石人沟铁矿破碎系统工艺改造
石人沟铁矿破碎系统工艺改造
石人沟铁矿破碎系统工艺改造作者：李燕芬向伟华来源：《科技资讯》 2014年第22期李燕芬向伟华(河北联合大学河北唐山 064200)摘要:针对河北钢铁集团的扩产要求,石人沟铁矿选矿厂的铁精粉年产量需达到80万t,因此需要增加破碎车间的处理量。
通过对现有破碎系统的计算和设备改造,增加了破碎系统的处理量,同时也实现了“多碎少磨、节能降耗”的要求,在经济和环境上有进一步的提升。
关键词:扩产破碎系统改造经济效益中图分类号:TD852 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(a)-0092-02在未来几年内,钢铁工业将会继续进行结构调整、转型升级,资源、市场、环境都会给钢铁产业带来严峻的挑战,同类产品之间竞争加剧,钢铁行业的增长趋势会降低、获得的利润也会减低。
随着我国工业化,城市化进程的不断深入,经适房,水利设施,交通设施和其他大型建设将在中国推动钢铁消费增长。
但是,由于我国铁矿石的自给能力不足,仍主要依赖于进口矿,随着进口铁矿石价格的不断提高,我国的经济在一定程度上也受到了影响。
在此背景下,扩大生产,提高铁矿石的自给率是十分必要的。
通过对石人沟选厂设备的扩能改造,以达到年产80万t/a铁精粉的目标,增加企业效益,满足生产需要。
1 供矿条件和矿石性质1.1 供矿条件矿山为地下开采,采出的矿石经地下粗破碎后由主井提升至地表进入选矿系统(基建期内部分矿石由斜坡道运出至地表粗破碎)。
原矿供矿条件见表1。
该岩石属于中硬度矿石,属于中等可碎性矿石。
1.2 矿石性质石人沟铁矿矿石工业类型为鞍山式贫磁铁矿。
矿物组成简单,金属矿物主要是磁铁矿,赤铁矿和假象赤铁矿等很少;主要脉石矿物为石英,其次是角闪石、辉石、磷灰石、绿帘石和黑云母等。
矿石铁物相分析见表2。
矿石化学多元素分析见表3。
矿石中有害成分含量很低,硫含量一般为0.001%～0.004%,最高达0.34%,主要是黄铁矿;磷含量一般为0.05%～0.1%,最高达0.186%,主要是磷灰石。
石人沟铁矿破碎系统工艺改造
，
在未来 几年 内， 钢 铁 工 业 将 会 继 续 进 行结 构 调 整 、 转 型升 级 ， 资源 、 市场、 环 境 都 会给钢铁产业带 来严峻的挑战 ， 同类 产 品 之 间竞争加剧 ， 钢 铁 行 业 的 增 长 趋 势 会 降 低、 获 得的利 润也 会减低 。 随 着 我 国 工 业 化， 城 市化 进 程 的 不 断 深 入 ， 经适 房 ， 水利 设施 ， 交 通 设 施 和 其 他 大 型 建 设 将 在 中 国
粗 碎 、 Ｃ１ ４ ０ 颚武 破碎 机１ 台
碎性矿石 。
１ ． ２矿石 性质 石 人 沟 铁 矿 矿 石 工 业 类 型 为 鞍 山式 贫 磁铁 矿 。 矿 物 组 成 简单 ， 金 属 矿 物 主 要 是磁 铁矿 ， 赤铁矿 和假 象赤铁 矿 等很少 ； 主要 脉石
矿物为石英 ， 其次 是 角 闪 石 、 辉石 、 磷灰石、 绿 帘 石和 黑 云母 等 。 矿 石铁 物 相分 析 见表 ２ 。 矿石化学多元素分析见表３ 。 矿 石 中有 害 成 分 含 量 很 低 ， 硫 含 量 一 般 为０ ． Ｏ ０ １ ％～０ ． ０ ０ ４ ％， 最高 达０ ． ３ ４ ％， 主要 是黄铁矿 ｌ 磷 含 量 一般 为 ０ ． ０ ５ ％～０ ． １ ％， 最 高 达０ ． １ ８ ６ ％， 主 要是 磷 灰 石 。 金 属 矿物 可 选
原矿一８ ０ ０ ｍｍ
推动钢铁 消费增长 。 产８ Ｏ 万ｔ ／ ａ 铁 精 粉 的 目标 ， 增加 企 业 效 益 ， 但是 ， 由 于 我 国 铁 矿 石 的 自给 能 力 不 满 足 生 产 需 要 。 足， 仍 主要 依 糊 于 进 口矿 ， 随 着 进 口铁 矿 石 价格 的不断提高 ， 我 国 的 经 济 在 一 定 程 度 １ 供矿 条件和矿石性质 上也 受到了影响 。 在 此 背景 下 ， 扩大生产 ， １ ． １供矿条 件 提 高 铁 矿 石 的 自给 率 是 十 分 必 要 的 。 通 过 矿 山为地 下开采 ， 采 出 的 矿 石 经 地 下 对石人沟 选厂设备的扩 能改造 ， 以 达 到年 粗破 碎后 由主 井 提 升 至 地 表 进 入 选 矿 系 统 （ 基 建 期 内 部 分 矿 石 由斜 坡 道 运 出至 地 表 粗破碎） 。 原矿供矿条件见表１ 。 该岩石 属于 中硬度矿 石 ， 属 于 中 等 可
