謝憲中：電石灰?guī)r及其副產(chǎn)品的綜合利用

天津水泥工業(yè)研究院專家   謝憲中

　　1  概況

　　1.1  礦山工作制度及生產(chǎn)規(guī)模

　　1.1.1  礦山工作制度

　　礦山采用輪休工作制，年工作天數(shù)295天，每天工作兩班，每班8小時(shí)。

　　1.1.2  礦山生產(chǎn)規(guī)模

　　1.1.2.1  礦山采礦規(guī)模

　　根據(jù)鹽湖工業(yè)集團(tuán)股份有限公司的要求，金屬鎂一體化項(xiàng)目需電石級(jí)石灰?guī)r180萬噸、粒度為30~65mm、礦石成品率要求在50%以上。根據(jù)我院多年相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為提高成品率，本礦采用顎破+圓錐破碎的生產(chǎn)方式，成品率可達(dá)60%以上。據(jù)此，一破原礦入礦量300萬t/a。

　　考慮開采、運(yùn)輸過程中礦石損失量約3%，礦山總生產(chǎn)規(guī)模確定為309萬t/a，則每天的采礦能力為：10475t/d。

　　1.1.2.2  剝離規(guī)模

　　根據(jù)審批的地質(zhì)勘探報(bào)告，礦山開采境界線內(nèi)的平均剝采比，按0.1m3/m3進(jìn)行設(shè)計(jì)，則礦山剝離規(guī)模：31萬t/a。

　　1.1.2.3  礦山采剝總量

　　礦山采剝總量：340.00萬t/a。

　　1.2  采礦方法

　　1.2.1  水平分層開采法

　　礦山采用自上而下水平分層開采法。臺(tái)段高度14m，為山坡露天礦。

　　1.2.2  開采工作面布置

　　根據(jù)礦床賦存特點(diǎn)，為便于礦石質(zhì)量搭配，開采工作面斜交走向布置，沿走向推進(jìn)的橫向采掘法開采。

　　1.3開拓運(yùn)輸

　　1.3.1  開拓運(yùn)輸方案

　　考慮到礦體賦存狀態(tài)、地形條件、生產(chǎn)規(guī)模以及礦山開采特點(diǎn)，宜采用公路－溜井－平硐－帶式輸送機(jī)聯(lián)合開拓運(yùn)輸方案，并將溜井布置在采礦場(chǎng)內(nèi)。破碎機(jī)設(shè)在井下的破碎機(jī)硐室內(nèi)。

　　1.3.2  運(yùn)輸工作

　　礦山的礦石運(yùn)輸采用汽車運(yùn)輸，經(jīng)比較，確定選用了NHL3305G型礦用自卸汽車，須配置渦輪增壓等適應(yīng)高原氣候的特殊設(shè)施。

　　1.4篩下物的綜合利用

　　經(jīng)一篩車間篩分后，粒度＜30mm的篩下物，經(jīng)4號(hào)膠帶機(jī)輸送至臨時(shí)堆場(chǎng)，每月清理一次上述臨時(shí)堆場(chǎng)，采用裝載機(jī)裝車，汽車運(yùn)至周邊水泥廠銷售，變廢為寶。

　　經(jīng)二篩車間篩分后，本礦山的粒度＜30mm的篩下物，經(jīng)7號(hào)膠帶機(jī)輸送至設(shè)置在礦區(qū)的碎石庫(kù)，就地銷售，此料也可通過8號(hào)及9號(hào)短膠帶機(jī)接力轉(zhuǎn)運(yùn)至10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)輸送至德令哈火車站的專用碎石庫(kù)，銷售給水泥廠。[Page]

　　2  破碎、篩分、輸送及儲(chǔ)存

　　2.1  礦山生產(chǎn)工藝流程

　　礦山生產(chǎn)工藝流程

　　礦山采準(zhǔn)工作面采用潛孔鉆機(jī)穿孔 → 外購(gòu)炸藥，非電毫秒雷管起爆，液壓碎石機(jī)二次破碎 → 工作面采用挖掘機(jī)采裝，正鏟鏟斗，鏟斗斗容4.6m3  →  NHL3305G型礦用自卸汽車運(yùn)輸，載重量32t，運(yùn)至溜井卸料口 →經(jīng)重型板喂機(jī)、波動(dòng)輥式篩分機(jī)、一次破碎機(jī)（均設(shè)置在硐室內(nèi)）給料、篩分、破碎后的石灰石碎石（粒度≤300mm），均卸于設(shè)在一次破碎系統(tǒng)出料口下的1號(hào)膠帶機(jī)上，再經(jīng)平硐內(nèi)的下運(yùn)長(zhǎng)鋼芯膠帶輸送機(jī)（2號(hào)膠帶機(jī)）運(yùn)輸至硐外的一篩車間，篩分后，粒度＞65mm，經(jīng)3號(hào)膠帶機(jī)輸送至二次破碎機(jī)；粒度30--65mm，直接卸料至10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)；粒度＜30mm，經(jīng)4號(hào)膠帶機(jī)輸送至臨時(shí)排棄場(chǎng)。

