿的破碎运输系统EJ5.国外金属矿山,1992,(8).龙永祥,等.固定破碎站破碎机中间轴改造分析J.露天采矿技术,2008,(5).唐国荣.半连续露天采矿工艺,中国国际水泥工艺网.吕成林,等.齐大山铁矿半移动式破碎站去重板的探讨_J.矿业工程,2006,(12).吕成林,等.矿岩半移动破碎站的组成及移设EJ.矿业工程,2003,(8).薛德魁.对我国将要开发的半移动破碎站类型的看法EJ.金属山,1993,(11).武国平.大型破碎站的移设布距确定方法应用研究EJ3.煤质技术,2007,(9).Metso资料.诺德伯格LT系列粗碎移动式破碎站用于采石场和露天采场作业.张庄民,等.2000t/h给料式半移动破碎站钢结构档土墙的研究J.沈阳工业学院,2004,23(3).王运敏,主编.中国采矿设备手册(上册)M.2003.9月.王运敏,主编.中国黑色金属矿选矿实践(下册)M.2008.8.RobertJ.M.Wyllie.移动式和半移动式破碎机口.国外金属矿山,1990,(4).张屹.山特维克PF300新型全移动破碎站.常有海,李玉琴.PZY一