石人沟铁矿—300m至—405m水平电梯井涌水治理
石人沟铁矿—300m至—405m水平电梯井涌水治理1.工程概况河北钢铁集团石人沟矿，-300m至-405m水平电梯井规格：3.4×4.7m，井筒C30砼支护，厚300mm，实测井筒涌水量达20m?/h左右，尤其-330m至-350m 水平段发现大面积涌水点，对井壁涌水进行治理，使之涌水小于3m?/h以下，以保证行人安全。
2.井筒涌水治理方案根据井壁质量及水文地质条件，选择高压深孔注浆方法封堵集中涌水，避免出现采用传统的浅孔低压注浆方法堵水效果不佳的问题。
深孔高压注浆时，浆液通过孔口管直接进入围岩深部裂隙，改变了浅孔注浆只将涌水封堵于井壁壁后的状况，降低了注浆压力和静水压力对井壁的影响，有效保证了注浆时井壁安全。
即使注浆终压接近或超过井壁抗压强度极限，也不会出现井壁破裂或炸裂等破坏现象。
2.1 注浆设计1）注浆范围-300m至-405m水平，及此段中的所有马头门。
2）注浆孔布置注浆孔沿井壁轮廓按“三花”形均匀布置，每段钻凿6～10个深2m钻孔，钻孔尽可能斜穿岩层钻进，以便穿透较多岩石裂隙，便于浆液扩散，提高注浆效果。
3）注浆压力大小取决于岩石裂隙发育程度和静水压力的大小。
注浆初压、正常注浆压力和终压分别由下面3个式子确定：Pa=Po+3.0Pb=Po+5.0Pc=Po+8.0式中：Po为注浆位置静水压力，Mpa；Pa为初始注浆压力，Mpa；Pb为正常注浆压力，MPa；Pc为注浆终压，Mpa。
4）注浆材料针对此井筒基岩段含水层较多、涌水量大的特点及其地质条件，考虑使用水泥、水玻璃双液浆和改性脲醛树脂浆液化学浆注浆进行封水。
化学浆属于溶液型浆液，在较低的注浆压力下能够在含水岩层微小裂隙中扩散，有利于充填裂隙，加固井壁围岩和封水。
2.2 注浆工艺1）选用KBY—50/120型双液调速高压注浆泵注浆。
注浆泵、储料桶、清水桶均布置在临时搭建平台上。
2）浆液配制在临时平台上安装一台0.5m?小型浆液搅拌机，水玻璃、水泥液及改性尿醛树脂从容器桶中直接抽取使用。
关于石人沟铁矿井下通风设备的优化改造
关于石人沟铁矿井下通风设备的优化改造温占国㊀郭子林㊀解利俊㊀王维和(河钢集团矿业公司石人沟铁矿,河北遵化０６４２００)㊀㊀摘要:针对通风设备存在的无法调整运转频率㊁防潮密封不到位导致电机烧毁㊁各种风机运行参数无法实时监控等问题,采取有效的措施进行了优化改造,保证了通风设备的稳定运行,降低电耗㊁备件消耗及人工成本㊁提高了劳动效率.关键词:通风设备;变频改造;防潮;集中控制;远程监控中图分类号:F２７９ １２㊀㊀文献标识码:B㊀㊀文章编号:１６７１－８５５０(２０１８)０４－００４１－０２０㊀引言石人沟铁矿三期工程设计矿井总风量为２５４ ５１m３/s,采用对角双翼式通风系统,多级风站通风方式,设三级风站,Ⅰ级风站设在－１８０m中段通风天井联络道;Ⅱ级风站设在－６０m南㊁北风井联络道;三级风站设在南㊁北风井井口.地表新鲜风流自中央三期副井㊁斜坡道进入井下,经井底车场㊁中段运输平巷和天井等进入地下生产作业面,清洗工作面后的污风经回风平巷㊁南北风井排至地表.Ⅰ级风站将地表新鲜风流抽至生产作业水平并将工作面的污风抽至回风巷,Ⅱ级风站将回风巷的污风抽至风井联络道,三级风站将回风联络道中的污风抽至地表.风机型号见表１.金属非金属矿山对井下通风设备的基本要求:１)矿井各级机站风机应连续运转,主要机站风机备有备用电机,工作面附近的机站风机整机备用.２)主要通风机机房设计风速和风压传感器,以及检测电流㊁电压和轴承温度的仪表.３)井下机站可在１０m i n钟内反转反风,反风风量大于正常风量的６０％,能最大限度地满足火灾时人员撤离.