　　經(jīng)二次破碎機(jī)破碎后的石灰石碎石，卸于設(shè)在二次破碎機(jī)出料口下的5號(hào)膠帶機(jī)上并輸送至二篩車間，篩分后，粒度＞65mm，經(jīng)6號(hào)膠帶機(jī)循環(huán)輸送至二次破碎機(jī)繼續(xù)進(jìn)行破碎；粒度30--65mm，直接卸料至10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)；粒度＜30mm，經(jīng)7號(hào)膠帶機(jī)輸送至設(shè)置在礦區(qū)的碎石庫(kù)，就地銷售，此料也可通過8號(hào)及9號(hào)短膠帶機(jī)接力轉(zhuǎn)運(yùn)至10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)輸送至德令哈火車站的專用碎石庫(kù)。

　　10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至德令哈成品庫(kù)頂?shù)膬蓷l喂庫(kù)膠帶機(jī)。

　　2.2  一次破碎車間

　　第一段破碎機(jī)設(shè)在井下的破碎機(jī)硐室內(nèi)，根據(jù)我院多年相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為提高成品率，本礦采用顎破+圓錐破碎的生產(chǎn)方式，成品率可達(dá)60%以上，據(jù)此，一破原礦入礦量300萬t/a，考慮開采、運(yùn)輸過程中礦石損失量約3%，礦山總生產(chǎn)規(guī)模確定為309萬t/a，則每天的采礦能力為：10475t/d。則需一破原礦入礦量873t/h，因受國(guó)產(chǎn)顎破能力的限制，采用重型板喂機(jī)、波動(dòng)輥式篩分機(jī)向一次破碎機(jī)喂料，由于采用了波動(dòng)輥式篩分機(jī)，則根據(jù)爆堆粒度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，大約有25%的料被篩下，即218t被篩下，因此。每小時(shí)只有655t進(jìn)入顎破。

　　顎式破碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)：

　　用途：破碎電石級(jí)石灰石原料

　　生產(chǎn)能力： 700t/h

　　入料粒度：≤1000mm

　　出料粒度：≤300mm

　　2.3  二次破碎車間

　　根據(jù)礦山地形地貌，第二段石灰石破碎車間擬選在礦區(qū)南。該破碎機(jī)的來料為從第一篩分輸送的粒度＞65mm的物料及循環(huán)閉路的粒度＞65mm的物料。

　　第二段破碎采用圓錐破碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)：

　　用途：破碎電石級(jí)石灰石原料

　　生產(chǎn)能力： 950t/h

　　入料粒度：≤300mm

　　出料粒度：小于64mm

　　在上述區(qū)域的邊坡附近，種植樹冠矮、分枝低、枝葉茂密的喬木、灌木等，并形成錯(cuò)落有致、高低搭配的多層生態(tài)隔聲帶，以降低噪聲強(qiáng)度。

　　礦山各建筑物間距均能滿足安全防火間距要求。各車間內(nèi)外的坑、溝、洞及樓面上供吊裝及檢修用的孔、洞均設(shè)置活動(dòng)蓋板或加裝護(hù)欄，車間內(nèi)主要交通梯寬度不小于0.8m，對(duì)室外臨空高梯均設(shè)防護(hù)板或防護(hù)網(wǎng)，在工作平臺(tái)的四周臨空部分設(shè)欄桿，其高度為1.2m。

　　建筑面積：13.5X15 m2

　　2.4  一篩車間

　　物料經(jīng)2號(hào)膠帶機(jī)運(yùn)輸至硐外的一篩車間，篩分后，粒度＞65mm，經(jīng)3號(hào)膠帶機(jī)輸送至二次破碎機(jī)；粒度30--65mm，直接卸料至10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)；粒度＜30mm，經(jīng)4號(hào)膠帶機(jī)輸送至排棄場(chǎng)。

