溜井設施
主要有放礦溜口裝礦設施和輔助設施。
溜口裝礦設施
分動力給礦設備和重力裝礦設施兩類。動力給礦設備主要有板式給礦機和振動給礦機;重力裝礦設施主要有扇形閘門、指狀閘門、鏈式閘門等。
輔助設施
主要有:(1)格篩。設在溜井卸礦口,一般用圓鋼、方鋼、工字鋼或鋼軌焊接而成,篩孔尺寸與允許通過的礦岩最大合格塊度一致,以防止礦岩不合格大塊、礦車、其他可能引起溜井堵塞的雜物落入溜井中。(2)操作硐室。設於溜口裝礦處,以便放礦操作人員觀察裝礦情況,保證操作安全。(3)安全道。是操作硐室與運輸平巷的聯絡道,設於操作硐室靠進車方向的一側,以便發生跑礦時,使操作人員安全撤離。(4)檢查井巷。設在溜井貯礦段的一側,由天井與橫巷組成,用於處理溜並中的堵塞;堵塞往往發生在聯通天井與溜井井筒的變坡點和斷面變化點,若溜井貯滿礦,嚴格控制大塊不卸入溜井,採用振動機出礦,嚴格放礦管理,也可不設檢查井巷。(5)通風除塵設施。為不使裝礦、卸礦處的粉塵擴散,應將溜口所在的巷道密閉,並設定噴霧撒水設施,或採用風扇將含塵空氣排至迴風道。
溜井的磨損和加固 溜井中非貯礦段的井壁主要因礦石衝擊而產生磨損;貯礦段則主要因礦石與井壁磨擦而產生磨損;放礦口部位,特別是頂板,額牆和出口四周磨損最為嚴重,原因是這些部位也有衝擊磨損。降低磨損、延長溜井使用壽命的主要措施是:將溜井布置於堅固而整體性好的岩層中,合理確定溜井結構與尺寸,採用貯礦措施降低卸礦高度,減少井身的變坡點、轉折點和溜口中斜脖長度,控制礦流實現中心落礦。如果溜井必須通過不良岩層,井壁可用重型鋼軌、鋼板、料石或鋼筋混凝土加固;溜口用錳鋼板或鋼軌加固。
溜井系統類型
在露天礦山中,溜井本身不能構成完整的運輸 系統,溜井的上部需設卸車平台,上部運輸多採用 汽車運輸或有軌運輸。溜井一般與溜槽和平硐構成 中間運輸系統,在溜井下部設放礦口,平硐內的運 輸方式,一般採用鐵路、膠帶和公路運輸。
露天礦溜井一般可分八種類型:
(1)溜槽—破碎—溜井—平硐系統;
(2)溜槽—溜井—破碎—溜井—平硐系統;
(3)溜槽—溜井—平硐系統;
(4)溜井—平硐系統;
(5)溜井—破碎—平硐系統;
(6)溜井—破碎—斜井系統;
(7)分枝溜井—溜井—平硐系統;
(8)溜槽—膠帶系統。
溜井結構
溜井深度可由數十米至數百米。中國採用溜井運輸的大型露天礦多採用單段直通式溜井。溜井有垂直和傾斜兩類,傾斜溜井的傾角一般大於55°,並隨粉礦的含量增加而加大,不能有急劇的換坡點和轉向。溜井斷面有圓形和方形(或矩形)。溜井直徑(或最小邊長)一般應為溜放礦石最大塊度的4倍以上,通常的取值為6倍。
溜井放礦口的尺寸取決於礦石塊度,其高度應為大塊的2~2.5倍,其寬度應為大塊的2.5~3倍。中國礦山常用的放礦設備有指狀閘門、扇形閘門以及鏈式、板式和重錘給礦裝置等。溜井卸礦口常以錳鋼板或鐵板和鋼軌襯墊。當采場採用汽車卸礦時,在卸礦口周圍應構成卸車平台、擋車牆和柔性段底板。擋車牆高度一般為0.6~0.7m。當采場採用機車卸礦時,應於溜井上端設定棧橋,多採用型鋼結構,便於卸移。
溜井位置的選擇
溜井位置選擇應遵守下列原則:
(1)溜井位置的選擇,應根據礦區地形地質條 件,開採程式及開拓運輸系統綜合考慮,在滿足開 鑿溜井的工程地質和水文地質的條件下,力求運距 最短。
(2)當采場採用汽車運輸時,溜井應儘量設在 採礦場內,並接近礦(岩)量的重心位置,使汽車 運距最短,並實現采場內平坡運輸。當采場採用鐵路 運輸時,可將溜井設在採礦場外。
(3)當溜井設在採礦場內時,礦石溜井應設在 礦體中,以利降段和避免礦石貧化。岩石溜井可以開 鑿在岩石中。
溜井運輸的適用條件
溜井運輸主要適用於山坡露天礦,礦床的埋藏 位置離卸礦點的高差越大,越能顯示這種運輸方式 的優越性。地形、地質條件,以及溜放礦(岩)石的 性質,對採用溜井運輸的技術可能性和經濟合理性 都有很大的影響。在選用溜井運輸方式時,應注意以 下幾方面的問題。
(1)溜井井筒應儘可能選擇在工程地質、水文 地質條件比較簡單的;中等堅固的穩定的岩層中,避 免將溜井開鑿在斷層破碎帶、節理髮育地帶及含水 岩層中。
(2)含泥或含粉礦多的礦石,遇水(湧水、地 下水及除塵灑水)後,粘著力增加或突然減少,會 在溜井溜放礦過程中發生堵塞和跑礦事故。故當礦 石粘著力大於2.0t/m時,不宜選擇溜井運輸,當粘 著力在0.6~1.0g/m時,不宜選擇溜井運輸,但需采 取適當措施,當粘著力在0.6t/m以下時,採用溜井 運輸一般沒有問題。
(3)溜井一般只適用於生產單一礦石品種時采 用,不適於生產多種產品時採用,當多種產品溜放 時,需分別放置多套溜井系統。
(4)一般情況下,高矽礦石宜採用溜井放礦。