表１㊀风机型号表风站风机型号功率/k W一级北部K４０Ｇ８N o １４１１二级北部K４０Ｇ８N o ２２１１０二级南部K４０Ｇ８N o ２３１３２三级北部D K４５Ｇ６N o ２０２ˑ２５０三级南部D K４５Ｇ６N o １９２ˑ２００１㊀石人沟铁矿通风设备存在的问题风机转速无法调整.二级风站和三级风站风机电机功率较大采用自耦降压启动方式,由于井下每天需风量有时段变化,在爆破后集中出渣的时间段需风量大,其余时间需风量小;随着季节变化,受自然通风的影响,冬季需风量少,但由于风机无法随时调整转速,因此造成能源浪费.风机电机防潮问题无法解决,皮带传动降低工作效率.三级风站电机和风扇原本采用直联传动方式,由于风筒内空气非常潮湿,电机无法满足防潮密封要求,多次因电机绕组受潮绝缘降低造成电机启动时烧毁,于是将电机由风筒内移至风筒外,然后通过皮带传动带动风扇转动.但是改造后经实践证明使用效果不好,虽然解决了电机烧毁的问题,但是在运行过程中,风机振动较大,扇叶动平衡无法保证,扇叶使用寿命大幅缩减,自改造以后,已数次更换风机扇叶,维修费用居高不下;同时风机工作效率降低,由于采用皮带传动方式,与以前的直接传动相比,工作效率降低２０％.风机站值守人员较多,人工成本高,二三级风站参数无法实时监测.三级风站设两个岗位,每个岗位有８人值守,按照四班三运转方式值班;二级风站无人值守,需每周安排人员对无人值守的风机进行巡视,由于采用两翼对角式通风系统,二级风站距离较远,且沿回风巷行走,空气质量特别差,只能每周巡视一次;而且无人值守风机参数无法实时监测,一旦风机出现问题无法及时发现.２㊀通风系统的优化改造２ １㊀通风机的变频改造针对二级风站采用自耦降压启动无法调整转速的问题,该矿组织对所有风机进行了变频节能改造,将风机所有参数设置到变频器内部,采用跟随启动和自由停车方式,根据需风量的变化及时调整风机运转频率,在每天的爆破后调整风机满负荷运转,其余时间降频运行,夏季通风困难时满负荷运转,冬季通风相对容易时降频运行,这样既保１４第１６卷㊀第４期２０１８年８月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀矿㊀业㊀工㊀程M i n i n g E n g i n e e r i n g㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:２０１８－０４－２９作者简介:温占国(１９６６－),男(汉族),河北遵化人,河钢集团矿业公司石人沟铁矿副矿长,电气高级工程师.证了通风质量,又节省了电耗.２ ２㊀通风机电机的防潮密封改造矿井通风机在停止运行后,电机开始散热吸潮,由于井下的空气中含水较多,空气中的潮气由电机接线盒和端盖部分进入电机内部,造成电机绕组绝缘降低,下次电机启动时极易引起绝缘击穿,针对这一情况,对电机进行了防潮密封改造,首先将电机接线盒上端盖拆下,通过一根无缝钢管将电机引线引到风筒外,在外部安装电机接线盒,对内部通过密封胶进行仔细的密封,防止潮气进入;另一方面在电机定子端面安装了电机专用防潮伴热带,通过一个中间继电器的常闭触点对伴带电源进行控制,风机运转时,继电器得电,常闭触点断开,伴热带失电不再加热,当风机停止运转时,常闭触点闭合,伴热带得电开始加热,有效避免电机两侧端盖潮气进入,起到防潮和防凝露的作用.通过采取以上两项措施,有效避免了潮气沿接线盒和端子排进入电机内部,同时从管理方面要求所有运转的风机在每次启动前都要摇测电机的绝缘电阻,符合要求方可启动电机,多措并举从根本上解决了电机受潮烧毁的问题,而且与皮带传动相比工作效率大幅提高,经实践检验,效果很好.２ ３㊀通风系统p l c集中控制和远程监控由于二级风站风机运行参数无法实时监测,三级风站工共１６人值守造成矿山人工成本高,经研究,该矿计划将所有风机进行无人值守改造,为保证设备稳定运行,对其进行了p l c集中控制和远程监控改造.首先,三个风机站风机虽然采用变频驱动,但每台风机的启㊁停均需要通过变频器面板操作,为实现远程集中控制,须先实现就地集中控制,采用西门子S７Ｇ２００系统对变频器的启㊁停及风机运行参数(电流㊁电压㊁轴承及绕组温度㊁振动等)进行集中控制与采集,为实现远程集中控制提供了必要的基础条件;然后在二三级风站的配电室及主要通道处设置了视频监控系统,用于远程监视各级风站的运行情况;最后通过通信光缆将运行参数和视频画面在矿调度室设置了远程集中控制室,将二㊁三级风站的运行控制及现场视频画面集中于此,采用威纶通c M T系列解决方案,该方案能够最大程度减少工控机组态存在的问题,同时,在移动互联方面的软件接口丰富,部署便捷.