　　車間開挖：1.8萬m3

　　一篩車間建筑面積：12X12 m2

　　2.5  二篩車間

　　經(jīng)二次破碎機(jī)破碎后的石灰石碎石，卸于設(shè)在二次破碎機(jī)出料口下的5號(hào)膠帶機(jī)上并輸送至二篩車間，篩分后，粒度＞65mm，經(jīng)6號(hào)膠帶機(jī)循環(huán)輸送至二次破碎機(jī)繼續(xù)進(jìn)行破碎；粒度30--65mm，直接卸料至10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)；粒度＜30mm，經(jīng)7號(hào)膠帶機(jī)輸送至設(shè)置在礦區(qū)的碎石庫(kù)，就地銷售，此料也可通過8號(hào)及9號(hào)短膠帶機(jī)接力轉(zhuǎn)運(yùn)至10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)輸送至德令哈火車站的專用碎石庫(kù)。

　　建筑面積：12X12 m2[Page]

　　2.6  礦區(qū)車間內(nèi)部的輸送系統(tǒng)

　　礦區(qū)車間內(nèi)部的輸送采用膠帶機(jī)輸送。

　　1號(hào)膠帶機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B1800*19800mm
　　水平投影長(zhǎng)： 19.8m
　　EP300膠帶帶寬：   1800mm
　　平均輸送能力：   950 t/h
　　帶速：       1.25 m/s
　　驅(qū)動(dòng)方式：頭部單滾筒驅(qū)動(dòng)

　　2號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B1200*495000mm
　　水平投影長(zhǎng)： 495m
　　鋼芯膠帶帶寬：  1200mm
      平均輸送能力：   950 t/h
　　帶速：       2.5 m/s

　　3號(hào)膠帶機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B1200*59800mm
　　水平投影長(zhǎng)： 59.8m
　　EP300膠帶帶寬：   1200mm
　　平均輸送能力：   650 t/h
　　帶速：       1.00 m/s
　　驅(qū)動(dòng)方式：頭部單滾筒驅(qū)動(dòng)

　　4號(hào)膠帶機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B800*61100mm
　　水平投影長(zhǎng)： 61.1m
　　EP300膠帶帶寬：   800mm
　　平均輸送能力：   200 t/h
　　帶速：       1.0 m/s
　　驅(qū)動(dòng)方式：頭部單滾筒驅(qū)動(dòng)

　　5號(hào)膠帶機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B1400*88000mm
　　水平投影長(zhǎng)： 88m
　　EP300膠帶帶寬：   1400mm
　　平均輸送能力：   1000 t/h
　　帶速：       1.25 m/s
　　驅(qū)動(dòng)方式：頭部單滾筒驅(qū)動(dòng)

　　6號(hào)膠帶機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B1000*66000mm
　　水平投影長(zhǎng)： 66m
　　EP300膠帶帶寬：   1000mm
　　平均輸送能力：   450 t/h
　　帶速：       1.00 m/s
　　驅(qū)動(dòng)方式：頭部單滾筒驅(qū)動(dòng)

　　7號(hào)膠帶機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B800*139000mm
　　水平投影長(zhǎng)： 139m
　　EP300膠帶帶寬：   800mm
　　平均輸送能力：   200 t/h
　　帶速：       1.0 m/s
　　驅(qū)動(dòng)方式：頭部單滾筒驅(qū)動(dòng)

　　8號(hào)膠帶機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B1200*37000mm
　　水平投影長(zhǎng)： 37m
　　EP300膠帶帶寬：   1200mm
　　平均輸送能力：   650 t/h
　　帶速：       1.25 m/s
　　驅(qū)動(dòng)方式：頭部單滾筒驅(qū)動(dòng)

　　9號(hào)膠帶機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B800*149000mm
　　水平投影長(zhǎng)： 149m
　　EP300膠帶帶寬：   800mm
　　平均輸送能力：   650 t/h
　　帶速：       2.5 m/s
　　驅(qū)動(dòng)方式：頭部單滾筒驅(qū)動(dòng)

　　2.7  礦區(qū)至火車站輸送方式

　　根據(jù)鹽湖工業(yè)集團(tuán)股份有限公司提供的地形圖，并考慮到建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型礦山，礦區(qū)至火車站的輸送方式采用10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)輸送。

　　10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶輸送機(jī)，由10-1、10-2、10-3三段長(zhǎng)鋼芯膠帶輸送機(jī)組成。主要技術(shù)參數(shù)如下：

