溜井设施
主要有放矿溜口装矿设施和辅助设施。
溜口装矿设施
分动力给矿设备和重力装矿设施两类。动力给矿设备主要有板式给矿机和振动给矿机;重力装矿设施主要有扇形闸门、指状闸门、链式闸门等。
辅助设施
主要有:(1)格筛。设在溜井卸矿口,一般用圆钢、方钢、工字钢或钢轨焊接而成,筛孔尺寸与允许通过的矿岩最大合格块度一致,以防止矿岩不合格大块、矿车、其他可能引起溜井堵塞的杂物落入溜井中。(2)操作硐室。设于溜口装矿处,以便放矿操作人员观察装矿情况,保证操作安全。(3)安全道。是操作硐室与运输平巷的联络道,设于操作硐室靠进车方向的一侧,以便发生跑矿时,使操作人员安全撤离。(4)检查井巷。设在溜井贮矿段的一侧,由天井与横巷组成,用于处理溜并中的堵塞;堵塞往往发生在联通天井与溜井井筒的变坡点和断面变化点,若溜井贮满矿,严格控制大块不卸入溜井,采用振动机出矿,严格放矿管理,也可不设检查井巷。(5)通风除尘设施。为不使装矿、卸矿处的粉尘扩散,应将溜口所在的巷道密闭,并设置喷雾撒水设施,或采用风扇将含尘空气排至回风道。
溜井的磨损和加固 溜井中非贮矿段的井壁主要因矿石冲击而产生磨损;贮矿段则主要因矿石与井壁磨擦而产生磨损;放矿口部位,特别是顶板,额墙和出口四周磨损最为严重,原因是这些部位也有冲击磨损。降低磨损、延长溜井使用寿命的主要措施是:将溜井布置于坚固而整体性好的岩层中,合理确定溜井结构与尺寸,采用贮矿措施降低卸矿高度,减少井身的变坡点、转折点和溜口中斜脖长度,控制矿流实现中心落矿。如果溜井必须通过不良岩层,井壁可用重型钢轨、钢板、料石或钢筋混凝土加固;溜口用锰钢板或钢轨加固。2
溜井系统类型在露天矿山中,溜井本身不能构成完整的运输 系统,溜井的上部需设卸车平台,上部运输多采用 汽车运输或有轨运输。溜井一般与溜槽和平硐构成 中间运输系统,在溜井下部设放矿口,平硐内的运 输方式,一般采用铁路、胶带和公路运输。
露天矿溜井一般可分八种类型:
(1)溜槽—破碎—溜井—平硐系统;
(2)溜槽—溜井—破碎—溜井—平硐系统;
(3)溜槽—溜井—平硐系统;
(4)溜井—平硐系统;
(5)溜井—破碎—平硐系统;
(6)溜井—破碎—斜井系统;
(7)分枝溜井—溜井—平硐系统;
(8)溜槽—胶带系统。
溜井结构溜井深度可由数十米至数百米。中国采用溜井运输的大型露天矿多采用单段直通式溜井。溜井有垂直和倾斜两类,倾斜溜井的倾角一般大于55°,并随粉矿的含量增加而加大,不能有急剧的换坡点和转向。溜井断面有圆形和方形(或矩形)。溜井直径(或最小边长)一般应为溜放矿石最大块度的4倍以上,通常的取值为6倍。
溜井放矿口的尺寸取决于矿石块度,其高度应为大块的2~2.5倍,其宽度应为大块的2.5~3倍。中国矿山常用的放矿设备有指状闸门、扇形闸门以及链式、板式和重锤给矿装置等。溜井卸矿口常以锰钢板或铁板和钢轨衬垫。当采场采用汽车卸矿时,在卸矿口周围应构成卸车平台、挡车墙和柔性段底板。挡车墙高度一般为0.6~0.7m。当采场采用机车卸矿时,应于溜井上端设置栈桥,多采用型钢结构,便于卸移。
溜井位置的选择溜井位置选择应遵守下列原则:
(1)溜井位置的选择,应根据矿区地形地质条 件,开采程序及开拓运输系统综合考虑,在满足开 凿溜井的工程地质和水文地质的条件下,力求运距 最短。
(2)当采场采用汽车运输时,溜井应尽量设在 采矿场内,并接近矿(岩)量的重心位置,使汽车 运距最短,并实现采场内平坡运输。当采场采用铁路 运输时,可将溜井设在采矿场外。
(3)当溜井设在采矿场内时,矿石溜井应设在 矿体中,以利降段和避免矿石贫化。岩石溜井可以开 凿在岩石中。
溜井运输的适用条件溜井运输主要适用于山坡露天矿,矿床的埋藏 位置离卸矿点的高差越大,越能显示这种运输方式 的优越性。地形、地质条件,以及溜放矿(岩)石的 性质,对采用溜井运输的技术可能性和经济合理性 都有很大的影响。在选用溜井运输方式时,应注意以 下几方面的问题。
(1)溜井井筒应尽可能选择在工程地质、水文 地质条件比较简单的;中等坚固的稳定的岩层中,避 免将溜井开凿在断层破碎带、节理发育地带及含水 岩层中。
(2)含泥或含粉矿多的矿石,遇水(涌水、地 下水及除尘洒水)后,粘着力增加或突然减少,会 在溜井溜放矿过程中发生堵塞和跑矿事故。故当矿 石粘着力大于2.0t/m时,不宜选择溜井运输,当粘 着力在0.6~1.0g/m时,不宜选择溜井运输,但需采 取适当措施,当粘着力在0.6t/m以下时,采用溜井 运输一般没有问题。
(3)溜井一般只适用于生产单一矿石品种时采 用,不适于生产多种产品时采用,当多种产品溜放 时,需分别放置多套溜井系统。
(4)一般情况下,高硅矿石宜采用溜井放矿。