改造后二三级站风机可实现远程启停和参数的实时监测,不仅保证了风机的安全稳定运行,而且节省了人工成本.改造后的通信光缆拓扑示意图见图１.图１㊀通信光缆网络拓扑示意图３㊀改造后的效果该矿通风设备经过一系列的改造后,设备运转比较稳定,故障率降低,备品备件消耗减少,设备运行电耗也大幅降低,同时为矿山优化了人力资源,降低了人工成本,年综合效益在２００万元以上.４㊀结语由于矿井通风系统随着巷道的延伸会变的越来越复杂,依靠固定的思维方式和手段来进行管理是无法保证通风稳定的.因此,需借助于现代化的信息管理技术,以计算机作为辅助手段来对矿井通风系统进行管理已是大势所趋.除了计算机网络通讯技术㊁风机变频调控技术外还需要研究井下风流与环境参数的监测,对主要通风巷道风流参数(包括风量(风速)㊁风压)㊁有毒有害气体浓度等进行自动连续监测.同时,可使用计算机对井巷网络进行模拟,通过对巷道的断面㊁风速等参数进行赋值,可实现通风系统的数字化㊁科学化和现代化.在矿井气候㊁巷道布局等发生变化时,及时进行更新,确保通风系统的畅通,并能通过模拟协助技术人员及早做出正确的决策.O p t i m i z a t i o na n dM o d i f i c a t i o no fU n d e r g r o u n dV e n t i l a t i o nE q u i p m e n tR e g a r d i n g S h i r e n g o u I r o nO r eW E NZ h a n g u o,G U OZ i l i n,X I EL i j u n,W A N G W e i h e(H B I SG r o u p M i n i n g C o．,S h i r e n g o u I r o nO r e,Z u n h u a０６４２００,C h i n a)㊀㊀A b s t r a c t:F o r p r o b l e m s o f v e n t i l a t i o ne q u i p m e n t l i k e t h eo p e r a t i o n f r e q u e n c y c a n n o t b e a d j u s t e d,t h e p o o rm o i s t u r e p r o o f a n d s e a l i n g i sn o t p r o p e r l e a d i n g t om o t o r b u r n i n g,a n dv a r i o u so p e r a t i o n p a r a m e t e r so f f a nc a n n o t b em o n i t o r e d i nr e a l t i m e．T h e p a p e ra d o p t se f f e c t i v e m e a s u r e m e n t sf o r o p t i m i z a t i o n a n d m o d i f i c a t i o n．I te n s u r e s v e n t i l a t i o n e q u i p m e n t ss t a b l e o p e r a t i o n,r e d u c e s t h e p o w e r c o n s u m p t i o n,s p a r e p a r t s c o n s u m p t i o na n dm a n u a l c o s t,a n d i m p r o v e s t h ew o r k i n g e f f i c i e n c y．