　　10-1 長(zhǎng)鋼芯膠帶輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B1000*7100000mm
　　水平投影長(zhǎng)： 7100m
　　鋼芯膠帶帶寬：  1000mm
　　平均輸送能力：   650 t/h
　　帶速：       2.5 m/s
　　驅(qū)動(dòng)方式：尾部雙滾筒驅(qū)動(dòng)（下運(yùn)負(fù)功率運(yùn)行，采用12脈沖4象限-閉環(huán)矢量控制變頻器，發(fā)電回饋電網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟制動(dòng)）

　　10-2 長(zhǎng)鋼芯膠帶輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B1000*6900000mm
　　水平投影長(zhǎng)： 6900m
　　鋼芯膠帶帶寬：  1000mm
　　平均輸送能力：   650 t/h
　　帶速：       2.5 m/s
　　驅(qū)動(dòng)方式：尾部雙滾筒驅(qū)動(dòng)（下運(yùn)負(fù)功率運(yùn)行，采用12脈沖4象限-閉環(huán)矢量控制變頻器，發(fā)電回饋電網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟制動(dòng)）

　　10-3 長(zhǎng)鋼芯膠帶輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
　　規(guī) 格：      B1000*7500000mm
　　水平投影長(zhǎng)： 7500m
　　鋼芯膠帶帶寬：  1000mm
　　平均輸送能力：   650 t/h
　　帶速：       2.5 m/s
　　驅(qū)動(dòng)方式：尾部雙滾筒驅(qū)動(dòng)（下運(yùn)負(fù)功率運(yùn)行，采用12脈沖4象限-閉環(huán)矢量控制變頻器，發(fā)電回饋電網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟制動(dòng)）

　　為了加強(qiáng)計(jì)量工作，在膠帶機(jī)上設(shè)有電子皮帶稱，并設(shè)有防跑偏、防撕裂等安全保護(hù)裝置。[Page]

　　2.8  碎石儲(chǔ)存庫(kù)

　　在礦區(qū)，新建碎石儲(chǔ)庫(kù)2個(gè)（儲(chǔ)存粒度＜30mm的礦石），Φ15m，每個(gè)儲(chǔ)庫(kù)可儲(chǔ)存3000t礦石，總計(jì)可儲(chǔ)存0.6萬t礦石，可庫(kù)側(cè)通過散裝頭卸料至汽車，就地銷售；也可庫(kù)底卸料至膠帶機(jī)，即通過8號(hào)及9號(hào)短膠帶機(jī)接力轉(zhuǎn)運(yùn)至10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)輸送至德令哈火車站的專用碎石庫(kù)。

　　在德令哈新建碎石儲(chǔ)庫(kù)12個(gè)，Φ12m，每個(gè)儲(chǔ)庫(kù)可儲(chǔ)存2000t礦石，總計(jì)可儲(chǔ)存2.4萬t礦石，庫(kù)底卸料至火車，從德令哈運(yùn)往擬建工廠。

　　2.9  裝車方式

　　在火車站南部批復(fù)的范圍內(nèi)新建碎石儲(chǔ)庫(kù)12個(gè)，裝車方式是：在庫(kù)底設(shè)置電動(dòng)閘門卸料至火車。

　　3  結(jié)語

　　經(jīng)一篩車間篩分后，粒度＜30mm的篩下物，經(jīng)4號(hào)膠帶機(jī)輸送至臨時(shí)堆場(chǎng)，每月清理一次上述臨時(shí)堆場(chǎng)，采用裝載機(jī)裝車，汽車運(yùn)至周邊水泥廠銷售，變廢為寶。

　　經(jīng)二篩車間篩分后，本礦山的粒度30--65mm的礦石，經(jīng)10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)輸送至成品庫(kù)；粒度＜30mm的篩下物，經(jīng)7號(hào)膠帶機(jī)輸送至設(shè)置在礦區(qū)的碎石庫(kù)，就地銷售，此料也可通過8號(hào)及9號(hào)短膠帶機(jī)接力轉(zhuǎn)運(yùn)至10號(hào)長(zhǎng)鋼芯膠帶機(jī)輸送至德令哈火車站的專用碎石庫(kù)，銷售給水泥廠。

　　采用上述多段破碎、多級(jí)篩分系統(tǒng)后，保證了成品粒度；對(duì)于篩下物，采用臨時(shí)集中堆存與入庫(kù)儲(chǔ)存的方式，并全部銷售給水泥廠，做到了零排廢，綜合利用了資源，減少了篩下物長(zhǎng)期堆存的占地面積，節(jié)約了寶貴的土地資源，避免了篩下物因大量長(zhǎng)期堆存而可能發(fā)生泥石流的隱患，確保了安全，設(shè)計(jì)了資源節(jié)約型，環(huán)境友好型礦山。

　　謝謝！