[發(fā)明專(zhuān)利]一種黑色冶金露天礦山連續(xù)開(kāi)采系統(tǒng)及開(kāi)采工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710867533.3
• 申請(qǐng)日: 2017-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107676096B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王春仁;劉發(fā)紅;陳洪;陳海;岳國(guó)均;陳平;尚慶森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 馬鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21C47/00
• 分類(lèi)號(hào): E21C47/00;E21C47/10
• 代理公司: 安徽知問(wèn)律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 王亞軍

本發(fā)明公開(kāi)了一種黑色冶金露天礦山連續(xù)開(kāi)采系統(tǒng)及開(kāi)采工藝，屬于露天采礦工藝技術(shù)領(lǐng)域。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的針對(duì)于礦石品種單一、礦體形態(tài)簡(jiǎn)單且不含夾石的礦山才可以使用的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種黑色冶金露天礦山連續(xù)開(kāi)采系統(tǒng)及開(kāi)采工藝，包括對(duì)礦石進(jìn)行挖掘的挖掘機(jī)，還包括移動(dòng)式破碎站，移動(dòng)式破碎站與移置膠帶連接，物料通過(guò)移置膠帶從一端輸送至另一端，移置膠帶另一端與物料分離裝置相接，并通過(guò)物料分離裝置將不同類(lèi)型物料分別通過(guò)巖石膠帶和礦石膠帶輸送至對(duì)應(yīng)儲(chǔ)存?zhèn)}。它可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)開(kāi)采工藝，也能適用于礦體形態(tài)一般較復(fù)雜、開(kāi)采中礦、巖需要分采分運(yùn)的黑色冶金露天礦山，實(shí)現(xiàn)低成本、高自動(dòng)化安全開(kāi)采。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及露天采礦工藝技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種黑色冶金露天礦山連續(xù)開(kāi)采系統(tǒng)及開(kāi)采工藝。

背景技術(shù)

我國(guó)大中型黑色冶金露天礦山的開(kāi)拓運(yùn)輸方式以汽車(chē)或鐵路為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)大型深凹露天礦山的成本中，運(yùn)輸費(fèi)用占40％～60％；隨著開(kāi)采深度增加，運(yùn)輸距離加大，導(dǎo)致運(yùn)輸成本不斷增加，礦山經(jīng)濟(jì)效益降低。

膠帶輸送與汽車(chē)運(yùn)輸相比，具有成本低，運(yùn)輸能力大，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，因而得到了日益廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。特別是開(kāi)采深度大，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，礦巖運(yùn)量大的礦山，更適合采用膠帶輸送工藝。推廣應(yīng)用膠帶運(yùn)輸對(duì)于我國(guó)露天礦山發(fā)展具有十分重要的意義。膠帶輸送一般與其他轉(zhuǎn)載、破碎、運(yùn)輸設(shè)備聯(lián)合使用，組成半連續(xù)、連續(xù)開(kāi)采工藝系統(tǒng)，這也是露天礦開(kāi)拓運(yùn)輸發(fā)展方向之一。半連續(xù)開(kāi)采工藝系統(tǒng)構(gòu)成及生產(chǎn)工藝為：

穿孔→爆破→鏟裝→汽車(chē)運(yùn)輸→半固定破碎站破碎→膠帶運(yùn)輸。

挖掘機(jī)裝汽車(chē)，汽車(chē)完成露天采場(chǎng)內(nèi)部的水平運(yùn)輸，將礦巖運(yùn)至半固定式破碎站(它可以隨露天采場(chǎng)延伸而定期下移)，經(jīng)破碎轉(zhuǎn)載至膠帶輸送機(jī)，實(shí)際上就是汽車(chē)—膠帶聯(lián)合開(kāi)拓運(yùn)輸。此工藝既能夠發(fā)揮汽車(chē)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)動(dòng)靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、短途運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)、有利于強(qiáng)化開(kāi)采的長(zhǎng)處，又可發(fā)揮帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能力大，爬坡能力強(qiáng)，運(yùn)營(yíng)成本低的優(yōu)勢(shì)。所以半連續(xù)開(kāi)采工藝是目前各國(guó)采用較多的露天開(kāi)采工藝之一，對(duì)大中型深凹露天礦具有普遍適用性，是我國(guó)未來(lái)深凹露天礦采礦工藝的重點(diǎn)發(fā)展方向。國(guó)外早在20世紀(jì)中期就已經(jīng)開(kāi)始使用，我國(guó)則在20世紀(jì)末開(kāi)始使用，目前此工藝已在如石人溝鐵礦，東鞍山鐵礦，大孤山鐵礦，齊大山鐵礦、水廠鐵礦、袁家村鐵礦等黑色冶金礦山得到了廣泛應(yīng)用。

連續(xù)開(kāi)采工藝系統(tǒng)構(gòu)成及生產(chǎn)工藝為：

穿孔→爆破→鏟裝→移動(dòng)式破碎站破碎→膠帶運(yùn)輸。

采剝工作面裝礦設(shè)備(如電鏟、液壓挖掘機(jī)等)將礦、巖運(yùn)裝至移動(dòng)式破碎機(jī)，經(jīng)破碎后礦巖轉(zhuǎn)載到移動(dòng)式膠帶機(jī)，完成采場(chǎng)工作面內(nèi)部運(yùn)輸，最后再經(jīng)轉(zhuǎn)載至固定膠帶輸送機(jī)完成外部運(yùn)輸。

連續(xù)開(kāi)采工藝系統(tǒng)實(shí)際上就是把半連續(xù)開(kāi)采工藝系統(tǒng)中的“鏟裝→汽車(chē)運(yùn)輸→破碎”部分替換成為“鏟裝→破碎”。這種工藝系統(tǒng)的創(chuàng)新之處在于采用的破碎站為移動(dòng)式，移動(dòng)式破碎站直接布置于采掘工作面，直接由采掘設(shè)備給料，并隨著工作面推進(jìn)而行進(jìn)，最終將破碎后的物料通過(guò)膠帶系統(tǒng)輸送，從而能夠徹底擺脫汽車(chē)的使用，最大程度發(fā)揮膠帶輸送在成本、環(huán)保、自動(dòng)化、生產(chǎn)連續(xù)性等方面的優(yōu)勢(shì)。

連續(xù)開(kāi)采工藝系統(tǒng)應(yīng)用局限性：考慮工作面推進(jìn)以及與后續(xù)膠帶輸送的銜接，一個(gè)生產(chǎn)工作面往往只布置一臺(tái)移動(dòng)式破碎站來(lái)處理單一品種物料，正因?yàn)槿绱耍B續(xù)開(kāi)采工藝系統(tǒng)目前僅僅應(yīng)用在礦石品種單一、礦體形態(tài)簡(jiǎn)單且不含夾石的礦山，如煤礦、油砂礦或其他非金屬露天礦山。連續(xù)開(kāi)采工藝系統(tǒng)在世界和國(guó)內(nèi)當(dāng)前的主要應(yīng)用情況：①澳大利亞Gooneylla煤礦。MMD公司于2002年在澳大利亞Gooneylla煤礦投入使用了一臺(tái)設(shè)計(jì)額定能力為10000t/h的自移式破碎機(jī)，該自移式破碎機(jī)采用上部回轉(zhuǎn)大軸承的履帶行走機(jī)構(gòu)，物料為煤礦表土，設(shè)備總重為1760t，配合作業(yè)的P&H4100XPB電鏟斗容為55m³，受料倉(cāng)可容納300～350t物料，后續(xù)膠帶寬度為2400mm。