K e y w o r d s:v e n t i l a t i o n e q u i p m e n t;f r e q u e n c y c o n v e r s i o n r e n o v a t i o n;m o i s t u r e p r o o f;c e n t r a l i z e d c o n t r o l;r e m o t e m o n i t o r i n g２４㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀矿㊀业㊀工㊀程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第１６卷㊀第４期。
自磨机排矿分级系统的改造及其效果
湿式 自磨机， 磨机排矿由泥勺机提升给人 中频振动筛 ， 筛上产 品经闭路 皮带返 回 自磨机再磨 ， 下产 品作 为 筛 磨矿产 品给入下一』 登磁选 工序 （ １ 此磨 矿分 级系 图 ） 统工 序复杂 ， 设备多 ， 任何一道工序 出现问题都会造 成 磨机停 车， 从而降低磨机作业率 。根据 １９ － １９ ９５ ９８年 湿式 自磨机 运转情 况进行 统计分析发现 ： 矿分 级 因排 系统故 障造成的湿式 自磨机停车时 间 占选矿厂所有 因 设备故 障停车时间的 ３％以上 。１９ ｏ ９８年湿式 自磨机排 矿系统故障造成湿式 自磨机停车时间见表 １而且此 系 ， 统年材料 、 备件消耗费用近 ４ ｏ万元 。
１ 现状 分析 石人沟铁矿选矿厂一段 磨矿采用 ５ｒ ｘ１８ｍ ２ ． １
排 出进 入磁 选工序 ， 粒级 返 回湿式 自磨机 再磨 ， 粗 取 消了泥 勺机 、 动筛 和 闭路 皮 带 。该 项 改造 直 观 上 振 看 是开路 磨 矿 ， 际上磨 矿产 品 已进行 了筛分 分 级 ， 实 其磨 矿 流程 为闭路磨 矿 （ ２ 。 图 ）
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甚 第 ３９期 ０ ２ ０ 年 第 ３期 ０２
自磨机 排矿 分级 系统 的 改造 及其 效 果
朱连国
（ 唐钢矿 业有限舟 司石人 沟铁矿 ）
摘 要 介绍 了 帖 ５ｒｘ１８ｍ湿式 自磨 机排矿分级 系统 通过 改造后 ， ｉ ｉ 实现 了排矿 、 分级 、 自返一体 化 ， 简化
湿 式 白磨 机 自返 装 置 排 矿 分 级 系统
一次成井技术在石人沟铁矿的应用
中深 孔 凿 岩 ，一 次 爆 破 成 井 ，大 幅提 高 了 劳 动 效 率 ，降 低 了人 员 劳 动 强 度 ，提 高 了 安 全 系 数 。
关 键 词 ：一 次 成 井 ；分 段 阶 段矿 房 法 ；切 割 井 中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｄ ２ ３ ５ ． ４ 文 献 标 识码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ １ —８ ５ ５ ０（ ２ ０ １ ３ ）０ ３ —０ ０ １ ９ —０ ２
一
●
装药孔 空孔 装药孔
●
空孔 装药孔
●
ｏ
●
ｏ
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装药孔 挛于 Ｌ装药孔
６ ０ ｍ中段 ，其 中 在 一１ ８ ０ ｍ又 增 加 一 个 副 中 段 。 目前 ，三 期 一１ ８ ０ １ Ｔ Ｉ 的开 拓 工 程 已完 成 ，采 矿 方 法
装药孔
● （） ●
— —
行 中深孑 Ｌ 爆 破形 成切 割井 。该 方 法 的炮孑 Ｌ 设计 与 平
巷掘 进 有相 似之 处 。该 方法 利用 掘进 施工 过 程 中掏
收稿 Ｉ ＝ ｔ 期 ：２ Ｏ １ ２ —１ ２ —２ ０ 作 者 简 介 ：路 燕 泽 （ １ ９ ８ ４ 一） ，男 （ 汉族 ） ，河 北 武 邑人 ， 河北 钢 铁 集 团矿 业 公 司石 人 沟 铁 矿 采 矿 车 间助 理 工 程 师 。
２ 新 的爆 破 方 法
改 变 以往 的浅 孑 Ｌ 爆 破 ，采 用 １ ２ ５ ４采 矿 台 车 进
３ 炮孑 Ｌ 爆 破 参 数 的确 定
— —
炮孑 Ｌ 直径 。４个 空孔 为 自 由面提 供 补偿 空
间 ，其 直 径采 用 大 孔 径 １ ０ ２ ｍｍ，其 余 装 药 孔 孔 径
石人沟铁矿选厂改扩建进展
命期。具体表现在：井 １胶带机通廊混凝土支柱风化 严重， 钢筋裸露。已构成重大安全隐患， 即使不进行 技改也必须重新加固； 主厂房内 ３ ｏ５０ ｍ 台 ５０ｍ ｘ １ ０ ｍ自 ８ ｍ 磨机筒体、 ０ 端盖已 使用十年左右， 已到寿 命期， 整个机体需更新。３台自 磨机其基础损害严 重， １９， ９ 年两次钢结构加固， 虽经 ９０１ ９ ９ 但未从根本 上解决问题， 随时面临基础瓦解和造成被迫停产局 面。 今年， 磨设备基础所暴露出的问题越来越严 自 重， 为确保安全生产， ３ 自 今年 个 磨基础必须拆除重 建。另外自 磨机供、 配电系统及电缆都已严重老化， 历年春季电气试验结果均不能达到绝缘标准， 安全 隐患极大， 需尽早加以解决。综上， 从保证选矿持续 安全生产角度考虑， 设备更新、 设施重建已刻不容 缓， 所需费用见表２ ０
张春舫： 石人沟铁矿选厂改扩建进展
２ ０ 年 ６月 ０６
振动高频振网与美国德瑞克高频细筛进行考察论证 后， 最终确定选用 ２ ５ 台 联德瑞克高频细筛； 磁选、 过滤及尾矿输送系统因当初是按 ２０ ｔ 规模进 ０万 ／ ａ 行设计的， 此次改造未予考虑。 ４４ 施工安排 ． 考虑到此次选改工程量大， 工期难以把握， 同时 又要兼顾生产任务的完成， 决定采用分期施工、 临时 工艺的方案。即破碎中、 细碎、 筛分及相关通廊系统 先行独立施工， 待完工、 并调试后， 主厂房开始改造； 此时， 短时间内完成新旧工艺对接， 同时， 利用二段 磨机及原高频细筛临时形成一个新的工艺进行生
合
计
建筑 工程费
２４７５ ００５ １８ ７ ５ ８７５ １２ ８４ ８ ７４
０
安装 工程费
９５ １ ９３ ３ ７７０ ２０６
０ ４０ ５ ５３ ０
石人沟铁矿二步采场结构参数优化
石人沟铁矿二步采场结构参数优化许长新【摘要】为确保石人沟铁矿二步采场的生产能力和安全性，采用 FLAC3D软件对不同参数的二步采场稳定性进行了分析，得到了安全高效的采场参数。
通过分析各参数开采过程中采场顶板的应力和位移变化特征，结合顶板应力与位移分布云图，分析了各参数采场在开采过程中的稳定情况。
结果表明：当采场宽为34～35 m 时，采场顶板的最大拉应力值超出其极限抗拉强度，且最大拉应力的分布区域占顶板的90％以上，同时顶板最大位移量达45 mm，顶板易发生拉伸破坏而产生冒顶或垮塌危险。
因此，综合石人沟铁矿的采场生产能力和安全要求，二步采场的宽度宜设定为30 m。
【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】3页(P38-40)【关键词】二步采场;结构参数;最大拉应力;数值模拟【作者】许长新【作者单位】河北钢铁集团矿业公司石人沟铁矿【正文语种】中文随着采矿装备和采矿技术的迅速发展，高分段充填采矿法在黑色金属矿山得到了广泛应用[1]。
为保证矿山生产能力，提高采场生产效率，降低采矿成本，提高矿山经济效益，大多矿山采用两步骤回采顺序，即先采矿房，待矿房充填后再采矿柱。
矿房开采过程中其侧帮为矿体围岩，采场稳定性好，作业安全，生产效率和能力较大；矿柱开采过程中其侧帮为充填体，其强度远小于矿体原岩，同时矿柱受集中应力作用以及爆破振动的影响，其自身的强度及完整性较差，采场的稳定性较差，增加了矿柱的开采难度[2]。
因此，由于矿房和矿柱的开采环境相差较大，矿房和矿柱的采场结构参数宜分别进行优选分析，从而有效保证矿房矿柱安全、经济、高效回采。
石人沟铁矿[3-4]是大型露天转地下开采矿山，目前以地下开采为主。
该矿为铁硅质沉积建造变质铁矿床，矿石自然类型为石英岩型磁铁矿，矿体厚10～50 m，倾角65°～75°，平均70°，矿体围岩为黑云角闪斜长片麻岩、含铁斜长片麻岩、磁铁石英岩及中—基性岩脉，矿岩岩坚硬、稳固性好。
庙沟铁矿破碎工艺改造实践
圆振筛的有效筛分面积为 16.5 m2，2 台设备完全能够 满足破碎系统的生产要求。 (6) 建设 2 座 φ 8 m×16 m 圆筒形粉矿仓，解决磨 机均匀给料问题。
4.2 经济效益
通过改造，减少了备品备件的消耗和维修工作 量。与改造前相比，每年增产铁精粉 8.5 万 t 以上， 按实际完成的吨精矿利润 178.8 元/ t 计算，年增利润 1 519.8 万元。破碎工序增加设备负荷 435 W，负荷率 85%，作业率 68.56%，电单价 0.5 元/ (kW h)，破碎 · 工序年增加电费支出为 111 万元，则每年可节约成本 1 400 余万元。
Abstract：In Miaogou iron mine, the old crushing equipments brought about massive repairing, and the crushing capability failed to match grinding process. After the reconstruction of crushing process and introduction of new equipments, both the number of equipment and the fineness of crushed product decreased, content of particle -12mm increased to 80%~85%, the average throughput of grinder improved from 43.5t/ h to 50t/ h, thus great economic benefits were created. Keywords：crushing process; reconstruction; throughput
(冶金行业)唐钢石人沟铁矿采选技改工程环境影响报告书
（冶金行业）唐钢石人沟铁矿采选技改工程环境影响报告书唐钢石人沟铁矿采选技改工程环境影响报告书（公示简写本）中冶集团秦皇岛冶金设计研究总院2006年7月证书编号国环评证甲字第1202号唐钢石人沟铁矿采选技改工程环境影响报告书副总经理：赵广山所长：李懿技术负责人：周延斌项目负责人：王恩泽赵慕岩中冶集团秦皇岛冶金设计研究总院2006年7月反馈联系方式：地址：中国河北秦皇岛市迎宾路57号电话：（0335）30631433650207传真：（0335）3647192E-mail：qinyehuanbao@邮政编码：0660011结论1.1项目意义和必要性我国已成为世界第壹产钢大国，对铁矿石的需求增长迅速。
国内铁矿石缺口大，供不应求日益突出，过大的进口依赖性，必将严重制约我国钢铁工业的稳定发展，对可持续发展战略产生重大影响。
唐钢石人沟铁矿矿床储量大，资源可靠，外部建设条件好。
进行本次石人沟铁矿采选技改工程建设，开采－300m之上矿体，同时对选厂及尾矿库系统进行配套改造，铁精粉直接送唐钢使用。
采选规模200万t/a，总投资48732.53万元，项目投资利润率、利税率较高，全部投资回收期5.13年，技术经济指标较好。
其建设不仅有利于唐钢可持续发展，缓解其铁原料供应不足的矛盾，而且带动当地采矿业和其它行业的发展，对稳定社会和促进国民经济的发展都具有重要意义，对提高国内矿石自给率及经济安全也是必要及时的。
1.2产业政策及规划符合性1.2.1产业政策符合性唐钢石人沟铁矿采选技改，属国发[2005]40号《国务院关于发布实施〈促进产业结构调整暂行规定〉的决定》、国家发改委令第40号《产业结构调整指导目录（2005年本）》允许类项目，符合国家当前产业政策。
1.2.2规划符合性⑴该项目地处遵化市兴旺寨乡，符合《遵化市城市总体规划(2003～2020)》及《唐钢矿业X公司”十壹五”规划》。
⑵石人沟铁矿床已列入《河北省矿产资源总体规划(2000～2010)》允许开采范围,符合矿产资源总体规划。
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石人沟铁矿破碎系统工艺改造
摘要:针对河北钢铁集团的扩产要求,石人沟铁矿选矿厂的铁精粉年产量需达到80万t,因此需要增加破碎车间的处理量。
通过对现有破碎系统的计算和设备改造,增加了破碎系统的处理量,同时也实现了“多碎少磨、节能降耗”的要求,在经济和环境上有进一步的提升。
关键词:扩产破碎系统改造经济效益
在未来几年内,钢铁工业将会继续进行结构调整、转型升级,资源、市场、环境都会给钢铁产业带来严峻的挑战,同类产品之间竞争加剧,钢铁行业的增长趋势会降低、获得的利润也会减低。
随着我国工业化,城市化进程的不断深入,经适房,水利设施,交通设施和其他大型建设将在中国推动钢铁消费增长。
但是,由于我国铁矿石的自给能力不足,仍主要依赖于进口矿,随着进口铁矿石价格的不断提高,我国的经济在一定程度上也受到了影响。
在此背景下,扩大生产,提高铁矿石的自给率是十分必要的。
通过对石人沟选厂设备的扩能改造,以达到年产80万t/a铁精粉的目标,增加企业效益,满足生产需要。
1 供矿条件和矿石性质
1.1 供矿条件
矿山为地下开采,采出的矿石经地下粗破碎后由主井提升至地表
进入选矿系统(基建期内部分矿石由斜坡道运出至地表粗破碎)。
该岩石属于中硬度矿石,属于中等可碎性矿石。
1.2 矿石性质
石人沟铁矿矿石工业类型为鞍山式贫磁铁矿。
矿物组成简单,金属矿物主要是磁铁矿,赤铁矿和假象赤铁矿等很少;主要脉石矿物为石英,其次是角闪石、辉石、磷灰石、绿帘石和黑云母等。
矿石铁物相分析见表2。
矿石化学多元素分析见表3。
矿石中有害成分含量很低,硫含量一般为0.001%～0.004%,最高达0.34%,主要是黄铁矿;磷含量一般为0.05%～0.1%,最高达0.186%,主要是磷灰石。
金属矿物可选性较好。
2 改造前破碎系统工艺
石人沟铁矿选厂较早的破碎磨矿工艺采用粗破碎—自磨流程,经过技术改造后,选厂现使用的破碎系统为三段一闭路破碎干选流程。
粗碎位于井下,粗碎产品粒度280～0 mm,在地表建设中细碎筛分系统,最终破碎粒度12～0 mm,另设二段干选,在中碎前设大块干选磁选机,干选尾矿产率12%;在入磨前设粉矿干选,干选尾矿产率6%,干选抛尾量共计36万t/a。
破碎流程见图1。
3 破碎系统改造
按照扩产要求计算,改造后破碎机应满足以下要求,见表4。
(1)粗碎设备。
现选厂选用C140颚式破碎机作为粗碎设备,其处理能量:
大于目的处理量440.18 t/h,且循环负荷为:
因此1台C140颚式破碎机即可满足粗碎年处理矿石241万吨的要求。
因此,不需要对其进行设备改造。
(2)中碎设备。
××不需要对中碎设备进行技术改造。
(3)细碎设备。
改造前现场使用1台PYD-1750弹簧短头圆锥破碎机作为细碎设备,其单台处理能力为：
若增加一台PYD-1750弹簧短头圆锥破碎机,设备循环负荷为:
若增加一台HP500圆锥破碎机,则一台HP500紧边排矿口尺寸为13 mm时,其处理能力为265 t/h,则细碎的总负荷为：
可以看出,若增加1台HP500圆锥破碎机,可以大大降低细碎设备的总负荷。
因此,最终确定增加1台HP500圆锥破碎机与原来的PYD-1750弹簧短头圆锥破碎机组成细碎设备。
(4)筛分设备处理能力。
t/h
现有两台YAH2460圆振筛满足校核流程中矿石处理能力每小时975.76 t的要求。
由于双层振动筛的筛分效率、筛分效果、处理能力均优于单层振动筛,因此考虑用上层筛网筛孔为25×50 mm,下层筛网筛孔为12×25 mm的进口EF2461-2双层振动筛,代替YAH2460圆振筛。
该设备的处理能力为设备台时生产能力为600 t/台·h.,则需要的台数为：台,选用两台F2461-2双层振动筛代替YAH2460圆振筛。
4 结论
目前选厂铁精粉的生产全成本为709.98元/t,铁精粉平均售价为919.73元/t,铁精粉利润是209.75元/t。
改造后将年产80万t铁精粉,销售总收入64316.7189万元/a,可获得总利润14667.8175万元/t,而且此次改造的投资费用小、工期短、不影响生产。
同时,实现了“多碎少磨”,在节能降耗,降低生产成本，提高经济效益等方面,有着重要的意义。
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